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關鍵詞:Java技術;應用;發(fā)展研究
Java技術是一種重要的計算平臺,為多層、復雜的網絡計算提供應用基礎,當前Java技術越來越成熟,出現了JavaME、JavaEE、JavaSE計算平臺,涉及Web服務、無線應用、企業(yè)應用等各個方面。結合Java技術的應用現狀,應積極進行發(fā)展研究,充分發(fā)揮Java技術優(yōu)勢,完善和優(yōu)化Java技術應用。
一、Java技術概述
Java在實際應用中具有較高的穩(wěn)定性和可靠性,Java技術考慮到互聯網的安全因素,其內部的安全設置相對比較完善,受到廣大計算機軟件系統(tǒng)開發(fā)設計人員的喜愛,java技術也成為推動互聯網技術快速發(fā)展的重要推動力。Java技術和普通計算機語言類型不同,在計算機程序設計時主要是面向對象,并且利用其獨特可移植性,可以為不同計算機應用程序提供便利,有效簡化應用程序設計,支持多線程,這種可移植性和面向對象性可以很容易地實現不同軟件系統(tǒng)平臺的兼容,給予軟件系統(tǒng)程序開發(fā)設計人員很大幫助,并且Java技術應用獨特的安全設置方式,可以有效規(guī)避一些惡意的計算機程序代碼,對提高計算機軟件系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性有著重要意義。
二、Java技術應用情況
1.在辦公自動化和電子政務中的應用
當前我國軟件公司利用Java技術產品和相應軟件平臺,如中創(chuàng)Infoweb、金碟Apusic、東方通TongWeb等利用JavaEE服務器,實現在工商局等多個部門的應用。東方軟件EAP電子政務架構在稅務系統(tǒng)、公檢法等系統(tǒng)中應用,另外廣西中永科技運用Java技術開發(fā)了辦公自動化軟件,Java技術計算平臺比較方便,在軟件系統(tǒng)開發(fā)設計中具有良好的可拓展性。
2.在嵌入式設備中的應用
Java技術和嵌入式設備的結合推動了各種智能電子卡的出現,這使得Java技術被廣泛地應用在很多電子玩具、汽車電子設備、數字電視等家用電器以及醫(yī)療設備、通信終端、無線手持設備中,Java智能卡、Java PDA、Java移動電話給廣大消費者提供極大的便利。
3.在輔助教學中的應用
Java技術在輔助教學中也發(fā)揮著重要功能,例如,Edustation遠程教學系統(tǒng),可用于異地遠程教學、課后學習和本地網上教學。清華大學利用Java技術優(yōu)化和改進計算機軟件基礎教學模式,研究了BlueJ漢化方案Java教學軟件的應用特性。
三、Java技術發(fā)展研究建議
1.加大技術研究投入
政府部門應加大Java技術研究的投入,在互聯網信息產業(yè)發(fā)展規(guī)劃中將Java技術放在一個重要位置,積極組織各個領域和行業(yè)的通力合作,真正實現產學研用,積極開發(fā)具有自主產權的軟件系統(tǒng)產品。同時,優(yōu)化和完善基于Java的支撐軟件和中間件,推動以xml和Java為基礎的信息化綜合平臺、電子商務平臺和電子政務的應用,研究Java嵌入式電子產品和計算機軟件系統(tǒng),支持建立Java技術的產品測評和技術開發(fā)中心,加強對各種Java技術產品的性能檢測和質量監(jiān)管。
2.積極開發(fā)Java應用軟件
計算機軟件系統(tǒng)開發(fā)商和各個行業(yè)應積極開發(fā)Java應用軟件,例如,Java教學軟件、實時監(jiān)控軟件等。發(fā)揮Java技術優(yōu)勢,實現一次開發(fā)、到處運行,避免重復地進行開發(fā)設計,推動國產計算機Java軟件產品的產業(yè)化和商品化。
3.加強各協會和學會的合作
每年定期組織Java技術應用研究學術研討會,加強各個領域專家學者對于Java技術的溝通交流,推動深層次的技術研究,探討Java技術實際應用中遇到的各種問題,改進Java技術計算平臺,開發(fā)Java技術更多的應用功能。
4.加強Java技術人才培養(yǎng)
為了實現Java技術的可持續(xù)發(fā)展,應加強人才培養(yǎng),做好Java宣傳教育培訓,在相關網站上開設Java專欄,展示Java技術應用成果和產品,介紹Java技術特點,組織出版關于Java技術的各種電子刊物或者書籍,開設Java技術遠程技能培訓系統(tǒng),對一些有興趣的技術人員進行Java培訓,特別是在對大學計算機專業(yè),設立Java必修課,使大學生熟練掌握Java技術應用。
近年來,Java技術在我國各個領域和行業(yè)中的應用越來越廣泛,作為一種廣泛使用的編程語言類型,其在多方面都表現出重要應用優(yōu)勢,結合當前Java技術的應用現狀,應通過多種措施和手段繼續(xù)加大對Java技術的發(fā)展研究,不斷提高Java技術的應用功能。
參考文獻:
[1]何興昌.JAVA技術發(fā)展與應用研究[J].硅谷,2009,(2).
