基于在线教学平台的“Java程序设计”教学改革

李忠金 吴迪

摘 要：本文是针对“Java程序设计”课程的教学改革，根据在线教学平台的快速发展，以及计算机专业教学中的实际需要，并结合当下互联网时代的现状，对“Java程序设计”课程进行改革与探索。首先，本文分析了Java课程教学的特点与在线教学平台的现实情况。其次，本文提出了网络在线教学平台的建设方法，从多个角度分析利用在线平台，提高课程教学质量。最后，分析总结了本文提出的线上教学改革，建立Java程序设计智慧课堂，为计算机专业教育提供一种高效有力的教学新模式。

关键词：Java程序设计;教学改革;在线平台;计算机专业

培养学生掌握一门程序设计语言，锻炼学生的程序设计思维及能力，并培养学生的程序开发能力，是计算机类专业教学中的基础。在大数据、云计算、物联网飞速发展的今天，Java虽然是一门比较早的开发语言，但是因为Java语言具有面向对象、稳定、跨平台、多线程等突出优点，Java仍然在软件开发中具有重要地位。Java是一门纯粹的面向对象的语言，具有封装、继承、多态的特点，可移植性强，继承了C/C++的种种优点，添加了更容易使用的垃圾回收机制。在互联网企业中，对Java人才的需求量也非常大，随着Web应用的广泛普及，Java语言也得到了发展。权威统计机构统计，在所有开发软件类人才的需求中，对Java工程师的需求达到全部需求量的60%～70%[1]，Java是占据主流地位的开发语言，各大企业把Java当作首选的编程语言。

教育部在2017年2月发布的《教育部高等教育司关于开展新工科研究与实践的通知》中明确了“新工科”的建设目标是从新理念、新结构、新模式、新质量、新体系等顶层设计来推动工程教育的改革，并重点研究与探索以产出为导向的人才培养模式的改革，力争将最新科技知识带入课堂。基于这样的要求，新工科背景下课堂教学模式的改革显得尤为重要。结合使用线上平台，充分利用传统课堂与网络教学的优势，有效地整合了线上和线下丰富的课程资源，实现了师生、生生的互动教学，避免了单一教学模式的不足，激发了学生的学习兴趣，增加了师生之间交流反馈，真正实现“启发式、讨论式、参与式、互动式”等以学生为主体的课堂教学模式，这将是未来课堂教学模式的发展趋势[2]。因此，充分利用在线网络平台，为学生提供在线教学资源，有利于提高学生自主解决问题的能力，也有益于推动当前时代下的教学发展。

目前的程序设计课程大多数采用课堂讲授的方法，教学特点可以说是“千人一面”[3]，在以往的常规教学方式中培养出的学生可能掌握到了一定的理论基础，但是缺乏实际的解决问题的能力，陈旧的填鸭式教学方式使得学生在学习过程中处于被动地位，缺少独立解决问题的能力，也不能适应现实中IT企业对人才的要求。因此，由过去传统的教学方式实现对Java程序设计课程的改革，达到对学生思维的提高、能力的培养至关重要。

目前的网络学习平台不胜枚举，“互联网+”不断催生出各种新颖的教育理念和教学方式，如微课、翻转课堂、慕课等在高校教学中不断得到推广和普及[4]。然而绝大多数的学习平台是以让同学们课后拓展、加深理解为目标的。如何充分融合教育与技术，创新教学模式，不断提升线上教学效果，是当前必须要迫切解决的问题。

一、在线教学平台现状

随着互联网的普及与发展，高校也进入了信息化建设时代，超星学习通、雨课堂、蓝墨云班课等在线教学网站、APP等为高校师生提供了在线教学的平台基础。并且随着互联网的发展，在线教学成为大学教学的重要方式。利用在线教学平台，可以帮助教师快速完成课程创建、班级管理、作业发布、资源共享等线上课程所需功能，学生也可以随时学习课程视频。

与传统的线下教学相比，线上教学具有灵活性强、资源丰富、有效减少教师阅卷量、学习记录便于保存的突出优势。互联网技术推动了线上教学平台的快速与应用，线上教学也是高校教学发展的必然趋势，应当适应线上教学的新模式。

