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摘要：结合程序设计类课程的教学现状和学生的反馈信息，对Java教学过程的各阶段进行了一些研究和尝试，形成了相对应的解决方案。实践结果证明，这些教改举措从一定程度上调动了学生的积极性，提高了学习兴趣和动手能力，教学效果明显得到改善。
关键词：Java；程序设计；学习兴趣；实践教学；动手能力
作者简介：时海亮（1981-），男，河南郑州人，郑州轻工业学院数学与信息科学系，讲师。（河南 郑州 450002）兰岚（1980-），女，广东四会人，河南交通职业技术学院交通信息工程系，讲师。（河南 郑州 450005）
基金项目：本文系国家级大学生创新创业训练计划项目（项目编号：201210462025）、郑州轻工业学院青年教师教学改革与研究项目（项目批准号：郑轻院[2012]44号）、郑州轻工业学院校科研基金（项目编号：2012XJJ019）的研究成果。
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）17-0065-02
一、Java教学概述
程序开发的世界是很精彩的，因为有太多的选择。单是开发语言就有晦涩的汇编、经典的C、强大的Java、时髦的Ruby、过气的Delphi以及微软的C#等等。[1]其中，Java语言虽然发展历史较短，却是优秀的面向对象编程语言。它以C/C++语言为基础，同时对C/C++进行了成功改造，在具有强大功能的同时，又具有突出的简单性、可移植性、安全性及支持多线程程序开发等优良特性，使得Java成为基于Internet的网络应用开发的首选语言。[2]在教育部计算机基础课程教学指导委员会制定的白皮书中，Java被列为核心课程，故现在越来越多的高校为学生开设了Java语言这门课程。[3，4]与其他课程相比较，本课程更要求理论与实践的统一，更突出示范教学与调动学生创新才能的结合，更强调学生综合素质的培养。[3]
对于学生而言，学习Java的目的不仅在于学分，更在于应用。从短期说，要为后续课程打下编程基础，如数据结构、数值分析、数学建模等课程，以及专业实习、毕业设计等。从长期说，要为学生毕业之后找工作提前准备一个技能，打造好“敲门砖”。所以，教师的“教”应面向应用，重点培养学生应用Java基本知识解决实际问题的能力，提高学生计算机操作的动手能力。
二、Java教学过程中的问题及对策
在多年的Java教学过程中，笔者发现了一些问题（有些问题是程序设计类课程的共性问题），然后根据对Java的认知、对计算机编程的体会，结合笔者所在院系程序设计类课程的教学现状和学生的信息反馈，对Java课程进行了一些思考和尝试，形成了对所发现问题的解决方案，使得近年来的Java教学效果进一步得到改善。
1.转变学生的思维模式，使之适应计算机的运行模式
通常人们的理解中计算机是一台智能设备，会完成人们所设定的工作。其实专业人士都知道，计算机的智能是由于人的智能而存在的，具体来讲就是，人的智能造就了程序，程序由指令（从程序设计的角度，指令可理解为“语句”）构成，计算机只不过是按照一定的流程（顺序，分支，循环）一条指令一条指令的执行来完成相应的工作而已。所以，如果程序在实验中没有得到预期的结果，是因为程序有问题，再细究的话，是程序员的思维方式或解题方案有问题，而不是其他的原因。所以在教学过程中应多强调让学生尽量模拟计算机去思考程序问题。
2.优化教材内容，结合优秀IDE开发环境授课
