學習編程計劃范文10篇

1教學改革的內容和意義

1．1教學改革的內容．教學改革的目的是為更好地實現專業培養目標，不同的培養目標需要不同的課程體系來實現，計算機專業培養目標的課程體系主要由專業基礎課／專業課程組成．專業基礎課包括離散數學／數據結構／算法設計與分析等主要的基礎課程．專業課程又可以分為軟件能力培養和硬件設計能力培養兩個主要方面，軟件能力培養由一系列的語言課程來完成，包括C／C＋＋程序設計／Java／面向對象程序設計／net程序設計．項目的主要研究內容在于如何對相應的軟件能力培養方案部分以及相應的程序設計課程進行優化改進，強化計算機專業學生的編程能力，以適應新的智能時代的要求．程序設計的核心是算法，大數據人工智能時代后，大數據分析、數據挖掘、智能控制、智能算法等算法逐漸成為程序設計的核心．近年來，人類逐漸進入人工智能時代，而人工智能時代的基礎就是程序設計，特別是基于智能算法的軟件程序設計．教學改革的一個重要措施就是在計算機專業的程序設計課程中，引入智能算法的內容．教學改革計劃在教學計劃中適當增加一些人工智能（AI算法的學習，嘗試開設MATLAB／Python數據分析、數據挖掘、神經網絡深度學習等課程，使學生具備一定的大數據人工智能算法基礎．這樣也帶來一些新的問題，首先是在計算機程序設計的教學上，如何合理的安排和設置新的程序設計課程體系，加入新的智能程序設計課程；其次是隨著智能算法等算法的出現，算法的理論和實踐復雜度和難度大大提升，這就給程序設計的學習帶來了新的困難，如何運用直觀地、動態地、圖示化的方式來講解算法，讓學生能更好的掌握智能算法，是我們教學改革研究的重要內容之一．其次，不管是傳統軟件程序設計還是新興的智能算法程序設計，程序設計能力的核心是實際動手編程能力，如果學生只聽課，不加強實驗，根本無法達到學習目的．因此課程的實驗環節設計是課程質量的核心．如何采用各種方法提高學生的實際動手編程能力是研究的重點．另一方面，我們認為程序設計能力的培養是一個長期漸進的提高過程，我校計算機專業的程序設計課程從大學一年級就開始開設，大學一年級開設“C語言程序設計”，后續會繼續開設“面向對象程序設計（C＋＋”以及“Java程序設計”，“數據庫系統設計”，以及現在新增的“Python程序設計”等．目前存在的一個主要問題是，教師和學生都對程序設計能力培養的連續漸進提高認識不足，對這些課程的教學和學習往往像完成孤立的任務一樣，學生拿到學分就結束了，持續性的關注不夠，培養效果不理想，需要進行相應的教學改革來加強．1．2教學改革的作用和意義．1發展以智能算法編程能力為核心的計算機專業新工科建設改革，使學生在人工智能（AI時代具備較強的就業能力和良好的職場生存和發展能力．適當開展基于人工智能算法的程序設計，開設MATLAB、Python等人工智能語言的課程，適應大數據人工智能時代的人才要求．2程序設計作為一種思維訓練的手段被學界廣泛承認．學習編程不但能培養學生的抽象思維能力，邏輯思考能力，不能使學生做事專注細心，提高學生創新創造能力和綜合素養并使學生養成良好的學習習慣．3程序設計是計算機學科的大多數其它專業課程，如操作系統、數據結構、數據庫技術、編譯原理、人工智能等課程必要的實踐環節基礎，學生程序設計能力差，這些后續課程都不可能學好．提高學生程序設計能力，能有效提高后續課程的學習效果．

2教學改革擬解決的問題和達到的目標

2．1存在的問題．1優化本科培養方案中的程序設計課程設置，鑒于學生的程序設計能力的提高是一個連續漸進的過程（全周期4年，再加上新加入的智能語言如Python等，在教學計劃的安排上突出程序設計能力鍛煉課程的連續性，在一些程序設計空白學期可以考慮安排增加程序設計的課程設計課等小課程或者項目實習課，讓學生專注于程序設計能力的持續提高．2為提高學生程序設計的興趣和動力，要有一個好的開端，抓好一年級的“C語言程序設計”課程，因為“C語言程序設計”是學生接觸的第一門程序設計課，大多數學生都反映難學，小部分學生在學習中期就有了放棄繼續學習下去的念頭，沒有信心與動力，而學生反映的難點主要在動手編程方面，如何在C程序設計課以及后續的程序設計課程中采取多種手段提高學生的動手編程的興趣、動力是難點．3具體課程教學中存在的其他問題．如教學內容與教學課時之間的矛盾；教師的綜合業務水平有待提高；教學方法、方式有待改進；改變重課堂教學，輕實驗教學的教學模式．學生方面要改進的問題有：程序設計能力的重要性認識不足，學習目的不明確，學習動力壓力不足；邏輯思維能力較弱，想象空間較窄；初學者易產生厭學情緒；重教輕學，重理論輕實踐；考試能力強，編程能力弱．4開設Matlab／Python數據分析、數據挖掘、神經網絡深度學習等課程，有一定深度和難度（很多原來是研究生課程．如何結合物聯網、機器人、大數據相關專業課程的學習，開展人工智能算法的程序設計能力培養，是一個需要考慮的新的領域問題．2．2教學改革的目標．教學改革力圖在兩個重要方面取得進展，一個是讓學生具有大數據人工智能時代要求的人工智能數據分析、挖掘方面的知識并具有相關的智能程序的編程能力．另一方面是通過持續不斷的編程訓練，讓學生的編程能力有質的提升，目的在于提高學生的就業競爭力．1通過結合物聯網、機器人、大數據的相關專業課程學習，開展人工智能算法的程序設計能力培養，開設Matlab／Python數據分析、數據挖掘、神經網絡深度學習等課程，讓學生具有大數據人工智能時代的理論及實踐知識，具備智能算法設計編程能力．2通過教學改革，使計算機專業的學生經過大學4年全周期有計劃的連續的程序設計能力提升培養，讓學生的編程能力達到一個相當高的水平，讓學生在畢業時具備較強的程序設計能力，在智能時代具有較強的就業競爭力．3探索并解決合理的計算機專業程序設計能力提升培養的課程培養計劃、教學教法改進、理論和實踐相結合的教學方法改進等教學改革問題．探索實踐新工科的培養方案，探索全面提高學生動手編程能力的教學、實驗、實習、工程方案．

