Java应用方向四阶段系列课程教学理念与实践

1、java应用方向四阶段系列课程教学理念与实践摘要：根据教学应用型本科院校在办学定位、人才培养模式方面的要求, 针对计算机专业学生就业普遍存在的问题，阐述java应用方向四阶段系列课程 教学理念，结合课程的教学实际，在增强学生的实践能力、提高学生的就业能力 方面取得成效。关键词：教学应用型本科院校;java系列课程；教学理念基金项目：广东省自然科学基金资助项目(10252500002000001),广东石汕 化工学院计算机科学与技术特色专业建设(214084)o文献1对教学应用型本科院校在办学定位、人才培养模式方面的要求作了 清楚的诠释。教学应用型本科院校的学科和专业在强调必须的学术性和基础理论

2、 性的同时，要更加强调面向市场现实需要和学生的实际与未来发展需求。作为教 学应用型木科院校的计算机专业教师，我们将人才培养的目标定为职业性和工程 技术应用型，在专业结构和课程设置中努力去凸现“应用性覽根据计算机语言的 发展和应用形势，结合学生的实际情况，我们构建了以java技术为主线的java 应用方向四阶段系列课程教学。通过近几年的教学实践，取得了良好的效果。1选择java作为教学语言和开发工具多年的编程语言教学实践让我们深刻地体会到编程语言选择的重要性。对于 教学应用型本科院校计算机专业的程序设计教学来说，程序设计语言选择得当， 能为学生铺设岀一条成才的捷径。在互联网吋代，程序员的职位更多

3、的与网站相关。随着网络技术走向成熟， 在软件开发体系方面，目前主要流行两种架构:javaee与.net。来自软件公司 和培训机构的调查显示，全国齐大it企业，招聘职位最多的是java开发工程师; 目前软件编程的最热门语言当属bva,大量毕业生进入软件编程行业，主要使用 的还是java技术；同时，使用.net技术进行软件开发的公司和人员也比较多。我们对java ee与.net架构作了较为全面的比较。二者各有优势，简要说 来，从易用性、开发成本、对语言的支持、开发周期、对web服务支持的力度 等角度看，.net略腔一筹；从稳定性、安全性、移植性、开放性、产品的多样 性等角度看，javaee略胜一筹

4、。javaee与.net对应的核心语言分别是java与 c#,两者共通z处较多，掌握其中一种会有助于快速学习另外一种。欲选择其 一作为教学内容，可以从其应用的前景和学习的便利来考虑。这两者都是而向对 彖的语言，并口都具有良好的应用前景，而java的跨平台等许多特性使其拥有 更多的用户，且直接支持分布式的网络应用为编程提供了方便，已成为网络应用 开发的首选语言和工具；同时，java的开源也让学习者和使用者能获得更多的资 源，能更好更深入地学习和应用。目前，java技术框架已发展得非常庞大，其各 方而的内容都非常丰富和精深，可以很好地解决实际问题。这是java的魅力所 在，也是驭使很多人学习和使用

5、java的动力所在。jaw语言从诞生至今的短短 i多年间，已经发展成为世界上编程使用人数最多的语言。经过分析和对比，我 们选择java作为教学语言和开发工具，通过开设java相关课程，形成了以java 技术为主线的java应用方向四阶段系列课程教学。2分阶段教学的必要性虽然java应用广泛、学生就业面大，但是对该类人才需求旺盛的it企业却 很难招聘到合格的java 发人员。其中最根本的原因，是许多计算机专业的毕 业生在就读期间没有掌握实用的技能与经验，距离企业的实际用人需求冇较大的 差距。较之于.net,从学习的难易程度來看，java技术框架庞大，知识与经验靠 积累，学习和使用的门槛较高；从软

