java课程精品培训范文

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思科网络技术学院CCNA在线课程curriculum1-

4()

IETF RFC检索库()

internet2.edu

Internet Assigned Numbers Authority()

中国IT实验室在线实验(/

www/school/ccnp-lab.htm)

本精品课程网站(/apply/teacher/

course_preview_index.jsp?curid=524&coursename=计算机网络&curstyle=default&from=guest&starts=

11&orderitem=curlevel)

推荐的期刊是：IEEE/ACM Transactions on Networking

2教学目标与教学内容

知识目标是：掌握计算机网络的体系结构、基本概念，特别是TCP/IP协议族；学会生成局域网和实现广域网连接；用java语言实现协议Java小程序和网络应用程序的开发；了解“无线与移动网络”、“多媒体网络”、“网络安全”、“网络管理”四个高级专题的最新进展。语言目标是：培养学生用英语进行学术阅读、写作、交流的能力。

教学内容方面，如何合理安排课程的内容体系结构、组织方式、实践教学设计，是非常重要的。我校的安排方式如下：

(1) 一开始就强调以Internet为研究目标和示例来源，介绍计算机网络的众多基本概念和术语，为后面的学习打下基础；

(2) 采用自顶向下的顺序，比如介绍网络的第一个层次是应用层，它离应用程序最近，一旦学生们理解了网络应用，就能理解支持这些应用的网络服务，同时还可激发学生对较低几层的学习积极性；

(3) 引入最重要和最新的知识，放弃过时的内容。

3师资力量

我校计算机网络课程组是一只年青的教学队伍，学术带头人牵头，中青年为骨干，年龄、职称、学历梯队结构合理，平均年龄不到35岁。其中教授1人，副教授(含高级实验师)3人，讲师(含工程师)5人，助教1人。具有博士学位2人，硕士学位4人，在读博士1人，在读硕士2人。教授从事基础课理论的教学；中青年为骨干，从事理论课和实践课程的教学；理论课师生比为1:13，实践课师生比为1:8。本课程负责人长期从事本科计算机网络及其他专业基础课和专业课的理论与实践课程的教学工作，从1989年开始，在国内、澳大利亚及俄罗斯为本科生、研究生讲授了计算机专业相关课程15门，已先后主讲4届本科年级的计算机网络理论课，主讲计算机网络集成技术和研究生的高级计算机网络等必修课课程，并一直从事本科实践教学。其他教师也都有一年以上国外工作和生活经历，或者通过了PET5水平考试。

4实践设计与国际认证

我校投入大量资金建设的网络实验室现已拥有上千台计算机、路由器、交换机的实验网络。我们建立了完善的实验技能达标考试规范，学生必须在实验课程开设的10个实验项目和教材中的编程作业中选择完成5个。实验指导书使用本课程负责人主编的《Computer Networks: Laboratory Sesssions》，其中集成了思科和微软的网络培训教程的核心内容，部分实验由课程组设计，部分取自课堂教材，部分取自参考实验教材，部分出自毕业学生的设计。

思科公司于2001年赠送我校CISCO网络实验室，向学生提供CCNA培训课程。两位教师接受了专门培训，获得了CCNP证书并取得了CISCO认证网络工程师的授权讲师资格。CCNA培训课程完全采用E-learning的学习模式：学生通过阅读即时更新的英文原版多媒体电子教材，完成每节后的Quiz；在Scenario中完成试验并在Lab Portfolio记录心得和troubleshooting步骤；每学期期末参加On-line Test和Lab Test，并可根据评估意见到知识缺陷点查漏补缺。完成四个学期的学习后，学生可以参加CCNA认证考试。本科学生参加CCNA认证考试的通过率达到100%，个别优秀学生考到1000分满分成绩。

华为公司也赠送我校华为网络实验室，向学生提供HCNA培训课程。另外我校还拥有Microsoft公司授权考试中心，向学生提供MCP、MCSE、MCSD培训课程。

5经验总结

要考虑到学生的英语水平参差不齐，最初有一定的难度，所以应采用循序渐进的教学方法，英语的使用由浅入深，由少到多。在学期初，教学中的英文所占比例相对较小，课件使用的语言应尽量与教材的语言一致，对关键词使用双语解释，让学生熟悉专业词汇的英文表述，保证大脑中两种语言可以准确切换，逐渐接受并适应这种教学形式。经过几周再逐渐加大英文所占比例，水到渠成地过渡到幻片灯、课堂教学和提问、平时作业均采用英文，仅在极为重要的概念上稍作中文解释，要求学生尽量用英语作答。小测验的题目逐渐过渡到采用英文试题，期末考试则允许同学根据自己的不同情况选择不同的答题语言，因为全英文试题有相当的难度，以减少学生的畏惧心理。

双语教学教师的备课量很大，任务很重，所以学校应给予政策激励，比如在工作量计算和课时津贴方面给予优惠，在教材费用方面也应给予优惠。另外学校应加大教师培训力度和投入，设立专项经费培训双语教学师资，尽可能选派教师到英语国家学习、生活一段时间。

参考文献

[1] 张铭,周立柱等. 关于计算机专业“双语教学”的调查报告[J]. 计算机教育,2004,(6).

[2] 王旭东. 关于计算机学科开展“双语教学”的思考[J]. 计算机教育,2004,(6).

[3] 皮德常. 计算机专业开展“双语教学”的实践与探讨[J]. 计算机教育,2005,(6).