【關鍵詞】程序設計 編程語言 Java 語言
目前,在程序設計應用領域,Java語言編程和相關的Java技術應用非常廣泛,是主流的程序設計開發(fā)語言之一。Java語言是技工院校計算機專業(yè)中地位極為重要的一門專業(yè)知識,目前,對于Java程序語言的應用,很多學校都是采用了以教師講為主,學生聽為輔的方式,通過這樣的方式培養(yǎng)出來的學生通常缺乏自主探索知識及運用知識解決實際問題的能力,實際上也違背了技工院?!爸丶寄堋钡霓k學宗旨。因此,對于Java語言的應用方法探討是擺在我們任課老師面前的重要任務,我們應該以培養(yǎng)學生學習能力、自主探知能力為目標,盡最大可能調動學生的學習興趣,努力培養(yǎng)出企業(yè)需要的軟件人才。
1 Java語言應用中存在的問題分析
1.1 偏重理論
技工院校的學生大多數都是中考及高考落榜的孩子,他們的學習能力相對薄弱,加之Java課程本身較為枯燥,各種教材都偏重理論知識的講解。如果采用本科院校的理論應用模式,學生會完全提不起興趣,無法理解教材中提及的一堆概念和術語,嚴重影響了他們的學習熱情。
1.2應用計劃設計不夠靈活
計算機技術的快速發(fā)展使得計算機的教育相對滯后,當前的應用內容跟不上知識更新的速度,我們所教的Java語言僅僅是J2SE的基礎性知識,而IT產業(yè)界則需要熟練掌握J2EE/J2ME的技術人才,很多學生面臨就業(yè)時,考核技術達不到企業(yè)的要求。
1.3 課時較少導致應用內容無法及時消化
一般技工院校的Java課程學時只有80學時左右,而在如此短的時間內,完全掌握Java的課程學習及編程思想對學生來說是非常困難的。
2 Java語言應用加強的辦法
2.1 優(yōu)化內容
Java技術是很強大的,一般的教材都要在四百頁左右,僅僅在80個課時左右就想把Java技術學通幾乎是不可能的。學生在學習Java語言之前基本都學習過了C語言或C++語言,對于程序的基本控制結構已有一定的基礎,因此,在Java語言應用中,基本語法、控制結構、數組及方法等內容可以進行精講,突出面向對象的程序設計語言與面向過程的程序設計語言不同之外即可。對于這部分內容,一定要以學生為主導,多讓學生自己講述,通過講述發(fā)現不足,從而及時進行彌補。
2.2 注重實踐
傳統(tǒng)的實踐應用仍以教師為主導,教師先講實踐要求和步驟,然后學生依照教師完成實踐步驟,這種方法不能真正鍛煉出學生的動手能力。學習一種編程語言,其語法結構、功能調用是次要的,也不難學,難在學生是否真的掌握了編程思想,而教師就是要注重對學生進行編程思想的訓練。教師可在上機前給學生布置一些實驗題目,題目不限定為書上習題,培養(yǎng)學生能夠利用程序解決問題的能力,因每個人的思維方式都不盡相同,課堂上可允許學生進行交流,取長補短。鑒于上機時間短暫,要求學生在課堂上完成主要關鍵代碼即可,讓學生在實踐中體會編程思想,提高動手能力。
2.3 激發(fā)學習Java語言興趣
興趣是最好的老師!有了興趣,學習起來就不會感覺很費力,應用就應該圍繞提高學生的學習興趣來展開的。在應用過程中,應綜合利用多種應用手段,講解與討論相結合,板書與投影相結合,當然,對于不同的內容應采用不同的應用方法,如開學初,為激發(fā)學生學習Java語言的興趣,可以詳細演示一個用Java開發(fā)的軟件,讓學生了解Java的強大功能。再比如學習類和對象時,可以引導學生思考一些現實中的對象,也就是說采用類比的應用方法,如學生自己的不同品牌的手機,每個人家里不同品牌的電視機等,這樣學生就能很快地歸納出手機類、電視類,進而可以抽象成通訊類、電器類等,逐步培養(yǎng)學生面向對象的分層抽象思維能力。另外,教師還應教會學生學習方法,因為Java中提供了200多個包,3000多個類,內容很多,但它們中很多都有相似的結構和使用方法,比如在很多組件中都有getText()方法,將方法告之學生,這樣學生學習起來就能一通百通。
