论Java在教学软件中的应用
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【摘要】随着信息化技术的不断进步，许多行业都开始引进计算机技术，对于教育行业而言。计算机技术帮助他们解决了很多难题，包括沟通不便、教学效率低等。现如今，许多学校所引进的计算机技术都有自己的技术领域。其中，Java技术被应用广泛。本文针对Java进行分析，分析其定义及特点，并对其在教学软件中的应用进行探讨，并由此提出改进建议。
【关键词】Java 计算机 信息化 教学
引言：Java技术是计算机编程语言，Java嵌入教学软件，那么教学过程就会充满信息化的色彩。对于学校而言，这样的操作方式无疑让Java技术得以衍生。在教学过程中，教师亦可通过教学软件的更新得到更多的教学便利。但实际上，在这种教学过程里，Java的应用并不充分，多数学校应用的是ASP技术，主要是.NET的技术领域。在这个技术的支持下，许多技术根本无法得到很好的体现，而Java的效果也会失去之前的效果。
一、Java的定义及特点
（一）Java定义
Java是面向对象编程语言，是软件设计的一种语言表现。Java吸收了其他的一些优势。特别对于C++语言，Java最大程度吸收了这个语言的特征，显现为强大及简单易用。在面向对象理論语言的操作中，Java更是应用了多继承及指针的相关要素，通过桌面程序、Web程序、分布式软件和嵌入式应用程序进行引申。
（二）Java的特点
Java具有简便性、分布性、安全性、平台独立性及动态性等特点。这些特点都是能让Java表现出对应的特点要素。在对应的表现上，教学软件中也能应用这些趋向。在应用了这些特性后，软件表现出的功能性就会更加充分，其效率也会大大提高。在这个软件语言的支持下，软件所在的要素也会发生一些实质性的变化。Java服务器页面（Java Server Pages）是JSP的中文名，是一种由许多公司一起建立的动态网页技术标准，根本就是一个简化的Servlet设计。其技术与ASP，PHP有点类似，都是在服务器端运行的语言，但是用它开发的应用具有跨平台型。能在我们熟知的操作系统上运行，比如Linux和Windows。JSP包含了许多的内置对象，我们常用的（request、response、session、out、page和config）和我们不是经常用到的（application、exception和pageContext）。
JSP的原理就是将jsp文件翻译成为一个Servlet，因为就是将文件里的Java代码复制到一个新的Servlet中，所以他的执行与Servlet一样。使基于Web应用程序的开发变得更加简单快捷，效率大大提高。
为了网页的静态化，JSP页面会很少的进行数据处理，只提取数据。强大的可伸缩性。可从一台服务器到无数台服务器。
JSP代码可以分为模版数据和元素两个部分，所谓的模版数据就是基本的html代码，元素则是由页面中的Java代码以及JSP指令和标签构成。
二、Java的可行分析
可行性分析，主要是对开发该系统是否可行进行讨论和分析，是系统开发过程中很重要的一个步骤。
（一）经济可行性
经济可行性，主要是对该系统所能投入的开发经费进行分析，在系统上投入的开发经费可大致分为：前期开发所需要支付的软件费用;开发出可运行系统的费用;后期维护的费用。Java数据库是一个免费的数据库，Java是一个免费的开发工具，并无其他经济上的费用支出，投入甚微，在经济上是可以接受的，系统完成之后将为教务的管理提供极大的便利，并且可以显著的提高工作效率，经济可行性通过。
（二）技术可行性
技术可行性，主要对开发系统所需要的技术能否掌握、运用，并最终完成开发进行分析。使用了Java构建这次项目的开发环境，此次的教务管理系统主要是采用JSP技术。可直接在服务器端口执行，调试、运行起来也比较简单，就数据库来说，对数据的处理、收集、变换，及数据的输出在技术上也没有任何的问题。因此在技术层面上本次开发的系统是绝对可行的。
三、Java在教学软件中的应用
（一）基础功能的应用
现在高校的信息化程度相当高，环境上有独立的电脑教室，而且使用的都是目前普遍比较好的电脑鼠标键盘，教师也都具有高资历。所以为了进一步提升高校信息化的程度，从软件、系统入手，开发一个可以管理高校学生教务这样的平台，该平台的初步设计理念，应该是便于学生清楚的了解自己各项的课程、及其成绩方便老师在系统中录入课程、成绩，然后对成绩汇总排名，深层概念是为了教师及时的了解不同学生之间的学习情况，提高使用系统这方面的工作效率，从而有更多的时间提高教学质量。