如今的Java教材多种多样，但大体上教材内容以数据类型、程序流程控制、类和对象、异常处理和Applet为中心。换句话说，这些教材有些千篇一律，无甚特点，特别是在涉及开发环境时，需将代码编辑在Notepad等记事本中，在设置过环境变量的JDK中以DOS命令行的方式编译运行。这种方式与学生所熟识的C/C++程序在VC环境中编辑编译运行的方式相比，实在落后。故推荐使用优秀的集成开发环境来讲授Java语言，如开源的Eclipse，Oracle的NetBeans IDE等。这些IDE大都具有语法着色、代码提示和语法报错等功能，使用方便，效果直观，方便学生理解和动手实验。更值得一提的是，Google的WindowBuilder插件使得Eclipse可完成可视化GUI设计，使GUI开发人员尽量摆脱乏味代码的堆叠，提高工作效率。不幸的是，现如今很少有将这些内容与高校教学相结合的教材，这就要求教师能够在通常教材的内容上有所取舍，结合先进的编程理念，利用优秀的IDE开展教学。
3.教学内容化繁为简，以使学生尽快上手，加强自信
Java课程通常是作为高校低年级的专业基础课程，学生在该课程之前可能没有学习过C/C++，对程序设计的思路比较陌生，或者一知半解。对于这样的初学者，入门很重要。开课之初不太适合针对某个具体的知识点展开过多的讲解，或过多说明其注意事项和使用技巧。因为，这样一方面可能会“吓倒”学生，使之从心底畏惧程序，另一方面则可能误导学生至问题的次要方面，而忽略问题的主要方面。例如，一个简单的“int”整型类型，只需说明其是表示整数的类型即可，没有必要还要再说明其在内存中所占位数，整型数的表示范围，十进制、二进制、八进制和十进制数据的表示方法，与浮点型或字符型之间的类型转换等问题，这些问题在初级编程阶段都较少遇见。所以在教学之初，应简化教学内容，强调Java基本语法的基本功能，强调多动手上机实验，使学生尽快掌握Java的基本知识，能做出简单的程序，建立Java编程的概念和框架，从实验结果中获取成就感，加强自信，产生对编程的兴趣。
4.优化课时分配，重视实践教学
优化课时分配有两层含义：其一，Java是一门培养学生动手能力的课程，在符合培养计划对课程总学时的要求下，加大实验学时在总学时中的比重；其二，在理论学时中，优化Java各章节的学时分配，经常用到的知识点多花点时间，不常用到的讲其在Java程序中的主要形式。笔者所在院系Java课程总学时为54学时（系定任选课），原实验学时为10学时，在课题组的建议下，后修改为20学时，现正着手修改培养计划，加大课程总课时量及实验学时。又如，Java课程中的“异常”一章，其在初级编程中亦不常用到，故在教学过程中，课题组计划一次课讲完，主要讲解Java中的三类异常形式，及需要在程序中进行处理的异常的形式，即try{ } catch{ }块，要求学生在读他人代码时能够理解其含义；如果在自己的程序中出现异常的问题，能够根据Eclipse的代码提示功能自动生成默认的异常处理的try{ } catch{ }块。 在实践教学中，重点培养学生的动手能力。教师应提前布置实验题目，并要求学生在上机前至少要形成用程序解决问题的思路，或完成部分关键代码。实验课中，应注意实验室计算机联网和断网的配合使用，联网方便学生查找资料，断网则可防止学生玩物丧志。有条件的学校，还可以将理论教学直接放在实验室中进行，使学生有边听课边动手实验的时间，加深对知识点的理解和记忆。
5.利用多种形式调动学生的积极性，提高学习兴趣
爱因斯坦曾经说过：“兴趣是最好的老师。”有了兴趣，人就会不自觉地在感兴趣的问题上花费大量的时间和精力去研究，就像观看好莱坞大片一样专注。这是“教”和“学”的最理想的境界，也是成绩好或不好的学生在对待学习的态度上的本质区别。从某种意义来说，教学就是围绕提高学生学习的兴趣这一核心开展的，所以在教学过程中，应时刻注意提高学生的学习兴趣。笔者曾在一次课堂上给学生播放了电影《The Social Network》中的一个片段，Mark Zuckerberg黑入哈佛大学宿舍网络窃取女生照片，其过程中所展现出来的高超的黑客技术让学生们兴奋不已。毫无疑问，这对提高学生对程序的兴趣大有帮助。
