“Java程序設(shè)計(jì)”課程的多元化教學(xué)改革研究

史書明

(常州工學(xué)院計(jì)算機(jī)信息工程學(xué)院，江蘇常州213002)

SHI Shuming

(School of Computer Information & Engineering,Changzhou Institute of Technolog,Changzhou 213002)

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“Java程序設(shè)計(jì)”課程的多元化教學(xué)改革研究

史書明

(常州工學(xué)院計(jì)算機(jī)信息工程學(xué)院，江蘇常州213002)

在“Java程序設(shè)計(jì)”課程的教學(xué)改革中，整合了多項(xiàng)英文資源，對(duì)學(xué)生英語應(yīng)用能力進(jìn)行了培養(yǎng)；利用畢博網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，建立了教與學(xué)的交流平臺(tái)，為學(xué)生準(zhǔn)備了豐富的學(xué)習(xí)資源；在教學(xué)中嘗試翻轉(zhuǎn)課堂，改進(jìn)教學(xué)方法，促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變；通過研究型課程設(shè)計(jì)，對(duì)學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)和適度指導(dǎo)，鍛煉學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和實(shí)踐動(dòng)手能力；運(yùn)用面向全過程的成績考評(píng)方法，對(duì)學(xué)生進(jìn)行公平的考核，重視對(duì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、合作交流以及實(shí)踐創(chuàng)新能力的考核。通過課程改革，學(xué)生考試成績相比往年有所提升，運(yùn)用知識(shí)的能力、解決問題的能力以及研究自學(xué)能力都得到了提高，學(xué)生參與競賽的積極性高于往年，教學(xué)評(píng)價(jià)良好。

Java程序設(shè)計(jì)；教學(xué)改革；研究型教學(xué)；翻轉(zhuǎn)課堂

SHI Shuming

(School of Computer Information & Engineering,Changzhou Institute of Technolog,Changzhou 213002)

在2016年3月的TIOBE編程語言排行榜中，Java語言的市場占有率為20.5%，在軟件開發(fā)類人才的需求中，Java工程師的需求量達(dá)到了60%～70%[1]。雖然我國每年都有大量計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生畢業(yè)，但I(xiàn)T企業(yè)卻很難招聘到合格的Java工作人員。其主要原因是畢業(yè)生在校期間所掌握的Java技能與經(jīng)驗(yàn)，與單位的用人需求差距較大。

《關(guān)于深化高等學(xué)校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革的實(shí)施意見》中明確提出：要廣泛開展啟發(fā)式、討論式、參與式教學(xué)；注重培養(yǎng)學(xué)生的批判性和創(chuàng)造性思維，激發(fā)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)靈感；掌握不同學(xué)生學(xué)習(xí)需求和規(guī)律，為學(xué)生自主學(xué)習(xí)提供更加豐富多樣的教育資源；改革考試考核內(nèi)容和方式，注重考查學(xué)生運(yùn)用知識(shí)分析、解決問題的能力，探索非標(biāo)準(zhǔn)答案考試，破除“高分低能”積弊[2]。

由此看來，深化高等學(xué)校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革，是促進(jìn)經(jīng)濟(jì)提質(zhì)增效升級(jí)的迫切需要，是推進(jìn)高等教育綜合改革、促進(jìn)高校畢業(yè)生更高質(zhì)量創(chuàng)業(yè)就業(yè)的重要舉措。

1　教學(xué)現(xiàn)狀

“Java程序設(shè)計(jì)”是軟件工程專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課。該課程為國外引進(jìn)課程，自2007年從合作院校英國赫特福德大學(xué)的專業(yè)課程體系中引進(jìn)，課程內(nèi)容的制訂根據(jù)《常州工學(xué)院關(guān)于課程教學(xué)大綱制(修)訂和執(zhí)行的原則意見》，按照本專業(yè)核心知識(shí)、能力及技能的要求，結(jié)合英國赫特福德大學(xué)課程大綱，按中方課程和引進(jìn)課程兩大類規(guī)范了課程教學(xué)大綱的編寫格式和編寫內(nèi)容。“Java程序設(shè)計(jì)”作為一門中外合作的引進(jìn)課程，在2013年即實(shí)施了雙語教學(xué)，選用了國外最新原文教材，課程的講授采用中英文雙語教學(xué)，課程結(jié)束進(jìn)行理論考試和上機(jī)考試。

教改前，教改小組對(duì)2011級(jí)、2012級(jí)4個(gè)教學(xué)班的期末考試成績進(jìn)行了匯總，詳見表1。

表1“Java程序設(shè)計(jì)”課程考試成績

學(xué)期班級(jí)理論考試平均分上機(jī)考試平均分2012—2013學(xué)年第2學(xué)期11軟二、三72742014—2015學(xué)年第1學(xué)期12軟二、三86.562

