基于任務與項目混合驅(qū)動的Java平臺課程改革探索

解紹詞，代 勁

（重慶郵電大學 軟件學院，重慶 400065）

基于任務與項目混合驅(qū)動的Java平臺課程改革探索

解紹詞，代 勁

（重慶郵電大學 軟件學院，重慶 400065）

Java語言相關(guān)課程是軟件工程等專業(yè)的專業(yè)必修課，學習Java語言各版本的知識對提高學生的就業(yè)能力有重要意義。然而在傳統(tǒng)的教學方式中存在若干弊端：教學手段單一、實踐內(nèi)容設計不合理、實踐內(nèi)容較枯燥等。文章以任務驅(qū)動與項目驅(qū)動為理論基礎，研究二者在Java課程教學過程中的有機結(jié)合，以此激發(fā)學生的學習興趣，提高學生的實踐能力與創(chuàng)新能力，改善教學效果，從而更好地滿足本專業(yè)培養(yǎng)“工程化”人才的要求。

任務驅(qū)動；項目驅(qū)動；工程化人才；Java平臺課程

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、高職院校必開設的計算機專業(yè)課程之一。Java語言有三個版本：JavaSE、JavaEE與JavaME，在企業(yè)中的應用十分廣泛。Java相關(guān)課程要求實踐動手環(huán)節(jié)較強，課程內(nèi)容主要分為課堂教學與實驗室教學?，F(xiàn)在該門課程教學過程中存在的問題是：內(nèi)容知識點繁多使得學生學習難度高、授課方式方法變化較少、實驗教學內(nèi)容設計不合理沒有吸引力等。本文針對教學手段與方法，研究和探索課程教學內(nèi)容與手段，以提高Java課程的教學質(zhì)量與效果為目的，為使學生成為真正的“工程化”人才提供應有的保障。

二、我院Java平臺課程教學中存在的問題

在我院以往Java相關(guān)課程教學中，課堂教學會以章節(jié)目錄為順序，講授Java語法及相關(guān)API，一般都是先從基礎語法與理論概念開始，例如類、接口、線程、Socket等，然后對學生提供相關(guān)知識點的簡單小程序加強語法與概念的學習，最后通過若干小型案例讓學生結(jié)合實際掌握相關(guān)API的使用方法。配套的實驗室教學中，會安排針對章節(jié)知識點的獨立題目，鍛煉學生動手編程和解決實際問題的能力。這種教學模式的缺點如下：

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

2.課程涵蓋的知識點繁多，但知識點內(nèi)容之間的連貫性組織較差，學生學完后感覺沒有系統(tǒng)性的知識構(gòu)建，影響后續(xù)課程的展開。

3.學完整門課程后，學生面對實際項目還是感覺無所下手，沒有解決實際問題的能力，影響學生就業(yè)競爭力。

4.實驗室課程安排了若干針對知識點的題目，但這些題目獨立性強而綜合性不足，對學生的吸引力不夠，學生對此缺乏參與實際項目的主觀能動性。

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

我院針對上述情況，對本院Java平臺課程教學計劃進行了調(diào)整，將課程的授課場所從教室“搬到”到機房。雖然進行了調(diào)整，但是在教學過程中仍然具有如下問題：（1）單一的教學方式：現(xiàn)階段授課過程中，學生學習的主要案例為教材中的獨立程序，學生對此接受并進行實踐時比較被動。這種教學方式忽視了學生作為課堂上的“甲方”角色，使得學生的課堂角色主觀能動性與積極性變差。（2）不合理的實踐內(nèi)容安排：現(xiàn)階段Java實踐教學內(nèi)容與真實項目開發(fā)存在差異性大，大多為驗證性題目，學生沒有真實項目實戰(zhàn)的機會，沒有使學生“在做中學”，就業(yè)競爭力差。（3）實踐內(nèi)容較枯燥：Java課程本身是一個完整的結(jié)構(gòu)體系，包括前導后續(xù)多門課程，需要反復實踐、觀察、分析和比較，課程涉及的知識面較廣、內(nèi)容多，使得相應的實踐內(nèi)容十分枯燥，從而逐漸使學生失去學習興趣。