6、件开发的周期和成木來看，java较长较高。 由此，我们可以找到问题的症结所在，即java内容庞大，仅仅通过一门课或一 个学期的教学很难让学牛真正掌握并熟练应用。在计算机课程的安排上注意分解 难点，对教学效果的提高会有很大的帮助；我们制订应对的教学计划时，应是围 绕着“如何将其内容分解"进行。完成java相关课程的学习与应用，还需要其他课程内容作基础与配合，涉 及到的课程较多，其教学前后会跨越儿个学期。因此，我们设想将血中相关课 程的教学分成几个阶段进行；一是因为课程木身内容庞大需要分解，二是因为某 个阶段的学习可与同学期其他课程配合进行，这样可使教学做到有的放矢、循序 渐进，收到较好

7、的教学效果。己有一些计算机专家和教育工作者，在教材的编写上进行改革，力图改变教 育未能很好地适应需求的问题。近年来，出版的一些新编java教材23,其变 化特点是将java se的内容与jsp的内容整合，以java se为基础部分、jsp为 应用部分,在介绍java基础z后，以java web编程作为应用与提高。这种试图"一 竿子插到底”的目的，是欲达到避免重复学习、实现事半功倍的效果，以及捉高 学生学习的目的性和积极性。然而，java se本身内容就很丰富，另外，java web编程部分的内容也不是 仅仅通过两三章内容的介绍和讲解就能处理好的，因为java web编程是知识的 综合

8、运用，jsp只占其中一部分，除了这部分内容需要一定时间的学习之外，一 般说来还要涉及到数据库、html、javascript> css、xml等内容的学习，而 这些基础知识，学生在此之前一般并不具备。所以，我们认为，将以java se为 主的内容放在第一阶段，而将以jsp为主的java web编程内容放在第二阶段， 均利用一个学期、前后分开完成教学，学生的掌握情况会好很多。java ee技术经过多年的发展，已经日趋成熟、成为最佳电子商务解决方案 之一。使用框架会带来开发的便利，它是面向对象技术中软件复用粒度最大的方 式。我们注意到介绍流行应用框架strutshibernate和sprin

9、g的教材45在逐渐 出版，并且其内容由单一介绍其屮某种框架及应用逐渐转向到对这三个框架及其 相互之间整合的介绍。学生如果在第一阶段的学习完成之后就学习这些框架及应 用，难度是相当大的，因为面对的新内容太多，即使是依葫芦画瓢写出了程序， 也是知其然而不知其所以然。如果有第二阶段的java web编程基础，则对这些 内容的理解和认识会好很多；而尽管如此，这些框架及应用仍然需耍一定时间的 淫习才能较好地理解掌握和熟练应用。我们认为，将流行web框架及应用的内 容放在第三阶段，进行一个学期的教学较好。分布式计算是当前软件开发技术的一个重要发展方向。“分布式计算是一个 具有重大理论与实践意义的迷人课题，

10、其迷人z处在于理论与实践的同步发展， 一方而实践推动了理论，另一方而理论又指导着实践”6。分布式计算技术形成 t omg 组织的 corba、sun 的 ejb/java ee、microsoft 的.net 三足鼎立的局 面。目丽很多软件项目都使用了分布式计算技术。java支持分布式计算技术，早 期用得比较多的有rml corba等；在ejb 3.0推出后，ejb技术更为流行一 些，越来越多的应用使用了 ejb技术。作为软件开发技术的一个新兴领域，各种分布式计算技术还在持续、迅猛地 发展。有必要开设一门课程，对这些内容作一些简要的教学，让学生储备对 internet/intranet的分布式

11、软件开发的后劲，同时也可捉高学生就业的竞争力。要 完成此课程的学习，学生除掌握面向对彖程序设计方法与java程序设计语言之 外，还须具备面向对象软件工程的基木知识。从教学内容以及与其他课程的衔接 上考虑，宜将此课程放在第四阶段，安排在四年级上学期进行。3四阶段系列课程教学计划根据前面的分析，我们制订了 java应用方向四阶段系列课程教学计划，如 表1所示。4教学实践在学生具有高级语言程序设计（c+）以及数据结构课程内容的基础z后的几 个学期里，我们进行了 jaw应用方向四阶段系列课程教学。4.1第一阶段：面向对象原理与java实践此阶段所教学的java内容，是java se部分，也是java的

