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關(guān)鍵詞：java程序設(shè)計；重點(diǎn)課程；課程建設(shè)；教學(xué)改革
中圖分類號：G804.4文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1009-3044(2011)20-4911-02
Practice on the Construction in Key Course of Java Programming in Higher Vocational Education
HUANG Xiao-han1, ZHAO Jun-zhuo2, LI Xian-jun1
(1. Computer Science Department, Shijiazhuang Posts and Telecommunications Technical College, Shijiazhuang 050021, China; 2. Library，Shijiazhuang Posts and Telecommunications Technical College, Shijiazhuang 050021, China)
Abstract: "Java Programming" is one of the key courses established in Shijiazhuang Posts and Telecommunications Technical College in 2007. Through practice on the construction of this course in recent years, the course has been achieving good results in teaching content, teaching methods, means of teaching resources and teaching staff, and has provided valuable experience for the construction of classic course.
Key words: java programming; key course; the construction of course; the reform of teaching
從2003年恢復(fù)招生，我院有5個專業(yè)開設(shè)了《Java程序設(shè)計》課程，2006年該課程成為學(xué)院的公共選修課?！禞ava程序設(shè)計》是軟件技術(shù)（高級編程技術(shù)方向）專業(yè)和軟件技術(shù)（軟件測試方向）專業(yè)的主干課程，開設(shè)該課程的主要目的是使學(xué)生建立面向?qū)ο蟮木幊趟枷?，培養(yǎng)學(xué)生良好的編程風(fēng)格及使用Java語言進(jìn)行面向?qū)ο缶幊痰哪芰1]。對于高級編程方向?qū)I(yè)的學(xué)生來說，《Java程序設(shè)計》的學(xué)習(xí)也為他們進(jìn)行后續(xù)《Java Web開發(fā)技術(shù)》等課程的學(xué)習(xí)提供了保證。2007年作為我院重點(diǎn)課程進(jìn)行建設(shè)以來，經(jīng)過積極地教學(xué)研究和教學(xué)實踐改革，該課程已在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和手段、教學(xué)資源、師資隊伍等方面取得了重大成果，為今后精品課程的建設(shè)提供了寶貴的經(jīng)驗。
1 重點(diǎn)課程建設(shè)的意義
對《Java程序設(shè)計》課程進(jìn)行深入研究，有助于課程建設(shè)團(tuán)隊準(zhǔn)確把握J(rèn)ava在企業(yè)中的應(yīng)用情況，了解企業(yè)對Java編程人才的需求，從而更好地服務(wù)于軟件技術(shù)各方向?qū)I(yè)，尤其是高級編程方向?qū)I(yè)的專業(yè)建設(shè)。通過《Java程序設(shè)計》課程建設(shè)的研究，將會帶動其他軟件開發(fā)類課程的課程建設(shè)，為其他程序設(shè)計類課程改革提供參考。將《Java程序設(shè)計》作為重點(diǎn)課程建設(shè)，對于推進(jìn)我院的教學(xué)改革、提高教學(xué)質(zhì)量[2]、培養(yǎng)高級應(yīng)用型軟件開發(fā)技術(shù)人才具有特別重要的意義。
2 教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計
在教學(xué)內(nèi)容的取舍上，課程組借鑒了國內(nèi)外各院校開設(shè)《Java程序設(shè)計》課程的經(jīng)驗，參考了社會培訓(xùn)機(jī)構(gòu)（如新東方、達(dá)內(nèi)等）的Java基礎(chǔ)課程，并結(jié)合企業(yè)應(yīng)用Java技術(shù)的實際情況，最終確立了我院《Java程序設(shè)計》課程的教學(xué)內(nèi)容，包括Java開發(fā)準(zhǔn)備、Java語言語法基礎(chǔ)、面向?qū)ο?、?shù)組、常用類庫、I/O流、多線程[3]9個教學(xué)單元。其中，面向?qū)ο笈c常用類庫為教學(xué)重點(diǎn)，面向?qū)ο蟆⒍嗑€程為教學(xué)難點(diǎn)?；谝陨?個教學(xué)單元，課程組設(shè)計了8個典型任務(wù)，包括：算術(shù)運(yùn)算游戲、24點(diǎn)游戲、拼句子、驗證碼生成、博客最近訪問者列表、生肖年份對應(yīng)、數(shù)字時鐘、文件樹，以實現(xiàn)通過任務(wù)來組織教學(xué)。
3 教學(xué)方法和教學(xué)手段的改革
現(xiàn)代教育理論強(qiáng)調(diào)，改革高等教育的課堂教學(xué)方法和教學(xué)手段是提高教學(xué)效果的重要途徑[4]。在課程建設(shè)的過程中，課程組注意吸收國內(nèi)外文化教育的文明成果，不斷豐富教育理念，推動教學(xué)方法和教學(xué)手段的創(chuàng)新。
3.1 實施啟發(fā)式教學(xué)
為培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維和創(chuàng)新能力，在教學(xué)過程中，教師遵循啟發(fā)式教學(xué)原則，通過各種教學(xué)方式和手段激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望，使他們積極投入到學(xué)習(xí)活動中，積極思維，發(fā)現(xiàn)問題，提出問題，并逐步解決問題。例如，在代碼編寫舉例時，教師不是簡單地給出程序清單，而是從分析問題入手，帶領(lǐng)學(xué)生找出解決問題的方法，繼而給出算法，最后編寫出完整的程序。而在這一過程中，每一步都采用與學(xué)生一起探討的方式，讓學(xué)生在啟發(fā)下思考，在思考中解決問題，從而培養(yǎng)了他們獨(dú)立分析問題、解決問題的能力。
3.2 傳統(tǒng)教學(xué)手段與現(xiàn)代信息技術(shù)手段結(jié)合
完全依賴傳統(tǒng)的黑板加粉筆的方式教學(xué)滿足不了教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)時數(shù)的要求，借助于現(xiàn)代信息技術(shù)手段是必然趨勢。教師利用多媒體教學(xué)設(shè)備，一步步地演示、講解程序的編寫、編譯、執(zhí)行過程，生動形象地將程序的編寫、編譯、執(zhí)行過程展示給學(xué)生，學(xué)生非常容易接受，解決了算法、程序執(zhí)行和調(diào)試跟蹤步驟演示的難題，增強(qiáng)了教學(xué)效果。
3.3 課堂教學(xué)與課后自學(xué)相結(jié)合
教師在課堂教學(xué)中努力激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生科學(xué)思維，通過課堂教學(xué)的有限時間講授基本原理、重點(diǎn)難點(diǎn)。需要反復(fù)練習(xí)、擴(kuò)大知識面和加強(qiáng)動手能力的訓(xùn)練部分，教師則布置適量練習(xí)、習(xí)題和輔導(dǎo)教材閱讀要求等，由學(xué)生以學(xué)習(xí)小組的方式在課后進(jìn)行。學(xué)生還可以利用校園網(wǎng)和課程組制作的多媒體課件，根據(jù)自己的時間、進(jìn)度進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。
3.4 任務(wù)驅(qū)動、做學(xué)合一
課程組針對《Java程序設(shè)計》的各個教學(xué)單元，都設(shè)計了相應(yīng)的任務(wù)，基本上按照五個步驟來完成單元教學(xué)：
①展示已完成的任務(wù)的功能及運(yùn)行效果，讓學(xué)生明確本單元的學(xué)習(xí)目標(biāo)，明確完成什么樣的任務(wù)。
②講解或討論實現(xiàn)這一任務(wù)的基本方法和基本思想。其中，必須講到實現(xiàn)這一任務(wù)所用到的知識和技能。教師講解這些知識、技能的運(yùn)用時，通常以本單元要完成的任務(wù)為案例，在操作時教師可能只完成其中的一小部分。
③讓學(xué)生自己動手模仿，實際操作，實現(xiàn)本單元所應(yīng)完成的任務(wù)。在學(xué)生完成任務(wù)的過程中，教師通過多種形式（如小組討論、課外答疑）給予指導(dǎo)。
④解決完單元問題，教師再進(jìn)行歸納，把學(xué)生的感性認(rèn)識逐步上升到理性認(rèn)識。有些屬于本單元的知識和技能，而任務(wù)中又沒有用到的，教師再根據(jù)“夠用”原則加以延伸和拓展。
⑤完成相關(guān)任務(wù)后，給學(xué)生提出其他類似任務(wù)，讓學(xué)生根據(jù)自身情況選擇完成，以此鍛煉他們解決同類問題的能力。如在講解完面向?qū)ο髥卧?，又向?qū)W生提出單機(jī)版象棋游戲開發(fā)任務(wù)。05級高級編程專業(yè)有三人組成小組，利用課余時間共同完成了該游戲，并在學(xué)院第四屆中驛-天驕杯軟件設(shè)計大賽中獲得了一等獎。
4 教學(xué)資源的建設(shè)
教學(xué)資源建設(shè)能夠為課程教學(xué)水平及質(zhì)量的全面提高、為教與學(xué)的過程創(chuàng)造良好的環(huán)境條件，是保證教學(xué)質(zhì)量的基礎(chǔ)。課程組于2008年編寫了校內(nèi)教材《Java程序設(shè)計》、《Java程序設(shè)計實驗指導(dǎo)》，用于教師授課及學(xué)生學(xué)習(xí)的指導(dǎo)；為積極實行考教分離，課程組建立了課程的試題庫，目前正在完善課程的在線考試系統(tǒng)；課程組制作的《Java程序設(shè)計》多媒體教學(xué)課件，獲得了2007年學(xué)院“教學(xué)課件比賽”三等獎、2008年學(xué)院“多媒體教育軟件大賽”二等獎、河北省第十二屆多媒體教育軟件大獎賽高等教育組三等獎；課程組教師帶領(lǐng)高級編程方向?qū)I(yè)的學(xué)生利用Java技術(shù)設(shè)計開發(fā)了Java課程學(xué)習(xí)網(wǎng)站，主要包括：在線學(xué)習(xí)、在線測試、教學(xué)論壇等；課程組教師還從各種途徑搜集教輔資料，包括Java教學(xué)視頻、電子參考書、練習(xí)題等，為學(xué)生課余學(xué)習(xí)、擴(kuò)大知識面提供了幫助。
5 師資隊伍的建設(shè)
