基于计算思维的项目驱动式《Java语言程序设计》课程教学模式探讨

Ｊ ａ ｖ ａ 语言具有跨平 台 、 易拓展等优点 ， 基于 Ｊ ａ ｖ ａ 的众多框架使 得项 目的开发周期短 、 效率高 ， 因此 ， Ｊ ａ ｖ ａ 发展至今 ， 一直受 到企业界青 睐 。 鉴于市场需 求 ， Ｊ ａ ｖ ａ 语 言已成 为高校信息类 专业必修课程 。然 而 ， 当前 高校 中的 Ｊ ａ ｖ ａ 教学存在 以下问题 ： （ １ ） 传统 教学 方法不适合于 Ｊ ａ ｖ ａ 经调查 ， 大多数高校对 Ｊ ａ ｖ ａ 教学采用模式为 ， 在 规定 的学时内讲解 理论 知识 ， 配套相 应 的实 习课时巩 固理 论知识 。这 种教学模式 是 以教 师讲 解 为 主 ， 学 生被 动学 习 ， 以致学 生 缺乏创 新意 识 ， 缺乏 工程 化意 识 。学 习Ｊ ａ ｖ ａ 之前， 学生 已具备 ｃ 语 言程序设计基础 ， 传统 的教学方式 使学生感觉枯燥 ， 缺 乏积极性 。 （ ２ ） 注重知识灌输 、 忽视思维训练 学 生学习 Ｊ ａ ｖ ａ 课程后 ， 具有 良好 的Ｊ ａ ｖ ａ 的基础 知识 ； 但是 ， 利用 Ｊ ａ — ｖ ａ 解 决一个实际问题 ， 束手无策 ， 原 因是在授课过程 中缺乏科学思维 的 训练 ， 结 果对知识不能做到融会贯通。 仅讲授知识 ， 忽略科 学思维训练 对学生将来 的长远发 展是很不利 的， 具有坚 实的科学 思维基础才 是可持续发 展的源泉 。在 计算机学科 领域， 计算思 维已逐渐得 到研究 界的认同 ， 与理 论思维 、 实 验思维构成 了人类 的二 三 大科学思维－ ｔ － 。计算思 维定 义为 ： 运用计算机科学的基础概 念进行 问题求解 、 系统设计 ， 以及人类 行为理解的涵盖计算机科学之广 度 的一系列思维活动 ｎ 。现 实中 ， 人类无形中在使用计算思维 ， 计算思 维 中启发 式 、 递 归等一 系列 的方 法应 该有 意识地 应用于授 课 中。Ｊ ａ ｖ ａ 语 言是一种 面向对象语 言 ， 面 向对 象设计 的理 念本身就是计 算思维 的 部分， 是计 算思维教学的重点。 “ 项 目驱 动教学法＂ ［ ４ １ １ ５ ］ 是 为教 学设置一 系列的项 目 ， 每个项 目集 成 相 应章节 中重要 的知识点 。该 教学 将以教师为 中心转换 为以学生 为中 心， 充分发挥学生的想象力 ， 调动学生 的积极性 ， 提高学生的动手能力 。 笔者结合多年 的Ｊ ａ ｖ ａ 教学 经验 ， 针对 Ｊ ａ ｖ ａ 教学中存在 的问题 ， 提出 种基于计算思维的项 目驱动式教学方法 。 ２ ． 改革 方案 本教学方案 中， 教师 和学生以项 目为纽带 ， 利用计算思 维进行 问题 求 解为主线 ， 完成 Ｊ ａ ｖ ａ 教学环节。 ２ ． １课程开课前准备
一
目的开发 过程体现计算 思维 。随着课 程讲解 的推 进 ， 项 目的设置具有 递进的特点 ， 要融合前 面的知识点 。例如 ， 对于Ｊ Ｄ Ｂ Ｃ 数据库连接章节 ， 设置 的项 目中除 了重 点考察数据库 的操作等知识 点外 ， 还 应整合前面 章节 中图形用户界面设计和数据流等相关知识点。 项 目的质量直接决定 教学 的效果 ， 因此 ， 在课 程开课前 ， 教师要花 费大量的精力设置优秀的项 目， 为教学实施达到好的效果奠定坚实基础。 ｆ ３ １ 项 目发布 项目 设置完毕 ， 部署到辅助教学管理系统 中， 明确给 出每个项 目的 需求 、 功能、 目 标 和所需 的重要知识点 。并指 出完成 每个项 目的 日程安 排， 并把历 届学生 完成 的优秀作 品上传 到系统 中 ， 以激励本 届学生 挑