3相關教學改革的主要方法和實施

為達到讓學生具有一定的大數據人工智能的編程基礎，并持續提高編程能力，教學改革優化調整了相關的教學計劃，增設了相關人工智能課程；優化了編程類課程的開課時間、順序、間隔；對編程類課程進行教學改革，普遍采用案例、項目開發、小組開發、上機考試的教學模式加強學生的編程能力；將中國計算機學會（CCF的CSP認證考試作為計算機學生畢業的條件；和國內知名的大企業合作，用企業的技術和環境對學生進行編程能力培訓．1開設Python數據分析（18級開始、數據挖掘（16級開始、神經網絡深度學習（17級開始課程，讓學生掌握大數據人工智能的基礎知識，并學習最重要的人工智能語言Python．2優化調整計算機專業教學計劃，合理安排程序設計課程的連續性、漸進性，優化了C語言、Java語言、Python語言、數據設計、網絡程序設計的課程學時、開課時間等安排，形成對學生的長時間的、持續的編程能力的訓練和培養．3理論環節、實踐環節的教學改革，加強實踐環節，從2016級開始計算機專業的“C程序設計”課程教學中開展提升學生編程能力的教學改革，主要措施有改革課程考核方式，以上機編程作為期中、期末主要考核方式，以此倒逼學生加強編程動手能力．加強學生的基本專業素養，比如作為編程基礎的英文打字也被加強，被作為考核內容．①強調程序設計能力的重要性、明確學習目的，激發學習興趣、動力．②加強實驗，從考核環節采用以實際上機編程考核為主倒逼學生動手編程．③基于問題、案例、項目和實際應用結合的綜合編程訓練．④合理運用多媒體課件演示程序算法，強調算法是編程的核心．4將參加中國計算機學會（CCF的CSP認證考試（一種直接上機的編程考試并取得100分以上成績作為計算機專業學生畢業的必要條件，直接逼迫學生提高自己的編程能力，直到達到相應的要求．5在昆明市政府和華為公司的大力支持下，組織學生到華為公司進行華為云Devcloud的實訓，參訓學生大大提高了學生的研發水平和自信心．

［摘要］針對新形勢下社會對測繪工程專業學生培養目標的需要，結合測繪工程專業認證背景及社會、學校、學生的實際情況，教師應從可操作的角度對該課程進行教學改革，具體措施有：調整培養計劃，協調課程關系；綜合系統統籌，梳理教學內容；提升教學條件，改進教學模式；改變評價體系，鼓勵個性發展。

［關鍵詞］測繪；教學改革；課程設計；程序設計

新形勢下傳統測繪工作的“測、算、繪”中的算和繪所占比重越來越大，原因一方面在于野外測繪技術的進步，降低勞動強度的同時提高了野外測量效率；另一方面在于獲取的數據量越來越大，數據類型也更加復雜，海量數據的處理和繪制需要依賴于計算機才能順利完成。在此背景下，社會對高校培養的測繪專業學生的測繪編程能力提出了更高的要求[1-2]。許多高校的測繪工程專業都開設了測繪程序設計這一專業課程，測繪技能大賽新增了測繪程序設計的項目，這些都體現了社會、高校對于測繪專業學生測繪程序設計能力的重視?？傊?，在新形勢下，學生數據處理的能力需要被重視，其核心是重視培養學生的編程能力，讓學生掌握測繪數據處理的強有力的工具。測繪程序設計這門課即是解決這個問題的一把關鍵鑰匙。測繪程序設計是一門將編程技術與測繪專業知識結合起來的課程，學習者既要掌握測繪專業的知識，又需通過編程能力將其實現。本課程涉及測量學、測量平差、大地測量學、工程測量學等眾多測繪專業課，還涉及數據結構、算法等多方面計算機專業的知識[3-6]，課程總體難度偏高，實踐性強，對于廣大學生來說難以掌握與精通。本文以測繪工程本科專業為例，結合筆者多年的教學經驗，提出課程教學存在的問題，給出可行的課程改革方法，以期更好地達成培養高素質測繪工程師的要求目標。