教師是課程教學(xué)的組織者與實施者，教師在教學(xué)中所起的主導(dǎo)作用，直接關(guān)系到課程質(zhì)量和人才培養(yǎng)[5]。為保障長期穩(wěn)定的課程質(zhì)量，必須建設(shè)一支高水平的教師隊伍。《Java程序設(shè)計》課程組通過以老帶新、實施集體備課、互相觀摩聽課，幫助教師成長；通過參加專業(yè)認(rèn)證培訓(xùn)，提高教師的業(yè)務(wù)理論水平；通過進(jìn)修學(xué)習(xí)，提高教師的學(xué)位層次；通過校企合作、參加科研活動，提高教師的專業(yè)實踐和工程實踐能力。目前已形成一支以中青年為主要骨干、結(jié)構(gòu)合理、教學(xué)實踐經(jīng)驗豐富、具有較高科研能力和學(xué)術(shù)水平的課程建設(shè)隊伍，其中本科學(xué)位教師占14%、碩士學(xué)位教師占86%，高級職稱教師占57%、中級職稱教師占43%。
6 結(jié)束語
《Java程序設(shè)計》重點(diǎn)課程建設(shè)切實促進(jìn)了該課程教學(xué)質(zhì)量的提高，經(jīng)過課程組教師的共同努力，課程建設(shè)取得了成功，于2009年成為學(xué)院的精品課程。而教學(xué)改革是永無止境的，我們希望，通過持續(xù)不斷的努力，不斷地取得新的成果并付諸于實踐，培養(yǎng)出合格的適應(yīng)時代要求、富有創(chuàng)新精神的高素質(zhì)的軟件開發(fā)人才[6]。
參考文獻(xiàn)：
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關(guān)鍵字：培養(yǎng)方案；前導(dǎo)；后續(xù)；職業(yè)崗位
根據(jù)軟件專業(yè)教學(xué)培養(yǎng)方案，本課程的定位為專業(yè)核心課。根據(jù)大綱要求，將Java課程的理論和實踐教學(xué)整合、序化為連續(xù)的三個階段，第一階段為理論基礎(chǔ)教學(xué)階段，第二個階段為項目開發(fā)階段，第三個階段為綜合提升階段。這樣不僅使學(xué)生掌握了扎實的理論，而且訓(xùn)練有素，具備熟練的開發(fā)能力，進(jìn)入職業(yè)崗位后能馬上承擔(dān)項目開發(fā)任務(wù)，很快進(jìn)入職業(yè)角色。在教學(xué)過程中，按照“邊學(xué)、邊練”，融“教、學(xué)、做”為一體的教學(xué)思路，以項目為導(dǎo)向，精心選擇課程內(nèi)容、設(shè)計教學(xué)環(huán)節(jié)，并根據(jù)教學(xué)內(nèi)容采用：“啟發(fā)式”、“交互式”、“任務(wù)驅(qū)動”、“案例分析”等不同的教學(xué)方法，形成一套科學(xué)的教學(xué)、實踐體系。
Java課程在我院已經(jīng)開設(shè)多年，雖進(jìn)步明顯，但仍需改革建設(shè)。我們團(tuán)隊本次建設(shè)的初級目標(biāo)是達(dá)到學(xué)院精品課程要求，并在此基礎(chǔ)上將按照省級精品課程建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)和要求進(jìn)行籌備建設(shè)，爭取在五年內(nèi)申報為省級精品課程。當(dāng)然這些名號只是我們規(guī)劃建設(shè)中的目標(biāo)，并不是我們課程建設(shè)的最終目標(biāo)，我們的最終目標(biāo)是通過課程建設(shè)為學(xué)生提供更多、更好的學(xué)習(xí)資源，提高Java課程的教學(xué)質(zhì)量，提升學(xué)生的專業(yè)水平。
Java課程建設(shè)總體思路如下：
（一）重視師資隊伍建設(shè)
我院從2005年開始開設(shè)java課程，課程建設(shè)基礎(chǔ)薄弱，專職教師嚴(yán)重不足，近幾年教師數(shù)量有所增加，但由于企業(yè)實踐少，教師實際動手能力略顯不足，水平有待進(jìn)一步提升。因此教研室非常重視教師綜合能力培養(yǎng)，派教師到企業(yè)參加掛職鍛煉等，并一貫發(fā)揚(yáng)老教師的“傳幫帶”作用。
（二）進(jìn)行教學(xué)模式改革
Java課程在我院開設(shè)多年，雖然師資缺失，但發(fā)展速度迅速。軟件專業(yè)、服務(wù)外包、測試及小高職班級都在學(xué)習(xí)此課程。教學(xué)團(tuán)隊也一直在研究和探索更好的教學(xué)模式，從最初的傳統(tǒng)式教學(xué)到情境教學(xué)再到今天的項目導(dǎo)向分解任務(wù)式教學(xué)，通過最適合學(xué)生的教學(xué)模式來提高教學(xué)質(zhì)量。
（三）教材建設(shè)
目前國內(nèi)出現(xiàn)在市面上高等院校Java課程教學(xué)教材數(shù)量繁多，而真正能夠使用于我們高職院校軟件方向?qū)W生的教材其實不多，在這些教材中能夠與我們的項目導(dǎo)向教學(xué)相吻合的教材就幾乎沒有了。因此教學(xué)團(tuán)隊在1年的時間里完成一部適合我們自己教學(xué)的專用教材。
（四）完善教學(xué)資源及網(wǎng)上課程資源
本課程已完成的教學(xué)資源有：課程標(biāo)準(zhǔn)、教學(xué)大綱、教學(xué)進(jìn)度表、單元設(shè)計、教學(xué)課件、習(xí)題庫、學(xué)習(xí)源碼、教學(xué)視頻等。
已完成的上網(wǎng)資源有：課程簡介、教師隊伍、教學(xué)文件、教學(xué)課件、成果展示、教學(xué)錄像等，教研室計劃對已上網(wǎng)的資源進(jìn)行系統(tǒng)完善，并不斷開發(fā)有利于學(xué)生學(xué)習(xí)參考的新資源。
這次我們整個教學(xué)團(tuán)隊集中1年的時間對Java課程進(jìn)行全面改革建設(shè)，嚴(yán)格按照設(shè)計思路進(jìn)行，所以改革取得很好的效果，具體成效如下：
1、通過課程建設(shè)，教師隊伍之間的交流溝通，歸納總結(jié)出新的、行之有效的教學(xué)方法與手段。
2、新課程標(biāo)準(zhǔn)和教學(xué)大綱對教學(xué)起到好的指導(dǎo)規(guī)范作用。
3、針對每次課進(jìn)行的單元設(shè)計，更詳細(xì)的呈現(xiàn)了每次課的具體內(nèi)容，通過教師的設(shè)計讓學(xué)生有針對性的學(xué)習(xí)，起到更好的學(xué)習(xí)效果。
4、多媒體課件根據(jù)每次單元設(shè)計制作，對單元設(shè)計進(jìn)行更加詳細(xì)的解釋和說明，對單元設(shè)計中涉知識進(jìn)行詳細(xì)介紹。
5、資源共享平臺讓學(xué)生可以課下學(xué)習(xí)，通過平臺內(nèi)容的指導(dǎo)，重新回顧課堂時刻。
6、新教材的編寫對學(xué)生學(xué)習(xí)起到了更好的輔助作用，教材完全按照項目案例順序編寫，對項目中分解知識詳細(xì)講解。
本次課程建設(shè)我們團(tuán)隊還總結(jié)了如下課程特色與創(chuàng)新點(diǎn)：
1、本次課程建設(shè)把整個課程的內(nèi)容整合成了5個教學(xué)項目和1個實訓(xùn)項目。這6個項目是完整的、獨(dú)立的，覆蓋了課程中的章節(jié)內(nèi)容，讓學(xué)生先看到結(jié)果，再通過對結(jié)果的分析、研究去學(xué)習(xí)項目涉及的知識，從而達(dá)到有的放矢的教學(xué)和學(xué)習(xí)。
2、在教學(xué)過程中，根據(jù)不同的知識模塊、不同層次的學(xué)生采取不同的教學(xué)方法，對于學(xué)生理解掌握有難度的地方，要通過經(jīng)驗幫助其總結(jié)、提煉出適合學(xué)生的方法。
3、本課程在建設(shè)與教學(xué)過程一直與企業(yè)緊密聯(lián)系，建立了“科瑞工場”、“科瑞定單班”。讓學(xué)生接受企業(yè)的文化、接受企業(yè)教師的培訓(xùn)，學(xué)生的課外學(xué)習(xí)、就業(yè)都有了明確保障。
課程建設(shè)目前存在的主要問題如下：
1、學(xué)生職業(yè)素養(yǎng)缺失，應(yīng)該有專門途徑或手段進(jìn)行提升。
2、考核評價體系需要進(jìn)一步適應(yīng)與檢驗，同時也需要教學(xué)相關(guān)部門給予政策支持。
3、考核標(biāo)準(zhǔn)的制定有待進(jìn)一步研究，需要權(quán)威認(rèn)可。
下一步我們打算從兩個途徑進(jìn)行課程建設(shè)：
1、引入第三方考核機(jī)制。用行業(yè)規(guī)范要求學(xué)生，使學(xué)生更符合企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
2、加強(qiáng)校企合作。把企業(yè)實際項目案例引入課堂，讓學(xué)生提前進(jìn)入工作崗位，提前適應(yīng)職場環(huán)境。
參考文獻(xiàn)：
摘要：本文首先分析了計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程開展雙語教
>> 探索雙語教學(xué)之路，建設(shè)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)精品課程 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)精品課程建設(shè)的探索與思考 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)精品課程知識結(jié)構(gòu)教學(xué)探討 高職高專計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)精品課程教學(xué)改革與實踐 高職計算機(jī)專業(yè)類精品課程建設(shè)的思考與探索 計算機(jī)組成原理精品課程建設(shè)的探索與實踐 “計算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)”校級精品課程建設(shè)的探索與實踐 “計算機(jī)組成原理”精品課程建設(shè)的實踐與探索 “計算機(jī)組成原理”精品課程建設(shè)探索與實踐 淺談計算機(jī)基礎(chǔ)類精品課程教學(xué)資源建設(shè) 《計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建》精品課程網(wǎng)站建設(shè)淺析 高職計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)精品課程建設(shè) 國家精品課程“計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)”教材建設(shè)研究與實踐 “計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)”國家精品課程建設(shè) 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)精品課程網(wǎng)站設(shè)計探究 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)精品課程網(wǎng)站的設(shè)計與實現(xiàn) “計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)”精品課程的設(shè)計與實現(xiàn) 淺析計算機(jī)輔助語言教學(xué)在高職精品課程建設(shè)中的應(yīng)用 《計算機(jī)控制系統(tǒng)》精品課程建設(shè)及對教學(xué)的促進(jìn)作用 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實驗課程教學(xué)探索 常見問題解答 當(dāng)前所在位置：)
思科網(wǎng)絡(luò)技術(shù)學(xué)院CCNA在線課程curriculum1-
4()
IETF RFC檢索庫()
internet2.edu
Internet Assigned Numbers Authority()
中國IT實驗室在線實驗(/
www/school/ccnp-lab.htm)
