基于任務(wù)與項(xiàng)目混合驅(qū)動(dòng)的Java平臺(tái)課程改革探索

解紹詞+代勁

摘要：Java語言相關(guān)課程是軟件工程等專業(yè)的專業(yè)必修課，學(xué)習(xí)Java語言各版本的知識(shí)對(duì)提高學(xué)生的就業(yè)能力有重要意義。然而在傳統(tǒng)的教學(xué)方式中存在若干弊端：教學(xué)手段單一、實(shí)踐內(nèi)容設(shè)計(jì)不合理、實(shí)踐內(nèi)容較枯燥等。文章以任務(wù)驅(qū)動(dòng)與項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)為理論基礎(chǔ)，研究二者在Java課程教學(xué)過程中的有機(jī)結(jié)合，以此激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的實(shí)踐能力與創(chuàng)新能力，改善教學(xué)效果，從而更好地滿足本專業(yè)培養(yǎng)“工程化”人才的要求。

關(guān)鍵詞：任務(wù)驅(qū)動(dòng);項(xiàng)目驅(qū)動(dòng);工程化人才;Java平臺(tái)課程

中圖分類號(hào)：G642.0 ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ? ? 文章編號(hào)：1674-9324（2014）42-0124-03

一、引言

Java語言是一種“純”面向?qū)ο缶幊陶Z言，是各高等院校、高職院校必開設(shè)的計(jì)算機(jī)專業(yè)課程之一。Java語言有三個(gè)版本：JavaSE、JavaEE與JavaME，在企業(yè)中的應(yīng)用十分廣泛。Java相關(guān)課程要求實(shí)踐動(dòng)手環(huán)節(jié)較強(qiáng)，課程內(nèi)容主要分為課堂教學(xué)與實(shí)驗(yàn)室教學(xué)?，F(xiàn)在該門課程教學(xué)過程中存在的問題是：內(nèi)容知識(shí)點(diǎn)繁多使得學(xué)生學(xué)習(xí)難度高、授課方式方法變化較少、實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)不合理沒有吸引力等。本文針對(duì)教學(xué)手段與方法，研究和探索課程教學(xué)內(nèi)容與手段，以提高Java課程的教學(xué)質(zhì)量與效果為目的，為使學(xué)生成為真正的“工程化”人才提供應(yīng)有的保障。

二、我院Java平臺(tái)課程教學(xué)中存在的問題

在我院以往Java相關(guān)課程教學(xué)中，課堂教學(xué)會(huì)以章節(jié)目錄為順序，講授Java語法及相關(guān)API，一般都是先從基礎(chǔ)語法與理論概念開始，例如類、接口、線程、Socket等，然后對(duì)學(xué)生提供相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的簡(jiǎn)單小程序加強(qiáng)語法與概念的學(xué)習(xí)，最后通過若干小型案例讓學(xué)生結(jié)合實(shí)際掌握相關(guān)API的使用方法。配套的實(shí)驗(yàn)室教學(xué)中，會(huì)安排針對(duì)章節(jié)知識(shí)點(diǎn)的獨(dú)立題目，鍛煉學(xué)生動(dòng)手編程和解決實(shí)際問題的能力。這種教學(xué)模式的缺點(diǎn)如下：

1.陳舊的課堂教學(xué)形式，灌輸式授課，以教師為中心教學(xué)，使得學(xué)生對(duì)于課程的注意力缺乏，缺乏師生之間的互動(dòng)，教學(xué)效果不好。

2.課程涵蓋的知識(shí)點(diǎn)繁多，但知識(shí)點(diǎn)內(nèi)容之間的連貫性組織較差，學(xué)生學(xué)完后感覺沒有系統(tǒng)性的知識(shí)構(gòu)建，影響后續(xù)課程的展開。

3.學(xué)完整門課程后，學(xué)生面對(duì)實(shí)際項(xiàng)目還是感覺無所下手，沒有解決實(shí)際問題的能力，影響學(xué)生就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。

4.實(shí)驗(yàn)室課程安排了若干針對(duì)知識(shí)點(diǎn)的題目，但這些題目獨(dú)立性強(qiáng)而綜合性不足，對(duì)學(xué)生的吸引力不夠，學(xué)生對(duì)此缺乏參與實(shí)際項(xiàng)目的主觀能動(dòng)性。