由表1可見，2011級(jí)、2012級(jí)學(xué)生理論考試成績說明學(xué)生普遍對(duì)課堂講授的Java知識(shí)點(diǎn)掌握較好。上機(jī)考試成績要低于理論考試成績，其中2012級(jí)學(xué)生的上機(jī)考試成績要遠(yuǎn)低于他們的理論考試成績，這說明學(xué)生的實(shí)踐操作能力要落后其對(duì)理論知識(shí)的掌握，無法將理論知識(shí)靈活應(yīng)用于問題解決中。

教師在課程設(shè)計(jì)的實(shí)施階段，也發(fā)現(xiàn)學(xué)生的動(dòng)手操作能力較弱，與本表數(shù)據(jù)相吻合，表現(xiàn)在學(xué)生不能熟練運(yùn)用工具進(jìn)行知識(shí)的搜索，沒有自學(xué)方法和良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，缺少獨(dú)立思考和解決問題的能力等方面。究其原因，在教與學(xué)的過程中存在以下一些問題。

1)英語應(yīng)用能力不足，學(xué)習(xí)重點(diǎn)發(fā)生偏差。Java語言是一種用英語編寫的程序設(shè)計(jì)語言，使用英語講授Java語法，的確有助于學(xué)生對(duì)基本知識(shí)的理解。然而，全英文的原版教材和PPT資源，對(duì)學(xué)生而言還是有不小的難度。有些學(xué)生把該課程當(dāng)成了專業(yè)英語課，把大量時(shí)間用來記憶英文專業(yè)詞匯，忽視了課程本身的專業(yè)屬性，缺少了專業(yè)能力的自我訓(xùn)練[3]。

2)教學(xué)方法傳統(tǒng)，學(xué)生參與度低。教師的教學(xué)方法傳統(tǒng)，主要分為課堂講授、實(shí)驗(yàn)輔導(dǎo)2種形式。課堂教學(xué)老師講，學(xué)生聽，穿插課堂提問；實(shí)驗(yàn)課學(xué)生的主要時(shí)間用于代碼編寫，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容多時(shí)間短，課后有些學(xué)生無法完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。教師對(duì)學(xué)生的指導(dǎo)停留在代碼糾錯(cuò)上，指導(dǎo)意義不大，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣低，參與度不高，學(xué)生的自學(xué)能力和綜合素質(zhì)都無法提高。

3)教學(xué)資源有限，不利于學(xué)生課后自學(xué)。現(xiàn)有的教學(xué)資源包括英語原文教材、英文PPT、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書、中文輔導(dǎo)用書等。這些教學(xué)資源都是圍繞著教材，形式單一，無法調(diào)動(dòng)學(xué)生課后預(yù)習(xí)復(fù)習(xí)的興趣。

4)課程設(shè)計(jì)內(nèi)容陳舊，無法鍛煉學(xué)生實(shí)踐能力。Java課程設(shè)計(jì)通常讓學(xué)生用Java語言實(shí)現(xiàn)信息管理系統(tǒng)、圖書館管理系統(tǒng)等。一來學(xué)生很容易從互聯(lián)網(wǎng)上下載這類管理系統(tǒng)的代碼來完成設(shè)計(jì)；二來課程設(shè)計(jì)內(nèi)容不新穎，缺乏實(shí)用性，無法調(diào)動(dòng)學(xué)生的興趣，無法鍛煉學(xué)生的自學(xué)能力，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)與技能的實(shí)踐有脫節(jié)。

2　教學(xué)改革措施

“Java程序設(shè)計(jì)”課程教學(xué)改革中，應(yīng)該針對(duì)以上問題，進(jìn)一步采用更優(yōu)的教學(xué)方法和考核方式，在保證并提高教學(xué)質(zhì)量的前提下，增加研究型實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和課程設(shè)計(jì)項(xiàng)目，讓學(xué)生學(xué)完本課程就具備一定的Java程序設(shè)計(jì)技能，積累一定的專業(yè)經(jīng)驗(yàn)。學(xué)生掌握J(rèn)ava編程技巧后，可以完成后續(xù)相應(yīng)的課程設(shè)計(jì)，參加大學(xué)生創(chuàng)新、Java編程、移動(dòng)編程等競賽，為將來和社會(huì)需求接軌以及進(jìn)一步的自我發(fā)展和提高打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

