職業(yè)教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型視角下的“Java程序設(shè)計(jì)”課程改革研究

王妍

摘要：隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展和職業(yè)教育領(lǐng)域?qū)?shù)字化轉(zhuǎn)型的迫切需求，傳統(tǒng)的“Java程序設(shè)計(jì)”課程面臨著前所未有的挑戰(zhàn)和改革機(jī)遇。本文從職業(yè)教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型的視角出發(fā)，深入探討了“Java程序設(shè)計(jì)”課程的現(xiàn)狀、存在的問(wèn)題，以及改革的必要性和緊迫性。通過(guò)文獻(xiàn)回顧，識(shí)別出影響“Java程序設(shè)計(jì)”課程有效教學(xué)的關(guān)鍵因素，并基于此提出了一套系統(tǒng)的課程改革策略。這些策略包括引入互動(dòng)式學(xué)習(xí)平臺(tái)、增強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)、優(yōu)化課程內(nèi)容與結(jié)構(gòu)，以及利用數(shù)據(jù)分析優(yōu)化教學(xué)過(guò)程等。本文為職業(yè)教育領(lǐng)域中的課程改革提供了理論支持，對(duì)于其他技術(shù)和工程類課程的數(shù)字化轉(zhuǎn)型和改革亦具有一定的參考價(jià)值。

關(guān)鍵詞：職業(yè)教育；數(shù)字化轉(zhuǎn)型；“Java程序設(shè)計(jì)”；課程改革

引言

在當(dāng)今快速發(fā)展的信息時(shí)代，技術(shù)的進(jìn)步正在深刻改變著社會(huì)的各個(gè)方面，教育領(lǐng)域亦是如此。隨著數(shù)字化技術(shù)的廣泛應(yīng)用，傳統(tǒng)的教育模式正面臨前所未有的挑戰(zhàn)和改革的需求[1]。特別是在職業(yè)教育這一特殊領(lǐng)域，如何利用數(shù)字化轉(zhuǎn)型提升教學(xué)質(zhì)量，更好地滿足社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求，已成為教育工作者和政策制定者共同關(guān)注的焦點(diǎn)[2]?！癑ava程序設(shè)計(jì)”作為計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)教育中的核心課程之一，不僅是職業(yè)教育學(xué)生必備的基礎(chǔ)技能，也是他們步入職場(chǎng)、適應(yīng)未來(lái)工作挑戰(zhàn)的重要工具。然而，隨著技術(shù)的迅猛發(fā)展和行業(yè)需求的不斷變化，傳統(tǒng)的Java程序設(shè)計(jì)教學(xué)模式已經(jīng)難以滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求和企業(yè)的用人標(biāo)準(zhǔn)[3]。因此，探索在職業(yè)教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型背景下對(duì)“Java程序設(shè)計(jì)”課程進(jìn)行有效改革，不僅是提升教學(xué)質(zhì)量的內(nèi)在要求，更是職業(yè)教育應(yīng)對(duì)未來(lái)挑戰(zhàn)的必然選擇。

1. “Java程序設(shè)計(jì)”課程改革的必要性和緊迫性

改革Java程序設(shè)計(jì)課程不僅是教育發(fā)展的需要，也是適應(yīng)技術(shù)進(jìn)步和行業(yè)變革的必然要求。

1.1 適應(yīng)技術(shù)發(fā)展

信息技術(shù)特別是軟件開(kāi)發(fā)領(lǐng)域的快速進(jìn)步，要求教育不斷適應(yīng)新的技術(shù)發(fā)展。Java作為一種廣泛使用的編程語(yǔ)言，其發(fā)展和變化尤為迅速[4]。課程改革需要緊跟技術(shù)趨勢(shì)，不斷更新教學(xué)內(nèi)容和方法，確保學(xué)生能夠掌握最新的技術(shù)知識(shí)和技能，以便在未來(lái)的工作中更具競(jìng)爭(zhēng)力和創(chuàng)新能力。

1.2 滿足行業(yè)需求

當(dāng)前，企業(yè)對(duì)技術(shù)人才的需求日益增加，尤其是對(duì)具備高級(jí)編程技能、創(chuàng)新能力和團(tuán)隊(duì)合作精神的Java程序員的需求。因此，課程改革需要更多地關(guān)注實(shí)踐教學(xué)和綜合能力的培養(yǎng)，以確保學(xué)生的技能和素質(zhì)能夠滿足行業(yè)的高標(biāo)準(zhǔn)。