2.4 實訓很重要
我院的培養(yǎng)目標是“工學一體、德技雙優(yōu)”,即理論與實踐相結合,品德與技能一樣優(yōu)秀,培訓學生成為企業(yè)真正受歡迎的“藍領”。目前,大多數學校的Java實踐課都是在機房進行的,這樣可以完成課程的目標,但體現不出Java語言的優(yōu)越性。如前文所述,Java語言包括三種開發(fā)平臺:J2SE、J2EE和J2ME。它除了可以編寫網絡程序外,還可以開發(fā)手機應用程序及進行企業(yè)級開發(fā),而這些優(yōu)勢必須要在實訓中通過完成一個具體的應用程序設計方可體現出來。因此,教師一定要鼓勵學生利用工學交替或頂崗實習的機會多到優(yōu)秀軟件企業(yè)參加專業(yè)實習,或者參加一些軟件培訓,提升他們的專業(yè)水平,進而提高他們將來就業(yè)時的競爭力。
本人通過多年實踐應用,提出了Java語言應用中出現的一些問題,并提供了一些應用改革的措施,目的在于讓學生能真正地掌握Java語言的編程思想,成為企業(yè)所需要的軟件人才。
關鍵詞:JVM java虛擬機 跨平臺 面向對象編程
Java因為其良好的跨平臺性,得到越來越多程序員的喜歡,同時隨著智能化家居的日益普及,java已經從開發(fā)的神壇走向平常百姓身邊。無時無刻我們的身邊都有java設備的運行,網絡電視中的android平臺,運行在其上的各種APP都是java運行的結果,車載系統(tǒng)已經從原先最早的嵌入式形式走向現在更具體的獨立系統(tǒng)階段,裝上android系統(tǒng),各種應用便可以進行拓展,不得不說,java已經是我們親密的伙伴和朋友。但是在此不得不說,一個非常重要的幕后英雄,JVM(java虛擬機Java Virtual Machine)。
總所周知,操作系統(tǒng)封裝了底層的硬件設備,為人們使用計算機設備提供了人性化接口,為編程提供了各種API調用接口,但是各種操作系統(tǒng)在給人們提供便利的同時,又因為彼此的不同,給開發(fā)應用系統(tǒng)帶來一定的阻礙,因為針對一種系統(tǒng)的應用要運行在另外一個系統(tǒng)上的話,必然要在此開發(fā)針對另外系統(tǒng)的應用,增加了人們的開發(fā)工作量。為了解決這一問題,Sun公司開發(fā)了java語言,當然其初衷并非如此,但是確實也達到了這樣的目的,至于其初衷在此不做討論。Java語言使用Java虛擬機屏蔽了與具體平臺相關的信息,使得Java語言編譯程序只需生成在Java虛擬機上運行的目標代碼(字節(jié)碼),就可以在多種平臺上不加修改地運行。JVM是java的核心和基礎,它是建立在java編譯器和操作系統(tǒng)平臺之間的虛擬電腦,或者狹義的理解為虛擬處理器,其運行基于下層操作系統(tǒng)和硬件平臺通過軟件來實現的抽象的計算機。java編譯器只需根據JVM編譯即可,程序員可以根據統(tǒng)一的標準去編寫程序,讓更做的重點放在工作流和業(yè)務流上。編譯器只需生成JVM能理解的代碼或者字節(jié)碼文件即可,JRE(java運行環(huán)境)將每一條指令翻譯成不同平臺的機器碼,保證其在不同平臺上的運行。
一個程序從源代碼到運行的執(zhí)行過程如下:
1.編寫java源文件。
2.Javac編譯器將源文件編譯成class文件。
3.加載.class文件。
然后虛擬機采用如下圖所示的處理過程執(zhí)行程序:
下面對JVM的運行組成做個說明:
1.JVM指令系統(tǒng)
JVM是對底層系統(tǒng)的抽象,同計算機指令系統(tǒng)一樣,JVM提供指令系統(tǒng),其指令也是由操作碼和操作數兩部分構成,JVM操作碼是8位二進制數,所以JVM提供醉倒256種指令,已經使用160多種。
