面向工程教育认证的Java web课程教学改革

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　　[摘 要]从工程教育认证的角度来看，经过专业训练的学生应具备核心专业从业能力。论文以Java web精品资源共享课为研究对象，在分析课程体系、培养目标及教学方式等方面存在问题的基础上，以培养学生专业核心能力为导向，对课程进行多方位改革，包括修改培养方案、明确课程与专业要求之间的关系、完善课程目标和内容、丰富课程资源等。
　　[关键词]工程教育认证;Java web;精品资源共享
　　[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2020）10-0014-03
　　一、引言
　　建立国际实质等效性的中国高等工程教育专业认证制度已成为教育界、工程界的广泛共识，我国也一直致力于加入有关国际互认协议。该认证是提高工程人才培养质量的重要保证，也是提升高等工程教育国际竞争力的重要基础。《华盛顿协议》是其中簽署时间最早、缔约方最多的协议，也是世界知名度最高的工程教育国际认证协议，我国在2016年加入该协议[1]。从根本上讲，该协议承认的是经过工程专业训练的学生具备基本的科技素养和从业能力，即认证的重点从考核“教育输入”（教师教什么）转向考核“教育产出”（学生学到什么），采用能力导向的认证标准[2]。
　　高等教育课程改革借助互联网和移动终端等新技术，一方面可以共享教育教学资源，提供多种教学模式，丰富教学内容;另一方面，学生可以借助网络终端进行自主学习，通过线上资源学习、线下课堂教学辅导，大大激发学习的主动性，从而引导学生培养企业所需的从业能力。建设精品资源共享课就是高等教育课程改革的重要举措。
　　在这样一个教育大背景下，将工程教育认证和高等教育课程改革结合起来，用工程教育认证中所强调的核心能力来指导目前的高等教育课程改革就显得十分必要。很多高校及其教师已经开始进行这方面的可贵探索。Java web是一门实践性非常强的课程，与学生实际的从业能力关系密切，借助工程教育认证可以让该课程资源的建设更有目的性和实用性，课程改革也能更好地为专业建设服务，符合社会发展的实际需求。吉林大学珠海学院目前正准备开展工程教育认证，而这门课程已成功申报学院的精品资源共享课程项目，因此希望进行一些有意义的探索。
　　二、Java web课程教学存在的问题
　　Java web课程开设的目的是培养学生使用Java相关技术开发web应用程序的能力，为学生毕业后从事与web程序开发相关的工作打下基础。目前Java web课程教学主要存在以下几方面的问题。
　　（一）课程体系不够完善，过于单一
　　以往开设本门课程要求的预备知识是学生具备基本的Java编程能力和数据库知识，忽略了开发web程序所需的前端技术。由于学生对HTML、表单等技术一无所知，而开发web需要前端做支持，因此教学伊始就需要花时间来讲授网页前端技术，导致无法在规定时间内讲授完课程内容。另外，从企业人才的实际需求出发，目前安排的课程距离企业人才的核心专业能力要求还有差距，需要完善课程体系，丰富课程内容，提高学生的综合实践能力。
　　（二）课程目标不明确，内容较为陈旧
　　作为一门编程课，它的目标是以培养学生的Java web编程能力为主。但这个目标较为笼统，很难对其进行量化并用于实际考核，教师不能把握学生究竟掌握了多少才能算优秀、良好。整个课程内容也比较陈旧，Java web作为开源技术的佼佼者，在技术上不断推陈出新，需要在保证课程体系稳定性的基础上对课程内容不断进行更新调整。
　　（三）案例教学不足
　　Java web课程会布置学生完成很多实验，学生通过完成实验来检测自己是否掌握对应的理论知识点。由于对实验缺乏后续的指导改进，学生虽能够完成实验要求，却对自身完成的代码质量认识不足，对代码中存在的问题也不清楚，也无法进一步对代码进行优化重构，这就要求教师运用案例教学，指导学生改进代码。但传统教学不注重使用案例教学法，案例资源明显不足，因此整理出一些实验中的典型案例及优秀的学生作品让学生进行对比借鉴就显得非常必要。
　　（四）自主学习的资源不足
　　随着自媒体、翻转课堂的兴起，学生学习的方式变得更为多样。为了让学生更好参与课堂教学，发挥其主观能动性，引入新的教学模式势在必行，这就需要有充足的教学资源给学生用于自学。目前能提供的学习资源明显不足，需要在现有学习资源的基础上进行补充完善，给学生提供丰富的多种资源进行自主学习。
