Java課程教學的探析

1、java課程教學的探析周賢善1，2,李娟1,官彬2(1長江大學計算機科學學院，荊州434023； 2長江大學文理學院，荊州434000)摘 要：本文分析了 java作為入門教學語言的相關爭議，分析了常用的java集成開發(fā) 環(huán)境(ide)的技術特點，對java教學內容的選擇、教學各環(huán)節(jié)的實施進行分析和探討。關鍵詞：java； ide；教學中圖分類號：g642文獻標識碼：a1引言“計算機程序設計基礎”是學生從技術的角度學習計算機的主要基礎課1o由于不同學校、不同專業(yè)對學生程序設計能力的要求不盡相同，所以程序設計課程可以采用不同的教學語言。java語言是sun公司推出的新一代面向對象程序設計語言，具

2、有簡單、穩(wěn)定、與平臺無關、安全、解釋執(zhí)行、多線程等特點，是目前使川最為廣泛的網絡編 程語言2。本文將對java課程的開設、ide的選擇、教學方法進行分析和探討。2 作為入門教學語言的爭議及分析紐約人學計算機科學系的兩位教授認為：以java作為入門教學語言會使學生過早地使用java類庫和框架，學生只知道將一些簡單的程序組織到一起，但難于對所寫的程 序形成運行時成本(run-time cost)的概念，因為他們很難知 道究竟哪種調用方法是有效的;真正的程序員應該會用任何語言編程，過早地使用java使學生不清楚源程序和碩件 間的關系，不了解指針的意義，將來難以使用c語言編程； 還有java初學者習慣

3、于圖形化編程，難于在沒有圖形卅戶 界而(gui)的語言上編寫程序。兩位教授的意見非常中肯，但從側面乂反映了 java語言簡單、好學、好用，対于 非計算機專業(yè)的學牛來說，這是很重耍的一點。正如當年 從dos的學習過渡到windows的學習一樣，很多老師堅 持dos內容非講不可，否則擔心學生直接學習windows 時對內部命令和外部命令等基木概念都模糊不清，可現(xiàn)在 的“大學計算機基礎”課程中，基本都不講dos而直接 講windows 了，學生學起來更加簡單、方便。入門教學語言的選擇是至關重要的事情，作為人多數 學生第一種需要認真學習理解的編程語言，必將成為很多 學生的編程母語在他的思維方式中留下深

4、深的烙印。這個 編程母語要幫助學生破除計算機和軟件的神秘感，建立對 于程序的基本認識和對計算機體系的最初理解。不僅如 此，教學語言必須是工業(yè)界的主流語言，否則學生學非所 用，學習動力無法保證。血va在教學上具有其特殊的優(yōu)勢， 比如其開發(fā)環(huán)境和工具支持非常成熟，冇助于培養(yǎng)學生正 確的編程習慣；java是當今笫一工業(yè)主流語言，標準類庫 非常全面，可以迅速地開發(fā)具有實際用途的程序，有助于 激發(fā)和保持學生的興趣。當然，學生過早使用java框架，長于整合和快速開發(fā)， 生產效率高，做直接的、有章可循的、非研究性和非創(chuàng)新 性的工作比較合適，但這樣的學生棊礎不牢，對計算機系 統(tǒng)的理解薄弱，處理細節(jié)和矛盾的能力

5、不足，缺少自主分 析問題、解決問題的知識、能力和經驗。因此在java教學 中教師決不能讓學牛依賴java框架寫出程序就大功告成， 而應該讓學生獨立實現(xiàn)部分類庫。java作為入門教學語言是有諸多可取之處的，關鍵是 教師了解其優(yōu)點與缺點后，教學中要“揚長補短”，沒有 必要因為具不支持指針等細節(jié)而耿耿于懷。3 常用java ide的技術特點一種程序設計語言輔以強大、高效的開發(fā)工具才會取 得成功。java語言的成功也證明了這一點。縱觀計算機開 發(fā)語言的歷史，還從來沒有哪種語言像java那樣擁有十兒 種開發(fā)工具。這里僅介紹四種最流行的java集成開發(fā)環(huán)境 (ide)： eclipse> netbe

6、ans> jbuilder> jcreatoro 根據近期 數據調查分析可以看出，java ide的使用呈現(xiàn)eclipse、 netbeans、jbuilder三國鼎立的局面。當前eclipse市場份 額占 45%, netbeans 占 30%, jbuilder 占 15 %,其他 ide 占5%eclipse是ibm公司的一種可擴展的開放源代碼ideo eclipse的最大特點是它能接受山java開發(fā)者自己編寫的 開放源代碼插件。eclipse為工具開發(fā)商提供了更好的靈活 性，使他們能更好地控制白己的軟件技術。經過幾年的發(fā) 展，eclipse已經成為目前最流行的java id

