基于创新能力培养的Java教学改革

孙 麒， 韩永华， 庄巧莉

(浙江理工大学 信息学院， 浙江 杭州 310018)

基于创新能力培养的Java教学改革

孙 麒， 韩永华， 庄巧莉

(浙江理工大学 信息学院， 浙江 杭州 310018)

开展大学生创新能力培养的研究和改革，是适应国家经济和社会发展的需求。本文就“Java程序设计”课程教学过程中如何培养学生创新能力进行探讨，提出从创新意识、创造能力、创业能力三方面进行教学内容、教学方法的改革，以培养和提高学生的创新能力。

Java程序；创新能力；教学改革

0 引言

“提高自主创新能力，建设创新型国家”和“促进以创新带动就业”是党的十七大提出的重要发展战略[1]。创新型国家建设需要创新型人才，创新型人才的培养需要创新的教育培养模式。高等院校承担着培养具有创新能力的高素质人才的任务，开设的每一门课程都要把培养学生的创新能力放在重要位置[2]。

Java 语言一直是Internet应用的主要开发语言。“Java程序设计”课程一般由理论教学和实践教学两部分组成，重点培养学生熟练运用Java语言进行程序设计、分析、编码、测试和部署，运用面向对象的思想对实际问题进行分析，并能编写程序解决实际问题。

教师在Java教学过程中如何转变思想认识、更新教学方法、改革课堂教学内容和提高学生创新能力，即注重学生创新意识、创造能力、创业能力的培养，使学生在学习知识的同时提高运用知识、更新知识、扩展知识的能力，是十分重要的。本文将具体探讨Java教学中如何培养学生的创新能力这一主题。

1 创新意识的培养

创新意识表现为新观念、新思想和新设计。在Java学习过程中，要注重Java应用背景的介绍，要将课堂内实验结合工程实际应用并且使之弹性化，以激发学生兴趣，引导培养其创新意识。

1.1了解应用背景

作为学习Java的学生，除了要学习和掌握好Java基础知识外，更要了解Java的应用场景，因此有必要了解Java行业的现状和发展趋势。 目前Java应用主要有两大方向，分别是Java互联网方向和Android及手机开发。Java在互联网方向的应用非常广泛，是实现电子商务系统的首选语言，在网络编程语言中占据无可比拟的优势。Android目前是智能手机主流操作系统， Android开发水平的高低很大程度上取决于Java语言核心能力是否扎实，因此了解基于Android的开发十分必要。课堂上介绍Java在这两大方向上应用的相关知识，目的是让学生对这些应用开发有一个大概的了解，而不是讲授具体的技术细节。如果按照以上知识框架进行学习，学生不但能掌握Java的基础知识，还能了解到Java开发行业的最新发展状况，激发学生学习兴趣的同时还有助于提高他们继续深入研讨的动力。

1.2弹性的课堂实验教学

课堂内实验教学是整个教学过程中至关重要的一环，是培养学生创新意识的重要途径。原有的课堂内实验教学一般安排在课堂理论讲授之后。学生根据教师的要求，做一些章节后列置的例题、习题，几乎没有创新性实验，这样只能起到练习和验证课堂讲授内容的作用，学生实际解决问题的能力并没有得到提高，不利于学生创新能力的培养。教学改革后，教师改变原有的实验教学内容和教学手段，给学生布置一些具体实现有弹性的编程题实验，同一个编程实验既可以只是单一的知识点实现，也可以是将这些基础知识点引入到适当的应用环境中的设计实现，这样同一个知识在同一时间可以根据学生水平的不同，实现不同的教学效果。对于编程能力相对强的学生，可以结合应用环境例如游戏来实现，并在课堂上和同学分享实现过程与心得。而对于一开始能力较弱的学生，在完成基础编程、掌握基础知识点的基础上，经过多次观摩和参考了水平高的学生的设计实现，也能体会Java的应用，也会作为努力目标，慢慢尝试去做。因此，弹性的课堂实验教学从单纯的知识传授转变为动手能力的培养过程，突出学生创新意识的培养和提高。

2 创造能力的培养

创造是指有新发明、新突破的动手能力。在Java教学过程中，为了提高学生的这一动手能力，采取了如下的改革措施。

2.1引入项目构架知识

现今企业级别的开发都是基于开发模式和开发框架进行。把开发模式和开发框架技术知识适当引入到 Java课程的教学，分层次递进式展开教学内容，满足不同层次学生的学习要求，教学效果较之以前得到明显改善[4]。这种通过与学生有紧密联系的项目框架驱动教学方法一方面提高了学生的学习兴趣，另一方面激发了学生的动手实践欲望，从而进一步增强了学生的学习和实践能力，有效地缩短了学生能力与企业具体的用人需求之间的差距。

