Java教学方法的探究与实践

Java教学方法的探究与实践

岐世峰刘小英

[摘要]Java作为一门流行的计算机编程语言，众多高校都竞相开设了《Java程序设计》相关课程。在Java教学方面，提出了全面推行项目教学法、基于问题学习的教学模式以及利用Robocode进行Java教学。实践证明，有较好的教学效果，能一定程度上提高Java的教学质量。

[关键词]Java项目教学法问题学习Robocode

一、持续激发学习兴趣

爱因斯坦有句名言：“兴趣是最好的老师”，古人亦云：“知之者不如好之者，好知者不如乐之者。”兴趣对学生的学习有着神奇的内驱动作用，一旦学生的兴趣被激发了，他们会自觉地投入到课程的学习上来，能变无效为有效，化低效为高效。

（一）注重培养学生的编程思想

关于程序设计语言这类课程，是应该先讲面向过程，还是面向对象呢？现在没有定论，该问题的研讨也很多，都有兴许道理。

先讲授面向过程，后讲面向对象，如同“先见树木，后见森林”。这种教学先从结构化程序设计着眼，关注语法等细微，注重算法的训练，再学习面向对象的编程思想。其优点在于：语法掌握充分、基本技巧过硬。其缺点在于：面向过程思维先入为主，接受面向对象思想较难。

先介绍面向对象思想，再训练结构化程序设计，如同“先见森林，后见树木。”这种教学要求学生首先将面向对象思想应用于程序设计，再在后续学习中，不断丰富算法、优化技巧。其优点在于：容易建立系统和全局的观念。其缺点在于：学生初学可能会感觉空洞无物。

因此，在课程设置上，《C语言》与《Java程序设计》，可以直接讲授《Java程序设计》即直接讲授面向对象的程序设计。掌握了编程思想，从一种编程语言转到另一种编程语言实际并不困难。

（二）利用Robocode学习Java

Robocode是2001年在IBM的WebalphaWorks上发布的坦克机器人战斗仿真引擎，是MatNelson用Java语言创造的一款专为Java程序员设计的游戏半成品。一个专为Java程序员们准备的游戏。

利用Robocode，只用几十行Java代码，就能立刻创造出一个简单但完整机器人，给机器人设计智能来自动指挥它。开发Robocode，也是一个极佳的学习Java的过程，随着机器人“智力”的不断提高，编程能力也随之水涨船高了。

这种方法讲授Java效果较好，因为它能使枯燥的Java编程变得有趣，学生能在娱乐的同时学习与提高Java编程技术，让学生在娱乐中学习。

（三）倡导多媒体教学

多媒体教学是目前计算机类课程中常用的教学手段，它可提供多种感官的综合刺激，有利于增加信息量，尤其在程序设计中使用，有利于分析程序和运行程序，学生可以理解了理论知识后，立即得到验证结果，因此在Java教学中使用多媒体具有较好的使用效果。

二、全面推行项目教学法

“项目教学法”是通过实施一个完整的项目而进行的教学活动，其目的是在课堂教学中把理论与实践教学有机地结合起来，充分发掘学生的创造潜能，提高学生解决实际问题的综合能力。在《Java程序设计》课程项目化教学中，要多与相关公司合作，寻找现实的有生产力的案例。

《Java程序设计》课程应该以真实项目为载体进行整体设计，整个课程内容由若干学习情境构成，情境载体为综合性项目的子项目。教学过程即是项目实施过程，充分体现学中做、做中学的教学理念。每一个学习情境由几个任务组成。通过“提出任务→分析任务→完成任务→边学边做→评估总结”的过程分解每个知识点，体现出互动创新、提倡个性、重在应用、共同协作的教学风格。

项目教学法实施过程如图1所示，具体步骤可概况为：

（一）引入项目（任务）：确定任务内容，项目（任务）最好是能激发学生兴趣的真实的。

（二）布置项目（任务）：使学生明确项目（任务）的已知条件和预期成果，同时明确角色关系，比如：与老师、同学的。

（三）准备：对学生按异质进行分组，要求学生按小组形式收集、整理本项目需要掌握的相关知识点。

（四）实施：每个小组、每个人，按各自分工，按时间节点，做自己的事情。

（五）成果汇报：组长收集小组资料，以小组为单位汇报成果，形式如：ppt展示、文档上传等。

（六）项目评估：学生自评、教师点评，包括：是否实现了目标？实施过程中出现了什么问题？如何解决的？有那些有待改进？

图1项目教学方法实施过程

教学案例“网络聊天室”：确定了网络聊天室具体功能后，可以对所需知识进行分解，对项目进行分析，得到相应知识点；学生以小组为单位，对知识点进行消化理解，项目经理需对项目进行合理分工；项目由学生进行实施，老师进行指导，最终对学生所作设计进行评价，给出建议。学生自始至终参与实践项目的全过程，掌握包括项目分析、设计到最终实现所需要的知识和技能及素质，并学会在小组中相互协作共同完成任务的各项人际关系技能。

实施效果：较好。学生由浅及深，由易到难的逐步完成一个完整的项目开发，充分培养了他们的开发能力和实践操作技能。

三、进行基于问题学习的教学

基于问题的学习（Problem-BasedLearning，PBL）兴起于医学教育，1969年由美国神经病学教授霍华德.巴罗斯创立，1993年在爱丁堡世界医学教育高峰会议上得以推荐，目前已经成为国际上较流行的教学方法。

基于问题的学习PBL，以问题为基础，以学生为中心的，把学习置于结构不良的问题里，让学生通过自主探究式学习来解决问题，从而学到隐含于问题背后的科学知识。

在《Java程序设计》课程中，PBL实施过程包括5个阶段，如图2所示。

图2PBL实施过程

（一）提出问题：Java教师展示事先创设好的真实问题，提出引导性问题。学生在此基础上针对问题情境，进一步提出更多的问题。

（二）分析问题：对所提出问题进行分析，小组内进行深入讨论，探讨解决问题的可能方法，确定假设解决方案，根据学生的兴趣和能力进行任务分工。

（三）解决问题：通过各种途径（如图书馆、网络等）收集资料，然后对收集到的各种信息资料进行筛选，找到解决问题的途径和方法。

（四）展示成果：以适当的形式，如演示文稿、网页、电子报刊等陈述/展示小组内对该问题的解决方案，成果展示。

（五）评价/反馈：教师进行点评，小组之间互评，学生自我评价，三方评价经过量化，反馈给学生，依此进行总结反思。

教学案例“文件输入输出”：向学生提出问题：人渴了，想喝饮料，该怎么喝？那么Java程序怎样才能读取文件中的内容呢？是不是也要一根“吸管”呢？分析解决问题：导入相关的类；构造文件输入流对象（类似于创建“吸管”）；利用文件输入流类的方法读取指定文本文件中的内容；关闭文件输入流对象。

实施效果：较好。PBL教学模式能极大地激发学习的学习兴趣。有利于培养学生的沟通交流能力，PBL教学班期末考试成绩也优于传统教学班。

四、结束语

Java教学重在提高学生的应用实践能力，培养学生面向对象编程的思想，本文在Java教学中，全面推行项目教学法、基于问题学习的教学模式以及利用Robocode进行Java教学。实践证明，教学效果良好，能够在一定程度上提高Java教学质量。

注：

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作者单位：攀枝花学院数学与计算机学院

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