对“面向对象程序设计(Java) ”课程教学模式改革的思考*

2015-02-13 04:57佘燕达
通化师范学院学报 2015年4期
关键词:面向对象程序设计实验课

佘燕达,齐 悦

(通化师范学院 计算机学院,吉林 通化 134002)

对“面向对象程序设计(Java) ”课程教学模式改革的思考*

佘燕达,齐 悦

(通化师范学院 计算机学院,吉林 通化 134002)

指出“面向对象程序设计(Java)”课程教学模式中存在的问题,并提出教学模式改革的具体措施.实践证明,以项目代替案例、注重面向对象编程思想的培养、对实验和课后环节加强管理、改进考核方式为主要特征的教学模式有利于培养具有面向对象思维的实践型软件设计人才.

面向对象程序设计;Java语言;教学模式;改革

Java语言自问世以来,以其跨平台、面向对象、多线程等特点深受IT行业编程者的青睐.“面向对象程序设计(Java)”作为计算机科学与技术专业本科阶段学习的核心专业课,是一门以面向对象编程思想为主导,并且具有很强实践性的课程.

我校计算机科学与技术专业开设“面向对象程序设计(Java)”课程已有数年历史. 笔者在近年教学过程中发现,教师通常是根据教材内容的顺序,按部就班地对Java语言的语法及面向对象编程思想进行课堂讲解;学生通过理论课的学习达到对知识的理解,然后通过实验课去练习教材中的例题.虽然这种教学模式基本能够达到该课程教学大纲所要求的教学目标,但对于大部分学生来说,学习的目标是定位在通过期末考试,而不是切实提高实践应用能力.从现实角度来看,这种教学模式不能够满足社会对计算机科学与技术专业人才的实际要求.因此,迫切需要找到该课程教学过程中存在的问题,进而提出更适合培养学生实践能力的教学模式,并不断在教学实践中加以应用和改进.

1 对“面向对象程序设计(Java)”教学过程中存在问题的分析

1.1 教材内容与实际应用脱节,学生学习动力不足

近年来,随着Java技术的迅速发展,各级各类Java语言方面的教材也层出不穷.在近年的教学实践中,我们发现多数教材是以介绍Java语言语法知识及面向对象编程理论方面的内容为主,案例多是以验证型为主、较为分散的案例程序.这样的教材缺少贯穿始终的实训项目,不能突出该课程的实践特色,导致教学模式单一、内容枯燥、学生学习兴趣低.教师通常按照教材的教学内容介绍 Java 语言的各个知识点,然后通过课后习题和验证型的实验题目来巩固和加深学生对于Java 语言的理解程度[1].

我校开设的“面向对象程序设计(Java)”课程为考试课,大部分学生在学习过程中将注意力集中在如何通过期末考试上面.在以往的教学过程中,沿用着教师课堂满堂讲,学生上机练习例题的传统程序设计语言教学方法.通过多次问卷调查和座谈了解到,学生感觉教学内容枯燥、无味,不能激发其学习兴趣,只是以应付考试为学习目的,并不明确学习该课程之后能做什么样的项目.

以上状况导致了学生对该课程的学习动力不足,不能很好地实现面向对象编程能力的培养,不能达到实践型、应用型人才的培养目标.

1.2 教学过程中面向对象编程思想不突出

“面向对象程序设计(Java)”课程开设之前已经开设了C语言程序设计、数据结构等课程.学生在程序设计时已经习惯了C语言为代表的过程化程序设计思想,一时难以转变为面向对象程序设计思想[2].这就要求在教学过程中突出面向对象编程思想,使学生通过学习将编程思想转变为更为实用的面向对象编程思想.而在以往的教学模式下,内容通常是按教材章节的安排,以教师课堂灌输式的讲授为主.虽然这种教学模式在内容上面面俱到,但并没有突出培养学生的面向对象编程思想,导致的直接结果就是:学习了该门课程之后,并没有培养出学生的面向对象编程思想,到具体应用时还是以面向过程编程思想去解决问题,没有达到预期效果.

1.3 实验课时偏少,实验及课后环节管理不到位

“面向对象程序设计(Java)”课程实验内容多,尤其是关于面向对象编程机制方面的知识点,如类、对象、继承、事件处理等,需要学习者通过多次编程实验,才能对所学知识有深刻体会和合理运用.这就要求该课程的实验课时充足,学生在实验课和课后多做案例,以加强对实践能力的培养.但现实情况是该课程的实验课时设置偏少,实验课时与理论课时是1:1的比例,不能满足学生的实验需求.

另一方面,教师对学生课后环节的管理也是不到位的,布置的实验内容只在实验课上检查,对课后任务布置和检查不够.这些因素导致对学生实践能力、自学能力的培养不足,无法满足后续课程和将来工作的需要.

1.4 考核环节设置不合理

在以往的教学过程中,“面向对象程序设计(Java)”课程的考核方式为笔试,试题从题库中抽取组卷,试题类型为常规的选择、填空、简答、编程等.这种考核方式导致很多学生到期末考试之前突击复习,对知识的掌握多为短期记忆,考试之后很快忘记.

该课程综合成绩的构成比例为:卷面成绩占总成绩的80%,平时成绩占总成绩的20%,对实验及课后环节没有记入考核,这也是导致学生不重视实验及课后环节训练的因素之一.