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中图分类号:G642文献标识码:B

多核技术发展迅猛之势已超出人们的预期想象,给计算机软硬件设计理念和方法带来重大变革。作为计算机应用人才培养重要基地的高职院校,如何在多核时代到来之初就开始探索计算机相关课程的革新,适应多核时代对计算机人才的需要,是一个新的挑战。计算机教学观念、计算机教学知识体系就应该根据多核技术发展走势做相应的变化,例如教学观念要从结构化和面向对象编程发展到多线程并行编程,教学课程从编程语言到软件工程,从计算机组成到芯片设计,都可以引入多核技术。本文就教学观念和编程语言类课程的影响进行了有益的探讨。

1高职院校计算机专业课程体系的现状

20多年间,中国职业教育已经成为世界上规模最大、人数最多、进步最快的职业教育体系:目前高职在校生人数在大学生中所占比例高达53%,总人数是1998年的6倍多。从1980年起步时期的区区13所,到2005年底的1091所,全国仅独立设置的高职高专学校数量就增长了80多倍,几乎所有的高职院校都有计算机专业或涉及计算机教育。如此之大规模,计算机教育必然给高职的教育质量带来相应的高影响力和新课题。

由于办学定位上的差别,高职计算机专业的教学自然不同于传统的大学本科计算机专业的教学。高职计算机专业教学应以培养生产或服务一线的技术应用型人才为宗旨,专门性、实践性应当是其课程设置的基本定位,应以工作能力(技术应用能力和职业素质)为主线来设计课程教学体系。其办学特色是坚持根据市场和技术需求变化适时调整对学生的培养目标,特别要注意多核技术带来的技术需求的变化,使得学生具有新技术的适应能力。

2007年7月23日,在新疆举行的“全国高等院校计算机基础教育”2007论坛暨全国高等院校计算机基础教育研究会学术年会上,诞生了《中国高职院校计算机教育课程体系2007》。其英文译名为China Vocational -Computing Curricula,简称CVC2007。封面为蓝色,通常称作高职蓝皮书。它是我国高职院校计算机领域中第一个全面、系统的指导性文件,CVC2007要解决的问题是:高职计算机教

育应当遵循什么指导思想和办学理念;当前面临的形势和需要解决的问题;依据什么原则去构建高职计算机教育的课程体系,并提供了计算机应用技术等七个专业的课程体系参考方案,现在大多数高职院校都按照该蓝本进行相关计算机专业课程体系的设计。

多核时代的到来,多核技术的发展,使得大学计算机的教育面临新的问题:在多核技术的影响下,计算机体系结构、操作系统、编译技术和应用软件的编程模型等都发生了较大的变化,大学计算机的教学需要跟上多核技术的脚步,做出有针对性的调整。国外的高校例如美国麻省理工学院、乔治亚理工学院等已经开始设置多核课程,通过新增课程或修改原有课程的教学内容,以适应多核计算技术带来的变化。对国内的普通高校来说,教育部已联合英特尔公司推出了“教育部―英特尔精品课程”,投入和支持一系列与多核课程相关的精品课程建设项目,推动了我国高校引入多核内容进行课程教学与建设。目前高职院校的相应工作比较滞后,CVC2007还未明确涉及多核技术,需要进行相应的修改和补充,以达到培养的学生具备在主流计算机硬件上进行多核技术应用和开发的能力,增强学生的就业能力和创业能力。因此,将多核技术纳入到高职院校的课程体系中具有相当的重要性和紧迫性。

2多核带来的影响

所谓双核处理器,就是在一块CPU基板上集成两个处理器核心,并通过总线等互连技术,将各处理器核心连接起来。多核并不是一个新概念,现在的多核基本上指的是CMP(Chip Multi Processors,单芯片多处理器)类型,其实在RISC处理器领域早已实现。多核与单核的区别在于,前者可以让程序真正地“同时”执行,而不是多个进程轮流使用CPU,从而给用户造成“多个程序正在同时执行”的假象。以前,通常是依赖CPU时钟频率的提升来提高CPU的性能。然而普通单核心处理器的频率难于进一步提升,性能也无法有质的飞跃。由于时钟频率高,功率消耗大,温度升也高,机器易发生故障和老化,英特尔公司在3.8GHz的产品以后只得宣布停止4GHz的产品计划。

因此,处理器全面转向多核体系,CPU内部开始出现了两个、四个甚至更多的内核。

由于是底层的计算平台正在发生变化,因此IT领域从业人员,不仅仅是开发者,包括需求分析人员、设计者、程序员和测试者,都在工作时要考虑到并行带来的影响。作为高职院校的计算机教育工作者,要考虑到技术变化所带来的技术需求的变化,以适应高职院校培养人才的需求。为此,本文仅就多核对计算机专业的教学观念和编程语言课程的影响进行了初步探讨。

2.1并行设计思想的引入

多核的流行和普及,使程序中可以有多个线程真正地“同时”运行,也就是并行执行。如果说第一代是过程化和结构化编程,第二代是面向对象编程,那么现在到了第三代多线程并行编程。能不能把多线程并行化的工作完全交给操作系统和编译器呢?这是一个充满诱惑力的前景。我们认为并行化的工作现在无法自动实现,未来也只能在一定程度上有所缓解,而不可能全部交由机器完成。因此,在教学观念上,需要建立并行设计的思想和掌握并行编程模式,需要增设课程或在相关课程中加入Foster的PCAM并行设计方法学和多种的并行编程模式。面对多核,需要建立新的思维方式,就像当年从过程化编程过渡到面向对象编程时所做的那样。

