提高课程实验教学效果的探索

提高Java课程实验教学效果的探索

甘志刚^[1]

（浙江工商大学信息与电子工程学院）

摘　要：Java是当前各个高校工科的一门专业基础课程，也是一门对学生实际动手能力要求很高的实践性课程。本文结合我校网络专业教学的特点，对Java实验教学过程中的教材选择、知识扩展、编程调试、学习激励等几个方面可能会出现的问题进行分析，并结合教学实际提出解决的办法。

关键词：Java；实验教学；编程

一、引　言

表1　2011年12月计算机编程语言流行程度排行榜（Tiobe公司制作）

Java语言是当前IT行业普遍采用的计算机编程语言，企业对Java程序开发人员的需求与日俱增。据Tiobe公布的2011年12月编程语言流行程度排行榜（见表1），Java的受欢迎程度超过C和C＋＋，位列第一。为了顺应社会的需求，我国各大院校均已开设了“Java程序设计基础”课程，致力于为企业培养更多的合格Java程序开发人才。Java作为一种较新颖的计算机编程语言，具有跨平台特性，是纯粹的面向对象的编程语言，涉及的知识点多，且语法结构较复杂，学生往往停留在C语言的面向过程的编程思维上，对Java语言的学习存在畏难情绪。此外，Java是当前外界流行的计算机程序开发语言，各种Java编写的新的应用与拓展组件层出不穷，使得新知识不断增加，学生对当前学习的基础知识与今后的实际开发之间的关系缺乏必要的认识，导致学生往往眼高手低，降低学习基础知识的兴趣。为此，笔者结合对Java程序课程的教学，对提高Java课程教学效果进行了有益的探索，主要包括教材的选择、教学方法的改革与评价激励方式的改进等。

二、具体方法与步骤

（一）科学合理的选择教材

当前关于Java语言的学习书籍很多，但大多数都是面面俱到，没有对教学的重点和难点问题进行有针对性的描述。同时，Java作为一门计算机语言，实验在其中起着非常重要的作用。学生在实验过程中通过动手编写实际程序，能对学习到的理论知识进行更加深入地理解和升华，因此，Java教材中应该包含有难度适当的练习题和例题，这些例题应该紧密结合相关的理论章节，且简单易懂，便于学生理解和掌握。笔者在选择教材过程中，结合自己的开发经验和学生以前的学习效果总结，选择了由郎波编写的清华大学出版社出版的《Java语言程序设计》教材。该教材由浅入深，循序渐进地讲解了Java语言的发展历史、面向对象概念、语法结构和高级应用等相关知识，并在每一章节中结合所讲的理论知识选择了一些难度适中且紧扣知识点的例题，在讲授过程中通过对这些例题进行讲解和剖析，使得学生对Java程序设计过程有了感性的认识，加深了学生的理解。同时，该教材的每一章节后附加的习题也是经过精心挑选的，即紧扣本章的知识点，又难度适中，使得大多数学生都能够独立完成，提高了学生独立思考的积极性和对计算机编程的兴趣。

（二）引入业界前沿知识

我们当前处于一个高度信息化的时代，IT技术作为信息化时代的技术支撑与开路先锋，其新理论新知识的出现也层出不穷。为了让我们的学生能够紧跟时代的脉搏，掌握IT行业的最新动态，教师有必要将当前业界最新的发展方向和前沿成果展示给学生，开拓学生的视野，并引导学生对知识的热爱，对高科技的向往与追求。为了达到这个目的，笔者在教学过程中，结合Java的知识点，适当地引入基于该知识点所开发的著名商业化软件及其关键技术的实现，提高了学生的兴趣，改善了课堂效果。例如，在讲到Java的消息处理机制时，适当地穿插“屏幕取词”技术的发明过程及其原理，以及“金山词霸”凭借独特的“屏幕取词”技术而快速占领市场的故事。从课堂效果和事后调查来看，学生对于这种将理论知识与实际产品开发相结合的教学方法非常欢迎，对知识点的记忆也非常牢固，大大提高了学生的学习主动性。

（三）注重实验课程的设计

实验课程是Java课程中的重要环节，是学生自己动手，将所学的Java的语法结构与编程知识运用到实际的程序设计过程中去的一种实践体验，因此，对实验课程中所涉及的各个方面都需要做合理地设计。

首先是实验的内容设计。每次实验课程中，实验内容的设计关系到学生对知识点的掌握，也关系到今后学生是否能够胜任对实际项目的开发工作，因此，实验内容的设计，既要覆盖到当前章节的知识点，也要通过实验对前面学过的知识进行复习和总结；此外，实验内容的设计还要有其具体应用背景，使得学生能够感觉到该实验的内容不仅仅是练练手，而是有其真实的应用背景的。进而，可以指导有兴趣的同学对实验课题进行深入开发，从而形成一个完善的商业软件，或参与更高层次的程序设计竞赛。

其次是实验过程中对学生的指导。学生往往对教师存在很强的依赖心理，往往在实验过程中稍有不会，就举手提问。如果教师对其任何问题都“有问必答”，势必增强其依赖和懒惰心理，从而不利于其自身能力的提升。为此，笔者在指导实验过程中，对于学生提出的问题，我会根据难易程度来进行分类，如果是很简单，学生应该会的部分，我会指出其错误的类型，但不指出错误的具体位置，让学生自己查找；如果错误确实是比较困难，或者比较隐蔽，学生很难自己发现，则和学生一起寻找错误，通过讲解知识点和错误查找方法，引导学生自己找出程序错误，并加以改正。实验证明，采用引导教学方法能够使学生更好地独立完成实验任务，并且增强了学生完成实验后的成就感，无形中提高了学生的程序设计能力。

最后是提高学生动手实验的兴趣。由于Java语言的复杂性和编程的严密性，使得Java程序的编写比较枯燥，因此有部分学生在实验过程中对编程缺乏兴趣，不能积极主动地进行程序的编写。为了解决这个问题，笔者在实验教学过程中引入了“竞争”机制。通过在每堂实验课上，对完成实验的学生进行名次登记，第一个完成的学生记录第一名，此后类推，然后将名次与平时成绩相挂钩。这种将每次实验都当作一次正式考试的方式，不但让学生能够当场看到实验效果（成绩），同时也能获得其他学生的赞许，因此大大提高了学生的学习积极性和实验兴趣，从一个学期的教学实验效果来看，采用每次实验记录实验名次的方法，学生独立完成实验的人数大大增加，且学生的总体成绩也有了明显的进步。

三、结　语

通过笔者一个学期的教学改革探索，实施上述的改革措施后，Java课程实验教学的效果明显，基本上消除了学生缺席、迟到和早退现象，而且学生对Java程序开发的热情也非常高，涌现了一批Java语言爱好者与编程高手。从最后的实验成绩来看，2010级的实验课平均成绩达到了85分，取得了非常好的实际效果。

参考文献

［1］TIOBE SOFTWARE，TIOBE Programming Community Index for December 2011［OL］.http://www.tiobe.com/index.php/content/paperinfo/tpci/index.html，2011.12.

［2］郎波.Java语言程序设计［M］.北京：清华大学出版社，2011.

［3］魏长宏，赵宇.《金山词霸2006》屏幕取词问题研究［J］.鞍山师范学院学报，2007，9（4）：71—73.

［4］吴晶晶.浅析计算机语言类课程教学模式［J］.学周刊，2011（1）：200.

【注释】

[1]甘志刚，讲师，博士，研究方向为数字图像修复。