此外，在课堂上，各种教学方法的应用也非常重要。充分利用板书和PPT教学的特点，优势互补；充分利用现代教学媒介，如激光笔、投影仪、课程网站等；可采用课堂上与学生共同编写程序及现场演示的方法，在课堂上发挥学生的主体作用；及时对在实验课上发现的问题及实验题目进行讲解；在课堂上专门留出教师与学生相互提问的时间，并实施一定的激励措施，如问题问得好，可对学生平时成绩加分等，促使学生主动思考。在实验中，实验题目应设置为有趣的，贴近学习、生活环境的题目，并且一般每次实验都有两类题目，一类为与教材中的实例相似的题目，这类题目一般有教材中的代码可参考，或由教师在实验指导书给出参考代码；另一类为只提出程序要求的题目，这类题目无参考代码，需学生发挥主观能动性解决问题。针对高年级学生，郑州轻工业学院数学与信息科学系还在培养计划的范围内给其布置了一些应用型的课题，使学生提前进行理论和实践的结合，做出的成果可作为专业实习或毕业设计的成果。校团委、教务处等部门还发起了大学生科技活动、大学生创新实验等，不少学生参与其中，使学生更有压力和动力去主动学习。
6.重在传授学习方法
Java是强大的，同时Java系统也是庞大的，仅仅在五、六十个学时（或更多）内就把Java学精通（或次之，熟悉）是不可能的，一般的教材也都在三百至四百页之间，也不可能把Java的所有内容全部叙述一遍。古人云：“授人以鱼不如授人以渔。”教师应着重于传授学习方法。传授学习方法比单纯传授某个知识点或某个编程技巧要重要得多。JDK 6提供了200多个包，3000多个类，其实它们有相似的结构和使用方法，如在一般教材中提的比较多的GUI的Swing构建中，JButton、JTextField、JCheckBox等组件中都有getText（ ）方法，用来获取组件上的文本信息，那么学生在学习这些组件时就很容易一通百通。或者在编程过程中当用到某个陌生的类的时候，或某个方法的参数为某个陌生类的对象的时候，就可以教授学生如何从JDK Docs开始以类名为关键词查找相关的帮助信息，一些特殊技巧或难点则可通过Baidu或Google寻求解决方案。
7.完善教辅材料，建立案例库
古谚有云，“书读百遍，其义自见”，围绕同一主题，不同的资料如果都能看看，也同样能发现其中的奥妙。对于Java课程，课题组在多年的教学中，不断完善教辅材料，比如收集各种本科教材信息，整理课件库，建立案例库，[5]搭建课程网站，收集网上的各种Java教学视频，收集Java高手的学习心得、工作体会等，并与学生分享。从长期看，这类措施都取得了不错的效果。也有不少高校正在逐步采用项目教学法教学，也可提高学生学习的积极性，培养学生分析、解决问题的能力，缩短课堂教学与企业实践的差距。[6，7]
8.成绩评定问题。
Java是一门实践性很强的课程，重点在于培养学生的动手能力，国家也一直在倡导“素质教育”，这就要求教师要以课程成绩的评定为导向，加大动手能力在成绩构成的比重，从外因角度促使学生加强动手能力的锻炼。
三、结束语
本文结合程序设计类课程的教学现状和学生的反馈信息，对Java教学过程中的各阶段进行了一些思考和尝试，形成了相对应的解决方案。实践结果证明，这些教改举措从一定程度上调动了学生的积极性，提高了学生学习兴趣，学生动手能力也明显加强，能够灵活运用Java去解决实际问题，教学效果明显得到改善。
参考文献：
[1]郝焕.Java轻松入门[M].北京：人民邮电出版社，2009.
[2]郎波.Java语言程序设计[M].北京：清华大学出版社，2010.
[3]王侠，韩永印.Java语言程序设计教学改革与实践[J].电脑知识与技术，2007，（20）：560-562.
[4]滕剑锋.Java课程改革的研究与实践[J].计算机教育，2012，（23）：87-89.
[5]汪远征，周巧婷，等.Java语言程序设计[M].北京：机械工业出版社，2010.
[6]杨菊英，张雪，范畅.项目教学法在Java课程教学中的应用探讨[J].现代商贸工业，2012，（21）：139.