在众多的线上教学教育平台中，超星泛雅平台是其中使用人数众多，技术较为成熟的一个平台。超星泛雅平台是由超星公司开发的集教学互动、资源管理、课程资源建设、教学成果展示、教学管理评估于一体的新一代网络教学平台，主要包含网络教学门户、教学资源库、学习空间、慕课课程建设、教学互动平台、教学管理评估、质量工程、移动学习等8大模块，为网络教学提供全方位支持。该平台最大的优势就是将超星数字图书馆海量的图书、期刊、报纸等知识库进行了整合，为教师建课和学生学习提供了大量的教学参考资料[6]。教师可以充分利用超星泛雅平台进行在线课程建设，并且辅助完成一些课堂任务。在课前，教师可以利用平台上传课件，发布学习视频，安排学生预习任务等。在课堂上可以使用超星平台发布课堂任务，进行课堂签到、选人、抢答等，并利用平台给学生发放课堂资料。课后可以利用平台给学生发布作业和实践任务，和学生进行线上讨论，进行拓展学习任务。并且平台可以生成课堂教学报告，帮助教师更好地进行教学管理，进行学习过程记录与多元智能评价的新型教学模式[7]。在课程的教学改革中，应当积极探索适应社会和企业需求的新型课程教学模式和人才培养手段。

二、课程线上教学资源建设

对于本课程的线上教学建设，主要分为理论知识与实践内容两部分。Java程序设计课程一般开设在学生进入大学后修完C语言程序设计之后再進行开设，重点学习JavaSE的核心语法和面向对象程序设计技巧，实践性强[8]。Java语言是一门语法相对复杂的语言，面向对象、多线程等重要内容，学习的难度也较大，学生必须具有了扎实的理论基础才能更好地掌握这门语言，因此，Java语言的理论知识教学非常重要，需要给学生提供优质的学习资源。

（一）线上教材资源共享

Java是一门具有一定历史的开发语言，TIOBE开发语言排行榜中，Java语言长期处于前列，学习者较多。国内外陆续产生了一大批优质教材，但其中一部分教材因为年代过于久远而不适用于今天的学生继续使用，也有一些教材虽然经受了大量读者的考验，知识体系健全、可读性较好，但是对于大学刚刚接触计算机专业基础的学生而言难度过高，并不适宜。因此，教师需要选取符合课程教学大纲、贴近学生真实水平的课程教材，利用线上教学平台提供给学生阅读，有助于节省学生在寻找教材资源以及阅读低质量教材花费的时间。

（二）利用已有在线教学资源

国内的Java语言具有大量的学习者和教育者，有着较好的Java学习环境，在中国大学MOOC等网站上存在许多优质的Java视频教程，并且这些课程都有着良好的更新频率，随着Java的更新换代，课程资源也会更新，往往都是最近一两年的课程视频资源，时效性较好，有助于学生学习到最新的知识。现有的课程视频也在多次更新中改善了以往观众提出的问题，改善了教学质量，是较为优质的学习资源。

目前，国内在线课程资源较丰富，但组织管理方面还欠缺，导致丰富、先进的在线课程资源利用率不高，不能充分发挥作用[5]。网络中的课程资源数量很大，也存在着良莠不齐的现象，需要教师加强规范化管理，基于科学合理的课程目标，为学生提供质量过硬、讲解清晰的视频课程。同时，现有的众多视频课程也有课程容量庞大，学生难以完整学习的问题，教师可以选择其中质量较好的一部分课程，按照实际的教学目标，对已有的在线教学资源进行良好运用。

（三）配套符合教学需要的在线题库

Java程序设计是一门实用性很强的课程，学生如果仅仅是学习了基础理论知识，往往不能充分理解并加以运用，必须建立配套的在线知识题库，帮助学生练习。建设在线题库遵循正确、严谨的原则，为学生提供高质量的课程练习题库，帮助提高学生对课程知识技能的掌握程度，培养有创新意识的人才。线上教学平台中的选择题、判断题等题型可以进行快速阅卷，有利于减少教师的阅卷量，帮助教师快速完成这些简单重复的任务。与此同时，可以设计更多的案例题、思考题、设计题等主观题目，提高学生解决问题的能力，拓展学生的创新意识。同时，在线题库也能保存学生的学习记录，有助于学生及时复习。

在Java程序设计课程实践部分，线上平台也能发挥很好的作用。讲课要贯彻少而精的原则，增加更多的时间加强实验环节的练习，重点培养学生独立解决问题的能力。

（四）发布实践任务

Java语言必须经历一定的实践锻炼，提高学生的代码实现能力，使学生可以利用程序设计语言实现具有一定功能的程序，才能达到课程教学的真正目的。教师可以根据教学进度，在在线教学平台上给学生发布实践任务，在线平台也能快速检查学生的代码，根据学生正确完成的测试点，给出学生相应的分数，减少教师大量的审阅代码工作。在线平台也可以让教师发布小组任务，锻炼学生协作完成较大型任务的能力。

根据学生对知识的掌握程度和能力不同，教师可以在在线平台安排不同程度的上机实验，针对性提高学生的上机动手能力、解决实际问题的能力以及知识综合运用能力。对于编程能力不同、知识掌握程度高低的不同，可以将课程实验分为基础验证型实验、设计型实验、研究型实验[3]。

