劉美玲　李熹　黃文鈞

摘要：從軟件工程專業(yè)的培養(yǎng)目標出發(fā)，根據(jù)Java程序設計課程的特點，結合廣西民族大學軟件工程專業(yè)Java課程設計的教學實踐，從課程設計的概念、大綱制定與方案設計等幾個方面介紹Java課程設計的作用與具體實施方案，總結近幾年課程設計的實踐心得與教學經(jīng)驗。

關鍵詞：課程設計；Java程序設計；實踐教學；軟件工程

0、引言

軟件工程專業(yè)本科生的培養(yǎng)目標是面向軟件產(chǎn)業(yè)界對軟件工程專業(yè)技術人才的需求，培養(yǎng)具備扎實的計算機科學技術基本知識，受過良好的軟件設計、開發(fā)和工程管理方法基本訓練的應用型高級技術人才。

Java程序設計是軟件工程專業(yè)的一門重要課程，該門課程的課程設計作為實踐教學的重要環(huán)節(jié)，對培養(yǎng)學生的學習能力、問題分析與解決能力、實踐創(chuàng)新能力起著重要的作用，同時還可以培養(yǎng)學生的軟件工程思想，提高學生的軟件開發(fā)能力。

1、什么是課程設計

課程設計是學生在學完課程之后集中一兩周時間，以個人獨立完成或團隊分工合作等方式，圍繞某一設計題目進行專業(yè)實踐活動，旨在鞏固、強化、拓展所學知識，提高學生實踐操作能力和自學創(chuàng)新能力，培養(yǎng)學生團隊合作意識。

課程設計是針對性較強的實踐教學環(huán)節(jié)，將課程基本理論與工程實際相聯(lián)系的綜合訓練，是培養(yǎng)應用型人才的一個重要步驟。課程設計可以使學生通過查閱資料、分析題目、確定設計方案等一系列步驟將理論知識與工程實踐相結合，從而加深對所學知識的理解與鞏固，提高整體思維能力、綜合應用能力和創(chuàng)新能力。

2、Java課程設計大綱的制定

根據(jù)Java程序設計課程的教學大綱要求，制定相應的課程設計大綱，明確課程設計的目的、任務要求、時間安排、設計文檔要求、考核方式、備選課題等。由于課程設計以個人獨立完成為主，因此課程設計的難易程度應適當，保證學生在指定的時間內(nèi)能順利完成。根據(jù)計算機技術的應用范圍與學生當前的知識儲備情況，備選題目可設置多種類型，如小型桌面軟件類、管理系統(tǒng)類、網(wǎng)絡編程類等題目，當然，學生也可以自擬題目。課程設計文檔是學生對自己的作品在系統(tǒng)總體結構、功能模塊、程序流程圖、類圖、主要算法、遇到的主要問題與解決方法等方面進行說明的文字材料，同時要求學生在文檔的最后總結在完成課程設計過程中的心得體會。

3、Java課程設計方案

Java課程設計的實施主要由選題、指導、考核3個環(huán)節(jié)組成，其中，選題是首要的步驟，指導是教師了解學生遇到的問題和完成進度并給予輔導建議的過程，考核是對學生的作品進行檢查與評價。

3.1 選題

Java課程設計題目的設置要與軟件工程專業(yè)培養(yǎng)目標和Java課程的教學大綱要求相一致。課題應盡量滿足理論知識與專業(yè)技術相結合、軟件工程理論與項目實際需求相結合的要求，既要全面覆蓋理論課程所學知識，適合實踐教學和啟發(fā)創(chuàng)新，又要聯(lián)系工程實際，并適應本專業(yè)的發(fā)展趨勢。課題應具有一定的可操作性、設計性、靈活性、挑戰(zhàn)性和趣味性。課程設計內(nèi)容難易程度的確定要以中等水平的學生在規(guī)定時間內(nèi)經(jīng)過努力能完成任務為依據(jù)。

另外，課題應盡可能地與學生的實際學習、生活相關，這樣學生在調研、分析設計時更容易了解需求。例如，學生成績管理系統(tǒng)、圖書信息管理系統(tǒng)、宿舍管理系統(tǒng)、ATM柜員機模擬程序等課題與學生的學習、生活相關，在使用計算機時常用的計算器、畫圖板、音頻或視頻播放器等都可以作為選題。