[7]刘晓辉.如何提高Java实训效率[J].北京工业职业技术学院学报，2012，（4）：85-88.
关键词：Java；程序设计；学习兴趣；实践教学；动手能力
作者简介：时海亮（1981-），男，河南郑州人，郑州轻工业学院数学与信息科学系，讲师。（河南 郑州 450002）兰岚（1980-），女，广东四会人，河南交通职业技术学院交通信息工程系，讲师。（河南 郑州 450005）
基金项目：本文系国家级大学生创新创业训练计划项目（项目编号：201210462025）、郑州轻工业学院青年教师教学改革与研究项目（项目批准号：郑轻院[2012]44号）、郑州轻工业学院校科研基金（项目编号：2012XJJ019）的研究成果。
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）17-0065-02
一、Java教学概述
程序开发的世界是很精彩的，因为有太多的选择。单是开发语言就有晦涩的汇编、经典的C、强大的Java、时髦的Ruby、过气的Delphi以及微软的C#等等。[1]其中，Java语言虽然发展历史较短，却是优秀的面向对象编程语言。它以C/C++语言为基础，同时对C/C++进行了成功改造，在具有强大功能的同时，又具有突出的简单性、可移植性、安全性及支持多线程程序开发等优良特性，使得Java成为基于Internet的网络应用开发的首选语言。[2]在教育部计算机基础课程教学指导委员会制定的白皮书中，Java被列为核心课程，故现在越来越多的高校为学生开设了Java语言这门课程。[3，4]与其他课程相比较，本课程更要求理论与实践的统一，更突出示范教学与调动学生创新才能的结合，更强调学生综合素质的培养。[3]
对于学生而言，学习Java的目的不仅在于学分，更在于应用。从短期说，要为后续课程打下编程基础，如数据结构、数值分析、数学建模等课程，以及专业实习、毕业设计等。从长期说，要为学生毕业之后找工作提前准备一个技能，打造好“敲门砖”。所以，教师的“教”应面向应用，重点培养学生应用Java基本知识解决实际问题的能力，提高学生计算机操作的动手能力。
二、Java教学过程中的问题及对策
在多年的Java教学过程中，笔者发现了一些问题（有些问题是程序设计类课程的共性问题），然后根据对Java的认知、对计算机编程的体会，结合笔者所在院系程序设计类课程的教学现状和学生的信息反馈，对Java课程进行了一些思考和尝试，形成了对所发现问题的解决方案，使得近年来的Java教学效果进一步得到改善。
1.转变学生的思维模式，使之适应计算机的运行模式
通常人们的理解中计算机是一台智能设备，会完成人们所设定的工作。其实专业人士都知道，计算机的智能是由于人的智能而存在的，具体来讲就是，人的智能造就了程序，程序由指令（从程序设计的角度，指令可理解为“语句”）构成，计算机只不过是按照一定的流程（顺序，分支，循环）一条指令一条指令的执行来完成相应的工作而已。所以，如果程序在实验中没有得到预期的结果，是因为程序有问题，再细究的话，是程序员的思维方式或解题方案有问题，而不是其他的原因。所以在教学过程中应多强调让学生尽量模拟计算机去思考程序问题。
2.优化教材内容，结合优秀IDE开发环境授课
如今的Java教材多种多样，但大体上教材内容以数据类型、程序流程控制、类和对象、异常处理和Applet为中心。换句话说，这些教材有些千篇一律，无甚特点，特别是在涉及开发环境时，需将代码编辑在Notepad等记事本中，在设置过环境变量的JDK中以DOS命令行的方式编译运行。这种方式与学生所熟识的C/C++程序在VC环境中编辑编译运行的方式相比，实在落后。故推荐使用优秀的集成开发环境来讲授Java语言，如开源的Eclipse，Oracle的NetBeans IDE等。这些IDE大都具有语法着色、代码提示和语法报错等功能，使用方便，效果直观，方便学生理解和动手实验。更值得一提的是，Google的WindowBuilder插件使得Eclipse可完成可视化GUI设计，使GUI开发人员尽量摆脱乏味代码的堆叠，提高工作效率。不幸的是，现如今很少有将这些内容与高校教学相结合的教材，这就要求教师能够在通常教材的内容上有所取舍，结合先进的编程理念，利用优秀的IDE开展教学。