一、課程教學存在的問題及原因分析

我校測繪程序設計課程已開設多年，授課時間安排在大三下半學期，是測繪本科必修課程。我校測繪程序設計的課程培養方案隨著時間修訂了多次，課程大綱也相應進行了多次修改。從當前結果來看，雖然課程在一定程度上提升了測繪工程專業學生的程序設計能力，但還是存在一些問題，具體問題總結如下。（一）內容多學時少內容多學時少，開課時間需調整。測繪程序設計課程的內容多且涉及面廣，現階段該課程理論和實驗都為32學時，與教學內容相比還是略少。因前置課程眾多，該課程安排的時間比較靠后，但矛盾的是大部分高校的編程基礎課程都安排在大一學期[7]。因此，當課程開始的時候，除少數能堅持課外學習編程的學生，其余學生普遍存在基礎不牢固、編程知識已遺忘等問題。（二）課程系統性差課程系統性差，課程內容不均衡。多數教師都是使用自己整理的教案來進行教學，課程暫時沒有權威固定教材[8]。教案也因個人的專業背景，或偏理論，或偏實踐，方向上也是測量、地信和遙感各有側重，導致課程存在內容質量參差不齊、講授順序不合理等系統性問題。在課程內容上大多遵從前半部分講編程基礎，后半部分講測繪程序的模式。這種模式比較單一，是否是最佳模式有待進一步討論。（三）教學模式單一教學模式單一，學生主動性較差。課程教學安排通常是理論+實驗的模式，此形式缺乏靈活性，容易產生斷裂感，讓學生產生不良的情緒。另外，一個班級只有部分學生對編程懷有興趣，且能不斷實踐掌握測繪編程技術。而大部分學生編程基礎較差，對編程有抵觸心理，在課程學習中極易產生消極的情緒，影響學習效果。通過對已經完成課程學習的學生的調研，可知學生抵觸心理產生的原因主要有兩個方面：一方面是在編程初期容易出現類似錯用符號、誤解參數含義等不易發覺的小錯誤，使得程序編譯報錯或結果出錯，大部分學生因此喪失學習編程的信心；另一方面是認為程序設計與己無關，在以后的工作生活中一定不會用到，這往往是部分學生在學習信心喪失后產生的自我心理安慰，但也有部分學生在課程開始前就有這種錯誤的認知。以上兩方面問題產生的原因分別是編程基礎不牢固和思想認識不到位。

二、課程教學改革方案

由于軟件編程技術及方法的日新月異和社會對高校計算機相關專業學生的軟件能力要求的不斷提高，高校的程序設計類課程的門類越來越多，僅面向對象程序設計類課程就有VisualC＋＋，VisualBasic，net編程，Java程序設計等。但長期的教學經驗說明，當學生學習了一大堆編程語言后，解決實際問題的能力并沒有明顯提高，動手能力和創新能力不強，不能較快適應社會對軟件開發人才的需求。鑒于此，從程序設計類課程實踐教學計劃的制定、實踐教學質量保障、拓展實驗實踐教學時間和空間、實踐教學項目設計與監督等方面提出一系列改革和創新的思路和方法。

1制定合理的編程類實踐課程教學計劃

實踐教學大綱是實踐課程開設質量的重要保證，同時，實踐教學計劃是整個教學計劃的重要組成部分。在制定實踐教學計劃時，要充分考慮自己學校的特色、學生的實際情況和社會實際需求，以《中國計算機科學與技術學科教程2002（CCC2002）》和《高等學校計算機科學與技術專業實踐教學體系與規范》等為指導，以對所培養學生的目標定位為歸宿，制定和不斷修訂實踐教學計劃。制定系列化的編程類課程體系和編程類課程群［1－2］，以Java程序設計實踐課程的開設為例，可以分階段開設，按完整的Java技術路線組織，如在低年級開設“JavaSE程序設計和應用”課程及其實踐課程，在較高年級開設“JavaEE程序設計和應用”和“JavaME程序設計和應用”課程及其實踐課程。這樣，可以有效避免學生在學習了一門編程語言基礎后，出現繼續深入的困難和技術“斷線”現象，如只學完了JavaSE部分的知識，不知道進一步的Java學習方向等［3］。目前，大多數院校開設的程序設計類課程是以專業選修課程的形式進行的，因此，指導學生有針對性地進行選課非常重要，如：學生選修了“Java程序設計”的先修課，在高年級時可以建議其去選修“JavaWeb編程”課程；若學生選修了“VB程序設計”的先修課，在高年級時可以建議其去選修“ASP（ASP．net）Web編程”課程等。在選課系統中增設關于每門課程的內容簡介和授課教師的介紹，這樣做有以下好處：一是在課程名稱字面上就可以看出授課的重點，可以回避學生從一個籠統的“XX程序設計”名稱上產生誤會，認為這門課可以將該編程語言的所有技術都包含進去；二是通過課程內容簡介，讓學生更加透明地了解每門不同程序設計課程的授課重點，從而根據自己的知識需求和興趣有目的地選擇課程。所有代程序設計課程的教師共同參與，集思廣益地制定實踐教學計劃。這樣做，一方面可以保證實踐教學計劃的完整和系統，避免低層次的重復和課程沖突；另一方面，可以讓教師從更高高度把握實踐教學規劃，而不僅是只關注自己所教授的那門編程課程。將實踐教學系統地規劃到理論教學、實驗課、課程設計、學年和畢業設計以及創新實踐等各個不同階段和各部分中，逐步落實，如圖1所示。

