基于創新能力培養的Java教學改革

孫 麒， 韓永華， 莊巧莉

(浙江理工大學 信息學院， 浙江 杭州 310018)

基于創新能力培養的Java教學改革

孫 麒， 韓永華， 莊巧莉

(浙江理工大學 信息學院， 浙江 杭州 310018)

開展大學生創新能力培養的研究和改革，是適應國家經濟和社會發展的需求。本文就“Java程序設計”課程教學過程中如何培養學生創新能力進行探討，提出從創新意識、創造能力、創業能力三方面進行教學內容、教學方法的改革，以培養和提高學生的創新能力。

Java程序；創新能力；教學改革

0 引言

“提高自主創新能力，建設創新型國家”和“促進以創新帶動就業”是黨的十七大提出的重要發展戰略[1]。創新型國家建設需要創新型人才，創新型人才的培養需要創新的教育培養模式。高等院校承擔著培養具有創新能力的高素質人才的任務，開設的每一門課程都要把培養學生的創新能力放在重要位置[2]。

Java 語言一直是Internet應用的主要開發語言?！癑ava程序設計”課程一般由理論教學和實踐教學兩部分組成，重點培養學生熟練運用Java語言進行程序設計、分析、編碼、測試和部署，運用面向對象的思想對實際問題進行分析，并能編寫程序解決實際問題。

教師在Java教學過程中如何轉變思想認識、更新教學方法、改革課堂教學內容和提高學生創新能力，即注重學生創新意識、創造能力、創業能力的培養，使學生在學習知識的同時提高運用知識、更新知識、擴展知識的能力，是十分重要的。本文將具體探討Java教學中如何培養學生的創新能力這一主題。

1 創新意識的培養

創新意識表現為新觀念、新思想和新設計。在Java學習過程中，要注重Java應用背景的介紹，要將課堂內實驗結合工程實際應用并且使之彈性化，以激發學生興趣，引導培養其創新意識。

1.1了解應用背景

作為學習Java的學生，除了要學習和掌握好Java基礎知識外，更要了解Java的應用場景，因此有必要了解Java行業的現狀和發展趨勢。 目前Java應用主要有兩大方向，分別是Java互聯網方向和Android及手機開發。Java在互聯網方向的應用非常廣泛，是實現電子商務系統的首選語言，在網絡編程語言中占據無可比擬的優勢。Android目前是智能手機主流操作系統， Android開發水平的高低很大程度上取決于Java語言核心能力是否扎實，因此了解基于Android的開發十分必要。課堂上介紹Java在這兩大方向上應用的相關知識，目的是讓學生對這些應用開發有一個大概的了解，而不是講授具體的技術細節。如果按照以上知識框架進行學習，學生不但能掌握Java的基礎知識，還能了解到Java開發行業的最新發展狀況，激發學生學習興趣的同時還有助于提高他們繼續深入研討的動力。

1.2彈性的課堂實驗教學

課堂內實驗教學是整個教學過程中至關重要的一環，是培養學生創新意識的重要途徑。原有的課堂內實驗教學一般安排在課堂理論講授之后。學生根據教師的要求，做一些章節后列置的例題、習題，幾乎沒有創新性實驗，這樣只能起到練習和驗證課堂講授內容的作用，學生實際解決問題的能力并沒有得到提高，不利于學生創新能力的培養。教學改革后，教師改變原有的實驗教學內容和教學手段，給學生布置一些具體實現有彈性的編程題實驗，同一個編程實驗既可以只是單一的知識點實現，也可以是將這些基礎知識點引入到適當的應用環境中的設計實現，這樣同一個知識在同一時間可以根據學生水平的不同，實現不同的教學效果。對于編程能力相對強的學生，可以結合應用環境例如游戲來實現，并在課堂上和同學分享實現過程與心得。而對于一開始能力較弱的學生，在完成基礎編程、掌握基礎知識點的基礎上，經過多次觀摩和參考了水平高的學生的設計實現，也能體會Java的應用，也會作為努力目標，慢慢嘗試去做。因此，彈性的課堂實驗教學從單純的知識傳授轉變為動手能力的培養過程，突出學生創新意識的培養和提高。

2 創造能力的培養

創造是指有新發明、新突破的動手能力。在Java教學過程中，為了提高學生的這一動手能力，采取了如下的改革措施。

2.1引入項目構架知識

現今企業級別的開發都是基于開發模式和開發框架進行。把開發模式和開發框架技術知識適當引入到 Java課程的教學，分層次遞進式展開教學內容，滿足不同層次學生的學習要求，教學效果較之以前得到明顯改善[4]。這種通過與學生有緊密聯系的項目框架驅動教學方法一方面提高了學生的學習興趣，另一方面激發了學生的動手實踐欲望，從而進一步增強了學生的學習和實踐能力，有效地縮短了學生能力與企業具體的用人需求之間的差距。

