李忠金 吳迪
摘?要:本文是針對(duì)“Java程序設(shè)計(jì)”課程的教學(xué)改革,根據(jù)在線教學(xué)平臺(tái)的快速發(fā)展,以及計(jì)算機(jī)專業(yè)教學(xué)中的實(shí)際需要,并結(jié)合當(dāng)下互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的現(xiàn)狀,對(duì)“Java程序設(shè)計(jì)”課程進(jìn)行改革與探索。首先,本文分析了Java課程教學(xué)的特點(diǎn)與在線教學(xué)平臺(tái)的現(xiàn)實(shí)情況。其次,本文提出了網(wǎng)絡(luò)在線教學(xué)平臺(tái)的建設(shè)方法,從多個(gè)角度分析利用在線平臺(tái),提高課程教學(xué)質(zhì)量。最后,分析總結(jié)了本文提出的線上教學(xué)改革,建立Java程序設(shè)計(jì)智慧課堂,為計(jì)算機(jī)專業(yè)教育提供一種高效有力的教學(xué)新模式。
關(guān)鍵詞:Java程序設(shè)計(jì);教學(xué)改革;在線平臺(tái);計(jì)算機(jī)專業(yè)
培養(yǎng)學(xué)生掌握一門程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言,鍛煉學(xué)生的程序設(shè)計(jì)思維及能力,并培養(yǎng)學(xué)生的程序開發(fā)能力,是計(jì)算機(jī)類專業(yè)教學(xué)中的基礎(chǔ)。在大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)飛速發(fā)展的今天,Java雖然是一門比較早的開發(fā)語(yǔ)言,但是因?yàn)镴ava語(yǔ)言具有面向?qū)ο蟆⒎€(wěn)定、跨平臺(tái)、多線程等突出優(yōu)點(diǎn),Java仍然在軟件開發(fā)中具有重要地位。Java是一門純粹的面向?qū)ο蟮恼Z(yǔ)言,具有封裝、繼承、多態(tài)的特點(diǎn),可移植性強(qiáng),繼承了C/C++的種種優(yōu)點(diǎn),添加了更容易使用的垃圾回收機(jī)制。在互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)中,對(duì)Java人才的需求量也非常大,隨著Web應(yīng)用的廣泛普及,Java語(yǔ)言也得到了發(fā)展。權(quán)威統(tǒng)計(jì)機(jī)構(gòu)統(tǒng)計(jì),在所有開發(fā)軟件類人才的需求中,對(duì)Java工程師的需求達(dá)到全部需求量的60%~70%[1],Java是占據(jù)主流地位的開發(fā)語(yǔ)言,各大企業(yè)把Java當(dāng)作首選的編程語(yǔ)言。
教育部在2017年2月發(fā)布的《教育部高等教育司關(guān)于開展新工科研究與實(shí)踐的通知》中明確了“新工科”的建設(shè)目標(biāo)是從新理念、新結(jié)構(gòu)、新模式、新質(zhì)量、新體系等頂層設(shè)計(jì)來推動(dòng)工程教育的改革,并重點(diǎn)研究與探索以產(chǎn)出為導(dǎo)向的人才培養(yǎng)模式的改革,力爭(zhēng)將最新科技知識(shí)帶入課堂?;谶@樣的要求,新工科背景下課堂教學(xué)模式的改革顯得尤為重要。結(jié)合使用線上平臺(tái),充分利用傳統(tǒng)課堂與網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的優(yōu)勢(shì),有效地整合了線上和線下豐富的課程資源,實(shí)現(xiàn)了師生、生生的互動(dòng)教學(xué),避免了單一教學(xué)模式的不足,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,增加了師生之間交流反饋,真正實(shí)現(xiàn)“啟發(fā)式、討論式、參與式、互動(dòng)式”等以學(xué)生為主體的課堂教學(xué)模式,這將是未來課堂教學(xué)模式的發(fā)展趨勢(shì)[2]。因此,充分利用在線網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),為學(xué)生提供在線教學(xué)資源,有利于提高學(xué)生自主解決問題的能力,也有益于推動(dòng)當(dāng)前時(shí)代下的教學(xué)發(fā)展。
