基于项目驱动Java框架技术课程教学探究

1、基于项目驱动java框架技术课程教学探究摘要：根据java框架技术课程的特点，提出了项目驱动 的教学方法，并研究了如何选择课程教学内容的问题。针对 教学过程中出现的学生迟到旷课现象，选取了考勤系统作为 具体的实践项目，并阐述了如何把项目贯穿于教学内容中的 具体教学实践过程。实践结果表明该方法在提高课程的教学 质量方面取得成效。关键词：java框架；项目驱动；教学内容；授课计划； 考勤系统中图分类号：tp3文献标识码：a文章编号：1009-3044 (2013) 01-0105-03java语言凭借着其卓越的通用性、高效性、平台移植性 和安全性拥有全球最大的开发者专业社群，广泛应用在个人 pc、

2、互联网、超级科学计算等领域。idc的统计数字，在所 有的软件开发类人才的需求中，对java工程师的需求量达 到全部需求量的60%-70%1。可以说当前最热门的软件编 程语言当属java。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。根据java的特点和专业 的办学定位，我们选择java作为学生培养的一个重要方向。 由于java内容非常庞大，相关的课程较多，我们提出java 四阶段教学的理念：第一阶段：面向对象原理与java实践; 第二阶段：java web应用编程基础；第三阶段：java. web开 源框架技术；第四阶

3、段：分布式计算技术。java框架技术教 学属于第三阶段的教学，教学内容主要是当前炙手可热的 struts2> spring 和 hibernate （简称 ssh）三大轻量级开 源框架技术的整合开发。1 java框架技术课程教学现况java ee技术经过多年的发展日趋成熟，已经成为最佳 的电子商务解决方案之一 2。javaee包含的内容也非常多, 既包括sevlet、jsp等java web基础知识，也包括struts、 ejb等框架技术。越来越多的高校开始注重这方面的培养， 但是很多高校的计算机专业培养方案中往往只包含java面 向对象程序设计和java web基础这两个阶段的内容，而

4、技 术更新非常快速的更深层次的框架技术课程却少有涉及，更 鲜有列为单独一门课程进行教学。这方面的教学在专业的培 训机构中却受到重视，因为社会上的javaee工程师的使用 最多的还是框架技术。像java框架技术这样子的课程在高 校中属于新兴的课程，以前没有多少教学经验可供借鉴，如 果按照传统教学模式教授软件专业培养，效果不好3。各 个高校对这门课程的研究在不断的进行当中，目前陆续有一 些教学成果出来，如河南师范大学计算机与信息技术学院的 java ee框架课程教学方法改革与实践、江苏信息职业 技术学院计算机工程系的课程教学改革的研究等。我们 学院开设这门课程的时间到目前为止也不过是三年的时间，

5、经过艰难的摸索实践和总结，我们在提高这门课程的教学质 量方面也取得了一定的成果。2项目驱动教学法java框架技术课程是一门专业技能课程，对学生的实践 动手能力要求大大强于理论学习能力。在传统的教学方式当 中，往往以教师课堂讲解为主，学生听为辅，学生被动的接 受知识，培养出来的学生缺乏自主探索知识的能力，缺乏运 用知识解决实际问题的能力。“项目驱动教学法”是建立在 自主学习基础上的一种教学方法。它要求学生完成老师给定 的项目任务中，在探究完成项目或解决问题的过程中，在自 主学习和小组讨论的氛围中进行学习活动。这样，既培养了 学生动手实践能力又学到了知识，提高了学生的创新意识。 学生在完成项目的过

6、程中，不断激发了自主学习的创新性、 主动性，更容易掌握各项知识4。“项目驱动教学法”特 别适合像java框架技术这种专业技能类的课程。3教学内容的选择在学习本课程之前，学生应该已经具备良好的java面 向对象、java web应用编程基础、数据库原理等基础知识。 mvc设计模式是软件开发人员公认的一种良好的软件设计模 式，ssh这三个框架中，struts2和spring都实现了 mvc设 计模式，但是在实际应用中，开发者往往更偏爱使用struts2 框架作为mvc的承载者，把hibernate作为数据库的操作者, 把spring作为程序的托管者。使用了 ssh三大框架的程序 结构上一般分为三个

7、层次，分别为action层、service层和 da0层，分别实现与用户交互、数据逻辑处理及数据库操作。 根据学生的基础以及三个框架和三个层次在程序中的作用， 我们制定了相应的教学内容。3. 1 struts2struts2作为程序mvc设计模式的承载者，同时负责与 用户界面的交互，在程序中占有重要的地位，要学习的掌握 的内容非常多，是教学的重点。struts2的基本内容应该包 括以下几个方面：1) struts2的mvc思想。主要介绍struts2的工作流 程及在myeclipse中的配置，重点介绍手工给java web工 程添加struts2的支持。2) strust2的核心配置文件str

8、uts2. xml的详细解释。 内容包括、等子标签的详解，其中的难点是子标签中使用 通配符及子标签中页面的跳转方式。3) struts2的输入校验及国际化。输入校验包括使用 validate ()函数和validation校验框架两种方法，国际 化包括如何建立资源文件及如何访问，其中的难点是如何使 用别名区别不同的请求对应不同的校验方式以及中文国际 化资源文件的编码的问题。4) struts2的拦截器及类型转换器。内容包括拦截器 的工作原理、创建及引用方式，类型转换器的三种建立方式 及其配置。它们都有一个共同点就是都要继承特定的类或者 实现特定的接口。5) struts2的标签库。内容包括有数