在2015年教學(xué)中，教改小組進(jìn)行了如下的教學(xué)改革嘗試。

2.1綜合使用英文資源，培養(yǎng)學(xué)生的英語應(yīng)用能力

學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)編程是需要英語的，編程語言本身就是英文，使用編程語言進(jìn)行編程的過程中，實(shí)際需要的英文并不多，只需要理解并記憶一些關(guān)鍵詞，如class、implement、extend、private等。使用英文更重要的意義在于閱讀文檔，由于編程語言大部分出自于國外，國外有比國內(nèi)更豐富的討論社區(qū)、下載資源和參考文檔。實(shí)際操作中，學(xué)生要學(xué)會(huì)使用參考文檔API(Application Programming Interface)查看預(yù)定義的類、函數(shù)、參數(shù)的使用方法；當(dāng)遇到問題時(shí)，要學(xué)會(huì)到國外網(wǎng)站與文檔中尋求解決方案。

軟件工程的學(xué)生，在大一、大二階段進(jìn)行了大量的英語訓(xùn)練，英語基礎(chǔ)相對(duì)同年級(jí)其他計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生要好。然而，專業(yè)課英語與普通英語的要求不同，專業(yè)課中英語只是學(xué)習(xí)的輔助工具。在前期課程教學(xué)中，筆者發(fā)現(xiàn)很多學(xué)生會(huì)圍繞提供的英文原版教材，逐行逐句地做筆記，雖然這種學(xué)習(xí)精神是值得贊賞的，但卻把學(xué)習(xí)的重點(diǎn)從專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)移到英語詞匯記憶上，忽視了課程本身的專業(yè)屬性。針對(duì)這種情況，采取了如下措施。

首先，教師對(duì)學(xué)生進(jìn)行鼓勵(lì)，使學(xué)生從心理上不害怕閱讀英語。教師提前把教材中的英語術(shù)語，整理成中英文對(duì)照的詞匯表，幫助學(xué)生理解教材內(nèi)容。

其次，引入豐富的英文資源，擴(kuò)展學(xué)生的英文學(xué)習(xí)內(nèi)容。這些資源包括參考文檔API、國外社區(qū)論壇常見問題的討論貼、開發(fā)網(wǎng)站提供的簡短入門教程。這些英文資源的特點(diǎn)是，使用的英語口語化，語法簡單，內(nèi)容簡短，針對(duì)性強(qiáng)。學(xué)生在閱讀這些英文資源的時(shí)候，不會(huì)受到復(fù)雜語法、陌生單詞的干擾，逐步把注意力放在英文資源的專業(yè)重點(diǎn)上。

最后，在課程教學(xué)中有意設(shè)置一些程序的出錯(cuò)點(diǎn)。引導(dǎo)學(xué)生在編程IDE中觀察英文的錯(cuò)誤提示，教會(huì)學(xué)生從中提出英文關(guān)鍵字，并利用搜索引擎進(jìn)行關(guān)鍵字的查找和內(nèi)容過濾。

2.2改進(jìn)教學(xué)方法，促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變

與以往課堂講授和實(shí)驗(yàn)上機(jī)不同的是，“Java程序設(shè)計(jì)”課程的開設(shè)均在機(jī)房進(jìn)行，要求學(xué)生自帶筆記本電腦參與課程，教師全程進(jìn)行Java編程平臺(tái)Eclipse編程教學(xué)，同時(shí)在教學(xué)中嘗試翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)。翻轉(zhuǎn)課堂可以滿足學(xué)生差異化需求，促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，學(xué)生不再是知識(shí)的被動(dòng)接受者，而是知識(shí)的主動(dòng)學(xué)習(xí)者，學(xué)生在課后自主掌握學(xué)習(xí)節(jié)奏，有利于提高教學(xué)效果[4]。

1)課程教學(xué)翻轉(zhuǎn)。課前，要求學(xué)生充分預(yù)習(xí)。教師以知識(shí)點(diǎn)為單位，提前1周時(shí)間布置1～2個(gè)教學(xué)視頻，每個(gè)視頻長度約為5～10 min。為保證學(xué)生預(yù)習(xí)，要求學(xué)生在看完視頻后，參與網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)中的討論，總結(jié)視頻中的知識(shí)點(diǎn)或進(jìn)行問題討論，或者做3～5個(gè)與視頻內(nèi)容相關(guān)的選擇題。

