应用型高校Java企业级应用开发课程教学探索_冯双丽.pdf

本栏目责任编辑：王力信息化与计算机教育Computer Knowledge and Technology电脑知识与技术第19卷第4期(2023年2月）第19卷第4期(2023年2月）应用型高校Java企业级应用开发课程教学探索冯双丽,王艳淑（郑州财经学院 信息工程学院，河南 郑州 450000)摘要：Java企业级应用开发课程是软件工程专业的专业核心课程，尤其是在应用型本科院校中，该课程具有重要的实施意义，其能够为学生后续的实习、就业等打下坚实的基础。传统教学方式中，教师往往注重课堂教学，存在重理论、缺实践等弊端，即使设计实验内容，往往也是服务于对应理论知识点的掌握，因而，学生往往缺少综合运用各种知识和技能进行软件项目设计的能力。文章以改善教学效果、切实提高学生设计开发能力为目标，积极探索研究Java企业级应用开发课程教学模式改革方向，综合运用线上线下混合式教学、翻转课堂、分组教学、项目驱动式教学等多种手段，以期激发课堂活力，提升学生实践能力。关键词：教学模式改革；线上线下混合式教学；翻转课堂；分组教学；项目驱动式教学中图分类号：G642文献标识码：A文章编号：1009-3044(2023)04-0144-03开放科学（资源服务）标识码(OSID)：1 课程性质和定位Java企业级应用开发课程是软件工程专业学生的专业核心课程之一，重在培养学生的Web应用开发能力。该课程一般开设在本科教学的第5个学期，前期学生学习过大学计算机基础、C程序设计基础、数据库开发等课程，为该课程的学习打下了基础。Java企业级应用开发课程是一门实践性很强的课程，课程的教学目标包含知识目标、能力目标以及素养目标等几个方面。在知识目标上主要是通过教学使学生掌握Java企业级应用项目开发环境的搭建以及环境配置、Spring开发框架的核心特性以及应用、Spring MVC框架的使用、MyBatis持久层框架的使用以及SSM框架的整合及应用等；在能力目标上则是重在培养学生软件开发方面的能力，包括问题分析与转化的能力、项目设计与开发的能力、软件框架的学习与应用能力、软件测试与后期维护等，通过教学，能够让学生懂分析、会设计、能编程、编好程；在素养目标上，则是培养学生的软件工匠精神，能够在日后的工作等生产生活实际场景中利用自身所学服务于社会。2 课程教学现状Java企业级应用开发在软件工程众多的专业课中具有举足轻重的作用，然而其学时有限、知识点多、需要使用的开发软件较多、且与众多的选修课之间关联性很强，基础知识没打牢的同学往往学习效果不理想；课程学时有限、知识点众多，因而更应该充分调动学生的学习主动性，激发学生兴趣，使其能够主动去思考、课后去练习，而照本宣科式地对照实验指导书或者教材进行教学，往往很难激发出学生的学习兴趣，实验课上也会有很多同学无法完成指定的设计任务；日积月累的情况下，学生形成的知识空缺也更多，最终逐渐失去学好这门课的信心。目前，很多的教育教学专家的做法是引入项目教学和案例教学，在一定程度上起到了很大的改善作用。例如，在Java面向对象程序设计课程教学过程中，可以采用以教师为主导、学生为主体、项目为主线的项目驱动式的实践教学方式，将教学内容与企业的实际应用场景相融合，为学生创造较好的学习情境；将应用知识与理论知识有机地结合在一起，促使学生在实践的过程中学习，从实践中不断提升自身的实践能力和水平1。因此，在教学过程中可以继续发扬这种做法，同时也需要进一步思考，在教学过程的各个环节进行精心设计：包括教学目标的制定、教学内容的设计、思政元素的融入，课程考核方式的变革等各个阶段，进行模式和方式的变革，以期在最大程度上提升教学质量，达到全方位育人的效果。3 教学改革的探索为改善Java企业级应用课程教学效果，本文结合实际教学情况，以学生学情为出发点，从教学模式的变革、思政元素的融入、理论教学和实验教学方法的调整以及考核方式的改变等几个环节进行综合考虑，收稿日期：2022-07-28作者简介：冯双丽(1990)，女，河南平顶山人，助教，硕士，主要研究方向为算法理论、软件工程、人工智能应用基础；王艳淑(1981)，女，河南濮阳人，副教授，硕士，主要研究方向为数据库设计、软件工程。E-mail：http：/Tel：[phone] 65690964ISSN 1009-3044Computer Knowledge and Technology电脑知识与技术Vol.19,No.4,February2023144DOI:10.14004/ki.ckt.2023.0210信息化与计算机教育本栏目责任编辑：王力Computer Knowledge and Technology电脑知识与技术第19卷第4期(2023年2月）第19卷第4期(2023年2月）来探索Java企业级应用开发课程改革的方式。