5.以往的考試方式為卷面考試，使學(xué)生具有實(shí)驗(yàn)室課程可有可無的觀念，從而忽視了學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐環(huán)節(jié)。

我院針對(duì)上述情況，對(duì)本院Java平臺(tái)課程教學(xué)計(jì)劃進(jìn)行了調(diào)整，將課程的授課場(chǎng)所從教室“搬到”到機(jī)房。雖然進(jìn)行了調(diào)整，但是在教學(xué)過程中仍然具有如下問題：（1）單一的教學(xué)方式：現(xiàn)階段授課過程中，學(xué)生學(xué)習(xí)的主要案例為教材中的獨(dú)立程序，學(xué)生對(duì)此接受并進(jìn)行實(shí)踐時(shí)比較被動(dòng)。這種教學(xué)方式忽視了學(xué)生作為課堂上的“甲方”角色，使得學(xué)生的課堂角色主觀能動(dòng)性與積極性變差。（2）不合理的實(shí)踐內(nèi)容安排：現(xiàn)階段Java實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容與真實(shí)項(xiàng)目開發(fā)存在差異性大，大多為驗(yàn)證性題目，學(xué)生沒有真實(shí)項(xiàng)目實(shí)戰(zhàn)的機(jī)會(huì)，沒有使學(xué)生“在做中學(xué)”，就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力差。（3）實(shí)踐內(nèi)容較枯燥：Java課程本身是一個(gè)完整的結(jié)構(gòu)體系，包括前導(dǎo)后續(xù)多門課程，需要反復(fù)實(shí)踐、觀察、分析和比較，課程涉及的知識(shí)面較廣、內(nèi)容多，使得相應(yīng)的實(shí)踐內(nèi)容十分枯燥，從而逐漸使學(xué)生失去學(xué)習(xí)興趣。

針對(duì)上述問題，必須從教學(xué)方法入手，對(duì)課程教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段等方面采取較大改革，才能滿足學(xué)生作為“乙方”的學(xué)習(xí)訴求，讓學(xué)生通過相應(yīng)的授課資源、授課方式方法、評(píng)估方法以及師生間的交流來創(chuàng)造一個(gè)和諧的學(xué)習(xí)環(huán)境，基于此完成制定的學(xué)習(xí)目標(biāo)。

三、課程教學(xué)改革理論基礎(chǔ)

（一）任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)

建構(gòu)主義代表人物皮亞杰認(rèn)為，人類的學(xué)習(xí)屬于一種“自我建構(gòu)”。學(xué)習(xí)是獲取知識(shí)的過程，在其中，學(xué)習(xí)者并不是把知識(shí)從外部‘搬到記憶中，而是以已有的經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)，在主客體相互作用的過程中獲取學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，構(gòu)建自己的知識(shí)體系?！叭蝿?wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)”建立在建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論基礎(chǔ)之上，它摒棄了傳統(tǒng)以知識(shí)傳授為主的教學(xué)方式，采用了以解決問題、完成任務(wù)為目的的互動(dòng)多維式教學(xué)理念;將再現(xiàn)式教學(xué)轉(zhuǎn)化為探究式學(xué)習(xí)，使學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)變得更加積極，使得學(xué)生能夠依據(jù)自己對(duì)當(dāng)前問題的理解，運(yùn)用共有的知識(shí)和自己特有的經(jīng)驗(yàn)提出解決方案。

（二）項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式教學(xué)

“項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式教學(xué)”是通過采用一個(gè)相對(duì)完整的項(xiàng)目組織教學(xué)活動(dòng)，其目的是在實(shí)際教學(xué)過程中將理論與實(shí)踐教學(xué)有機(jī)結(jié)合在一起，充分發(fā)掘?qū)W生的動(dòng)手能力潛能，提高學(xué)生分析和解決實(shí)際問題的綜合水平與能力。項(xiàng)目可以選擇與本專業(yè)、行業(yè)相關(guān)的實(shí)際項(xiàng)目，Java相關(guān)課程可以選擇行業(yè)、企業(yè)級(jí)應(yīng)用中型項(xiàng)目。在項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)過程中，由教師引導(dǎo)學(xué)生，組織他們參與整個(gè)項(xiàng)目周期的開發(fā)，包括需求分析、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)、系統(tǒng)測(cè)試、系統(tǒng)維護(hù)等工作，培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)的能力、分析和解決問題的能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作的能力，提高學(xué)生專業(yè)技術(shù)與職業(yè)素養(yǎng)，滿足行業(yè)對(duì)學(xué)生各種能力的需求。

