人工智能背景下“Java高級程序設計”課程教學改革研究*

袁靜 李世強

黔南民族職業(yè)技術學院 貴州 黔南布依族苗族自治州 558000

引言

近年來，隨著軟件、硬件資源的不斷進步，人工智能技術得到極大的發(fā)展[1]，其中目標檢測技術、目標識別技術、OCR光學文字識別技術等技術也逐漸進入了大眾的視野，為人們的生活和工作提供服務。在人工智能背景下，很多重復性的工作正漸漸被機器所代替，一定程度上提高了生產或服務效率。傳統高速收費行業(yè)，需要人工進行車牌識別及收費，行車的速度很大程度上取決于工作人員的操作速度，很有可能造成高速擁堵。將目標檢測技術及OCR光學文字技術應用于高速收費之后，實現車牌自動識別、ECT自動扣費，自動抬杠，大大提高了高速行車效率。傳統的車站檢票，依靠工作人員進行肉眼的人證比對，不僅工作效率低，在特殊的節(jié)假日，如國慶、春運等，更是難以滿足人們的需求。將人臉識別技術應用于車站檢票，使用設備自動進行人證比對，大大提高了工作效率。

計算機行業(yè)作為人工智能技術最緊密的行業(yè)，也面臨著重要的變革。作為新時代的計算機從業(yè)人員，必須要做好充分的準備。高等院校作為培養(yǎng)計算機專業(yè)人才的主要陣地，理應針對技術變化，與時俱進，大膽進行課程的改革創(chuàng)新[2]。國內職業(yè)院校教育雖然起步較早，但發(fā)展較為緩慢，尤其是計算機教育教學還存在很大不足，很多職業(yè)院校的教學內容，教學標準相較于四五年前并沒有多大的變化?！癑ava高級程序設計”這門課程是計算機專業(yè)的專業(yè)課程，是學生理解面向對象編程的重要課程，為提高“Java高級程序設計”這門課程的教學質量，培養(yǎng)出在人工智能背景下仍然有競爭力的計算機專業(yè)人才，文章分析了在人工智能背景下Java開發(fā)崗位的需求，結合目前課程教學存在的問題，提出了課程的改革思路。

1 Java開發(fā)崗位需求現狀

根據拉勾網2021年互聯網人才招聘白皮書數據[3]顯示，2021年互聯網新增企業(yè)數同比增長78%，行業(yè)招聘整體復蘇，互聯網行業(yè)就業(yè)前景好，招聘需求大。同時，根據智聯招聘2021招聘數據[4]顯示，在人工智能背景下，互聯網產業(yè)招聘職位數前20名中，Java開發(fā)工程師占據了互聯網產業(yè)招聘職位數的第1名，職位數占比15%，平均招聘薪酬1.3K。同時根據市場需求來看，軟件工程師、Web前端、前端開發(fā)和產品經理崗位，一般都要求從業(yè)人員掌握一定的Java知識。這就說明，Java開發(fā)的知識對從事互聯網崗位尤其重要。

2 Java課程教學現狀

2.1 課程定位

“Java高級程序設計”這門課程，在職業(yè)院校中一般在大二開設，是計算機專業(yè)重要的專業(yè)課程，在計算機專業(yè)人才培養(yǎng)方案中占據了重要的位置。這門課程對培養(yǎng)高職院校學生的編程思維，規(guī)范代碼風格，以及后面的就業(yè)有至關重要的影響。職業(yè)院校計算機專業(yè)學生，若想從事專業(yè)對口崗位，一般來講，都要求掌握基本的Java程序開發(fā)能力。

