基于创新能力培养的Java课程教学

张升文

(大连海事大学交通运输工程学院,辽宁大连 116026)

一、引 言

高等院校承担着培养具有创新能力的高素质人才的任务,开设的每一门课都要把培养学生的创新能力放在重要位置。当今高等教育中还存在着许多不利于创新人才成长的弊病。例如,传统的灌输式的教学方法在高校课堂上还占据着相当重要的位置。灌输式教学是以教师为中心、学生被动接受的一种教学形式。这种教学形式只重视传授知识,忽略了学生的兴趣和自主学习能力培养,不利于创新人才的成长。“Java程序设计”是一门实践性很强的课程,但是许多教师只重视理论教学,轻视实践教学,造成理论与实践脱节,学生的实际操作能力差;在考试方法上采用笔试为主的方式,不能客观、准确地评价学生真实、全面的水平和能力。

上述这些问题的存在,严重阻碍了学生创新能力的发展。本文就“Java程序设计”课程,从教学形式、实践环节以及考试方法等方面提出改革措施,力图提高学生自主意识,把学生推上教学的主体地位,让学生敢于并善于独立解决专业领域实际问题,从而培养他们独立探求新技术和新方法的能力。

二、教学形式的选择要有利于学生创新能力的培养

(1)启发式教学。启发式教学可以充分调动学生学习的主观能动性,学生不再是被灌注知识的容器,而成为教学的主体,有利于培养学生的创新能力,使学生的潜能得到最大限度的发挥。

首先,启发式教学突出了学生的主体地位。着重解决学习方法过死、课堂气氛沉闷等问题,注重培养学生的学习兴趣,激发学生学习的内在动力,用启发和诱导的有效手段使学生积极参与到教学活动中去,充分发挥学生的个性,突出学生在教学中的主体地位,使学生在学习上有兴趣、在思维上有空间、在创新上有意识。教学实施过程中要以学生为主体,教师积极启发、组织、指导,真正使学生动起来、思维活起来,融入充满自由探究氛围的教学过程中。

其次,启发式教学让学生敢于标新立异。老师在指导教学过程中,应精心设计每一堂课的教学内容,给学生留下较宽的创新空间,让学生在不受束缚的情况下结合所学知识和内容,合理设想,大胆创新。对学生全新的思想和观点要进行辨证分析,并给予鼓励和引导,激发学生的创新热情。

(2)实例化教学。针对“Java程序设计”中的重点和难点内容,选择具有科研项目背景的实例作为教学内容切入点。选择的实例要注意典型性、趣味性和综合性,从而能够突出重点,将知识点有机地结合起来,找出问题的规律性和解决问题的方法。实例教学更容易使学生掌握教学内容的脉络,易于理解难点,轻松学习,感受到学习的乐趣,深刻领会教学内容的内涵。

由于实例来自科研项目且具有趣味性,很容易激发学生的学习兴趣,有利于学生自觉调动主观能动性去探索实例背后的知识。教师首先把实例中要用到的知识点适当地讲解,然后提出问题,分析、理清求解问题的思路。[1]教学过程中,要鼓励学生大胆提问。随着把问题引向深入,点燃学生“智慧”和“创新”火花,从而自然而然地提出独特而深刻的见解和问题,教师应当充分肯定学生质疑问难,这样不仅使学生的好方法、好思路得以推广,而且使学生的思想不被束缚,养成独立思考、深入研究的好习惯,逐渐提高学生的创新能力。引入好的实例教学可以创造良好的教学氛围,不仅可以节省教学时间[2],调动起学生的学习热情,而且还能使重点和难点内容更容易被学生消化,对培养学生的创新能力是大有益处的。

三、加强实践教学对学生创新能力的培养

“Java程序设计”课程的实践环节是整个教学过程中至关重要的一环,是培养学生发现问题、分析问题、解决问题、获取知识等创新能力的重要途径。目前,上机课一般安排在课堂讲授内容之后,学生根据教师的要求,做一些教材上的例题、习题,创新性实验较少,这样只是起到了练习和验证课堂讲授内容的作用,学生仍是被动接受,不利于调动其学习的主动性,学生实际解决问题的能力并没有得到提高,严重阻碍了学生创新能力的培养。因此,应改变原来的实践教学模式,要从单纯的知识传授转变为创新能力的培养,突出学生动手能力和创新能力的训练和提高。