2以實際問題為出發點，以社會需求為歸宿

為了切實培養學生發現問題、解決問題、實際動手、交流和表達、持續學習、適應和協調、組織能力等綜合能力［4］，需要從以下幾個方面入手。

2．1實踐項目的設計應以實際應用為背景

摘要：信息技術與幼兒園科學課程相融合對幼兒發展“核心素養”有關鍵性意義，也為拓展幼兒園課程內容的方向，促進幼兒教師信息化專業發展起到助推作用?；趯@際差異及園所自主性的忽略，目前少兒編程、STEM教育理念、人工智能和3D打印技術為主的幼兒園信息化科學課程有待于開發新的融合途徑。從信息篩選常識課、信息技術工具課、技術模擬實驗課、技術實操常態課的新視角解讀信息技術與幼兒園科學課程融合的新途徑。

關鍵詞：信息技術；幼兒園；科學課程；融合途徑

《教育信息化2.0行動計劃》施行以來，信息技術與教育教學深度融合已經成為當代教育領域最熱門的話題，也是影響新生代未來生活、學習、工作質量的決定性因素之一。作為人類科學啟蒙的幼兒園科學活動課程，其與信息化發展的時代軌跡是不可分割的，所以，研究信息技術與幼兒園科學課程的有效融合則成為幼教人新的努力方向。

一、信息技術與幼兒園科學課程相融合的重要意義

1.為發展幼兒“核心素養”奠定基礎。2014年，教育部印發的《關于全面深化課程改革落實立德樹人根本任務的意見》中明確提出，要發展各學段學生的核心素養體系，明確學生應當具備的適應適應終身發展和社會發展需要的必備品格和關鍵能力[1]。“核心素養”的基本內涵中包含培養學生的“科學素養”，這與幼兒園五大領域之一“科學領域”的要求不謀而合。事實上，除了“科學素養”以外，“核心素養”還包括“信息素養”“文化素養”“心理素養”等。綜合當下信息環境的高速發展和覆蓋，“核心素養”已經成為青少年兒童未來生活的基礎公民素養。由此可見，在幼兒園的科學課程中，融合當代信息技術，讓幼兒具備篩選、辨別、使用信息與技術的能力，擴充科學常識，擁有科學態度，才能更好的服務于幼兒的未來發展。2.為研發幼兒園課程內容拓展方向。幼兒園課程主要由五大領域，即語言、科學、健康、社會、藝術為設置基礎，課程內容基本不脫離五大領域的范疇。在傳統的幼兒園科學活動課程中，教師作為主導往往是帶動幼兒觀察、測量、實驗或進行科學游戲等。但在信息化高速發展的當下，幼兒園不可避免的引入信息技術軟件或硬件，這些設備從一定程度上改變了五大領域課程傳統的學習方式，尤其在科學課程中更為明顯?！?—6歲兒童學習與發展指南》中的科學領域要求幼兒“初步感知常用的科技產品與自己生活的關系，指導科技產品有利有弊?！盵2]信息技術在科學課程中為幼兒呈現的世界是幼兒經驗世界之外的，為幼兒對世界的探索興趣打開了新的大門，也為科學課程提供了更多的教育內容和開發方向。3.促進教師專業能力發展。幼兒園科學課程與其他領域課程相比，其特殊性更加明顯?？茖W課程要求教師具備基本的通識性知識、科學常識、文化常識和專業知識。由于信息化環境滲透在幼兒生活的各個方面，所以，幼兒在家中、幼兒園中、社會中所獲取的信息量巨大，但自身的辨別能力有限，吸收標準更各不相同。這就要求教師作為統籌規劃者，在科學課上，在一日生活中規范幼兒的科學價值觀，吸收準確的科學知識，保有正確的科學態度。這一切的基礎均源于教師自身專業能力的高度發展，所以，教師本身信息的擇選能力和對技術的甄別與應用能力則成為教好幼兒的首要條件。這種源于工作發展需求的學習與訓練，也將成為教師專業發展的源動力。4.有助于幼兒適應未來的學習與生活。幼兒園科學課程絕不是脫離生活本身的“科學研究”，而是和幼兒生活息息相關的“科學探索”。在扁平化的信息社會，人的溝通、學習、工作已經離不開信息技術。幼兒未來也將生活在信息群和技術流之中，小到生活繳費、買東西，大到工作便捷軟件和科技產品的使用，均需要幼兒擁有不斷探索、學習、使用、適應的能力。在幼兒園信息化科學課程中，不僅要讓幼兒學會使用日常的科技產品，也要培養幼兒適應未來生活的信息觀和技術觀。在科學課程活動中，讓幼兒對信息技術的發展擁有較為系統的認知、熟練操作的能力、創新發展的思維、科學實踐的精神，來更好地適應未來的世界。

