信息技术环境下基于项目驱动的Java课程教学设计与实施

于海峰

[摘要]本文针对计算机编程语言Java传统教学中所存在的弊端，提出了以“信息技术环境”为平台，运用“项目驱动”教学法进行Java语言的教学，分析并论述了这种教学法在教学过程中的实现思路及实施过程。教学实践表明，本教学方法激发了学生学习的积极性，培养了学生分析问题和解决问题的实际应用能力。

[关键词]信息技术；项目驱动；JAVA教学

[中图分类号]G202 [文献标识码]A [文章编号]1672-5158（2013）06-0128-02

一、引言

随着科学技术的进步和教育改革的发展，现代化的教育以多媒体技术、计算机辅助教学、远程教学等众多手段迅速发展起来。因此，合理而适时地运用现代化信息技术进行教学，已成为深化教学质量、提高课堂效率的重要手段和有效举措。其中，“项目驱动”、“主动探索”、“情景创设”等多种新型教学方法的运用，使得在培养学生学习兴趣、提高学生自主学习能力，强化学生团队协作意识等多个方面有了显著的提高。

在此，本文针对计算机编程语言-JAVA在传统教学中所存在的弊端，提出如何在“信息技术环境”下运用“项目驱动”教学法进行JAVA语言的教学，并予以实施。

二、java语言与“项目驱动”教学法

1 JAVA语言

JAVA是目前应用广泛，功能强大的面向对象的网络编程语言之一。在JAVA的教学中，不仅要求学生对所学知识进行充分地理解和掌握，更要求学生对所学知识能学以致用，把知识融会贯通地应用到解决实际问题中去。这就要求教师要选择合理正确的JAVA教学方法进行教学。因此，对于Java课程的讲授，我们可充分利用信息技术平台，打破传统教学的局限性，将理论教学与实验教学进行有机的结合，教师运用多媒体手段进行辅助教学，运用“远程教学”和“网络教学”进行互助教学，从而充分调动学生的学习积极性，让学生“边做边学”，通过实践充分理解和运用JAVA面向对象的编程思想，巩固所学知识。

2 “项目驱动”教学法

“项目驱动”教学法是在建构主义学习理论下形成的一种“教”和“学”的模式，它集中关注于某一学科的中心概念和原则，旨在把学生融入到有意义的项目任务完成的过程中，让学生积极地学习，自主地进行知识的建构。学生在教师的引导下，紧紧围绕一个共同的任务活动中心，在强烈的问题动机驱动下，通过对学习资源的积极主动应用，进行自主探索和互动学习，并在完成既定任务的同时，引导学生产生一种学习实践活动，使学生带着真实的任务在探索中学习。

三、Java信息化教学中“项目驱动法”的实现

JAVA信息化教学中加入“项目驱动”教学法，可以让学生在信息化教学环境下，以一个个典型的编程项目为驱动展开教学活动，通过项目的参与，了解并把握项目整个过程及每一个环节的基本要求，随着项目的不断拓展和层层推进，带动学生理解和掌握项目中所涉及到的知识和技能，培养学生分析问题和解决问题的能力。因此，在实际教学活动中，教师可合理的选择一个项目贯穿整个教学过程，而学生将按照教师的引导和项目的具体要求来完成整个项目的设计、编码、测试等工作，使学生主动参与项目实施的全过程，充分创设有利于学生发挥潜能的宽松环境和真实的职业情景，使他们置身于真实的或模拟的职业世界中去积极主动地探索和尝试。可以看出，以信息技术为平台，在Java教学中加入“项目驱动”教学法，将使Java语言的知识建构和再建构以及对Java获得认知和理解的学习活动变得更加容易。

（一）“项目驱动法”在Java信息化教学中的实施

针对计算机传统教学中以“教师”为教学主体，以“灌输式”讲授为教学方法，学生在教学过程中学习被动，不能发挥其主观能动性和积极性等种种弊端。改革传统理论教学，以“信息化教育技术”为平台，以“项目驱动”教学法为方法，将课堂从教室搬到多媒体室、机房，以现代化教学环境实现理论教学和实践教学相统一，变学生学习“被动”为“主动”。教师通过电子模拟演示、Netmmtmg等对课程、项目中所涉及的知识点和技能进行多媒体手段教学和实验，对存在的问题进行指导，让学生在信息化教学环境下以“项目”的构建为学习主线对知识进行综合性掌握和理解，充分利用现代教育技术手段给学生提供多种学习资源，打破学生的个体界限，采用自愿结组的原则，对学生进行分组，学生自主探索，互助协作，围绕项目主题及相关知识点展开学习、讨论和交流，从而对Java语言进行深入的学习和探索、研究。其过程如图1所示：

基本思路是：教师指导学生，以一个完整的Java开发项目贯穿整个教学过程的始终，以该项目的构建过程为线索，以学生为中心，安排教学步骤，教学过程由项目的任务驱动，教师在教学过程中起组织和指导作用，学生在学习过程中参与一个完整Java项目的立项、分析、设计及实现的全过程Ⅲ，通过该项目的完成使学生充分实现对Java语言的深入掌握。这种基于信息化教学的开放性、创新性的教学思想和方法，有利于克服以往的教学弊端，有利于学生通过主动参与，从整体上掌握课程的精髓，从而提高学生在实际工作中分析问题、解决问题的能力。从图1中可看出，整个驱动法的实施可分为四步：