在課堂教學(xué)中，教師先對(duì)學(xué)生預(yù)習(xí)情況進(jìn)行總結(jié)，對(duì)學(xué)生掌握較好的知識(shí)點(diǎn)不再進(jìn)行課堂講授，對(duì)學(xué)生網(wǎng)絡(luò)討論中提出的有普遍性的問題進(jìn)行回答，對(duì)預(yù)習(xí)完成情況好的同學(xué)進(jìn)行表揚(yáng)鼓勵(lì)，形成良性循環(huán)。對(duì)于需要講授的知識(shí)點(diǎn)，教師提前準(zhǔn)備好相關(guān)的程序資源，通過網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)下發(fā)給學(xué)生。課堂講授通過機(jī)房“一機(jī)多屏”軟件，將教學(xué)內(nèi)容同步到學(xué)生端，通過PPT介紹理論背景、專業(yè)術(shù)語等相關(guān)知識(shí)，通過程序演示分解實(shí)施知識(shí)點(diǎn)的實(shí)際應(yīng)用，學(xué)生使用筆記本電腦跟著教師一起編程序，教師隨堂對(duì)學(xué)生編程中出現(xiàn)的問題進(jìn)行指導(dǎo)。通過這樣的教學(xué)方式，學(xué)生上課不易走神，既熟練了程序的編寫方式，提高了編程的能力，又掌握了知識(shí)點(diǎn)的實(shí)際應(yīng)用。

課后，通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的討論、小測試等工具對(duì)課堂的理論知識(shí)進(jìn)行復(fù)習(xí)鞏固以及答疑。

2)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)改革。學(xué)生在校的前3個(gè)學(xué)期已經(jīng)學(xué)習(xí)了“C語言程序設(shè)計(jì)”“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”“面向?qū)ο蠡绦蛟O(shè)計(jì)”等課程，進(jìn)入“Java程序設(shè)計(jì)”學(xué)習(xí)時(shí)，從編程經(jīng)驗(yàn)和水平上來說都不再是初學(xué)者，所以“Java程序設(shè)計(jì)”的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容應(yīng)該體現(xiàn)程序設(shè)計(jì)的邏輯抽象，強(qiáng)化解決問題的方法，注重知識(shí)的前后貫穿，實(shí)驗(yàn)從易到難，每個(gè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容都是一個(gè)完整的項(xiàng)目，有一定的難度，并留給學(xué)生思考擴(kuò)展的空間。

如：實(shí)驗(yàn)6多線程，要求學(xué)生在圖形界面下，動(dòng)態(tài)模擬選擇排序、插入排序以及冒泡排序的排序過程。根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求進(jìn)行類的設(shè)計(jì)，生成1～50的隨機(jī)數(shù)，用多線程模擬并顯示排序過程。設(shè)計(jì)算法求出排序時(shí)間，并對(duì)排序時(shí)間進(jìn)行比較。在此實(shí)驗(yàn)中包括了類的設(shè)計(jì)、圖形化界面、多線程創(chuàng)建、線程的數(shù)據(jù)通信、隨機(jī)數(shù)生成、排序方法、算法設(shè)計(jì)等多個(gè)知識(shí)點(diǎn)。其中多線程是新知識(shí)，類設(shè)計(jì)、圖形化界面、隨機(jī)數(shù)是前期Java知識(shí)的復(fù)習(xí)回顧，排序方法以及算法設(shè)計(jì)則是對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的靈活應(yīng)用。

教師提前1周布置實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，要求在實(shí)驗(yàn)課前完成80%的實(shí)驗(yàn)代碼量，由于實(shí)驗(yàn)內(nèi)容有很大的擴(kuò)展空間，學(xué)生可以充分發(fā)揮自己的編程創(chuàng)造力，實(shí)驗(yàn)的實(shí)現(xiàn)方法各有不同。

教師利用2節(jié)課的實(shí)驗(yàn)時(shí)間與學(xué)生進(jìn)行個(gè)別交流，檢查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)完成情況，觀察學(xué)生的編程能力。對(duì)編程能力強(qiáng)的同學(xué)，引導(dǎo)其提升實(shí)驗(yàn)作品質(zhì)量；對(duì)編程能力較差的同學(xué)，對(duì)其進(jìn)行幫助和鼓勵(lì)，提高其學(xué)習(xí)的積極性。

2.3利用畢博建立網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，豐富教學(xué)資源

教改小組根據(jù)教學(xué)大綱，將課程內(nèi)容進(jìn)行了分解，整理出18個(gè)知識(shí)點(diǎn)，側(cè)重Java的類、多態(tài)、接口、事件處理、線程、I/O流、網(wǎng)絡(luò)編程等知識(shí)點(diǎn)，弱化Java的變量、常量、選擇結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu)、數(shù)組、函數(shù)等章節(jié)內(nèi)容[5]，并精心準(zhǔn)備了7個(gè)實(shí)驗(yàn)與知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行對(duì)應(yīng)。

利用常州工學(xué)院畢博網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)(BBclass)，建立了“Java程序設(shè)計(jì)”的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)。在平臺(tái)中準(zhǔn)備了以知識(shí)點(diǎn)為單位的教學(xué)視頻，并建成了在線題庫，目前題庫中有題目400道，方便學(xué)生課后進(jìn)行自測。另外，還有源代碼、作業(yè)、PPT、討論板、電子書等豐富自學(xué)資源。