2.JVM寄存器
在普通的操作系統(tǒng)中,CPU包含一定的寄存器,JVM也設置了幾種常用的寄存器,PC程序計數器,OPTOP操作數棧頂指針,FRAM當前執(zhí)行環(huán)境指針,VARS指向當前執(zhí)行環(huán)境第一個局部變量的指針。其中所有 寄存器都是32位,PC記錄程序的執(zhí)行,其他幾個寄存器記錄指向java棧區(qū)的指針。
其中,PC程序計數器可以理解為當前線程所執(zhí)行的字節(jié)碼行號指示器,在JVM概念模型中,字節(jié)碼解釋器通過改變計數器的值來選取下一條需要執(zhí)行的字節(jié)碼指令,分支、循環(huán)、跳轉、異常處理等都依賴于程序計數器。
3.堆棧結構以及存儲區(qū)
JVM主要用棧來存儲信息,當JVM得到.class的字節(jié)碼后便為該代碼中一個類的每個方法創(chuàng)建一個包含局部變量、執(zhí)行環(huán)境、操作數的??蚣堋?,VARS寄存器指向局部變量中第一個變量的位置。操作數棧主要用于保存運算所需要的操作數以及運算的結果,執(zhí)行的時候從棧頂彈出操作數進行運算,最后將運算結果壓人棧頂。解釋器具體承擔實例空間的分配工作,解釋器為實例分配完存儲空間后就可以記錄該實例所占用的內存區(qū)域的使用,一旦對象使用完畢就將其回收到堆中。也就是使用NEW語句構造出來的對象最終要存在堆上,如果不再使用則由垃圾回收機制回收,即堆是java垃圾收集器管理的主要區(qū)域,所以很多時候它稱為GC區(qū)。為了存放類名稱、方法和字段名稱以及串常量,這些元素存放在JVM中的常量緩沖池,Java方法的字節(jié)碼則存放在方法區(qū)。
4.垃圾回收機制
使用過C++編程的人一定會為C++中內存泄漏而苦惱,因為C++運行環(huán)境中,對象所占的內存在程序結束后不會主動釋放,其釋放必須通過程序員調用代碼釋放,而在Java中有完善的垃圾回收機制,在對象引用沒有指向原先分配給某個對象的內存時,便忍者這塊內存便成是垃圾。JVM的一個系統(tǒng)級線程會自動釋放該內存塊。垃圾回收意味著程序不再需要的對象是“無用信息”,這些信息將被丟棄。當一個對象不再被引用的時候,內存回收它占領的空間,以便空間被后來的新對象使用。事實上,除了釋放沒用的對象,垃圾回收也可以清除內存記錄碎片。由于創(chuàng)建對象和垃圾回收器釋放丟棄對象所占的內存空間,內存會出現碎片。碎片是分配給對象的內存塊之間的空閑內存洞。碎片整理將所占用的堆內存移到堆的一端,JVM將整理出的內存分配給新的對象。垃圾回收能自動釋放內存空間,減輕編程的負擔。這使Java 虛擬機具有一些優(yōu)點。首先,它能使編程效率提高。在沒有垃圾回收機制的時候,可能要花許多時間來解決一個難懂的存ζ魑侍狻T謨Java語言編程的時候,靠垃圾回收機制可大大縮短時間。其次是它保護程序的完整性,垃圾回收是Java語言安全性策略的一個重要部份。
關鍵詞:Java程序設計;教學方法;教學改革
中圖分類號:TP311 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2016)32-0107-02
Java是一種高級計算機語言,是可編寫跨平臺應用軟件、完全面向對象的程序設計語言。自1995面世以來,因其簡單易用、安全可靠等特點,已成為當今企業(yè)的主流開發(fā)程序設計語言之一。特別是隨著網絡技術迅速發(fā)展和Servlet、Jsp技術的推出,java已作為開發(fā)者編寫網絡程序的首選語言。也因與之相關的技術和應用發(fā)展得到快速發(fā)展,從PC軟件到嵌入式移動平臺,從桌面辦公到網絡數據庫,從Java小應用程序(Applet)到架構龐大的J2EE企業(yè)級解決方案,處處都可以看到Java的身影。同時,隨著云計算、大數據以及移動應用的高速發(fā)展,越來越多的企業(yè)將其應用部署在Java平臺上;在可以預見的未來,Java在計算機領域的發(fā)展前景將非常廣闊。