目前的程序設(shè)計(jì)課程大多數(shù)采用課堂講授的方法,教學(xué)特點(diǎn)可以說是“千人一面”[3],在以往的常規(guī)教學(xué)方式中培養(yǎng)出的學(xué)生可能掌握到了一定的理論基礎(chǔ),但是缺乏實(shí)際的解決問題的能力,陳舊的填鴨式教學(xué)方式使得學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中處于被動(dòng)地位,缺少獨(dú)立解決問題的能力,也不能適應(yīng)現(xiàn)實(shí)中IT企業(yè)對(duì)人才的要求。因此,由過去傳統(tǒng)的教學(xué)方式實(shí)現(xiàn)對(duì)Java程序設(shè)計(jì)課程的改革,達(dá)到對(duì)學(xué)生思維的提高、能力的培養(yǎng)至關(guān)重要。
目前的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)不勝枚舉,“互聯(lián)網(wǎng)+”不斷催生出各種新穎的教育理念和教學(xué)方式,如微課、翻轉(zhuǎn)課堂、慕課等在高校教學(xué)中不斷得到推廣和普及[4]。然而絕大多數(shù)的學(xué)習(xí)平臺(tái)是以讓同學(xué)們課后拓展、加深理解為目標(biāo)的。如何充分融合教育與技術(shù),創(chuàng)新教學(xué)模式,不斷提升線上教學(xué)效果,是當(dāng)前必須要迫切解決的問題。
一、在線教學(xué)平臺(tái)現(xiàn)狀
隨著互聯(lián)網(wǎng)的普及與發(fā)展,高校也進(jìn)入了信息化建設(shè)時(shí)代,超星學(xué)習(xí)通、雨課堂、藍(lán)墨云班課等在線教學(xué)網(wǎng)站、APP等為高校師生提供了在線教學(xué)的平臺(tái)基礎(chǔ)。并且隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,在線教學(xué)成為大學(xué)教學(xué)的重要方式。利用在線教學(xué)平臺(tái),可以幫助教師快速完成課程創(chuàng)建、班級(jí)管理、作業(yè)發(fā)布、資源共享等線上課程所需功能,學(xué)生也可以隨時(shí)學(xué)習(xí)課程視頻。
與傳統(tǒng)的線下教學(xué)相比,線上教學(xué)具有靈活性強(qiáng)、資源豐富、有效減少教師閱卷量、學(xué)習(xí)記錄便于保存的突出優(yōu)勢(shì)?;ヂ?lián)網(wǎng)技術(shù)推動(dòng)了線上教學(xué)平臺(tái)的快速與應(yīng)用,線上教學(xué)也是高校教學(xué)發(fā)展的必然趨勢(shì),應(yīng)當(dāng)適應(yīng)線上教學(xué)的新模式。
在眾多的線上教學(xué)教育平臺(tái)中,超星泛雅平臺(tái)是其中使用人數(shù)眾多,技術(shù)較為成熟的一個(gè)平臺(tái)。超星泛雅平臺(tái)是由超星公司開發(fā)的集教學(xué)互動(dòng)、資源管理、課程資源建設(shè)、教學(xué)成果展示、教學(xué)管理評(píng)估于一體的新一代網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái),主要包含網(wǎng)絡(luò)教學(xué)門戶、教學(xué)資源庫(kù)、學(xué)習(xí)空間、慕課課程建設(shè)、教學(xué)互動(dòng)平臺(tái)、教學(xué)管理評(píng)估、質(zhì)量工程、移動(dòng)學(xué)習(xí)等8大模塊,為網(wǎng)絡(luò)教學(xué)提供全方位支持。該平臺(tái)最大的優(yōu)勢(shì)就是將超星數(shù)字圖書館海量的圖書、期刊、報(bào)紙等知識(shí)庫(kù)進(jìn)行了整合,為教師建課和學(xué)生學(xué)習(xí)提供了大量的教學(xué)參考資料[6]。教師可以充分利用超星泛雅平臺(tái)進(jìn)行在線課程建設(shè),并且輔助完成一些課堂任務(wù)。在課前,教師可以利用平臺(tái)上傳課件,發(fā)布學(xué)習(xí)視頻,安排學(xué)生預(yù)習(xí)任務(wù)等。在課堂上可以使用超星平臺(tái)發(fā)布課堂任務(wù),進(jìn)行課堂簽到、選人、搶答等,并利用平臺(tái)給學(xué)生發(fā)放課堂資料。課后可以利用平臺(tái)給學(xué)生發(fā)布作業(yè)和實(shí)踐任務(wù),和學(xué)生進(jìn)行線上討論,進(jìn)行拓展學(xué)習(xí)任務(wù)。并且平臺(tái)可以生成課堂教學(xué)報(bào)告,幫助教師更好地進(jìn)行教學(xué)管理,進(jìn)行學(xué)習(xí)過程記錄與多元智能評(píng)價(jià)的新型教學(xué)模式[7]。在課程的教學(xué)改革中,應(yīng)當(dāng)積極探索適應(yīng)社會(huì)和企業(yè)需求的新型課程教學(xué)模式和人才培養(yǎng)手段。