二、信息技術與幼兒園科學課程融合的現有途徑

【摘要】針對用人單位對軟件的人才需求，以軟件工程專業模塊化課程體系為研究對象，提出了面向對象程序設計課程體系及教學方法改革。研究如何將本專業其它課程融入其中，整合教學內容。根據不同的教學內容，探索靈活的教學方法，并提出實踐教學方法的改革思想，以提高面向對象程序設計的教學質量。

【關鍵詞】面向對象程序設計；Java；課程體系；教學改革

0引言

Java是新一代面向對象編程語言。由于它的優點在不斷發展，現已成為目前使用最廣泛和最卓越的的面向對象程序設計語言之一，從桌面辦公的應用軟件到企業級大型復雜的應用軟件，再到小型移動設備的嵌入軟件，因此此類人才的市場需求與日俱增，一方面人才需求缺口很大，一方面企業很難招聘到合格的Java軟件工程師。其主要原因體現在以下幾方面。（1）課程內容孤立：教學內容和其它課程知識點的缺乏融合、滲透。（2）教學方法單調：老師只是單純講授每節課的知識點。很難激發學生學習興趣。（3）實踐教學滯后：實踐項目和實踐教學方法滯后，沒有完善的實踐教學環節。（4）學習方法被動：學生聽完教師講完課，被動地根據實驗項目做該節單元實驗。本文結合多年的Java教學經驗和教學過程中體會，以軟件工程專業模塊化課程體系為研究對象較，找出面向對象編程和其它課程模塊的結合點整合Java教學內容，探索面向對象程序設計的新教學方法和教學手段的改革思想，引導學生自主學習意識，提升授課的效果。

1挖掘軟件課程間的結合點，整合教學內容

在整合教學內容時，一方面以軟件工程專業模塊化課程體系為研究對象，探討本專業各課程特點，挖掘Java與本專業其他課程教學內容的結合點，另一方面將新技術、新知識融入其中，注意保持與Java技術的發展同步。java教學內容可分為四部分：基礎知識（Java語法、數組字符串、工具類）、面向對象（面向對象分析方法、面向對象設計方法、面向對象特征）基本編程技術（多線程技術、異常處理機制、Applet應用編程、圖形用戶界面設計、輸入輸處流）綜合應用技術（網絡編程、數據庫編程、多媒體編程等），具體如圖1所示。如講解包、集合和工具類的使用時，可以集合數據結構的線性表、棧、隊列、二叉樹例子。講解Java線程生命周期、線程同步、線程死鎖時，以操作系統的進程管理為例。講解String類的使用時，可重點講解字符串的各種操作，為后續的編譯原理中詞法分析的實現打下基礎。講解Socket通信、web編程、JSP程序設計結合計算機網絡TCP/IP協議等知識點，講解JDBC時，結合數據庫操作相關知識，講解Java高級編程時，將軟件工程、軟件測試等相關課程融入其中，總之，整合課程內容時，將本專業相關課程的知識互相融合滲透，完善課程內容體系。

1網絡課程概述

1．1網絡課程的基本涵義教育部現代遠程教育資源建設委員會在《現代遠程教育資源建設技術規范》(2000)中提出：網絡課程就是通過網絡表現的某門學科的教學內容及實施的教學活動的總和J。從這個定義看出，網絡課程包括兩個組成部分：即按一定的教學目標、教學策略組織起來的教學內容及網絡教學支撐環境或網絡教學平臺。其中，教學內容是以提供教學資源為主，網絡教學平臺是以提供網絡教學交流環境和學習工具為主，都是網絡課程構建的重點和難點J。

1．2編程類網絡課程特點

不同類型的課程本身具有不同的特點，這是開發網絡課程時必須考慮的。通過研究計算機編程類課程，我們認為，編程類網絡課程具有以下特點：①編程本身是一種技能，應該引導學生快速入門，掌握編程的基本過程；②上機實驗操作很重要；③可以導入編程案例引導教學，不斷讓學生掌握從簡單到復雜的案例；④需要隨時介紹一些計算機程序編制的技巧；⑤有國家及省級等考試大綱和考題作為部分學習指引；⑥因為編程用到大量的英文單詞，所以能夠以英語單詞作為關鍵詞制作索引；⑦網上資源豐富、學習網站較多，可以向學生推薦j。

2編程類網絡課程結構構建

網絡課程的結構存在共性，其構建應該符合網絡課程的自身特征，同時不同的網絡課程的結構根據其特征又有所不同。由于參加網絡學習的學生一般都是以自主學習為主，因此該網絡課程的構建是以建構主義學習理論為指導，創設了以學生自主學習為主、以協作學習為輔的學習情境。在該網絡課程的構建中，我們根據編程類的網絡課程的特點，合理編排課程結構，為學生的學習提供了各種學習支持以及文本、視頻、音頻等多媒體學習資源以供學生學習與參考。在“在線測試與自動評判”模塊的設計中，運用了自我反饋策略，對學生的學習情況進行評價并自動反饋評價結果。

