信息技術(shù)環(huán)境下基于項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)的Java課程教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)施

于海峰

[摘要]本文針對(duì)計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言Java傳統(tǒng)教學(xué)中所存在的弊端，提出了以“信息技術(shù)環(huán)境”為平臺(tái)，運(yùn)用“項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)”教學(xué)法進(jìn)行Java語(yǔ)言的教學(xué)，分析并論述了這種教學(xué)法在教學(xué)過(guò)程中的實(shí)現(xiàn)思路及實(shí)施過(guò)程。教學(xué)實(shí)踐表明，本教學(xué)方法激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，培養(yǎng)了學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的實(shí)際應(yīng)用能力。

[關(guān)鍵詞]信息技術(shù)；項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)；JAVA教學(xué)

[中圖分類號(hào)]G202 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A [文章編號(hào)]1672-5158（2013）06-0128-02

一、引言

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和教育改革的發(fā)展，現(xiàn)代化的教育以多媒體技術(shù)、計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)、遠(yuǎn)程教學(xué)等眾多手段迅速發(fā)展起來(lái)。因此，合理而適時(shí)地運(yùn)用現(xiàn)代化信息技術(shù)進(jìn)行教學(xué)，已成為深化教學(xué)質(zhì)量、提高課堂效率的重要手段和有效舉措。其中，“項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)”、“主動(dòng)探索”、“情景創(chuàng)設(shè)”等多種新型教學(xué)方法的運(yùn)用，使得在培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，強(qiáng)化學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)等多個(gè)方面有了顯著的提高。

在此，本文針對(duì)計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言-JAVA在傳統(tǒng)教學(xué)中所存在的弊端，提出如何在“信息技術(shù)環(huán)境”下運(yùn)用“項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)”教學(xué)法進(jìn)行JAVA語(yǔ)言的教學(xué)，并予以實(shí)施。

二、java語(yǔ)言與“項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)”教學(xué)法

1 JAVA語(yǔ)言

JAVA是目前應(yīng)用廣泛，功能強(qiáng)大的面向?qū)ο蟮木W(wǎng)絡(luò)編程語(yǔ)言之一。在JAVA的教學(xué)中，不僅要求學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行充分地理解和掌握，更要求學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)能學(xué)以致用，把知識(shí)融會(huì)貫通地應(yīng)用到解決實(shí)際問(wèn)題中去。這就要求教師要選擇合理正確的JAVA教學(xué)方法進(jìn)行教學(xué)。因此，對(duì)于Java課程的講授，我們可充分利用信息技術(shù)平臺(tái)，打破傳統(tǒng)教學(xué)的局限性，將理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合，教師運(yùn)用多媒體手段進(jìn)行輔助教學(xué)，運(yùn)用“遠(yuǎn)程教學(xué)”和“網(wǎng)絡(luò)教學(xué)”進(jìn)行互助教學(xué)，從而充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，讓學(xué)生“邊做邊學(xué)”，通過(guò)實(shí)踐充分理解和運(yùn)用JAVA面向?qū)ο蟮木幊趟枷?，鞏固所學(xué)知識(shí)。

2 “項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)”教學(xué)法

“項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)”教學(xué)法是在建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論下形成的一種“教”和“學(xué)”的模式，它集中關(guān)注于某一學(xué)科的中心概念和原則，旨在把學(xué)生融入到有意義的項(xiàng)目任務(wù)完成的過(guò)程中，讓學(xué)生積極地學(xué)習(xí)，自主地進(jìn)行知識(shí)的建構(gòu)。學(xué)生在教師的引導(dǎo)下，緊緊圍繞一個(gè)共同的任務(wù)活動(dòng)中心，在強(qiáng)烈的問(wèn)題動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)下，通過(guò)對(duì)學(xué)習(xí)資源的積極主動(dòng)應(yīng)用，進(jìn)行自主探索和互動(dòng)學(xué)習(xí)，并在完成既定任務(wù)的同時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生產(chǎn)生一種學(xué)習(xí)實(shí)踐活動(dòng)，使學(xué)生帶著真實(shí)的任務(wù)在探索中學(xué)習(xí)。

三、Java信息化教學(xué)中“項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)法”的實(shí)現(xiàn)