本精品課程網(wǎng)站(/apply/teacher/
course_preview_index.jsp?curid=524&coursename=計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)&curstyle=default&from=guest&starts=
11&orderitem=curlevel)
推薦的期刊是：IEEE/ACM Transactions on Networking
2教學(xué)目標(biāo)與教學(xué)內(nèi)容
知識目標(biāo)是：掌握計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)、基本概念，特別是TCP/IP協(xié)議族；學(xué)會生成局域網(wǎng)和實現(xiàn)廣域網(wǎng)連接；用Java語言實現(xiàn)協(xié)議Java小程序和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序的開發(fā)；了解“無線與移動網(wǎng)絡(luò)”、“多媒體網(wǎng)絡(luò)”、“網(wǎng)絡(luò)安全”、“網(wǎng)絡(luò)管理”四個高級專題的最新進(jìn)展。語言目標(biāo)是：培養(yǎng)學(xué)生用英語進(jìn)行學(xué)術(shù)閱讀、寫作、交流的能力。
教學(xué)內(nèi)容方面，如何合理安排課程的內(nèi)容體系結(jié)構(gòu)、組織方式、實踐教學(xué)設(shè)計，是非常重要的。我校的安排方式如下：
(1) 一開始就強(qiáng)調(diào)以Internet為研究目標(biāo)和示例來源，介紹計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的眾多基本概念和術(shù)語，為后面的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)；
(2) 采用自頂向下的順序，比如介紹網(wǎng)絡(luò)的第一個層次是應(yīng)用層，它離應(yīng)用程序最近，一旦學(xué)生們理解了網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用，就能理解支持這些應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，同時還可激發(fā)學(xué)生對較低幾層的學(xué)習(xí)積極性；
(3) 引入最重要和最新的知識，放棄過時的內(nèi)容。
3師資力量
我校計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程組是一只年青的教學(xué)隊伍，學(xué)術(shù)帶頭人牽頭，中青年為骨干，年齡、職稱、學(xué)歷梯隊結(jié)構(gòu)合理，平均年齡不到35歲。其中教授1人，副教授(含高級實驗師)3人，講師(含工程師)5人，助教1人。具有博士學(xué)位2人，碩士學(xué)位4人，在讀博士1人，在讀碩士2人。教授從事基礎(chǔ)課理論的教學(xué)；中青年為骨干，從事理論課和實踐課程的教學(xué)；理論課師生比為1:13，實踐課師生比為1:8。本課程負(fù)責(zé)人長期從事本科計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及其他專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課的理論與實踐課程的教學(xué)工作，從1989年開始，在國內(nèi)、澳大利亞及俄羅斯為本科生、研究生講授了計算機(jī)專業(yè)相關(guān)課程15門，已先后主講4屆本科年級的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)理論課，主講計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)集成技術(shù)和研究生的高級計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等必修課課程，并一直從事本科實踐教學(xué)。其他教師也都有一年以上國外工作和生活經(jīng)歷，或者通過了PET5水平考試。
4實踐設(shè)計與國際認(rèn)證
我校投入大量資金建設(shè)的網(wǎng)絡(luò)實驗室現(xiàn)已擁有上千臺計算機(jī)、路由器、交換機(jī)的實驗網(wǎng)絡(luò)。我們建立了完善的實驗技能達(dá)標(biāo)考試規(guī)范，學(xué)生必須在實驗課程開設(shè)的10個實驗項目和教材中的編程作業(yè)中選擇完成5個。實驗指導(dǎo)書使用本課程負(fù)責(zé)人主編的《Computer Networks: Laboratory Sesssions》，其中集成了思科和微軟的網(wǎng)絡(luò)培訓(xùn)教程的核心內(nèi)容，部分實驗由課程組設(shè)計，部分取自課堂教材，部分取自參考實驗教材，部分出自畢業(yè)學(xué)生的設(shè)計。
思科公司于2001年贈送我校CISCO網(wǎng)絡(luò)實驗室，向?qū)W生提供CCNA培訓(xùn)課程。兩位教師接受了專門培訓(xùn)，獲得了CCNP證書并取得了CISCO認(rèn)證網(wǎng)絡(luò)工程師的授權(quán)講師資格。CCNA培訓(xùn)課程完全采用E-learning的學(xué)習(xí)模式：學(xué)生通過閱讀即時更新的英文原版多媒體電子教材，完成每節(jié)后的Quiz；在Scenario中完成試驗并在Lab Portfolio記錄心得和troubleshooting步驟；每學(xué)期期末參加On-line Test和Lab Test，并可根據(jù)評估意見到知識缺陷點(diǎn)查漏補(bǔ)缺。完成四個學(xué)期的學(xué)習(xí)后，學(xué)生可以參加CCNA認(rèn)證考試。本科學(xué)生參加CCNA認(rèn)證考試的通過率達(dá)到100%，個別優(yōu)秀學(xué)生考到1000分滿分成績。
華為公司也贈送我校華為網(wǎng)絡(luò)實驗室，向?qū)W生提供HCNA培訓(xùn)課程。另外我校還擁有Microsoft公司授權(quán)考試中心，向?qū)W生提供MCP、MCSE、MCSD培訓(xùn)課程。
5經(jīng)驗總結(jié)
要考慮到學(xué)生的英語水平參差不齊，最初有一定的難度，所以應(yīng)采用循序漸進(jìn)的教學(xué)方法，英語的使用由淺入深，由少到多。在學(xué)期初，教學(xué)中的英文所占比例相對較小，課件使用的語言應(yīng)盡量與教材的語言一致，對關(guān)鍵詞使用雙語解釋，讓學(xué)生熟悉專業(yè)詞匯的英文表述，保證大腦中兩種語言可以準(zhǔn)確切換，逐漸接受并適應(yīng)這種教學(xué)形式。經(jīng)過幾周再逐漸加大英文所占比例，水到渠成地過渡到幻片燈、課堂教學(xué)和提問、平時作業(yè)均采用英文，僅在極為重要的概念上稍作中文解釋，要求學(xué)生盡量用英語作答。小測驗的題目逐漸過渡到采用英文試題，期末考試則允許同學(xué)根據(jù)自己的不同情況選擇不同的答題語言，因為全英文試題有相當(dāng)?shù)碾y度，以減少學(xué)生的畏懼心理。
雙語教學(xué)教師的備課量很大，任務(wù)很重，所以學(xué)校應(yīng)給予政策激勵，比如在工作量計算和課時津貼方面給予優(yōu)惠，在教材費(fèi)用方面也應(yīng)給予優(yōu)惠。另外學(xué)校應(yīng)加大教師培訓(xùn)力度和投入，設(shè)立專項經(jīng)費(fèi)培訓(xùn)雙語教學(xué)師資，盡可能選派教師到英語國家學(xué)習(xí)、生活一段時間。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:面向應(yīng)用;可持續(xù);Java程序設(shè)計;教學(xué)改革
中圖分類號:G642文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B
1Java的普適性和基礎(chǔ)性地位
Java語言能解決傳統(tǒng)程序設(shè)計語言的重復(fù)教學(xué)問題,保證面向應(yīng)用從程序設(shè)計基礎(chǔ)到軟件系統(tǒng)開發(fā)面向應(yīng)用可持續(xù)培養(yǎng)鞏固發(fā)展學(xué)生的軟件設(shè)計開發(fā)技能。
程序設(shè)計課程是計算機(jī)類專業(yè)建立和培養(yǎng)學(xué)生優(yōu)良的程序設(shè)計與實現(xiàn)能力和計算思維能力,初步的軟件開發(fā)能力和創(chuàng)新設(shè)計能力等基本專業(yè)素質(zhì)的基礎(chǔ)課程,是后續(xù)課程和專業(yè)學(xué)習(xí)的前提。Java程序設(shè)計作為計算機(jī)、電子信息工程和通信控制等理工科本科生階段的重要專業(yè)基礎(chǔ)課程,是一門操作性、技術(shù)性和工程性都很強(qiáng)的應(yīng)用型課程。國內(nèi)部分高校面向非理工科學(xué)生開設(shè)了Java程序設(shè)計選修課。同時,Java語言是工業(yè)信息化部和人事部共同組織的全國軟件資格水平考試采用的二種考試語言之一,部分高校非計算機(jī)專業(yè)等級考試也選用了Java語言。
2面向應(yīng)用的UPCA教學(xué)目標(biāo)
面向應(yīng)用的“UPCA(Understanding, Programming, Configuration and Application)”教學(xué)目標(biāo)指“理解、編程、配置和應(yīng)用”,是Java程序設(shè)計課程關(guān)于知識與能力結(jié)構(gòu)的基本要求,其中“U”指理解面向?qū)ο缶幊趟枷搿⒒靖拍?、基本語法和編程規(guī)范;“P”指學(xué)會面向?qū)ο缶幊獭UI編程、網(wǎng)絡(luò)通信編程和數(shù)據(jù)庫應(yīng)用編程,成為SCJP(Java程序員);“C”指掌握構(gòu)建與配置Java SE、Java EE開發(fā)環(huán)境及選擇高效的開發(fā)模式;“A”指在學(xué)會Java API基本應(yīng)用的基礎(chǔ)上,將Java語言作為信息系統(tǒng)開發(fā)的平臺,能初步在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中開發(fā)Java應(yīng)用系統(tǒng)。
Java程序設(shè)計課程教學(xué)改革的目的是面向應(yīng)用將Java作為本科計算機(jī)類專業(yè)的面向?qū)ο缶幊痰娜腴T語言、基礎(chǔ)性應(yīng)用架構(gòu)和開發(fā)平臺,形成面向應(yīng)用的特色鮮明的課程體系。在課程內(nèi)容和課程體系上充分考慮Java語言平臺的支撐性,構(gòu)建如圖 1所示分步驟、多層次、立體化的課程體系,以Core Java為主線貫穿整個架構(gòu),循序漸進(jìn),有機(jī)融合,鞏固深化,保證運(yùn)用Java面向應(yīng)用開發(fā)的可持續(xù)發(fā)展。
圖1基于Java的多層次立體化課程體系
本課題得到湖南省自然科學(xué)基金(07JJ6113),湖南省教育科學(xué)“十一五”規(guī)劃重點(diǎn)資助課題(XJK08AXJ002),湖南省計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)重點(diǎn)建設(shè)學(xué)科(湘教通[2006]180號),湖南人文科技學(xué)院精品課程(院通[2008]20號)和湖南人文科技學(xué)院教學(xué)改革研究項目(RKJGZ0708和RKJGZ0912)的資助.