7、eo并且擁有了 很多的eclipse社區(qū)和新聞組。目前,eclipse己經成為開 發(fā)java程序的首選ideojbuildcr 是 borland 公司的 java ideo jbuildcr 功能強 人，能夠滿足很多方面的應用，尤其是對于服務器方以及 ejb(enterprise javabeans)開發(fā)者們來說。jbuilder 缺點是 往往一開始人們難于把握整個程序各部分z間的關系，對 機器的硬件要求較高，占用系統(tǒng)資源較多，所以運行速度 也較慢。netbeans是sun公訶主導的一個開放源碼的java ide,它已經僅次于eclipse,是第二大java ide工具，適 丿ij于各種客戶

8、機和web應用。這個ide有很多好的工具支 持基于服務的企業(yè)開發(fā)，尤其是在soa方而。舉個例子 來說,netbeans是ide中唯一支持bpel圖表和建模功能 的產品。jcreator為用戶提供了相當強大的功能，可以不用激 活主文檔而直接編繹或運行java程序。jcreator的設計接 近windows界面風格，用戶對它的界面比鮫熟悉。其最大 特點是與我們機器屮所裝的jdk完美結合，是其他任何一 款ide所不能比擬的。它是一種初學者很容易上手的java 開發(fā)工具，然而jcreator的缺點也是非常明顯的，它由于 太過簡單，當學習到開始接觸awt、swing以及j2ee 時就會發(fā)現(xiàn)它兒乎無法完成

9、j2ee以及界面程序開發(fā)。 一般開發(fā)項目時都需要安裝各公司的應用服務器(中 間件)和相應的開發(fā)工具，在使用這些開發(fā)工具z前，我們 最好能熟知這些軟件的優(yōu)點和缺點，以便根據實際情況選 擇應用。4 java課程的教學目而，國內外很多高校已經將java列為教學語言。然 而，面對 java 口益龐大的體系結構以及java技術的飛速 發(fā)展，如何在冇限的學時內有效地開展教學就很值得研究。4.1 教學內容的選擇必須有針對性地選擇教學內容，包含基礎知識和高級 知識，見表1。一方面，使得學牛能夠掌握必要的基礎知 識，為以后的進一步學習打下扎實的基礎；另一方面，由 于其涉及部分高級知識，為開發(fā)實用程序提供可能。

10、表1 教學內容工作原理虛擬機(jvm)、編譯器、解釋器、調試工具、類裝載器等 基本語法 變量、操作符、表達式、語句、字符串、數組、 控制流方法、參數傳遞等面向對象 類、接口、繼承、多態(tài)、過載、覆蓋等 常用類、接 string、stringbuffer vector、file 等等 幫助文檔 即java api specification 的使用 基 礎 知 識異常處理拋出異常、捕獲異常以及處理異常，異常處理機 制和基本原則gui圖形用戶界面編程，事件處理機制，常用gui類u0流基本輸入/輸出流多線程線程進程區(qū)別、實現(xiàn)多線程的兩種方法，線程同 步，優(yōu)先級等jdbc 數據庫訪問 socket 套接

11、字編程 高 級 知 識設計模式 掌握常用的設計模式學習java不能僅僅理解為學習java的基木語法，認 為掌握了基本語法就掌握了 java,這是理解上的誤區(qū)。java 不僅僅是一門語言，它還是一個平臺，所以要深入透徹地 掌握java,就必須掌握java的基本工作原理，例如虛擬機、 類裝載器等等。此外，面向對象的思想一定要重點強調。 而向對象是一種先進的系統(tǒng)分析、設計和實現(xiàn)方法，它已 成為當前計算機軟件開發(fā)的主流方法。java api文檔始終 是學習java最權威、最全面的資料。學會使用java api 文檔，對于fl后的實際開發(fā)工作意義重大。耍想開發(fā)真疋的應用程序，僅僅掌握基礎知識述是不 夠的

12、。異常處理、gul i/o 流、多線程、jdbc、socket 是必須講授的內容。這部分知識也只是進一步學習英他 java技術的基礎，因而需耍扎實掌握。在可能的情況卜，教師應該盡早讓學牛接觸設計模式 (design pattern)o掌握常川的設計模式，可以避免重復設 計或盡可能少做重復設計，極大地提高軟件的可復用性和 靈活性，從而大大提高軟件開發(fā)效率。4.2 教學各壞節(jié)的實施和教學方法分析基礎先行的講授方式：先講圖形用八界而的做法從gui和applet開始，似乎能夠引起學生的興趣，但這需要 學生具備牢固的面向對象程序設計方血的知識，并要求對 java事件處理模式有很好的理解，所以學生可能不太

13、容易 完全接受。先講基礎，是一種循序漸進的講授方式，首先 對程序設計的概念、控制語旬、方法和數組打下堅實的基 礎，然后介紹面向對象程序設計，再講授圖形用戶界面、 applet,最后講授異常處理、簡單i/o和其他高級課題 o這種方法的好處是，首先講解了面向過程的方法，然示演 示面向對象方法的優(yōu)越性，學?？梢詮闹袑W到何時以及如 何高效應用面向對彖方法。4.2.1 適時引入ide工具目前，己經有很多高級的可視化java開發(fā)工具，例如 jbuilder> eclipse等等。這些開發(fā)工具功能強大，對于提 高編程效率很有幫助。然而，對于初學java者，建議不要 一開始就使用這些高級工具，否則很容易