12、基础部分。我们 认为，学习是为了更好地应用，如果这部分基础不牢，对后续java相关课程内 容的理解、掌握与应用是有影响的。我们很难做到仅通过课堂教学与实验指导便将此门课程的内容几乎一网打 尽，需要做的是抓住课程的重点和突破其中的难点，进行冇的放矢的教学，以达 到纲举目张的效果。对于此阶段的教学，我们围绕抽象、封装、继承与多态这些 面向对象程序设计屮的核心概念，将面向对象的思想和方法贯穿于整个教学之 中；通过联系实际的例题与应用对比，突破i/o流类众多、多线程部分概念抽象 以及在们如何应用的难点；详细处理常用java数据结构的使用，以及java网络 访问、java数据库应用程序的编写这些对后续课

13、程的进行相关性很大的内容。此阶段是整个系列课程教学的基础阶段。从应用的角度来看，完成此阶段的 学习之后应该具备java桌面应用系统开发基础。4.2第二阶段:java web应用编程基础基于java的web服务器端编程主要涉及.jsp、servlet和javabean技术。它 们是最基本的java ee技术，也是基于java的网络编程的基础，它们之间的交互 为web服务提供了优秀的解决方案。此阶段的教学内容应用性较强。教学中，我们注重面向实践技能培养，通过 案例组织内容。一是抓住实践项口屮常用的基础技术重点讲授，二是将常用的 dao、vo、mvc等设计模式引入教学内容之中。对于关键的知识模块，提

14、供 典型的、可操作的实验案例，通过实例来增强学生对知识的理解，并以此培养学 生的学习兴趣和实践技能。最后通过一个综合实验，让学生完成一个小项目的实 施。jsp 2.0规范推出了 el表达式、jstl和自定义标记等技术，结合使用 javabean和mvc设计模式，可以使web应用的开发更加快捷和易于维护。值 得注意的是，目前的相关教材中，只介绍jsp 1.x内容的仍为数不少。我们在教 学中，使用包含jsp2.0内容的教材7,采用jsp2.0的技术组织实践项目，并提 倡jsp网页屮多用标记和el表达式、少用java代码段的网站开发理念。此阶段是java web应用编程的基础阶段，同时也可为java

15、 web框架的学习 铺平道路。从应用的角度来看，完成此阶段的学习之后应该具备使用jsp、 javabeanx servlet等技术并采用mvc设计模式进行web编程、开发中小型应用 系统的基础。4.3第三阶段:java web应用框架技术目前，基于web框架开发的web应用的时代己经来临。使用框架特别是不 同框架的组合，可以方便地开发宙优秀的、利于维护和扩展的程序。继struts成 功推出后，市面上涌现了大批优秀的框架。我们选择流行的几个java ee框架 struts 2> hibernate和spring进行教学。对每个框架及应用逐一讲授z后，再讲 授它们之间的整合应用，此阶段着重于

16、学生动手能力的培养。我们以一个实际项 口贯穿于教学之屮，利用struts 2实现系统的部分功能，与hibernate整合实现系 统的部分功能，通过spring应用这三个框架之间的整合来实现系统的部分功能。此阶段是java web应用开发阶段，完成此阶段的学习z后应该具备使用常 用web框架技术开发与维护大型应用系统的基础。值得一提的是，相对于第二 阶段，使用框架技术使得开发变得快速高效，但这只是在开发吋所采用的方法和 手段不同而已，并不意味着第二阶段的开发方法和手段可以被淘汰。4.4第四阶段：分布式计算技术此阶段的教学主要有socket、rml corba和web服务等相关内容。对于 基于so