作者簡介:郭廣軍(1971-),男,湖南雙峰人,碩士,副教授,CCF高級會員,研究方向為網(wǎng)絡(luò)計算與分布式處理,服務(wù)計算。戴經(jīng)國(1962-),男,湖南雙峰人,碩士,教授,研究方向為網(wǎng)絡(luò)與信息安全。謝東(1971-),男,湖南益陽人,博士,講師,研究方向為數(shù)據(jù)庫技術(shù)。彭智朝(1976-),男,湖南雙峰人,講師,碩士,研究方向為網(wǎng)絡(luò)與服務(wù)計算。陳海林(1981-),男,江西樟樹人,碩士,講師,研究方向為Java技術(shù)。
3面向應(yīng)用的理論教學(xué)體系
理論教學(xué)按照“少而精,面向應(yīng)用,解決重點(diǎn),突破難點(diǎn)”的原則,以“設(shè)計形態(tài)”為主導(dǎo),以UML貫穿分析設(shè)計,實現(xiàn)程序觀到系統(tǒng)觀的提升,著重培養(yǎng)程序設(shè)計與實現(xiàn)能力,計算思維能力和系統(tǒng)分析與設(shè)計能力。本課程重點(diǎn)講授Java語言基礎(chǔ)知識、面向?qū)ο蟮木幊碳夹g(shù)、字符串與數(shù)組技術(shù)、常用Java API的使用、異常處理、基本I/O技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信編程、數(shù)據(jù)庫訪問技術(shù)、GUI編程等;要突破的難點(diǎn)主要包括面向?qū)ο蟮木幊趟枷敕椒ā㈩愖兞亢皖惙椒ǖ氖褂?、各種輸入輸出流的應(yīng)用、事件處理模型、多線程技術(shù)等。
在教學(xué)環(huán)節(jié)上,本課程主要包括理論教學(xué)、課內(nèi)實驗、課外實驗和課程設(shè)計。理論課教學(xué)、課內(nèi)實驗一般開設(shè)18周,周課時(理+實)為3(2+1)學(xué)時或4(2+2)學(xué)時,課外實驗每周不少于2學(xué)時,課程設(shè)計單獨(dú)開設(shè)2周。Java程序設(shè)計的理論教學(xué)體系的知識模塊和學(xué)時安排如圖2所示。
圖2Java程序設(shè)計的知識模塊與學(xué)時安排
4面向應(yīng)用的實踐教學(xué)體系
4.1 “三層次、四階段”實踐教學(xué)體系
本課程實踐教學(xué)體系根據(jù)面向應(yīng)用的創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式,與軟件工程師的需求接軌,圍繞UPCA教學(xué)目標(biāo),分階段鞏固、螺旋式提升的原則,分為“三層次、四階段”,如表1所示。第一階段基于課堂演示實驗,導(dǎo)以觀察認(rèn)識,學(xué)生參與互動,為動手編程熱身;第二階段是學(xué)生課內(nèi)和課外實驗,開放實驗室,學(xué)生動手設(shè)計編程,親身體驗,完成單個較小主題的設(shè)計編程與測試,是對某一知識點(diǎn)編程能力的單項訓(xùn)練;第三階段是課程設(shè)計,完成綜合性的簡單系統(tǒng)開發(fā),提升分析、設(shè)計與編程能力,具備初步的系統(tǒng)開發(fā)技能;第四階段是高級技能與應(yīng)用軟件開發(fā)能力的實戰(zhàn)訓(xùn)練。
除第一階段外,每個階段分三個層次進(jìn)行,充分體現(xiàn)因材施教,量力而行的教學(xué)原則。第一層次是編程技能的最低要求,主要面向?qū)W習(xí)基礎(chǔ)較差的學(xué)生,使其通過模仿練習(xí),鞏固所學(xué)知識,掌握基本技能,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和興趣;第二層次是編程技能基本要求,面向中間學(xué)生,通過模仿進(jìn)而自主設(shè)計編程的實踐過程,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識,增強(qiáng)他們的動手能力和基本的分析設(shè)計能力;第三層次是編程技能的高級要求,面向?qū)W有余力的優(yōu)秀學(xué)生,給其自由設(shè)計空間,培養(yǎng)他們基本的軟件開發(fā)能力和創(chuàng)新精神。
表1實踐教學(xué)體系
階段環(huán)節(jié)要求
第一階段
(驗證性/設(shè)計性)課堂演示實驗教師演示和學(xué)生參與互動相結(jié)合
第二階段
(設(shè)計性)課內(nèi)實驗
課外實驗
(開放實驗室)按實驗?zāi)康呐c要求,分析設(shè)計每一個實驗題,并上機(jī)調(diào)試驗證
模仿樣例設(shè)計實驗并上機(jī)調(diào)試完成
上機(jī)調(diào)試樣例程序,消化理解
第三階段
(綜合性)課程設(shè)計
(分散與集中相結(jié)合)按課程設(shè)計任務(wù)書,設(shè)計一個比較簡單的應(yīng)用系統(tǒng),并上機(jī)調(diào)試驗證
模仿案例程序完成系統(tǒng)設(shè)計
上機(jī)調(diào)試案例程序,消化理解
第四階段
(綜合性)畢業(yè)實習(xí)實訓(xùn)
(導(dǎo)師制)按設(shè)計要求自己選題,獨(dú)立進(jìn)行需求分析、設(shè)計并編程實現(xiàn)
模仿案例按畢業(yè)設(shè)計要求自己選題,獨(dú)立分析、設(shè)計、實現(xiàn)、部署、測試
消化理解應(yīng)用系統(tǒng)案例,并上機(jī)調(diào)試實現(xiàn)
在實踐教學(xué)過程中,采取以下措施來提高學(xué)生的操作能力。(1)采取集體講解與個別輔導(dǎo)相結(jié)合的教學(xué)方法,使絕大多數(shù)同學(xué)通過課內(nèi)實驗較好的掌握基本分析、編碼和調(diào)試技能。(2)通過案例教學(xué)和簡單項目設(shè)計等形式,來提高學(xué)生的軟件設(shè)計與編程能力。(3)課內(nèi)與課外實驗相結(jié)合,通過網(wǎng)上教學(xué)、開放實驗室、正確引導(dǎo)、激發(fā)學(xué)生上機(jī)實驗的積極性和興趣。(4)組織為期二周的專門的Java課程設(shè)計,聘請合作公司軟件工程師參與方案制訂和現(xiàn)場指導(dǎo),實現(xiàn)校企對接,提高學(xué)生的綜合應(yīng)用開發(fā)技能,使學(xué)生初步掌握簡單應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計開發(fā)方法。課程設(shè)計題目及要求在學(xué)期初公布,在集中設(shè)計前兩周選題,學(xué)生分組做好相關(guān)準(zhǔn)備工作。課程設(shè)計題目要具有一定的實用性、可行性,難度與設(shè)計工作量適中,允許經(jīng)指導(dǎo)老師批準(zhǔn)學(xué)生自己擬題。
4.2校企合作,拓展實踐教學(xué)體系
(1) 校內(nèi)實驗、實訓(xùn)環(huán)境
建成了環(huán)境友好、軟硬齊備、性能優(yōu)良、協(xié)作開發(fā)的軟件開發(fā)實驗實訓(xùn)室,安裝配置了Java系列開發(fā)平臺和工具、應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器等,實驗項目開出率達(dá)100%,其中有設(shè)計性和綜合性實驗的課程占整個實踐性課程的95%。此外,開放實驗室為完成課外實驗,培養(yǎng)學(xué)生自主探索性學(xué)習(xí),為提高創(chuàng)新設(shè)計能力提供了基本條件保障。
(2) 校外實習(xí)、實訓(xùn)基地
以“致用、實用”的應(yīng)用型人才培養(yǎng)原則,面向出口,主動對接市場與企業(yè)需求,校企聯(lián)合創(chuàng)辦了包括美國杰普、廣州達(dá)內(nèi)、長沙國軟等多層次的校外軟件開發(fā)實習(xí)、實訓(xùn)基地,拓展了實踐教學(xué)體系。校企雙方在人才培養(yǎng)、科學(xué)研究、技術(shù)革新、技術(shù)開發(fā)、資源互補(bǔ)、認(rèn)證培訓(xùn)、學(xué)生就業(yè)等各個領(lǐng)域開展合作,為學(xué)生專項培訓(xùn)、課程設(shè)計、畢業(yè)實習(xí)和畢業(yè)設(shè)計提供了優(yōu)良的軟件開發(fā)條件,提高了畢業(yè)生的就業(yè)競爭力。
5面向應(yīng)用的教學(xué)方法和教學(xué)手段改革
5.1教學(xué)方法改革
(1) 基本教學(xué)方法貫穿整個教學(xué)活動
① 啟發(fā)式教學(xué):可通過先果后因、分析提問、編程互動、程序調(diào)式等,啟發(fā)學(xué)生積極思考、分析、討論、參與,共同探尋解決問題的途徑、方法和答案,以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,增強(qiáng)學(xué)習(xí)主動性、積極性和創(chuàng)造性。可聯(lián)系實際打比喻使抽象概念具體形象化,如“類、對象、實例”可比“面、線、點(diǎn)”;對比分析看本質(zhì)使機(jī)理明析化,如“接口與類”猶如“設(shè)計與實現(xiàn)”;運(yùn)用UML使面向?qū)ο蟮乃季S科學(xué)化、設(shè)計思想可視化,如“類圖、對象圖、接口、時序圖”等在面向設(shè)計中的合理使用。
② 討論式教學(xué):對于重點(diǎn)和難點(diǎn)內(nèi)容,適當(dāng)安排討論互動環(huán)節(jié)。如類的設(shè)計,從實例出發(fā),由學(xué)生思考討論,給出類的屬性和操作,由教師總結(jié)、修改和完善,達(dá)到預(yù)期效果。
③ 案例教學(xué)法:通過提出問題,給學(xué)生一些時間思考、討論待解決的問題,以更深入地展開學(xué)習(xí),其實施過程有若干個角度。在課堂教學(xué)中適時引入恰當(dāng)、有趣、易于說明問題的小范例,教師演示學(xué)生參與完成;以“大作業(yè)”的形式引進(jìn)典型案例,基本概念的闡述和應(yīng)用性操作圍繞該案例展開,自始至終貫穿整個教學(xué)過程;在課程設(shè)計、實驗實訓(xùn)和畢業(yè)設(shè)計等環(huán)節(jié)中,對已有的案例進(jìn)行剖析,模仿案例設(shè)計完成類似的應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)。
④ 項目驅(qū)動教學(xué)法:是實施探究式教學(xué)模式的一種教學(xué)方法,以幫助學(xué)習(xí)者明確學(xué)習(xí)目標(biāo),根據(jù)項目需求來學(xué)習(xí),由被動地接受知識轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃拥貙で笾R,是應(yīng)用開發(fā)能力培養(yǎng)重要途徑。通過“提出項目、分析設(shè)計、編程測試,邊學(xué)邊用,總結(jié)完善”的過程,在項目情境教學(xué)中體現(xiàn)出面向應(yīng)用、共同協(xié)作、互動創(chuàng)新、發(fā)揚(yáng)個性的教學(xué)風(fēng)格。具體實施設(shè)置在第三階段的實踐環(huán)節(jié),提前作好整體規(guī)劃、分組設(shè)計,然后學(xué)生演示、教師總結(jié),使得群體思維與智慧為全體學(xué)生所共享。
(2) 多種教學(xué)方法的融合突破重點(diǎn)與難點(diǎn),培養(yǎng)應(yīng)用開發(fā)能力
① 對于基礎(chǔ)知識點(diǎn)采用“多媒體課件+啟法式+討論式教學(xué)法”相結(jié)合。即讓學(xué)生帶著問題,教師采用啟發(fā)式等方法借助多媒體課件完成重點(diǎn)、難點(diǎn)的突破。
② 針對應(yīng)用技術(shù)知識點(diǎn)采用“多媒體課件+活代碼+案例教學(xué)+項目驅(qū)動法”相結(jié)合。即讓學(xué)生帶著任務(wù),教師以活代碼通過案例或項目,借助多媒體課件培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用開發(fā)能力培養(yǎng)。
(3) 引入雙主模式教學(xué)和研究式教學(xué)
① 雙主模式教學(xué)方法:在應(yīng)用與提高部分的講授中,介紹開發(fā)企業(yè)級應(yīng)用系統(tǒng)的一些高級編程,涉及到的知識點(diǎn)深、知識面寬,難度較大,主要在第三、四階段的實踐環(huán)節(jié)中進(jìn)行操作。在這個過程中,教師的主導(dǎo)作用并非自始至終,其角色要從知識的傳遞者轉(zhuǎn)變到學(xué)生學(xué)習(xí)的促進(jìn)者、組織者和指導(dǎo)者,學(xué)生更多的時候是在教師的幫助下進(jìn)行主動的思考、探索與實踐。
