基于工程思维的java程序设计课程教学研究

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1、基于工程思维的Java程序设计课程教学研究　　摘要：针对Java程序设计课程教学过程中的一些问题，提出按照工程教育的思路改革教学模式，加强学生的实践能力，达到学以致用。改革过程中，教学完全在实验室进行，理论与实践交叉进行，并引入增量式项目，将项目分量嵌入到相应知识点的教学。　　关键词：工程思维；增量式项目；Java程序设计；工程教育　　中图分类号：TP311文献标识码：A文章编号：1009-3044（2016）25-0123-02　　2005年底，汕头大学率先实施了工程教育改革，紧跟其后，国内许多高校按照工程教育改革的培养要求，针对不同专

2、业人才需求制定了详细的培养计划，计算机科学与技术专业是工程教育的重点专业。近年来，工程教育模式已在社会上得到了广泛的认可，独立学院以培养应用型人才为目标，也逐步开展工程教育改革。　　Java程序设计语言是当今计算机领域最具有代表性的面向对象程序设计语言之一，可以编写桌面应用程序、Web应用程序、分布式系统和嵌入式系统等应用程序，是实际软件项目开发中所使用的主流编程语言之一。为了提升本学院计算机专业学生的工程实践能力，选择了Java程序设计课程作为试点，进行基于工程思维的教学改革。在《Java程序设计》这门课程的教学过程中，通过项目分解的方

3、式，将项目贯穿教学过程，在完成基本知识教学任务的基础上，加强学生的工程思维能力训练。6　　1Java程序设计课程教学中存在的问题　　通过对本校及兄弟院校Java程序设计课程的教学模式研究，目前的教学存在如下一些问题：　　（1）注重理论知识，理论课时较多，把相当多的课时花费在java基本语法教学上，实践课时较少，学生感觉只是掌握了相应的知识点，但是不能解决实际问题；　　（2）实验内容单一，实验课只是针对零散的知识点进行练习，比如编写类、文件的读写等，每个实验只注重一个知识点，学生缺乏宏观解决问题的能力；　　（3）课程设计指导性不强，课程设计

4、的题目比较复杂，学生只注重功能的实现，不能按照软件工程的思想完成项目要求，缺乏工程思维的指导，不能达到课程设计的效果。　　按照目前Java程序课程教学模式，课程结束时，大部分学生只是掌握了知识点，仅能编写简单的程序，只有少数学生可以完成给定的较复杂的项目，造成了不能学以致用的结果，背离了工程教育的宗旨。　　2基于项目的工程思维培养教学改革　　针对Java程序设计课程，工程思维培养就是指学生能够按照软件工程的思想，运用Java语言解决具体问题的能力培养。因此，在Java程序设计课程的教学改革过程中，需要引入恰当的项目，然后引导学生完成需求分

5、析、项目设计和项目编程等工作。结合在Java程序设计课程教学过程中出现的问题，采取了以项目为驱动，按照知识点将项目分解，采取增量式的开发方法，项目的完成与理论学习同步进行。6　　以项目为主线，通过由浅入深、由小到大的项目教学和实践过程，有机地组织教学顺序、引导学生把java的知识点融入程序设计中，调动学生的积极性，使得学生在快乐学习的过程中，最终提高学生的编程能力和查阅资料的能力。　　2.1理论和实践教学一体化　　以前，大部分院校Java程序设计课程的教学包括理论和实验两部分内容，部分院校有课程设计环节。其中，理论教学主要在教室完成，采用

6、“教师讲，学生听”的模式，然后再到实验室进行实验课。根据实验课学生完成情况，任课教师发现，学生很难灵活运用课堂上学到的理论知识完成实验内容。　　根据Java程序设计课程实践性较强的特点，改革原有的教学模式，实施理论和实践一体化教学方法，将课程教学环境从课堂搬进实验室，理论学习与实践操作穿插进行，有效解决了传统的理论学习后再做实验，时间跨度较大，学生容易将理论知识遗忘而导致理论与实践脱节的问题。而枯燥的理论知识一旦变成某一小型目标实践任务的理论指导，便可成功地激发学生的学习兴趣，从平时课堂的点滴收获中促进学生的实践能力的培养。　　理论和实践

7、一体化的教学模式从根本上改变了传统的师生关系，学生由知识的被动接受者变成了主动参与者，课堂教学中突出学生的参与，采取“教师引导，学生为主”的模式，引导学生独立构思、设计、模拟和实现。这种学生参与性较强的和谐课堂氛围有利于知识的吸收和传播，同时还能培养学生们的主体意识，协作精神，创新精神和工程意识。6　　2.2将项目按照知识点进行分解　　为了加强学生工程思维的培养，在授课过程中，除了简单的基于知识点的实验外，引入了贯穿多个知识点的较大的项目，任课教师按照软件工程的思想，指导学生逐步完成项目。　　项目的选取要涵盖Java授课的知识点，并能够进

8、行项目分解，采用增量开发的模式，项目的完成与授课同步进行，学完需要的知识点后，安排实验，完成相应的项目模块。　　引入项目时教师讲述项目的目标及需求分析，列出项目要完成的基本功能，然后根据授课的