3.教学内容化繁为简，以使学生尽快上手，加强自信
Java课程通常是作为高校低年级的专业基础课程，学生在该课程之前可能没有学习过C/C++，对程序设计的思路比较陌生，或者一知半解。对于这样的初学者，入门很重要。开课之初不太适合针对某个具体的知识点展开过多的讲解，或过多说明其注意事项和使用技巧。因为，这样一方面可能会“吓倒”学生，使之从心底畏惧程序，另一方面则可能误导学生至问题的次要方面，而忽略问题的主要方面。例如，一个简单的“int”整型类型，只需说明其是表示整数的类型即可，没有必要还要再说明其在内存中所占位数，整型数的表示范围，十进制、二进制、八进制和十进制数据的表示方法，与浮点型或字符型之间的类型转换等问题，这些问题在初级编程阶段都较少遇见。所以在教学之初，应简化教学内容，强调Java基本语法的基本功能，强调多动手上机实验，使学生尽快掌握Java的基本知识，能做出简单的程序，建立Java编程的概念和框架，从实验结果中获取成就感，加强自信，产生对编程的兴趣。
4.优化课时分配，重视实践教学
优化课时分配有两层含义：其一，Java是一门培养学生动手能力的课程，在符合培养计划对课程总学时的要求下，加大实验学时在总学时中的比重；其二，在理论学时中，优化Java各章节的学时分配，经常用到的知识点多花点时间，不常用到的讲其在Java程序中的主要形式。笔者所在院系Java课程总学时为54学时（系定任选课），原实验学时为10学时，在课题组的建议下，后修改为20学时，现正着手修改培养计划，加大课程总课时量及实验学时。又如，Java课程中的“异常”一章，其在初级编程中亦不常用到，故在教学过程中，课题组计划一次课讲完，主要讲解Java中的三类异常形式，及需要在程序中进行处理的异常的形式，即try{ } catch{ }块，要求学生在读他人代码时能够理解其含义；如果在自己的程序中出现异常的问题，能够根据Eclipse的代码提示功能自动生成默认的异常处理的try{ } catch{ }块。 在实践教学中，重点培养学生的动手能力。教师应提前布置实验题目，并要求学生在上机前至少要形成用程序解决问题的思路，或完成部分关键代码。实验课中，应注意实验室计算机联网和断网的配合使用，联网方便学生查找资料，断网则可防止学生玩物丧志。有条件的学校，还可以将理论教学直接放在实验室中进行，使学生有边听课边动手实验的时间，加深对知识点的理解和记忆。
5.利用多种形式调动学生的积极性，提高学习兴趣
爱因斯坦曾经说过：“兴趣是最好的老师。”有了兴趣，人就会不自觉地在感兴趣的问题上花费大量的时间和精力去研究，就像观看好莱坞大片一样专注。这是“教”和“学”的最理想的境界，也是成绩好或不好的学生在对待学习的态度上的本质区别。从某种意义来说，教学就是围绕提高学生学习的兴趣这一核心开展的，所以在教学过程中，应时刻注意提高学生的学习兴趣。笔者曾在一次课堂上给学生播放了电影《The Social Network》中的一个片段，Mark Zuckerberg黑入哈佛大学宿舍网络窃取女生照片，其过程中所展现出来的高超的黑客技术让学生们兴奋不已。毫无疑问，这对提高学生对程序的兴趣大有帮助。