為了適應市場需求,大部分高職院校都將Java程序設計作為軟件技術等計算機相關專業(yè)的必修課程。然而,由于java語言的復雜性以及學生缺乏實踐,學生學習積極性不高等原因,教學效果并不理想。從而形成了國家對軟件人才需求在不斷增長,但各高校相關專業(yè)的畢業(yè)生面臨就業(yè)形勢困難的尷尬局面。究其原因,學生的程序設計能力與企業(yè)的要求相差甚遠。如何讓學生學有所成,能與企業(yè)實現“零對接”,已成為本課程教學需探討的一個熱點問題。本文結合該課程在我校軟件技術等計算機專業(yè)的教學實踐情況,就如何提高教學效果進行探討。
1 《java程序設計》課程概述
《Java程序設計》是以Java語言的學習為基礎,講授面向對象的基本思想、概念必程序設計方法的課程。主要包括Java語言基礎知識、Java面向對象程序設計、輸入輸出、多線程技術、網絡編程和數據庫編程等內容。在本課程學習之前,一般都已開設C/C++程序設計等課程,對編程有一定的基礎。不僅要求學生掌握面向對象程序設計技術、思路和方法,還要養(yǎng)成良好的編程習慣,為將來參加實際項目開發(fā)奠定堅實的基礎。并為后續(xù)的《Java web應用程序設計》及《Android》等后續(xù)課程的學習打下基礎。
2 《java程序設計》課程教學現狀分析
為解決高職人才培養(yǎng)質量與市場需求之間的差異和距離,各高職院在專業(yè)設置和課程教學改革上都作出了不少的努力,相繼出現了能力本位、工作過程系統(tǒng)化的教學模式,也出現了行動導向、項目教學法等教學方法。強調向教師為主導、學生為主體的教學觀轉變,已取得了一定的效果,但在Java程序設計課程的教學過程還存在以下問題。
2.1 教學方法單一,學生缺乏學習興趣
《Java程序設計》課程概念多,且較抽象,涉及面廣,實踐性較強,而根據教學計劃安排一般教學課時在110左右。課時相對過少,這使得教師為了完成教學任務,往往需要被迫地壓縮課堂教學內容和縮短實踐時間。在教學方法方面,目前雖然大多數教師采用教學做一體化的方法,但還是采用填鴨式的教學方式。常只是重視Java基礎語法的講授,不斷提出概念并解釋,再舉例驗證,只是一味地將自己和書本的思想灌輸給了學生,對程序的講解也相對較少,只是演示輸出結果,師生之間很少有互動,學生一直被動學習,難以激發(fā)學生學習興趣。同時,高職學生專業(yè)基礎薄弱,缺乏學習的主動性,課下由于缺乏監(jiān)管措施,無課前預習、課后復習和實踐,過于依賴教師、依賴課堂教學,甚至在課程學習初期就喪失了學習的熱情,實踐過程中碰到問題就束手無策,進而對Java編程失去信心。
2.2 評價方法單一,教學反饋不及時
評價是檢測學生學習成果的一種手段,但現有對Java程序設計課程的評價方法過于單一。通用做法是平時考核和期終考核相結合,也有部分教師加上實踐成績,三者按照一定的比例計算最終成績,但平時成績、實踐考核成績所占比例一般比較小,所以課程考核還是以期終考試一錘定音。這就不能準確地反映出學生的知識、技能與能力,易出現“高分低能”的情況。同時,實驗課一般由教師課前布置實驗內容,上課完成實驗結果,常由于時間關系,往往難于做到當場驗收而只看實驗結果進行評價。而且,也會存在作弊可能性,而且,也會存在作弊可能性,學生通過復制作業(yè),教師難于及時發(fā)現。教師收集到評價學生成績的信息相當有限,這就很難反映教師教學環(huán)節(jié)和學生學習環(huán)節(jié)的真實情況,不能很好地反映學生個體和學生群體的知識結構完整度,不能為教師的教學和學生的學習過程提供準確指導,也無法為后續(xù)課程學習提供準確參考信息。
2.3 實踐教學未落到實處