3.1 引入线上线下混合式教学模式近年来，信息化技术以及“互联网+”得到了快速的发展，而且由于新冠疫情的影响，学校的教学模式也随之发生了很大的变化。抗疫期间，课堂由线下转为线上，促使线上教育得到了不断发展，打破了传统教学模式在时空方面的限制，更契合当代学生碎片化的学习行为和习惯，但完全的线上教学也存在一定的弊端，如学生注意力不集中，师生、生生互动不足等。因此，在条件允许的情况下，将线上线下进行有机融合，新的线上线下混合式教学模式应运而生。各类学校也逐步开始建设一些课程团队，以混合式金课的建设内涵，即“两性一度”：高阶性、创新性和挑战度为标准进行课程建设2。笔者前期也参与了校级提质工程中面向对象程序设计线上课程的建设工作，通过近三个学期的课程打磨以及投入使用，教学效果良好。因此，在该课程中借鉴其经验形成统一可共享的丰富的线上教学资源。首先，课程组备课、研讨，形成统一的教学资源，发布学习通平台，内容包括课前预习相关资料和视频、教学课件、相关网络资源、课后练习题以及实验项目内容等。其次，课程组集体研讨，筛选出章节重难点，并由指定教师录制微视频讲解重难点知识，随后由课程组统一审核，通过后上传线上，供学生线上学习。3.2 思政元素融入课堂习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上强调，要运用新媒体信息技术使工作活起来，推动思想政治工作传统优势同信息技术高度融合，增强时代感和吸引力3,4。因此，在信息技术类课程教学中适当融入思政元素，使信息技术类课程与思想政治课同向同行，形成协同效应具有重要的实施意义。Java企业级应用课程重在培养软件设计与开发类人才，而在当代这个“互联网+”时代，我们的生活已经离不开各类软件。因此，利用好课堂教学这个主渠道，引导学生形成科技服务于社会的家国情怀十分有必要，而达成这一目的，课程思政是强有力的支撑。因而在教学过程中可以有意识地给同学们讲解一些优秀的人物事迹。例如著名地球物理学家黄大年事迹，他将工匠精神的内涵诠释到了极致，为我们树立了时代楷模。又比如中国大数据行业领军人物马晓东，在祖国陷入严峻的新冠疫情考验时候，是他利用专业知识研发出了健康码和行程码，使全社会受益其中。因而，在教学过程中可以进行精心的教学设计，融入相关的思政元素引导学生形成科技报国的共鸣。3.3 调整课堂教学方法在传统教学模式中，大都采用课前预习、课堂学习、课后练习巩固的学习流程。引入翻转课堂教学方式后，能够将预习阶段的学习进行强化，使学生更好地进行自学，促使课堂学习更加具有针对性，让个性化的一对一学习得以实施5。在Java企业级应用课程教学过程中，同样采用翻转课堂的教学方式，课前在线上发布导学任务单，学生可通过线上课堂利用视频、课件、文档资料等资源提前预习章节知识要点。课中利用多媒体智慧屏开展教学，结合线上预习数据，组织课堂内容，重在引导学生思考，完成重难点问题的讲解，充分发挥学生的主体地位。实验课上，以任务驱动为导向，设计相关情景融入实验项目，激发学生学习兴趣。设计实验项目时密切联系企业常见案例，选取经典案例进行实验教学，结合一到两个经典项目贯穿讲解知识点，由易到难，层层深入，直到该项目完成，同时确保教学大纲中所有涉及的知识点都贯穿其中。使得学生在整个过程中既能够获得完成项目的成就感，同时又产生汲取知识的满足感。3.4 优化课程考核方式课程考核评价阶段重构考核标准，采用多元化的过程性考核方式，包括平时的课堂表现、平时作业、实验、小组项目设计的评定成绩以及学习通平台上的学习表现等，将各项内容按照一定的权重进行加权求和，以获取该课程的总评成绩。4 教学实例本节以课程章节Spring的事务管理为例，分别在课前、课中、课后等各个环节践行上述教学措施。Spring的事务管理主要包含其概念、实现方式两部分的内容要点，其中实现方式包括编程式事务管理和声明式事务管理，声明式事务管理方式是比较常用且主流的方式，需要重点掌握。在课程设计上，首先在课前利用学习通线上教学平台与学生建立互动，利用该平台构建课程学习的资源库，建立课前导学系统，然后结合学生预习数据进行课中教学的设计，最后在课后根据学生实验完成情况判断学生对于知识点的掌握情况，并在数据分析的基础上，提供分层扩展练习任务，供学生扩展提升。其中，教学设计路线如图1所示。图1教学设计路线图在课前教学环节主要利用线上教学平台与学生建立互动，教师主要负责构建导学系统，包括预习资料、视频、课件等内容的提供以及预习任务的发布，合理引导学生进行课前预习，主要环节如下：1)构建课前导学系统首先给出Spring的事务管理的知识图谱；再提供145本栏目责任编辑：王力信息化与计算机教育Computer Knowledge and Technology电脑知识与技术第19卷第4期(2023年2月）第19卷第4期(2023年2月）资料供学生回顾数据库选修课中的事务四大特性、隔离级别等的知识点；然后给出课件要点，包括事务管理的概念、重要性、应用场景、Spring框架进行事务管理的方式、编程式事务管理以及声明式的事务管理；最后给出录制的操作视频，在操作过程中将知识点拆分讲解，并利用演示结果反向验证理论内容。