笔者在教学实践中,既注意发挥教师的主导作用,同时也注意充分调动学生的主动性,把重点放在培养学生理解能力、思考能力、动手能力与创新能力上。首先对教材每一单元的内容作一些重点提示性的讲解,然后布置一个算法设计与实际应用相结合的综合性上机作业,而不是单项操作练习。对于综合性上机作业,学生必须事先独立思考操作步骤,这就要求学生对所要解决的问题真正搞清楚,对解决问题需要的理论知识真正理解,这样能促使学生带着问题去学习。学生在操作中遇到问题时,教师最好不要给予直接帮助,而是引导学生自己查找资料自己解决;对于有代表性和典型意义的问题,教师可在课堂上提出讨论,帮助学生归纳总结。通过这样的综合性上机作业,既可以培养学生分析问题、解决问题的实际操作能力,使他们增强自学意识,提高自主获取知识的能力,又能帮助学生系统扎实地掌握Java语言的重要知识,使实践环节真正发挥作用,使机房真正成为学生增长知识、培养创新能力的主课堂。

近年来,实验教学改革主要采取了以下措施：(1)增加实验课的比重;(2)挑选有实际应用背景的科研项目作为实验课程的教学内容[3]。这样能激发学生的学习热情,有利于培养学生创新能力,为培养学生知识综合运用能力和系统开发能力以及培养学生创新思维提供了有利的外部环境。

实验教学的改革得到了学生的广泛认可,主要集中在三个方面：(1)实验课题目来自科研项目,使得学生完成实验题目更有成就感,充分调动了学生自主学习的积极性;(2)学生提高动手能力的意愿增强,敢于并善于独立解决问题;(3)由于实验课题目要求学生具备更广的知识面,所以在完成作业的同时,也大大地拓宽了学生的视野,增强了创新意识。

四、笔试与机试并重促进学生创新能力的培养

考试是学生学习的指挥棒,考试方法的选择必须有利于促进学生创新能力的培养。对于“Java程序设计”课的考试方法,要改变以笔试考试成绩为主、实验考试成绩为辅的考试模式。因为这种考试模式不能准确真实反映学生的学习效果,而且还会在某种程度上扼杀学生的动手操作积极性,不利于学生创新能力的培养。笔者认为,“Java程序设计”课程的考核要笔试考核和机试考核并重。笔试题型着重考查学生对基本知识的理解和掌握;机试侧重考查学生的综合应用能力,真正使“Java程序设计”课的考试在培养学生创新能力中扮演好自己的角色。

在期末考试中,笔试成绩占总成绩的50%,主要考核学生对Java语言中的架构、模式和算法知识的掌握程度。实验考试成绩占50%,由三部分组成：(1)完成来自科研项目中的实际应用题目,占总成绩的20%,重点考核综合运用能力;(2)完成一道算法设计型题目和一道研究型题目,占总成绩的20%,重点考查学生的算法知识与思维分析能力,有意识地培养学生的创新思维;(3)平时上机作业成绩占10%,督促学生以积极、认真的态度完成平时上机作业。

实践证明,采用这种考试模式有效地改变了学生只注重书本知识、忽略实践环节的问题,更重要的是让学生意识到,必须提高自身动手能力才能用书本知识解决实际应用问题,从而加强学生的创新思维,为学生创新能力和应用能力的培养创造了条件。

[1]侯冬梅,刘乃瑞.注重课堂教学培养创新能力[J].计算机教育,2008(6).

[2]徐子珊.普通院校计算机学科本科人才培养道路探索[J].计算机教育,2007(5).

[3]胡乃联.创新能力的培养与课堂教学改革[J].中国冶金教育,2006(4).