基于“任务驱动”的Java综合实训教学模式

基于“任务驱动”的Java综合实训教学模式Java程序设计综合实训是普通高校软件工程类专业的一门必修课程。该门课程的整体教学目标是让学生在掌握Java程序设计基础的前提下继续自学部分知识，通过实际的Java项目开发训练题目提高学生的知识应用与动手能力、团队合作能力。本文根据Java程序设计综合实训的教学目标与教学工作实践，以“任务驱动”的教育理念为核心，分析学情、梳理课程的重难点、完善实训题目、优化教学设计，探索Java程序设计综合实训课程的教学方法和教学模式，并设计了实训课程的考核与评价方法。一、Java程序设计综合实训课程教学设计Java程序设计综合实训课程是软件工程和计算机相关本科专业的必修课，该门课程的选修课是程序设计基础和Java程序设计，后续课程为JavaWeb开发、移动软件开发等。学生经过大学一年级一个学年的程序设计学习，在编程能力方面存在一定的差异。（一）学情分析笔者所在学校开设Java程序设计实训课程的授课时间为每年的暑假小学期，授课对象为大学本科一年级计算机类、软件工程类相关专业学生。通过与不同“面向对象程序设计（Java）”考试成绩的学生进行调研可知，他们在Java编程基础、学习方法、学习目标等方面存在一定的差异。大部分学生希望通过实训课程巩固自己的基础知识并提高自己动手能力。少部分学生因为缺少学习的主动性从而跟不上学习节奏，继而对Java编程和软件开发丧失学习兴趣，只寄希望于通过课程考核。（二）课程目标依据笔者所在学校软件工程类专业的人才培养计划，结合Java程序设计综合实训课程的教学要求，学生需要熟悉程序设计基础和Java编程基础知识，掌握软件工程的实践技能，具备解决实际工程问题的能力。课程目标1：掌握Java程序的设计理论和实践技能，能够面向对象编程思想，完成问题求解方案的工程设计和实施。考核点：对给定的实际问题，画出流程图，功能模块图，为各功能模块设计出对应的解决函数。课程目标2：熟练使用Java面向对象程序设计工具，掌握对程序代码进行编辑、编译、调试、数据测试等技能；能够对程序设计工具的优势和不足进行评判和分析，并做出合适的选择。考核点：在开发平台上实现各功能函数，组合成完整的程序，没有语法错误和逻辑错误。确认程序的完整性，在编译调试过程中，总结个人的经验和开发工具的使用感受。课程目标3：能够理解程序设计和开发团队中主程序员、软件测试员等各角色的含义及其在团队中的作用。考核点：认识软件系统开发团队人员组成，理解团队成员在设计、编码、调试以及测试等软件开发环节中的作用。课程目标4：能够在程序设计和开发团队中做好主程序员、程序员、软件测试员等各角色所承担的工作。考核点：认真履行设计开发过程中模拟角色的职责，按照各阶段的规范和要求认真完成相应工作。（三）知识点与实训内容Java程序设计综合实训的主要目标是让学生掌握面向对象程序设计思想，能够采用合适的算法解决实际问题，并设计良好的人机交互界面。综合实训的知识点主要涉及以下内容。类和对象、继承与接口，主要考核语法基础和问题分析能力；JavaSwing图形用户界面、事件处理，主要考核UI设计和功能模块设计能力；文件读写、JDBC与数据库，主要考核数据处理能力；MVC架构和设计模式，主要考核编程规范性和编程的技巧。由于学生的编程基础和学习能力存在一定的差异，教师需要设计合理的实训题目，在对课程教学目标精准定位的同时注意题目难度的区分度。笔者结合课程教学目标与日常校园生活中常见的场景设定了10个Java程序设计的综合实训题目，并将实训题目换份为基础较弱、基础一般和基础较好的适应度，以便适应不同编程基础的学生。由于实训对象尚未系统地学习数据库课程，因此基础较弱的小组可以使用文件存储数据，基础较好的小组可以自学数据库和SQL采用Mysql实现数据存储。每个实训题目具体的功能要求，如表1所示。二、实训课程教学实施（一）项目分组根据“任务驱动”的教育理念，实训课程应该贯彻“以任务为载体、以学生为主体、以教师为主导”的教学思想，整个实训过程应该以任务驱动的形式展开[1]。因此，在课程设计时需要针对不同基础的学生安排不同侧重目标的实训题目，并明确指出每个实训阶段的具体任务和产出结果。针对编程基础相对较弱的学生，实训的题目应该偏重于Java基本语法的掌握与应用，注重通过具体实训目标的达成来提升学生对基础知识的熟悉程度与应用能力。针对编程基础相对一般的学生，实训的题目应该更加侧重于对知识的综合应用和对软件项目的架构设计能力。针对编程基础相对较好的学生，实训的题目应更加侧重于对软件系统的分析与设计能力、软件项目的实施组织与管理能力。本综合实训课程采用分组的形式实施，每个组设定为3名学生。基本原则是成绩排名相邻的3位学生编为一组，组间人员组成可以微调。接下来，教师根据成绩等级和编程基础为每个小组推荐实训题目，以保证每个小组实训题目的完成程度。为了加强项目组的合作能力和组织能力，每个小组内部学生根据自己的专长自己确定角色和任务分工，并推荐一位学生做组长。（二）项目实施在具体的项目实践过程中，每个小组根据实训题目的功能要求，将所学知识进行整合，设计合理的解决方案并实施，最终提升自己的软件项目开发实施与团队合作能力。整个综合实训课程集中安排5天的时间分阶段实施，每个阶段都有相应的工作内容、具体任务和产出结果要求。在课程的教学设计与组织实施过程中，教师应对实训内容进行分阶段管理，确定每个阶段的任务和产出结果，并要求每天提交到希冀教学管理平台，通过5天的任务累积最终达到教学目标。三、课程考核与达成度分析（一）课程考核评价方式对本次综合实训课程，笔者依据课程实训的内容，从课堂活动、每日总结、项目实践、项目答辩和实训总结报告五个方面来考核学生的学习效果。由于不同的小组所完成的实训题目的难度存在一定的差异，课程考核时应该有一定的倾向性，在相同的完成情况下难度较高的实训题目评分会高一些。项目实践能力和文档写作能力是本次综合实训的考核重点，因此为这两个模块设置的分值比例分别是30%和20%。此外，现场汇报和项目答辩能力是学生综合素质的体现也是大学教育的培养目标之一，在未来的学习和工作中起到了关键的作用，所以本次综合实训为项目答辩模块设置了30%的分值比例。（二）课程目标达成度评价课程目标达成度评价方式的建立以Java程序设计综合实训的课程教学大纲为基础。开课教师可以采用本文的考核方式进行实践，对学生的成绩进行样本分析，对课程目标达成情况进行评价，并对发现的相应问题进行改进课程教学。笔者所在的课程组所在学校2023级软件工程专业Java程序设计实训课程中实施了本文的教学改革方案，课程结束后统计了每个课程目标的达成度情况。其中，各个课程目标的达成度分别为：课程目标1的达成平均值89.4%，课程目标2的达成平均值84.36%，课程目标3的达成平均值85.77%，课