面向对象的Java语言教学方法
时间：2022-05-31 12:28:01 浏览次数：次
摘要： Java语言是目前十分流行的面向对象的程序设计语言之一，由于其众多特性被广泛用于网络编程，针对Java语言的特点，结合近几年的教学实践，以着重培养学生面向对象的编程思想为目标，给出Java语言独有的如探究型教学模式、案例教学等学习方法。
Abstract： Java language, which is very popular at present, is one of the object-oriented programming languages. Because of its many characteristics, it is widely used in web programming. The mode of inquiry teaching, case teaching and other particular learning methods of Java language were provided, taking the goal of cultivating students’ object-oriented programme ideas, combining with teaching practice in recent years, aiming at the properties of Java language.
关键词： Java教学；探究型；面向对象；软件工程
Key words： Java teaching; inquiry; object-oriented; software engineering
中图分类号：G42 文献标识码：A文章编号：1006-4311（2011）05-0256-02
0引言
Java语言是一种纯面向对象的程序设计语言。它的出现引起了一场软件革命，因为它真正实现了平台无关性，并具有简单易学、高可靠性、多线程、安全机制、内嵌网络支持等特性。教学过程中，由于课时有限，加上理论课和实验课设计结合不紧密，对于Java教学造成了一定的难度，Java教学也成了计算机教学中一个探讨与研究的焦点。结合教学中的一些实践经验，浅谈几点Java语言的教学方法。
1明确课程内容和培养目标
1.1 课程内容设置Java教学内容总体上分为三个部分，第一部分为基础知识包括有面向对象概念、特点及Java语言的语法等；第二部分为Java的基本编程，包括有输入输出流、线程、图形用户界面设计和Applet小程序等；第三部分为实际应用，包括多媒体、网络、数据库编程等。
针对当前网络的迅猛发展及对计算机软件要求的日益提高，选择教学内容时，应尽量做到①与时俱进。如重点突出它是网络语言的特点，如Java Web编程等；②与Java语言的发展保持同步。例如从Java1.0版到现在的JDK 6.0版，每推出一个新的版本，都新增许多图形用户界面设计（GUI）程序设计技术和功能；③解除学生学习难点及障碍。如学习Java中困扰之一就是关于JDK（SUN公司自己研发的Java开发环境软件）的两个问题，一是classpath，需从原理上清楚JRE的ClassLoader是如何加载Class的，另外一个问题是package（包）和import(引入其他类的库)，如何解决寻找类的路径的问题，讲解时作为重点内容讲解即可扫除学生使用JDK的最大障碍；④对具有其他计算机程序设计语言基础的学生，对教学进度及内容可进行适当的调整。
1.2 培养目标的确定“Java语言程序设计”课程一般安排在大二的第一学期，而在之前学生已经学习了C语言程序设计，作为第二门编程语言，学生对于理论知识可以掌握在80%以上，但在实践中对于常见的语法错误却很难发现和改正，学习中存在严重的理论和实践脱节问题，这就说明学生的动手能力和自主学习能力均没达到应有的水平。另外软件行业也是目前就业形势较好的一个行业，进行软件开发属于团队项目，要求学生具备Java软件开发的动手能力和创新能力之外，还应具备沟通能力、社会适应能力及团队协作精神等等。针对以上情况，应明确培养目标是培养学生的自主能力、动手操作能力、创新能力和团队协作精神等等。
2探究型教学设计方案贯穿始终
探究性学习改变了以往“教师为主，学生为辅”的传统教学模式，以“任务驱动”与“问题解决”作为学生学习和研究活动的主线。通过学生尝试对问题解决的过程，让学生在自然而然中获取知识、提升能力，强调对所学知识、技能的实际运用，注重学习的过程和学生的试验和体验。即“以学为中心，在做中学”。主要分为以下阶段完成：
2.1 确定问题为了营造学生良好的学习环境，Java教学通常在机房进行，教师可通过投影仪、局域网等多媒体手段将所准备的课件及大量的程序范例以共享的形式引导到教学过程当中，激发学生学习兴趣的同时根据所提供的场景给出任务，确定要解决的问题。
2.2 形成探究思路确定问题之后，首先和学生共同学习关于解决此类问题的基础知识，然后将全班学生分成若干个团队，让每个团队学生根据他们所掌握的知识，及在课下所阅读和查阅的资料，自己去挑选“问题”，通过合作，交流经验，集思广益，以便使他们更能适应和调动他们的知识经验，让学生通过自己和团队协作去解决问题，从而实现教师和学生、学生和学生之间的互动，在互动的过程中解决问题、循序渐进地获取新的知识，并使学生逐步形成自我思考问题和自主解决问题的习惯，达到初步的教学目的。
2.3 实施探究探究的过程是学生根据所确定的探究思路，进行编程、实验等各种探究活动，最终将问题解决并得到探究结果的过程。在完成任务的过程中，有效的将教与学结合起来，教师与学生在课堂上互相呼应，同时课堂气氛也变得活跃，拉近了师生间的距离，从而有利于教学双方最佳状态的发挥，学生不仅拥有学习的主动权，还可以通过主动的探索，体验学习的乐趣与意义，培养探索求知的欲望。使学生有机会应用所学的知识与技术，并且能够促进学生高级思维能力的发展。
2.4 结果展示/交流根据不同的探究活动形成不同的探究成果，如实验报告、程序案例、测试软件效果等，教师和同学们一起欣赏并评价学生的成果，在欣赏的过程中对本节课的知识点、重点及需要注意的问题进行总结，总结时和上课前提出的问题相互对应，强化学生的目标意识，让学生在畅享自己成果的同时总结出需要改进的地方，以利于进一步的提高。
3探究过程中教学方法的应用
3.1 对比学习法对比学习是一种良好的学习方法，与Java语言相比，C++是最佳选择。C++一直以来都是面向对象语言中最具影响力的计算机语言之一，它为程序员提供了丰富的功能，高度的灵活性和强大的低度控制能力。C++的成功深刻影响了其后开发的各种面向对象程序设计语言。Java语言源于C++语言，但它消除了C++语言中许多不可靠的因素，防止了很多编程错误，又具备很多诸如：简单易学、分布式、平台无关性、支持多线程、网络编程等C++所不具备的特点，教学中通过对比学习，加深学生对Java的认识和理解。
3.2 欲擒故纵法老师最忌讳的是在课堂上出错，但通过出错却可以吸引学生的注意力，调动学生积极性，教师可根据学生的要求进行修改，修改好后立即进行编译运行，测试程序中的错误是否已经解决，同时强调错误的原因，提醒学生注意。例如刚开始学习时学生对于Java Applet小程序和Application应用程序两种程序区分不开，可书写如下代码：
Class AmiRight1
{
System.out.println(“Hello,world!”)