14、迷失方向。重點 應該放在java基礎知識的學習上，可以使用純文本編輯工 具作為編寫代碼的工具。例如，ultraedit就是非常不錯的 選擇。使用文本編輯類型的工具來編寫java代碼，可以迫 使初學者記住必要的基木知識，養(yǎng)成閱讀java api文檔的 習慣，這兩點在起步階段是很重要的，可以為后而的學習 打下扎實的基礎。在課程的后期再引入ide工具，這樣不 至使學生將注意力集中在開發(fā)工具的學習上。4.2.2 重視編程技巧與風格學生過早使用java框架，長于整合和快速開發(fā)，牛產 效率高，做直接的、冇帝可循的、非研究性和非創(chuàng)新性的 工作比較合適，但這樣的學生基礎不牢，對計算機系統(tǒng)的 理解薄弱，處理細節(jié)

15、和矛盾的能力不足，缺少自主分析問 題、解決問題的知識、能力和經驗。因此在java教學屮教 師決不能讓學牛依賴java松架寫出程序就大功告成，而應 該讓學生獨立實現(xiàn)部分類庫。教師可先介紹java框架中 相應類的接口定義和使用方法，學生使用后，從用戶的角 度有了直觀的認識，再讓學牛自己完成具體實現(xiàn)，然后 在可用性、靈活性、可擴展性和性能上與java框架中的實 現(xiàn)比較，分析結果弟異，最示再閱讀、研究分析jaw框架 的具體源代碼實現(xiàn)。這種讓學生先當用戶，體會用戶的需 求，然后再當設計者，這種方案不僅培養(yǎng)了學生獨立解 決問題的能力，也使其學習了 java框架中優(yōu)秀的編程技巧 與風格。4.2.3 設計大作

16、業(yè)，強化實踐環(huán)廿在課程后期，學生有了一定的java編程基礎，欠缺的 主要是實際的開發(fā)經驗和全面系統(tǒng)的、深入的掌握java技 術。解決的方法就是通過企業(yè)真實項目練習，對所學知識 進行深化，然后通過項冃來獲取實際開發(fā)的經驗，盡快達 到企業(yè)的實際要求o選擇項目時需要注意：選擇金業(yè)真實項目。項目應是實際的系統(tǒng)，或者是實際系統(tǒng)的簡化 和抽象，不能夠是沒冇實戰(zhàn)意義的教學性或者是純練習性 的項目。否則學生練習后還是難以達到企業(yè)實際的需要。項目規(guī)模要適當。這要根據項目練習的階段，練習的時 間，練習的冃標來判斷。太大了做不完，太小了達不到練 習的目的。項目應能覆蓋所學的主要知識點。學以致用， 學完的知識點需要在

17、實踐中應用，才能夠真正理解和掌握。強調培養(yǎng)學生的動手能力。軟件開發(fā)是一個動手能力要 求很高的行業(yè)，要求學生必須能夠獨立動手寫出代碼，寫 出的代碼必須能解決實際的問題。4.2.4 推進評價環(huán)節(jié)的改革一門課程的教學效果決定了該門課程的成功與否。除了教學內容的選擇、教學環(huán)節(jié)和實踐環(huán)節(jié)的充分重視，評 價環(huán)廿亦會顯著地影響教學效果。java課程是一門實踐性 非常強的課程，因而，單純地使用傳統(tǒng)的書血評價方式來 判定學生的學習效果是不科學的。一方面不能考查學生的 實際動手能力；另一方面也不能激發(fā)學生的學習興趣。建 議使用理論與實踐兼顧、知識與能力并重的評價方式。對 學生的評價主耍由三個方面構成：平吋考核。作

18、業(yè)情況、 平時課堂捉問表現(xiàn)、到課率。實踐考核。平時上機表現(xiàn)、 課程上機作業(yè)。理論考核。側重于基礎知識、基本概念 的考査。這種評價方式能更加客觀地反映岀學生的學習效 果，對學生的評價也更加科學。也可以使學生同時重視基 礎知識的掌握及動手能力的提高，最終達到提高教學效果 的目的。5 結束語本文對java教學進行了初步探討。要求教師要在更高 的、全局的角度來安排教學內容，并能根據技術的發(fā)展不 斷更新教學內容。對java的教學只有經過不斷的試驗、探 索、總結，才能使教學效果不斷提高。參考文獻1楊樹林，胡潔萍.java語言最新實用案例教程m.北京:清華人學出版社,2006. 臺雯.java集成開發(fā)環(huán)境的

19、分析與研究j.天津職業(yè)院校聯(lián)合學報,200& 10(2):56.高振強，段麗華.培養(yǎng)高技能人才的課程體系構建j.寧波大學學報(教育科學 版),2007,(8):52-55.4趙敬梅，郝桂英，劉鳳.高職計算機專業(yè)課程體系構建的探索j.教育與職 業(yè),2007,(5):143-144.an exploration into the teaching of java as a coursezhou xian-shan, li juan, guan binabstract: the article analyzes the relevant controversies on java as the basic language of instruction, examines the technicalfeatures of