2.2编程语言课程的影响

高职院校在教学计划中大多都安排C和Java语言这两门课,过去主要是体现的是单线程串行程序设计模式、结构化与面向对象的设计思想,现在面对多核处理器,需要在并行观念的基础上进行并行编程,因此需要对C和Java语言课进行内容的调整和补充。C和Java语言都具有良好的并行程序设计支持的功能,可以在课程中适当地进行补充。如C语言的OpenMP和MPI库分别支持共享存储和分布存储编程模式,其多线程库也支持多线程并行。Java有很好的多线程编程功能,其代号为Tiger的Java 5的java.util.concurrent包的出现,可以使用低层机器指令取代锁,精化了互斥访问的粒度,提高了系统的可伸缩性和活性。

设计一个好的并行编程应用系统是困难的,设计者不仅仅要了解语言的并行功能部分,重要的是还要掌握和理解并行设计思想。设计者要面对的一个挑战是任务划分和数据分解,要尽可能地让每个任务在执行时只使用自己的数据。如果不同的线程要共享数据,问题将迅速变得复杂,同时并行程序的测试与调试也会更加困难。不久前,当有人问C#之父Anders Hejlsberg“未来几年内语言的发展方向在何处”时,Anders表示“要处理好多核的问题,并提供一个更好的并发模型”。Erlang语言最近也受到越来越多的关注,这说明人们迫切需要一个强大而又充分简单的工具来解决并发编程的挑战。

3应对的措施和改革

由于学生就业有“滞后性”的特点,而教学设计必须具有“前瞻性”,这样才能适应由于技术变化带来的人才市场需求变化。因此,多核相关课程教学的开展和引入多核技术是现实的必然,而且是早行动早受益。开展多核技术的教学需要在教材、教学内容、教学计划等方面进行相应的调整,更重要的是教师培训必须先行一步。

3.1教师培训

教师是多核技术传授的关键,只有教师自己掌握了多核技术的相关知识,才能组织好对学生的培养和教学工作。目前与多核相关的一些并行课程,也只有在国内少数高校才开设,高职院校的教师普遍缺乏这方面的知识,我们的教师应尽快地接受必要的培训,与时俱进,更新知识,只有教师早行动,学生才能早受益。多核技术的教师培训也可以采用送出去和请进来相结合的办法,送教师到相关院校学习和参加英特尔公司的大学课程计划培训班,也可以请一些专家教授到学院进行专题讲座。另外,通过组织多核技术的研究小组,使教师迅速掌握多核技术领域的最新技术和研究前沿。

3.2课程和教材改革

多核课程的开设,可以使学生对多核计算技术与应用有一个全面深入的认识,完善学生的知识结构,以更好适应未来的计算机技术及其应用的发展与革新。将多核技术引入计算机专业教学课程体系可以有两种方式:一种为单独开设课程,一种为改造现有课程。单独开设课程,需要高水平的教师及适合高职院校的优秀教材,这种方式现阶段较难实行;对现有课程的改造和扩充比较切实可行,我们可以首先对C和Java编程语言课进行示范,将并行设计思想融合到这些课程中。另外,此前教育部联合英特尔公司推出了“教育部―英特尔精品课程”,支持了一系列与多核课程相关的精品课程建设项目,我们可以引入和借鉴这类多核课程及教材。

3.3实验环境建立

建立多核技术课程的实验环境是必备和必需的。目前的台式机和笔记本都是双核以上的多核环境,开展多核计算硬件条件基本不成问题;软件方面像OpenMP、MPI、Pthread等都有一些开源资源,可以实现共享式存储计算和分布式存储计算。对于某些系统环境需要进行购置和添加,如Intel的多核计算环境,包括C编译器、数学库、测试和分析工具等。

4结束语

目前多核计算机系统已普及,需要我们高职院校的多核技术教育及时跟上发展潮流,为学生提供最前沿的信息和知识,适时地为社会培养出满足市场技术需求的人才。希望通过我们的多核课程,学生能了解流行的多核硬件平台,掌握多核编程和程序评测、调优技能,具有扎实的动手实践能力,为将来在无处不在的多核应用领域工作打好扎实的基础。

参考文献:

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作者简介：杨树林，男，副教授，研究方向为计算机应用技术；胡洁萍，女，副教授，研究方向为应用数学。

应用型本科专业的设置是高等教育大众化的一个必然结果，发展应用性本科教育既是社会经济、科技发展的要求，也是教育发展的要求，应用性本科在设置上应以社会需求和就业市场为导向。就计算机专业而言，应培养面向社会发展和经济建设事业第一线，具有计算机专业技能和软件工程能力或信息技术实践能力的应用性人才。一段时间以来，高校培养的人才表现出如下不足：所学知识与实践有较大脱节，运用不够熟练，特别是基本素质及操作能力与应聘单位实际要求差距较大；参加工作后进入状态周期长，工作缺乏主动性。要解决上述问题，关键是适应人才培养的需要，处理好知识与能力之间的关系，重视应用类课程的建设和改革。软件技术类课程主要指与学生未来实践接合较为紧密的课程，其目的是使学生掌握实用技术，培养学生设计和综合应用能力，提高学生职业素质。如软件工程、UML建模、Java程序设计、Java EE企业应用、Web应用、C#程序设计，应用等。加强软件技术类课程建设是十分紧迫的。教材建设是其中的重要问题之一。