目前高職院校雖將技能培養(yǎng)放在首位,增加了很多實驗教學,但本課程的實踐還是停留在對課本案例或上課例題的驗證,案例之間無聯系,學生學習完后仍然缺乏實際項目開發(fā)經驗。也缺乏對實際項目開發(fā)中必備技能的訓練,如程序的調試和優(yōu)化、開發(fā)工具的靈活使用、幫助文n的使用等等。并且在實踐教學中未能養(yǎng)成良好的編程習慣,如程序片段中代碼無對齊、語句結束缺少分號、變量命名不規(guī)范等等,給程序調試和閱讀增加了難度,當學生碰到問題時就束手無策,不知如何解決。教師往往還是重視對知識的傳授,忽視了對學生技能的訓練和提高。
2.4 教材處理不夠,教學內容順序安排有待調整
教材是教師進行教學的具體依據,也是學生獲得系統(tǒng)知識的重要工具。通過多年的努力,適合高職教育特點的教材得到了快速的發(fā)展,教師有了更多的選擇。但《Java程序設計》課程涉及知識點多,沒有一條明確的主線,現大多數教材還是按照java語言基礎、面向對象、圖形界面、網絡等邏輯結構體系編寫。這就會出現很難以一個完整項目組織各知識點,也存在著先后順序的矛盾,如講java語言基礎也要用到類等概念,讓教師對教學內容順序安排和教材的處理難以把握?;诖嗽颍诮虒W中大多還是采用按照章節(jié)知識點和課程教學大綱安排教學,也就是“教材怎么寫就怎么教”。雖部分教材也是采用案例教學,但案例缺乏實用性、趣味性和完整性,很難被學生串聯并轉化為學生解決實際問題的能力。
3 《java程序設計》課程的教學改革
3.1 項目驅動案例教學,著重培養(yǎng)學生的自主編程能力
在教學過程中找到最適合的教W方法可以達到事半功倍的效果,能讓教師的教和學生的學都變得輕松,也能有效地激發(fā)學生的學習興趣。根據本課程和學生的特點,在遵守教學大綱前提下,可打破以教材為中心的傳統(tǒng)教學模式,以項目案例為紐帶重新組織教學內容。并且項目案例的選擇應注意要能包含所學的知識點,最好是一個完整的系統(tǒng)項目由易到難逐步完成,教學內容完成的同時,系統(tǒng)也全部完成。這樣能讓學有有成就感并激發(fā)學生的學習興趣,如可將全部的教學內容分成三個模塊:基于命令行的系統(tǒng)開發(fā)、基于圖形界面的系統(tǒng)開發(fā)、基于JDBC 的應用系統(tǒng)開發(fā),并將網絡編程作為學生的可拓展空間。在項目實施過程中,教師不僅要精心規(guī)劃,還要對學生的項目進行監(jiān)控,讓學生學會思考、學會自我啟發(fā),讓其專業(yè)技能不斷得到提高。同時,在教學過程中除了知識和技能的傳授外,還應注重學生職業(yè)素質的培養(yǎng)。要注重培養(yǎng)學生自學能力、規(guī)范意識等等,讓學生積累一定的工作經驗,養(yǎng)成良好的職業(yè)習慣,為走向工作崗位打下良好的基礎。
3.2 教學互動,實行個性化教學
好的項目還需要有好的實施方法,根據本課程特點,要避免先理論后實踐的教學方法,要以程序實例為中心實現教學做一體化的教學,把演示、講解、實踐有機結合起來。把授課重點放在實例的講解和調試上,并將語法融入其中,實現教學互動,使教學更具直觀性。授人以魚不如授人以漁,在教學過程中要采用啟發(fā)式教學,讓學生掌握思考問題的方法,可將實驗過程分為模仿、完善和拓展提高三個階段,在此過程中提高學生發(fā)現問題和解決問題的能力,提高學生的自主編程能力,要避免“教師講,學生聽”的被動教學方式,要讓學生主動參與到教學中來。對于抽象概念要采用形象化比喻,加深對知識的理解。而對于結論性或語法規(guī)則問題,可通過實驗總結出規(guī)律,如類訪問修飾符、類成員修飾符,可通過實驗總結出修飾符使用方法,加深學生的記憶。同時,為了提高教師與學生的交流范圍,應采用小班教學,并對學生合理分組,共性問題由小組提出教師解決,個別問題可由成員互幫互助解決,即提高了團隊合作精神,也讓部分學生學習思維得到提高。
