Java程序設(shè)計能力培養(yǎng)的探索與實踐獲獎科研報告

Java程序設(shè)計能力培養(yǎng)的探索與實踐獲獎科研報告【摘

要】分析Java程序設(shè)計課程教學(xué)中可能存在的問題進行展開，針對程序設(shè)計課程教學(xué)問題的措施，以及能力培養(yǎng)下的Java程序設(shè)計課程教學(xué)的探究，通過改革方案，可以有效地解決教學(xué)過程中可能出現(xiàn)的一些問題，從而提高學(xué)生們學(xué)習(xí)的興趣，鼓勵學(xué)生們分析問題并解決問題。針對不同的能力培養(yǎng)，可以培養(yǎng)學(xué)生們的綜合素質(zhì)，不僅提高了個人的計算思維能力，動手實踐能力和創(chuàng)新能力，還提高了學(xué)生的整體的協(xié)作能力，為之后利用Java語言進行程序設(shè)計的學(xué)習(xí)及開發(fā)奠定了扎實的基礎(chǔ)。

【關(guān)鍵詞】Java程序設(shè)計;能力培養(yǎng);探索與實踐

一、能力培養(yǎng)下的Java程序設(shè)計課程教學(xué)

（一）創(chuàng)新能力的培養(yǎng)

除了培養(yǎng)學(xué)生們的實踐動手能力、計算思維能力以外，還需要培養(yǎng)學(xué)生能的自主創(chuàng)新能力。畢竟所有的實際操作都不是固定不變的，而且在之后其他課程的學(xué)習(xí)中也需要學(xué)生們自主創(chuàng)新能力的應(yīng)用。所以在Java程序設(shè)計課程的教學(xué)形式上面，教師也可以選擇更多有助于培養(yǎng)學(xué)生們創(chuàng)新能力的教學(xué)方式。比如說，教師可以采用啟發(fā)式教學(xué)的方法，引導(dǎo)學(xué)生獨立思考，充分利用學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性，讓其成為教學(xué)的主體部分，讓學(xué)生們充分參與到教學(xué)活動中。這有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和自主思考能力，最大限度地發(fā)掘?qū)W生們的潛能。還可以在課堂上講授分析真實案例，真實項目，鼓勵學(xué)生參與討論，針對同一問題可以進行不同方法的探究，讓學(xué)生的思想不被束縛，形成獨立自主的思考方式，養(yǎng)成深入自主研究的好習(xí)慣，從而提高學(xué)生們的創(chuàng)新能力。在實驗教學(xué)中，教師要鼓勵學(xué)生充分地表達自己的想法。所有的創(chuàng)新型，研究型，綜合型實驗的過程與實驗結(jié)果不要求與標(biāo)準(zhǔn)實驗結(jié)果一致，學(xué)生們?nèi)绻凶约邯毺氐南敕ɑ蛘邔τ趯嶒灙毺氐乃悸?，教師都?yīng)該給予鼓勵和贊揚，并且可以在實驗測評報告上給予額外賦分。而對于一些設(shè)計型的實驗，實驗題目要盡量貼近于生活，給學(xué)生們一定的創(chuàng)作空間，教師可以不給予學(xué)生參考步驟和樣本，讓學(xué)生們自由發(fā)揮，根據(jù)自己的想法獨立創(chuàng)作整個實驗。對于項目比較大的實驗，老師可以提供樣本，對學(xué)生們進行分組，組內(nèi)學(xué)生自由分配任務(wù)，通過團隊的協(xié)作來完成整個實驗，并對每組進行解答，這樣不僅培養(yǎng)了學(xué)生們的自主創(chuàng)新能力，還培養(yǎng)了團隊協(xié)作能力，推動學(xué)生們勇于表達自己的想法。

（二）實踐能力的培養(yǎng)

Java語言程序設(shè)計課程本身是一個實踐性較高的學(xué)科，首先進行理論性的學(xué)習(xí)，都是為了在之后的實踐操作中可以靈活地運用知識來完成相應(yīng)的實踐任務(wù)。所以從第一節(jié)課開始，在強調(diào)理論知識重要性的同時，老師還要向?qū)W生們強調(diào)動手能力的重要性。要讓學(xué)生們意識到，想要學(xué)好編程設(shè)計，不是聽會的，也不是看明白的，而是通過不斷的上機練習(xí)掌握的。課程中遇到問題并不是一件可怕的事情，上機遇到的每一個問題、每一個錯誤都是老師上課講不到的內(nèi)容。在練習(xí)中多出錯，能更好地學(xué)習(xí)掌握編程設(shè)計這一門課程。因此要注重培養(yǎng)學(xué)生們的實踐操作和動手能力，尤其對于非計算機專業(yè)的、愛好編程設(shè)計的學(xué)生們來說，多動手，也是培養(yǎng)他們面對錯誤的勇氣和自信心。老師布置的任務(wù)要由簡到難層層遞進，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會解決上機遇到的各種問題，從而獲得解決問題后的成就感和榮譽感。所以在上機進行編程設(shè)計，對問題進行正確的調(diào)試解決的過程，是培養(yǎng)學(xué)生們動手能力和計算思維的過程，這有助于學(xué)生們?nèi)ヌ剿髦R、研究問題、解決問題，培養(yǎng)學(xué)生們不怕困難，迎難而上的精神。

