MCLA在“Java EE應(yīng)用開發(fā)”課程教學(xué)中的應(yīng)用實踐

劉偉+丁長松

【摘要】“Java EE應(yīng)用開發(fā)”是一門實踐性很強(qiáng)的應(yīng)用開發(fā)類課程，通過引入MCLA教學(xué)方法，采用教師課堂演示和學(xué)生獨立實踐相結(jié)合的教學(xué)模式，結(jié)合案例驅(qū)動式教學(xué)方法，以教學(xué)案例為目標(biāo)，將知識點的講解和學(xué)習(xí)與教師演示和學(xué)生實踐環(huán)節(jié)相融合。實際應(yīng)用效果表明，在“Java EE應(yīng)用開發(fā)”課程教學(xué)中引入MCLA教學(xué)方法可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和實踐開發(fā)能力，有助于改善教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果。

【關(guān)鍵詞】Java EE MCLA 課程改革

【中圖分類號】G642 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2017）03-0108-02

一、引言

“Java EE應(yīng)用開發(fā)”是計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、軟件工程、信息管理與信息系統(tǒng)等專業(yè)一門實用性很強(qiáng)的專業(yè)課，通常開設(shè)在本科高年級階段，該課程旨在培養(yǎng)學(xué)生企業(yè)級Java項目的分析、設(shè)計和開發(fā)能力，課程核心內(nèi)容包括JSP（Java Server Pages）、Servlet、MVC（Model/View/Controller，模型/視圖/控制器）架構(gòu)和S2SH框架技術(shù)（Struts 2， Spring， Hibernate）等，根據(jù)學(xué)生所具備的知識基礎(chǔ)和教學(xué)總課時的實際情況，可補(bǔ)充講授JDBC（Java Database Connectivity，Java數(shù)據(jù)庫連接）、JMS（Java Message Service，Java消息服務(wù)）、JavaMail、JNDI（Java Naming and Directory Interface，Java命名和目錄結(jié)構(gòu)）等內(nèi)容?！癑ava EE應(yīng)用開發(fā)”的前驅(qū)課程包括“Java面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計”、“Web開發(fā)技術(shù)”和“數(shù)據(jù)庫設(shè)計與開發(fā)”，該課程整合學(xué)生在低年級階段所學(xué)基礎(chǔ)知識，運(yùn)用Java語言、靜態(tài)網(wǎng)站開發(fā)技術(shù)和數(shù)據(jù)庫，結(jié)合所學(xué)JSP/Servlet等動態(tài)網(wǎng)站開發(fā)技術(shù)和S2SH框架技術(shù)設(shè)計并實現(xiàn)基于B/S（Browser/Server， 瀏覽器/服務(wù)器）架構(gòu)的企業(yè)級網(wǎng)站，是一門實用性和實踐性均非常強(qiáng)的課程。

在“Java EE應(yīng)用開發(fā)”課程教學(xué)中，如果采用傳統(tǒng)的以知識點講解為主的教學(xué)方法，學(xué)生可以理解和掌握一些理論知識，但無法靈活運(yùn)用這些知識解決實際問題，此外不能有效整合和銜接在多門課程中所學(xué)相關(guān)知識，在實踐操作能力和知識集成能力的培養(yǎng)中存在不足，學(xué)生無法勝任日后實際項目開發(fā)工作。因此，需要引入有效的教學(xué)手段和教學(xué)方法來改進(jìn)“Java EE應(yīng)用開發(fā)”課程的教學(xué)，讓學(xué)生能夠理論聯(lián)系實際，學(xué)以致用，合理運(yùn)用所學(xué)知識解決實際問題。為此，我們在教學(xué)過程中引入了MCLA（Model Centered Learning Architecture）教學(xué)方法，取得了良好的教學(xué)效果。

MCLA方法，即以榜樣為中心的教學(xué)方法，是印度國家信息技術(shù)學(xué)院（NIIT， National Institute of Information Technology）使用的一種教學(xué)方法[1]。MCLA方法的核心在于將學(xué)習(xí)過程劃分為多個小的教學(xué)循環(huán)，按照提出目標(biāo)（Object）、知識學(xué)習(xí)（Knowledge）、教師演示（Demonstration）、獨立實踐（Practice）、教學(xué)總結(jié)（Summary）的流程，每個教學(xué)循環(huán)從一個實際問題入手，由教師扮演榜樣的角色，結(jié)合相關(guān)知識用規(guī)范的步驟解決這些小的實際問題，學(xué)生不僅可以學(xué)習(xí)知識，還可以學(xué)習(xí)分析問題和解決問題的方法，在教師的指導(dǎo)下，學(xué)生參照教師的方法和步驟重復(fù)問題的解決流程；之后，教師再對學(xué)生提出另一個相似的問題，該問題同樣來自于實際應(yīng)用領(lǐng)域，由學(xué)生參照教師的方法獨立完成這個新的問題。通過采用這種“學(xué)習(xí)·實踐·提高”的過程，一方面學(xué)生可以更快速深入地理解和掌握所學(xué)內(nèi)容，另一方面也有助于提升學(xué)生獨立分析和解決實際問題的能力。MCLA方法獨特的教學(xué)模式尤為適合應(yīng)用性和實踐性較強(qiáng)的課程的教學(xué)，在“Java程序設(shè)計”、“Web程序設(shè)計”等應(yīng)用技術(shù)類課程的教學(xué)過程中得到較為廣泛的應(yīng)用[2-4]。

