电脑知识与技术

多方法融合的Java Web课程教学模式改革

作者:吕绪洋 周燕琴 来源:电脑知识与技术 202021期 时间:2020-09-13

摘要:通过对Java Web教学现状的分析,本文提出了一种融合了项目引领、任务驱动、翻转课堂等线上线下多种教学方法的教学模式,包含教材选用、在线资源建设、教学工作、...

  摘要:通过对Java Web教学现状的分析,本文提出了一种融合了项目引领、任务驱动、翻转课堂等线上线下多种教学方法的教学模式,包含教材选用、在线资源建设、教学工作、考核量化等多个方面改革举措。该学习模式旨在促进教学质量的提升,加强学生自主学习能力培养,因材施教提高学生的学习兴趣和学习效果,培养适合当代社会需要的应用型人才。

  关键词:Java Web;教学改革;混合教学;项目引领;任务驱动

  中图分类号:G642 文献标识码:A

  文章编号:1009-3044(2020)21-0122-03

  开放科学(资源服务)标识码(OSID):

  近年来,在人工智能、大数据、物联网等技术发展的推动和互联网对传统行业的渗透下,越来越多的软件需求被激发涌现出来,各行业对软件人才的需求日益增强。但就本校就业情况统计分析来看,很大一部分软件工程专业学生难以找到合适的工作,原因多为所学软件知识结构不合理、实践动手能力差、项目经验缺乏。因此如何进行教育模式改革、制定合适的人才培养方案是我们每一位教育工作者需要探索的。

  《Java Web应用程序开发》课程是面向计算机相关专业的一门专业Web应用開发课程,其理论性和操作实用性均比较强,对学生参加竞赛、顺利完成毕业设计以及就业等各方面均具有很强的实用价值。该课程涉及知识点较多,包括网页开发基础、HTTP协议、Tomcat服务器、Servlet技术、JSP技术以及JD-BC等内容[1],且还存在课时量较少、语法结构抽象复杂等问题,该课程成为学生难以掌握的科目之一。现就以我校《Java Web应用程序开发》课程为例对程序设计相关课程教学现状和教学模式改革方式进行探讨。

  1 教学改革的必要性

  《Java Web应用程序开发》课程涉及的知识面较广、技术更新快且与实际项目开发联系紧密。通过本课程的学习,学生应具备基本的web应用开发能力、良好的逻辑处理能力和程序分析能力。然而,目前我校软件工程专业培养的学生,不论创新思维能力、逻辑思维能力和开发能力均远远达不到企业的要求,实际教学效果不理想。究其根本主要可分为以下几点原因:

  (1)教材实用性差、教学内容选择不合理。《Java Web应用程序开发》课程教学内容不仅包括了网页开发基础、JSP、servlet、javaBean等基础知识,还需掌握软件工程、数据库、数据结构等课程知识,涉及的技术多且零散,使得该课程教学具有综合实践性强、入门困难等问题。作为知识传播载体的教材往往更新滞后,目前市面上和高校选用的教材普遍存在理论性强、实用性不足,课后题和思考题只能帮助学生巩固知识,缺乏实践训练[2]。

  大部分高校教师没有企业工作经历,缺乏Web项目开发经验,对教材的选用、内容的取舍、讲授顺序难以把握,按照教材章节顺序按部就班的讲授。

  (2)教学方法和手段不合理。

  在该课程教学中,教师多采用理论教学和实践操作相结合的传统教学模式,即课堂上采用的“以教师为中心”、填鸭式的理论教学模式,实践课则为上机完成实验题目,这种教学模式难以保证良好的教学效果,显然不适合该课程教学要求[3]。学生缺乏各知识点关联、课程内容在实际开发中作用、编程思维的拓展。有些老师采用了任务驱动或项目引领的教学方法,但项目的分解和教学要求不吻合。

  (3)不能有效的因材施教。

  不同学生的基础参差不齐,学习能力、学习方法以及自身素质差异较大。相同内容,相同教学方法和实践题目,无法满足所有学生的要求。传统授课方法无法做到在课堂教学中针对性地结合每个学生自身特点采用不同教学方法、选择合适的教学内容。