1.3 提升教育質(zhì)量

數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供了新的教學(xué)資源和工具，如在線平臺(tái)、虛擬實(shí)驗(yàn)室、交互式學(xué)習(xí)系統(tǒng)等，這些都是提升教育質(zhì)量的寶貴資源。通過(guò)將這些數(shù)字技術(shù)融入“Java程序設(shè)計(jì)”課程，可以實(shí)現(xiàn)更加個(gè)性化和靈活的教學(xué)，提高教學(xué)效率，同時(shí)也增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和興趣。

1.4 促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展

課程改革不僅要關(guān)注技術(shù)技能的培養(yǎng)，也應(yīng)注重學(xué)生綜合素質(zhì)的提升，包括自主學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新思維和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。這些能力對(duì)于學(xué)生的終身發(fā)展至關(guān)重要。通過(guò)改革，可以幫助學(xué)生建立終身學(xué)習(xí)的理念，為他們的職業(yè)生涯和個(gè)人發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2. 職業(yè)教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型視角下的“Java程序設(shè)計(jì)”課程改革策略

2.1 引入互動(dòng)式學(xué)習(xí)平臺(tái)

2.1.1 集成在線編程工具

在數(shù)字化轉(zhuǎn)型的浪潮中，“Java程序設(shè)計(jì)”課程可以通過(guò)集成在線編程工具來(lái)極大地提升學(xué)習(xí)效率和體驗(yàn)。選擇或開(kāi)發(fā)一款支持Java的在線集成開(kāi)發(fā)環(huán)境（IDE）能夠讓學(xué)生在任何有網(wǎng)絡(luò)的地方，通過(guò)瀏覽器即時(shí)編寫、運(yùn)行和調(diào)試代碼[5]。這樣的工具不僅消除了傳統(tǒng)軟件需要安裝和配置使用環(huán)境的煩瑣步驟，還能夠讓教師實(shí)時(shí)對(duì)學(xué)生的代碼進(jìn)行查看、指導(dǎo)和評(píng)價(jià)。

在線IDE可以為學(xué)生提供即時(shí)的編譯和運(yùn)行反饋，幫助他們快速理解編程概念和調(diào)試技巧。同時(shí)平臺(tái)支持多人實(shí)時(shí)協(xié)作，這使得學(xué)生可以在項(xiàng)目中互相學(xué)習(xí)、討論和合作，提升團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。教師可以根據(jù)課程需求，預(yù)設(shè)特定的編程環(huán)境和庫(kù)，確保所有學(xué)生都在統(tǒng)一且控制的環(huán)境中學(xué)習(xí)，減少環(huán)境差異帶來(lái)的學(xué)習(xí)障礙。

2.1.2 利用互動(dòng)式教學(xué)內(nèi)容

通過(guò)引入互動(dòng)式教學(xué)內(nèi)容，“Java程序設(shè)計(jì)課程”能夠更加吸引學(xué)生的注意力，提高他們的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)力。制作高質(zhì)量的視頻教程，結(jié)合理論講解和實(shí)際編程演示，幫助學(xué)生更好地理解復(fù)雜概念。同時(shí)教師可以利用在線IDE進(jìn)行實(shí)時(shí)代碼編寫和演示，學(xué)生可以即時(shí)跟隨操作，進(jìn)行實(shí)踐嘗試。通過(guò)設(shè)計(jì)各種難度的在線測(cè)驗(yàn)和編程任務(wù)，鼓勵(lì)學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題，同時(shí)通過(guò)系統(tǒng)自動(dòng)或教師評(píng)估反饋，即時(shí)了解自己的學(xué)習(xí)成果。

2.1.3 搭建學(xué)生社區(qū)

構(gòu)建一個(gè)積極、健康的學(xué)生社區(qū)對(duì)于提升學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)和效果至關(guān)重要。設(shè)置專門的在線討論區(qū)，鼓勵(lì)學(xué)生提問(wèn)和分享編程遇到的問(wèn)題和解決方案，教師和同學(xué)可以及時(shí)給予反饋和幫助。利用如GitHub這樣的軟件項(xiàng)目托管平臺(tái)，鼓勵(lì)學(xué)生共同參與項(xiàng)目，不僅可以提升編程能力，還能學(xué)習(xí)到版本控制、代碼審查等重要的軟件工程實(shí)踐。組織定期的編程挑戰(zhàn)、技術(shù)分享會(huì)或者問(wèn)答比賽，增加學(xué)生之間的互動(dòng)和交流，同時(shí)提供學(xué)習(xí)激勵(lì)。