四、課程教學(xué)改革總體方案

一是合理規(guī)劃教學(xué)內(nèi)容，對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行重新梳理，科學(xué)合理的規(guī)劃課程模塊。首先對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行精選，另外還需要適當(dāng)納入與Java語言相關(guān)的前沿技術(shù)和最新成果，根據(jù)目前我院Java平臺(tái)課程的教學(xué)計(jì)劃安排，將整體授課內(nèi)容分解成兩個(gè)相對(duì)獨(dú)立的模塊，構(gòu)建一種新型的Java平臺(tái)課程體系。

1.基礎(chǔ)語法課程模塊：主要內(nèi)容為基于JavaSE的基本語法、Java面向?qū)ο笏枷氲葍?nèi)容。

2.企業(yè)級(jí)應(yīng)用課程模塊：精選若干實(shí)際項(xiàng)目，其中貫穿面向?qū)ο缶幊趟枷肱cJava API應(yīng)用，涉及到的知識(shí)包括常用API與JavaEE相關(guān)內(nèi)容。在模塊一教學(xué)過程中，采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)，模塊二采用項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式教學(xué)，原因如下：一是目前模塊一的相關(guān)教材中，沒有比較合適的綜合性實(shí)例，能夠?qū)⑺歇?dú)立的知識(shí)點(diǎn)和API融合起來。學(xué)生在學(xué)習(xí)基礎(chǔ)語法時(shí)，更喜歡一些有趣和有吸引力的小型案例作為輔助。因此第一階段采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)。二是學(xué)習(xí)了一定基礎(chǔ)知識(shí)入門后，學(xué)生們對(duì)于知識(shí)的綜合應(yīng)用訴求較強(qiáng)，希望能夠把學(xué)習(xí)到的知識(shí)點(diǎn)融合在實(shí)際項(xiàng)目中，了解和掌握知識(shí)點(diǎn)的運(yùn)用場(chǎng)景、運(yùn)用技巧和手段，同時(shí)也會(huì)產(chǎn)生與他人合作的愿望，因此這時(shí)要采用項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式教學(xué)方法，滿足這方面的需求，引導(dǎo)學(xué)生提高分析和解決實(shí)際問題的能力。

五、課程教學(xué)改革實(shí)施方案

（一）基礎(chǔ)語法課程模塊

我們?cè)谠摬糠值腏ava課程中引入任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法，以行業(yè)流行的Eclipse作為開發(fā)平臺(tái)，調(diào)整教學(xué)方式方法。教學(xué)改革過程中，需要依照學(xué)院教學(xué)大綱，規(guī)劃出新的知識(shí)體系組織方式，建設(shè)若干相應(yīng)的帶有使用趣味性的教學(xué)案例，并重新制定基于任務(wù)驅(qū)動(dòng)式的教學(xué)方式，旨在培養(yǎng)學(xué)生的相關(guān)職業(yè)能力，將知識(shí)點(diǎn)融入到任務(wù)場(chǎng)景，在任務(wù)完成過程中學(xué)習(xí)知識(shí)點(diǎn)。按“教師提出任務(wù)->學(xué)生分析任務(wù)->學(xué)生完成任務(wù)->學(xué)生提交任務(wù)完成報(bào)告->學(xué)生之間相互評(píng)價(jià)->教師評(píng)價(jià)與總結(jié)”順序組織每一個(gè)學(xué)習(xí)任務(wù)。

（二）企業(yè)級(jí)應(yīng)用課程模塊

知識(shí)是學(xué)習(xí)者自我建構(gòu)的結(jié)果，教師不應(yīng)該制定規(guī)則、機(jī)械灌輸，而是幫助學(xué)生理清思路，激發(fā)自我構(gòu)建的動(dòng)力。因此教學(xué)過程就是要?jiǎng)?chuàng)設(shè)或者利用各種資源或情境，引導(dǎo)學(xué)生在此情境中根據(jù)共有和自我的知識(shí)體系進(jìn)行學(xué)習(xí)，其中項(xiàng)目恰恰正是建構(gòu)知識(shí)的載體。因此在這個(gè)模塊，教師的任務(wù)就是根據(jù)制定的教學(xué)大綱、教學(xué)目的與任務(wù)，結(jié)合學(xué)生實(shí)際情況，選擇和創(chuàng)建一個(gè)合適的項(xiàng)目載體，學(xué)生依托這個(gè)項(xiàng)目載體，達(dá)到掌握知識(shí)、提高能力的目的。

