面向能力和需求雙目標(biāo)的Java軟件開發(fā)課程群建設(shè)與實踐

江官星 楊文遠(yuǎn)

摘要：由于傳統(tǒng)教學(xué)模式對于Java軟件開發(fā)課程的教學(xué)有一定的實踐局限性，導(dǎo)致培養(yǎng)Java軟件開發(fā)人才的效果不佳，難以滿足企業(yè)用人需求，為此，研究面向能力和需求雙目標(biāo)的Java軟件開發(fā)課程群建設(shè)與實踐。通過獲取能力和需求目標(biāo)關(guān)系，明確Java軟件開發(fā)課程群建設(shè)目標(biāo);構(gòu)建Java軟件開發(fā)課程群形態(tài)模型，打造以Java軟件開發(fā)課程為中心的三層課程群;搭建實踐平臺，將學(xué)生所學(xué)的理論知識與工程實訓(xùn)相融合，培養(yǎng)學(xué)生實際軟件開發(fā)能力。經(jīng)實踐效果分析，研究方法的作業(yè)提交數(shù)量較高，整體通過率較為穩(wěn)定，研究方法的學(xué)生期末平均成績比傳統(tǒng)方法的學(xué)生平均成績高9分，說明研究方法更具有應(yīng)用的優(yōu)勢。

關(guān)鍵詞：能力目標(biāo);需求目標(biāo);Java軟件開發(fā);課程群建設(shè);課程群形態(tài)模型

中圖分類號：G642? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1009-3044（2022）12-0113-03

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識碼（OSID）：

Java軟件開發(fā)課程群建設(shè)是為了提高學(xué)生的專業(yè)能力，圍繞Java軟件開發(fā)內(nèi)容所聯(lián)系的多門相關(guān)課程，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行中心規(guī)劃與構(gòu)建，優(yōu)化課程結(jié)構(gòu)設(shè)計，深化課程改革的重要手段[1]。本文面向能力和需求雙目標(biāo)，建設(shè)Java軟件開發(fā)課程群并應(yīng)用在實踐教學(xué)，對學(xué)校建立課程群建設(shè)理念，推動Java軟件開發(fā)課程群建設(shè)，滿足企業(yè)用人需求，提高學(xué)生軟件開發(fā)能力提供一定的參考依據(jù)，具有重要的現(xiàn)實意義。

1 面向能力和需求雙目標(biāo)的Java軟件開發(fā)課程群建設(shè)與實踐

1.1 獲取能力和需求目標(biāo)關(guān)系

本文Java軟件開發(fā)課程群建設(shè)面向能力和需求雙目標(biāo)，其能力目標(biāo)要求培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)的Java軟件開發(fā)能力，需求目標(biāo)為滿足企業(yè)的用人要求[2-3]。能力與需求呈現(xiàn)出對立統(tǒng)一的關(guān)系，企業(yè)的用人需求是促進(jìn)學(xué)生軟件開發(fā)能力發(fā)展的動力，學(xué)生的軟件開發(fā)能力是滿足企業(yè)用人需求的基礎(chǔ)，能力和需求雙目標(biāo)影響著課程群建設(shè)的方向與側(cè)重點，確定專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，規(guī)范Java軟件開發(fā)相關(guān)的畢業(yè)要求，根據(jù)整體課程群的目標(biāo)設(shè)定具體課程，形成標(biāo)準(zhǔn)化的課程體系[4]。

教學(xué)課程的設(shè)計需要分析學(xué)生的特征，能力和需求的目標(biāo)的實現(xiàn)要在學(xué)習(xí)者自己的認(rèn)識和學(xué)習(xí)活動中體現(xiàn)，分析學(xué)生特征，根據(jù)學(xué)生的內(nèi)在條件設(shè)計教學(xué)方法。分析學(xué)生的智慧技能，智慧技能是一切技能的基礎(chǔ)和前提，在課程群建設(shè)中進(jìn)行刺激提取，以激發(fā)學(xué)生的智慧技能，其中包括認(rèn)知策略，認(rèn)知策略也是智慧技能的表現(xiàn)之一，通過為學(xué)生提供一個多角度的探索環(huán)境，使學(xué)生形成理解，組織課程群內(nèi)容及順序，考慮學(xué)習(xí)內(nèi)容的多樣化和情景化，盡可能為學(xué)生帶來多種感官體驗，刺激學(xué)生的開發(fā)能力，創(chuàng)建問題情境，引起學(xué)生關(guān)注，并提供豐富的學(xué)習(xí)資源和開放性的學(xué)習(xí)空間。清晰地定義課程群建設(shè)的實踐結(jié)果，Java軟件開發(fā)作為實用性較強(qiáng)的課程，作業(yè)內(nèi)容主要為技能訓(xùn)練。通過期末測試以確定課程群的建設(shè)與實踐是否達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。