2.2 增強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)

2.2.1 項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)學(xué)習(xí)

項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)學(xué)習(xí)是一種以學(xué)生為中心的教學(xué)方法，通過(guò)設(shè)計(jì)與真實(shí)世界問(wèn)題相關(guān)的項(xiàng)目，讓學(xué)生在解決問(wèn)題的過(guò)程中學(xué)習(xí)Java編程，從而深入理解軟件開(kāi)發(fā)的流程和工程實(shí)踐[6]。這種方法不僅能夠提高學(xué)生的編程技能，還能夠增強(qiáng)他們分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。

可以設(shè)計(jì)一些跨學(xué)科的項(xiàng)目，如結(jié)合數(shù)據(jù)分析、人工智能或云計(jì)算等領(lǐng)域，讓學(xué)生在項(xiàng)目中應(yīng)用Java編程，解決具體問(wèn)題。這樣不僅可以擴(kuò)寬學(xué)生的技術(shù)視野，還能提高他們解決復(fù)雜問(wèn)題的能力。另外，通過(guò)模擬真實(shí)的軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境，讓學(xué)生了解和掌握版本控制工具使用、技術(shù)文檔編寫、團(tuán)隊(duì)協(xié)作等軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程中的關(guān)鍵技能。在項(xiàng)目開(kāi)發(fā)過(guò)程中，教師和同學(xué)可以提供持續(xù)的反饋，幫助學(xué)生及時(shí)調(diào)整和改進(jìn)項(xiàng)目。項(xiàng)目結(jié)束后，通過(guò)展示和評(píng)估，讓學(xué)生有機(jī)會(huì)反思學(xué)習(xí)經(jīng)歷和成果。

2.2.2 企業(yè)合作

與本地企業(yè)的合作是職業(yè)教育特別是“Java程序設(shè)計(jì)”課程改革的一個(gè)重要方向。通過(guò)引入企業(yè)的實(shí)際業(yè)務(wù)需求作為教學(xué)案例，或安排學(xué)生參與企業(yè)的實(shí)際項(xiàng)目，不僅能夠增強(qiáng)學(xué)習(xí)的針對(duì)性和實(shí)用性，還能幫助學(xué)生更好地了解行業(yè)需求，提前適應(yīng)未來(lái)職場(chǎng)。學(xué)生可以將課堂上學(xué)到的理論知識(shí)應(yīng)用于解決實(shí)際的業(yè)務(wù)問(wèn)題，這種實(shí)踐經(jīng)歷可以極大地提高他們的技能水平和職業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。通過(guò)與企業(yè)合作，學(xué)生有機(jī)會(huì)進(jìn)入真實(shí)的工作環(huán)境中，這不僅有助于他們建立專業(yè)網(wǎng)絡(luò)，還可能直接為他們未來(lái)的職業(yè)生涯提供機(jī)遇。參與企業(yè)項(xiàng)目能讓學(xué)生直接接觸到最新的行業(yè)趨勢(shì)和技術(shù)，加深對(duì)未來(lái)職業(yè)路徑的理解和規(guī)劃。

2.2.3 技能競(jìng)賽

定期舉辦的編程競(jìng)賽或黑客馬拉松等活動(dòng)，不僅能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)，還能在緊張刺激的環(huán)境中考驗(yàn)和提升學(xué)生的編程能力、問(wèn)題解決能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。通過(guò)參加這些競(jìng)賽，學(xué)生可以在實(shí)戰(zhàn)中學(xué)習(xí)到如何快速定位問(wèn)題、設(shè)計(jì)算法、編寫代碼和測(cè)試驗(yàn)證，這些經(jīng)驗(yàn)對(duì)于他們未來(lái)的職業(yè)生涯是非常寶貴的。競(jìng)賽通常鼓勵(lì)創(chuàng)新和解決尚未被廣泛探索的問(wèn)題，這可以激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維，推動(dòng)他們超出常規(guī)思考解決問(wèn)題的方法。在團(tuán)隊(duì)競(jìng)賽中，學(xué)生需要與隊(duì)友溝通協(xié)作，共同解決問(wèn)題，這不僅能夠提升他們的技術(shù)水平，還能增強(qiáng)團(tuán)隊(duì)合作和溝通能力。

2.3 優(yōu)化課程內(nèi)容與結(jié)構(gòu)