1 Java项目的提出及选取

Java项目的提出与选取是“项目驱动”教学成功与否的一个关键因素，项目的选取要以Java教学的内容为依据，以现实的对象为材料，还要考虑项目本身所能涵盖的知识面，考虑学生对所选项目的熟悉程度，必要时教师和学生共同参与项目的选取，教师要注意启发学生去主动发现身边的素材。在这里，我们以选取运用Java语言编写“学生成绩管理系统”为例，经过教师指导学生分析该项目，按其模块功能划分，可包括：“学生成绩管理系统界面”、“学生信息”、“成绩管理”等实训项目单，从而让学生明确实现该系统需要涉及到的主要Java知识点包括类的设计、Java数组和字符串、File I/O文件操作、Java Swing界面开发，JDBC数据库操作、异常处理等。这样，就把Java教材中的主要知识点进行了串联，使得整个教学过程始终贯穿该系统的开发，始终围绕所涉及到的知识点，学生在学习每一章节时都能够明确其功能和自己的学习目标，并将所学知识应用到实际的项目开发中去。考虑到该系统与实际需求紧密结合，与学生的生活息息相关，完成后即能投入实际使用，因此，该项目的选取具有科学性和合理性，能够充分驱动学生对Java语言的主动学习，激发学生的学习热情和学习兴趣。

2 Java项目的分析与任务分配

项目提出后，应采取“以学生为主体，教师为主导”的教学策略，由学生分析完成该项目需具备的知识能力，然后由教师讲解必要的知识点，根据具体项目的不同，可采取不同的教学手段和设备，从而提出解决问题的设想和方案。若项目较为复杂，可将项目划分成若干子模块，由教师确定各子项目模块的总体要求及设计标准，由学生以分组为形式进行子项目的分析和讨论，项目开展的每一阶段，都须以组为单位提交标准化、规范化的阶段性文档，并要求组内成员执行严格的文档评审机制。在项目设计与任务分配时要力争做到低耦合、高内聚、降低项目模块间的耦合程度，从而获得较高的模块独立性以利于任务的分配。以运用Java创设“学生成绩管理系统”为例，在对系统的需求进行分析的基础上进行功能设计，可将该项目系统划分为“管理系统登录模块”、“学生信息模块”、“成绩添加模块”、“成绩查询与修改模块”、“成绩打印模块”等，对于各子项目模块的分配可根据项目的功能需求和具体的项目任务以分组为单位进行划分和下达，各分组制定实施方案，确定各任务模块的设计、编码、测试，并付诸实施。

3 Java项目的完成与测试

项目实施的每个阶段都可以分为设计、编码、测试和文档等四个主要工作，各分组完成各自相应的任务，项目实施期间，学生要学会利用信息化工具进行查资料、读教材、互相学习交流来不断的修改和完善项目，使学生既达到了掌握知识，提高实际操作能力的目的，又充分体现了“做中学”的主导思想，教师仅对其中难点问题给予适当的提示和帮助，协助学生完成任务，在此过程中要突出学生的主体地位，要在教师的引导下，充分发挥学生的学习主动性和创造性。

实施期间各分组应对各子项目模块进行严格的交叉测试，测试结束后，各分组提交所有相关软件及文档，由教师随机将软件系统交叉试用，发现错误，反馈给相关分组进行修改、完善。测试环节主要是使学生开发出的Java软件作品尽量与商业化接轨，要求学生掌握Java软件从制作到发行的整个过程，培养学生软件质量意识，促进学生职业素质的培养。

4 Java项目的评价与总结

Java项目结束后，教师组织学生以分组为单位进行项目作品的展示，点评项目的优缺点，并对项目实施过程中出现的问题进行讲解，对出现的优秀作品应及时给予表扬，并让学生进行自评和小组互评，相互吸取作品中好的理念和方法，促使学生反思自己的思路和行为，提高学生JAVA应用的各项能力，激发学生的学习欲望和学习热情，增进学生学习的自主性、积极性和创造性。

四、结束语

信息化技术以崭新的现代化教育技术、自由的知识、新颖的方法已渗透到各个学科领域，在信息化教学中运用“项目驱动法”对计算机JAVA编程语言进行现代化教学，使得理论和实践有机地结合起来，学生在Java的教学过程中是积极的参与者，这种建立在建构主义教学理论基础上的新的教学方法，变传统的Java“教学”为“求学”、“索学”，整个Java教学过程以信息技术环境为平台，以项目的合理实施为主线，学生按项目所需知识自主组织学习流程，可以说，这种Java教学模式的运用，使学生不仅掌握了书本上的知识，而且通过针对性的Java开发项目的实践，提高了学生在真实的项目中分析问题和解决问题的能力，最大化激发了学生的学习主动性、积极性和创新性，培养了学生善于钻研和勇于创新的实践精神。

参考文献

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