“Java EE应用开发框架”课程内容的优化

翟宝峰,戴永彬,武志刚,王学志

“Java EE应用开发框架”课程内容的优化

翟宝峰,戴永彬,武志刚,王学志

(辽宁工业大学 软件学院，辽宁 锦州 121001)

针对课程内容性质，分析了常用应用框架的优缺点，确定了SSM组合框架作为课程的主导内容。该课程具有较强的综合实践性，以Java Web应用程序三层架构为主线，对框架各种技术进行了详细分析优化筛选，使课程内容系统、紧凑、实用。合理设计各知识点的学时数，采用有效的教学方式，通过教学实践证明，学生能够清晰准确地掌握课程的核心技术，实践能力得到了显著提高。

Java EE应用开发框架；软件教育；课程内容优化； SSM教学

Java Web应用程序以其跨平台的特点在互联网上得到了广泛的应用。它由后台数据库技术、Java Web服务器编程技术、前台网页编程技术三部分组成， Java Web服务器编程技术是其核心部分，经过多年发展逐渐形成了相关的框架。近些年来，框架发展迅速、层出不穷，为应用程序的开发提供了便利条件。Java应用程序框架也受到了各大软件开发公司的欢迎，目前已成为业界经常采用的一种开发技术。

Java Web应用程序开发作为软件工程专业的一个重要培养方向，“Java应用程序框架”课在专业课中占有重要地位。由于Java应用程序框架很多，内容繁杂，概念较多，学习起来有一定困难，在教学中，要选择合适的框架，对其内容进行合理筛选，使教学内容系统、紧凑、实用。另外，课程与其它专业课联系密切，综合实践性较强，在各教学环节的设计安排上，要适应课程的性质，学生学习起来，才能准确有效地掌握课程中的各项技术。

一、Java EE应用框架分析

Java有Java SE、Java EE及Java ME三种开发平台，作为企业版开发平台的Java EE由多个程序框架来实现。Java EE应用框架早期采用的是EJB，它是一种适用于大型企业级项目开发的重量级框架，而现在互联网上的应用项目以中小型为主，合适的轻量级应用框架逐渐取代了EJB，成为Java Web应用程序开发的主流框架。

当前Java EE轻量级框架常用的是SSH: Spring + Struts2 + Hibernate和SSM: Spring + Spring MVC + MyBatis 两大整合类别。SSM相对于SSH具有分层清晰，易于维护与扩充，避免安全漏洞，学习及开发成本低，又适应中小型项目开发等优点，成为各大软件公司开发Java Web应用程序的首选技术。熟练掌握SSM框架的应用型人才需求量也在逐年增加。由于SSH比SSM产生时间早，有的院校还在采用SSH作为课程的内容，严重地影响了应用型软件人才的培养。因此，“Java EE应用开发框架”课程内容采用SSM替代SSH框架势在必行。

二、课程内容规划

Java Web应用程序总体上分为表示层、业务层（Service）、数据层（DAO）三层架构。表示层又分为视图层（view）、控制层（Controller）、模型层（model），实现了MVC编程模式。SSM框架使用Spring MVC充当Controller负责请求的转发和视图管理，Spring实现业务对象管理，MyBatis作为数据对象的持久化引擎。SSM实现了除视图层以外的Java Web应用程序的核心内容[1]。

SSM三个框架内容较多，概念难于理解，而且有的功能也有多种实现技术，对于初学者难度较大。在课程内容设计中应以实现三层架构为主线，优化出常用的、简洁的实现技术作为重点来组织教学，学生学习起来才能有的放矢，能够更好地掌握SSM框架的核心技术。