二、課程線上教學(xué)資源建設(shè)
對(duì)于本課程的線上教學(xué)建設(shè),主要分為理論知識(shí)與實(shí)踐內(nèi)容兩部分。Java程序設(shè)計(jì)課程一般開設(shè)在學(xué)生進(jìn)入大學(xué)后修完C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)之后再進(jìn)行開設(shè),重點(diǎn)學(xué)習(xí)JavaSE的核心語(yǔ)法和面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)技巧,實(shí)踐性強(qiáng)[8]。Java語(yǔ)言是一門語(yǔ)法相對(duì)復(fù)雜的語(yǔ)言,面向?qū)ο?、多線程等重要內(nèi)容,學(xué)習(xí)的難度也較大,學(xué)生必須具有了扎實(shí)的理論基礎(chǔ)才能更好地掌握這門語(yǔ)言,因此,Java語(yǔ)言的理論知識(shí)教學(xué)非常重要,需要給學(xué)生提供優(yōu)質(zhì)的學(xué)習(xí)資源。
(一)線上教材資源共享
Java是一門具有一定歷史的開發(fā)語(yǔ)言,TIOBE開發(fā)語(yǔ)言排行榜中,Java語(yǔ)言長(zhǎng)期處于前列,學(xué)習(xí)者較多。國(guó)內(nèi)外陸續(xù)產(chǎn)生了一大批優(yōu)質(zhì)教材,但其中一部分教材因?yàn)槟甏^于久遠(yuǎn)而不適用于今天的學(xué)生繼續(xù)使用,也有一些教材雖然經(jīng)受了大量讀者的考驗(yàn),知識(shí)體系健全、可讀性較好,但是對(duì)于大學(xué)剛剛接觸計(jì)算機(jī)專業(yè)基礎(chǔ)的學(xué)生而言難度過高,并不適宜。因此,教師需要選取符合課程教學(xué)大綱、貼近學(xué)生真實(shí)水平的課程教材,利用線上教學(xué)平臺(tái)提供給學(xué)生閱讀,有助于節(jié)省學(xué)生在尋找教材資源以及閱讀低質(zhì)量教材花費(fèi)的時(shí)間。
(二)利用已有在線教學(xué)資源
國(guó)內(nèi)的Java語(yǔ)言具有大量的學(xué)習(xí)者和教育者,有著較好的Java學(xué)習(xí)環(huán)境,在中國(guó)大學(xué)MOOC等網(wǎng)站上存在許多優(yōu)質(zhì)的Java視頻教程,并且這些課程都有著良好的更新頻率,隨著Java的更新?lián)Q代,課程資源也會(huì)更新,往往都是最近一兩年的課程視頻資源,時(shí)效性較好,有助于學(xué)生學(xué)習(xí)到最新的知識(shí)?,F(xiàn)有的課程視頻也在多次更新中改善了以往觀眾提出的問題,改善了教學(xué)質(zhì)量,是較為優(yōu)質(zhì)的學(xué)習(xí)資源。
目前,國(guó)內(nèi)在線課程資源較豐富,但組織管理方面還欠缺,導(dǎo)致豐富、先進(jìn)的在線課程資源利用率不高,不能充分發(fā)揮作用[5]。網(wǎng)絡(luò)中的課程資源數(shù)量很大,也存在著良莠不齊的現(xiàn)象,需要教師加強(qiáng)規(guī)范化管理,基于科學(xué)合理的課程目標(biāo),為學(xué)生提供質(zhì)量過硬、講解清晰的視頻課程。同時(shí),現(xiàn)有的眾多視頻課程也有課程容量龐大,學(xué)生難以完整學(xué)習(xí)的問題,教師可以選擇其中質(zhì)量較好的一部分課程,按照實(shí)際的教學(xué)目標(biāo),對(duì)已有的在線教學(xué)資源進(jìn)行良好運(yùn)用。
(三)配套符合教學(xué)需要的在線題庫(kù)