17、cket的分布式应用程序开发，我们在第一阶段相关教学内容的基础上冇 所提高，以ftp服务器与客户端开发为例，我们让学生进一步理解c/s交互模 式，加深对丁网络协议概念的理解以及掌握i办议的设计和实现方法。我们以仿消 息中间件机制实现客户端通信为例，让学生熟悉和掌握基于rmi的分布式应用 程序开发的基木方法和步骤，并进一步理解c/s交互模式、消息通信机制的应用 背景。之后，将设计内容用corba程序设计方法重新设计，让学生熟悉和掌 握基于corba设计开发分布式应用的基本方法和步骤并进一步理解c/s交互 模式和消息通信机制，引导学生考虑如何釆用corba捉供的多种程序设计范 例，并比较采用cor

18、ba进行程序设计的优点及难点。最后，再将设计内容用 ejb程序设计方法重新设计，让学生掌握ejb的基础知识、熟悉和掌握基于ejb 设计开发分布式应用的基本方法和步骤、熟悉如何在weblogic中部署一个简单 的应用。此外，对分布式应用系统中的对象服务、性能与可伸缩性等高级课题也 作了一定的介绍和探讨。在四阶段系列课程教学过程屮，我们还根据教学进程组织和动员学生加入到 校内外的各个团队中，参加项目开发、软件设计大赛等活动，使学生进一步得到 锻炼。5结语根据教学应用型本科院校在办学定位、人才培养模式方面的要求，并针对计 算机专业学生就业所普遍存在的问题，我们确立了通过java应用方向四阶段系 列课

19、程教学增强学生实践能力、捉高学生就业能力的教学理念。以我们制订的教 学计划进行横向对比，其他院校一般只开设前两个阶段的教学，而资深培训机构 也只开设前三个阶段的教学。我们制订的计划，课程涵盖了主流技术和前瞻技术, 可使学生具备单机应用、集中式网络应用和分布式网络应用开发的能力。教学的实施，增强了学生的实践能力。在我们组织的以实战项目为主要教学 内容的java职业技能培训中，学生的基础和表现受到来自软件企业的培训教师 的赞许，同吋，通过实战培训也有效地缩短了学生能力与企业具体的用人需求之间的差距。教学的实施提高了学生的就业能力(而且其待遇明显高于.net同事)。2006 年以来，毕业生从事jav

20、a开发工作的人数逐届递增。其中，2006、2007届不少 毕业生已成为单位骨干和中层领导，受到用人单位充分肯定。2008年，有应届 毕业生通过两千选2的考试进入深圳某大公司从事公司业务软件的java开发工 作。而在2009和2010年，应届毕业生就业质量进一步整体捉升，不少毕业生就 业于广州、深圳等地知名公司、企业从事专业技术工作。2010届毕业生中有5 人进入了广州某知名软件公司从事java 发工作，因工作表现突出，今年该公 司决定给我院2011届计算机专业毕业生提供20个java就业岗位。java应用方 向四阶段系列课程教学止逐渐成为我院的专业特色。参考文献：1 陈小虎，屈华昌,邵波.教学

21、应用型本科院校的办学理念及其路径选择j. 中国大学教学,2005(2): 59.2 史斌星，史佳.新编java实用教程m北京：清华大学出版 社,2009:328-508.3 李芝兴，杨瑞龙.java程序设计z网络编程m. 2版.北京:清华大学出版 社,2009:397-495.4 李 宁. java web 开 发 技 术 大 全:jsp+servlet+struts+hibernate+spring+ajaxm.北京：清华大学出版 社,2009:166-807.51郑阿r. java ee实用教程m.北京:电子工业岀版社,2009:1-401.6李文军，周哓聪，李师贤.分布式对象技术m.北京:机械工业出版 社,2004:i.71覃华，韦兆文，陈琴jsp 2.0大学教程m.北京：机械工业出版 社,2008:212