② 研究式教學(xué):方法一,在課程設(shè)計中,指導(dǎo)學(xué)生作小課題,要求學(xué)生設(shè)計、實現(xiàn)并調(diào)試成功某個小型應(yīng)用系統(tǒng)。方法二,把課程教學(xué)與教師的科學(xué)研究有機(jī)地結(jié)合,即把一項規(guī)模較大的工程設(shè)計項目引進(jìn)教學(xué)的全過程,鼓勵學(xué)生參與教師的研究項目,通過實踐獲取知識。
5.2教學(xué)手段的改革
課程組教師充分利用計算機(jī)學(xué)科在教學(xué)過程中的優(yōu)勢,在多媒體網(wǎng)絡(luò)教室或?qū)嶒炇抑羞M(jìn)行互動的教學(xué),以提高學(xué)生的實踐能力,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力。Java語言程序設(shè)計在線教學(xué)系統(tǒng)提供了集成化網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺,開發(fā)了豐富的立體化教學(xué)資源,開設(shè)了學(xué)習(xí)論壇和網(wǎng)上答疑等互動教學(xué)。
注重應(yīng)用動手能力,改革考試考核方式。除了常規(guī)理論考試之外,還通過機(jī)試、課程設(shè)計考試、答辯式考試等多種形式,使考教相融,學(xué)教互動。
逐步開設(shè)創(chuàng)新性實驗。在課程設(shè)計等環(huán)節(jié)中,設(shè)計難度、層次、技巧有所區(qū)別的研究性和開發(fā)性課題,引導(dǎo)和鼓勵學(xué)生進(jìn)行自主開發(fā)。在第二課堂活動,開展程序設(shè)計競賽,培養(yǎng)學(xué)生利用Java語言進(jìn)行程序設(shè)計的興趣,為后繼課程的開展作好充分準(zhǔn)備。
6立足精品,加強(qiáng)課程建設(shè)
“Java程序設(shè)計”于2008年被學(xué)校評為校級精品課程,進(jìn)一步優(yōu)化整合教學(xué)內(nèi)容、革新教學(xué)方法、加強(qiáng)師資隊伍、網(wǎng)絡(luò)課程和教材建設(shè)。課程組主編的《Java程序設(shè)計教程》(武漢大學(xué)出版社,2008),加強(qiáng)了課程立體化教學(xué)資源建設(shè),建成了Java程序設(shè)計在線教學(xué)系統(tǒng),開辟了網(wǎng)上答疑系統(tǒng)和Java技術(shù)論壇,為學(xué)生提供個性化學(xué)習(xí)空間。
面向應(yīng)用修訂完善了相關(guān)專業(yè)培養(yǎng)方案、教學(xué)大綱、實驗大綱、考試大綱、考試考核辦法。研制了多媒體電子課件、實驗指導(dǎo)教程和試題庫,制作收集整理了大量的圖文聲像教學(xué)資料和開發(fā)案例,及時更新優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,反映最新的Java應(yīng)用技術(shù)水平與發(fā)展趨勢。這些擴(kuò)充性資料既滿足課程教學(xué)的需要,又兼顧了學(xué)生課外自主學(xué)習(xí)的要求,深受學(xué)生的歡迎,效果良好。
7面向應(yīng)用,加強(qiáng)“雙師型”隊伍建設(shè)
教師是教學(xué)改革的具體實踐者,師資隊伍建設(shè)是保障改革順利實施的關(guān)鍵。針對當(dāng)前計算機(jī)技術(shù)發(fā)展快而教師教學(xué)任務(wù)重、缺乏提升自身業(yè)務(wù)水平機(jī)會的現(xiàn)狀和青年教師多的特點(diǎn),特制定相應(yīng)師資培養(yǎng)措施:(1)改善職稱結(jié)構(gòu),合理規(guī)劃、有計劃的選派青年教師攻讀博、碩士學(xué)位。目前課程組教師隊伍共12人,其中教授2人,副教授4人,講師6人;博士2人,碩士10人。(2)學(xué)術(shù)會議、課程進(jìn)修。積極支持教師參加國內(nèi)各種高質(zhì)量的教學(xué)會議和學(xué)術(shù)會議,選派青年教師參加國內(nèi)各種優(yōu)秀(精品)課程培訓(xùn),到校企合作單位,如上海杰普、廣州達(dá)內(nèi)等輪崗培訓(xùn),確保教學(xué)與社會需求接軌,提升教師軟件開發(fā)水平和科研實力。(3)教研活動、集體備課。定期開展集體備課、聽課評課、示范公開課等多種形式的教學(xué)研討活動,由教學(xué)經(jīng)驗豐富、教學(xué)效果優(yōu)秀的教師向青年教師傳授教學(xué)方法、教學(xué)規(guī)范、教學(xué)藝術(shù),幫助青年教師練好教學(xué)基本功,提高
教學(xué)水平與能力。(4)傳幫帶、導(dǎo)師制。對首次開課的教師,由副教授以上教學(xué)經(jīng)驗豐富的教師擔(dān)任其導(dǎo)師,指導(dǎo)備課、隨堂聽課、及時輔導(dǎo),使之盡快掌握教學(xué)規(guī)律、站穩(wěn)講臺。通過上述措施,有效地提高了青年教師的教學(xué)水平和科研水平,“Java程序設(shè)計”課程教學(xué)團(tuán)隊已經(jīng)成長為一支結(jié)構(gòu)合理,教學(xué)、學(xué)術(shù)水平高,勇于創(chuàng)新的教學(xué)隊伍。
8結(jié)論
經(jīng)過本課程組幾年來的共同努力,面向應(yīng)用,對“Java程序設(shè)計”教學(xué)實施了系列的改革和實踐,緊緊圍繞“一目標(biāo)、二體系、三層次、四階段、可持續(xù)”,改革內(nèi)容涉及理論教學(xué)、實踐教學(xué)和實習(xí)基地三大方面。通過改革,整合優(yōu)化了理論教學(xué)體系,強(qiáng)化了“三層次、四階段”實踐教學(xué)體系,加強(qiáng)了實習(xí)基地、教材與師資隊伍建設(shè),適應(yīng)了可持續(xù)面向應(yīng)用的人才培養(yǎng)需要,實踐效果好,得到了學(xué)生和同行的好評,提高了學(xué)生的應(yīng)用軟件設(shè)計開發(fā)能力,提升了學(xué)生的就業(yè)競爭力。配套的在線教學(xué)系統(tǒng)已在多門課中推廣應(yīng)用,前景廣闊。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:多核技術(shù);計算機(jī)教學(xué);高職院校
中圖分類號:G642文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B
多核技術(shù)發(fā)展迅猛之勢已超出人們的預(yù)期想象,給計算機(jī)軟硬件設(shè)計理念和方法帶來重大變革。作為計算機(jī)應(yīng)用人才培養(yǎng)重要基地的高職院校,如何在多核時代到來之初就開始探索計算機(jī)相關(guān)課程的革新,適應(yīng)多核時代對計算機(jī)人才的需要,是一個新的挑戰(zhàn)。計算機(jī)教學(xué)觀念、計算機(jī)教學(xué)知識體系就應(yīng)該根據(jù)多核技術(shù)發(fā)展走勢做相應(yīng)的變化,例如教學(xué)觀念要從結(jié)構(gòu)化和面向?qū)ο缶幊贪l(fā)展到多線程并行編程,教學(xué)課程從編程語言到軟件工程,從計算機(jī)組成到芯片設(shè)計,都可以引入多核技術(shù)。本文就教學(xué)觀念和編程語言類課程的影響進(jìn)行了有益的探討。
1高職院校計算機(jī)專業(yè)課程體系的現(xiàn)狀
20多年間,中國職業(yè)教育已經(jīng)成為世界上規(guī)模最大、人數(shù)最多、進(jìn)步最快的職業(yè)教育體系:目前高職在校生人數(shù)在大學(xué)生中所占比例高達(dá)53%,總?cè)藬?shù)是1998年的6倍多。從1980年起步時期的區(qū)區(qū)13所,到2005年底的1091所,全國僅獨(dú)立設(shè)置的高職高專學(xué)校數(shù)量就增長了80多倍,幾乎所有的高職院校都有計算機(jī)專業(yè)或涉及計算機(jī)教育。如此之大規(guī)模,計算機(jī)教育必然給高職的教育質(zhì)量帶來相應(yīng)的高影響力和新課題。
由于辦學(xué)定位上的差別,高職計算機(jī)專業(yè)的教學(xué)自然不同于傳統(tǒng)的大學(xué)本科計算機(jī)專業(yè)的教學(xué)。高職計算機(jī)專業(yè)教學(xué)應(yīng)以培養(yǎng)生產(chǎn)或服務(wù)一線的技術(shù)應(yīng)用型人才為宗旨,專門性、實踐性應(yīng)當(dāng)是其課程設(shè)置的基本定位,應(yīng)以工作能力(技術(shù)應(yīng)用能力和職業(yè)素質(zhì))為主線來設(shè)計課程教學(xué)體系。其辦學(xué)特色是堅持根據(jù)市場和技術(shù)需求變化適時調(diào)整對學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo),特別要注意多核技術(shù)帶來的技術(shù)需求的變化,使得學(xué)生具有新技術(shù)的適應(yīng)能力。
2007年7月23日,在新疆舉行的“全國高等院校計算機(jī)基礎(chǔ)教育”2007論壇暨全國高等院校計算機(jī)基礎(chǔ)教育研究會學(xué)術(shù)年會上,誕生了《中國高職院校計算機(jī)教育課程體系2007》。其英文譯名為China Vocational -Computing Curricula,簡稱CVC2007。封面為藍(lán)色,通常稱作高職藍(lán)皮書。它是我國高職院校計算機(jī)領(lǐng)域中第一個全面、系統(tǒng)的指導(dǎo)性文件,CVC2007要解決的問題是:高職計算機(jī)教
育應(yīng)當(dāng)遵循什么指導(dǎo)思想和辦學(xué)理念;當(dāng)前面臨的形勢和需要解決的問題;依據(jù)什么原則去構(gòu)建高職計算機(jī)教育的課程體系,并提供了計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)等七個專業(yè)的課程體系參考方案,現(xiàn)在大多數(shù)高職院校都按照該藍(lán)本進(jìn)行相關(guān)計算機(jī)專業(yè)課程體系的設(shè)計。
多核時代的到來,多核技術(shù)的發(fā)展,使得大學(xué)計算機(jī)的教育面臨新的問題:在多核技術(shù)的影響下,計算機(jī)體系結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)、編譯技術(shù)和應(yīng)用軟件的編程模型等都發(fā)生了較大的變化,大學(xué)計算機(jī)的教學(xué)需要跟上多核技術(shù)的腳步,做出有針對性的調(diào)整。國外的高校例如美國麻省理工學(xué)院、喬治亞理工學(xué)院等已經(jīng)開始設(shè)置多核課程,通過新增課程或修改原有課程的教學(xué)內(nèi)容,以適應(yīng)多核計算技術(shù)帶來的變化。對國內(nèi)的普通高校來說,教育部已聯(lián)合英特爾公司推出了“教育部―英特爾精品課程”,投入和支持一系列與多核課程相關(guān)的精品課程建設(shè)項目,推動了我國高校引入多核內(nèi)容進(jìn)行課程教學(xué)與建設(shè)。目前高職院校的相應(yīng)工作比較滯后,CVC2007還未明確涉及多核技術(shù),需要進(jìn)行相應(yīng)的修改和補(bǔ)充,以達(dá)到培養(yǎng)的學(xué)生具備在主流計算機(jī)硬件上進(jìn)行多核技術(shù)應(yīng)用和開發(fā)的能力,增強(qiáng)學(xué)生的就業(yè)能力和創(chuàng)業(yè)能力。因此,將多核技術(shù)納入到高職院校的課程體系中具有相當(dāng)?shù)闹匾院途o迫性。
2多核帶來的影響
