| 标题 | 面向混合学习的Java课程教学设计 |
| 范文 | 吴玫 王海晖 李伟波 吕涛 摘 要：传统“面对面”课堂教学在大学生能力培养中存在学生学习不主动、动手能力较差、创新能力不足等问题，对此提出3种组件构成的“混合学习”策略，进行Java课程教学。实践表明，采用该教学方法，可提升学生主动学习Java课程的意识，提高学生的编程能力和团队合作能力，为计算机行业培养出有创新思维的人才。 关键词：混合学习；Java；教学研究 DOI：10.11907/rjdk.172307 中图分类号：G433 文献标识码：A 文章编号：1672-7800（2018）004-0220-02 Abstract：In traditional “face-to-face” classrooms， students are not active， and lack of practical skills and personal innovation. This paper presents a blended learning strategy for the Java course which consists of three components. Results show that students learning enthusiasm in this course is significantly improved. It confirms the positive effect on improving students programming ability and team spirit， which is important for cultivating innovative talents of IT industry. Key Words：blended learning； Java； teaching research 0 引言 随着MOOC、微课、云课堂、知乎等新兴开放教育方式的崛起和发展，传统的面对面课堂教学模式正在受到冲击。国内外学者都非常重视这些新兴教学模式的研究。与此同时，国内外计算机行业的高速发展，使得计算机专业学生就业形势持续看好。武汉工程大学软件工程专业2013年入选国家“卓越工程师”计划，在此背景下，武汉工程大学计算机科学与工程学院（以下简称计算机学院）软件工程专业教育更需要培养具有国际化视野、良好编程动手能力的高科技人才——卓越工程师。 最近几年，互联网+时代“混合学习”成为高校教育研究的热点。混合学习是指电子学习与传统课堂学习相结合的一种新的学习策略，教学不再局限于课堂内，学生通过互联网进行课下补充学习。而传统的“面对面”课堂，受教师能力、学校经费、设施设备的限制，课程实验多为基础型和验证性实验，使得学生的创新思维训练和创新能力培养都有欠缺。 国内外研究报告表明，“混合学习”比“课堂面对面教学”、“在线学习”两种方式的学习效果更好，能更好地体现学生作为学习主体的主动性、积极性和创造性[1]。美国专家预测，在2020年前，美国高等教育中大多数课程都将以混合学习或网络方式存在[2]。 1 混合學习教学设计 Java课程是软件工程专业低年级的专业主干课[6-7]，主要采用下列3种组件构成“混合学习”策略。 1.1 混合学习资源 （1）课堂教材为英文版《Introduction to Java Programming， Eighth Edition》，并结合《Core Java Volume I-Fundamentals（Ninth Edition）》和《Think in Java》中的例子进行讲授。这些英文版教材都有对应的中文版发售，方便英语能力不强的学生补充学习。 （2）武汉工程大学“微特学院”的Java课程学习网站，提供了课程历年习题、教学视频等学习资料及学习指导。 （3）在互联网上，类似MOOC、GitHub、CSDN、知乎、Cnblog、stackflow、百度、google、网易云课堂、QQ课堂的网站，提供了大量免费的开源代码、学习视频等学习资料。可通过布置作业，引导学生使用这些互联网资源开展线下补充学习。 （4）建立在线课程QQ群作为讨论组，组织在线讨论。 1.2 教学方式多样化 1.2.1 双语教学与案例教学 （1）双语教学。Java编程语言是以英语为基础的一门编程语言。Java语言描述、最新开发环境和文献资料基本都首先用英语发布和记载表达。针对这一特点，武汉工程大学软件工程专业在Java课程教学中，选用了美国大学最新原版英文教材《Introduction to Java Programming， Eighth Edition》，并采用英文授课、中文辅助答疑的方式。采用英语授课的教学方法与教学手段是课程教学设计的关键和切入点。这一改革举措将有助于帮助学生培养独立查找互联网英文文献的能力，为学生今后从事与国际软件行业相关软件外包行业方向的工作打下良好基础。 （2）案例教学。课堂教学需要直接反映“卓越工程师”计划创新教育的目的和培养目标，实行启发式、驱动式、案例式、讨论式的教学方式，激发学生独立思考和创新意识，提高教学质量。在教学过程中，以实例贯穿始末，理论联系实际，运用生动、实际的案例调动学生学习积极性，避免空洞的理论学习。同时，在讲授一个章节所有知识点后，接着用一个实例回顾该章节全部知识要点，帮助学生对知识点进行串联，加深记忆，避免知识点碎片化、零散化。 （3）“开放性”综合实验设计环节。Java课程是一门实践性很强的课程，必须通过上机操作才能掌握所学知识。实践部分：①在实验中进行两两分组，学生自由组合，以讨论方式完成综合性实验设计任务，以小组协作方式进行学习，提高学生的团队合作意识和能力；②布置“开放性”综合实验设计任务。