为了方便教师和学生的日常使用，将Java教学软件的基本功能的用户归纳如下：有三种类型的身份，包括管理员、老师、学生等身份。三个用户类型只有授权用户才能登录软件，否则无法使用软件，Java下的教学功能和软件的资源与其身份相对应。软件管理员作为最高执行权限，只能插入、删除和修改用户信息及其他管理操作。教师和软件管理员可以输入、修改试题，也可以用Excel格式下载文件更新。在Java编程模块中，教师可以定义试题，测试条件，知识点标签，以及其他编程环境所需的信息。此外，教师和学生可以通过平台进行通信沟通。这个Java应用下的教学软件必须确保数据安全，避免被披露或非法修改，能满足200个并发用户操作的软件要求，并提供备份和测试机制。
（二）媒体学习模块的应用
在课堂上，学生只能被动地学习，教师不能满足所有学生的学习需求，有些学生就会离开课堂不去学习。学生在课堂学习过程中也缺乏有效的反馈，课后，学生可以使用PPT参考，但信息缺乏互动性和灵活性。Java语言编程是对教学软件的课程体系进行改进，传统的学习材料很难发挥良好的指导作用。在实践过程中，大多数知识点都必须经过编程和代码分析，从而摒弃传统的教学模式和传统的学习材料。 Java教学软件提供的学习咨询资料分为基础媒体资料和深度学习环节。教学软件可以媒体为基础，可以教学实践为基础，也可以教师传授的PPT数据为基础，拓展知识。 深度学习是指帮助学生通过连接的Web数据来学习Java教学软件的一些知识点。视频可以真正还原教育过程，然而，学生在学习过程中使用这种形式的学习材料则过于随意。例如，视频没有让学生直接站在目标知识点上，而文本媒体则是简单的阐述，使得学生在学习过程缺乏有效性。
记录课堂教学全过程的视频材料不能很好地满足学生的课堂学习需求，不能成为媒体教学的最终目的。学生在课堂上学习的目的是弥补不足，在完成课程规定的教学的基础上，通过提高对知识的理解扩大他们的知识面，提高他们的实践能力。虽然视频可以记录整个教学过程，但它失去了互动性和场景感。因为教师在教学过程中会受到环境的影响，纯知识和理想的解释使得学习无法感知到教学软件的优势。为Java语言课程设计可以基于教师对语言教学的理解，结合课堂教学过程中可能存在的不足，达到理想的教学过程的知识点传授。它不仅使学生能够学到知识，而且使他们能够根据教师的教学有效地复习。在现实的教学条件下，Java教学软件的开发可以拓展学生知识的学习资源。该软件可以通过改进与知识的链接来弥补教学网络资源的缺陷。除了视频数据的独特教学优势外，多媒体数据中的视频数据还有知识点的涵盖，如安装在Java上的一些操作，可灵活地为软件提供其他功能。
（三）试题练习模块的应用
由于缺乏信息软件，教师在教学工作中存在效率低、效果差、工作量大等问题，如作业的发布、考试等。 为此，本文设计的软件不仅要整合环境，而且要实现环境可持续性。 此外，不同的功能根据不同的教学场景进行设计。在Java语言教学过程中，主要有两种情况涉及到试题练习，作业和课堂考试。教师和学生在使用教学软件时，不可避免地会产生大量的操作数据，如学习进度和问题数据。Java软件可以减少教师和学生的负担，提高满足教学数据收集需求的能力。Java软件通过整合对收集到的学生学习过程数据进行相应的抽样、分析和处理，既能反映学生的学习情况，又能反映学生的学习效果。除了指导学生的学习和教师的教学外，Java软件还为教学活动提供数据参考，帮助学校统计教学数据所用。因此，软件必须基于Java知识图谱，添加学习评估每个知识点的属性，如学习进度、学习情况等;最后，根据教学需求向教师和学生提供统计结果。在试题练习模块上，Java的操作具有一定的可控性，对于教学过程的引导也是毋庸置疑。
四、结论
综上所述，Java教学过程需要的不仅仅是一些技术上的改进，也需要将教学软件中的应用表现出来。对此，学校对Java教学中所把控住的语言编程形式展现给学生，帮助学生学习。在教学过程中，教师也可通过这些教学的关键要素实现教学的实质突破。在这样的过程里，教学就会更加顺畅，教师更容易教，学生也会更容易学。
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作者简介：刘永波（1973-），男，汉族，四川纳溪县人，职称：副教授，研究方向：软件工程。
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