基于藍(lán)橋杯軟件設(shè)計(jì)大賽Java程序設(shè)計(jì)教學(xué)模式與方法的探討

秦麗娜

摘 ? 要：基于藍(lán)橋杯軟件設(shè)計(jì)大賽，針對(duì)當(dāng)前“Java程序設(shè)計(jì)”教學(xué)現(xiàn)狀，“以賽促教、以賽促學(xué)、以賽促改、以賽促建”形成教學(xué)做賽一體化的教學(xué)模式，不僅激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)軟件設(shè)計(jì)的興趣，也很好地培養(yǎng)了學(xué)生編程的思維能力和動(dòng)手實(shí)踐能力。

關(guān)鍵詞：Java程序設(shè)計(jì);教學(xué)模式;競(jìng)賽驅(qū)動(dòng)

近年來，隨著“一帶一路”、“互聯(lián)網(wǎng)+”行動(dòng)計(jì)劃等國(guó)家戰(zhàn)略全面實(shí)施，軟件行業(yè)得以蓬勃發(fā)展，企業(yè)越來越需要具有高技能的IT人才，培養(yǎng)出這方面的人才以符合社會(huì)的需求是現(xiàn)代職業(yè)教育改革的重要方向。近幾年來，國(guó)家一直倡導(dǎo)和政策鼓勵(lì)開展職業(yè)技能競(jìng)賽，儼然已成為職業(yè)教育發(fā)展和改革的推進(jìn)器。以職業(yè)技能競(jìng)賽引導(dǎo)實(shí)踐能力教學(xué)，將賽項(xiàng)內(nèi)容融入課程中去，增強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力的同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生的科技創(chuàng)新能力，“以賽促教”逐步培養(yǎng)高技能創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型IT人才，推進(jìn)教學(xué)改革、課程改革、專業(yè)建設(shè)。

本課題將討論以藍(lán)橋杯軟件設(shè)計(jì)大賽的實(shí)踐方式改變傳統(tǒng)的思維方式，激發(fā)高職學(xué)生的創(chuàng)新能力，激勵(lì)學(xué)生主動(dòng)接觸參與綜合實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和科技創(chuàng)新項(xiàng)目及相關(guān)比賽，以自主探究、小組合作等教學(xué)方法促使學(xué)生利用業(yè)余時(shí)間查詢整理資料并走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，把課堂教學(xué)延伸到課外自主學(xué)習(xí)，達(dá)到增強(qiáng)技能訓(xùn)練的目的，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生對(duì)軟件類課程的學(xué)習(xí)興趣。

“藍(lán)橋杯”全國(guó)軟件專業(yè)人才設(shè)計(jì)與創(chuàng)業(yè)大賽由工業(yè)和信息化部人才交流中心、教育部高等學(xué)校計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)決定聯(lián)合舉辦，為行業(yè)培養(yǎng)和選拔一批優(yōu)秀的軟件人才。該競(jìng)賽分為Java軟件開發(fā)、C/C++語言程序設(shè)計(jì)、創(chuàng)業(yè)大賽3個(gè)項(xiàng)目，并分別設(shè)置本科組和高職高專組?；拘纬闪藝?guó)賽、省賽、校賽的三級(jí)競(jìng)賽機(jī)制，“以賽促教、以賽促學(xué)、以賽促改、以賽促建”。該競(jìng)賽已與相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展和需求緊密結(jié)合，運(yùn)城職業(yè)技術(shù)學(xué)院部分教師以競(jìng)賽項(xiàng)目作為教學(xué)實(shí)施的載體，將職業(yè)技能大賽中學(xué)生應(yīng)當(dāng)掌握的理論知識(shí)，實(shí)踐技能，創(chuàng)新思維和職業(yè)素養(yǎng)在課堂上進(jìn)行分解、落實(shí)和傳授，從往屆技能大賽的成績(jī)來看取得了較好的成就，有效地實(shí)現(xiàn)了高職院校專業(yè)教學(xué)和職業(yè)技能大賽的融合，實(shí)現(xiàn)了專業(yè)教學(xué)和職業(yè)崗位、專業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)以及職業(yè)資格認(rèn)證的銜接，有利于運(yùn)城職業(yè)技術(shù)學(xué)院人才培養(yǎng)目標(biāo)的順利實(shí)現(xiàn)。

