利用Java语言增强学生的面向对象编程思想

丁云正

摘要：该文就Java语言的简单、易学且纯面向对象的特点入手，提出了Java语言的教学方法，并且通过该方法增强学生的面向对象的编程思想的途径。

关键词：Java 语言；学习方法；编程思想

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2014）34-8206-02

Sun公司在1995年开发出Java语言。它是一种能跨平台的纯面向对象的编程语言。Java名字的由来据说是Sun公司的研发人员在印尼爪哇岛度假喝咖啡时产生的灵感。如今，Java语言同Visual C++语言一样是很多高校计算机专业学生必学的一门编程语言。经过多年的教学实践，笔者认为正如当年的BASIC语言引领众多人学习计算机软件开发那样，Java语言也能让现在的大学生尽快掌握面向对象编程的思想，从而深入学习其它面向对象编程的语言。

1 Java语言相对比较容易学习和使用

相比与另一门面向对象编程的语言VC++，Java语言是比较容易学习和使用的。这也能解释为什么Java语言将成为一门流行的编程语言。

1） 语法简单、功能强大及易于调试

Java语言的优势是其取消了VC++中一些比较难学、难理解的内容[1-2]。比如，在Java语言中没有指针和结构体的概念；程序员不用自己手动释放内存空间，这也就避免了因为内存冲突导致程序崩溃的现象。还有就是程序员利用Java的纯面向对象特性及其提供的丰富的类库，可以像搭积木那样编写出功能强大的程序。

2） 易学易用的API文档[3]

正如微软公司提供的MSDN一样，Sun公司也提供了详细的API文档，且这些文档的结构清晰、简单。由于MSDN包括了许多编程的原则和方法，许多VC++的初学者认为它很难学习和使用。相反，许多的Java初学者发现API文档相当简单、方便使用。并且，利用API文档很容易理解类库里面类与类之间的关系。

3） 程序框架由程序员自己建立

为了节省开发时间，VC++利用应用程序向导帮助程序员建立程序框架。然而，正是由于这些应用程序向导使得初学者不能很好地掌握程序的框架，并增加调试程序的难度。这将成为他们学习VC++的一个重大障碍，并影响他们对VC++的学习兴趣。相反，Java语言的框架是由程序员自己创建的，这看似有些难，但这能让初学者完全掌握程序的整体结构。

另外，虽然类向导能加快程序的开发进度，对于初学这来说，一行接一行地输入某个类代码比用类向导创建代码更容易理解和接受。

2 Java语言的学习方法

对于很多初学者来说，Java语言有着天然易学的优势，但这仅是一个基本条件。为了让学生利用Java语言更好地学习面向对象编程的思想，笔者总结出以下方法。

1） 有个良好的学习开端

很多初学者仅仅知道Java语言是Sun公司开发的编程语言，并不知道其它的相关技术，更谈不上Java语言未来的发展趋势。教师在一开始就应该向学生介绍Java语言在各个领域的应用极其将来的发展方向。比如，J2EE和J2ME当前的应用领域和今后的发展趋势。这样能激励学生学习Java语言的热情和兴趣。

2） 选择开发工具

对于初学这来说，使用纯文本编辑器输入Java源程序，并在命令行方式下编译和运行，能让他们掌握相关的环境变量及程序运行的相关步骤。相反，如果一开始就让初学者使用JBuilder或Elipse之类的集成开发环境，会让他们在开发工具的使用上花费太多的精力，从而分散他们学习Java语言的注意力，甚至，他们根本就不知道Java程序本来的运行步骤。另外，Visual J++更不值得初学者使用，因为它会影响学生理解面向对象编程的概念。

3） 初步了解GUI编程

很多初学者在一开始就想知道GUI界面是怎么来的。这对于VC++来说很容易实现，但初学者并不知道它的实现原理。教师可以在一开始时介绍几个简单的GUI界面程序和普通的GUI编程方法，这样能消除学生对Java语言的陌生感及增强学好Java语言的信心。

4） 重点讲解面向对象编程的思想

Java是一门纯面向对象编程语言。在一学完Java语言的基本语法后，教师就应该通过一些简单的例程重点介绍面向对象编程的方法和思想。另外，因为面向对象的编程思想与现实生活中的很多现象相似，所以可以采样类比的方法讲解相关的概念。比如，继承的概念可以与人类社会的继承类比，蛋糕和模具可以类比于对象和类。同时，要让学生懂得理解面向对象编程思想是学好Java语言的基础。

5） 教会学生如何使用API文档

对于初学这来说，API文档就象学习外语时使用的词典。所以，教师要花一定的时间教会学生如何去下载和参考API文档。当学生学会了如何去使用API文档后，他们会通过API文档里面的类的关系理解面向对象编程的相关内容。这将为他们扫除阅读Java程序时遇到的障碍。同时，为他们进一步学习Java语言打下扎实的基础。作为教师，我们可以在程序里面使用java.lang包里面的Math类提供的常量“π”来计算圆的面积和周长。以此为例，让学生感受API的使用方法。

6） 编写GUI程序

为了满足初学者编写自己具有自己特点的GUI程序，教师可以引导学生如何结合API提供的类设计自己的界面。比如，可以启发学生如何用自己喜欢的图标代替Java的标志（一杯冒热气的咖啡）。以此激发学生学习Java的热情和兴趣。

3 教学过程中需注意的几个问题

经过多年的教学实践，笔者认为在讲授Java语言的过程中需要注意以下几个问题：

1） 在讲解语法时最好通过程序让学生理解语法的内容，而不应该是机械地记忆语法。比如以下的程序

4 总结

增强学生面向对象编程思想是计算机软件教学过程中的一项基础工作。如果在教学过程中能恰到好处地利用Java语言，这个问题将会得到很好的解决。这也能帮助学生顺利地完成今后相关的学习任务。

参考文献：

[1] Harvey M.deitel and Paul J.Deitel， Java How to program， 3E[M]. Prentice-Hall， N.J.， 1999.

[2] Bruce Eckel， Thinking in Java [M]. 4th ed .Prentice Hall， N.J.， 2007.

[3] Sun Microsystems， JavaTM Platform Standard Edition 6 API document[S].endprint