豐富的教學(xué)資源為課堂翻轉(zhuǎn)教學(xué)做好了前期準(zhǔn)備，同時(shí)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)也為學(xué)生課后自學(xué)提供了資源，為師生課后交流提供了方便。

2.4面向全過程的考核方式改革

制定合理的考核方式是課程考評(píng)的關(guān)鍵。“Java程序設(shè)計(jì)”課程改革前的考核方式規(guī)定，平時(shí)成績由作業(yè)成績和考勤組成，占總成績的10%；實(shí)驗(yàn)成績由實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)報(bào)告組成，占總成績的30%～40%；期末成績占50%～60%。這種考核方式操作簡單，但不能真實(shí)反映學(xué)生的綜合素養(yǎng)和學(xué)習(xí)參與度，無法科學(xué)地評(píng)價(jià)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力和自主學(xué)習(xí)能力。

考核方式的改革中，將體現(xiàn)自主探究過程的視頻學(xué)習(xí)、網(wǎng)絡(luò)討論、課堂表現(xiàn)、課堂討論等納入平時(shí)成績，并提高平時(shí)成績在課程考評(píng)中的比例。實(shí)驗(yàn)操作是學(xué)生實(shí)踐能力的重要體現(xiàn)，占實(shí)驗(yàn)成績的60%。期末考試分為理論考試與實(shí)踐考試兩部分，其中：理論考試通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，隨機(jī)生成50題，考核學(xué)生對(duì)專業(yè)術(shù)語的理解程度；實(shí)踐考試注重對(duì)學(xué)生能手能力、現(xiàn)場操作能力的考核。具體的考評(píng)指標(biāo)如表2所示。

表2“Java程序設(shè)計(jì)”課程考核指標(biāo)體系

一級(jí)指標(biāo)成績占比/%二級(jí)指標(biāo)平時(shí)成績20 考勤情況登記 視頻學(xué)習(xí)及測試成績 留言板討論次數(shù) 課堂提問成績 課堂討論次數(shù) 作業(yè)批改成績 網(wǎng)絡(luò)測試成績實(shí)驗(yàn)成績40 實(shí)驗(yàn)提問 實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)報(bào)告考試成績40 理論考試 實(shí)踐考試

2.5研究型的課程設(shè)計(jì)

“Java程序設(shè)計(jì)”的理論實(shí)踐教學(xué)后，還要進(jìn)行Java課程設(shè)計(jì)，兩者配合形成一個(gè)完整的教學(xué)環(huán)節(jié)。課程設(shè)計(jì)的目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生的研究意識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行研究型學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力。

課程設(shè)計(jì)要求學(xué)生以1～2人為1組，研究學(xué)習(xí)任意的Java游戲開放引擎，并在3周內(nèi)完成一款Java游戲的設(shè)計(jì)與制作。

1)課題準(zhǔn)備。學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行Java游戲引擎的查找，了解引擎的作用，以及不同引擎的開發(fā)側(cè)重。學(xué)生在初期都有畏難情緒，不知道如何開始，覺得課題難度太大。教師可以通過展示往屆作品對(duì)學(xué)生進(jìn)行鼓勵(lì)。通過介紹項(xiàng)目開發(fā)的流程，演示資源搜索的一般方法，幫助學(xué)生了解和熟悉課題的研究方法。

2)研究結(jié)果匯報(bào)。經(jīng)過1周的課題準(zhǔn)備，每個(gè)小組形成研究結(jié)果，并通過PPT向其他同學(xué)展示自己研究的游戲引擎，重點(diǎn)介紹引擎的使用方法、小組游戲的創(chuàng)意以及目前進(jìn)展。通過這種匯報(bào)，一方面是對(duì)前期研究工作的梳理總結(jié)，另一方面各小組互相學(xué)習(xí)，修正和補(bǔ)充自己的研究結(jié)果，找到課題設(shè)計(jì)的靈感。

3)開發(fā)階段。各小組根據(jù)設(shè)定的課題游戲目標(biāo)進(jìn)行需求分析、模塊劃分、人員分工、編碼測試、文檔撰寫等工作。教師每天對(duì)各小組的工作進(jìn)行檢查，掌握各組開發(fā)進(jìn)展情況，并進(jìn)行有針對(duì)性的指導(dǎo)。學(xué)生開發(fā)階段的表現(xiàn)計(jì)入平時(shí)成績。

4)驗(yàn)收答辯。課題結(jié)束時(shí)，各小組要進(jìn)行程序演示，匯報(bào)講解。演示過程中要回答其他小組和教師提出的問題。教師根據(jù)學(xué)生前期研究結(jié)果匯報(bào)、答辯情況、程序完成情況、文檔撰寫情況等進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。

