以能力培养为导向的计算机专业Java课程群建设研究

黄曙荣++花锋++安晶

摘要：积极探索与实践“能力导向，多元培养”的工程教育模式，针对计算机专业应用型本科Java软件人才培养需求，提出以能力为导向的Java课程群建设思路，详细介绍了Java课程群建设的内容。Java课程群建设研究不仅有效提高了Java技术课程的教学效率和质量，也进一步完善了计算机专业课程体系，为本专业其他课程建设提供了借鉴。

关键词：能力导向；计算机专业；Java；课程群建设

中图分类号：G64 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）01-0140-03

当今计算机编程主流技术有.net技术和Java（Java EE）技术，Java技术相关职业岗位是计算机专业毕业生最主要的就业方向之一，有着广泛的市场需求。人才的培养侧重在面向经济社会发展所需的能力培养，具体由专业课程体系中每门课程的培养目标来体现。我校计算机专业教育教学积极探索与实践“能力导向，多元培养”的工程教育模式，经过多年的教育教学改革，计算机专业课程体系正在不断完善的过程中，并针对软件企业对Java软件人才的素质、能力要求，有计划、分步骤地进行Java课程群的改革创新和优化建设，使本科毕业生具备Java软件人才必需的素质和Java专业技能。

1 Java课程群建设背景

1.1 Java系列课程开设背景

自1995年Java语言诞生以来，Java技术在不断发展，Java已经远远超出了程序设计语言的范畴，成为一个涵盖了程序设计模式、框架、面向对象的设计思想、方法及语言等方面的技术，是目前IT产业最重要的软件开发技术之一，软件企业迫切需要大量掌握Java技术的软件工程师。自2005年起Java课程就被教育部计算机基础课程指导委员会指定为核心课程，很多高校计算机专业分别开设了Java体系的系列课程，以满足市场对Java软件人才的需求。

1.2 Java系列课程教学中存在问题

由于Java技术升级快、教学内容更新滞后，缺乏对课程体系总体目标的科学定位等原因， Java系列课程各自为政，课程教学存在以下问题：（1）重视理论知识的讲授，忽视实践编程能力和技术运用能力的培养；（2）关键知识点和应用能力要求模糊，没有从Java技术能力要求的角度设计每门课程的教学目标、教学内容；（3）缺乏与专业技能相对应的环环相扣的实践教学环节；（4）教学资源不能及时更新、内容与企业真实案例脱节。

1.3 课程群的涵义及建设原则

课程群概念最早出现于1990年，北京理工大学基于“在课程建设中应当以教学计划的整体优化为目标”，提出要注重“课程群”的研究与建设。研究者对课程群的内涵进行了理论探讨，并给出了5种较有影响的“课程群”解释[1]，我们按第2种课程群的指导思想对Java课程群进行建设研究，即：以1门以上的单门课程为基础，由3门以上的性质相关或相近的单门课程组成一个合理、相互照应的连环式的课程群体。课程群的基本思想是把内容耦合紧密、存在内在关联、属同一个教学目标的一类课程作为一个课程群组进行建设，打破课程之间的壁垒，从专业培养目标层次的角度把握课程内容的分配、实施和技能的培养。

课程群建设应遵循两个原则[1]：

（1）创新性原则：课程群建设不是进行简单的课程组合，它需要有清晰完整的建设思路，对课程体系统筹规划，对相关课程进行优化设计和整合构建，对具体课程教学内容进行增、删、整、并，做到融知识传授、能力培养、素质教育于一体，充分体现先进性和前瞻性；同时需要进行教学模式改革，实施因材施教，以便达到整体优化的目的；

（2）综合性原则：进行课程群建设要以培养技能型、实用型和创新型学生为目标，打破各门课程自成门户的壁垒，实现相关课程间的有机综合，使教学内容充满知识经济时代的现代化气息，使学生通过多渠道、多形式、多侧面、多方向的学习，达到知识和技能的全面掌握，实现课程结构的开放化、课程内容的现代化、课程形式的多样化和课程目标的社会化。

