疫情防控背景下Java实践课程教学方式改革

    程锦 林徐

    摘要：2020年国内的疫情对高校的教学秩序产生不利影响，学生前期不能到学校参加正常的学习。Java课程由理论和实践两部分组成。为了克服疫情对Java课程教学的影响，Java理论课程采用线上教学模式;Java实践课程由于不适合线上教学，继续采用传统的线下教学模式。但是，线上教学作为高校出现的新型教学模式，还存在教学效果不佳的问题，影响后期的实践课程教学。线上理论课程和线下实践课程产生时间差，学生对理论知识缺少巩固实践练习，实践教学之前对知识点存在遗忘的现象，都进一步制约Java实践课程教学的推进。因此，Java实践课程教学方式改革。通过在线下实践课程中的实验课增加了课堂复习和课后巩固环节，采用线上线下混合教学模式，加深学生对Java课程知识点的掌握及应用;在课程设计过程中，由教师统一讲解搭建框架，指导学生完成Java课程设计，进一步加深学生的Java课程知识点的掌握及应用。这些疫情下催生的最新线上线下结合的Java课程教学方式都是Java实践课程未来改革的方向。

    关键字：疫情防控;Java实践课程;线下线上教学结合;教学方式改革

    中图分类号：G642? ? ? 文献标识码：A

    文章编号：1009-3044（2021）18-0101-02

    開放科学（资源服务）标识码（OSID）：

    2020年春节，一场空前的全民抗疫行动在全国展开。疫情对人们的生活、学习的方方面面都产生了前所未有的影响，教学工作也受到了疫情的严重影响。前期由于防疫的需要，学生无法返回学校开展正常的传统线下上课。为了不耽误学生的正常学习进程，各个学校在做好疫情防控工作的基础上，本着“学校统筹、学院主导、教师主体、学生中心”的原则，依托各类在线教学平台，充分利用信息化技术，积极开展线上教学。

    计算机科学与技术专业与众多网上课程一样，可在线上实现理论教学。因此，是首批开展线上教学的是一些理论课程。《Java语言程序设计》课程作为计算机科学与技术专业中的一门专业课程，自然也是比较早的加入线上教学。随着疫情的缓解，线下教学逐步恢复，Java实践课程，包括《Java语言程序设计实验》和《Java语言程序设计课程设计》两门课，在学生返校后学习，这就导致理论与实践有所脱节，促使实践教学环节的教学方式要有所改革。

    1实践课程教学背景

    1.1 理论课程线上教学效果无法保证

    2020年1月，新冠疫情迅速蔓延，导致高校无法正常开学。在2020年上半年不确定开学时间的前提下，为了不影响学生对Java理论课程的学习，3月份率先开始了《Java程序设计》理论课程的线上教学。实践课程学生返校后进行，为了给实践课程留出充足的时间，每周安排两次理论课程教学，每次两节课，整个理论课程预计十周全部上完。

    线下教学作为传统的教学方式，教师和学生都比较熟悉，教师也有着丰富的教学经验积累，教学过程具有相对完备的教学过程管理体系。线上教学在之前很少用于大规模的学生教学，教师首次应用。由于学生学习状态相对比较难监控，教学过程管理存在一定的问题;教学模式的改变也对学生的学习造成很大的冲击和影响，学生学习行为由被动转换为主动，教师做到“线上教学”的同时却不一定能保证学生“线上学习”，学生独自一人在家里对着电脑或手机学习，少了课堂的约束性，学习效果大打折扣。另外，很多学生初次接触线上学习，对线上学习的流程和学习方法也比较陌生，不同课程会采用不同线上教学方式，需要在不同软件之间进行切换，无形中会妨碍学生认知的连贯性，影响注意力的集中，影响学习效果。更有甚者，个别学生缺少必要的线上教学接收设备、网络不畅等客观因素，也会影响到线上教学的开展。

    1.2 实践课程更适合线下教学

    疫情期间，学生和老师在不同的地方，通过各种线上方式来完成授课和学习。理论课程对硬件要求较低，很多课程只需要学生有一部手机即可，实践课程对硬件的要求就会稍微高一点，需要电脑及配置环境，比如Java课程，就需要学生下载并安装JDK环境，有些学生所在地没有电脑或者没有无线网络，硬件条件达不到线上实践课程的教学要求。对于Java课程设计这样的实践课程，学生需要两三人组成一个小组，共同完成一个系统的开发，在此期间，很多细节都需要与教师面对面沟通。在系统开发过程中遇到困难也需要教师现场查看学生的数据库和代码来帮助解决，这些都是线上教学无法实现的。所以，Java课程就安排了线上理论教学加线下实践的模式。

    1.3 理论课程与实践课程时间不同步

    传统教学模式下，理论课程与实验课程是同步开展的。学生在学习理论知识的同时间段就可以通过实验课程巩固所学理论知识，给课程设计做好准备，也可以给后序理论课程打下更坚实的基础。在疫情期间，从三月份开始开展Java理论教学，五月初理论课程就已经结束，而实验课程在六月初学生返校后才开始，与正常教学模式比，线下实验课程开始时间比理论课晚了三个月。这三个月的时间差，由于缺少必要的课程实践练习来加深对理论的理解和记忆，学生很难有效掌握前期的理论学习知识。而由于学生没有掌握前期的理论教学知识，又造成实践可能无法顺利完成。这样理论教学与实践的脱节，相互影响，相互制约，造成实践课程教学困难重重。