3　教學(xué)改革評(píng)價(jià)

3.1考試成績評(píng)價(jià)

在2015—2016第1學(xué)期期末考試結(jié)束后，教改小組對(duì)13軟三、13軟四2個(gè)教學(xué)班的理論考試與上機(jī)考試進(jìn)行了分析。

進(jìn)行教學(xué)改革后，2013級(jí)學(xué)生“Java程序設(shè)計(jì)”理論考試為92.5分，比2011級(jí)學(xué)生(72分)高出28.5%，比2012級(jí)學(xué)生(86.5分)高出7%；2013級(jí)上機(jī)考試平均成績?yōu)?6分，比2011級(jí)學(xué)生(74分)高出3%，比2012級(jí)學(xué)生(62分)高出22.6%。

2013級(jí)學(xué)生理論考試平均成績達(dá)到了優(yōu)秀，這說明英文資源的多項(xiàng)整合、綜合使用，使學(xué)生專業(yè)英語的應(yīng)用能力有了很大提高，學(xué)生不再畏懼使用英語資源，甚至能在全英文的理論考試中獲得高分。畢博網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)中豐富的教學(xué)資源，對(duì)學(xué)生理論學(xué)習(xí)有很好的輔助作用，學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)自測、在線視頻、電子書以及討論板等資源，在課后可以不斷強(qiáng)化知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)，建立了牢固的理論知識(shí)體系。

上機(jī)考試的成績與前2屆學(xué)生比較并無太大的進(jìn)步，這與上機(jī)實(shí)踐考試出題的隨機(jī)性、學(xué)生臨場的發(fā)揮都有一定的關(guān)系。但教學(xué)方法的改變，使得學(xué)生動(dòng)手能力大大增強(qiáng)，編程的自信心也不斷提高。在為期3周的研究型課程設(shè)計(jì)中，教師觀察到學(xué)生在課程設(shè)計(jì)過程中都非常投入，自信且大膽，樂意嘗試課堂中沒有教過的新知識(shí)新技術(shù)，所有學(xué)生自主完成了選題、開發(fā)調(diào)試、撰寫文檔、演示答辯等一系列完整的軟件開發(fā)步驟。在課程設(shè)計(jì)答辯階段，學(xué)生們都帶著自豪感演示自己的程序，有些同學(xué)將成果上傳到網(wǎng)絡(luò)，以示紀(jì)念。學(xué)生對(duì)專業(yè)的自信和成就感的提升是本次教學(xué)改革最大的收獲。

3.2學(xué)生教學(xué)評(píng)價(jià)

在2015年“Java程序設(shè)計(jì)”課程結(jié)束后，教改小組對(duì)教學(xué)班進(jìn)行了教學(xué)質(zhì)量滿意度的調(diào)查，調(diào)查采用自編的“Java程序設(shè)計(jì)”課程滿意度調(diào)查問卷，該問卷是基于國內(nèi)外眾多學(xué)校對(duì)翻轉(zhuǎn)課堂的理論研究與實(shí)踐情況，針對(duì)常州工學(xué)院計(jì)算機(jī)信息工程學(xué)院中英合作全日制本科學(xué)生獨(dú)立自主設(shè)計(jì)而成。

問卷共設(shè)22個(gè)項(xiàng)目變量，主要涉及四部分：①教學(xué)設(shè)備滿意度調(diào)查，主要包括對(duì)平臺(tái)建設(shè)、網(wǎng)絡(luò)情況、教學(xué)資源、教學(xué)場所等的調(diào)查；②教學(xué)過程滿意度調(diào)查，主要包括對(duì)教師水平、課堂教學(xué)形式、教學(xué)視頻質(zhì)量、作業(yè)量與作業(yè)難度、教學(xué)時(shí)間分配、教學(xué)視頻長短和實(shí)驗(yàn)課翻轉(zhuǎn)滿意度等的調(diào)查；③教學(xué)效果滿意度調(diào)查，涉及內(nèi)容主要包括課堂互動(dòng)氛圍、討論板對(duì)教學(xué)的輔助作用、教學(xué)視頻對(duì)教學(xué)輔助作用等；④總體滿意度調(diào)查，包括對(duì)翻轉(zhuǎn)課堂的喜愛程度、對(duì)翻轉(zhuǎn)課堂的認(rèn)可度以及一些與傳統(tǒng)課堂相比較的問題。

3.2.1數(shù)據(jù)匯總

本次調(diào)查針對(duì)13軟三、13軟四2個(gè)教學(xué)班，在2015—2016第1學(xué)期第16周課程考試結(jié)束后進(jìn)行。本次調(diào)查以不記名方式共發(fā)放問卷45份，回收問卷45份，回收率為100%。