（一）Spring框架分析优化

Spring框架主要包含控制反转（IoC）和面向切面（AOP）编程及事务管理三部分内容[2]。控制反转即依赖注入，是由spring容器集中管理模型层对象，不再由使用者创建，降低了使用资源双方的耦合度。AOP编程技术作为面向对象编程技术的补充，实现了横向编程方法，在访问资源前后插入进行统一处理的独立功能，每个资源不再写这些功能代码，避免了重复编写，也提高了程序的可维护性。事务管理保证数据的完整性，使数据正确有效。三种技术是实际开发中经常用到的，实现起来也相对复杂，应给予重视并认真掌握。Spring框架重点掌握ApplicationContext容器注入Bean，Bean的构造器实例化，基于注解（Annotation）法的Bean的装配；基于注解的声明式AspectJ 的AOP编程；声明式事务管理。这些内容能充分实现上述三大技术，其它一些不重要及不常用的技术可以不讲或略讲。具体教学中，以“用户信息对象”设计注入Bean的案例教学，切面编程可以拦截用户请求资源进行登录验证。事务管理可以人为设置异常，检验事务的实现，也可以结合后续数据库操作的转账功能来进行。注入Bean功能用一个完整的实际代码为例讲授，学生更容易掌握其中的4个知识点。

（二）MyBatis框架分析优化

MyBatis是软件公司常用的ORM数据层框架，实现Java对象模型与关系模型的映射访问。框架性能优异、高度灵活、易于优化与维护，MyBatis 消除大量的JDBC代码和参数设置，易于学习使用。框架的实现内容包括配置文件、接口设计、映射文件及访问接口使用，内容紧凑，但熟练掌握映射文件的各种标签、三种联系映射及动态SQL有一定难度。MyBatis框架要了解ORM原理及常用的实现方法，了解Hibernate和MyBatis的区别，掌握接口数据访问技术及映射文件格式。课程内容上，重点掌握MyBatis配置文件中各个元素的作用，MyBatis映射文件中常用元素的使用，动态SQL中主要元素的使用，MyBatis的关联映射，三种联系1对1、1对多、多对多的映射实现方法，使用SqlSessionFactory、SqlSession访问数据接口方法，数据库的SQL语句简略讲解即可。课程以“教学管理”案例展开，案例包含课程中所需要的逻辑，学生也很熟悉，可以抽取学生、班级、课程、选课四个表来进行。讲授中，要以映射文件为核心内容，对数据库的接口访问编程方法应重点讲述。

（三）Spring MVC框架分析优化

Spring MVC框架是Spring总框架的一部分，实现了Web MVC设计模式。将表示层进行职责解耦，分离成控制器、模型对象、视图，它充当了控制器角色。Spring MVC框架重点掌握Spring MVC框架工作流程，Controller注解类型、@RequestMapping注解的使用、@RequestMapping注解的属性，掌握绑定包装POJO、自定义数据绑定、绑定数组、绑定集合，拦截器的使用，掌握文件上传、下载案例的编写，对于一些配置文件了解即可。课程教学过程中，将Spring、MyBatis框架案例相结合，进一步完成登录过程模块。Spring MVC框架作为Controller层，完成数据接收转发及重定向显示结果功能。另外，加入文件上传下载及拦截器功能，通过案例把课程内容串联起来。由于数据类型绑定容易出错，学生要认真细致掌握。我校软件工程专业选用的教材是《Java EE企业级应用开发教程》，教程内容包含了SSM框架[3]。

（四）SSM框架整合

三个框架一般都是联合应用，实现Java Web应用程序架构。这部分应当重点掌握三层架构的设计思想实现方法，全面理解持久化类、DAO层（包括接口和映射文件）、Service层（包括接口和实现类）、Controller层、页面的实现方法，掌握基于MapperScannerConfigurer整合的配置文件编写及jar包文件的整合，其余内容可忽略。SSM框整合较容易，在三个框架内容基础上[4]，填入整合jar包，并对相应的配置文件进行修改即可完成。由于SSM三大框架配置内容繁琐，所以最好采用简洁的注释方法实现，向后续的Spring Boot框架过渡。

三、教学环节设计

（一）学时分配

课程安排3学分，48学时，课堂教学24学时，实验24学时，加大了实验学时比重。实验基本采用模块及案例方式，学时分配如表1。另外，为了提高学生综合应用三大框架实践能力，安排了“Java EE框架应用开发”实训环节，实训采用项目驱动方式进行。课程内容及所涉及的前导课较多，综合实践性较强。实训要求学生完成一个基于SSM框架的小型应用程序开发，以便他们深入理解POJO、DAO、Service、Controller及网页视图之间的关系，更好地掌握SSM综合应用技术。