1问题与思路

应用型本科计算机专业新一轮教学改革面临的主要问题是：学生培养能力化，人才培养工程化，素质教育职业化，专业建设特色化。其核心是适应大众化教育的要求，提高人才培养的质量，提高学校的竞争力。教材是体现教学内容和教学方式的载体，是把

教育思想、观念、宗旨等转变为具体教育现实的中介，是教学改革成果的结晶，也是教育教学改革的一个重要方面，是实现人才培养目标的重要工具。教材建设对于提高教学质量，深化课程内容体系改革，推动高等教育的发展，办出各院校特色具有重要意义。

1.1应用技术类课程教材存在的问题

目前应用技术类课程的教材数量不少，花样繁多，但普遍存在一些不足。

1) 按传统的思维方式编写教材，教学内容偏繁杂或偏难，重点不突出。

偏重于知识的教材类书籍，内容较繁，细节知识讲解过多，对设计能力的提高支持不足，特别是新的内容引入不及时，与市场缺乏衔接，常用的实用知识和技术突出不够；偏重于技术性的教材，过分强调技术，知识讲解不够系统，难度偏大，不适合于教学。

2) 无法适应新的教学模式。

案例教学或任务驱动教学是应用技术类课程较为有效的教学模式。但由于应用技术类教材偏知识或技术讲解的较多，虽然例子不少，但例子零碎，缺乏联系，难以组成大的系统，因此对学生的技术指导不利，无法适应案例教学。

3) 知识更新不及时，教学内容相对滞后。

市场上知识已经有很大更新，而教材却没有紧跟市场的需要。以Java Web应用为例，现在的教材内容还以JSP为主，已经不符合现在市场应用的需要。

4) 教材定位模糊，难易程度把握不到位。

受习惯的学术性人才培养观的影响，教材内容偏难、偏多，不适合应用型人才培养的要求。

1.2应用技术类课程教材建设的思路

应用型人才的培养急需应用型教材，建设好适应应用型人才培养需要的教材，必须处理好以下几个关系：

1) 知识与能力培养的关系。以知识为主的教材，强调知识的系统和全面，而以能力为主的教材，强调知识的应用，在注意一定的系统性基础上，重视案例的作用。

2) 常规知识与新知识的关系。新技术的更新是很快的，原来所用的知识可能现在不常用，而原来没有的知识现在可能常用，比如Java的泛型和标注，以前没有，而现在却是常用的知识。因此，要跟踪技术发展，适应市场需求，精心选择内容，突出重点、强调实用，使知识讲解系统、精练。

3) 教学模式与教材的关系。教材要与教学模式相呼应，教学模式需要教材的辅助，教材也要体现教学模式的改革。以能力为主的教学模式，更主要强调对知识的应用。案例教学是主要的教学模式。

4) 整体和局部的关系。 应用技术类课程实践性都较强，局部知识和技术固然重要，但将知识联系起来，应用知识更为重要，要通过案例体现知识之间关系，通过案例之间的联系，体现知识整体应用，使学生具备综合应用知识的能力。

2软件技术类课程教材建设的原则

国外的教材十分重视教和学的使用，内容强调系统和丰富。以《Java语言程序设计》(机械工业出版社，2005)教材为例，该教材注重把握程序设计的基本思想，遵循人类认知规律，循序渐进，脉络清晰、极具可读性，它的风格更像教学讲义，适合课堂授课，同时也是一本很好的自学教材。

国内目前比较流行的教材大体可分成两类：一类是系统性教材。基本的设计原则是注重知识的系统性的，强调讲透理论，重视体系完整，也注重理论联系实际。如：《Java 2实用教程》(清华大学出版社，2003)，《Java 2程序设计实用教程》(电子工业出版社，2008)。这类教材内较多，知识讲解有一定难度，适合重点大学学生。第二类是案例教材。基本的设计原则是，强调语言精炼，实例丰富，可操作性强，实用性强，案例内容具体详细，与就业市场紧密结合。例如，《Java精解案例教程》(清华大学出版社，2009)，《Java语言案例教程》(第2版)(电子工业出版社，2010)，《Java程序设计案例教程》(中国铁道出版社，2009)。这类教材适合培养学生的动手能力，但在设计上存在两种情况，一种是知识理论仍然强调较多和细，案例虽然在设计上有一定改进，但案例之间缺乏联系；另一种情况是，强调案例过多，知识的系统性不够，不便于教学使用。

要构建适合应用型人才培养的教材，应该找到知识和能力培养有机结合点，将案例与知识的有机会结合起来，重视局部知识有机联系，既体系知识的系统性，也重视知识的实用性和新颖性。教材建设，必须体现教学改革的要求，体系新的理念，要正确反映现代教育思想，适应经济社会发展对高素质应用型人才的要求，体现改革精神，有利于学生的综合素质、实践能力和创新意识的培养。应用技术类课程的教材建设应坚持以下原则：

1) 精练性原则。

应用技术类课程的知识一般都偏多，因此取舍是关键。知识讲解要有一定的系统性，但如果知识讲解过细，重点不突出，就会给学生的学习带来难度，也无法融入案例。因此，要合理取舍知识，选取与市场应用联系较大的内容，系统、精练地讲解知识，再围绕知识渗透案例。知识内容不强调细而全，有一定的系统性即可，但要精练实用。