Java程序設(shè)計(jì)是一門實(shí)用性很強(qiáng)的課程,學(xué)生如果僅僅是學(xué)習(xí)了基礎(chǔ)理論知識(shí),往往不能充分理解并加以運(yùn)用,必須建立配套的在線知識(shí)題庫(kù),幫助學(xué)生練習(xí)。建設(shè)在線題庫(kù)遵循正確、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑瓌t,為學(xué)生提供高質(zhì)量的課程練習(xí)題庫(kù),幫助提高學(xué)生對(duì)課程知識(shí)技能的掌握程度,培養(yǎng)有創(chuàng)新意識(shí)的人才。線上教學(xué)平臺(tái)中的選擇題、判斷題等題型可以進(jìn)行快速閱卷,有利于減少教師的閱卷量,幫助教師快速完成這些簡(jiǎn)單重復(fù)的任務(wù)。與此同時(shí),可以設(shè)計(jì)更多的案例題、思考題、設(shè)計(jì)題等主觀題目,提高學(xué)生解決問題的能力,拓展學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。同時(shí),在線題庫(kù)也能保存學(xué)生的學(xué)習(xí)記錄,有助于學(xué)生及時(shí)復(fù)習(xí)。
在Java程序設(shè)計(jì)課程實(shí)踐部分,線上平臺(tái)也能發(fā)揮很好的作用。講課要貫徹少而精的原則,增加更多的時(shí)間加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的練習(xí),重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立解決問題的能力。
(四)發(fā)布實(shí)踐任務(wù)
Java語(yǔ)言必須經(jīng)歷一定的實(shí)踐鍛煉,提高學(xué)生的代碼實(shí)現(xiàn)能力,使學(xué)生可以利用程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)具有一定功能的程序,才能達(dá)到課程教學(xué)的真正目的。教師可以根據(jù)教學(xué)進(jìn)度,在在線教學(xué)平臺(tái)上給學(xué)生發(fā)布實(shí)踐任務(wù),在線平臺(tái)也能快速檢查學(xué)生的代碼,根據(jù)學(xué)生正確完成的測(cè)試點(diǎn),給出學(xué)生相應(yīng)的分?jǐn)?shù),減少教師大量的審閱代碼工作。在線平臺(tái)也可以讓教師發(fā)布小組任務(wù),鍛煉學(xué)生協(xié)作完成較大型任務(wù)的能力。
根據(jù)學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度和能力不同,教師可以在在線平臺(tái)安排不同程度的上機(jī)實(shí)驗(yàn),針對(duì)性提高學(xué)生的上機(jī)動(dòng)手能力、解決實(shí)際問題的能力以及知識(shí)綜合運(yùn)用能力。對(duì)于編程能力不同、知識(shí)掌握程度高低的不同,可以將課程實(shí)驗(yàn)分為基礎(chǔ)驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)、研究型實(shí)驗(yàn)[3]。
基礎(chǔ)驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)主要目的是幫助學(xué)生對(duì)課程內(nèi)學(xué)過的一些理論知識(shí)進(jìn)行鞏固練習(xí),通過上機(jī)實(shí)驗(yàn)使得學(xué)生加深對(duì)課程知識(shí)的理解,以重現(xiàn)課本上的關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)為主要內(nèi)容,作為實(shí)踐部分的基礎(chǔ)練習(xí),針對(duì)基礎(chǔ)相對(duì)薄弱的學(xué)生,確保學(xué)生掌握了基礎(chǔ)的知識(shí)點(diǎn)。
設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生在掌握了基本的理論知識(shí)的基礎(chǔ)上,完成開發(fā)較為復(fù)雜的實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考解決問題,有目的的學(xué)習(xí)知識(shí)的能力,適用于具有語(yǔ)言基礎(chǔ)的學(xué)生。
研究型實(shí)驗(yàn)可以選擇性地進(jìn)行開展,這類實(shí)驗(yàn)具有一定的難度和創(chuàng)新性,并非一定要求學(xué)生交出具體的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,主要在于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新研究能力,針對(duì)運(yùn)用代碼能力較好,能夠獨(dú)立解決問題的學(xué)生。