}
测试是否可以正常运行，然后根据学生要求逐步更改。程序虽然非常简单，但却可以让学生找出错误的同时总结出两种程序的区别之处。
3.3 课堂案例设计精巧案例选择中，可尽量使用比较接近学生本身的案例进行分析，如选择企业中的某些项目案例或游戏案例。其中企业的项目案例并不能直接用于教学，但可根据需要对它进行合理的拆解和组织；由于大部分学生对游戏非常感兴趣，故此可选择如蜘蛛纸牌、宝石连连看、吃豆子等学生日常熟悉的游戏进行讲解。课堂上的案例分析不仅可以吸引学生学习的兴趣，也提高了学生对Java软件设计过程中的分析能力，与此同时可鼓励学生根据自己所学知识，为最后考核时的应用设计做好准备，提前入手。
3.4 多渠道的课外辅导“十年树木，百年树人”，教学远远不止课堂上的几十分钟，而是一个不间断、持续的学习过程。上完课后学生和老师交流很少，老师也难以了解学生的具体掌握情况，为更好的进行教学，采用①设立辅导时间。每周抽出一定时间为学生解答问题，通过辅导及时掌握和了解学生学习情况，为进一步教学打好基础；②充分利用网络。教师可在校园网上设立每门课的专区，将课件、程序范例等内容实现共享，并开辟博客，技术在线咨询，定时答疑；③建立数据库。为学生搭建进一步学习的桥梁，比如组织人员编写习题库，根据不同的考试提供不同的规范化试题，方便学生学习；④指导学生多阅读API文档。Java参考资料中，Java API文档非常重要，它几乎包括解决各类问题的API，要适当引导学生多阅读API文档。
4灵活的测评方式
任何一门课程都涉及到考试问题，针对Java语言的特点，可将考核分为两部分，一是理论知识，二是实践技能，两者各占50%。依据平时成绩、课堂训练、试卷和应用设计四个方面的综合情况给出成绩，重点部分放在应用设计上，主要目的是通过完成应用设计的过程，可督促学生能综合运用所学基础知识，通过自主查阅资料解决一些实际应用问题，让学生树立起正确的设计思想，使学生在自主性、探索性、创造性和合作性方面均得到培养。根据实际情况，学生可选择教师提出的设计题目，也可根据感兴趣的方向自己拟定题目，要具有针对性，学生可自己也可团队协作通过合作开发出具有一定实用性的应用程序。设计过程中注重对软件设计中的需求分析、系统设计、编码实现和测试运行的各个阶段进行指导。需求分析阶段和系统设计阶段可以充分发挥学生的创造力，仔细分析和理解项目的需求，结合项目需求来考虑可能应用到的Java技术；而在编码及测试阶段，则需要进行单元测试、集成测试。通过以上软件设计过程的控制，学生才会有正规、实际的项目开发感受，而且能将整个的学习知识清晰地结合运用起来，达到学习计算机编程语言的目的。
5结束语
Java语言具有面向对象编程语言的众多优点，在教学过程中最重要的是让学生在熟练掌握Java基础知识的基础上理解面向对象编程的思路，从而逐渐架构起软件工程思想，达到掌握计算机语言的最终目的。随着信息技术的不断更新，新的计算机编程语言也会不断产生，作为教育工作者，我们不可能教会学生所有的计算机编程语言，也不可能紧跟时代的步伐，只有在教学过程中始终贯彻软件工程的思想，培养学生的自主学习意识，让学生真正掌握一种编程的思想，了解编程语言的精髓部分，举一反三，触类旁通，培养学生软件工程的素质，为进一步的学习和就业打下良好的基础。
参考文献：
[1]杨光岐.新课程条件下的CMC师生互动教学模式探析[J].河南大学学报：社会科学版，2003，43（6）：72.
[2]耿蕊，李敬有，邓文新.关于计算机基础课课程设计的研究[J].高师理科学刊，2005，25（2）：79-80.
[3]张孝祥.Java就业培训教程.清华大学出版社，2003.
[4]张广彬，孟红蕊，张永宝.Java课程设计案例精编.清华大学出版社，2007.