以“带报时功能的桌上时钟+日历”为例，学生完成“报时+日历”功能的同时，也充分发挥各自创新能力，查阅文献后，设计绘制出外形各异的时钟。小组内学生合作完成实验任务，并在网上提交实验报告，以答辩形式进行实验成绩考核。 1.2.2 网上学习、课堂教学与竞赛相结合 主要做法有：①建立课程QQ群，在群里与学生进行互动；②建立云平台课程（武汉工程大学微特学院Java课程）学习网站；③测试分期中测试、实验课综合测试、期末测试3次进行。期中测试和期末测试的题型、难度相当，作为pre-test和pro-test检测学生实施教学法后的编程能力有多大提高；④教师在网上批阅作业，并及时将结果反馈给学生，在课堂上就学生作业中常见的问题集中点评；⑤鼓励学生使用MOOC、GitHub、CSDN、知乎、Cnblog、stackflow、百度、google、网易云课堂、QQ课堂中的资源查阅文献，自主学习，并通过作业完成情况检验学生的学习进度；⑥积极组织学生参加国家级、省级“蓝桥杯”、“挑战杯”等大赛，申报国家级、省级大学生创新创业项目，参加省级、校级“互联网+”大赛项目。在各级大赛和竞赛中，培养和锻炼大学生的创新能力、Java编程能力和团队合作交流能力，最终达到帮助、鼓励学生通过混合学习方式学好Java课程的效果。 1.3 混合学习课程内容变化 在总教学课时不变情况下，由于引入了中、英文双语教学讲授和网上学习方式，需要重新安排讲授内容和知识点，在有限的课时内，突出介绍与实际应用密切相关的知识点，突出讲授知识重点和难点。 传统Java课程安排中，对基本程序设计的概念，如循环、逐步求精等基本程序设计技术，对象和类等章节设置的学时较多。内容改革后，较多学时用在讲解Java和C++的语法区别上，并着重讲解GUI程序设计、高级GUI、异常处理、并发、网络编程等知识点。 优点在于：①避免重复讲授学生已掌握内容，根据计算机专业的课程设置，学生在大二学习Java课程前，已在大一学习了C或C++语言编程，在这些先导课程里，学生对基本程序设计的概念、面向对象程序设计中对象和类的概念已有所了解和掌握；②重点突出，经讲授后，学生可使用具体的、可视化例子，编写出更面向实际应用的、健壮的程序。 2 学习效果 为评价“混合学习”的效果，对学生进行问卷调查，判断“混合学习”过程评价中教学法、教师点评、设置综合性实验、综合性实验难度对提高学生的Java编程能力是否有帮助。共发放52份问卷，回收有效问卷52份。 结果表明：①在使用双语教学法上，65.38%学生选择了“满意”以及“非常满意”，在回答开放性问题（“提出建议”）部分，学生认为英文书比较难理解知识点，但对于长远发展比较有效，需要衡量自己的标准；②对综合性实验环节，76.9%学生选择了“满意”以及“非常满意”，认为比单一的验证性实验效果更好；③对综合性实验题目难度，92.4%学生选择了“满意”以及“非常满意”，认为该题目发挥了自己的创新能力；④在“教师点评”效果上，80%学生选择了“满意”以及“非常满意”，认为教师点评对提高学生Java编程能力有帮助；⑤在Java課程学习中，71.15%学生经常使用互联网查阅文献。 此外，运用“混合学习”策略开展Java课程后，学生参加项目和竞赛后获得的成果更加丰富。如学生参加甲骨文杯“全国Java程序设计大赛”、湖北省级“蓝桥杯”大赛并获奖，第一作者指导的本科生获得2015、2016、2017年湖北省大学生创新创业项目3项资助，获得1项软件著作权，被录用及发表了两篇科研论文。 3 结语 实践证明，面向“混合学习”的学习策略具有良好的灵活性，综合了在线学习和“面对面”课堂教学两者的优点，能调动大学生对Java编程语言的学习兴趣和热情，并对培养大学生的创新能力有促进和提高作用，也为其它课程教学改革提供了参考和借鉴。 参考文献： [1] 孙众，尤佳鑫，温雨熹，等.混合学习的深化与创新——第八届混合学习国际会议暨教育技术国际研讨会综述[J].中国远程教育：综合版，2015（9）：5-9. [2] 詹泽慧，李晓华.混合学习：定义、策略、现状与发展趋势——与美国印第安纳大学柯蒂斯·邦克教授的对话[J].中国电化教育，2009（12）：1-5. [3] 俞显，张文兰.混合学习的研究现状和趋势分析[J].现代教育技术，2013（7）：14-18. [4] 唐文秀，石晋阳，陈刚.混合学习五维评价模型的构建与应用——以“现代教育技术”公共课程为例[J].现代教育技术，2016（8）：89-95. [5] 路美秀，李霞，张新猛，等.基于形成性评估的英国高校计算机教学模式分析[J].计算机教育，2017（5）：158-162. [6] 郑丽萍，王社伟，赵玉娟.面向软件工程专业的Java课程群教学规划研究[J].软件导刊，2015，14（12）：193-194. [7] 李卓，张淑英，赵津燕.《Java技术》课程教学改革研究与实践[J].软件导刊，2014，13（12）：176-177. [8] 何波，李思漫.“卓越工程师教育培养计划”下机械设计课堂教学改革探讨[J].农业科技与装备，2013（3）：89-90. [9] 孙永丽.基于卓越工程师培养理念的数字媒体技术专业人才培养方案[J].计算机教育，2017（6）：32-35. [10] 陈学红.面向卓越工程师教育的《食品化学》双语教学的实践与探索[J].科技经济导刊，2017（3）：139-140. [11] 陈龙，仲梁维，朱坚民.面向卓越工程师教育的计算机辅助技术双语教学[J].教育教学论坛，2014（6）：167-168. （责任编辑：何 丽） |
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