“Java程序設(shè)計(jì)”是面向?qū)ο蟮木幊陶Z言，具有簡(jiǎn)單性、安全性、分布式、健壯性、平臺(tái)獨(dú)立與可移植性、多線程、動(dòng)態(tài)性、面向?qū)ο蟮忍攸c(diǎn)。Java可以編寫APP、桌面程序、Web動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁、分布式系統(tǒng)和嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用程序等，遍布生活的各個(gè)領(lǐng)域，幾乎所有的高校都開設(shè)了這門語言，運(yùn)城職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子信息工程系把這門課程作為全系的專業(yè)基礎(chǔ)課，著重培養(yǎng)學(xué)生的面向?qū)ο蟮木W(wǎng)絡(luò)編程能力、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬎季S能力和解決生活實(shí)際問題的能力。但在實(shí)際教學(xué)過程中也反映出一些問題，課堂積極性不高、學(xué)習(xí)課程的主動(dòng)性差、實(shí)踐編程能力薄弱等。為了改變現(xiàn)狀，提高教學(xué)水平和教學(xué)效果，運(yùn)城職業(yè)技術(shù)學(xué)院課程組教師結(jié)合藍(lán)橋杯軟件設(shè)計(jì)大賽，將“教、學(xué)、做、賽一體化”教學(xué)模式引入到課程實(shí)際教學(xué)過程中，同時(shí)以項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)組織課堂，優(yōu)化知識(shí)點(diǎn)分布和教學(xué)手段、方法，保證教學(xué)質(zhì)量，提高教學(xué)效果。最終總結(jié)了一套針對(duì)本門課程的基于工作過程的模塊化教學(xué)模式，具體如下。

1 ? ?選取專業(yè)的師資組成教學(xué)團(tuán)隊(duì)，為課程提供可靠的保障

擔(dān)任本課程的主講教師需要具有Java軟件開發(fā)經(jīng)驗(yàn)，了解一般Java桌面應(yīng)用系統(tǒng)的組成和實(shí)現(xiàn)方法，深刻理解面向?qū)ο缶幊趟枷?，具備一定的?shù)據(jù)編程能力，同時(shí)要求對(duì)后續(xù)課程比較熟悉，把握J(rèn)ava系列課程的培養(yǎng)目標(biāo)及要求。在教學(xué)組織能力方面，本課程的主講教師應(yīng)具備基本的設(shè)計(jì)能力，即根據(jù)本課程的整體設(shè)計(jì)制定詳細(xì)的授課計(jì)劃，對(duì)每一堂課的教學(xué)過程精心設(shè)計(jì)，做到詳細(xì)、具體安排。教師還應(yīng)具備較強(qiáng)的施教能力，在教學(xué)過程中具備一定的課堂控制能力和應(yīng)變能力。對(duì)教師的技術(shù)要求主要包括：

（1）具有Java編程語言的基本理論知識(shí)。（2）具有SQLServer數(shù)據(jù)庫(kù)管理和應(yīng)用能力。（3）具備一定糾錯(cuò)和調(diào)試程序能力。（4）能使用Java語言進(jìn)行軟件系統(tǒng)的開發(fā)。（5）熟練使用Eclipse或Myeclipse進(jìn)行Java桌面程序開發(fā)。

2 ? ?制定精準(zhǔn)教學(xué)目標(biāo)，針對(duì)高職生學(xué)情有效進(jìn)行因材施教

通過采用“項(xiàng)目分解、任務(wù)驅(qū)動(dòng)”的創(chuàng)建教學(xué)模式和項(xiàng)目綜合實(shí)訓(xùn)，使學(xué)生基本勝任Java開發(fā)程序員的工作崗位。課程教學(xué)目標(biāo)具體體現(xiàn)為專業(yè)技能、專業(yè)素質(zhì)和專業(yè)知識(shí)3方面的目標(biāo)。