所謂雙核處理器,就是在一塊CPU基板上集成兩個處理器核心,并通過總線等互連技術(shù),將各處理器核心連接起來。多核并不是一個新概念,現(xiàn)在的多核基本上指的是CMP(Chip Multi Processors,單芯片多處理器)類型,其實在RISC處理器領(lǐng)域早已實現(xiàn)。多核與單核的區(qū)別在于,前者可以讓程序真正地“同時”執(zhí)行,而不是多個進(jìn)程輪流使用CPU,從而給用戶造成“多個程序正在同時執(zhí)行”的假象。以前,通常是依賴CPU時鐘頻率的提升來提高CPU的性能。然而普通單核心處理器的頻率難于進(jìn)一步提升,性能也無法有質(zhì)的飛躍。由于時鐘頻率高,功率消耗大,溫度升也高,機(jī)器易發(fā)生故障和老化,英特爾公司在3.8GHz的產(chǎn)品以后只得宣布停止4GHz的產(chǎn)品計劃。
因此,處理器全面轉(zhuǎn)向多核體系,CPU內(nèi)部開始出現(xiàn)了兩個、四個甚至更多的內(nèi)核。
由于是底層的計算平臺正在發(fā)生變化,因此IT領(lǐng)域從業(yè)人員,不僅僅是開發(fā)者,包括需求分析人員、設(shè)計者、程序員和測試者,都在工作時要考慮到并行帶來的影響。作為高職院校的計算機(jī)教育工作者,要考慮到技術(shù)變化所帶來的技術(shù)需求的變化,以適應(yīng)高職院校培養(yǎng)人才的需求。為此,本文僅就多核對計算機(jī)專業(yè)的教學(xué)觀念和編程語言課程的影響進(jìn)行了初步探討。
2.1并行設(shè)計思想的引入
多核的流行和普及,使程序中可以有多個線程真正地“同時”運(yùn)行,也就是并行執(zhí)行。如果說第一代是過程化和結(jié)構(gòu)化編程,第二代是面向?qū)ο缶幊?那么現(xiàn)在到了第三代多線程并行編程。能不能把多線程并行化的工作完全交給操作系統(tǒng)和編譯器呢?這是一個充滿誘惑力的前景。我們認(rèn)為并行化的工作現(xiàn)在無法自動實現(xiàn),未來也只能在一定程度上有所緩解,而不可能全部交由機(jī)器完成。因此,在教學(xué)觀念上,需要建立并行設(shè)計的思想和掌握并行編程模式,需要增設(shè)課程或在相關(guān)課程中加入Foster的PCAM并行設(shè)計方法學(xué)和多種的并行編程模式。面對多核,需要建立新的思維方式,就像當(dāng)年從過程化編程過渡到面向?qū)ο缶幊虝r所做的那樣。
2.2編程語言課程的影響
高職院校在教學(xué)計劃中大多都安排C和Java語言這兩門課,過去主要是體現(xiàn)的是單線程串行程序設(shè)計模式、結(jié)構(gòu)化與面向?qū)ο蟮脑O(shè)計思想,現(xiàn)在面對多核處理器,需要在并行觀念的基礎(chǔ)上進(jìn)行并行編程,因此需要對C和Java語言課進(jìn)行內(nèi)容的調(diào)整和補(bǔ)充。C和Java語言都具有良好的并行程序設(shè)計支持的功能,可以在課程中適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行補(bǔ)充。如C語言的OpenMP和MPI庫分別支持共享存儲和分布存儲編程模式,其多線程庫也支持多線程并行。Java有很好的多線程編程功能,其代號為Tiger的Java 5的java.util.concurrent包的出現(xiàn),可以使用低層機(jī)器指令取代鎖,精化了互斥訪問的粒度,提高了系統(tǒng)的可伸縮性和活性。
設(shè)計一個好的并行編程應(yīng)用系統(tǒng)是困難的,設(shè)計者不僅僅要了解語言的并行功能部分,重要的是還要掌握和理解并行設(shè)計思想。設(shè)計者要面對的一個挑戰(zhàn)是任務(wù)劃分和數(shù)據(jù)分解,要盡可能地讓每個任務(wù)在執(zhí)行時只使用自己的數(shù)據(jù)。如果不同的線程要共享數(shù)據(jù),問題將迅速變得復(fù)雜,同時并行程序的測試與調(diào)試也會更加困難。不久前,當(dāng)有人問C#之父Anders Hejlsberg“未來幾年內(nèi)語言的發(fā)展方向在何處”時,Anders表示“要處理好多核的問題,并提供一個更好的并發(fā)模型”。Erlang語言最近也受到越來越多的關(guān)注,這說明人們迫切需要一個強(qiáng)大而又充分簡單的工具來解決并發(fā)編程的挑戰(zhàn)。
3應(yīng)對的措施和改革
由于學(xué)生就業(yè)有“滯后性”的特點(diǎn),而教學(xué)設(shè)計必須具有“前瞻性”,這樣才能適應(yīng)由于技術(shù)變化帶來的人才市場需求變化。因此,多核相關(guān)課程教學(xué)的開展和引入多核技術(shù)是現(xiàn)實的必然,而且是早行動早受益。開展多核技術(shù)的教學(xué)需要在教材、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)計劃等方面進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整,更重要的是教師培訓(xùn)必須先行一步。
3.1教師培訓(xùn)
教師是多核技術(shù)傳授的關(guān)鍵,只有教師自己掌握了多核技術(shù)的相關(guān)知識,才能組織好對學(xué)生的培養(yǎng)和教學(xué)工作。目前與多核相關(guān)的一些并行課程,也只有在國內(nèi)少數(shù)高校才開設(shè),高職院校的教師普遍缺乏這方面的知識,我們的教師應(yīng)盡快地接受必要的培訓(xùn),與時俱進(jìn),更新知識,只有教師早行動,學(xué)生才能早受益。多核技術(shù)的教師培訓(xùn)也可以采用送出去和請進(jìn)來相結(jié)合的辦法,送教師到相關(guān)院校學(xué)習(xí)和參加英特爾公司的大學(xué)課程計劃培訓(xùn)班,也可以請一些專家教授到學(xué)院進(jìn)行專題講座。另外,通過組織多核技術(shù)的研究小組,使教師迅速掌握多核技術(shù)領(lǐng)域的最新技術(shù)和研究前沿。
3.2課程和教材改革
多核課程的開設(shè),可以使學(xué)生對多核計算技術(shù)與應(yīng)用有一個全面深入的認(rèn)識,完善學(xué)生的知識結(jié)構(gòu),以更好適應(yīng)未來的計算機(jī)技術(shù)及其應(yīng)用的發(fā)展與革新。將多核技術(shù)引入計算機(jī)專業(yè)教學(xué)課程體系可以有兩種方式:一種為單獨(dú)開設(shè)課程,一種為改造現(xiàn)有課程。單獨(dú)開設(shè)課程,需要高水平的教師及適合高職院校的優(yōu)秀教材,這種方式現(xiàn)階段較難實行;對現(xiàn)有課程的改造和擴(kuò)充比較切實可行,我們可以首先對C和Java編程語言課進(jìn)行示范,將并行設(shè)計思想融合到這些課程中。另外,此前教育部聯(lián)合英特爾公司推出了“教育部―英特爾精品課程”,支持了一系列與多核課程相關(guān)的精品課程建設(shè)項目,我們可以引入和借鑒這類多核課程及教材。
3.3實驗環(huán)境建立
建立多核技術(shù)課程的實驗環(huán)境是必備和必需的。目前的臺式機(jī)和筆記本都是雙核以上的多核環(huán)境,開展多核計算硬件條件基本不成問題;軟件方面像OpenMP、MPI、Pthread等都有一些開源資源,可以實現(xiàn)共享式存儲計算和分布式存儲計算。對于某些系統(tǒng)環(huán)境需要進(jìn)行購置和添加,如Intel的多核計算環(huán)境,包括C編譯器、數(shù)學(xué)庫、測試和分析工具等。
4結(jié)束語
目前多核計算機(jī)系統(tǒng)已普及,需要我們高職院校的多核技術(shù)教育及時跟上發(fā)展潮流,為學(xué)生提供最前沿的信息和知識,適時地為社會培養(yǎng)出滿足市場技術(shù)需求的人才。希望通過我們的多核課程,學(xué)生能了解流行的多核硬件平臺,掌握多核編程和程序評測、調(diào)優(yōu)技能,具有扎實的動手實踐能力,為將來在無處不在的多核應(yīng)用領(lǐng)域工作打好扎實的基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞： 需求導(dǎo)向； 應(yīng)用型人才培養(yǎng)； Java教學(xué)； 課程體系； 實踐教學(xué)
中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1006-8228（2013）11-66-04
0 引言
隨著計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和移動互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，Java已成為21世紀(jì)首選的主流應(yīng)用程序開發(fā)語言[1]，Java軟件工程師也因此成為近年來社會急需的軟件開發(fā)人才。據(jù)著名的TIOBE世界編程語言排行榜的數(shù)據(jù)顯示，自2001年以來，Java語言就幾乎一直占據(jù)著所有熱門編程語言排行的榜首。同時，IDC市場研究公司的統(tǒng)計數(shù)據(jù)也顯示，在所有軟件開發(fā)類人才的需求中，Java軟件工程師的需求量最大，占到了總需求量的60%以上。根據(jù)2012年IT軟件行業(yè)就業(yè)情況調(diào)查結(jié)果，2012年我國Java軟件工程師的缺口就已高達(dá)20萬。
針對Java軟件開發(fā)人才緊缺的現(xiàn)象，浙江大學(xué)城市學(xué)院設(shè)置了基于需求導(dǎo)向、以Java能力培養(yǎng)為核心的Java應(yīng)用開發(fā)專業(yè)方向，將培養(yǎng)符合社會需求的Java應(yīng)用型人才作為首要任務(wù)，根據(jù)計算機(jī)學(xué)科、產(chǎn)業(yè)發(fā)展和人才需求市場探索新的培養(yǎng)模式，建立符合Java應(yīng)用型人才培養(yǎng)要求的課程體系，積極引入校企合作，強(qiáng)調(diào)理論與實踐并重，提升學(xué)生應(yīng)用Java技術(shù)解決實際問題的能力，從而保證人才培養(yǎng)的質(zhì)量。
1 Java應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式探索
1.1 設(shè)置需求導(dǎo)向的專業(yè)方向
浙江大學(xué)城市學(xué)院早在2004年就開設(shè)了Java應(yīng)用開發(fā)專業(yè)方向，該方向的培養(yǎng)目標(biāo)為：緊密結(jié)合飛速發(fā)展的Java技術(shù)，切實培養(yǎng)德、智、體、美全面發(fā)展，掌握自然科學(xué)基礎(chǔ)知識、計算機(jī)科學(xué)基礎(chǔ)理論、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用知識，具有Java軟件開發(fā)和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用實踐的基本經(jīng)驗，并具備良好的外語運(yùn)用能力，能適應(yīng)科學(xué)技術(shù)進(jìn)步和社會需求變化的高素質(zhì)應(yīng)用型Java專門人才[2]。
Java應(yīng)用開發(fā)專業(yè)方向的設(shè)置，堅持“以社會需求為導(dǎo)向，與IT行業(yè)發(fā)展接軌”的原則，跟蹤Java技術(shù)的發(fā)展前沿，不斷完善Java教學(xué)的課程體系，在打好Java編程基礎(chǔ)的前提下，注重與企業(yè)開發(fā)實際相結(jié)合。學(xué)生通過Java應(yīng)用開發(fā)方向的學(xué)習(xí)，畢業(yè)后能夠從事相關(guān)的Java平臺軟件開發(fā)和應(yīng)用工作，如Java企業(yè)應(yīng)用開發(fā)、Java前端開發(fā)和Java移動應(yīng)用開發(fā)等。
Java應(yīng)用開發(fā)方向的設(shè)置按照專業(yè)方向分類培養(yǎng)的思路[3]，設(shè)計了基礎(chǔ)和方向相結(jié)合的知識體系和課程體系，強(qiáng)調(diào)“核心穩(wěn)定、方向靈活”，專業(yè)方向課程的設(shè)置具有多樣性、開放性和靈活性。所有的專業(yè)方向課程分為基礎(chǔ)課程、專業(yè)課程和方向課程等三類?；A(chǔ)課程包括通識基礎(chǔ)課程和大類基礎(chǔ)課程，奠定終身學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)；專業(yè)課程為計算機(jī)專業(yè)所有方向的必修課程，用以夯實專業(yè)功底；方向課程則涵蓋了Java應(yīng)用開發(fā)知識體系中的主要核心知識單元，凸顯專業(yè)方向特色?；A(chǔ)課程和專業(yè)課程通常在一、二年級開設(shè)，方向課程主要在三年級開設(shè)?；A(chǔ)課程、專業(yè)課程和方向課程覆蓋知識體系中的全部核心單元，也包括計算機(jī)發(fā)展前沿等選修內(nèi)容。最后大四年級進(jìn)行畢業(yè)實習(xí)和畢業(yè)設(shè)計，使學(xué)生有更多的時間參與實際項目應(yīng)用，在實踐中提高分析問題和解決問題的綜合能力。