科 技信 窘
基于计算思维晌Ｉ 页 目驱动式 （ （ Ｊ ａ ｖ ａ 语言程序设计》 课程教学梗式搽ｉ 刁
刘全 中 杨 彩 张 阳 （ １ ． 西 北农 林科技 大学信 息工程 学院 ２ ． 南 阳师 范学 院计 算机 与信 息技 术 学 院）
［ 摘 要］ 《 Ｊ ａ ｖ ａ 语言程序设计》 课程强调学生动手能力培养， 以教师为主、 学生被动接受的授课方式严重影响其教学质量 本研究提
战。 ２ ． ２理 论 教 学
一
ｌ
砚目 惯置 １
０ ｌ 项目 拨布
项 目交 流
。 一
教
学
学 习Ｊ ａ ｖ ａ 课程 之前 ， 学生 已经学过 ｃ 语 言程序设 计， 已经具 备程序 设计 基本思想 。因此 ， Ｊ ａ ｖ ａ 理论教学 必须 打破以教师为 主， 满堂进行知 识 点讲解 的授课 方式 ， 要把 计算思维有 意识地融合 到授课 中。一次理 论 授课（ 总时 间 １ ０ ０ 分钟） 内容主要包 括 个方 面 ： 重 点知识点 梳理 （ ４ ０ 分 钟） 、 常见错 误剖 析｛ ２ ｏ分钟） 和项 目驱动 深入研 究 知识点运 用｛ ４ ０分 钟） 。 （ １ ） 重点知识 点梳理 学 生已经具备程序设计 的基础 ． 因此 ， Ｊ ａ ｖ ａ 程序 没计学 习不 应该是 教 师讲解 ， 学生被动接受的学习方式 。而应给学 生更 多 自主的空间 ， 发 挥 学生主观能 动性 ， 拓展学 生思维空 间 ， 提高学生 逻辑思维能 力 、 增强 创新 意识 。 在学生预习的基础上 ， 教师要精简幻灯 片 ， 幻 灯片要突出重要 的知 识点、 难点 。针对每个知识 点 ， 首先 ， 强调其使用方 法 ， 使用 的场合 ， 使 用过程 中要 注意的地方 ； 然后 ， 针对 每个 重要知识 点 ， 教 师在 开发工具 中即时编写程序 ， 在编写 的过程 中 ， 采 用故 意编错 的方式 ， 让学生纠正 ， 启发学生找出问题 ， 并弓 Ｉ 导学生采用递 推 、 逆向思维等计算思维方法解 决问题。 （ ２ ） 常见错误剖析 针对本次理论课 中的知识点 ， 结合往 届学生存在的突 出问题 ， 采用 计算思维 中的启发式方法进行错误 剖析。通过给 出往届学生 的错误代 码， 让学生 分析存在 问题 、 错误 的原因 ， 并找 出解决 问题 的思路 。必要 时， 抽查学 生到讲 台编程序实现 自己的想法 ， 在 编写过程 中 ， 其余学生 随时提出问题 ， 阐明 自己的观点 。 （ ３ ） 项 目驱动深入研究知识点运用
出了一种基 于计 算思维的项 目驱动式教学方法 ， 该方 法以项 目驱动为导向 、 计算思维为主线 ， 重 点培 养学生动手能力、 运用知识解决
问题的能 力。
［ 关键词 ］ 计算思维 项 目驱动ａ 语 言程序设计
的小项 目， 项 目特 点 ： 业务 逻辑简单 ， 能集成 本章节重要 的知识 点 ， 项