實(shí)踐任務(wù)的完成過程中,需要教師進(jìn)行及時(shí)、科學(xué)的管理,將課堂實(shí)踐任務(wù)的內(nèi)容及課程安排表提前下發(fā)給學(xué)生,提醒學(xué)生及時(shí)進(jìn)入在線平臺(tái)完成實(shí)踐任務(wù)。在此過程中,學(xué)生投入更多的時(shí)間加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)練習(xí),能夠培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立解決問題的能力。在學(xué)生完成實(shí)踐任務(wù)后,及時(shí)給予學(xué)生正向反饋,根據(jù)完成情況給出學(xué)生的實(shí)踐任務(wù)分?jǐn)?shù)與評(píng)價(jià),幫助學(xué)生改進(jìn)存在的問題。在課程進(jìn)行到一定階段時(shí),利用在線平臺(tái)收集學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,根據(jù)實(shí)際情況及時(shí)改進(jìn)和完成在線教學(xué)課程。
(五)為學(xué)生提供軟件工具
作為一門實(shí)踐性較強(qiáng)的課程,學(xué)生需要使用到大量不同的軟件工具。教師可以在在線教學(xué)平臺(tái)為學(xué)生提供各類工具軟件以及相應(yīng)的使用說明,幫助學(xué)生完成實(shí)踐任務(wù)。
三、課程線上教學(xué)模式改革
將Java程序設(shè)計(jì)課程與線上教學(xué)模式相結(jié)合,有力地改變了傳統(tǒng)課堂教學(xué)中的以教師為中心的情況,為學(xué)生提供了大量的優(yōu)質(zhì)在線教學(xué)資源。在線開放課程具有以下典型的創(chuàng)新:高質(zhì)量的在線學(xué)習(xí)平臺(tái),新型的教與學(xué)關(guān)系,發(fā)展中的教學(xué)組織新型模式[9]。在線教學(xué)平臺(tái)為大量?jī)?yōu)質(zhì)的在線課程資源的匯聚提供了技術(shù)基礎(chǔ),學(xué)生可以利用線上平臺(tái)在課前課后進(jìn)行相關(guān)學(xué)習(xí),并可以及時(shí)得到充分練習(xí),幫助提高學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量。并且在線上教學(xué)平臺(tái)中,師生可以在線上課堂及時(shí)進(jìn)行互動(dòng),改變了傳統(tǒng)模式教師單方向知識(shí)傳授的垂直型教與學(xué)關(guān)系,推動(dòng)了啟發(fā)式的對(duì)稱型教與學(xué)關(guān)系發(fā)展。此外,線上教學(xué)平臺(tái)加強(qiáng)了教師對(duì)課堂的組織引導(dǎo)能力,學(xué)生的學(xué)習(xí)記錄能在線上平臺(tái)得以保存,教師可以對(duì)班級(jí)學(xué)生的學(xué)情盡快進(jìn)行了解,學(xué)生能對(duì)自身學(xué)習(xí)不到位的知識(shí)盡快補(bǔ)充完善,也利于教師快速改進(jìn)課程教學(xué)質(zhì)量。
結(jié)語(yǔ)
線上教學(xué)不僅僅是當(dāng)今大學(xué)教學(xué)的新模式,也是一個(gè)有力的工具。特別是對(duì)于計(jì)算機(jī)類課程,尤其是Java程序設(shè)計(jì)這樣的實(shí)踐性強(qiáng)的計(jì)算機(jī)專業(yè)課程非常適用,建設(shè)好高質(zhì)量的線上教學(xué)資源,幫助學(xué)生學(xué)懂學(xué)會(huì),改變傳統(tǒng)課堂以教師為中心的授課方式,提高學(xué)生利用代碼實(shí)現(xiàn)程序的能力,培養(yǎng)邏輯思維,并且更好地學(xué)習(xí)之后的專業(yè)課程,使學(xué)生更好地走上職業(yè)發(fā)展道路。
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作者簡(jiǎn)介:李忠金(1986—?),男,漢族,江蘇句容人,博士,講師,研究方向:分布式計(jì)算;吳迪(1999—?),男,漢族,山西晉中人,碩士,研究方向:計(jì)算機(jī)視覺。