摘要:針對Java語言教學中遇到的問題，如何更好地結合該課程的特點，在教學中充分調動學生的積極性，以案例制作來幫助學生理解抽象的理論知識，培養編程能力是亟待研究和解決的問題。本文主要結合作者在Java語言程序設計中的教學實踐，介紹案例教學的應用與實施方法。

關鍵詞:Java語言;案例教學;編程能力

隨著Internet的迅速發展，Java作為一種面向對象的高級語言得到了越來越廣泛的應用。它既具有一般程序設計語言所具有的安全性、多線程等特點，同時又具有獨特的平臺無關性的優勢。為了適應社會的發展，培養更符合市場需求的計算機專業人才，很多高校都陸續開設了Java語言的相關課程。但是在傳統的Java語言教學過程中，課堂一般以教師為主導，首先按照教材章節順序向學生灌輸一個個抽象的概念、語法和算法，然后再去布置相關的實踐任務讓學生在機房實踐操作。這種先理論后實踐、理論和實踐完全割裂的教學方式忽視了學生的互動參與，導致課堂乏味，學生學習興趣下降，教學內容單純倚重課堂講授，學生實訓操作練習很少，而且學與做相脫離，不利于學生理解消化課程知識和鍛煉編程能力，難以取得理想的教學效果。針對這些問題，教師可以在該課程的教學中引入案例教學，以書本知識點為基礎，以案例為依托，使學生在制作案例的過程中逐漸理解Java基本理論知識，在理解理論知識后不斷提高Java語言的編程能力［1］。

一、案例教學法的實施意義

案例教學法由美國哈佛商學院提出，通過在課堂教學中由教師圍繞案例組織教學，將學生引入特定的情境之中，啟發學生分析案例，探討案例解決方案，實現課堂師生的雙向互動和學生學習效果的及時反饋，激發學生學習的積極性，提高教學效果。在Java語言程序設計課程教學中應用案例教學法就是通過實施一個完整的Java案例來組織教學活動，用典型案例把理論知識與實踐教學有機地結合起來，把理論知識融入到案例制作之中。教師通過案例實施完成教學過程，學生通過案例制作掌握Java的語言知識和編程技巧，使教學做有機融合，提高該課程的教學效果。與傳統教學方式相比，案例教學方法更能充分發掘學生的創造潛能，培養學生學習Java語言的興趣，提高學生解決實際問題的綜合能力［2］。在Java語言程序設計教學中實施案例教學，教學過程通過教學案例的實施過程來開展，通過“提出案例目標－－分析案例任務－－實施案例－－邊學邊做－－總結反饋”的環節分解每個知識點，充分體現學中做、做中學的教學理念，展現互動創新、注重應用、共同協作的教學風格。

二、Java語言程序設計案例教學的實施

1項目教學法與傳統教學方法的區別

首先，在傳統的教學中，主要的教學目標就是為了傳授知識和技能，而在項目教學法中，是培養學生能夠解決問題的能力和學習知識能力。其次，教學形式的不同，傳統的教學方法都是以教師為主體，教師一直在講，而學生為只是負責聽，項目教學法是在教師的指導之下，學生進行主動的學習。第三，交流方式的不同，傳統的教學方法，學生都是處于被動的位置，而項目教學法是通過分組，學生在一起討論，和教師一起互動。第四，參與程度，傳統的教學方法，學生都是按照教師的指揮來學習，而項目教學法學生可以按照自己的興趣來進行選擇。第五，教學中的特色不一樣，傳統的教學方法，教師對課堂內容的補充，教師來發現學生的不足之處，而項目教學法教師結合學生各自的優點，來不斷的開展教學活動。

2項目教學法在數控車床編程中的應用

2.1對項目進行確定

首先需要對項目進行確定，了解項目中的任務。項目中的任務也需要合理的計劃，這是實施項目教學的首要前提，在項目確定的時候有幾個因素需要考慮：第一，在項目進行選擇的時候要按照教學中的內容，結合教學大綱中的要求，將教學大綱中的知識和每一個項目結合在一起，還需要一定的想象空間，這樣不僅能夠提高學生學習知識的能力，還能培養學生的創新能力。其次，根據學生的學習水平、學習層次來制定項目的難易程度，來提高學生的學習興趣，每一個項目都盡量能讓學生接受。最后，設定的項目要有一定的實用價值，例如：在在數控車床編程中可以選用一些小酒杯來作為項目中的教學，分析小酒杯中的零件圖紙，通過圖紙上的尺寸要求，來對尺寸進行控制并進行加工。