JAVA信息化教學(xué)中加入“項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)”教學(xué)法，可以讓學(xué)生在信息化教學(xué)環(huán)境下，以一個(gè)個(gè)典型的編程項(xiàng)目為驅(qū)動(dòng)展開(kāi)教學(xué)活動(dòng)，通過(guò)項(xiàng)目的參與，了解并把握項(xiàng)目整個(gè)過(guò)程及每一個(gè)環(huán)節(jié)的基本要求，隨著項(xiàng)目的不斷拓展和層層推進(jìn)，帶動(dòng)學(xué)生理解和掌握項(xiàng)目中所涉及到的知識(shí)和技能，培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。因此，在實(shí)際教學(xué)活動(dòng)中，教師可合理的選擇一個(gè)項(xiàng)目貫穿整個(gè)教學(xué)過(guò)程，而學(xué)生將按照教師的引導(dǎo)和項(xiàng)目的具體要求來(lái)完成整個(gè)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、編碼、測(cè)試等工作，使學(xué)生主動(dòng)參與項(xiàng)目實(shí)施的全過(guò)程，充分創(chuàng)設(shè)有利于學(xué)生發(fā)揮潛能的寬松環(huán)境和真實(shí)的職業(yè)情景，使他們置身于真實(shí)的或模擬的職業(yè)世界中去積極主動(dòng)地探索和嘗試?？梢钥闯觯孕畔⒓夹g(shù)為平臺(tái)，在Java教學(xué)中加入“項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)”教學(xué)法，將使Java語(yǔ)言的知識(shí)建構(gòu)和再建構(gòu)以及對(duì)Java獲得認(rèn)知和理解的學(xué)習(xí)活動(dòng)變得更加容易。

（一）“項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)法”在Java信息化教學(xué)中的實(shí)施

針對(duì)計(jì)算機(jī)傳統(tǒng)教學(xué)中以“教師”為教學(xué)主體，以“灌輸式”講授為教學(xué)方法，學(xué)生在教學(xué)過(guò)程中學(xué)習(xí)被動(dòng)，不能發(fā)揮其主觀能動(dòng)性和積極性等種種弊端。改革傳統(tǒng)理論教學(xué)，以“信息化教育技術(shù)”為平臺(tái)，以“項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)”教學(xué)法為方法，將課堂從教室搬到多媒體室、機(jī)房，以現(xiàn)代化教學(xué)環(huán)境實(shí)現(xiàn)理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)相統(tǒng)一，變學(xué)生學(xué)習(xí)“被動(dòng)”為“主動(dòng)”。教師通過(guò)電子模擬演示、Netmmtmg等對(duì)課程、項(xiàng)目中所涉及的知識(shí)點(diǎn)和技能進(jìn)行多媒體手段教學(xué)和實(shí)驗(yàn)，對(duì)存在的問(wèn)題進(jìn)行指導(dǎo)，讓學(xué)生在信息化教學(xué)環(huán)境下以“項(xiàng)目”的構(gòu)建為學(xué)習(xí)主線對(duì)知識(shí)進(jìn)行綜合性掌握和理解，充分利用現(xiàn)代教育技術(shù)手段給學(xué)生提供多種學(xué)習(xí)資源，打破學(xué)生的個(gè)體界限，采用自愿結(jié)組的原則，對(duì)學(xué)生進(jìn)行分組，學(xué)生自主探索，互助協(xié)作，圍繞項(xiàng)目主題及相關(guān)知識(shí)點(diǎn)展開(kāi)學(xué)習(xí)、討論和交流，從而對(duì)Java語(yǔ)言進(jìn)行深入的學(xué)習(xí)和探索、研究。其過(guò)程如圖1所示：

基本思路是：教師指導(dǎo)學(xué)生，以一個(gè)完整的Java開(kāi)發(fā)項(xiàng)目貫穿整個(gè)教學(xué)過(guò)程的始終，以該項(xiàng)目的構(gòu)建過(guò)程為線索，以學(xué)生為中心，安排教學(xué)步驟，教學(xué)過(guò)程由項(xiàng)目的任務(wù)驅(qū)動(dòng)，教師在教學(xué)過(guò)程中起組織和指導(dǎo)作用，學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中參與一個(gè)完整Java項(xiàng)目的立項(xiàng)、分析、設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)的全過(guò)程Ⅲ，通過(guò)該項(xiàng)目的完成使學(xué)生充分實(shí)現(xiàn)對(duì)Java語(yǔ)言的深入掌握。這種基于信息化教學(xué)的開(kāi)放性、創(chuàng)新性的教學(xué)思想和方法，有利于克服以往的教學(xué)弊端，有利于學(xué)生通過(guò)主動(dòng)參與，從整體上掌握課程的精髓，從而提高學(xué)生在實(shí)際工作中分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。從圖1中可看出，整個(gè)驅(qū)動(dòng)法的實(shí)施可分為四步：

