面向空间专业的JAVA教学设计

1、    面向“空间专业”的java教学设计    袁小华 王令群 王振华 张书台 张天蛟摘 要：针对“空间信息与数字技术”专业（“空间专业”）对本科学生空间信息系统开发能力的培养需求，初步探讨了如何在该专业的java课程中引入关于空间信息系统开发基础教学，其中对教学内容、教学模式和方法及教学实例等的设计，可为相关教学实践提供参考。关键词：java教学设计；面向专业；空间信息系统开发；教学实例一、 引言行业要求本科毕业生具备“以能为本”的综合素质，这需要本科专业优化培养模式，从教学内容和形式对课程体系进行改革和调整。本校“空间专业”针对行业对空间信息和计算

2、机技术复合人才的需求，培养学生空间信息系统开发就业和深造能力，为此，本专业积极将行业知识和空间信息系统开发知识融入计算机课程，搭建空间与信息融合的课程体系。在程序类课程中引入空间信息系统开发教学内容，要求对应课程课时充足，且学生已掌握面向对象编程、可视化编程、网络和数据库编程基础，在本校“空间专业”程序类课程中，java程序设计基础具备该条件，因此我们在其中探讨了如何融入空间信息系统开发知识的教学内容。本文简要介绍相关教学设计。二、 教學内容设计依据java常规教学目标和培养学生空间信息系统开发基础的目的，我们对以教材为蓝本的原java程序设计基础教学内容进行整合，设置包括空间信息系统开发基础

3、在内的七个教学单元。下面表1中为具体教学设计。上表中部分课堂内容调整成课后自学，以便为空间信息系统开发教学腾出学时。在空间信息系统开发教学中：1. 在概述部分，基于典型实例介绍空间信息系统的特征、功能和开发流程；2. 在空间数据管理教学中，先介绍基于开源数据库的空间数据扩展，演示点、线和面等空间对象的创建和管理方法，然后学生实践空间数据的建立和管理；3. 在开发技术与平台教学中，介绍基于开源软件的空间信息系统开发技术及平台选型，演示空间数据的获取、加载和显示；4. 在课堂和课后实践中，学生对课堂空间数据显示过程进行重复。三、 教学模式和教学方法依据教学目的、教学内容、课时条件和学生基础，采用合

4、适的教学模式和具体的教学方法，可保证课程教学效果。java程序设计基础是“空间专业”第4门程序类课程，学生前驱课程已掌握一定的编程基础，因此在教学中，我们对各教学内容灵活应用讲授、实例示范、实践探究和自学等教学模式和教学方法，尤其注重应用典型实例来精简理论讲解，通过上机实践来锻炼学生编程能力，并设置问题框架引导学生完成相关自学。空间信息系统开发教学模块共6学时，实例和实践教学尤为重要。在教学中，我们精选已有实例介绍空间信息系统开发流程和技术，设计简单实例演示基于开源技术的数据建立和显示的编程实现，设置实践和自学题目让学生模拟实例中的全过程。四、 教学实例与实践在程序类课程中，程序实例直观展示语

5、法和编程思路，方便学生理解和模仿，上机实践训练学生灵活应用知识和解决问题的能力。java语言中涉及丰富语法和复杂概念，空间信息系统开发教学中包含多个全新知识，因此在该课程中有效设计和应用实例与实践更为重要。在java常规教学中，除从教材和网络中选择合适的实例和实践题目外，还将前驱程序类课程中的典型问题纳入实践题目。我们发现，包括数组排序与查找、字符串转计算公式、公民/学生/在职学生的继承关系、shape/cirlcle/cylinder的接口和实现类、多线程网络通信的简单实现、计算器、词霸和图示hannovi等在内的实例和实践题目，能起到良好教学效果。在空间信息系统开发教学中：概述中介绍的实例

6、是百度地图、腾讯地图及本单位完成系统；空间数据管理中演示的实例是学校周围典型地物坐标的获取、数据创建和管理；技术与平台中演示的实例是c/s模式下我国陆界的显示；课堂和课后实践题目则是重复陆界数据的显示。通过相关实例和实践，我们发现学生对如何开发空间信息系统有了较深刻的理解。下图为三个典型实例的程序结果。五、 结论在“空间专业”的java程序设计基础课程中探索了如何引入关于空间信息开发基本理论和实践内容。为此在教学中围绕教学目的，整合了java常规教学和空间信息系统开发的相关教学内容，设计和应用了有效的教学实例和实践题目，采用了实例教学、实践教学和自学等教学形式实施教学，保障了教学效果，在培养学生java编程能力的同时，实现了对学生空间信息系统开发能力的初步培养。参考文献：1郭欣.高校大学生就业能力培养的主要问题及对策探析j.长春理工大学学报（社会科学版），2018（2）：148-152.2吴御生，罗三桂.协同理论视域下大学生就业能力培养路径研究j.煤炭高等教育，2018（1）：77-80.3唐光义，李继革，张宏国.以专业方向为导向的java教学方法探索j.大学教育，2014（14）：117-118.4辛运帏，饶玉梅，马素霞.java程序设计（第三版）m.北京：清华大学出版