2) 先进性原则。

先进性即为教学内容符合和反映科技进步和时展的形式，充分反映新知识、新技术，以适应新市场对人才的要求，使教材具有一定的前瞻性。软件技术课程是与市场联系最紧密的课程，必须及时跟踪软件技术的新发展，注意适应市场需求，及时引进新内容。

3) 实用性原则。

突出实用是应用型人才培养的显著特点。教学内容与企业、社会现状、IT 行业技术的发展基本相符，做到理论联系实际，学以致用。实用性与先进性是辩证统一的关系，先进是以实用为前提的，而实用是先进的归宿。应用技术类教材要体现所对应岗位的能力或技能要求，突出可操作性，强调培养学生的动手能力。

4) 特色性原则。

一方面，教材要体现本学科人才培养的规律，体现课程本身的特点；另一方面，教材要紧紧围绕应用型人才的要求，突出能力训练，突出实践性，在内容选择、组织形式上有特色。

5) 案例教学原则。

案例教学法是一种寻找理论与实践恰当结合点的十分有效的教学方式。尤其对于软件实践性极强的课程，案例是帮助学生掌握软件工程方法，进行软件开发的最好范例。案例教学也是软件技术类课程的主要教学方式。体现案例教学的思想，设计典型、实用的案例，将案例与知识有机组织起来，使知识与案例相辅相承，达到既有利于学生学习知识，又有利于指导学生实践的目的。

3 《Java语言最新实用案例教程(第二版)》教材的特色

基于上述原则，笔者近年来编写了《C#程序设计与案例教程》、《Java语言最新实用案例教程》《程序设计与案例教材》、《Java EE企业应用架构与案例》等教材。下面主要以北京市精品立项教材：《Java语言最新实用案例教程(第2版)》(清华大学出版社，2010)为例来说明主要的设计想法和特色[1]。

起初的想法是想借鉴IT培训企业的经验，采用案例教学，但大学教学不同于IT培训，大学对知识理论的要求要远高于IT培训，因此不可能完全案例化，但又必须解决学生动手能力的问题，最好的办法就是要把案例和知识有机结合起来。设计典型的案例，将案例分解，融入到知识讲解中，使知识与案例相辅相承，达到既有利于学生学习知识，又有利于指导学生实践。按照这样的想法，在实践中应用收到很好的效果。2006年编写了第一版《Java语言最新实用案例教程》，2010年结合精品教材建设，又做了进一步优化，在具体设计上主要考虑以下三点：

1) 适当加强知识讲解的系统性，先系统、精练地讲解知识，再围绕知识渗透案例。知识内容不强调

细而全，但强调系统、实用和精炼，突出市场中常用的内容。同时，为了便于教学和学习，增加了许多辅助理解知识的小例子。

2) 体现案例教学的思想。对案例精心设计，突出其典型性和实用性，使案例更接近于实际应用，同时便于教学和学习。强调案例之间的联系，每部分的案例尽可能是大案例的分解而得，将案例穿插到知识讲解中，使案例与知识相辅相承，形成有机的整体，既有利于学生学习知识，又有利于指导学生实践。

3) 跟踪Java新发展，注意适应市场需求，及时引进新内容，如可变参数、枚举、线程新特征等；强调了集合的应用；渗透了一些新思想，如MVC设计模式、面向接口编程、分层架构；使用了新的开发。配备了每章总结和习题，这些习题参考了常见的企业面试题，更具训练价值。

全书共分9章，内容包括Java语言概述、流程控制与异常处理、Java面向对象程序设计、数组与集合、GUI程序设计、Java数据库编程、流和文件、多线程与Applet、Java网络编程。除包含许多配合知识学习的例子外，全书还包含68个案例。主要特点是：

1) 精心设计知识结构，讲解精炼，重点突出，便于教学和学习。

2) 注意吸收新方法和新技术，强调实用性，重视应用能力的培养。

3) 案例系统、典型，将知识内容和案例有机结合，便于指导学生实践。

4) 较好地处理具体案例与思想方法，局部知识应用与综合应用的关系。

4结语

教材建设是一个复杂的工程，好的教材保证知识的科学性和系统性，必须体现新的教学理念，使教材既有利于学生学习知识，又有利于学生能力培养。软件技术类课程的实践性较强，知识更新较快，也是目前教学改革的焦点，因此更容易突破原有模式。笔者通过实践总结了该类教材的编写经验，起到抛砖引玉的作用。

参考文献：

[1] 杨树林,胡洁萍. Java语言最新实用案例教程[M]. 2版. 北京: 清华大学出版社,2010:I.

Construction of Software Technology Curriculum’s Teaching Materials

YANG Shulin, HU Jieping

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Java语言是目前最为流行的编程语言之一，近年来在各大高校被列为计算机专业主干课程。Java教学的主要目标旨在培养学生面向对象编程技巧、动手实践能力和积累项目开发经验，从而使学生尽快适应企业需求。在教学过程中如何提高学生的学习兴趣，培养学生自主创新学习能力，优化教学效果，是Java任课教师需要考虑的问题。文章通过对目前Java教学过程中存在的几个问题进行分析，提出合理的教学建议，并对Java任课教师提出几点要求。

1 Java语言教学中存在的问题及分析

1.1 课程内容缺乏实用性，学生学习兴趣不浓

Java语言课是实践性较强的一门课程，但各种参考教材都偏重基础理论知识的讲解，实验内容大都是验证型的，且与实际应用脱节严重，学习起来枯燥乏味，因此学生在学习过程中渐渐失去兴趣。