針對上述問題，必須從教學方法入手，對課程教學內(nèi)容、教學手段等方面采取較大改革，才能滿足學生作為“乙方”的學習訴求，讓學生通過相應的授課資源、授課方式方法、評估方法以及師生間的交流來創(chuàng)造一個和諧的學習環(huán)境，基于此完成制定的學習目標。

三、課程教學改革理論基礎

（一）任務驅(qū)動式教學

建構(gòu)主義代表人物皮亞杰認為，人類的學習屬于一種“自我建構(gòu)”。學習是獲取知識的過程，在其中，學習者并不是把知識從外部‘搬’到記憶中，而是以已有的經(jīng)驗為基礎，在主客體相互作用的過程中獲取學習經(jīng)驗，構(gòu)建自己的知識體系。“任務驅(qū)動式教學”建立在建構(gòu)主義學習理論基礎之上，它摒棄了傳統(tǒng)以知識傳授為主的教學方式，采用了以解決問題、完成任務為目的的互動多維式教學理念；將再現(xiàn)式教學轉(zhuǎn)化為探究式學習，使學生的學習狀態(tài)變得更加積極，使得學生能夠依據(jù)自己對當前問題的理解，運用共有的知識和自己特有的經(jīng)驗提出解決方案。

（二）項目驅(qū)動式教學

“項目驅(qū)動式教學”是通過采用一個相對完整的項目組織教學活動，其目的是在實際教學過程中將理論與實踐教學有機結(jié)合在一起，充分發(fā)掘?qū)W生的動手能力潛能，提高學生分析和解決實際問題的綜合水平與能力。項目可以選擇與本專業(yè)、行業(yè)相關(guān)的實際項目，Java相關(guān)課程可以選擇行業(yè)、企業(yè)級應用中型項目。在項目實現(xiàn)過程中，由教師引導學生，組織他們參與整個項目周期的開發(fā)，包括需求分析、系統(tǒng)設計、系統(tǒng)實現(xiàn)、系統(tǒng)測試、系統(tǒng)維護等工作，培養(yǎng)學生自學的能力、分析和解決問題的能力、團隊協(xié)作的能力，提高學生專業(yè)技術(shù)與職業(yè)素養(yǎng)，滿足行業(yè)對學生各種能力的需求。

四、課程教學改革總體方案

一是合理規(guī)劃教學內(nèi)容，對教學內(nèi)容進行重新梳理，科學合理的規(guī)劃課程模塊。首先對教學內(nèi)容進行精選，另外還需要適當納入與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平臺課程的教學計劃安排，將整體授課內(nèi)容分解成兩個相對獨立的模塊，構(gòu)建一種新型的Java平臺課程體系。

1.基礎語法課程模塊：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)級應用課程模塊：精選若干實際項目，其中貫穿面向?qū)ο缶幊趟枷肱cJava API應用，涉及到的知識包括常用API與JavaEE相關(guān)內(nèi)容。在模塊一教學過程中，采用任務驅(qū)動式教學，模塊二采用項目驅(qū)動式教學，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例，能夠?qū)⑺歇毩⒌闹R點和API融合起來。學生在學習基礎語法時，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驅(qū)動式教學。二是學習了一定基礎知識入門后，學生們對于知識的綜合應用訴求較強，希望能夠把學習到的知識點融合在實際項目中，了解和掌握知識點的運用場景、運用技巧和手段，同時也會產(chǎn)生與他人合作的愿望，因此這時要采用項目驅(qū)動式教學方法，滿足這方面的需求，引導學生提高分析和解決實際問題的能力。