1.2 構(gòu)建Java軟件開發(fā)課程群形態(tài)模型

本文強(qiáng)調(diào)能力和需求雙目標(biāo)建設(shè)Java軟件開發(fā)課程群形態(tài)模型，課程控制主要包括教學(xué)內(nèi)容控制和作業(yè)活動控制，將Java軟件開發(fā)課程群建設(shè)過程定義如下：輸入：Input={能力目標(biāo)，需求目標(biāo)，課程群建設(shè)綱要};輸出：Output={與課程群建設(shè)同步的作業(yè)訓(xùn)練設(shè)計、作業(yè)控制活動，平臺實踐活動};約束條件：Constraints={滿足課程群建設(shè)與能力和需求雙目標(biāo)的關(guān)系}。要求通過課程群建設(shè)內(nèi)容的課程教學(xué)，逐步讓學(xué)生掌握所學(xué)習(xí)的專業(yè)技能，形成Java軟件開發(fā)能力，滿足相關(guān)專業(yè)崗位需求[5]。總結(jié)課程科目，形成課程群集合[K=k1，...，ki，...，km（1≤i≤m）]。對于每個課程，可由過程定義得到相應(yīng)的課程群序列[F=f1，...，fi，...，fm（1≤i≤m）]。根據(jù)前文對能力與需求雙目標(biāo)的分析，課程群建設(shè)中設(shè)定的課程內(nèi)容必須滿足能力培養(yǎng)的要求和專業(yè)崗位的需求，具體課程群模型建設(shè)如圖1所示。

由圖1可知，本文課程群模型建設(shè)以學(xué)生為中心，教學(xué)目標(biāo)與能力培養(yǎng)實現(xiàn)層層遞進(jìn)。本文課程群模型共分為三層：第一層可稱為基礎(chǔ)類課程，基礎(chǔ)類課程群的建立是培養(yǎng)Java軟件開發(fā)能力和崗位需求的必然要求，學(xué)生對Java軟件開發(fā)的認(rèn)知和建構(gòu)是建立在基礎(chǔ)課程的基礎(chǔ)上的，基礎(chǔ)課程群的建設(shè)融合了Java語言程序設(shè)計和算法分析設(shè)計，C語言程序設(shè)計和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)相互關(guān)聯(lián)，為學(xué)生形成較為廣泛的認(rèn)知領(lǐng)域，為后續(xù)教學(xué)內(nèi)容搭建雄厚的知識平臺。第二層為技術(shù)類課程，二層技術(shù)類課程的學(xué)習(xí)需要基礎(chǔ)類課程的支持，通過聯(lián)合與交叉實現(xiàn)第一層課程與第二層課程學(xué)習(xí)的協(xié)同發(fā)展，二層課程群又能夠?qū)崿F(xiàn)三層課程群的教學(xué)內(nèi)容，形成整體三層課程群的聯(lián)動。二層課程群主要為Web技術(shù)應(yīng)用，移動應(yīng)用和JavaEE應(yīng)用的開發(fā)，這一層課程群注重學(xué)生的軟件開發(fā)能力，為第三層課程群奠定基礎(chǔ)。第三層課程群為實踐類課程，主要為工程實訓(xùn)與企業(yè)實習(xí)，綜合培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力，對接課程群教學(xué)目標(biāo)與崗位需求的關(guān)系。

1.3 搭建實踐平臺

在實踐教學(xué)課程群中，經(jīng)過三層課程群模型構(gòu)建，實踐課程環(huán)節(jié)結(jié)合專業(yè)課程，形成了各實踐環(huán)節(jié)循序漸進(jìn)，由簡單到復(fù)雜的培養(yǎng)過程。面向校內(nèi)實踐和綜合實訓(xùn)，通過與實踐活動相結(jié)合，融合基礎(chǔ)課程和技術(shù)課程知識，實現(xiàn)分層實踐教學(xué)。云技術(shù)實驗室、軟件工程實驗室等多個實驗室的搭建為學(xué)生提供校內(nèi)實踐實訓(xùn)平臺，學(xué)生在各專業(yè)實驗室可以進(jìn)行企業(yè)仿真項目的開發(fā)。為了取得更好地實訓(xùn)效果，將工程實訓(xùn)安排在學(xué)期期末開始后，在專業(yè)實驗室進(jìn)行為期兩周的開放式項目實訓(xùn)，讓學(xué)生在實際活動中規(guī)范軟件開發(fā)流程。本次實訓(xùn)項目內(nèi)容主要為學(xué)生成績管理程序和學(xué)校行政人員的出勤管理移動平臺的開發(fā)，需要學(xué)生運用C語言程序開發(fā)，達(dá)到熟練基本語法的目的，對學(xué)生成績管理程序的設(shè)計要求具有結(jié)構(gòu)化，強(qiáng)調(diào)文本的讀寫操作，項目要求學(xué)生完成安卓開發(fā)，實現(xiàn)安卓前端界面的開發(fā)，后端開發(fā)運用Spring主流框架。使學(xué)生掌握J(rèn)ava軟件開發(fā)設(shè)計思想，深入了解Java語言程序設(shè)計技術(shù)，從而全方面地掌握J(rèn)ava軟件開發(fā)的相關(guān)技術(shù)并熟練運用，使其能夠適應(yīng)企業(yè)開發(fā)的崗位需求。