3.3 加強教學資源建設,促進教學質量提高
隨著是校園網的快速發(fā)展,有線和無線網絡基本覆蓋了全校園,為學生的學習提供了良好的環(huán)境。并且Java程序設計的教學資源也在不斷增多,像“傳智播客”等培訓機構提供了大量的源碼和教學視頻??晒膭顚W生在課后對這些教學資源加以利用,也可在碰到問題時找相應的教學資源進行再學習。學校也可加強教學資源管理平臺建設,盡量做到視頻、課件、源碼等教學資源進行同步更新,讓學生有足夠的時間進行再學習。同時,為了及時解決學習過程的問題,可建立課程學習的QQ群或微信群,為學生提供一個良好的溝通渠道與環(huán)境。
3.4 改革考核方式,注重能力和過程考核
了解教師的“教”和學生的“學”的質量情況,以便于對以后的教學過程進行指導,教學評價是必要的手段。在高職院校中對課程的教學評價,還是采用平時成績和期終相結合的方式,并以一定的比例計算得出總成績,這種計算方法往往平時成績成了調節(jié)總成績的杠桿。比如本來大部分學校都要求任課教師每節(jié)課考勤,但實際操作中,由于成績計算方法的不合理性,任課教師點名也是采取抽檢的方式,不夠嚴肅認真,也影響了學生的學習積極性。為了本課程取得更好的教學效果,可加強過程性考核,并借助評價系統(tǒng)對數據進行分析,將考核結果及時反饋給學生,引導學生對學習過程進行總結和反思。過程考核主要從課堂表現、階段測試和實踐考核三部分進行。課堂表現主要通過出勤及回答問題情況、團隊合作情況等進行量化計分;階段測試是對章節(jié)進行總結性的測試,如通過一個小項目進行總結測試;實踐考核是對每堂課的實踐情況進行計分;并將三項按比例計算為過程成績。同時,也可將期終成績改為綜合項目設計與答辯形式進行考核,甚至也可將企業(yè)實習或培訓進行學分置換。只有這樣才能真實地反映出學生對知識和技能的掌握情況。
3.5 以賽促教,以賽促學
為了優(yōu)秀的學生能從社會或行業(yè)發(fā)展中汲取新的內容,可鼓勵和引導學生參加各項技能競賽。通過大賽展示平臺,充分發(fā)揮學生的創(chuàng)新精神,增強學生的自信,也為課程教學樹立榜樣。在課堂教學中,可將參賽樣題結合相應知識點進行一些介紹,為參賽學生打下一定的基礎。也可學校組織讀程序或寫程序的比賽,激勵學生更加努力學習Java課程,也可組織團隊參加比賽,增強學生的團隊合作能力。
4 結束語
依據高職院校的人才培養(yǎng)目標,教學重心應是如何提高學生的專業(yè)技能,java程序設計作為軟件技術等計算機專業(yè)必修課程,應重點掌握面向對象編程的技術、方法及其應用。在教學過程中,如何讓學生保持較高的學習興趣,課程教學如何做到更全面化和科學化,從教學內容的安排、教學方法的選擇等都有待進一步發(fā)展和完善,這也對教師提出了更高的要求。
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【關鍵詞】計算機組裝維護,虛擬現實,軟件安裝S
1引言
《計算機組裝維護》課程是計算機類專業(yè)高職學生必修的一門專業(yè)基礎課,動手實踐性很強。課程內容主要涉及計算機硬件的選擇、安裝與調試、軟件系統(tǒng)的安裝與維護、常用維護工具軟件的使用等。在現實的實踐教學環(huán)境中,由于經費有限,實驗室的硬件跟不上,儀器設備陳舊老化且數量不足,不能滿足教學的需要,往往是教師示范多,學生動手少的教學方式,保證不了學生的動手機會。而一個虛擬的實訓系統(tǒng),可以很好的解決以上問題,通過虛擬實訓系統(tǒng)的應用,對于教師課堂教學有利,也有利于學生進行實踐,熟悉更多的硬件,很快掌握技能,同時可以節(jié)約大量經費。
2虛擬仿真系統(tǒng)設計