1.2 课堂理论教学为主，实践教学相对薄弱

由于课程学时压缩，Java课的学习基本在一学期的60学时以内就结束，课时安排较少，并且课堂教学多于实践教学。再加上Java教学内容涉及面广，所以目前还主要是作为一门普通的语言课进行教学，如重点放在基础理论知识的学习，课程实践环节强度不大。由于实验课少，导致学生理论知识的掌握浮于表面，并且缺乏实践中各种宝贵经验的积累。

1.3 考核方式单一，偏离教学目标，影响教学过程实施

目前Java语言的考核方式主要是笔试，重点是考核学生掌握知识的多少，学生为了应付考试将主要精力放在基础知识的死记硬背上，因此不利于实践能力的锻炼。同时，对于动手能力强的学生不能全面地反映其真实成绩，从而打消了他们学习的积极性，最终阻碍学生综合素质的培养。

2 对Java课程教学的建议

下面结合笔者总结的Java教学经验，从教学内容、教学方法及考核方式三方面提出几点教学建议。

2.1 提高教学内容选择和组织的针对性、有效性

1）参考教材选择。选择一本实用的教学参考教材是教学成功的第一步。参考教材是学生获取知识的主要学习资料，也是最方便、最直接的学习资料，对于初学者是最适用的。主要参考教材的选择首先要符合专业培养目标和认知规律，便于自学和具有创新性。其次要“新”，由于计算机学科是发展很快的学科，新旧技术更新周期变短，为了适应新技术，Java语言教材版本更新加快。另外，最好有配套的实训材料，包括验证型实验，综合型、创新型实验，特别是面向工程应用的实验。

2）实验材料的组织。阅读足够的典型程序的源代码和充分的动手实践训练才能真正理解和掌握Java语言的编程思想和技巧，并很好地应用于解决实际问题。因此，实验内容应包括大量的基础与验证型实验，并在此基础上增加小型综合实例和综合探究型案例材料。实验内容在教学过程中分层次、分阶段组织进行。

实验材料和案例选取首先要具有教学性和代表性，选择趣味性实例或比较接近学生本身的案例，能很好地调动学生积极参与的热情，以达到更好的教学效果。比如计算器、动画制作等可以“寓教于乐”，激发学生的学习兴趣；学生成绩管理系统是学生比较熟悉的案例，可以对其进行分解和重组，形成典型的小型综合实例，如可以分为登录界面、成绩录入界面、成绩查询界面等。

3）提供网络学习资源。网络资源为学生提供了开放的学习形式，可以开阔学生的视野，是学生自主学习的最好途径。为学生提供权威的Java语言网络学习材料，如精品课网站、Java论坛等，使他们能够按照自己的时间、学习进度和兴趣进行自主辅助学习。特别是对于水平较高的学生，可以弥补学校教学过程的限制，能够接触到更深刻的学习内容。

2.2 采用多种教学方法实施教学

教学过程中根据教学内容的特点应用多种教学方法相结合，充分调动学生的学习兴趣和积极性、主动性。借鉴建构主义和任务驱动式学习理论，将理论知识和实践锻炼进行有机的结合，合理展开教学。

1）理论知识采取三步骤教学法。基础理论知识的学习是教学过程必不可少的部分，由于比较抽象，学习起来枯燥乏味，而且学生难以发挥主动性，理解比较困难。理论知识的学习主要通过“理论讲授——例题解析——模仿解题”3个步骤来完成。首先，理论讲解可以把抽象的概念形象化、具体化，比如列举与现实生活相关的例子，如果讲继承技术的时候结合生物学的遗传变异现象进行解释，并制作图文结合的多媒体课件直观表达，能更利于帮助学生对概念的理解。其次，对相应的例题进行详细解析和演示，实现理论知识到代码实现的转化过程。最后，以例题为模板，引导学生模仿类似问题的解决策略，最好提供具体题目，引导学生完成思路设计和关键代码的实现，直到学生能最终写出可以运行的代码。

2）实践教学分阶段分层次实施。

基础与验证型实验：作为各部分的教学环节的上机实践材料，主要特征是与课堂教学密切结合，帮助学生理解和掌握各部分的基础知识。同时可作为教材的扩展材料，提高学生程序阅读和理解能力，是学生动手实践的基础。

小型综合实例：以作业或任务的方式在教学过程中阶段性提出并选讲，学生主要自主设计完成，可以帮助学生完成从理论学习到动手实践的过渡，并为综合探究型案例提供基础。课后作业可以巩固和深化课堂知识，小型案例可以综合掌握知识模块，这部分教学可以锻炼学生动手操作能力和独立解决问题的能力。

综合探究型案例：给定或自选项目方式进行，综合运用所学的知识，可以培养学生项目开发的基本流程，积累项目开发相关的经验，尽早适应软件开发的工作。这部分内容在教学后期基础理论知识学习完成时进行，采用小组协作学习模式为学生构建一个基于任务的、以学生为中心的学习环境，学生模拟软件开发流程，通过协作交流共同完成任务。教师适时给出案例的开发流程、相关案例等必要的引导，可以培养学生解决问题的能力和团队合作精神。

3）考核方式体现知识与能力并重的过程性评价原则。在Java教学中由于学生对语言学习的悟性、学习策略等存在差异，因此接受各方面知识的能力不同，有的理论强一点善于设计，有的实践强一点善于实现。例如案例教学中从项目需求分析到设计及实现的各个环节需要发挥学生各方面的不同的优势才能完成整个任务。所以单纯的卷面考试已经不能真实全面地反映学生掌握水平。