2.2 教學內容滯后

“Java高級程序設計”這門課程要求學生具備良好的編程能力，要求學生能使用前端框架結合后端數據庫，開發(fā)出具有一定實用價值的系統。目前的授課內容仍然還是簡單的Java基礎，數據庫基礎為主。這些內容，大學一年級已開設過專門的課程，學生已經基本掌握，再重復教學，會讓學生覺得十分枯燥。同時社會崗位對Java工程師的要求是掌握Spring等主流框架，掌握分布式等基本的系統開發(fā)架構，可以看出學校講授的內容已經滯后于市場的需求。此外，在進行授課時，仍然使用已經過時的開發(fā)軟件進行授課，老舊的軟件不僅達不到目前市場上的開發(fā)需求，操作復雜還會直接影響學生的興趣體驗。

2.3 教學方法單一

隨著人工智能時代到來，智能手機的普及以及互聯網下沉，多數學生已經習慣通過互聯網的方式來獲取知識，受傳統的教學模式影響，教師總是習慣將知識直接講解給學生。由于Java語言本身具有枯燥和抽象的特點，再加上高職院校學生英語能力和數學能力稍微不足，因此他們在學習中會有一定的壓力，若教學方式不當，會讓學生覺得課堂十分枯燥，學習興趣大幅度下降，無法達到教學要求。

在高職院校中，Java理論課常用的教學方式，是教師使用投影儀講解理論知識，學生聽講。這種方式在計算機專業(yè)的理論知識授課來講存在一定的局限性，一是計算機專業(yè)是一門注重實踐的專業(yè)，光聽理論知識不實際操作，無法達到理想的授課效果；二是職業(yè)院校的學生大多數對理論知識接收較慢，容易走神。同時，在Java實訓課程中，采用的方式大多是教師控制學生的電腦，進行演示，演示完之后再讓同學們進行操作，這種填鴨式教學，一是不利于培養(yǎng)學生的自主學習能力；二是在演示中，每位學生獲取知識的能力不同，獲取知識慢的同學，很有可能會因為一兩個步驟沒有跟上，后續(xù)無法進行操作。因此采用合適的教學方法對Java課程的教學來講尤為重要。

2.4 教師水平欠缺

目前的職業(yè)院校教育還是以教師授課為主，學生的知識大部分還是來源于教師，Java課程目的是要開發(fā)出有一定意義的系統，這就要求教師有一定實際操作能力，比較強的技術技能水平。隨著人工智能時代的到來，計算機行業(yè)知識更替速度較快，這就要求教師要及時更新自己的知識，不斷提高自己的技術技能水平，掌握最新的技術，這樣才能傳授給學生最新的知識。而職業(yè)院校的教師大多數是研究生畢業(yè)直接進入學校任職，多數沒有企業(yè)工作的經驗，實際開發(fā)能力欠缺。

3 改革思路

3.1 課程改革要溯源到人才培養(yǎng)方案

計算機專業(yè)是與人工智能最緊密的專業(yè)，計算機技術的發(fā)展直接影響到人工智能的發(fā)展。在高職院校中若想培養(yǎng)出能夠適應時代技術變革的技術人才，對“Java高級程序設計”這門課程的改革，首先要追溯到源頭—計算機專業(yè)的人才培養(yǎng)方案。人才培養(yǎng)方案是一個專業(yè)培養(yǎng)人才的根本，每門課程都無法脫離人才培養(yǎng)方案。在計算機專業(yè)的培養(yǎng)方案中，規(guī)定“Java高級程序設計”這門課程作為計算機專業(yè)的核心專業(yè)課，開設課時72課時，實踐課時占50%，在大二下學期開設，每周4課時?？紤]到人工智能背景下對Java從業(yè)人員的能力要求，尤其注重實際開發(fā)能力，同時根據全國職業(yè)院校學情調查報告[5]分析，高職院校平均每周上下實訓課的中位數分別為7和6小時，低于國家規(guī)定的實踐性課時要求，因此建議課時增設到108課時，實踐課時比例占67%，每周6課時。其次，在人才培養(yǎng)方案中的培養(yǎng)規(guī)格和培養(yǎng)目標中應體現在人工智能背景下的專業(yè)人才培養(yǎng)的目標和素質，這樣才能讓課程改革有據可依。