（三）計算思維能力的培養(yǎng)

做任何事情都要講究方法，而科學(xué)的方法是基于科學(xué)的思維?？茖W(xué)思維可以分成三種：邏輯思維、計算思維以及實驗思維。而計算思維是目前高校教學(xué)的研究方向，是以培養(yǎng)學(xué)生們學(xué)習(xí)興趣、產(chǎn)生計算新思維為目標(biāo)，讓學(xué)生們利用計算思維來解決專業(yè)性問題和實際生活中遇到的問題。而在大學(xué)學(xué)習(xí)過程中更應(yīng)該培養(yǎng)學(xué)生們的計算思維，使得計算思維、邏輯思維以及實驗思維一樣，成為每個大學(xué)生所具備的一種基礎(chǔ)性的思維能力。老師在教學(xué)過程中采取具有針對性、啟發(fā)性的方式，培養(yǎng)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的計算思維。通過利用計算機進行知識抽象、問題求解以及形式化描述，從而激發(fā)學(xué)生們的學(xué)習(xí)熱情和興趣，通過自己動手，投入實踐中去學(xué)習(xí)，從而知識與實踐相結(jié)合，提高自己的編程能力、團隊之間協(xié)作能力以及自我協(xié)調(diào)能力。

二、Java程序設(shè)計課程教學(xué)的改進措施

（一）把控課程內(nèi)容和應(yīng)用

Java程序設(shè)計課程包括了以下幾個章節(jié)內(nèi)容：Java概述，Java語言基礎(chǔ)知識，Java面對對象程序設(shè)計基礎(chǔ)，泛型和集合，Java的圖形用戶界面程序設(shè)計，Java的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序設(shè)計和多線程等章節(jié)。其中一二章節(jié)主要要求學(xué)生們初步掌握J(rèn)ava語言的特點還有基礎(chǔ)知識，總體上在大框架上內(nèi)容與C語言相似，可以讓學(xué)生們大致上了解了Java語言的特點：面對對象。第三章節(jié)是根據(jù)Java語言面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計基礎(chǔ)，著重于講述面對對象的相關(guān)知識。而剩下的章節(jié)則是在要求掌握J(rèn)ava語言面對對象程序設(shè)計的基礎(chǔ)理論知識的基礎(chǔ)上，再學(xué)習(xí)如何在實際操作中應(yīng)用Java語言面對對象程序設(shè)計理論，從而進行程序設(shè)計，進而培養(yǎng)學(xué)生們的實際應(yīng)用能力。所以老師在向?qū)W生們教授課程之前，首先要向?qū)W生們闡述課程教學(xué)目標(biāo)，讓學(xué)生們了解學(xué)習(xí)的內(nèi)容，系統(tǒng)地了解整個課程，能夠更加扎實牢固的掌握相關(guān)知識。老師在講述教學(xué)目標(biāo)之后，還要概述各章節(jié)之間的聯(lián)系，以及課程所學(xué)內(nèi)容在未來的應(yīng)用領(lǐng)域，使學(xué)生們可以從全局出發(fā)，更加整體地掌握書本知識，并結(jié)合自身的學(xué)習(xí)水平，明確個人的學(xué)習(xí)目標(biāo)。

（二）選擇適合的教材

為學(xué)生們選擇適合教材有兩個條件，一是教材的內(nèi)容和教學(xué)整體規(guī)劃，目標(biāo)與實際相契合;二是教材內(nèi)容要求不能過于簡略單一，也不能過于復(fù)雜，要滿足初學(xué)者的學(xué)習(xí)要求，符合初學(xué)者的水平。由于Java程序設(shè)計課程首先在低年級開設(shè)，主要是讓學(xué)生們能夠扎實地掌握J(rèn)ava程序設(shè)計課程的相關(guān)理論知識，了解Java語言的面向?qū)ο蟮奶攸c，還要學(xué)習(xí)掌握一定程度編程設(shè)計能力，因此選用的教材要理論實踐相結(jié)合，缺一不可，而且最好理論課程多于實踐課程，首先讓學(xué)生們有扎實的基本功，以及實踐能力的初步涉獵，再進行下一步實踐能力的深入學(xué)習(xí)。

結(jié)束語

綜上述，因為Java語言所獨有的簡單扼要，安全度高，平臺獨立，面向?qū)ο蟮忍攸c，使得Java語言收到了編程愛好者的廣泛喜愛和青睞，從而在企業(yè)單位的項目開發(fā)中得到普及和廣泛應(yīng)用。而各個高校也陸續(xù)開設(shè)了Java程序設(shè)計課程，這也成了許多編程愛好者的福音，是學(xué)習(xí)面對對象程序設(shè)計語言的頭選課程。Java語言應(yīng)用范圍很廣，它可以