2.1 ?專業(yè)技能目標(biāo)

（1）能運(yùn)用面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的思想分析和設(shè)計(jì)類。（2）會(huì)定義接口，并能有效組織類和接口。（3）會(huì)使用Eclipse開發(fā)工具開發(fā)Java應(yīng)用程序。（4）能綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題。

2.2 ?專業(yè)素質(zhì)目標(biāo)

（1）具有良好的IT職業(yè)道德、職業(yè)素養(yǎng)和職業(yè)規(guī)范。（2）具有熱愛科學(xué)、實(shí)事求是、嚴(yán)肅認(rèn)真、一絲不茍、按時(shí)守信的工作作風(fēng)。（3）具有較強(qiáng)的自我更新知識(shí)和技能的能力。（4）具有基本的閱讀文檔、編寫程序文檔的能力。（5）具有良好的團(tuán)隊(duì)協(xié)作和創(chuàng)新能力。

2.3 ?專業(yè)知識(shí)目標(biāo)

（1）會(huì)安裝并配置典型的Java開發(fā)環(huán)境。（2）會(huì)應(yīng)用Java語言編寫簡(jiǎn)單的程序。（3）會(huì)應(yīng)用Java常用組件創(chuàng)建圖形用戶界面。（4）會(huì)應(yīng)用Java中的事件處理方法處理組件事件;會(huì)應(yīng)用Java異常處理機(jī)制處理、拋出和捕獲異常，編寫高質(zhì)量的程序。（5）會(huì)使用數(shù)據(jù)庫(kù)連接（Java DataBase Connectivity，JDBC）技術(shù)訪問數(shù)據(jù)庫(kù)和處理數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)。（6）會(huì)使用Java文件處理技術(shù)完成文件的處理，并使用Java中的集合容器類解決實(shí)際問題。

3 ? ?精選教材，注重學(xué)生程序設(shè)計(jì)能力技能的培養(yǎng)

選取教材時(shí)遵循“知識(shí)夠用，技能為主”的原則，本課程選用Java教學(xué)團(tuán)隊(duì)開發(fā)編寫的“教、學(xué)、做”一體化教材《Java程序設(shè)計(jì)項(xiàng)目教程》。《Java程序設(shè)計(jì)項(xiàng)目教程》教材是國(guó)家“十二五”規(guī)劃教材、高等職業(yè)技術(shù)教育計(jì)算機(jī)類課程新形態(tài)一體化規(guī)劃教材。該教材以J2SE為基礎(chǔ)，圍繞Windows程序員能力要求以及本課程培養(yǎng)目標(biāo)組織教材內(nèi)容。教材以項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)，強(qiáng)調(diào)理論與實(shí)踐的結(jié)合，便于實(shí)現(xiàn)“教、學(xué)、做”一體化為特色，以夠用為原則，重點(diǎn)涵蓋利用Java進(jìn)行桌面程序開發(fā)所需的知識(shí)和技能。

4 ? ?項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式開展課堂教學(xué)、提高課堂效率

“Java程序設(shè)計(jì)”課程的教學(xué)內(nèi)容以程序員崗位的實(shí)際工作任務(wù)為依據(jù)，采用基于“面向崗位，立足學(xué)生，培養(yǎng)能力”的教育思想，基于工作過程，引進(jìn)企業(yè)的工作情景，打破原有課程章節(jié)體系，圍繞課程教學(xué)目標(biāo)，精心設(shè)計(jì)“房屋租賃管理系統(tǒng)”和貫穿于整個(gè)系統(tǒng)的“9個(gè)模塊”以及“32個(gè)任務(wù)”。采用工學(xué)交替、任務(wù)驅(qū)動(dòng)、項(xiàng)目導(dǎo)向、理論實(shí)踐一體化的教學(xué)模式，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)能力和職業(yè)素養(yǎng)，使理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容融為一體，讓學(xué)生在模擬或真實(shí)的軟件開發(fā)環(huán)境中，使枯燥乏味的編程學(xué)習(xí)過程變得生動(dòng)、形象、妙趣橫生。