二、MCLA教學(xué)方法的應(yīng)用實踐

1. 與案例驅(qū)動式教學(xué)方法相結(jié)合

為了更好地實施MCLA教學(xué)方法，在教學(xué)過程中，我們引入了兩個來源于真實項目、但根據(jù)學(xué)生實際開發(fā)能力和教學(xué)課時進(jìn)行了適當(dāng)剪裁的項目。結(jié)合學(xué)校的醫(yī)藥特色，我們在教學(xué)中使用的兩個項目案例均與醫(yī)藥行業(yè)相關(guān)，項目案例簡要描述如下：

（1）杏林藥房：定位為醫(yī)藥類電子商務(wù)網(wǎng)站。主營中西藥品、營養(yǎng)保健品、醫(yī)療器械等醫(yī)藥類商品，要求實現(xiàn)用戶注冊、登錄、收藏商品、瀏覽商品、查詢商品、購買商品、查看歷史訂單等功能；需提供后臺管理系統(tǒng)，實現(xiàn)對用戶信息、商品信息、訂單信息、訂單明細(xì)等數(shù)據(jù)的查詢和管理。

（2）醫(yī)伯樂：定位為醫(yī)藥類人才招聘網(wǎng)站。包括前端網(wǎng)站和后臺管理系統(tǒng)，前端網(wǎng)站的主要用戶包括個人和企業(yè)，提供個人中心和企業(yè)中心，其中個人中心的主要功能包括個人注冊、職位查看、職位收藏、職位搜索、投遞簡歷等功能，企業(yè)中心主要功能包括企業(yè)注冊、職位發(fā)布、簡歷審核等功能，后臺管理系統(tǒng)負(fù)責(zé)用戶、職位、簡歷等數(shù)據(jù)的查詢和管理。

在這兩個案例中，我們以“杏林藥房”作為課堂教學(xué)項目，“醫(yī)伯樂”作為學(xué)生獨立實踐項目。通過結(jié)合案例驅(qū)動式教學(xué)方法，以案例為中心在教師指導(dǎo)下分析、討論、研究案例，需精心選取適中的案例并進(jìn)行合理剪裁，一方面避免案例規(guī)模過大，增加完成難度，降低學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，另一方面確保在案例中能夠穿插課程相關(guān)知識點。為了降低項目的實現(xiàn)難度，案例的需求較為穩(wěn)定，無需再開展需求分析，由于項目復(fù)雜度較小，且有較多可供參考的已有系統(tǒng)，系統(tǒng)設(shè)計較為簡單，因此學(xué)生可以將注意力主要集中在項目功能的實現(xiàn)和測試上，在系統(tǒng)分析與設(shè)計上無需花費(fèi)太多時間和精力，這有助于縮短開發(fā)周期、降低實現(xiàn)難度、更好地達(dá)到課程教學(xué)目標(biāo)。

2.教學(xué)模式的改革和實踐

在“Java EE應(yīng)用開發(fā)”課程中，我們?nèi)嬉隡CLA教學(xué)方法，并對該課程的教學(xué)模式和教學(xué)過程開展了一系列改革和創(chuàng)新。

首先，我們將教學(xué)演示項目案例和獨立實踐案例分解為多個小的功能點（目標(biāo)），并標(biāo)注實現(xiàn)每一個功能點所需要的技術(shù)，對于部分較為復(fù)雜的功能點，需要將其分解為多個實現(xiàn)階段，每一個階段對應(yīng)一個或多個知識點。通過合理分解，可以保證學(xué)生每次學(xué)習(xí)的知識點不至于太多，如果一次講授的知識點太多將導(dǎo)致學(xué)生難以消化和理解，因此在分解時必須把握好分解粒度，避免出現(xiàn)目標(biāo)太大導(dǎo)致學(xué)生無法一次性理解所學(xué)知識，以及目標(biāo)太小導(dǎo)致學(xué)生無法結(jié)合目標(biāo)掌握所學(xué)知識的情況。

其次，構(gòu)建一個功能目標(biāo)和知識點的關(guān)聯(lián)矩陣，以可視化的方式顯示每一個功能點與知識點的關(guān)聯(lián)關(guān)系，以便合理分布知識點，控制每個目標(biāo)中知識點的難度和數(shù)量，保持均衡。學(xué)生通過具體的目標(biāo)來學(xué)習(xí)相關(guān)知識，并在教師教學(xué)實例演示中理解如何在實際項目開發(fā)中運(yùn)用這些知識，學(xué)生可以在課堂重復(fù)教師的演示實例以檢驗是否掌握整個流程。