這里要選擇適當(dāng)?shù)捻?xiàng)目給學(xué)生實(shí)施。所選項(xiàng)目應(yīng)結(jié)合本模塊的教學(xué)內(nèi)容與要求，并結(jié)合學(xué)生的能力水平與實(shí)際情況，既要與書本的知識(shí)緊密結(jié)合，又要有一定的擴(kuò)展可能，讓學(xué)生能夠運(yùn)用大部分學(xué)到的知識(shí)，并有一定自我研究、思考的空間。另外項(xiàng)目的難易程度要適中，不要以“大而全”為標(biāo)準(zhǔn)，安排任務(wù)時(shí)帶有一定的擴(kuò)展性，便于后期遇到不同情況進(jìn)行不同的任務(wù)安排。在此基礎(chǔ)上，根據(jù)我院學(xué)生具體學(xué)習(xí)能力與水平，選取了帶有社交功能的Web留言本系統(tǒng)作為項(xiàng)目案例。該項(xiàng)目對(duì)應(yīng)的任務(wù)與課時(shí)分配如下，共64課時(shí)：

1.Java Web前端開發(fā)技術(shù)HTML：登陸頁面制作、注冊(cè)頁面制作、留言列表頁面制作、留言頁面制作;Java Web前端開發(fā)技術(shù)JavaScript：登錄驗(yàn)證、注冊(cè)驗(yàn)證、留言操作驗(yàn)證。

2.Java Web前端開發(fā)技術(shù)CSS：修飾制作的頁面。

3.JavaEE基礎(chǔ)編程組件JSP、JavaBean與Servlet：構(gòu)建基于MVC設(shè)計(jì)模式的留言本系統(tǒng)，并采用DAO方式進(jìn)行數(shù)據(jù)訪問。

4.JavaEE開源框架Struts2：使用Struts2框架重寫留言本系統(tǒng)。

六、結(jié)語

將任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法和項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)法結(jié)合起來，一改以往“以教師為主，以學(xué)生為輔”的傳統(tǒng)教學(xué)模式，采用一種全新的以學(xué)生自主學(xué)習(xí)為主導(dǎo)、以教師引導(dǎo)為輔助的任務(wù)與項(xiàng)目混合驅(qū)動(dòng)的教學(xué)模式，通過將相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行任務(wù)設(shè)置與分解，對(duì)項(xiàng)目案例安排項(xiàng)目分析、項(xiàng)目設(shè)計(jì)、項(xiàng)目調(diào)試與完善等一系列開發(fā)工作，較好地解決了Java平臺(tái)課程教學(xué)過程中遇到的相關(guān)問題，學(xué)生既掌握了Java基礎(chǔ)知識(shí)包括基本語法、編程思想，同時(shí)也熟悉在實(shí)際應(yīng)用開發(fā)過程中Java技術(shù)的運(yùn)用與體現(xiàn)。任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)和項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式教學(xué)能夠激勵(lì)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，鍛煉和培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，以及自主地發(fā)現(xiàn)、分析、解決問題的能力，使學(xué)生在任務(wù)和項(xiàng)目參與完成后有一定的成就感，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，同時(shí)也拓寬了教師本身的專業(yè)技術(shù)和教學(xué)方式方法，調(diào)動(dòng)了教師繼續(xù)開展教學(xué)改革創(chuàng)新的積極性，從而更有效地為相關(guān)行業(yè)培養(yǎng)“工程化”的軟件精英人材。

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基金項(xiàng)目：重慶郵電大學(xué)教育教學(xué)改革研究項(xiàng)目《基于CDIO的Java平臺(tái)課程教學(xué)改革研究》（項(xiàng)目編號(hào)：XJG1337）。

作者簡(jiǎn)介：解紹詞（1979-），男，河北邢臺(tái)人，碩士，講師，研究方向：分布式計(jì)算、通信軟件等;代勁（1978-），男，博士，副教授。研究方向：智能信息處理、數(shù)據(jù)挖掘等。