3.2.2研究數(shù)據(jù)分析

本次調(diào)查問卷采用李克特5級(jí)正向計(jì)分方式，就課堂滿意度一級(jí)指標(biāo)和二級(jí)指標(biāo)分別進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理，得出平均值及其標(biāo)準(zhǔn)差，并將均值按照降序排列，得到結(jié)果如表3、表4所示。

表3學(xué)生對(duì)課堂滿意度一級(jí)指標(biāo)得分一覽表

項(xiàng)目均值標(biāo)準(zhǔn)偏差總體滿意度4.77780.5055教學(xué)過程滿意度4.73970.5105教學(xué)效果滿意度4.72000.5828教學(xué)設(shè)備滿意度4.52220.6995

表4學(xué)生對(duì)課堂滿意度二級(jí)指標(biāo)得分一覽表

項(xiàng)目均值標(biāo)準(zhǔn)偏差教學(xué)視頻4.88890.3827課程學(xué)習(xí)方式4.84440.3665實(shí)驗(yàn)課翻轉(zhuǎn)能幫助掌握知識(shí)4.82220.3866學(xué)生專業(yè)素質(zhì)提高4.82220.4903教師的教學(xué)能力和授課內(nèi)容4.80000.5045課堂教學(xué)形式4.80000.4573編程學(xué)習(xí)的興趣4.80000.4573學(xué)習(xí)效果優(yōu)于傳統(tǒng)教學(xué)4.80000.4573BBClass中教學(xué)資源滿意度4.77780.4204學(xué)習(xí)效率優(yōu)于傳統(tǒng)教學(xué)4.77780.4714教學(xué)視頻長度4.75560.4347課堂師生互動(dòng)氛圍4.75560.6086教學(xué)時(shí)間分配合理性4.71110.5486教學(xué)視頻對(duì)預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)的幫助性4.68890.6333課堂教學(xué)與老師一起編程4.68890.5963教學(xué)場所(機(jī)房)適合開展教學(xué)4.66670.6030BBClass中討論板對(duì)復(fù)習(xí)幫助4.64440.5703對(duì)實(shí)驗(yàn)課翻轉(zhuǎn)滿意(課后做實(shí)驗(yàn),課堂依次指導(dǎo)的形式)4.62220.6138自信程度提高4.62220.6498作業(yè)量及作業(yè)難度合適4.60000.5800BBClass穩(wěn)定性和流暢性4.46670.8146學(xué)校網(wǎng)絡(luò)狀況4.17780.8336

從表3、表4可看出，學(xué)生對(duì)“Java程序設(shè)計(jì)”翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)設(shè)備、教學(xué)過程、教學(xué)效果和總體滿意度都比較高，分值均在4.5分以上，而滿意度最高的4個(gè)單因素分別是教學(xué)視頻、課程學(xué)習(xí)方式、實(shí)驗(yàn)課翻轉(zhuǎn)對(duì)知識(shí)掌握的幫助以及學(xué)生專業(yè)素質(zhì)提高，且得分均在4.82以上。相反，得分相對(duì)較低的指標(biāo)有學(xué)校網(wǎng)絡(luò)狀況、BBClass穩(wěn)定性和流暢性、作業(yè)量及作業(yè)難度。這一結(jié)果也與教師平日在教學(xué)過程中收集到的反饋意見基本一致。由于BBClass是學(xué)校剛剛建設(shè)的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)，運(yùn)行還不夠穩(wěn)定，對(duì)多用戶視頻播放還不能很好地支持，教師把視頻等資源上傳到百度云，供學(xué)生課后下載學(xué)習(xí)，學(xué)校的外網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)速度也比較慢，學(xué)生在下載中也多有抱怨。

“Java程序設(shè)計(jì)”是一門重實(shí)踐的課程，學(xué)生不多練習(xí)無法提高編程水平，因此作業(yè)量比較大，課后既要完成實(shí)驗(yàn)又要完成作業(yè)。目前在作業(yè)量上如何給學(xué)生減負(fù)還沒有更好的措施。

3.3學(xué)生競賽成績

在實(shí)施課程教學(xué)的同時(shí)，教師積極引導(dǎo)和鼓勵(lì)學(xué)生參加各種實(shí)踐項(xiàng)目，如大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目、“挑戰(zhàn)杯”大學(xué)生創(chuàng)業(yè)大賽、全國大學(xué)生服務(wù)外包創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽以及“藍(lán)橋杯”全國軟件和信息技術(shù)專業(yè)人才大賽等。依托項(xiàng)目和比賽，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力，增強(qiáng)學(xué)生的專業(yè)自信心。目前與“Java程序設(shè)計(jì)”課程最密切相關(guān)的學(xué)科競賽是“藍(lán)橋杯”全國軟件和信息技術(shù)專業(yè)人才大賽，學(xué)生在12月份完成“Java程序設(shè)計(jì)”和Java課程設(shè)計(jì)后，經(jīng)過一個(gè)寒假的練習(xí)，可以在3月份參與“Java軟件開發(fā)”組別的比賽。