五、課程教學改革實施方案

（一）基礎語法課程模塊

我們在該部分的Java課程中引入任務驅(qū)動教學法，以行業(yè)流行的Eclipse作為開發(fā)平臺，調(diào)整教學方式方法。教學改革過程中，需要依照學院教學大綱，規(guī)劃出新的知識體系組織方式，建設若干相應的帶有使用趣味性的教學案例，并重新制定基于任務驅(qū)動式的教學方式，旨在培養(yǎng)學生的相關(guān)職業(yè)能力，將知識點融入到任務場景，在任務完成過程中學習知識點。按“教師提出任務-＞學生分析任務-＞學生完成任務-＞學生提交任務完成報告-＞學生之間相互評價-＞教師評價與總結(jié)”順序組織每一個學習任務。

（二）企業(yè)級應用課程模塊

知識是學習者自我建構(gòu)的結(jié)果，教師不應該制定規(guī)則、機械灌輸，而是幫助學生理清思路，激發(fā)自我構(gòu)建的動力。因此教學過程就是要創(chuàng)設或者利用各種資源或情境，引導學生在此情境中根據(jù)共有和自我的知識體系進行學習，其中項目恰恰正是建構(gòu)知識的載體。因此在這個模塊，教師的任務就是根據(jù)制定的教學大綱、教學目的與任務，結(jié)合學生實際情況，選擇和創(chuàng)建一個合適的項目載體，學生依托這個項目載體，達到掌握知識、提高能力的目的。

這里要選擇適當?shù)捻椖拷o學生實施。所選項目應結(jié)合本模塊的教學內(nèi)容與要求，并結(jié)合學生的能力水平與實際情況，既要與書本的知識緊密結(jié)合，又要有一定的擴展可能，讓學生能夠運用大部分學到的知識，并有一定自我研究、思考的空間。另外項目的難易程度要適中，不要以“大而全”為標準，安排任務時帶有一定的擴展性，便于后期遇到不同情況進行不同的任務安排。在此基礎上，根據(jù)我院學生具體學習能力與水平，選取了帶有社交功能的Web留言本系統(tǒng)作為項目案例。該項目對應的任務與課時分配如下，共64課時：

1.Java Web前端開發(fā)技術(shù)HTML：登陸頁面制作、注冊頁面制作、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：登錄驗證、注冊驗證、留言操作驗證。

2.Java Web前端開發(fā)技術(shù)CSS：修飾制作的頁面。

3.JavaEE基礎編程組件JSP、JavaBean與Servlet：構(gòu)建基于MVC設計模式的留言本系統(tǒng)，并采用DAO方式進行數(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

將任務驅(qū)動教學法和項目驅(qū)動教學法結(jié)合起來，一改以往“以教師為主，以學生為輔”的傳統(tǒng)教學模式，采用一種全新的以學生自主學習為主導、以教師引導為輔助的任務與項目混合驅(qū)動的教學模式，通過將相應的教學內(nèi)容進行任務設置與分解，對項目案例安排項目分析、項目設計、項目調(diào)試與完善等一系列開發(fā)工作，較好地解決了Java平臺課程教學過程中遇到的相關(guān)問題，學生既掌握了Java基礎知識包括基本語法、編程思想，同時也熟悉在實際應用開發(fā)過程中Java技術(shù)的運用與體現(xiàn)。任務驅(qū)動式教學和項目驅(qū)動式教學能夠激勵學生的學習興趣，鍛煉和培養(yǎng)學生的動手能力、團隊協(xié)作能力，以及自主地發(fā)現(xiàn)、分析、解決問題的能力，使學生在任務和項目參與完成后有一定的成就感，調(diào)動學生學習的積極性，同時也拓寬了教師本身的專業(yè)技術(shù)和教學方式方法，調(diào)動了教師繼續(xù)開展教學改革創(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。

[1]解紹詞，代勁.基于CDIO的Java平臺課程教學新方式的探討[J].教育教學論壇，2013，（12）.

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G642.0

A

1674-9324（2014）42-0124-03

重慶郵電大學教育教學改革研究項目《基于CDIO的Java平臺課程教學改革研究》（項目編號：XJG1337）。

解紹詞（1979-），男，河北邢臺人，碩士，講師，研究方向：分布式計算、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。