2 企业对Java软件人才素质与能力要求分析

通过走访用人单位、与企业沟通交流、查询各大招聘网站对Java软件人才的招聘需求，以及毕业学生问卷调查反馈信息等方式，我们整理了企业对Java软件人才的共性要求如图1所示。

图1 企业对Java软件人才素质与能力要求

从图1可以看出，Java软件人才除了应具备计算机专业软件人才应具备的个人基本素质和综合专业素质外，对Java专业技能有更高的要求，即在掌握Java技术体系知识的同时，有丰富的Java编程经验，具备熟练运用Java技术的能力和辅助Java技术运用的常用工具软件的使用能力，这些能力的培养需要依赖于大量的项目编程实践。

3 构建以能力为导向的Java课程群体系

3.1 Java课程群建设思路

依据课程群的内涵和建设原则，以计算机专业应用型本科生的培养为研究载体，以提高学生素质和Java专业技能为导向，修订人才培养方案，明确Java课程群建设课程，注重实践教学，在教学内容、教学方法、教学资源以及教学团队等方面改革创新、优化建设，以促进Java专业技能和专业素养随课程教学的推进而不断提高、加深与拓展，逐步实现与培养目标的重合，达到企业对Java软件人才素质能力要求。

3.2 Java课程群建设内容

表1 课程教学目标及能力培养贡献度

[教学目标

及能力＼&Java程序设计＼&面向对象分析与

设计＼&Web编程基础＼&软件编程实训

（Java）＼&软件编程

实训

（JavaEE）＼&软件编程

实训（Android）＼&教学目标＼&掌握Java语言的基础知识、面向对象编程的思想和方法，着重培养Java编程规范和能力＼&掌握UML面向对象系统分析、设计方法，着重培养软件系统分析、设计能力

＼&掌握动态网页设计基本方法，理解Web系统运行原理，着重培养网页制作和Web系统运行配置能力＼&熟练掌握Java编程技术，着重培养Java桌面应用系统的分析、设计和编程能力

＼&掌握企业级开发中的主流技术和三大框架，着重培养基于框架的 Web应用系统开发能力＼&掌握移动开发主流技术，着重培养Java移动应用系统开发能力

＼&编程能力＼&***＼&**＼&**＼&***＼&***＼&***＼&基础数据结构和算法运用能力＼&**＼&*＼&*＼&***＼&***＼&***＼&系统分析、设计、构架能力＼&**＼&***＼&*＼&***＼&***＼&***＼&数据库设计能力＼&*＼&***＼&*＼&***＼&***＼&***＼&Java技术运用能力＼&***＼&*＼&**＼&***＼&***＼&***＼&常用工具软件运用能力＼&**＼&**＼&***＼&***＼&***＼&***＼&文档写作能力＼&**＼&**＼&**＼&***＼&***＼&***＼&新技术自我学习能力＼&***＼&***＼&***＼&***＼&***＼&***＼&]

（1）依据能力要求规划课程和教学内容

依据软件人才需要具备的Java专业技能，确定以下6门课程为Java课程群建设课程：《Java程序设计》、《面向对象分析与设计》、《Web编程基础》、《软件编程实训（Java）》、《软件编程实训（Java EE）》、《软件编程实训（Android）》6门课程，其中《Java程序设计》、《面向对象分析与设计》和《Web编程基础》为理论教学课程，其余三门均为实践教学课程。表1为各门课程的教学目标和对素质能力培养方面的贡献度，这6门课程覆盖了软件人才Java专业技能和主要的素质能力。

注：表中*个数代表课程对素质能力培养的贡献度。

在整理课程群内各课程知识点的基础上，经统一规划和组织，将所有知识划分为关键知识点、重点知识点和必要知识点[3]三个层次，关键知识点涵盖了Java软件开发所要用到的所有基本技能，需要在课程群的各个课程中反复强调、重点掌握；重点知识点是要求高级程序开发人员需要掌握的技能，对于关键知识点有一定的支撑和强化作用，在课程教学中引导学生学习并提倡自我技能拓展；必要知识点主要是Java技能运用时涉及常用工具软件的配置、操作等，这类知识点更多地安排在实训课程中，要求学生“做中学”。