模塊一：搭建Java開發(fā)環(huán)境

子任務(wù)1：安裝JDK;子任務(wù)2：使用開發(fā)工具開發(fā)Java。

模塊二：Java語言基礎(chǔ)

子任務(wù)1：界面設(shè)計(jì);子任務(wù)2：用戶類型選擇;子任務(wù)3：租金計(jì)算;子任務(wù)4：多用戶租金計(jì)算。

模塊三：面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)

子任務(wù)1：財(cái)務(wù)信息類設(shè)計(jì);子任務(wù)2：使用static設(shè)計(jì)財(cái)務(wù)信息類;子任務(wù)3：使用構(gòu)造方法設(shè)計(jì)財(cái)務(wù)信息類。

模塊四：繼承與多態(tài)

子任務(wù)1：求租客戶信息類設(shè)計(jì);子任務(wù)2：使用構(gòu)造方法繼承設(shè)計(jì)求租客戶信息類;子任務(wù)3：添加求租客戶信息設(shè)計(jì);子任務(wù)4：使用常用工具類設(shè)計(jì)添加求租客戶信息。

模塊五：集合容器

子任務(wù)1：添加房源信息設(shè)計(jì);子任務(wù)2：修改房源信息設(shè)計(jì);子任務(wù)3：刪除房源信息設(shè)計(jì);子任務(wù)4：查詢房源信息設(shè)計(jì)。

模塊六：圖形用戶界面設(shè)計(jì)

子任務(wù)1：用戶登錄界面設(shè)計(jì);子任務(wù)2：求租人信息設(shè)置;子任務(wù)3：出租人信息設(shè)置;子任務(wù)4：系統(tǒng)主界面設(shè)計(jì)。

模塊七：JDBC

子任務(wù)1：求租人信息查詢;子任務(wù)2：出租人信息查詢;子任務(wù)3：租賃業(yè)務(wù)處理。

模塊八：輸入輸出流與多線程

子任務(wù)1：使用字節(jié)流設(shè)計(jì)記事本;子任務(wù)2：使用字符流設(shè)計(jì)記事本;子任務(wù)3：使用數(shù)據(jù)流設(shè)計(jì)記事本;子任務(wù)4：時(shí)鐘顯示器。

模塊九：房屋租賃管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

子任務(wù)1：系統(tǒng)需求分析;子任務(wù)2：系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn);子任務(wù)3：系統(tǒng)測(cè)試;子任務(wù)4：系統(tǒng)打包。

課堂上主要由基于工作過程的項(xiàng)目教學(xué)法為主線而貫穿整個(gè)教學(xué)過程的，將學(xué)生按照班級(jí)分組（4～5人），充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)能力，好資料搜集能力在老師適度的提示和幫助下，鼓勵(lì)學(xué)生自行查閱應(yīng)用程序編程接口（Application Programming Interface，API）得到相關(guān)的幫助文檔，積極參與項(xiàng)目的設(shè)計(jì)與開發(fā)，勇于挑戰(zhàn)技術(shù)難題，激發(fā)學(xué)生對(duì)軟件開發(fā)的熱情。給學(xué)生大量的項(xiàng)目匯報(bào)和項(xiàng)目總結(jié)機(jī)會(huì)，鍛煉學(xué)生的語言表達(dá)能力，加強(qiáng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和高度負(fù)責(zé)精神，將學(xué)生的整個(gè)學(xué)習(xí)過程融入模擬的真實(shí)項(xiàng)目開發(fā)過程中，項(xiàng)目的最終完成成績(jī)由老師和組內(nèi)同學(xué)共同評(píng)定。

以下以面向?qū)ο蠡靖拍顚W(xué)習(xí)這一任務(wù)為例說明課堂教學(xué)設(shè)計(jì)架構(gòu)，整個(gè)教學(xué)過程分為：課前準(zhǔn)備、課堂實(shí)施、課后提升3個(gè)部分。