所以，最终成绩应体现理论知识兼顾实践能力，注重教学过程的过程性评价，主要包括：①课堂提问和课堂作业等随机考查情况有时候更能真实反映学生的水平；②课后作业及案例任务的完成情况，按时独立完成，并能通过调试运行；③项目实现过程中从需求分析到设计及实现的各个环节进行相应的考核；④期末卷面考查，对于各知识点全面的测试。

3 对Java教师提出的几点要求

3.1 不断学习，全面把握教学内容及更新

俗话说，教给学生一碗水，教师需要一桶水。Java教师要充分把握教学内容，才能在教学中有自由发挥的空间。计算机学科不同于其他基础学科，技术更新速度快，因此，Java教师需要不断地学习才能把握最新的理论和技术。随着网络教学的发展，各种学习资源如多媒体课件、电子教案、视频教学录像等不一而足，为获取知识提供了极大的便利。Java教师应积极获取相关知识进行学习，并善于加工整理新知识来充实教学内容，弥补参考教材资料的不足。

3.2 积极参与各种项目培训及实际开发，提高自身实践能力

教师知识结构和专业素养存在差异，一般专业知识扎实，但缺少实际开发经验，所以不利于Java实践教学环节的进行。因此，Java教师需要从自身出发，打破能讲清课本内容为目标的模式，积极参加各种实践培训活动，参与实际项目的开发，以提高自身实践能力，努力使自己成为既能讲授理论知识、又能组织项目实践的“双师型”教师人才。

3.3 学习先进的教学理论和教学技能并应用于教学

传统的“知识型”教学模式以教师为中心的知识灌输型教学，使学生学习的主动性、积极性难以发挥，不利于创新能力的培养，已经不适应现代教学的特点。随着多媒体技术和网络应用的发展，建构主义理论发展起来，其特点是：以学生为中心，强调学生对知识的主动探索、发现和对所学知识的主动建构过程。结合Java课程实践性强的特点，案例教学和项目教学中采取小组合作方式完成，充分利用建构主义理论进行设计和实施以优化教学效果。

现代多媒体技术应用于教学可以更好地激发学生的学习兴趣，增强教与学的交互性，利于学生接受抽象、复杂的学习内容。所以Java教师应在多媒体课件、动画制作等多媒体教学方面多下工夫，并与传统的教学方法结合，对优化教学效果有很大的帮助。

4 结束语

Java语言程序设计是一门实践性很强的课程，重点培养学生面向对象编程技巧和动手实践能力。Java教师要把握教学过程实践的各个环节，理论与实践相结合，坚持以实践教学为主的教学原则进行教学；从提高自身教学技能出发，在培养学生对Java语言的学习兴趣和主动性方面多下工夫，不断优化Java教学效果。

参考文献

[1]毋建军.Java实训课程体系构建研究[J].长江大学学报:理工卷，2010(3):398-399

[2]何克抗.建构主义:革新传统教学的理论基础[J].电化教育研究，1997(4):25-27

篇5

Java语言由于具有面向对象、不依赖平台、安全等特点，不仅是正在被广泛使用的编程语言，而且也是软件设计开发者应掌握的一门基础语言。我院信息管理与信息系统和电子商务专业开设的《Java程序设计》课程是一门面向低年级学生开设的程序设计语言基础课程，主要讲授Java语言基础知识，帮助学生建立面向对象的程序设计思想。在课程讲授中主要采用以教师讲解为主导、以案例为驱动的方式，学生通过完成针对性训练掌握Java语言的基础知识。学习《Java程序设计》课程后学生仅处于对面向对象思想和Java语言的初步认识和掌握阶段，特别需要通过进一步的强化训练对Java语言的应用能力加以提高，也为后续课程打好基础。《Java程序设计实训》就是基于上述目的在开设《Java程序设计》学期的实践周单独开设的一门实训课程。

一、《Java程序设计实训》在程序设计类课程体系的地位和作用

《Java程序设计实训》作为一门实训课程，在程序设计类课程体系中起到承上启下的作用，该课程的先修理论课程为《程序设计基础》、《java程序设计》，后继课程《Web应用开发（J2EE方向）》。

对于Java语言这种应用性很强的课程来说，学习的目的在于学以致用，在学生具备了基本面向对象编程思路并且掌握编程工具和方法之后，要通过案例和项目来引导学生运用所学知识解决实际问题以提高工作效率，让学生体会每一点进步所带来的成功和喜悦，感受学习的乐趣，增强学习的动力。因此《Java程序设计实训》课程的设计目标为：要求学生在掌握Java语言的语法、常用类库和面向对象程序设计思想，并有一定编程经验的基础之上，通过软件编程规范培训、程序设计案例和小型项目开发实践等环节，一方面培养学生应用Java语言开发小型项目的实践能力，使学生深入掌握和运用Java语言解决实际问题，为在后继课程中进一步学习开发B/S结构的web应用程序打好基础，另一方面结合案例开发，逐步培养学生良好的职业素养和团队合作精神。

《Java程序设计实训》课程力求弥补传统程序设计语言类课程中以课堂教学为主、验证性实验为辅，学生缺乏学习动力和兴趣的不足之处，通过集中式项目驱动式的教学设计，达到对学生编程能力的强化训练，为后续课程打下良好的基础。