2.3.1 模塊化教學(xué)內(nèi)容

將“Java程序設(shè)計(jì)”課程內(nèi)容分解成獨(dú)立的模塊或單元，每個(gè)模塊專注于特定的編程概念或技術(shù)，這種模塊化教學(xué)方法能夠提供更為靈活和個(gè)性化的學(xué)習(xí)路徑。學(xué)生可以根據(jù)自己的學(xué)習(xí)進(jìn)度和興趣，選擇需要深入學(xué)習(xí)的模塊，這樣不僅可以加深對(duì)特定知識(shí)點(diǎn)的理解，還能有效提升學(xué)習(xí)效率。通過(guò)模塊化的結(jié)構(gòu)，作為新手的學(xué)生可以從最基礎(chǔ)的概念開(kāi)始，逐步過(guò)渡到更高級(jí)的主題，確保學(xué)習(xí)過(guò)程中不會(huì)感到跳躍或遺漏。每個(gè)模塊都可以設(shè)計(jì)包含豐富示例和練習(xí)的內(nèi)容，幫助學(xué)生通過(guò)實(shí)踐加深對(duì)知識(shí)的掌握。模塊化的教學(xué)內(nèi)容便于學(xué)生在課程學(xué)習(xí)過(guò)程中，根據(jù)需要進(jìn)行復(fù)習(xí)和鞏固，尤其是在面臨考試或需要完成特定項(xiàng)目任務(wù)時(shí)。

2.3.2 融入最新技術(shù)

為了保持“Java程序設(shè)計(jì)”課程的前沿性和實(shí)用性，定期更新課程內(nèi)容以融入最新的Java技術(shù)和框架是非常重要的。例如，引入Spring Boot、微服務(wù)架構(gòu)、容器化技術(shù)（如Docker）和云計(jì)算服務(wù)，可以幫助學(xué)生掌握當(dāng)前行業(yè)內(nèi)最為前沿的技術(shù)和實(shí)踐。通過(guò)學(xué)習(xí)這些新技術(shù)，學(xué)生可以了解當(dāng)前軟件開(kāi)發(fā)的趨勢(shì)和技術(shù)需求，為將來(lái)的職業(yè)生涯做好準(zhǔn)備。結(jié)合最新技術(shù)的課程項(xiàng)目不僅能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還能提供更多實(shí)際操作的機(jī)會(huì)，加深理解和應(yīng)用能力。了解和掌握這些技術(shù)能夠幫助學(xué)生在傳統(tǒng)的Java開(kāi)發(fā)基礎(chǔ)上，拓展更廣泛的技能樹(shù)，提高在職場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力。

2.3.3 強(qiáng)化基礎(chǔ)，拓寬視野

在強(qiáng)化Java基礎(chǔ)語(yǔ)法、面向?qū)ο缶幊痰群诵闹R(shí)的同時(shí)，課程還需要引入軟件工程、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、算法等內(nèi)容，這不僅能夠幫助學(xué)生打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，還能夠拓寬他們的知識(shí)視野。教授學(xué)生軟件開(kāi)發(fā)的整個(gè)生命周期，包括需求分析、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)、測(cè)試和維護(hù)等，讓學(xué)生理解如何在實(shí)際項(xiàng)目中應(yīng)用這些原理。通過(guò)教學(xué)各種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和算法，提高學(xué)生的邏輯思維能力和解決問(wèn)題的能力，這些是編程中非常重要的基本技能。鼓勵(lì)學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)過(guò)程中的探索和項(xiàng)目實(shí)踐，培養(yǎng)批判性思維和創(chuàng)新能力，為解決復(fù)雜問(wèn)題和未來(lái)的技術(shù)創(chuàng)新奠定基礎(chǔ)。

2.4 利用數(shù)據(jù)分析優(yōu)化教學(xué)過(guò)程

2.4.1 跟蹤學(xué)習(xí)進(jìn)度

利用學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)（LMS）跟蹤學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度是提高教學(xué)效果和學(xué)生學(xué)習(xí)成果的重要手段，如圖1所示。通過(guò)收集和分析學(xué)生在在線平臺(tái)上的活動(dòng)數(shù)據(jù)，如學(xué)習(xí)時(shí)長(zhǎng)、作業(yè)提交情況、測(cè)驗(yàn)成績(jī)等，教師可以獲得學(xué)生學(xué)習(xí)狀態(tài)的詳細(xì)視圖，從而發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)過(guò)程中的問(wèn)題和挑戰(zhàn)。