課前：診斷分析，知識(shí)預(yù)演。

掃一掃 ：學(xué)生自主探究法通過掃描課本上的二維碼，查看本任務(wù)的微課視頻，完成教師在線發(fā)布的預(yù)習(xí)報(bào)告，并在線提交。

查一查：教師通過“課堂派”學(xué)習(xí)平臺(tái)自動(dòng)統(tǒng)計(jì)分析功能，檢查學(xué)生預(yù)習(xí)效果。

課中：創(chuàng)建情境、任務(wù)提出、問題解決、任務(wù)實(shí)施、展示總結(jié)。

打個(gè)卡：學(xué)生通過掃描教師發(fā)布的二維碼進(jìn)行課堂考勤。

玩一玩：電子教室軟件+PPT展現(xiàn)一段“王者榮耀”游戲視頻，吸引學(xué)生注意。

說一說：學(xué)生分組討論游戲里的英雄特征和技能。

動(dòng)一動(dòng)：學(xué)生把討論結(jié)果發(fā)布到“課堂派”學(xué)習(xí)平臺(tái)“課堂互動(dòng)”環(huán)節(jié)。

問一問：教師在線隨機(jī)提問如何去新疆，如何吃到飯問題。

講一講：通過“王者榮耀”情境模擬對(duì)教學(xué)重難點(diǎn)進(jìn)行分析，突破知識(shí)目標(biāo)。

搶一搶：學(xué)生通過在線搶答，回答教師提出的問題，初步檢驗(yàn)課堂學(xué)習(xí)效果。

練一練：學(xué)生自行定義“王者榮耀”角色扮演游戲中英雄對(duì)象，去完成小組內(nèi)英雄互毆，突破技能目標(biāo)。

秀一秀：賞識(shí)激勵(lì)，由完成度最優(yōu)和最快的小組在全班展示自己的成果，進(jìn)一步突破素質(zhì)目標(biāo)。

想一想：教師布置作業(yè)—給予一定的提示自行完成房屋租賃系統(tǒng)財(cái)務(wù)信息類的設(shè)計(jì)，教師共享源代碼pdf格式文件。

課后：完成作業(yè)、知識(shí)拓展。

做一做：學(xué)生根據(jù)課堂學(xué)習(xí)到的知識(shí)點(diǎn)、國(guó)家精品課資源庫(kù)的學(xué)習(xí)資料自行設(shè)計(jì)財(cái)務(wù)信息類，提交至課堂派。作業(yè)環(huán)節(jié)下次課進(jìn)行點(diǎn)評(píng)。

拔一拔：接觸教師精選的不同領(lǐng)域的實(shí)際項(xiàng)目案例資源，進(jìn)行實(shí)戰(zhàn)演練，教師給予課后指導(dǎo)。

Java課程的考核改變期末一紙?jiān)嚲砜己朔绞剑捎眠^程考核和期末考核相結(jié)合的方法。其中，過程考核所占比例為40%，主要由考勤、課堂表現(xiàn)（教學(xué)軟件上記錄的課堂互動(dòng)情況）、測(cè)試、作業(yè)4部分，考查學(xué)生運(yùn)用Java開發(fā)桌面應(yīng)用程序的能力。期末考核采用上機(jī)的方式檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)教學(xué)中各知識(shí)點(diǎn)綜合應(yīng)用的掌握情況。靈活多樣的考核方式可以全面考核學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

5 ? ?結(jié)語

“Java程序設(shè)計(jì)”作為電子信息類專業(yè)的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課程，對(duì)于學(xué)生后續(xù)學(xué)習(xí)Android開發(fā)和Java Web開發(fā)等課程有著很大的影響，對(duì)更加先進(jìn)的教學(xué)方式和教學(xué)方法的探討我們還會(huì)一直繼續(xù)。努力做到與時(shí)俱進(jìn)，不斷學(xué)習(xí)和改進(jìn)教學(xué)方法和模式，提高課堂的整體教學(xué)效果。