2.2制定相應的計劃

隨著以工業互聯網為代表的“第四次工業革命”的到來，以及“新工科”概念的提出，國家對工科學生的創新實踐能力的培養提出了新的要求[1-2]。對于軟件工程專業的學生而言，利用編程語言編寫軟件程序來解決實際問題是必須掌握的一項基本能力，然而在學生學習編程的過程中，依然存在著重理論輕實踐的現象。首先，目前的教材多偏向于理論講解且缺乏導向性[3]，絕大多數教材中的示例比較乏味，而且脫離實際，以至學生不愿意主動去動手實踐。其次，課堂教學受場地、設備等限制，往往只能采取講授式教學。這種教學方法不能有效調動學生的學習積極性，導致學生能理解理論知識，但是實踐能力還是沒有得到鍛煉[4]。最后，學生為了取得高績點，主觀上更愿意將精力放在理論的記憶和理解，而忽略了實際編程能力的訓練，導致許多學生考試能得高分，卻仍然不會編寫程序。針對以上問題，一些教師將項目案例引入程序設計的教學過程中，對激發學生編程興趣起到了促進作用[5-6]，但是這些方法只是對課堂教學的一種補充。為了進一步提高學生的編程實踐能力，越來越多的高校將程序設計實訓作為一個獨立的實踐環節加入培養方案中。重慶大學軟件工程專業將程序設計實訓作為大一年級的專業必修課，作為實踐教學體系中重要的一環[7]。

1程序設計實訓實施現狀分析

1.1程序設計實訓的目標。學生在進行實訓之前已經初步掌握了面向對象的程序設計思想以及基本的編程理論知識，通過實訓，學生需要達到以下目標。（1）學生應理解面向對象程序設計的基本知識，掌握面向對象分析問題的基本方法。（2）學生應該具有運用一種主流程序開發環境（如MicrosoftVisualStudio），將面向對象分析簡單問題并將其轉化成C++語言代碼的能力以及跟蹤調試程序錯誤的能力。（3）學生應具備運用面向對象的思想分析實際問題，并將其進行編程實現的能力。1.2程序設計實訓中存在的問題。（1）學生習慣了課堂教學中，教師講授為主的授課方式，在實踐環節中往往表現出主動性不強，過于依賴老師的指導。（2）學生缺乏將實際問題轉換成代碼的能力，同時也缺乏調試代碼和獨立解決程序錯誤的能力。（3）對學生的實訓結果評價方式單一，導致學生又回到了以成績為目的的應試思維模式，使得學生對實踐能力的培養失去信心[8]。1.3問題的原因分析（1）學生第一次接觸實踐類課程，還不適應新的教學內容和教學環境，過于依賴老師的指導[9]。因此，教學方式一旦由老師教授，變為獨立開發，就感到無所適從。（2）實訓所涉及的項目除了需要用到面向對象程序設計的知識，還需要用到圖形編程，網絡通信以及數據庫等知識。而這些知識并沒有在大一的時候學習，因此對部分學習能力較差的學生造成了障礙。（3）學生還保留著高中時期的應試教育的學習習慣，還以考試為目的來學習。對于實訓的認識不足，還是以分數為導向，忽略了自身實踐能力的培養。