    2实践课程改革方式

    2.1 线上线下混合教学模式

    随着现代互联网教学模式的不断深入，传统教学模式已受到现代信息技术的较大影响，受疫情影响“线上授课”已经从一开始的新鲜转变成了一种常态。多数教学专家开始提倡将“互联网+”与线上线下教学相结合，提出了线上与线下相结合的混合式教学模式。Java实践课程操作性较强，需要学生在教师的指导下完成相应的实验内容，而相关知识的学习以及教学管理可以线上完成。另外，学生已经有了多门课程线上学习的经验，对于这种混合教学模式的接受性也较强。

    每次实践课开始前五分钟在线上学习平台发布签到，签到形式采用普通签到、位置签到或手势签到。普通签到要求学生拍摄一张现场指定标志物（如讲台等）的照片，位置签到要求学生定位到实践课程指定教学区域，手势签到要求学生按照教师在黑板上画的特定手势来进行签到。采用不同的签到方式主要是为了防止学生代签到或忘记签到，保证学生实践课程的出勤率。

    Java实践课程比理论课程迟三个月开课，导致学生学习理论课程的时候没有及时配合实验课程进行知识的巩固，并且在进行实验课程的时候，对理论知识有所遗忘。针对学生的这一问题，采取了一边复习理论知识一边进行实验课程教学的模式。其中，Java理论知识的复习采用线上教学的方式。在每次实践课程前一天，教师需要整理出与此次实验课程相关的理论知识重点，搭配讲解，录制5-10分钟的视频上传到线上学习平台，并要求学生在参加实践课程之前观看，并在实验报告册上“预习报告”部分写出自己总结的知识点，如果有疑问也可以将问题写下来，提前交给老师。一般学校中都会存在几个平行班同时学习一门课程，在传统的教学中，由于教室规模的限制，很难实现所有的平行班同时上课。通过线上教学模式，提前录制的理论知识点视频只要上传到线上教学平台，可以根据各个平行班级的具体上课进度发放给学生，学生也可以不限时间地点地反复观看学习，直到完全掌握所有的理论知识点。教师也节省了反复讲解的时间，腾出更多的时间备课，优化教学设计，提高教学质量。教师也可根据学生提交的疑问，提前了解学生的知识盲点，并做好有针对性的准备。

    2.2 课上复习课后巩固练习

    每次实践课程开始时，教师先花10-15分钟对实践内容做讲解，对照题目逐句分析需求，帮助学生理解需要实现的功能，带领学生回忆Java课程相关知识点，讲解编程方法及技巧。在讲解完实践课程需要、功能及相关知识点之后，再花5分钟对学生在“预习报告”上提出的问题做出解答，同样会与理论知识点相结合，帮助学生找回理论知识的记忆。

    实验课程结束后，为了帮助学生巩固理论和实验的知识点，教师可以给学生留一项与实验内容所涉及的知识点相同的任务，让学生课后完成，学生可以独立完成，也可以两三个同学组成一个团队完成。这样学生不光可以巩固相关知识点，也再一次加强了编程能力，同时增强了团队合作能力，为后续的课程设计打下了坚实的基础。

    2.3 演示搭建系统项目框架过程

    课程设计是在实验课结束后两周内开展的实践环节，在这两周时间内，学生两三个人组成一个团队，设计并实现一个管理系统。课程设计从需求分析到系统设计，再到最后的实现和测试，全部都由学生自己完成。2020年在疫情的大背景下，由于教学和学习内外的原因，学生的学习效果有所下降，对课程设计任务也有很多问题。

    在选题阶段，教师可以提供给学生一些参考题目。这些题目都是最基础的管理系统，实现对数据库的增删改查相关操作。通过这些基础的管理系统的搭建及操作，可以加深学生对Java的知识点的掌握及对Java编程的理解。教师也可以给学生一些自由发挥的空间，允许这些学生根据自己的兴趣选题。但是，教师需要对学生的自助选題进行审核及优化。在审核及优化的过程中，教师也要尽量帮助学生把握自选题目的方向，避免选择一些超出学生所学知识点太多的题目，影响课程设计的推进。

    在Java课程设计实现阶段，教师可以先给学生定好需要实现的界面，包括登录界面、主界面、增加界面、删除界面、修改界面和查询界面。然后，依次演示各个界面整体框架的开发过程，每演示一个界面，让学生根据前期的选题，搭建框架并添加与所选题目相关的内容。在两周时间内，学生就可以在教师的演示和指导下，将六个界面的设计和编程全部完成，学生也在框架的基础上做出了自己的系统。

    3 结语

    2020年度的Java实践课程的教学工作是在疫情期间的特殊教学模式。经过思考、准备和实施等阶段，通过线上理论知识的学习和线下实践的结合，克服了疫情给教学带来的不利影响，最终取得了良好的教学效果。在此过程中的很多教学改革和创新，不仅适用于疫情期间，也是未来Java实践课程以及其他课程的实践环节可以借鉴和学习的。作为一名计算机专业课教师，认真上好每一次课程，就是对抗疫最大的贡献。

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    【通联编辑：光文玲】