下面以幾個具體的小實例說明如何創(chuàng)建教學(xué)演示實例和知識點之間的關(guān)聯(lián)。例如，在講授JSP基本流程時采用學(xué)生最熟悉的“登錄”功能來進(jìn)行演示并講解，先通過一個固定的賬號和密碼（不需要連接數(shù)據(jù)庫，僅模擬）實現(xiàn)一個基本的“登錄”流程，將所有代碼均放到JSP頁面，在本實例中學(xué)生重點學(xué)習(xí)JSP的基本語法；在接下來的課程中使用“注冊”來全面講解request、response、session等常用的JSP內(nèi)置對象，在JSP頁面中嵌入Scriptlet，同時引入頁面跳轉(zhuǎn)等新功能；采用Servlet技術(shù)實現(xiàn)“修改個人資料”，并對比JSP實現(xiàn)和Servlet實現(xiàn)的區(qū)別；在后續(xù)課程中再通過使用數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)真正的“登錄”，并在實現(xiàn)的同時引入并講解JDBC技術(shù)；在接下來的一次課中結(jié)合演示實例“顯示藥品信息”并逐一對代碼進(jìn)行分解和封裝，將數(shù)據(jù)庫連接代碼封裝到專門的工具類DBUtil類，將數(shù)據(jù)庫操作和訪問代碼放到DAO（Data Access Object，數(shù)據(jù)訪問對象）中，而JSP只負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的輸入和輸出，采用Servlet作為控制器來建立JSP和JavaBean類之間的聯(lián)系，深入講解MVC設(shè)計模式的原理和實現(xiàn)。

然后，我們需要針對教學(xué)案例中的每一個目標(biāo)和相關(guān)知識點，選取一個對應(yīng)的獨立實踐練習(xí)，獨立實踐練習(xí)雖然來源于另一個項目，但是所需運(yùn)用的知識和難度與教學(xué)實例基本相同。例如，在“杏林藥房”項目中演示“搜索藥品”功能的實現(xiàn)，并結(jié)合該案例講解分頁顯示功能的實現(xiàn)，對應(yīng)的獨立實踐項目“醫(yī)伯樂”也有一個類似的練習(xí)，用戶輸入關(guān)鍵詞搜索感興趣的職位并分頁顯示搜索結(jié)果。通過獨立實踐，學(xué)生可以將所學(xué)知識應(yīng)用到另一個具有真實業(yè)務(wù)背景的軟件項目中，做到觸類旁通，學(xué)以致用。教師可根據(jù)學(xué)生獨立實踐的完成情況進(jìn)行教學(xué)總結(jié)，對一些普遍存在的問題加以講解和說明，并簡要介紹下一個教學(xué)目標(biāo)。

最后，在考核環(huán)節(jié)，我們加大了平時成績的比重，降低期末考試在綜合成績中的比重。平時成績的核心部分為學(xué)生獨立實踐的檢查和項目的最終答辯，通過一系列獨立實踐，學(xué)生在學(xué)習(xí)知識的同時循序漸進(jìn)，逐步完善項目，最后完成整個項目的設(shè)計與開發(fā)工作。教師在這個過程中可以扮演客戶角色，擔(dān)任項目的驗收者，制定較為詳細(xì)的評分細(xì)則，根據(jù)功能點的實現(xiàn)難度賦予對應(yīng)的分值，周期性地跟蹤和監(jiān)督項目的完成情況并模擬最終的項目驗收流程，最終根據(jù)項目的完成質(zhì)量給予學(xué)生一個科學(xué)合理的項目分?jǐn)?shù)，作為課程平時成績的重要組成部分。

實際應(yīng)用效果表明，通過將MCLA和教學(xué)案例融入“Java EE應(yīng)用開發(fā)”課程教學(xué)，絕大部分學(xué)生的應(yīng)用開發(fā)能力和實踐動手能力都有較大提升，能夠更好地理解和掌握所學(xué)知識并能夠在實際項目開發(fā)中合理運(yùn)用所學(xué)知識。

三、結(jié)語

在“Java EE應(yīng)用開發(fā)”課程中采用MCLA教學(xué)方法，不僅讓學(xué)生學(xué)習(xí)到Java EE開發(fā)所需知識和技術(shù)，同時讓學(xué)生掌握如何運(yùn)用這些知識和技術(shù)來解決實際問題。教師充當(dāng)一個示范者和榜樣的角色，通過知識和經(jīng)驗的傳遞極大提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效率。MCLA教學(xué)方法與案例驅(qū)動式教學(xué)方法的結(jié)合，更大程度上讓學(xué)生及時消化和理解所學(xué)知識并掌握如何將所學(xué)知識運(yùn)用到實際項目的開發(fā)中，理論與實踐緊密結(jié)合，有助于提高“Java EE應(yīng)用開發(fā)”課程的教學(xué)質(zhì)量并改善教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn)：

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課題來源：2016年湖南中醫(yī)藥大學(xué)校級教學(xué)改革研究課題（項目編號：1022-0001002207）