3.2 課程內容改革

職業(yè)院校學生有其特殊性，根據調查問卷的數據可以看出：“高職學生普遍存在學習積極主動性不高、深層認知相對不足和學習壓力不大的問題”，也就是說大部分學生的知識獲取是依賴于課堂講授的內容，所以課堂內容的設置對培養(yǎng)學生的能力顯得非常的重要。

在人工智能背景下，技術更新速度較快，若想培養(yǎng)出符合社會需求的專業(yè)人才，不能閉門造車，更不能止步不前。首先要做好企業(yè)調研，調查企業(yè)對Java開發(fā)崗位的需求，根據崗位要求設置教學內容。本文在調查過程中發(fā)現企業(yè)要求掌握Vue前端框架，因此將Vue前端框架的講解與應用，納入授課內容中，重新設計了課程教學模塊；其次要發(fā)揮畢業(yè)生的作用，設置調查問卷，調查畢業(yè)生認為Java課程內容存在的問題。根據調查內容，畢業(yè)生認為除了純技術知識外，還希望學習了解在企業(yè)中的實際開發(fā)流程，因此將軟件工程的開發(fā)流程作為Java課程的一部分授課內容。

3.3 教學模式改革

OBE是基于學習產出的教育模式，在OBE教育模式中，學生學到了什么會做了什么遠比教師教授了什么更為重要[6]。首先應將OBE教育模式引入“Java高級程序設計”課程改革，讓學生成為課堂的主人，根據學生的學情，合理的設置每堂課的授課內容，由淺入深，設置課程的重難點，讓學生在課堂中擁有成就感，提高學生的自信心；其次采用過程考核的方式，講完一個知識點，做到隨堂測驗，這樣既能檢驗教學成果，也能適當地給與學生壓力，充分激發(fā)學生的學習熱情。

3.4 教學方法改革

再完美的內容，缺少合適的教學方法都無法發(fā)揮出應有的價值。高職院校學生，動手能力強，注意力和文字理解能力欠缺，采用的教學方法應該是易于理解的、可復制及注重動手能力的[7]。因此在Java課程理論講授時，不能光講理論，同樣要結合實踐，可以采用提問學生讓學生上臺演示的方式，或小組討論互評方案的形式，讓學生在操作中加深知識點的印象。在實踐課程授課時，先錄好授課視頻，課前發(fā)給學生，課上讓學生跟著視頻練習，有疑問再請教老師，這樣不僅能夠照顧到不同層次的學生學習需求，而且學生在跟著視頻練習時也鍛煉了學生的思考能力。

3.5 加強教師隊伍建設

課堂教育作為學生獲取知識的主渠道，教師作為主渠道的引導著與組織者，如果教師本身能力不足，則無法發(fā)揮出課堂教學的作用，尤其是青年教師，在人工智能背景下，解決高職院校計算機教師在知識技能和實踐技能有所欠缺的情況，首先要從教學技能上，思想觀念上，加強教師培訓。要引導教師主動適應人工智能時代的變化，主動提高自己的能力；其次要學院要提供“走出去”的機會，與高水平職業(yè)院校進行交流，外派教師去駐校學習，開闊教師學習渠道，給予教師全方位的培訓。

4 結束語

文章旨在探索在人工智能背景下，面向高職院校計算機專業(yè)學生的“Java高級程序設計”課程的改革研究，通過課程設置、教學內容設置、教學方法和教師方面探索改革的路徑。指出應加強教師隊伍的教學能力建設，培養(yǎng)出綜合素質強的教師；要將OBE教育理念融入教學模式，讓學生在課堂上有獲得感和參與感；要將課程教學內容與社會崗位需求緊密結合，讓教學內容跟上時代，這樣才能培養(yǎng)出高質量的人才，才能辦成學生滿意的教育。“Java高級程序設計”這門課程對高職院校的計算機專業(yè)學生來說是一門具有挑戰(zhàn)性的課程，如何保證這門課程的授課質量，是每位授課教師都應該考慮的問題。