结合实际案例的JAVA程序设计课程教学探索与实践

摘 要：JAVA程序设计课程是软件工程方向的重要基础课程，针对该课程的传统教学方法以理论应试为目的，难以适应培养实际应用技能人才的迫切需要。本文设计了一种贯穿了JAVA程序设计课程教学知识点的实际案例，并结合该案例，设计了一种JAVA程序设计课程的教学方法，探索了理论教学内容和实验教学内容的创新手段，探讨了课程考核方法的创新模式。该教学方法可以提高JAVA程序设计课程教学的实效性，对于提升学生的实践能力具有实际的应用价值。

关键词：JAVA程序设计课程；实际案例；教学内容；考核方法

中图分类号：TP311.10-4

1 教学目标

本文旨在将实际的JAVA程序案例贯穿于整个JAVA程序设计课程的教学中[1]，改变枯燥知识点的灌输式教学方法，实践和探索将实际案例运用于各个知识点的教学和学生实验中，培养学生的学习兴趣，提高学生的实际动手能力和编程能力，让学生在课程教学中熟悉软件企业的开发模式和习惯，并逐渐适应卓越工程应用人才的培养模式。

2 教学内容探索

在现行的教学中，JAVA教学按照教材列出的章节，逐个知识点进行讲解，并按照教材提供的例子，对每个知识点进行说明。但是，教材提供的例子往往与企业的应用开发脱节，缺乏实用性，学生学习起来也枯燥无味，影响了其对知识的接受能力。因此，整个JAVA课程的教学内容应结合实际案例，并将该案例拆分成若干个部分，每个部分都可以单独用于讲解和训练JAVA课程一个或若干关键知识点，让学生能活学活用，直接将知识点用于编程实现实际案例的一个部分。下面从理论教学内容和实验教学内容两个方面介绍教学内容的探索方法。

2.1 理论教学内容

针对JAVA课程的各个知识点，设计实际案例“学生宿舍管理系统”，该系统具有相对齐全的系统功能，它基于字符界面模式，其主界面如图1所示。

图1 实际案例系统界面

“学生宿舍管理系统”接收用户输入的数字指令，并根据指令执行相应的功能，执行完毕后，再返回图1所示的系统主界面，可以让用户反复执行相应功能，当输入“退出”指令时，系统才退出。

“学生宿舍管理系统”的各个功能模块相对独立，它们可以共享相同的数据信息，每个模块都可以单独编程实现，这样方便在课程教学中进行单独讲解。在整个JAVA课程的教学中，逐个将各知识点安排进“学生宿舍管理系统”的实现中，由易入难，当所有知识点讲解完毕时，整个系统就按照以上功能完成。同时，为了更好地将“学生宿舍管理系统”的代码设计分解到整个课程的教学中，再按照该系统的功能模块和实现过程进行课程知识点的部署，JAVA课程的各个知识点在“学生宿舍管理系统”实现中的安排如下：

（1）设计和编程实现系统界面。“学生宿舍管理系统”的界面如图1所示，该界面由“System.out.println（）；”语句逐行输出。将Java程序的代码编辑、编译、运行、调试、输出语句等知识点插入该实现过程的教学中，可以让学生熟练掌握批量输出语句的组合使用方法，学生在完成编程实现后，既掌握了Java编程的初步知识，又实现了“学生宿舍管理系统”的字符模式主界面。

（2）编程实现处理用户指令。用户可以在闪动的光标处输入数字指令，系统根据输入的用户指令执行相应的功能。将数据类型、运算、判断语句等知识点插入该实现过程的教学中，在已经实现的系统界面上，对输入的指令进行计算，并判断该执行何种操作。

（3）编程实现系统界面的重复显示。在“学生宿舍管理系统”中，当系统执行完一个功能后，再返回到系统界面中，这样可以让本系统一直运行下去。将循环语句、循环嵌套、结构化编程等知识点插入该实现过程的教学中，教授学生如何实现程序的反复循环，并结合用户指令，实现本系统指令对应的操作。

（4）编程实现学生类和房间类。该实现过程为“学生宿舍管理系统”提供数据基础，为各个功能模块建立学生和房间的结构化数据。将类的定义、类的创建、类的初始化、类的封装、类的继承等知识点插入该实现过程中，以实例化的形式教授学生学会面向对象编程。

（5）编程实现处理用户的错误指令。该实现过程让“学生宿舍管理系统”可以处理用户的误操作，避免因用户输入的错误指令导致系统失效。将异常处理知识点插入该实现过程，教授学生如何在实际应用中处理异常。

2.2 实验教学内容

在实验教学中，结合实际开发工具，按照理论教学的顺序由浅入深，逐步实现“学生宿舍管理系统”，具体实验教学如下：

（1）教授学生熟练使用一种Java编程的开发工具，例如Eclipse、NetBeans等，让学生在学会熟练使用开发工具的同时，逐渐适应项目化的软件开发模式。

（2）每次理论课程后配套相应的实验课程，每位同学一台计算机，编程实现一个独立的子系统。

（3）当所有知识点讲解结束时，由学生自己将本学期开发的所有子系统进行集成，组成一个完整的“学生宿舍管理系统”，并测试该系统的有效性。

（4）在学期末，部署课程设计，将学生进行分组，要求每个小组采用图形化模式对“学生宿舍管理系统”重新进行设计，并要求小组成员进行合理的分工，共同完成程序设计、测试和文档撰写等工作。

3 考核方法实践

JAVA程序设计课程的传统考核方法采用期末集中笔试的方法，由于该课程要求学生掌握实际的编程能力，因此传统的考核方法难以对学生掌握知识的程度进行科学的考核。本文改变期末考试决定绝大部分课程成绩的原有考核模式，探索能考核出学生学习的真实效果的考核模式，侧重考查学生利用所学知识进行实际应用开发的能力，课程成绩由平时实验成绩、综合案例成绩、课程设计成绩、期末考试成绩组成，具体考核方法如下：

（1）平时实验考核。该部分成绩占课程成绩的30%，主要考核学生利用所学知识点实现各实际子功能模块的能力。

（2）综合案例考核。该部分成绩占课程成绩的15%，主要考核学生将各子功能模块集成为综合案例的能力。

（3）课程设计考核。该部分成绩占课程成绩的15%，课程设计要求学生分组进行项目设计和编程，组内成员考核成绩相同，主要考核学生的实际应用能力和团队协作能力。

（4）期末考核。该部分成绩占课程成绩的40%，要求学生在指定时间、指定地点集中进行小项目设计和编程实现，主要考核学生的综合应用能力和实践动手能力。

参考文献：

[1]邓泽林，谢中科，胡宁静.以企业需求为导向的Java程序设计教学改革探讨[J].中国电力教育，2010（179）：114-116.

作者简介：刘才铭，男，副研究员，研究方向：网络安全；张雁，女，讲师，研究方向：网络安全。

作者单位：乐山师范学院 计算机科学学院，四川乐山 614000

基金项目：乐山师范学院教育教学改革研究项目资助（项目编号：JG13-ZF22）。

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