2項目驅動的啟發式程序設計實訓方法

2.1設計以興趣激發為目的的實訓項目案例。實訓項目作為程序設計實訓的重要依托，既需要涵蓋一定范圍的編程知識，又需要激發學生的興趣。根據程序設計實訓的課程目標，結合工程實踐的特點，按每個人獨立完成一個項目的要求，保證每位學生具有一定量的代碼編寫量；項目類型以基本單機應用、圖形化界面等方面為主。結合學生基礎和具體課程安排，擬定實訓項目供學生選擇。實施的時候將根據學生的測評成績、興趣方向等進行選擇。表1中列出了部分實訓項目案例。這些案例都是根據真實軟件項目經過簡化后的仿真項目?？梢宰寣W生真切地感受到從無到有的軟件創造過程，將看不見摸不著的理論學習，變成可以得到實實在在成果的軟件項目，從而讓學生獲得較大的成就感和自信心。2.2采用結合線上多媒體知識補強和線下項目實踐的實訓方案。為了有效對實訓中涉及的知識進行補強，將程序設計實訓分為2個階段：線上知識補強階段與線下項目實踐階段。2.2.1線上知識補強階段。在進行實際的項目實訓之前，利用網絡資源，包括PPT課件、課程視頻、慕課等多媒體技術，提前學習實訓中所需要的知識。通過一個小課題的實踐，結合理論知識的講解，快速掌握項目開發必備的知識和技能。知識補強以邊學邊做的形式，避免學習的枯燥，提高學習興趣和效果。同時，小課題的練習將極大地提升學生的學習信心，對后面的項目實踐起到較好的示范作用。從而有效彌補學生實際能力與實訓任務之間的鴻溝。2.2.2線下項目實踐階段。在此階段學生將通過9天的線下項目實踐，完成自己所選項目的任務。在實施過程中，通過以下步驟對學生的實訓過程進行有效推進和管理。（1）學生根據自己的興趣自由選擇項目。（2）結合項目階段需求進行重點和難點的理論講授，同時結合項目進行練習，邊學邊練、學以致用，減少純理論授課的枯燥感覺。（3）按照軟件能力成熟度集成模型（CapabilityMaturityModelIntegration，CMMI），開展軟件工程實踐。學生將結合軟件工程的理論知識和CMMI項目管理流程，逐步加強系統分析和設計建模能力，完成從項目啟動到最后驗收交付的全過程。（4）使用任務管理工具，明確個人的項目任務。在任務管理工具中記錄任務完成情況，并以任務完成情況作為個人的考核。（5）通過網絡提供有關的課件、視頻、知識庫等資源，使學生可以通過這些渠道學習、溫習課程內容，加強對技術的掌握，加深對項目的理解。（6）通過現場指導老師每天的任務檢查跟蹤，查看學生日志，及時發現存在的問題并予以解決。通過階段性評審和總結，使學到的知識和技術得到鞏固。2.3建立多維度的程序設計實訓的評價方法。鑒于程序設計實訓的特點，需要改變單一評價方法。通過建立一種多維度的案例教學評價方法，打破學生一直以來的應試思維。該評價方法主要由過程監督及項目評價兩個部分組成。1）過程監督。過程監督主要由出勤情況、日報制度、項目總結3方面組成。（1）出勤情況。實訓的地點由學院統一安排，學生每天需要準時到達實訓教室。學生的出勤情況直接反映出學生的學習狀態，對于經常遲到、早退以及缺勤的學生及時糾正，并將出勤情況計入最終成績。（2）日報制度。讓學生每天將實訓的進展情況形成日報的形式，總結當天的進展及存在的問題，制定第二天的計劃安排，從日報中發現學生的總體進展情況。（3）項目總結。學生在項目完成后，需進行項目總結，評估實訓成果，并以此收集學生反饋意見。2）項目評價。在完成了整個實訓后，通過項目驗收，完成項目交付。項目驗收包括對代碼規模、功能實現、文檔質量等方面的驗收。驗收的結果與考核密切相關。對學生的項目主要從如下10個維度進行評價。功能：功能完整、準確，符合應用需求；界面：界面設計美觀，符合規范；技術：應用最新技術，技術難度高；創新：是否有創新點；演示效果：講解清晰、演示流暢、重點突出；文檔：符合規范，主要是需求、設計、用戶手冊等文檔；規模：代碼數量、數據庫記錄數量；易用性：軟件易于理解、學習和使用，如完善的表單驗證等；可靠性：出錯率低、容錯性強、易于恢復；可維護性：可適應不同場景進行靈活設置，易于識別錯誤和改正等。

3項目驅動的啟發式程序設計實訓實施效果

［摘要］計算機類大學生實踐編程能力培養中存在教學模式單一、編程興趣不高、項目訓練不足和畢設質量不高等問題，教師應運用現代化的信息手段優化傳統的人才培養模式，通過教學理論與教學實踐相結合的研究方法，構建面向實踐編程能力培養的數字化培養模式，這樣可以改善對學生實踐編程能力的培養模式。該模式具體由四個方面構成：通過數字化翻轉實驗教學增加學生的編程訓練量，用數字化賽題訓練激發學生的編程積極性，以校企深度合作夯實項目實訓，以數字化畢業設計提高畢設質量。運用該模式進行人才培養的實踐表明，該模式可以激發學生的編程積極性，增加編程訓練量，提高學生的實踐編程能力。

［關鍵詞］實踐編程能力；數字化培養模式；實踐能力培養

隨著現代信息技術和媒介的快速發展與普及，信息技術與高等教育的結合越來越密切，高等教育的人才培養模式也正在向數字化培養模式轉變。利用現代化的信息手段優化傳統的人才培養模式，是解決高等教育人才培養問題的一種途徑?！督逃畔⒒?.0行動計劃》指出要加快教育現代化，強化以能力為先的人才培養理念，支撐和引領教育現代化的發展。高等教育要把大學生的能力培養作為目標，使大學生成為符合國家現代化建設需求的人才。

一、實踐編程能力培養中的問題

實踐編程能力是高校計算機類大學生的核心能力，培養他們的實踐編程能力是提升他們的就業質量和工作能力的重要內容。然而在傳統的培養模式中，實踐教學環節薄弱，學生的動手機會較少，實踐編程能力很弱。我們發現實踐編程能力培養中存在以下問題：首先是教學模式單一。傳統的實驗教學以教師為主體，學生只能被動接受知識。實驗教學中教師講解的時間太多，導致學生沒有充足的時間進行實驗操作。其次是學生編程興趣不高。傳統實驗教學中的很多編程題目都脫離實際，枯燥乏味，學生容易產生倦怠感，對編程的熱情不高。再次是項目訓練不足。綜合類項目訓練很少，項目實訓的學時也不足，導致學生對項目類的編程不懂如何下手，存在畏懼心理，項目編程能力弱。最后是畢業設計質量不高。傳統的畢業設計存在題目偏易、抄襲現象嚴重、師生互動不足、過程無法監控等問題，低水平的畢設影響了學生編程能力的培養。針對以上問題，我們以數字化培養模式為抓手，探索面向計算機類大學生實踐編程能力培養的數字化模式，以達到提高計算機類大學生實踐編程能力培養效果的目的。

二、數字化培養模式的研究框架