（2）注重实践教学，探索能力培养教学方法

技能的培养更多地来自工程实践的训练，是“水磨的功夫”。在修订人才培养方案时，我们打破传统的理论与实践教学分离的教学模式，将常规的实验学时合并到理论学时中，安排在机房进行理论教学；传统的课程设计实践环节改为系列软件编程实训。

理论课程以边讲边练，以讲为主的教学方式。教师在讲授知识点的同时，一些验证性的小代码直接在课堂演示或安排学生当场验证实践，并以大作业形式布置小型应用程序编写任务让学生在课外完成，由教师结合课程群辅助教学平台、QQ群等讨论空间组织交流、指导。实训课程教学则以学生上机实践为主，教师讲解、指导为辅。

在实践内容组织上，通过项目驱动，选择2-3个典型的应用软件项目贯穿6门课程的实践任务。以“ATM模拟软件系统”为例，在《Java程序设计》课程中，要求学生实现该系统的控制台应用程序，包括功能菜单显示、账户登录、存取款操作等功能，涉及账户及存款余额信息用文件保存；在《面向对象分析与设计》和《软件编程实训（Java）》课程中，完成对整个系统图形界面应用程序的用例分析、UML建模、数据库设计及类设计，并编程实现三层架构的ATM系统；在《Web编程基础》课程中，要求学生分析、设计和实现基于Web的ATM系统；在《软件编程实训（JavaEE）》中，完成基于框架和Web的ATM系统；在《软件编程实训（Android）》中，则要求学生将ATM系统的功能搬到手机平台上。通过Java课程群6门课程的学习和实践，学生能充分理解ATM系统的开发需求并熟练掌握Java各平台开发技术。

（3）搭建课程群教学平台，积累教学资源

随着软件开发技术的发展，新的理论、方法和框架不断被吸纳到Java技术体系中，而可选用的教材在教学内容方面相对滞后。我们组织编写了《软件编程实训指导书》校内讲义，并及时修订，以便将最新技术融入到实训内容中。围绕该系列实训讲义，同时建立起了包括Java开发工具包、教学课件、微课、实践操作视频、优秀源代码展示等丰富的立体化教学资源，开发搭建了课程群辅助教学平台，提供资源共享、师生在线交流、实训物化成果在线提交和考核。

（4）构建工程型教学团队

参与Java课程群建设的教师不仅是教学团队的成员，同时也是Java科研团队的成员，他们一方面将自己的授课范围和研究领域侧重在Java课程群之内，另一方面运用Java技术参与软件系统开发的纵横向项目。通过建立一支稳定的工程应用能力强的教学团队，可以更好地“教学相长”，也便于有的放矢地组织教师针对Java技术进行教研、科研和安排培训。

4结语

经过近四年的规划、实施，Java课程群建设研究已经取得了显著效果，学生学习目标明确，学习Java开发技术的热情高涨，教学效果明显提高。在“蓝桥杯”大学生程序设计、大学生实践创新训练项目中都取得了国家级、省级较好成绩，用人单位认可毕业生质量，主动来校预定大四实习学生。Java课程群建设研究不仅有效提高了Java系列课程的教学效率和质量，也进一步完善了计算机专业课程体系，为本专业其他课程（群）建设提供了借鉴。

参考文献：

[1]蒋方纯，陆云帆.工学结合教学改革中课程群建设的需求与设计[J].深圳信息职业技术学院学报，2010（3）.

[2]刘艳梅.基于“实践和创新”能力培养的Java系列课程群教学研究与改革[J].计算机教育，2015（14）.

[3]李英梅，夏伟宁，丁金凤.Java程序设计语言课程群建设[J].计算机教育，2012（7）.