2)提供课前测试题目提供测试题目，供学生自主预习后检验预习效果，同时以便于教师进行学生预习效果的诊断性评估和后续有针对性地展开课中和课后的教学。3)发布课前预习任务单发布课前学习的任务单，引导同学们根据导学内容提前预习，并在预习结束后完成对应的测试题目。4)课前学情分析教师利用线上数据分析学生的预习完成情况以及做题情况，包括预习学生数、做题情况的正确率、出错点等，从而进一步调整课中的教学设计，突出重难点。在课中教学环节，注重学生的主体地位，充分调动学生学习积极性。表1给出了课中教学各个环节的设计。表1课中教学环节设计内容引 言事务管理的概念事务管理的实现方式总结延伸教学方法情境教学法讲授教学法对分课堂教学法项目案例教学法翻转课堂教师活动讲解+引导课堂讲授课堂讲授+课堂答疑引导学生思考学生活动思考+问题回答个性化学习+分组讨论分析总结+分享时长10min20min50min10min1)引言部分主要采用情境教学法，以经典案例银行转账作为情境进行教学，结合该场景说明在软件设计中事务管理的必要性，同时结合该实例将事务管理的知识点进行分解，在情境中讲解相关知识点，易于学生理解。2)Spring事务管理的概念主要采用讲授法，结合课前学情分析结果，重点讲解事务的传播属性、隔离级别以及事务的嵌套。3)Spring事务管理的实现方式主要采用对分课堂教学法以及项目案例教学法，采用对分课堂教学法能够使教师讲授与学生讨论两者有机融合，可以变教师一味授课为精讲留白，同时变学生被动学习为主动学习，可以有效培养学生的批判性思维、创造性思维、沟通能力以及合作能力。具体实施过程如下:采用项目案例教学法进行案例演示，结合银行转账案例演示Spring如何实现事务管理，先操作，然后总结操作要点，使学生结合实例掌握操作的关键点。分组实操练习：调整转账案例的具体要求，然后随机分组，要求小组成员分析讨论并设计完成对应内容。通过这种分组形式，一方面使学生巩固所学操作要点，另一方面加入自己的思考，同时培养学生的沟通能力和团队协作能力。小组分享互讲：主要讲解思路、具体实现方式，然后展示代码运行结果。4)总结延伸环节采用翻转课堂的教学方式，教师抛出问题，引导学生思考本节课所学内容要点、注意事项等，同时可以分享个人收获。课后教学环节教师在线上平台评阅所有小组的作品，并根据结果进行数据分析，给出分层扩展练习方案，学生可以利用学习通平台进行学习反思和扩展练习。5 教学效果课程组基于学习通平台构建了线上教学资源库并在19级学生教学过程中试行。通过分析章节导学体系的预习数据，教师可以有效进行学情分析，理清学生对于知识点的掌握程度，以便于在授课过程中有的放矢。在课堂教学环节中，学生学习主动性和积极性有明显的提升、学习兴趣明显提高。课余时间有不少同学会主动练习扩展项目并提出自己遇到的问题，通过远程协助的方式帮助学生排查问题，给出解决方案，大大提升了学生的学习主动性和收获成就感。暑假期间，有很多同学反馈，利用该课程所学知识找到了Java方向的开发实习工作，在实习过程中一方面再次巩固了课堂所学，另一方面也扩充了知识面，同时对于实际软件项目的开发有了更多的认识。6 结束语在应用型本科院校教学中，Java企业级应用开发课程具有重要的地位和作用，尤其是对学生后续的实习和就业具有重要的奠基意义，因而教好这门课有着至关重要的意义。在教学过程中，教师应注意进行合理、有效的引导，既能够培养学生的专业知识、技术技能，又能够使其形成远大的人生理想，利用自身所学回报社会。本文结合自身教学过程中的切身感受，分析了Java企业级应用开发课程在教学过程中存在的问题，探索研究了教学模式改革的方向，尝试在课程中引入思政元素，同时利用线上线下混合式教学手段充分调动学生学习积极性，在教学过程中改善教学方法，调整教学设计，从多个角度提升教学效果。参考文献：1 贺伟,李凤.基于项目驱动式教学的 Java面向对象程序设计 课程实践J.计算机产品与流通,2019(1):263-264.2 周涛,胡健,李艳凤,等.“金课”建设背景下“信号与系统”研究性教学载体设计J.实验技术与管理,2020,37(11):166-169,186.3 刘淑慧.“互联网+课程思政”模式建构的理论研究J.中国高等教育,2017(S3):15-17.4 金一,王淑霞.基于CiteSpace的课程思政研究可视化分析J.云梦学刊,2021,42(5):67-74.5 鲍宇,李希妍,赵玉钧,等.翻转课堂教学个性化改进方法及其实证研究J.电化教育研究,2020,41(1):107-114.【通联编辑：王力】146