二、《Java程序设计实践》教学改革方案设计

在“Java程序设计实训”课程教学过程中，以Java语言知识点为基础，以案例为依托，以项目为驱动力，采用基于项目驱动的实践教学方式，帮助学生明确学习目标，根据项目需求来学习，由被动地接受知识转变为主动地寻求知识，增强学生的学习效果。

1.知识准备与扩充

结合“Java程序设计”课程内容，对相关知识进行复习和扩充，具体包括：

（1）JDK，Eclipse编译环境的使用，要求学生深入学习Eclipse教程，掌握设置断点、逐步排错等功能。

（2）熟练掌握Java标准类库的查询和使用，可以集合类、图形用户界面组件类为例。

（3）复习Java的编程规范并严格应用于项目开发过程。

（4）知识扩充，包括对Java高级应用——数据与集合类、泛型、JDBC数据库连接、多线程等知识的掌握和熟练应用。

2.示例项目讲解

在教学过程中，采用案例教学能够为学生提供模拟的开发环境，让学生感受学习的意义，为学生提供模仿的样本，而模仿是学习的捷径之一。通过运用项目和程序代码等案例、实例来理解有关思想，使学生记忆深刻，事半功倍。在实际教学安排中，可以一个小型项目为驱动，让学生在实践环节通过对案例的模仿和创新，理解每一环节的任务，从无到有地积累自己的学习成果，在实践过程中掌握各个知识点，增强自己的动手能力，获取实际开发经验，实现学习目标。

3.团队项目开发

（1）项目选择。在设计项目时还要遵循教育性、科学性、实用性、开放性、灵活性于一体，一个成功的任务要有发挥创造力的空间。结合学生的特点，充分考虑现有知识结构、认知能力和兴趣，由浅入深、由表及里、循序渐进地设计任务，通过上网搜集、查阅最丰富的Java项目开发资料，分析、摘取经典Java程序作为实训项目。

（2）团队划分。对于学生来说，仅靠个人的力量来完成一个小型项目是不实际的，需要彼此之间以团队的方式进行合作，共同完成设计目标。团队中各成员的角色和所承担的项目可参照软件工程中的小组软件开发过程TSP（Team Software Process）来制定。在项目的需求分析阶段，成员可以通过共同讨论，集思广益，发挥个人的聪明才智，给出设计方案；在设计过程中，由组长安排各成员的分工合作，确定每人所承担的任务。成员可以轮流承担各阶段的设计、编码和测试任务，使学生在项目的开发过程中扮演不同的角色，熟悉软件设计流程，培养软件创新能力、研究能力、开发能力，团队合作能力，培养遵守软件设计规范的良好职业习惯，培养学生适应软件技术开发的职业岗位能力。同时，各小组之间也形成了一定的激励机制，每个成员的工作都关系到整个小组的成败，这在客观上也要求每名成员尽力去做好自己的工作。

（3）项目开发。实训中常用的项目有：图书借阅管理系统、人事管理系统、考务管理系统、学生成绩信息管理系统、运动会成绩管理系统、仓库管理系统、书店管理系统、校园IP查询系统、超市管理系统、画图板、俄罗斯方块游戏、个人通讯录、日历制作、简易计算器、文本编辑器等，各组选定一个项目完成。在实训中指导教师向学生提供解决问题的必要条件，指导学生如何收集资料获取相关信息，各组自行讨论与交流，培养学生自主学习能力。

（4）过程指导。分组采取自愿原则，根据任务大小及实验室设备情况，一般每组4-5名同学，其中1名同学任组长，负责整个实训任务分配、进度管理、定期汇报。在项目进行过程中，遵循的原则是尽量依靠学生自身的能力和团队的合作，以团队为单位独立解决遇到的难题，但由于学生的经验和知识有限，教师有必要在项目的关键阶段进行适当的指导，并对设计过程中出现的偏差及时纠正，对设计时所可能遇到的比较深的知识点进行有效指导，鼓励学生进行探索。指导的方式可以采用当面讨论、Email答疑或建立QQ群进行集体讨论等。

（5）成绩评判。成绩评判包括：对新技能的掌握及熟练应用，自主学习能力，创造性解决问题能力，将所学知识有效运用到实际环境的能力，学生参与实训活动的态度，等等。实训最终成绩考核以小组为单位，先用10分钟演示项目，再回答3-5个相关问题，教师综合讲述情况和回答程度做出评价。

三、结语

帮助学生在校学习过程中尽量多的掌握Java项目开发的能力与技巧是《Java程序设计实训》课程设置的初衷，通过《Java程序设计实训》课程的增设，增强了理论知识与实际应用之间的联系。学生普遍反映这样的实训课程比以往的学习过程有更多的收获，在项目设计过程中锻炼了团队合作与独立解决问题的能力，增强了对Java语言的学习信心和专业课的学习信心。

通过近一年的课程改革，进一步改进了《Java程序设计》课程与《Java程序设计实训》课程的教学内容设计，使两个课程相互衔接成为体系；初步建成了Java程序设计实训项目资源库，并在每次教学实践中不断丰富和改进；建立了完整的《Java程序设计实训》课程考核评价指标体系和课程考核方案。该门课程的改革也为其他程序设计类课程的实践教学改革提供了良好的借鉴。

参考文献：

[1]陈，耿永军，闫洪亮.《Java程序设计》课程教学改革探讨[J].信息系统工程，2010，19（4）：128-130.

[2]招启东.项目实训在JAVA课程教学中的应用[J].时代教育，2008（10）.