Java應(yīng)用開發(fā)專業(yè)方向的課程計劃設(shè)置如圖1所示，要求最低畢業(yè)總學(xué)分為165學(xué)分，其中方向課程為15學(xué)分。
1.2 建立面向應(yīng)用的課程體系
課程體系的構(gòu)建與專業(yè)方向的建設(shè)緊密相關(guān)[4]，浙江大學(xué)城市學(xué)院計算機(jī)專業(yè)按照面向應(yīng)用需求的“逆推”方法，根據(jù)對企業(yè)用人的崗位調(diào)研以及對畢業(yè)生跟蹤調(diào)查的反饋信息，從Java應(yīng)用開發(fā)專業(yè)方向畢業(yè)生應(yīng)具備和掌握的能力與知識出發(fā)，把握專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)方向課的設(shè)置和銜接，并充分考慮學(xué)生的自我發(fā)展能力和職業(yè)技能，建立了符合應(yīng)用型人才培養(yǎng)要求的課程體系。
目前，Java應(yīng)用開發(fā)方向已形成一個較為穩(wěn)定、彰顯特色的專業(yè)方向課程群，由Java高級程序設(shè)計、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)應(yīng)用與管理、軟件工程與數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計、軟件開發(fā)規(guī)范、J2EE架構(gòu)和應(yīng)用開發(fā)、J2ME與移動應(yīng)用開發(fā)和J2EE應(yīng)用課程設(shè)計共七門課程組成。這些課程有著不同的課程目標(biāo)，既相互獨(dú)立，又銜接緊密，共同構(gòu)成了培養(yǎng)Java軟件開發(fā)應(yīng)用型人才的課程體系。這七門課程涵蓋了Java技術(shù)的主要應(yīng)用領(lǐng)域，為學(xué)生搭建了一個關(guān)于Java技術(shù)相對完整的理論知識體系和實踐能力體系。
Java應(yīng)用開發(fā)方向設(shè)計的課程群見表1。
1.3 實施五位一體的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)
Java應(yīng)用開發(fā)方向具有實踐性非常強(qiáng)的顯著特點(diǎn)，在Java應(yīng)用型人才的培養(yǎng)過程中，我們實施了包括課程設(shè)計、短學(xué)期實訓(xùn)、學(xué)科競賽、企業(yè)培訓(xùn)和畢業(yè)實習(xí)/畢業(yè)設(shè)計等五位一體的Java實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，強(qiáng)調(diào)注重核心能力培養(yǎng)，積極引入校企合作模式，開展了教學(xué)理念、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段以及教材建設(shè)等各個方面的改革與實踐。
在Java應(yīng)用開發(fā)方向的建設(shè)中，實踐教學(xué)既是專業(yè)課程教學(xué)的重要組成部分，也是培養(yǎng)綜合應(yīng)用能力的重要環(huán)節(jié)[5]。通過實施五位一體的實踐教學(xué)，可以達(dá)到訓(xùn)練技能、激勵創(chuàng)新的目的，也能夠培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊精神和綜合素質(zhì)，使得該方向的學(xué)生不僅具有扎實的計算機(jī)基礎(chǔ)理論、突出的工程實踐能力和良好的科學(xué)研究素質(zhì)，還具備從事計算機(jī)系統(tǒng)分析、設(shè)計、開發(fā)，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的部署、集成、管理等綜合能力，能夠勝任Java軟件的研發(fā)和應(yīng)用。
⑴ 基于項目開發(fā)的課程設(shè)計
基于項目開發(fā)的綜合課程設(shè)計是Java應(yīng)用開發(fā)專業(yè)方向建設(shè)中一項重要的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，對于學(xué)生實踐能力的提升具有明顯的作用。課程設(shè)計綜合了Java應(yīng)用開發(fā)專業(yè)方向的多門相關(guān)課程，能夠達(dá)到激活學(xué)生綜合應(yīng)用與研究創(chuàng)新能力的目的。
典型的課程設(shè)計包括J2EE應(yīng)用課程設(shè)計、軟件工程與數(shù)據(jù)庫課程設(shè)計等。例如J2EE應(yīng)用課程設(shè)計要求學(xué)生掌握基于Web的大型應(yīng)用軟件系統(tǒng)的架構(gòu)設(shè)計方法，融合軟件工程、面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計和數(shù)據(jù)庫設(shè)計等思想，利用J2EE平臺以及MVC模式，結(jié)合主流數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)（如Oracle、SQL Server等）和主流框架（如Struts、Hibernate等），完成一個大型B/S架構(gòu)的應(yīng)用軟件項目的設(shè)計、開發(fā)，并能在異構(gòu)系統(tǒng)上進(jìn)行部署、測試和性能優(yōu)化。通過該課程設(shè)計，可以培養(yǎng)學(xué)生能夠?qū)2EE架構(gòu)和應(yīng)用開發(fā)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)應(yīng)用與管理和軟件開發(fā)規(guī)范等多門課程進(jìn)行綜合的專業(yè)知識分析，并提高其解決實際問題的能力。
⑵ 基于技能培養(yǎng)的短學(xué)期實訓(xùn)
除與多門課程相結(jié)合的課程設(shè)計外，Java應(yīng)用開發(fā)方向還單獨(dú)開設(shè)了短學(xué)期實訓(xùn)的實踐環(huán)節(jié)。短學(xué)期實訓(xùn)要求學(xué)生綜合多種知識和技術(shù)，通常在大二、大三暑期利用兩個星期的時間合作進(jìn)行。
短學(xué)期實訓(xùn)緊密結(jié)合專業(yè)方向的培養(yǎng)目標(biāo)，與傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式不同，采用的是完全實驗室講授的方式，由雙師型教師或企業(yè)講師進(jìn)行指導(dǎo)，強(qiáng)調(diào)邊講邊練，引入教師研發(fā)的實際項目或企業(yè)開發(fā)的真實案例，讓學(xué)生采取團(tuán)隊合作的方式，全程模擬企業(yè)開發(fā)流程，真正參與到項目的實際開發(fā)過程中，從模仿別人再到自己創(chuàng)造，使得學(xué)生能及時融會貫通所學(xué)知識，切實培養(yǎng)和提高動手能力，從而更好的掌握應(yīng)用技能。
⑶ 基于激勵創(chuàng)新的學(xué)科競賽
學(xué)科競賽是Java應(yīng)用開發(fā)方向的另一實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，不僅能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，而且還能培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和研究創(chuàng)新能力。
目前，Java應(yīng)用開發(fā)方向?qū)W生可以參加的學(xué)科競賽種類多樣，與專業(yè)方向課程的學(xué)習(xí)密切相關(guān)，例如ACM程序設(shè)計競賽、電子商務(wù)競賽、多媒體設(shè)計競賽、大學(xué)生服務(wù)外包創(chuàng)新應(yīng)用大賽和Android應(yīng)用開發(fā)設(shè)計大賽等。同時，專業(yè)方向還通過開設(shè)競賽討論班、建設(shè)競賽網(wǎng)站等多種方式，鼓勵學(xué)生積極參與學(xué)科競賽，開展自主研究性學(xué)習(xí)，激活創(chuàng)新精神，涌現(xiàn)出了一大批競賽成績優(yōu)異、專業(yè)能力突出的學(xué)生。
⑷ 基于產(chǎn)學(xué)研合作的企業(yè)培訓(xùn)
培養(yǎng)合格的Java應(yīng)用型人才，還需要企業(yè)公司的積極參與，企業(yè)培訓(xùn)是Java應(yīng)用開發(fā)方向?qū)嵺`教學(xué)環(huán)節(jié)的一個重要補(bǔ)充。通過產(chǎn)學(xué)研合作，引入著名軟件企業(yè)，建立校企聯(lián)合實訓(xùn)基地，使企業(yè)參與到Java軟件人才的培養(yǎng)過程，可以增強(qiáng)Java人才培養(yǎng)的適應(yīng)性和實用性，縮小人才培養(yǎng)和社會需求之間的距離，還能實現(xiàn)企業(yè)、學(xué)校和學(xué)生的多贏局面。
根據(jù)Java軟件人才的社會需求和特點(diǎn)，Java應(yīng)用開發(fā)方向已與浙大網(wǎng)新集團(tuán)、快威科技集團(tuán)等知名企業(yè)合作，建立實訓(xùn)基地，進(jìn)行Java軟件人才的聯(lián)合培養(yǎng)。實訓(xùn)基地建立了真實企業(yè)開發(fā)環(huán)境和文化氛圍，引入企業(yè)管理模式培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)素質(zhì)，實訓(xùn)的項目都來自真實的企業(yè)項目。同時，還與文達(dá)、新東方、恒天等專業(yè)培訓(xùn)機(jī)構(gòu)合作，共同開展Java培訓(xùn)，進(jìn)行Java專業(yè)人才的培養(yǎng)和輸送，通過企業(yè)培訓(xùn)的學(xué)生到軟件開發(fā)公司就業(yè)后，就能直接加入實際項目的開發(fā)。
⑸ 基于工程實踐的畢業(yè)實習(xí)/畢業(yè)設(shè)計
畢業(yè)實習(xí)/畢業(yè)設(shè)計是Java實踐教學(xué)的一個核心環(huán)節(jié)，畢業(yè)設(shè)計通常和畢業(yè)實習(xí)相結(jié)合，畢業(yè)實習(xí)/畢業(yè)設(shè)計的內(nèi)容以工程項目實踐為主。
畢業(yè)實習(xí)/畢業(yè)設(shè)計主要強(qiáng)調(diào)實踐性，鼓勵學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計題目來自于教師或?qū)嵙?xí)企業(yè)的實際工程項目。學(xué)生在畢業(yè)實習(xí)期間，可以自主選擇參加教師的科研項目、到IT企業(yè)參與項目開發(fā)實習(xí)，或者到校企合作建立的實訓(xùn)基地進(jìn)行實訓(xùn)。每個學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計都有明確、具體的目標(biāo)任務(wù)，要求一人一題，畢業(yè)設(shè)計的指導(dǎo)工作以全職教師為主，同時也引入企業(yè)優(yōu)秀技術(shù)人員的參與。畢業(yè)實習(xí)和畢業(yè)設(shè)計的銜接非常緊密，通過大四一個學(xué)年的實戰(zhàn)演練，學(xué)生能夠積累豐富的實際項目經(jīng)驗，從而為勝任今后的就業(yè)工作崗位打下良好的基礎(chǔ)。
2 Java應(yīng)用型人才培養(yǎng)實踐成果
經(jīng)過長期的研究與探索，浙江大學(xué)城市學(xué)院計算機(jī)專業(yè)實施基于需求導(dǎo)向的Java應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式，已經(jīng)取得了良好的成效。