LMS可以提供實(shí)時(shí)的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，幫助教師及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中遇到的困難，如哪些內(nèi)容學(xué)生掌握得不好，或哪些任務(wù)學(xué)生未能按時(shí)完成。深入分析學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，識(shí)別學(xué)生的學(xué)習(xí)模式和習(xí)慣，例如，哪些學(xué)生喜歡在夜間學(xué)習(xí)，哪些學(xué)生需要更多的時(shí)間來(lái)完成特定的學(xué)習(xí)單元?；跀?shù)據(jù)分析，教師可以對(duì)學(xué)生進(jìn)行早期干預(yù)，提供必要的支持和資源，防止學(xué)生落后，幫助他們及時(shí)改善學(xué)習(xí)效果。

2.4.2 個(gè)性化學(xué)習(xí)路徑

基于LMS收集的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，教師可以為學(xué)生提供個(gè)性化的學(xué)習(xí)路徑和資源，以更好地滿足他們的學(xué)習(xí)需求和偏好。個(gè)性化學(xué)習(xí)路徑旨在為每位學(xué)生量身定制學(xué)習(xí)計(jì)劃，從而提高學(xué)習(xí)效率和成果。根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和掌握程度，提供定制化的學(xué)習(xí)材料和資源，如補(bǔ)充教材、深入講解視頻或額外的練習(xí)題。允許學(xué)生根據(jù)自己的學(xué)習(xí)速度調(diào)整學(xué)習(xí)進(jìn)度，快速通過(guò)他們已經(jīng)掌握的內(nèi)容，花更多時(shí)間在難點(diǎn)和薄弱環(huán)節(jié)上。提供基于學(xué)生學(xué)習(xí)歷史和表現(xiàn)的預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)指導(dǎo)，幫助學(xué)生更有效地準(zhǔn)備即將到來(lái)的學(xué)習(xí)內(nèi)容并復(fù)習(xí)已學(xué)知識(shí)。

2.4.3 教學(xué)反饋循環(huán)

建立一個(gè)有效的教學(xué)反饋循環(huán)，利用LMS收集的數(shù)據(jù)不斷評(píng)估和改進(jìn)教學(xué)方法和內(nèi)容。這種持續(xù)的改進(jìn)過(guò)程有助于提高教學(xué)質(zhì)量，更好地滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)和反饋，教師可以及時(shí)調(diào)整教學(xué)方法和內(nèi)容，如改變教學(xué)策略，增加互動(dòng)和討論環(huán)節(jié)，或調(diào)整課程結(jié)構(gòu)。教學(xué)過(guò)程中的每一次反饋和評(píng)估都是改進(jìn)的機(jī)會(huì)，教師可以根據(jù)學(xué)生的表現(xiàn)和反饋信息不斷優(yōu)化教學(xué)計(jì)劃和方法。定期評(píng)估教學(xué)調(diào)整的效果，確保教學(xué)改進(jìn)措施能夠有效提升學(xué)生的學(xué)習(xí)成效，達(dá)到預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)。

結(jié)語(yǔ)

職業(yè)教育在數(shù)字化轉(zhuǎn)型的背景下，對(duì)“Java程序設(shè)計(jì)”課程的改革策略需求日益增加。通過(guò)引入互動(dòng)式學(xué)習(xí)平臺(tái)、增強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)、優(yōu)化課程內(nèi)容與結(jié)構(gòu)，以及利用數(shù)據(jù)分析優(yōu)化教學(xué)過(guò)程，可以構(gòu)建一個(gè)更加高效、互動(dòng)和個(gè)性化的教學(xué)環(huán)境。這樣的環(huán)境不僅能夠提升學(xué)生的編程技能和解決問(wèn)題的能力，還能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)其對(duì)未來(lái)技術(shù)趨勢(shì)的適應(yīng)能力和創(chuàng)新思維?？傊癑ava程序設(shè)計(jì)”課程的改革是一個(gè)持續(xù)的過(guò)程，需要教育者不斷探索和應(yīng)用新的教學(xué)理念和技術(shù)。通過(guò)實(shí)施上述改革策略，不僅可以提高學(xué)生的技術(shù)能力和創(chuàng)新能力，還可以為他們?cè)诳焖侔l(fā)展的技術(shù)世界中成功鋪設(shè)堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

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作者簡(jiǎn)介：王妍，本科，助教，研究方向：計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)。

基金項(xiàng)目：吉林省職業(yè)教育與成人教育教學(xué)改革研究課題——高職《Java程序設(shè)計(jì)》課程數(shù)字化轉(zhuǎn)型發(fā)展研究（編號(hào)：23-19233509）。