教改小組對(duì)教學(xué)改革前后的教學(xué)班參加“藍(lán)橋杯”的數(shù)據(jù)進(jìn)行了匯總，如表5所示。

表5學(xué)生參加“藍(lán)橋杯”大賽情況

年份參與人數(shù)參與比例/%獲獎(jiǎng)人數(shù)獲獎(jiǎng)比例/%2015年57.43602016年1431.1857.1

從表中數(shù)據(jù)可見，教學(xué)改革后的教學(xué)班在2016年參加“藍(lán)橋杯”“Java軟件開發(fā)”組別的比賽人數(shù)比例，從2015年的7.4%提升到31.1%，升幅明顯，獲獎(jiǎng)人數(shù)比例基本持平。表5也說明了學(xué)生對(duì)自身的Java分析編程能力有了自信，更樂意參與到比賽中，希望通過比賽證實(shí)自己的實(shí)力，教學(xué)改革的確幫助更多學(xué)生樹立了自信心。

4　結(jié)語

在“Java程序設(shè)計(jì)”教學(xué)改革中，教師們對(duì)以往的教學(xué)進(jìn)行了分析，針對(duì)學(xué)生英語應(yīng)用能力不足、教學(xué)方法傳統(tǒng)、教學(xué)資源有限以及課程設(shè)計(jì)內(nèi)容陳舊等四方面問題，進(jìn)行了相應(yīng)的教學(xué)改革，通過整合多項(xiàng)英文資源，建立畢博網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，嘗試翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)，開發(fā)研究型課程設(shè)計(jì)，運(yùn)用面向全過程的成績考評(píng)方法等教改措施。

在教學(xué)改革后，從學(xué)生考試成績、學(xué)生教學(xué)評(píng)價(jià)以及學(xué)生競賽成績等三方面對(duì)教學(xué)改革效果進(jìn)行了評(píng)價(jià)，發(fā)現(xiàn)學(xué)生考試成績較往屆有大幅提高，學(xué)生對(duì)“Java程序設(shè)計(jì)”課程的教學(xué)滿意度也很高，同時(shí)學(xué)生參與競賽的積極性要大大高于往年。從這些評(píng)價(jià)中可以看出，“Java程序設(shè)計(jì)”教學(xué)改革是成功的。

[1]2016年3月編程語言排行榜[EB/OL].(2016-03-03)[2016-04-03].http://www.tiobe.com/tiobe_index.

[2]國務(wù)院辦公廳.國務(wù)院辦公廳關(guān)于深化高等學(xué)校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革的實(shí)施意見[EB/OL].(2015-05-13)[2016-04-03].http://www.gov.cn/zhengce/content/2015-05/13/content_9740.htm.

[3]張引瓊,戴小鵬.“Java程序設(shè)計(jì)”雙語教學(xué)模式的分析與實(shí)踐[J].當(dāng)代教育理論與實(shí)踐,2011,3(4):126-127.

[4]吳一塵,張亮,趙文進(jìn).翻轉(zhuǎn)課堂在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程中的應(yīng)用[J].計(jì)算機(jī)教育,2016(2):55-57.

[5]梁勇.Java語言程序設(shè)計(jì)：基礎(chǔ)篇[M].10版.戴開宇，譯.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2015.

責(zé)任編輯：陳亮

Diversified Teaching Reform of ″Java Programming″ Course

In the teaching reform of Java programming course,integration of a number of English resources helped improve students′ English proficiency.BBclass network teaching platform was used to construct a communication platform for teaching and learning as well as to prepare a wealth of learning resources for students.Flipped classroom was tentatively adopted to innovate the teaching methods and to facilitate the transformation of students′ learning styles.Through the research curriculum design,students were guided and mentored to gain better learning competence and greater performance in practice.With process-oriented evaluation methods,a fair assessment was given to each student to encourage autonomous learning,cooperation and communication as well as practical innovation.Through the curriculum reform,students′test scores went up,their abilities of knowledge application,problem-solving and self-study had also improved with higher enthusiasm in participating in competitions.Students′ comments on teaching were good.

Java programming;teaching reform;research teaching;flipped classroom

10.3969/j.issn.1671-0436.2016.04.020

2016- 04- 07

常州工學(xué)院研究型課程建設(shè)項(xiàng)目(A3-4401-14-094)。

史書明(1979—)，女，講師。

G642

B

1671- 0436(2016)04- 0090- 07