基础验证型实验主要目的是帮助学生对课程内学过的一些理论知识进行巩固练习，通过上机实验使得学生加深对课程知识的理解，以重现课本上的关键知识点为主要内容，作为实践部分的基础练习，针对基础相对薄弱的学生，确保学生掌握了基础的知识点。

设计型实验要求学生在掌握了基本的理论知识的基础上，完成开发较为复杂的实验，培养学生独立思考解决问题，有目的的学习知识的能力，适用于具有语言基础的学生。

研究型实验可以选择性地进行开展，这类实验具有一定的难度和创新性，并非一定要求学生交出具体的实验结果，主要在于培养学生的创新研究能力，针对运用代码能力较好，能够独立解决问题的学生。

实践任务的完成过程中，需要教师进行及时、科学的管理，将课堂实践任务的内容及课程安排表提前下发给学生，提醒学生及时进入在线平台完成实践任务。在此过程中，学生投入更多的时间加强实验练习，能够培养学生独立解决问题的能力。在学生完成实践任务后，及时给予学生正向反馈，根据完成情况给出学生的实践任务分数与评价，帮助学生改进存在的问题。在课程进行到一定阶段时，利用在线平台收集学生的学习情况，根据实际情况及时改进和完成在线教学课程。

（五）为学生提供软件工具

作为一门实践性较强的课程，学生需要使用到大量不同的软件工具。教师可以在在线教学平台为学生提供各类工具软件以及相应的使用说明，帮助学生完成实践任务。

三、课程线上教学模式改革

将Java程序设计课程与线上教学模式相结合，有力地改变了传统课堂教学中的以教师为中心的情况，为学生提供了大量的优质在线教学资源。在线开放课程具有以下典型的创新：高质量的在线学习平台，新型的教与学关系，发展中的教学组织新型模式[9]。在线教学平台为大量优质的在线课程资源的汇聚提供了技术基础，学生可以利用线上平台在课前课后进行相关学习，并可以及时得到充分练习，帮助提高学生的学习质量。并且在线上教学平台中，师生可以在线上课堂及时进行互动，改变了传统模式教师单方向知识传授的垂直型教与学关系，推动了启发式的对称型教与学关系发展。此外，线上教学平台加强了教师对课堂的组织引导能力，学生的学习记录能在线上平台得以保存，教师可以对班级学生的学情尽快进行了解，学生能对自身学习不到位的知识尽快补充完善，也利于教师快速改进课程教学质量。

结语

线上教学不仅仅是当今大学教学的新模式，也是一个有力的工具。特别是对于计算机类课程，尤其是Java程序设计这样的实践性强的计算机专业课程非常适用，建设好高质量的线上教学资源，帮助学生学懂学会，改变传统课堂以教师为中心的授课方式，提高学生利用代码实现程序的能力，培养逻辑思维，并且更好地学习之后的专业课程，使学生更好地走上职业发展道路。

参考文献：

[1]蔡俊豪，王桂荣.Java在互联网的应用分析[J].电子技术，2021，50（06）：4445.

[2]邱慧丽，卢彪，高铭悦.基于超星学习通的混合式课堂教学模式研究[J].鄂州大学学报，2019，26（04）：9697+103.

[3]陈涛.基于案例教学的Java语言课程改革研究[J].教育研究与实验，2009（s3）：5960+63.

[4]吴朝霞，尚鹏，李阳，刘铭，郭强，王伟.计算机网络课程线上教学探究[J].安阳工学院学报，2021，20（06）：5253.

[5]王春榮，赵永青，刘那仁格日乐.“互联网+”背景下在线课程资源建设与管理——Java EE程序设计课程为例[J].计算机教育，2021（09）：167170+175.

[6]刘贤响.基于超星泛雅平台的在线课程建设[J].大学化学，2020，35（05）：1014.

[7]李萌.基于超星学习通的智慧课堂教学模式研究与实践[J].淮北职业技术学院学报，2018，17（06）：3640.

[8]李晓辉，李明彩.对分课堂的《Java程序设计》教学方法[J].电子世界，2021（17）：6364.

[9]张策，徐晓飞，张龙，谷松林，初佃辉，季振洲，孙勐.利用MOOC优势重塑教学实现线上线下混合式教学新模式[J].中国大学教学，2018（05）：3741.

作者简介：李忠金（1986— ），男，汉族，江苏句容人，博士，讲师，研究方向：分布式计算;吴迪（1999— ），男，汉族，山西晋中人，硕士，研究方向：计算机视觉。