1 Java項(xiàng)目的提出及選取

Java項(xiàng)目的提出與選取是“項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)”教學(xué)成功與否的一個(gè)關(guān)鍵因素，項(xiàng)目的選取要以Java教學(xué)的內(nèi)容為依據(jù)，以現(xiàn)實(shí)的對(duì)象為材料，還要考慮項(xiàng)目本身所能涵蓋的知識(shí)面，考慮學(xué)生對(duì)所選項(xiàng)目的熟悉程度，必要時(shí)教師和學(xué)生共同參與項(xiàng)目的選取，教師要注意啟發(fā)學(xué)生去主動(dòng)發(fā)現(xiàn)身邊的素材。在這里，我們以選取運(yùn)用Java語(yǔ)言編寫“學(xué)生成績(jī)管理系統(tǒng)”為例，經(jīng)過(guò)教師指導(dǎo)學(xué)生分析該項(xiàng)目，按其模塊功能劃分，可包括：“學(xué)生成績(jī)管理系統(tǒng)界面”、“學(xué)生信息”、“成績(jī)管理”等實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目單，從而讓學(xué)生明確實(shí)現(xiàn)該系統(tǒng)需要涉及到的主要Java知識(shí)點(diǎn)包括類的設(shè)計(jì)、Java數(shù)組和字符串、File I/O文件操作、Java Swing界面開(kāi)發(fā)，JDBC數(shù)據(jù)庫(kù)操作、異常處理等。這樣，就把Java教材中的主要知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行了串聯(lián)，使得整個(gè)教學(xué)過(guò)程始終貫穿該系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)，始終圍繞所涉及到的知識(shí)點(diǎn)，學(xué)生在學(xué)習(xí)每一章節(jié)時(shí)都能夠明確其功能和自己的學(xué)習(xí)目標(biāo)，并將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際的項(xiàng)目開(kāi)發(fā)中去?？紤]到該系統(tǒng)與實(shí)際需求緊密結(jié)合，與學(xué)生的生活息息相關(guān)，完成后即能投入實(shí)際使用，因此，該項(xiàng)目的選取具有科學(xué)性和合理性，能夠充分驅(qū)動(dòng)學(xué)生對(duì)Java語(yǔ)言的主動(dòng)學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和學(xué)習(xí)興趣。

2 Java項(xiàng)目的分析與任務(wù)分配

項(xiàng)目提出后，應(yīng)采取“以學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)”的教學(xué)策略，由學(xué)生分析完成該項(xiàng)目需具備的知識(shí)能力，然后由教師講解必要的知識(shí)點(diǎn)，根據(jù)具體項(xiàng)目的不同，可采取不同的教學(xué)手段和設(shè)備，從而提出解決問(wèn)題的設(shè)想和方案。若項(xiàng)目較為復(fù)雜，可將項(xiàng)目劃分成若干子模塊，由教師確定各子項(xiàng)目模塊的總體要求及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，由學(xué)生以分組為形式進(jìn)行子項(xiàng)目的分析和討論，項(xiàng)目開(kāi)展的每一階段，都須以組為單位提交標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化的階段性文檔，并要求組內(nèi)成員執(zhí)行嚴(yán)格的文檔評(píng)審機(jī)制。在項(xiàng)目設(shè)計(jì)與任務(wù)分配時(shí)要力爭(zhēng)做到低耦合、高內(nèi)聚、降低項(xiàng)目模塊間的耦合程度，從而獲得較高的模塊獨(dú)立性以利于任務(wù)的分配。以運(yùn)用Java創(chuàng)設(shè)“學(xué)生成績(jī)管理系統(tǒng)”為例，在對(duì)系統(tǒng)的需求進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上進(jìn)行功能設(shè)計(jì)，可將該項(xiàng)目系統(tǒng)劃分為“管理系統(tǒng)登錄模塊”、“學(xué)生信息模塊”、“成績(jī)添加模塊”、“成績(jī)查詢與修改模塊”、“成績(jī)打印模塊”等，對(duì)于各子項(xiàng)目模塊的分配可根據(jù)項(xiàng)目的功能需求和具體的項(xiàng)目任務(wù)以分組為單位進(jìn)行劃分和下達(dá)，各分組制定實(shí)施方案，確定各任務(wù)模塊的設(shè)計(jì)、編碼、測(cè)試，并付諸實(shí)施。