9、据标签、控制标签和表单标签，其中的难点是ognl表达 式。6) struts2的文件上传、下载及其他应用。这部分内容 包括单个文件上传、多个文件上传、struts2对ajax的支持 等。其中的难点是如何控制上传文件的大小及类型。3. 2 hibernatehibernate在程序中专注于数据库的操作，目标是让程 序员从繁重的数据库操作中解放出来。其包含的内容并不太 多，且对一般的应用并不需要了解太深入。主要内容包括以 下几个方面：1) 对象关系映射(object/relation mapping, orm) 思想、标准查询接口 criteria以及hql。对一个已经熟悉使 用传统的sql语言来

10、操纵数据库的人来说，要马上接受使用 面向对象的方式查询数据库不是一件容易的事情，这是一个 重点，也是一个难点。2 ) hibernate的配置。包括核心配置文件 hibernate, cfg. xml数据表映射文件xxx. hnm. xml和数据 表的p0类。其中的难点是一对多关系的映射。3) session 的使用。session 是 hibernate 持久化操 作的基础，提供了众多持久化的方法，如save、update和 delete等操作。其中的难点是持久化对象的状态转换及事务 的处理。3.3 spring之所以把spring称为程序的托管者，是因为程序三个 层次之间的相互调用由spr

11、ing来决定，而且spring还可以 托管其它的一些工作，如整个程序的异常处理等。sprign的 内容包括以下两个方面：1) spring 的控制反转(inversion of control, ioc) 思想及其应用。控制反转又称为依赖注入，是spring的核 心机制，但理解起来并不容易。通过使用ioc机制来实现不 同类之间的相互调用会使得程序的耦合程序大大降低，方便 日后升级维护。这是教学的一个重点和难点。2 ) spring 的面向切面编程(aspect oriented programming, aop)思想及其应用。aop专门用于处理系统 中分布于各个模块(不同方法)中的交叉注点问题

12、，在java ee应用中，常常通过aop来处理一些具有横切性质的系统级 服务，如事务管理、安全检查等，aop已经成为一种非常常 用的解决方案5。其中最常用的是利用aop思想进行系统 的事务管理，减少数据库操作的代码量，这也是教学的重点。如果课时安排比较充裕的话，还可以讲解其它常用的框 架，如支持ajax的dwr框架，支持web service的xfire 框架等。4教学的实施4.1项目驱动法中项目的选择“项目驱动法”中项目的选取是关键，选择一个好的项 目既能启发式的给学生传授知识，又可激发学生的学习兴 趣。现在学生的迟到和旷课现象比较严重，靠传统的点名考 勤方式效果不佳，而且容易使学生反感，主

13、要原因是考勤结 果不能即时公布，接受同学们的监督。如果有一个考勤系统 能在考勤的同时把累计结果公示出来，可以给违反纪律的学 生一种督促，也可以给表现好的学生一种鼓舞。我们使用本 门课程即将学习的ssh三大轻量级框架技术实现一个达到以 上效果的考勤系统，作为课程的实践项目。在第一次上课时 把项目展示给学生，并在平时课堂上使用。授课过程中以此 项目引导学生学习，把需要掌握的技术具体应用在这个项目 中，达到一种学以致用的效果。当知识点讲完以后，整个项 目就可以投入运行4.2授课计划选取了具体的项目后，如何把教学大纲中要求的知识点 结合到项目中是一个需要认真思考和设计的问题。既要考虑 知识点的全面，又

14、要统筹课时安排，既要突出重难点，又要 兼顾项目的实现。在我们的培养计划中，这门课的教学安排 是28个学时，我们每个课时的授课计划如表1所示。由于课时较少，内容较多，要求授课教师对教学内容非 常熟悉，动手能力较强，合理组织课堂教学，才能用最短的 时间把最好的内容讲解和演示给学生。5结束语根据我们提出的java四阶段的教学理念，本课程属于 第三阶段开源框架技术，所讲授的内容也是学生就业后在工 作中使用最多的，因此，这门课程在java四阶段教学理念 中占有非常重要的地位。经过多年的探索，我们逐步确立了 以项目为驱动的教学方法。选取了以考勤系统作为实战项目 之后，教学质量大大提升。这种通过与学生有紧密

15、联系的项 目驱动教学方法一方面提髙了学生的学习兴趣，另一方面也 对学生的学习纪律起到一种督促作用。使用这种教学方法后 学生的迟到旷课现象比没有使用这种方法的时候减少90%以 上。良好的教学实施，增强了学生的学习和实践能力，学生 的基础和表现受到来自软件企业的培训教师的赞许，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。这几 年，我院计算机专业毕业生从事java开发工作的人数逐届 递增，不少毕业生已成为单位的骨干。今年刚刚毕业的2008 级的某位同学，已经在任职公司的java开发小组担任组长。2010届毕业生中有5人进入了广州某知名软件公司从事 java开发工作，因工作表现突出，该公司这两年每年都给 我院计算机专业毕业生提供20个java就业岗位。在刚结 束的学期的学生调查结果表明，java框架技术课程已经成为 我院计算机专业学生最为认可和欢迎的课程之一。参考文献：1 许庆炜，徐兆佳，杨莉软件工程专业java教学初 探