2.2以软件外包工作过程为导向的课程

在Java综合实验中采用软件外包项目驱动的教学方式。首先，教师对软件外包项目的知识点进行分析，提取出若干典型软件外包项目，并把项目划分为若干个典型案例，这些案例的功能和难度都是不同的。在综合实验教学中，教学单元由典型的软件外包项目案例构成，以案例引导学生掌握知识点。学生在课堂上进行案例模仿，课后进行案例实践，在软件外包项目的实践中，将全体师生看作是一个大团队运作，学生分成多个小的团队，一个团队中的成员根据项目进行分工，协作学习、相互交流，通过学习能力强的成员带动，学习能力弱的跟进，团队内成员的整体能力得到提高。学生小组完成项目实践并进行实践评价。在整个过程中，教师起到指导和监督的作用。通过这种软件外包工作过程的导向作用，提高Java课堂教学效果，培养软件外包人才。

3 创业能力的培养

创业能力是指开创新事业的能力。在Java教学过程中，注重应用新技术，开展教学的线上线下结合，积极鼓励学生融入各种创业型活动和竞赛，理论与实践相结合，实现Java课程的高效产出。

3.1线上线下相结合

新技术的发展为教学提供更加有效的方式，从传统教育模式向新教育模式转变。借助互联网，开展Java线上和线下教学模式的融合，是一项有益的尝试。线下教学主要采用课堂理论教学和实验课等传统方式。线下创业理论和实践教学虽具有系统性和针对性，但也存在局限性，如接受效果差等，尤其当网络已成为学生接收信息的主阵地，这种局限将被扩大。线上教学主要采用电脑或手机进行网络教育、网络模拟创业等形式，信息不仅多、广，且传递快速、成本低廉、操作便捷，易于评估和管理，为学生接受和转化创业教育内容提供了更自由和宽广的空间，为创新营造了宽松的环境。

3.2丰富的创新创业活动和竞赛

在Java教学中，教师除积极开展课堂教育外，还鼓励学生踊跃参加各种 “互联网+”创新创业活动，例如：大学生服务外包创新应用大赛、“挑战杯”课外学术科技作品竞赛、大学生创新创业训练计划等。通过参加比赛可以促进学生的学习兴趣，巩固所学知识在实际项目中的应用，培养学生在移动互联网领域的创意和创造意识，激发学生的“互联网+”思维，提升创新创业能力。同时，通过校企合作方式与企业建设专业实习实训基地，为学生创新创业搭建施展平台[5]。

4 结语

以上是“Java程序设计”教学中的一些体会和具体做法。作为一名高校教师，除了需要不断提高和加强自己的理论知识和实践指导能力外，同时还要注意结合实际问题，激发学生的学习兴趣，发挥学生学习的主动性，更新教学方法和教学内容，为培养具备较强创新意识、拥有新颖创新理念和具有较高创新能力的应用型人才作出自己的尝试和努力。

[1] 教育部.关于大力推进高等学校创新创业教育和大学生自主创业工作的意见[EB/OL]. http://baike.baidu.com/view/3615511.htm. 2010年5月.

[2] 胡锦涛. 胡锦涛在中国共产党第十七次全国代表大会上的报告[EB/OL].http://news.xinhuanet.com/newscenter/2007-10/24/content_6938568.htm.2007年 10 月.

[3] 许庆炜,徐兆佳,杨莉.软件工程专业Java教学初探[J].北京:计算机教育，2012(1):28-30.

[4] 白磊,吴晓丹.面向教学的 Java 通用开发框架的设计[J].三河:华北科技学院学报,2014( 5):95-98.

[5] 孟庆民.创新创业教育背景下的教学改革探索[J].哈尔滨:高教学刊,2016( 10):11-13.

TeachingReformofJavaProgrammingCourseBasedonInnovationAbilityRaining

SUNQi,HANYong-hua,ZHUANGQiao-li

(SchoolofInformationScienceTechnology,ZhejiangSci-TecUniversity,Hangzhou310018,China)

Reforming and researching of college students′ innovation ability is important to national economic and social development. This paper discusses how to cultivate students′ innovation ability during the Java Programming course. It presents three aspects to reform Java course′s teaching content and mode including innovation consciousness, creative ability and entrepreneurial ability which will improve students′ innovation ability better.

Java programming; innovation ability; teaching reform

2016-10-20;

2017-01-15

浙江省高等教育课堂教学改革项目(项目代码：kg2013113，kg2015114)

孙 麒(1977-)，女，硕士，副教授，主要从事软件理论、图像识别方面的教学与研究，E-mail：sunqi@vip.sina.com

TP311

A

1008-0686(2017)05-0050-03