在學生明確課程設計的大綱要求后，根據(jù)自己對Java語言知識的掌握程度與感興趣的研究方向，可以從課程設計大綱的備選題目中選擇適合自己的題目，也可以自擬題目。

3.2 指導

在課程設計中，學生是主體，教師是主導，因此指導應講究方法與藝術，最大程度地發(fā)揮教師的導向作用與學生的主動性與創(chuàng)造性。指導分為兩個階段，第一個階段是對學生選題的指導，第二個階段是學生在完成課程設計的過程中教師對學生的集中輔導與答疑。指導過程同時也是教師對學生進度的檢查與監(jiān)督過程。

1）選題指導。

教師在指導學生選題時要說明各種題目的難度與要求，根據(jù)學生基礎與能力的不同，因材施教，推薦不同的題目，幫助學生把握好方向。

對于理論基礎好、動手能力強的學生，可以給他們提供難度較高、有挑戰(zhàn)性的題目；對于理論基礎好動手能力一般的學生，難度較高、可操作性強的題目可以激發(fā)他們的探索精神、提高動手能力；對于理論基礎與動手能力都一般的學生來說，難度中等、有可參照原型的題目較適合他們；基礎差的學生要獨立完成設計比較困難，因此教師可以建議他們選擇源于教材、難度低的擴展性題目。

2）設計指導。

學生在課程設計的具體執(zhí)行過程中主要由個人獨立設計與教師指導兩個部分構成。個人獨立設計是學生利用課余時間對自己的課題進行設計實現(xiàn)。除此之外，在課程設計期間，教師安排每周2次，每次4～5學時在實驗室集中指導與答疑。通過這樣的方式，教師可以參與到學生的設計中，了解并開拓學生的思路，發(fā)現(xiàn)問題并引導如何解決問題，還可以發(fā)掘學生的潛能，同時也可以對整個課程設計的過程進行監(jiān)督與管理，提高課程設計的質量與效果。

在Java課程的教學過程中，教師應該逐漸了解學生的學習態(tài)度與學習情況，因此，鑒于學生態(tài)度與基礎不同，教師在設計的指導上也要因材施教，有針對性。對于理論基礎好、動手能力強的學生，教師可以引導他們進行深入的探索與研究，進行創(chuàng)新性的設計，而不僅僅局限在基本設計要求上。教師要參與他們的設計中，聽取他們的思路，對有一定創(chuàng)新性、合理的想法給予鼓勵，并給他們提出建議，推薦有關的資料。由于這類學生對新技術的求知欲強，但新技術在最初應用時容易出現(xiàn)問題，所以教師在聽取學生的思路時，要及時發(fā)現(xiàn)并糾正他們設計中的不合理成分，引導他們朝著正確的方向前行。

對于理論基礎好動手能力一般的學生，他們在系統(tǒng)分析與設計中一般都能夠完成得很好，但是編程實踐的能力欠缺，因此教師通過啟發(fā)式的方法引導學生，發(fā)揮學生的理論水平進行創(chuàng)新性的設計，在系統(tǒng)實現(xiàn)時給學生推薦參考資料，加強對基礎知識的應用能力。endprint

對于大部分理論基礎與動手能力都一般的學生，教師要幫助學生加深對理論知識的理解，同時在設計上多加指導與啟發(fā)，引導學生更為完善地完成設計，并在設計中或多或少地表現(xiàn)出一些自己的特色，然后在編碼實現(xiàn)時給予更多實際操作性的指導。

在課程設計的指導中，除了教師的指導，也可以采取“強幫弱”的形式，讓能力較強的學生參與能力較差的學生的系統(tǒng)設計與實現(xiàn)中，促進他們之間的交流與幫助。

3.3 考核

學生在規(guī)定的時間內(nèi)完成課程設計之后，教師要對學生的作品進行考核，考核的目的不僅僅是為了檢查學生完成的情況，更重要的是給他們一個講解其設計思路并演示作品的機會?？己酥饕扇W生講解作品分析設計思路并演示說明作品、教師提問的答辯考核方式，這有助于學生加強知識的全面理解，培養(yǎng)其語言組織與表達能力、應變能力等。