采用3DMAX、sketchup、VRML、Java等技術,設計虛擬仿真教學系統(tǒng)。模擬計算機組裝與維護課程中的計算機硬件部分的安裝調試,如CPU、主板、內存、風扇、硬盤安裝調試實訓;計算機操作系統(tǒng)的安裝與測試、應用軟件的安裝等實訓。動態(tài)仿真實驗交互過程和實驗現象,達到虛擬實驗的沉浸感、真實感和交互性。
1)模型的建立,采用3D模型,畫面真實,動態(tài)仿真實驗交互過程和實驗現象。利用sketchup軟件可以非常方便的建立硬件的3D模型,同時可以利用goole3D模型庫里的現有模型,再利用3Dsmax建立各種復雜計算機硬件(如CPU、主板)三維物體,再將這些物體導出為VRML文件, 導入VRML文件中進行二次開發(fā),從而形成豐富多彩的虛擬現實世界,構建三維場景。
2)使用Java和VRML技術實現組裝過程的交互。利用Java編程語言進行二次開發(fā),使整個場景具有交互性,利于教學使用讓學習者可以隨意的漫游在虛擬的實驗場景中了解組裝維護的全過程,而不用擔心多次實驗而損壞實際的計算機硬件設備。
3)提供計算機組裝維護過程的視頻和學習資料,供學習者進行學習,以便熟悉整個組裝維護過程,從而可以自己動手操作實踐,很快掌握技能。
4)錯誤提示功能,可以針對學習者在實踐過程中的錯誤操作問題給予適時的提示,并對出現錯誤的地方提供相關資料,使學習者避免出現操作錯誤。
5)硬件設備庫,將通過軟件做好的模型導入到硬件設備庫,實訓時可以對硬件進行選擇,從而組裝成一整的機子。庫中不僅保存設備的3D模型數據,還保存各個部件的相關技術參數資料,學習者可以通過虛擬仿真系統(tǒng)了解各個部件的種類,特性和功能。
3虛擬仿真系統(tǒng)在實踐教學中的重要意義
1)節(jié)省實驗經費,豐富實驗資源。利用虛擬現實系統(tǒng),可以彌補因為實驗設備、實驗場地、教學經費等方面的不足,豐富實驗資源,虛擬實驗環(huán)境可以獲得與真實實驗一樣的體會,豐富了學生感性認識,加深對教學內容的理解。
2)實驗內容可緊跟科學發(fā)展步伐。傳統(tǒng)實驗教學實驗項目多為驗證性實驗,總是滯后于學科發(fā)展。虛擬實驗技術的發(fā)展,給實驗教學改革注入了新的活力。它不但可以有效營造一個跟技術發(fā)展同步的實驗環(huán)境,還可以具有適當的超前性。實驗環(huán)境虛擬化,實驗過程可以突破物理上時間和空間的限制。以前因時空限制而無法實現的實驗項目,現在就可以通過虛擬技術進行模擬實驗。
3)實驗教學手段多樣化。虛擬實驗的出現,為實驗教學改革提供了條件。教師可以采取靈活的教學方法,實行個性化教學。通過網絡虛擬實驗教學,學生可以靈活控制學習時間,不受實驗室關閉和開放的影響,不受書本的約束,自主地選擇自己所需的實驗內容。同時,實驗考核也可多樣化,通過網絡考核與實際考核相結合,更能真實評價學生的能力。利用虛擬實驗遠程系統(tǒng),將實驗設備、教學內容(包括理論教學)、教師輔導和學習者的思考、實驗操作等融為一體,克服了實驗教學長期受到課堂、課時限制的因素。
4)更利于培養(yǎng)學習興趣與能力。由于虛擬實驗利用多媒體技術來模擬真實實驗環(huán)境,使得整個實驗過程具有游戲的特點,將群體式學習、協作式學習、競賽式學習的模式靈活應用,可以激發(fā)學生濃厚的學習興趣。其次,在虛擬實驗中。學生可以很方便地通過改變實驗參數分析不同的實驗結果。這有利于培養(yǎng)學生的科學意識和創(chuàng)新精神。
通過虛擬的實驗室進行實驗,既可以縮短實驗的時間,又可以獲得直觀、真實的效果,還能對那些不可見的結構原理和不可重組的精密設備進行仿真實訓,避免真實實驗操作帶來的各種危險。并且,虛擬實驗具有先進性和共享性,易擴充。易于改變教學項目,減少設備投入經費,使教學內容在虛擬的環(huán)境中不斷更新。使實驗實踐及時跟上技術的發(fā)展。
參考文獻:
[1]陳小紅.基于仿真軟件的虛擬實驗室設計與應用[D] .上海:上海師范大學,2010