Java應(yīng)用開發(fā)專業(yè)方向自開設(shè)以來，一直是計算機(jī)專業(yè)學(xué)生選擇最熱門的方向。到目前為止，共有8屆600多名該方向的學(xué)生順利畢業(yè)，畢業(yè)生的歷年就業(yè)率均在96%以上，尤其是2012屆有近一半計算機(jī)專業(yè)學(xué)生選擇了Java應(yīng)用開發(fā)方向，就業(yè)率達(dá)到100%。采用Java技術(shù)平臺進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計的學(xué)生所獲得的畢業(yè)設(shè)計成績總體上明顯高于其他學(xué)生，畢業(yè)學(xué)生中有相當(dāng)一部分進(jìn)入淘寶、亞信、浙大網(wǎng)新等知名IT企業(yè)工作。從企業(yè)反饋的情況看，用人單位對畢業(yè)生工作能力的總體評價較高，畢業(yè)學(xué)生受到了這些用人單位的普遍歡迎。
近年來，Java應(yīng)用開發(fā)專業(yè)方向與企業(yè)合作，共開辦14期外包軟件人才培訓(xùn)，培訓(xùn)學(xué)生350多名，其中95%直接進(jìn)入外包軟件公司工作，滿足了社會對軟件外包人才的需求，2011年，計算機(jī)專業(yè)被確立為浙江省計算機(jī)類專業(yè)培養(yǎng)服務(wù)外包人才試點(diǎn)專業(yè)。
Java應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式的探索也取得了顯著的成果。2011年，Java應(yīng)用開發(fā)專業(yè)方向被列為浙江大學(xué)城市學(xué)院特色專業(yè)方向，專業(yè)方向中的核心課程J2EE架構(gòu)與應(yīng)用開發(fā)被列為城市學(xué)院精品課程，該課程主講教師主編的教材《Java企業(yè)級應(yīng)用開發(fā)》被立項為浙江省科協(xié)“育才工程”資助項目和杭州市“育才工程”資助項目，由高等教育出版社出版發(fā)行。研究成果“需求驅(qū)動的計算機(jī)專業(yè)Java應(yīng)用型人才培養(yǎng)探索與實踐”項目獲2010年杭州市優(yōu)秀教改成果獎二等獎，“以社會需求為導(dǎo)向的計算機(jī)專業(yè)Java應(yīng)用型人才培養(yǎng)研究與實踐”項目獲2011年浙江大學(xué)城市學(xué)院教學(xué)成果獎二等獎。
3 結(jié)束語
浙江大學(xué)城市學(xué)院計算機(jī)專業(yè)通過探索Java應(yīng)用型人才培養(yǎng)的模式，設(shè)置需求導(dǎo)向的Java應(yīng)用開發(fā)專業(yè)方向，建立面向應(yīng)用的課程體系，并實施五位一體的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，取得了一系列顯著的成效。該專業(yè)方向的教學(xué)不僅增強(qiáng)了學(xué)生的實踐應(yīng)用能力，也明顯提高了學(xué)生的就業(yè)競爭力。接下來，我們將進(jìn)一步深入調(diào)研社會需求，把握J(rèn)ava技術(shù)的最新發(fā)展趨勢，繼續(xù)完善Java應(yīng)用型人才的培養(yǎng)機(jī)制。
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隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，基于WEB應(yīng)用開發(fā)越來越廣泛，社會對WEB開發(fā)技術(shù)人員的需求也日益迫切，WEB崗位人才缺口嚴(yán)重。WEB開發(fā)作為計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)的一個培養(yǎng)方向，相關(guān)專業(yè)課程及實訓(xùn)的重要性日益凸顯，建設(shè)“教學(xué)做一體化”的WEB開發(fā)實訓(xùn)室，構(gòu)建“學(xué)中做、做中學(xué)”的教學(xué)環(huán)境，是適應(yīng)就業(yè)崗位對學(xué)生職業(yè)能力的要求，實現(xiàn)培養(yǎng)高端技能型人才培養(yǎng)目標(biāo)的重要舉措。
1 建立WEB開發(fā)實訓(xùn)室的必要性
目前網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)部分專業(yè)素質(zhì)課程主要是課堂面授+上機(jī)實踐，這種傳統(tǒng)的教學(xué)模式不僅難以增強(qiáng)對相關(guān)理論的深刻理解和融會貫通，而且難以激發(fā)主動創(chuàng)新的精神，這導(dǎo)致理論與實踐沒有融為一體，影響教學(xué)效果。因此，通過整合理論課程與實踐課程形成模塊化課程體系，使多模塊有機(jī)結(jié)合，最終形成連貫、系統(tǒng)和完整的教學(xué)體系，建立融理論教學(xué)與實訓(xùn)教學(xué)為一體的“理論與實訓(xùn)一體化”教學(xué)模式，是提高人才培養(yǎng)質(zhì)量的要求?！袄碚撆c實訓(xùn)一體化”教學(xué)模式的實施，需要硬件條件的支撐。
網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)的核心課程Web開發(fā)技術(shù)是一門應(yīng)用性很強(qiáng)的學(xué)科，需要在實踐中體會。但網(wǎng)絡(luò)公司更愿意接受有經(jīng)驗的學(xué)生實習(xí)，所以有自己的實踐教學(xué)環(huán)境是很有必要的，這將使學(xué)生畢業(yè)時更適應(yīng)企業(yè)的工作環(huán)境。
Web開發(fā)項目規(guī)模越來越大，高效率的多人協(xié)作開發(fā)，依賴于團(tuán)隊精神，協(xié)同開發(fā)是重要基石。WEB開發(fā)實訓(xùn)室設(shè)計6人一組，分組實施，能增強(qiáng)學(xué)生的團(tuán)隊意識和協(xié)調(diào)能力。培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊精神、整體架構(gòu)的把握能力，高效完成各種課程設(shè)計及相關(guān)項目。
鑒于以上幾點(diǎn)，高職院校中網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)建設(shè)WEB開發(fā)實訓(xùn)室是必要的。
2 WEB開發(fā)實訓(xùn)室的建設(shè)中注意的幾點(diǎn)問題
根據(jù)我們的調(diào)研及建設(shè)實踐，在建設(shè)Web開發(fā)實訓(xùn)室中應(yīng)注意幾個方面的問題。一是，充分利用已有的資源，立足于自主開發(fā)建設(shè)，以降低建設(shè)成本。充分利用學(xué)院已有教學(xué)資源，這里主要是由Web開發(fā)課程授課教師直接參與實訓(xùn)室建設(shè)。本專業(yè)教師已經(jīng)在數(shù)據(jù)庫、程序設(shè)計、靜態(tài)網(wǎng)站開發(fā)、動態(tài)網(wǎng)站開發(fā)等方面有較強(qiáng)的能力，通過專業(yè)教師的直接參與可以增強(qiáng)教師的實踐水平，還可以增強(qiáng)教師對實踐教學(xué)環(huán)節(jié)的掌控能力。二是，實訓(xùn)室計算機(jī)的配置不能太低，軟件選擇最流行、使用面最廣，須放在3-5年的時間內(nèi)不能太落后的思想上，同時保證在此期間內(nèi)能很好的滿足專業(yè)課的順利進(jìn)行。三是同時具備網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫實訓(xùn)要求，實訓(xùn)室教師機(jī)和學(xué)生機(jī)安裝雙操作系統(tǒng)，windows xp和Linux，能夠為網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)（Linux）實訓(xùn)，也可以提供Linux培訓(xùn)和認(rèn)證考試。
3 WEB開發(fā)實訓(xùn)室的主要功能
該實訓(xùn)室可以承擔(dān)《網(wǎng)頁設(shè)計與制作》、《Java程序設(shè)計》、《基于Java的Web應(yīng)用開發(fā)》、《平面設(shè)計與制作》、《JSP程序設(shè)計》、《ASP.NET程序設(shè)計》《數(shù)據(jù)庫構(gòu)建與管理》《網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)（Linux）》等專業(yè)課程，以及《C語言程序設(shè)計》綜合實訓(xùn)、《Visual Basic程序設(shè)計》綜合實訓(xùn)、《JAVA程序設(shè)計》綜合實訓(xùn)、《ASP.NET程序設(shè)計》綜合實訓(xùn)、《軟件測試》綜合實訓(xùn)等課程綜合實訓(xùn)。可開設(shè)C語言程序設(shè)計、Visual Basic程序設(shè)計、JAVA程序設(shè)計、JSP程序設(shè)計、ASP.NET程序設(shè)計、C#程序設(shè)計、C語言程序設(shè)計綜合實訓(xùn)、Visual Basic程序設(shè)計綜合實訓(xùn)、JAVA程序設(shè)計綜合實訓(xùn)、C#程序設(shè)計綜合實訓(xùn)、軟件測試綜合實訓(xùn)、網(wǎng)頁設(shè)計與制作、基于Java的Web應(yīng)用開發(fā)等實訓(xùn)項目。除此之外，還可面向?qū)W生和社會開展職業(yè)能力培訓(xùn)內(nèi)容，主要有：網(wǎng)站建設(shè)與動態(tài)網(wǎng)頁制作及訓(xùn)練、中小型企業(yè)網(wǎng)構(gòu)建、Web應(yīng)用（網(wǎng)絡(luò)編程）設(shè)計與數(shù)據(jù)庫應(yīng)用技術(shù)、網(wǎng)站建設(shè)、管理與網(wǎng)絡(luò)信息安全項目、數(shù)據(jù)庫高級管理與維護(hù)技術(shù)、.NET企業(yè)級應(yīng)用開發(fā)、J2EE企業(yè)級應(yīng)用開發(fā)技術(shù)、軟件測試與技術(shù)等。
4 Web開發(fā)實訓(xùn)室建設(shè)基本要求
Web開發(fā)實訓(xùn)室的硬件設(shè)備主要有：學(xué)生計算機(jī)、教師計算機(jī)、服務(wù)器、UPS、交換機(jī)、NAS網(wǎng)絡(luò)存儲、機(jī)房監(jiān)控與管理系統(tǒng)、攝像機(jī)、無限路由器等，其中NAS網(wǎng)絡(luò)存儲的型號為型號：EMC VNXE3100。軟件方面的要求是，教師機(jī)：網(wǎng)絡(luò)三劍客、Eclipse、MySQL、Apache2、PHP5、Office2003、EditPlus、jdk、Visual Studio2010、NET、MyElispe、tomcat7、SQLServer2008、多媒體教學(xué)軟件（服務(wù)端）等；學(xué)生機(jī)：網(wǎng)絡(luò)三劍客、Eclipse、MySQL、Apache2、PHP5、Office2003、EditPlus、JDK、Visual Studio2010、.NET、MyElispe、tomcat7、SQLServer2008、多媒體教學(xué)軟件等。Web開發(fā)實訓(xùn)室網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的配置為：一是，按著網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D將教師機(jī)、學(xué)生機(jī)、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器連接起來，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與計算機(jī)之間采用標(biāo)準(zhǔn)RJ-45形式連接；二是，采用固定IP的方式來實現(xiàn)教師機(jī)、學(xué)生機(jī)、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器之間的互訪；三是，預(yù)留部分信息點(diǎn)，為自帶筆記本教師和學(xué)生用。