答辯過程要求全班學生參加，分為學生自述、教師提問、學生提問3個環(huán)節(jié)。首先由學生針對其作品從系統(tǒng)分析、設計、關鍵技術與算法、存在問題等方面進行講解，然后演示作品。之后，教師與其他同學可以對答辯人的作品從設計思路、功能、性能、代碼與技術等方面進行提問。通過答辯，并結合學生的設計說明書、答辯水平、動手能力、獨立分析問題與解決問題的能力、創(chuàng)新精神與學習態(tài)度等進行綜合考評。對優(yōu)秀設計者，給予表揚與鼓勵，并號召其他同學學習，在評分時適當加分，以調動學生進行課程設計的積極性；對僅完成基本要求的學生，肯定他們的努力，并鼓勵他們多實踐；對未達到要求的學生，要求其進行整改或限期令其重做。

4、關于Java課程設計的幾點思考

這幾年Java課程設計的教學效果表明，課程設計為學生鞏固所學知識并能學以致用、提高綜合應用能力提供了重要的實踐平臺，教師也從課程設計實踐教學中獲得了一些有用的經(jīng)驗，為進一步完善課程設計教學提供幫助與參考。

1）注意因材施教，根據(jù)學生的基礎布置不同的課題。

制定課程設計大綱時，首先制定一個對于大多數(shù)學生都比較合適的基本實踐要求，然后再針對不同學生的基礎設置難易程度不同的課題。這樣對大多數(shù)學生來說，他們既不會感到實踐要求高不可及，又感覺到有一定的難度，比較有挑戰(zhàn)性。

2）及時發(fā)現(xiàn)并總結問題，積累經(jīng)驗。

在課程設計的整個教學環(huán)節(jié)中，教師要善于從中發(fā)現(xiàn)并總結問題，給予及時、到位的指導。例如，在指導學生完成課程設計時，對于大部分學生普遍遇到的問題，教師要及時發(fā)現(xiàn)并進行講解；從學生上交的課程設計文檔中發(fā)現(xiàn)學生利用面向對象技術進行程序設計存在的問題，分析問題產(chǎn)生的原因，以改進教學方法；在課程設計答辯考核之后，教師還要對全班課程設計的情況進行全面總結，不斷改進?？傊?，在課程設計的任何一個環(huán)節(jié)，教師都要善于發(fā)現(xiàn)問題，總結經(jīng)驗。

3）教師要不斷完善自己的知識結構。

從課程設計的大綱制定、任務布置到指導與考核都需要教師付出很多時間與精力，而且對教師的專業(yè)知識與能力要求也很高，因此要想保證課程設計的質量與效果，很大程度上取決于教師的責任心和知識結構的完善。

4）在課程設計中培養(yǎng)學生的軟件工程思想。

JaVa程序設計是軟件工程課程的先修課程，在講授程序設計語言時，教師可以適當灌輸一些軟件工程的思想，讓學生對軟件開發(fā)的基本過程有初步的認識，避免學生陷入“學習程序設計課程只是學編程、軟件開發(fā)就是編程”的思想誤區(qū)。實際上，學生在課程設計過程中對系統(tǒng)進行分析、設計、編碼、測試等都體現(xiàn)了軟件工程思想的運用，程序設計是軟件開發(fā)過程的一個階段，通過課程設計能夠加深學生對程序設計語言的理解，同時也能較好地培養(yǎng)學生的軟件工程思想，為后續(xù)軟件工程課程的教學打下良好的基礎。

5）根據(jù)任務的大小，可適當采取小組協(xié)作方式。

在這幾年的Java課程設計中，由于是面向大二學生，重點是培養(yǎng)學生的個人能力，因此任務的設計主要以個人能獨立完成為依據(jù)。到了大三、大四，則重點培養(yǎng)團隊合作意識。當然，如果課程設計的任務量大、難度大，就可以采取小組成員相互協(xié)作的方式完成。教學過程中可以采用分組比賽、獎勵等措施來激勵各組尤其是知識較弱的學生不斷求上進，完善自我，增強團隊合作意識和團隊榮譽感。

5、結語

Java課程設計已經(jīng)在軟件工程專業(yè)的4屆學生中進行了實踐，教學效果表明，課程設計達到了提高學生動手能力、學習能力與綜合應用能力的目的。但是，課程設計的教學改革任務重，如何通過課程設計實踐提高學生的知識應用能力與實踐水平、培養(yǎng)應用型人才是教學研究不斷探索與實踐的方向。endprint