2 實踐與分析

在本次研究中，本文以Java軟件開發(fā)作為課程群建設(shè)研究內(nèi)容，以A班級為實驗對象，通過一個學(xué)期的教學(xué)實踐應(yīng)用，A班級的整體教學(xué)質(zhì)量有了一定程度的提升，首先體現(xiàn)在課程作業(yè)情況上，具體如圖2所示。

由圖2可知，A班級作業(yè)提交情況和有效情況的整體情況較為穩(wěn)定，都維持在較高的水平，隨著第6次作業(yè)的難度加大，使少部分同學(xué)未能完成布置的作業(yè)，但在后續(xù)教學(xué)中得到了較好的控制，作業(yè)提交情況得到改善。根據(jù)作業(yè)的測評情況可知，隨著作業(yè)難度的不斷加大，功能開發(fā)增多，作業(yè)程序的規(guī)模逐漸呈上升趨勢，在最后一次作業(yè)提交中接近350行，公共測試通過率較為穩(wěn)定。其整體的學(xué)生在公共測試下的整體用例通過的情況在前三次的結(jié)果有所波動，但在第五次作業(yè)之后，隨著作業(yè)訓(xùn)練次數(shù)的增加，測試通過率也逐漸增加。分析主要原因為在課程初期，部分同學(xué)在編程語言和開發(fā)環(huán)境等還處于熟悉階段，技能掌握不充分，還處于學(xué)習(xí)過程中，因此經(jīng)過了一段時間的實訓(xùn)后，專業(yè)能力得到了穩(wěn)步提升。

為進(jìn)一步驗證本文方法的有效性，抽取B班級進(jìn)行對比實驗，兩個班級的情況基本屬于同一水平，B班級使用傳統(tǒng)模式下課程群建設(shè)，檢驗A、B班級不同方法的實踐教學(xué)應(yīng)用結(jié)果。將A、B班級的學(xué)習(xí)成績采用Z檢驗方法，該檢驗方法能夠檢驗大容量樣本，通過平均值差異檢驗，從而比較兩個樣本的數(shù)值差異是否顯著，Z檢驗計算公式為：

[Z=x-βSx=x-βηn]? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（1）

式中[x]為樣本均值，[β]為待檢驗的總體均值，[Sx]為樣本均值分布的標(biāo)準(zhǔn)誤差，[η]為總體標(biāo)準(zhǔn)差，[n]為樣本數(shù)。對使用了本文方法的A班級和使用傳統(tǒng)方法的B班級的期末成績檢驗對比結(jié)果如下表1所示。

由表1可知，使用本文方法的A班級和使用傳統(tǒng)方法的B班級考試成績結(jié)果差異顯著，且A班級的成績平均分較B班級高9分，使用本文方法的A班級的考試成績效果明顯好于B班級，說明本文方法較傳統(tǒng)方法的課程群建設(shè)教學(xué)具有一定的優(yōu)勢。在一學(xué)期課程結(jié)束后，對學(xué)生進(jìn)行了對本文建設(shè)Java軟件開發(fā)課程群時間教學(xué)效果的反饋，學(xué)習(xí)能力較強(qiáng)的學(xué)生在本文課程群建設(shè)的實踐下，拓寬了學(xué)習(xí)內(nèi)容，思考問題的思路更加開闊，對提高學(xué)生自身的編程能力具有很大程度的幫助。對于學(xué)習(xí)能力一般和較差的同學(xué)的學(xué)習(xí)興趣較差，通過本文課程群應(yīng)用，豐富了學(xué)習(xí)內(nèi)容和學(xué)習(xí)方法，課程內(nèi)容得到了鞏固。綜合學(xué)生的反饋來看，學(xué)生對Java軟件開發(fā)的游戲設(shè)計內(nèi)容較為感興趣，可以在今后課程群建設(shè)中增加游戲類設(shè)計內(nèi)容，總體來說，本文方法取得了良好的應(yīng)用效果，達(dá)到了預(yù)期的實驗?zāi)康摹?/p>

3結(jié)束語

Java軟件開發(fā)課程群中的課程是軟件專業(yè)學(xué)習(xí)的重要部分，因此建設(shè)Java軟件開發(fā)課程群，保證課程內(nèi)容的與時俱進(jìn)并不斷深入完善，對激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高教學(xué)質(zhì)量，提高軟件開發(fā)能力，滿足開發(fā)崗位需求具有重要的作用，取得了一定的研究成果。但同時，由于時間和條件的限制，本文研究還存在著諸多不足，有待于在今后的研究中進(jìn)一步深入探討，對于學(xué)生項目成果沒有形成及時的反饋，對學(xué)生項目應(yīng)用案例的分析也應(yīng)逐漸加入課程群的建設(shè)中，為了推進(jìn)課程群建設(shè)，還應(yīng)建立科學(xué)的課程群建設(shè)教學(xué)成果評價國家體系，合理評價教學(xué)質(zhì)量，及時了解行業(yè)動態(tài)，掌握崗位需求，為提高學(xué)生能力的培養(yǎng)及時調(diào)整課程群課程內(nèi)容提供參考，保證課程群建設(shè)持續(xù)有效地開展。

參考文獻(xiàn)

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