（二）教学方式

Java EE 应用程序框架是综合实践性最强的一门课程，教学上采用了多元教学、模块化教学、案例引导、项目驱动等方式。

表1 课程内容学时分配

授课内容 讲课学时 上机学时实验方式 1. Spring的基本应用及Java Bean22 案例 2. Spring AOP22 模块 3. Spring的数据库开发及事务管理22 验证 4. MyBatis初步及核心配置22 验证 5. 动态SQL22 案例 6. MyBatis的关联映射22 案例 7. MyBatis与Spring的整合22 案例 8. Spring MVC入门及核心类和注解22 验证 9. 数据绑定22 案例 10. 拦截器22 案例 11. 文件上传和下载22 模块 12. SSM框架整合22 案例 合计48学时2424

1. 多元教学。线下线上相结合，除了课堂教学外，在线上教学平台中，开设了相关MOOC[5]，学生可以在MOOC中反复学习，利用平台留了46道大作业及27道讨论题，可以利用平台答题讨论交流。另外，还建立了学习群，老师可以通过微信、QQ和学生互动、答疑，通过多种手段，及时解决学生在学习中遇到的问题。

2. 模块化教学。根据课程包含Spring + SpringMVC + MyBaitis三大框架，相互可以独立，也可相互整合的特点，先对三大框架按三个模块分别进行教授学习。学生熟练掌握各框架的原理及使用后，再对Spring + MyBaitis整合，进而整合SpringMVC。在实验课程的设计中，知识点不要分得过细，把一个完整的知识模块作为一个实验，效果会更好，如：Bean的注入、AOP编程等，学时数可以两个单元，并且连续进行。

3. 案例引导。课程中设计了一些经典案例，这些案例可以让学生们模仿来写，也可以由学生自行完成一个相对独立的功能模块，避免了只是做一些验证知识点的实践性不强的实验，更有利于提高实践能力。例如用户登录、表单数据验证、网上支付、购物车、网站统计等小型模块来锻炼学生。有一定基础后，也可以尝试一些有难度的模块，如通过表格处理表数据等，进一步提升编程能力。

4. 项目驱动。在课程中，选择实践能力相对较强的学生形成团队，让其参与教师的横向科研项目，以驱动教学实验的推进。选取项目中简单相对独立的部分，让学生作为实例去模仿实现，积累项

目开发经验,例如：选取横向科研中的医院管理、物流管理、公文审批管理等内容给学生。另外，在软件竞赛中鼓励学生使用SSM框架，更有利于学生对课程内容的掌握。

四、结束语

我校专升本18、19级“Java EE应用开发框架”课程采用以上设计的教学内容及教学方法。学生通过学习，能够深刻理解Java Web应用程序三层架构及MVC编程模式，清晰准确掌握SSM框架的系列技术，熟练进行开发环境搭建，编写各框架的配置文件及应用程序，实践能力得到了明显提高，为软件项目开发积累了经验，达到了课程的教学目的。

[1] 张姝. Web环境中的应用程序三层架构设计[J]. 电脑知识与技术, 2016,12(4): 109-110.

[2] 梁弼,王光琼,邓小清. 基于Spring框架的Web应用轻量级3S解决方案[J].西华大学学报(自然科学版),2018(3): 78-82.

[3] 黑马程序员. Java EE企业级应用开发教程: Java EE企业级应用开发教程[M]. 北京: 人民邮电出版社, 2017: 252-257.

[4] 李小薪. 以全面、高效和可持续性为导向的Java EE课堂教学[J]. 计算机教育，2021(3): 118-122.

[5] 罗荣良. 基于多工具多平台的Java EE架构与应用开发教学实践[J]. 计算机教育，2021(1): 45-48.

：10.15916/j.issn1674-327x.2021.03.033

G642.0

B

1674-327X (2021)03-0120-03

2021-03-15

辽宁工业大学教学改革研究项目(201876)

翟宝峰(1966-)，男(满族)，辽宁锦州人，副教授。

(责任编校：付春玲)