3 Java項(xiàng)目的完成與測(cè)試

項(xiàng)目實(shí)施的每個(gè)階段都可以分為設(shè)計(jì)、編碼、測(cè)試和文檔等四個(gè)主要工作，各分組完成各自相應(yīng)的任務(wù)，項(xiàng)目實(shí)施期間，學(xué)生要學(xué)會(huì)利用信息化工具進(jìn)行查資料、讀教材、互相學(xué)習(xí)交流來(lái)不斷的修改和完善項(xiàng)目，使學(xué)生既達(dá)到了掌握知識(shí)，提高實(shí)際操作能力的目的，又充分體現(xiàn)了“做中學(xué)”的主導(dǎo)思想，教師僅對(duì)其中難點(diǎn)問(wèn)題給予適當(dāng)?shù)奶崾竞蛶椭?，協(xié)助學(xué)生完成任務(wù)，在此過(guò)程中要突出學(xué)生的主體地位，要在教師的引導(dǎo)下，充分發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和創(chuàng)造性。

實(shí)施期間各分組應(yīng)對(duì)各子項(xiàng)目模塊進(jìn)行嚴(yán)格的交叉測(cè)試，測(cè)試結(jié)束后，各分組提交所有相關(guān)軟件及文檔，由教師隨機(jī)將軟件系統(tǒng)交叉試用，發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，反饋給相關(guān)分組進(jìn)行修改、完善。測(cè)試環(huán)節(jié)主要是使學(xué)生開(kāi)發(fā)出的Java軟件作品盡量與商業(yè)化接軌，要求學(xué)生掌握J(rèn)ava軟件從制作到發(fā)行的整個(gè)過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生軟件質(zhì)量意識(shí)，促進(jìn)學(xué)生職業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng)。

4 Java項(xiàng)目的評(píng)價(jià)與總結(jié)

Java項(xiàng)目結(jié)束后，教師組織學(xué)生以分組為單位進(jìn)行項(xiàng)目作品的展示，點(diǎn)評(píng)項(xiàng)目的優(yōu)缺點(diǎn)，并對(duì)項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行講解，對(duì)出現(xiàn)的優(yōu)秀作品應(yīng)及時(shí)給予表?yè)P(yáng)，并讓學(xué)生進(jìn)行自評(píng)和小組互評(píng)，相互吸取作品中好的理念和方法，促使學(xué)生反思自己的思路和行為，提高學(xué)生JAVA應(yīng)用的各項(xiàng)能力，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望和學(xué)習(xí)熱情，增進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性、積極性和創(chuàng)造性。

四、結(jié)束語(yǔ)

信息化技術(shù)以嶄新的現(xiàn)代化教育技術(shù)、自由的知識(shí)、新穎的方法已滲透到各個(gè)學(xué)科領(lǐng)域，在信息化教學(xué)中運(yùn)用“項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)法”對(duì)計(jì)算機(jī)JAVA編程語(yǔ)言進(jìn)行現(xiàn)代化教學(xué)，使得理論和實(shí)踐有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，學(xué)生在Java的教學(xué)過(guò)程中是積極的參與者，這種建立在建構(gòu)主義教學(xué)理論基礎(chǔ)上的新的教學(xué)方法，變傳統(tǒng)的Java“教學(xué)”為“求學(xué)”、“索學(xué)”，整個(gè)Java教學(xué)過(guò)程以信息技術(shù)環(huán)境為平臺(tái)，以項(xiàng)目的合理實(shí)施為主線，學(xué)生按項(xiàng)目所需知識(shí)自主組織學(xué)習(xí)流程，可以說(shuō)，這種Java教學(xué)模式的運(yùn)用，使學(xué)生不僅掌握了書本上的知識(shí)，而且通過(guò)針對(duì)性的Java開(kāi)發(fā)項(xiàng)目的實(shí)踐，提高了學(xué)生在真實(shí)的項(xiàng)目中分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，最大化激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性、積極性和創(chuàng)新性，培養(yǎng)了學(xué)生善于鉆研和勇于創(chuàng)新的實(shí)踐精神。

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