2 对“面向对象程序设计(Java)”教学模式的改革

2.1 选取项目化教材,以项目代替案例

项目教学法是通过设计和实施完整的项目来进行的教学活动,目的就是要在课堂教学中把理论与实践教学有机地结合起来,充分发掘学生的创造潜能,训练学生小组协作和团队精神,让学生在应用中学习,在实践需要时学习,从而提高学生解决实际问题的综合能力[3].根据“面向对象程序设计(Java)”的课程性质及现实的教学情况,项目教学法适合应用于该课程.因此,在教材选取上,将以往着重阐述语法理论、案例分散、不连贯的教材,改为选取项目化、更接近于实际程序开发需要的教材,如“Java程序设计项目化教程”[4].这类教材以实际项目代替了分散的、验证型的案例,能够将各章节知识连贯起来,解决项目中的实际问题.

在这种以项目驱动的教学模式下,教学重心由理论知识转变为解决实际问题,由教师讲授为主、学生被动接受转变为教师引导、学生主动探索解决问题的思路及方法,使得学生知道自己所学的理论知识能够解决哪些实际问题,带着问题去学习,真正实现“教、学、做”的统一.通过教学实践,学生的学习主动性明显增强,学习效果良好.

2.2 以实训项目为主线,注重面向对象编程思想的培养

面向对象程序设计的基本原则是在进行程序设计时,力图按人们通常的思维方式建立问题的模型,以对象世界的思维方法来思考问题,尽可能自然地表现软件的求解方法[5].“面向对象程序设计(Java)”课程的教学目标主要是培养学生的面向对象编程思想,而以往的教学模式中没能突出这一重点,导致教学效果欠佳.

考虑到该课程之前已经开设C语言程序设计、数据结构等课程,因此,在该课程的教学过程中,对于数据类型、程序流程控制(顺序、选择、循环结构)等知识,只需简单讲解,有些案例留给学生自学,但应要求学生注意体会面向对象和面向过程两种编程思想的不同之处.而对于Java语言这种完全面向对象的程序设计语言,有其独特的面向对象机制.在教学过程中对于类、对象、方法、继承、多态等知识点,要详细讲解,并以一个贯穿始终的项目(如学生信息管理系统)为主线,将面向对象设计理念完全融入到各章节知识点中,让学生学习起来有章可循.

2.3 以任务驱动教学模式加强对实验及课后环节的管理

针对以往教学模式中实验环节课时不足、对学生课后学习管理不到位的问题,在现有条件下,采取任务驱动模式加强实验和课后的教学管理.具体到教学实际中,就是充分利用有限的实验课时进行实验任务的布置和检查,各章节的实验当堂完成并严格检查;项目中的实验工作量偏大,采用分组形式(5~6人一组),要求课程结束前完成,中间每周定期检查其完成进度,培养学生分析、解决实际问题能力和团队协作精神.

在任务项目的选取上,采用学生自选和教师引导相结合的方式.在实际操作中要注意以下几点:①目标性的一致性,即所选任务要符合教学大纲要求的教学目标;②任务的完整性,从项目的分析、设计、实施、测试到提交,分阶段完成,使学生在完成任务后获得一种成就感;③难度要适中,任务难度过大,学生会产生畏难情绪,影响其学习的动力;难度过小,则不能锻炼其分析、解决实际问题的能力.

2.4 考核方式的改革

针对以往学生期末突击复习书本内容,不注重实践能力培养的问题,对“面向对象程序设计(Java)”课程的考核方式作了适当调整:①期末考试采用上机考试模式,考试过程中学生要完成对具体问题的分析、设计、调试.②调整综合成绩构成比例,将实验环节和课后完成任务情况纳入考核范围,即期末成绩占总成绩的60%,平时成绩占总成绩的20%,实验及课后成绩占总成绩的20%.经近两个学期的实践证明,这种考核方式有利于培养学生编程实践能力,并有利于学生对所学知识的理解和掌握.

3 结语

为培养适应社会需求的应用型软件设计人才,在教学过程中应注重学生编程实践能力的提高,针对我校“面向对象程序设计(Java)”课程以往教学模式中存在的问题,进行了一些改革的探索和尝试,并在实际教学中加以应用,实践证明这种改革效果是好的.但也存在一些尚未解决的问题,如一些学生的学习观念、学习习惯还需要改变,如何更好地培养学生的创新思维等,这些问题有待进一步研究和解决.

[1]杜衡吉,徐坚.教学型本科院校计算机相关专业Java教学实施过程新思考[J].现代计算机,2014(05):41-48.

[2]袁国武,张学杰,孔兵,丁海燕,杨军.面向对象程序设计教学改革与探索[J].计算机教育,2014(3):16-19.

[3]沈维政,苏中滨,赵洁.项目驱动教学法在 Java 语言程序设计教学中的应用[J].东北农业大学学报,2010(2):66-67.

[4]张红,胡坚.Java程序设计项目化教程[M].北京:高等教育出版社,2012.

[5]朱福喜.面向对象与Java程序设计 [M].北京:清华大学出版社,2009.

(责任编辑:王前)

10.13877/j.cnki.cn22-1284.2015.04.017

2014-12-07

通化师范学院教研项目“面向对象程序设计(Java)课程教学模式改革研究与实践”(JY2012121)

佘燕达,男,吉林四平人,讲师.

G642.0

A

1008-7974(2015)02-0046-03

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