2.2以軟件外包工作過程為導向的課程

在Java綜合實驗中采用軟件外包項目驅動的教學方式。首先，教師對軟件外包項目的知識點進行分析，提取出若干典型軟件外包項目，并把項目劃分為若干個典型案例，這些案例的功能和難度都是不同的。在綜合實驗教學中，教學單元由典型的軟件外包項目案例構成，以案例引導學生掌握知識點。學生在課堂上進行案例模仿，課后進行案例實踐，在軟件外包項目的實踐中，將全體師生看作是一個大團隊運作，學生分成多個小的團隊，一個團隊中的成員根據項目進行分工，協作學習、相互交流，通過學習能力強的成員帶動，學習能力弱的跟進，團隊內成員的整體能力得到提高。學生小組完成項目實踐并進行實踐評價。在整個過程中，教師起到指導和監督的作用。通過這種軟件外包工作過程的導向作用，提高Java課堂教學效果，培養軟件外包人才。

3 創業能力的培養

創業能力是指開創新事業的能力。在Java教學過程中，注重應用新技術，開展教學的線上線下結合，積極鼓勵學生融入各種創業型活動和競賽，理論與實踐相結合，實現Java課程的高效產出。

3.1線上線下相結合

新技術的發展為教學提供更加有效的方式，從傳統教育模式向新教育模式轉變。借助互聯網，開展Java線上和線下教學模式的融合，是一項有益的嘗試。線下教學主要采用課堂理論教學和實驗課等傳統方式。線下創業理論和實踐教學雖具有系統性和針對性，但也存在局限性，如接受效果差等，尤其當網絡已成為學生接收信息的主陣地，這種局限將被擴大。線上教學主要采用電腦或手機進行網絡教育、網絡模擬創業等形式，信息不僅多、廣，且傳遞快速、成本低廉、操作便捷，易于評估和管理，為學生接受和轉化創業教育內容提供了更自由和寬廣的空間，為創新營造了寬松的環境。

3.2豐富的創新創業活動和競賽

在Java教學中，教師除積極開展課堂教育外，還鼓勵學生踴躍參加各種 “互聯網+”創新創業活動，例如：大學生服務外包創新應用大賽、“挑戰杯”課外學術科技作品競賽、大學生創新創業訓練計劃等。通過參加比賽可以促進學生的學習興趣，鞏固所學知識在實際項目中的應用，培養學生在移動互聯網領域的創意和創造意識，激發學生的“互聯網+”思維，提升創新創業能力。同時，通過校企合作方式與企業建設專業實習實訓基地，為學生創新創業搭建施展平臺[5]。

4 結語

以上是“Java程序設計”教學中的一些體會和具體做法。作為一名高校教師，除了需要不斷提高和加強自己的理論知識和實踐指導能力外，同時還要注意結合實際問題，激發學生的學習興趣，發揮學生學習的主動性，更新教學方法和教學內容，為培養具備較強創新意識、擁有新穎創新理念和具有較高創新能力的應用型人才作出自己的嘗試和努力。

[1] 教育部.關于大力推進高等學校創新創業教育和大學生自主創業工作的意見[EB/OL]. http://baike.baidu.com/view/3615511.htm. 2010年5月.

[2] 胡錦濤. 胡錦濤在中國共產黨第十七次全國代表大會上的報告[EB/OL].http://news.xinhuanet.com/newscenter/2007-10/24/content_6938568.htm.2007年 10 月.

[3] 許慶煒,徐兆佳,楊莉.軟件工程專業Java教學初探[J].北京:計算機教育，2012(1):28-30.

[4] 白磊,吳曉丹.面向教學的 Java 通用開發框架的設計[J].三河:華北科技學院學報,2014( 5):95-98.

[5] 孟慶民.創新創業教育背景下的教學改革探索[J].哈爾濱:高教學刊,2016( 10):11-13.

TeachingReformofJavaProgrammingCourseBasedonInnovationAbilityRaining

SUNQi,HANYong-hua,ZHUANGQiao-li

(SchoolofInformationScienceTechnology,ZhejiangSci-TecUniversity,Hangzhou310018,China)

Reforming and researching of college students′ innovation ability is important to national economic and social development. This paper discusses how to cultivate students′ innovation ability during the Java Programming course. It presents three aspects to reform Java course′s teaching content and mode including innovation consciousness, creative ability and entrepreneurial ability which will improve students′ innovation ability better.

Java programming; innovation ability; teaching reform

2016-10-20;

2017-01-15

浙江省高等教育課堂教學改革項目(項目代碼：kg2013113，kg2015114)

孫 麒(1977-)，女，碩士，副教授，主要從事軟件理論、圖像識別方面的教學與研究，E-mail：sunqi@vip.sina.com

TP311

A

1008-0686(2017)05-0050-03