Java程序設計教改內容分析

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1研究重點

面向對象編程主要是一種很強的實踐性技能，不是單純地依靠課堂講授就可以讓學生掌握，而單一的、無項目結合的實踐課程也僅僅只能讓學生掌握相關的語法，并不能了解整個面向對象思想的開發技巧，因此一旦學生面對真正意義的應用時，就很難將實際的開發模塊或者軟件進行邏輯抽象，按照類、方法、對象、構造函數、初始化、訪問權限等屬性進行邏輯拆分。同時在面對具體業務設計的時候，學生的開發思路就會陷入困惑，不知道從哪里入手，而如果按照以往傳統的教學模式，這些技能的掌握是比較難以解決的。那么如何才能使學生掌握這樣的開發能力和編程技巧呢？這是本課程教學改革的研究重點。在java程序設計課程開設之前，學生一般都學習過C/C++課程，而在C/C++程序語言已經系統地講授過類、重載、多態、異常等內容。因此如果單純地按照教材的編寫章節進行課堂授課，就不會有較好的學習效果。目前國內很多高校實踐課時雖然在24學時以上，但是依然沒有用一個完整的項目將理論知識串聯起來，忽略了學生實際技能的培養，導致學生學習知識與技能實踐的脫節。因此本文結合學生的學習過程和本課程的特點，提出了理論和實踐并行的教學方式，利用在實際項目中穿插并行講授面向對象的知識，從而取得較好的學習效果。

2Java教學內容改革

根據上述問題，湖南科技學院計算機與通信工程系正在對Java程序設計這門課程進行教學改革。改革后的理論教學和實踐教學總課時為56課時，但是和以往分為課堂講授和實踐上機不同的是，我們所有課程的開設均在機房進行，教學老師全程進行Java編程平臺Eclipse的編程教學，而對于理論教學內容，主要側重以下章節的講授：Java的單繼承和接口、消息監聽、容器、線程、多態、IO流、網絡編程、圖形用戶界面等部分，相對弱化了Java的變量、常量、重載、重寫、構造函數等章節的理論教學（這部分的理論教學會在實踐開發項目中進行強化）。而實踐教學則通過一個游戲開發的項目穿插應用了上述理論知識，同時對沒有重點講授的理論知識進行了補足。最重要的是整個游戲項目貫穿了面向對象的編程思想。

3教學過程改革

教學過程的改革主要體現在以下幾個方面。

（1）首先從類的教學開始深入，因為Java程序設計課程開設的時候，學生們一般都是先修了C或C++語言，因此對基本的語法和面向對象概念有了一定的認識。在類的學習過程中，我們會結合GUI圖形用戶界面編程這一章的內容進行窗口的設計，同時直接使用Eclipse開發平臺進行開發，使學生迅速進入可視化開發環境中。

（2）經過初步的GUI圖形用戶界面的學習和開發，在實際代碼的編寫過程中，讓學生迅速掌握類的設計、成員的定義、構造函數的生成、成員的訪問屬性、Get和Set方法的設計，同時在進行創建對象的時候，舉例講授ToString()方法和Equals()方法的使用，在類的設計里就會用到成員變量、局部變量、堆、棧等基礎知識。這樣會讓學生系統地了解Java程序設計這門課的基礎知識。

（3）熟悉Eclipse開發平臺的使用。在C/C++語言中，我們通常使用VC開發平臺，但是在以往的實踐課程中，每次課的學習進行編程練習的代碼不超過100行，并且前后實驗課之間沒有必然的聯系，因此學生在實踐操作中對知識點的掌握相對孤立，不能融會貫通。因此在本次教學改革中，我們設計的前后實驗課之間的代碼是累進的，在邏輯上是緊密結合的。隨著代碼開發的深入，學生會對開發平臺的各種功能了解的更準確更詳細，包括包、類的創建、異常的調試、Tomcat服務器的配置、后臺數據庫的綁定、多視圖的協同工作等。在這一部分的鍛煉中，學生會從以前單純的書本了解的面向對象的知識過渡到實際的面向對象編程和面向對象思想的建立，而這一步非常關鍵。

（4）每次實踐開課的時候，要做到目的明確，重點突出，同理論知識緊密聯系。這樣不僅可以讓學生集中精力參與到實踐過程中來，也可以保證學生在課堂上擁有活躍的思維。同時與學生一同開發分析，便于學生掌握解決問題的思路，掌握分析問題和解決問題的方法。而在今后遇到更加復雜的問題時，學生也可以舉一反三。

（5）課后實踐拓展。課后我們以小組的方式由學生根據當天課程內容自行選擇某模塊進行擴展。每一個模塊的代碼量通常在500行左右，通過這樣的方式，學生鞏固了上課的內容。因為他們要設計一個新的模塊，就必須要考慮到和已經開發成功代碼之間的銜接和調用關系。學生之間的合作也增加了他們的溝通和合作能力，這樣的鍛煉對于以后進入公司進行項目的合作開發有很大的價值。

4教學情景改革

為配合以上教學過程的改革，我們在教學情景上也做了相應的調整。在這里我們主要引入游戲項目來增加學生的學習興趣。教學情景的改革通過游戲項目的迭代開發，累計代碼量在3000行左右，拓展代碼在5000行左右，在編程規范、注釋方面進行了嚴格的要求，為培養學生良好的編程習慣打下了基礎。在項目中結合幾種常見的有效教學方法，增強學生的學習效果，做到教學相長。

1）項目演示法。在第一節實驗課的時候，教師會將完整的項目開發的最終版本在課堂上演示，增強學生的學習興趣，同時在課堂上鼓勵學生，只要每次上課同教師進行同步開發，就一定可以完成該游戲的編程。

2）同步開發法。在Java編程語言教學以往的實踐課程中，主要由教師進行講授，然后安排實驗任務，由學生自己完成，這樣雖然一定程度上鼓勵了學生利用自己的主觀能動性進行學習，但是也存在部分學生因為不能完成而產生畏難和放棄的思想。因此，本課程改革為利用教師和學生同步開發的方法，教師在教師機上編程，學生在學生機上同步開發。這樣教師可以監控每個學生的學習情況，學生也可以跟上教師的教學思路和編程思想，從而在課程結束的時候，每個學生都可以開發出這個游戲，也就自然而然地掌握了編程規范和開發技巧。

3）階段拓展法。每進行一個階段的開發，教師就會給出一個同步項目，在功能模塊上有所改動，由學生自行根據前期的開發過程進行模擬開發，這樣不僅拓展學生的思路，也鞏固了學生的學期成果。

4）漏洞分析法。最后，在教學中講解一些常見的代碼漏洞，主要是解決非語法錯誤所造成的邏輯問題，通過這種方式把解決問題的整個過程呈現給學生，最終達到讓學生掌握如何發現問題、分析問題、解決問題的方法和了解最核心系統的整體架構。

5結語

筆者結合近幾年Java程序設計課程的教學經驗，在教學過程中主要讓教師通過引進開發項目的教學手段增加學生的直觀感受和學習興趣。實踐證明，經過教學改革后，學生的面向對象的設計思想增強，在程序設計的過程中，其發現問題、分析問題和解決問題的能力得到了大幅度的提高。（本文來自于《計算機教育》雜志?！队嬎銠C教育》雜志簡介詳見.）

作者：羅恩韜工作單位：湖南科技學院計算機與通信工程系