  我校是一所普通本科院校,很多学生学习能力欠佳,自我管理能力差,没有良好的学习习惯。大学宽松的学习环境亦导致很多同学放松了自我管理,学习和娱乐实践安排不合理。绝大部分同学丢弃了中学课前预习、课上笔记、课后复习的良好习惯。部分同学课上跟不上进度,渐渐失去学习兴趣,或在学习过程中死记硬背,看似掌握但不能学以致用。

  (4)课时不足、考核方式不合理、持续学习性差。

  该课程时长为一学期,理论讲授48课时、实验16课时组成,相较学习内容,课时量明显不足,将学习和实践全部放在时长有限的课堂是不现实的。加之多媒体在教学应用中的普及,教学普遍采用了课件教学的形式,然而课件中过多使用信息化元素,会削弱学生分析问题、解决问题过程中推理思维呈现的完整性,学生难以在时间有限的课堂上捕捉到若干程序演进的过程[4]。目前很多学校采用期末闭卷笔试的方式考核,忽视了学生实践动手能力,很多学生仅仅把拿到学分作为学习目的。

  因此,如何能把教、学、练有效整合,寻找适合本课程的教学模式并设计相关的实践和考核环节以保证在有限的教学时间内取得较为良好的效果尤为关键。

  2 多方法融合教学模式

  随着教育技术和信息技术的发展,传统课堂已无法满足现代的教学方式。混合式教学模式融合了传统面授集体学习和网络个性化学习于一体,将传统课堂教学翻转成为线上教与学,线下则以讨论和答疑为主,是一种良好的教学形态。

  “项目引领”方法可与“任务驱动”方法相结合,即在教学实践过程中,将一个完整的工程项目贯穿整个教学过程,将这个项目分解成对应各个章节内容的功能模块,再将每个功能模块分解成具体的任务。将课程知识点融人项目实施的各个环节中,注重理论与实践相结合。通过项目的迭代开发,由简人繁,由浅人深地对知识点讲解,最后学生实现整个项目的开发。不仅可以有效地化解课程的重难点,同时可在各个章节的教学中融入软件工程专业相关课程知识。

  在线上线下混合教学模式中引入“项目导领”和“任务驱动”的课程设计和教学理念。教学过程则由传统的以教师为中心转变为以学生为中心、以项目任务为主线,结合传统课堂和在线资源的优势,从而获得更佳的教学效果。

  3 教学模式实施过程

  3.1 教材选用

  项目化教材常以设计和编写一个完整的项目为内容主线,与注重语法理论、案例分散的传统教材比较起来,这类教材更便于教师实施“任务驱动+项目引领”教学模式,更有利于在有限的課堂时间中将理论和实践有机地结合起来。可以让学生在应用和实践需求中有目的的学习,在教学中培养学生的团队精神和创新能力,激发学生的学习兴趣。故教材选用了传智播客旗下的项目化教材《Java Web程序设计任务教程》。

  3.2 在线学习资源建设

  在有限的上课时限内完成java web课程所有知识点的理论讲解和操作演示是不现实的,所以相当多的内容是需要学生自觉利用课前和课后时间完成自主预习和复习的。我系该课程网络教学平台选用传智l高校学习平台,该平台已提供了部分教材配套的教学视频135段和各类测试题目1720道。且具有布置预习任务,在线答题测试,查看在线和检查学生学习进度等功能。

  为了保证学生能够花少量时间达到事半功倍的效果,据实际教学需要上传了以下资料:

  (1)教学大纲:课程学习主要内容和基本要求,包括学时分配、知识点、教学重难点、学习目标、实践练习要求、考核模式与成绩评定办法、参考资料等。

  (2)课件和教学设计:课程的配套电子课件、电子教案、任务书等教学资料,使学生可以根据自身情况合理安排学习计划。

  (3)选取课程中涉及的较好的书籍的电子版本及配套素材放在网络教学平台中,供学生们及时浏览使用。

  (4)针对实情补充录制的课程视频、源代码、课程案例补充、课后题目及答案等。

  3.3 教学工作施行

  教学工作主要分线上和线下两部分完成。线上采用“任务驱动+项目引导”的模式。以“传智书城”项目为主线,下分为6个阶段性案例和38个任务对应各个章节知识点。

  教师按照项目流程和功能对教学的内容和次序安排教学内容,撰写预习清单。每次课前教师在平台发布预习清单和在线测试题目,学生根据预习清单、结合自身情况合理安排时间完成课前预习工作并测试检验基本知识的掌握程度,且能够根据视频内容完成章节知识点对应任务的程序编写,完成线上学习要求。教师监控学生的学习进度和效果,并建立课程交流QQ群,学生解决不了的问题可咨询老师或与班级同学交流讨论解决。

  线下采用翻转课堂形式。教师根据线上学习和反馈情况是引导学生进行更深入的探析,将课程类别分为3类。答疑课,将问题进行总结和集中讲解,达到复习巩固技术知识点的目的;讨论课,学生在课堂上通过展示作品、陈述遇到的问题,把在线学习的观点、遇到的问题和大家分享,交流讨论解决,提高学生问题分析解决能力;实验课,通过操作练习,实际检验学生学习情况。

  通过这种教学方式,需要教师将传统的教学模式和新型的教学模式结合,将理论教学搬到了课前、转移到了线上,并由传统授课模式向个性化教学模式转化。不仅解决了课时不足、理论实践无有效结合等问题,而且有助于引领学生实现学习的主动性、积极性和创新性。

  3.4 以过程化考核为主导,量化考核指标

  原有考核方式主要为“10%考勤+10%平时表现+20%实验+60%期末成绩”,忽视了学生实践动手能力,导致很多学生仅仅把考试成绩作为目的。应以过程化考核为主导:

  (1)增加课堂表现分值占比,调整为20%,不仅利于活跃课堂气氛,还可激发学习热情;

  (2)缩减对理论知识考核分值占比为25%;增加实践分值占比为25%。

  (3)对于教学内容中的所有任务,指定基本要求且必须完成老师布置的课程作业和在线测试,任务完成过程中课个性发挥,相互探讨。学生提交任务后,提出改进意见和思路,可在规定期限内二次提交。

  (4)提交完整的课程设计,老师根据评分标准对项目进行考核,占比30%。

  4 总结

  结合“项目引领、任务驱动”的线上线下混合教学模式,相较于传统教学方式,对教师的要求更高,任课教师要具有足够的知识储备和项目经验。教师也需付出更多的精力和时间,用于对教学任务的设计、对学生作品和测试题目的批阅、随时对学生的问题进行解答和指导等。结果上来看,该模式加强了教学资源建设,培养了学生自主学习能力,明确了学习目标,加深了学生对知识的理解,学生无论是理论考试成绩还是实践动手能力相较之前均有所提升。但仍有一部分学生因自主学习能力差,学习习惯难以转变等问题导致实践能力较差、学习效果不理想,对这部分同学的课程方案设计是我们需要进一步探索的。

  参考文献:

  [1]黑马程序员.Java Web程序设计任务教程[M].北京:人民邮电出版社,2017.1.

  [2]冯永安,王永贵.“链”式教学模式下Java Web课程教学改革与实践[J].计算机教育,2020(3):145-147,152.

  [3]胥欣华.SPOC混合式教学模式下高校教师职能转变的探讨[J].管理观察,2017(27):131-132,137.

  [4]覃晓,元昌安.面向对象程序设计课程改革探索与实践[J].科教导刊,2016(3):43-44.

  【通联编辑:王力】

  基金项目:IT/互联网开发实践教学基地(项目编号:2016s_jjxjd03);广东第二师范学院计算机实践教学示范中心(2018sfzx01)

  作者简介:吕绪洋(1989-),男,山东聊城人,硕士研究生,助教,研究方向为智能控制系统及其应用;周燕琴(1987-),女,江西吉安人,助教,硕士研究生,研究方向为图像处理、大数据和数据挖掘。

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