此外，在课堂上，各种教学方法的应用也非常重要。充分利用板书和PPT教学的特点，优势互补；充分利用现代教学媒介，如激光笔、投影仪、课程网站等；可采用课堂上与学生共同编写程序及现场演示的方法，在课堂上发挥学生的主体作用；及时对在实验课上发现的问题及实验题目进行讲解；在课堂上专门留出教师与学生相互提问的时间，并实施一定的激励措施，如问题问得好，可对学生平时成绩加分等，促使学生主动思考。在实验中，实验题目应设置为有趣的，贴近学习、生活环境的题目，并且一般每次实验都有两类题目，一类为与教材中的实例相似的题目，这类题目一般有教材中的代码可参考，或由教师在实验指导书给出参考代码；另一类为只提出程序要求的题目，这类题目无参考代码，需学生发挥主观能动性解决问题。针对高年级学生，郑州轻工业学院数学与信息科学系还在培养计划的范围内给其布置了一些应用型的课题，使学生提前进行理论和实践的结合，做出的成果可作为专业实习或毕业设计的成果。校团委、教务处等部门还发起了大学生科技活动、大学生创新实验等，不少学生参与其中，使学生更有压力和动力去主动学习。
6.重在传授学习方法
Java是强大的，同时Java系统也是庞大的，仅仅在五、六十个学时（或更多）内就把Java学精通（或次之，熟悉）是不可能的，一般的教材也都在三百至四百页之间，也不可能把Java的所有内容全部叙述一遍。古人云：“授人以鱼不如授人以渔。”教师应着重于传授学习方法。传授学习方法比单纯传授某个知识点或某个编程技巧要重要得多。JDK 6提供了200多个包，3000多个类，其实它们有相似的结构和使用方法，如在一般教材中提的比较多的GUI的Swing构建中，JButton、JTextField、JCheckBox等组件中都有getText（ ）方法，用来获取组件上的文本信息，那么学生在学习这些组件时就很容易一通百通。或者在编程过程中当用到某个陌生的类的时候，或某个方法的参数为某个陌生类的对象的时候，就可以教授学生如何从JDK Docs开始以类名为关键词查找相关的帮助信息，一些特殊技巧或难点则可通过Baidu或Google寻求解决方案。
7.完善教辅材料，建立案例库
古谚有云，“书读百遍，其义自见”，围绕同一主题，不同的资料如果都能看看，也同样能发现其中的奥妙。对于Java课程，课题组在多年的教学中，不断完善教辅材料，比如收集各种本科教材信息，整理课件库，建立案例库，[5]搭建课程网站，收集网上的各种Java教学视频，收集Java高手的学习心得、工作体会等，并与学生分享。从长期看，这类措施都取得了不错的效果。也有不少高校正在逐步采用项目教学法教学，也可提高学生学习的积极性，培养学生分析、解决问题的能力，缩短课堂教学与企业实践的差距。[6，7]
8.成绩评定问题。
Java是一门实践性很强的课程，重点在于培养学生的动手能力，国家也一直在倡导“素质教育”，这就要求教师要以课程成绩的评定为导向，加大动手能力在成绩构成的比重，从外因角度促使学生加强动手能力的锻炼。
三、结束语
本文结合程序设计类课程的教学现状和学生的反馈信息，对Java教学过程中的各阶段进行了一些思考和尝试，形成了相对应的解决方案。实践结果证明，这些教改举措从一定程度上调动了学生的积极性，提高了学生学习兴趣，学生动手能力也明显加强，能够灵活运用Java去解决实际问题，教学效果明显得到改善。
参考文献：
[1]郝焕.Java轻松入门[M].北京：人民邮电出版社，2009.
[2]郎波.Java语言程序设计[M].北京：清华大学出版社，2010.
[3]王侠，韩永印.Java语言程序设计教学改革与实践[J].电脑知识与技术，2007，（20）：560-562.
[4]滕剑锋.Java课程改革的研究与实践[J].计算机教育，2012，（23）：87-89.
[5]汪远征，周巧婷，等.Java语言程序设计[M].北京：机械工业出版社，2010.
[6]杨菊英，张雪，范畅.项目教学法在Java课程教学中的应用探讨[J].现代商贸工业，2012，（21）：139.
[7]刘晓辉.如何提高Java实训效率[J].北京工业职业技术学院学报，2012，（4）：85-88.