　　三、基于工程教育认证的Java web课程教学改进措施
　　工程教育认证重点考查学生的专业核心能力，结合课程教学目标，希望学生具备的核心能力包括运用计算机信息科技所需技术、技能及使用现代工具的能力;具备资料搜集与分析能力并能运用计算机技术进行专题研究能力[3]。课程教学目标主要有：引导学生掌握计算机技术，计算机工程基础专业知识和实验技能;培育计算机技术相关产业或信息技术跨领域应用人才;培养学生的专题实践能力、分析与表达能力、团队合作能力。
　　为了培养学生的核心能力，我们对Java web课程教学做了以下改进。
　　（一）重新搭建web应用开发技术课程体系
　　要让学生成为计算机领域的专业人才，掌握Java web开发技术，光靠Java web开发技术这门课是远远不够的，需要有一个完整的课程群，多门课程知识相互配合，这样才能真正培养出学生开发Java web应用程序的能力，才能培养出企业真正需要的软件开发人才。
　　重新搭建的课程体系涵盖了Java web应用程序开发所需技术，包含了UI设计、Java面向对象程序设计、Java web应用开发技术、数据库原理与应用、智能手机开发技术、Ajax框架技术、J2EE框架技术等课程。这些课程涉及Java web开发的基础知识、前端和后台技术，课程体系以由浅入深、从基本到提高的顺序进行讲授，最终使所讲授的技术能满足企业所需，真正落实工程认证所要求的“以能力为导向”的目标。具体课程安排详见表1。 　　（二）在课程整体体系的基础上更新调整课程内容
　　近几年，Java web的知识体系更新很快，设计模式的应用、框架的更新变化等都迫切需要对课程内容进行更新调整。
　　首先是教材的选择。选教材一直是个难题，市面上的大部分web教材内容都较为陈旧，而比较新的教材又大都是培训机构编印，内容既新又多但不太适用于课堂教学。我们结合多本教材的内容确定教学目标和内容，在贴近教材的基础上组织适合本专业的教学内容。与一般教材讲解的顺序不同，我们首先从Servlet技术讲解开始，让学生对Java web开发有一个整体的认识，并在此基础上对JSP、JavaBean等技术进行讲解，这样有利于学生掌握接下来讲解的MVC模式。
　　其次是在课程教学内容中融入其他课程的相关知识，让学生从更高的视角理解软件工程知识。单纯讲授Java web开发技术，学生对整体项目开发认识不够，编写代碼的质量不高，复用性不强，无法对代码进行优化和重构。所以我们在课程内容上重点讲授MVC模式，还补充了DAO模式、工厂模式及反射机制等重要的理论知识。借助这些知识的讲解和实际应用，让学生了解软件设计模式的意义，理解软件设计中“高内聚低耦合”六字原则;通过具体实例让学生了解为什么要对代码进行重构，这样的重构给程序带来什么样的改变;将单纯的编程课与软件工程、软件设计理论知识结合起来，通过生动的实例让学生在实际编程中深入理解设计给代码带来的不同，从而引导学生学习框架课程。
　　（三）丰富和完善各种教学资源
　　在互联网时代，数字化资源日渐丰富，但针对各个院校的专业课程的个性化资源却不够多。因此，借助已有教学平台和移动终端技术，将现代信息技术与传统课堂教学深度融合，利用先进的信息技术手段实现课堂教学的个性化、信息化、智能化，实现课前、课中、课后全过程应用的智能、高效课堂，已是大势所趋。专业教学资源库项目的长效应用机制，使教师能够通过调用资源库资源、整合自有资源、重组或改建自己的课程来实施教学，构建丰富多样的课堂[4-5]。具体的做法是建设基础教学资源库，包括课件库、课程演示代码库、习题库、实验库。
　　和传统教学不同，互联网教学更注重以学生自学为主，所以所提供的知识内容不能过多，时间也不能过长。这就需要教师将课程内容的章节再进行细化，划分为几个知识点，并围绕知识点重新建设课件、教案、练习、思考和小实验，在完成小实验的基础上再设计综合实验。
　　在建设基础教学资源库的基础上，我们构建拓展教学资源库，以方便学生更好地掌握教学内容。
　　一是建设MOOC资源库。在基础教学资源库的基础上，对知识点的重点、难点环节制作微视频，以便于学生提前开展课前预习和课后复习。
　　二是建设课程案例库。整理学生实验，归纳总结出一些典型案例，归入课程案例库。学生可以借助案例中的批注明白实验的错误、不足和原因所在，从而让自己避免出现相同的问题。
　　三是建设常见问题库。搜集学生在学习过程中出现的问题，分章节对问题进行整理并解答，开放给学生。
　　四是建设优秀作品库。对学生在课程中完成的优秀作品进行归纳整理，并上传到云平台供学生浏览学习，提高学生对课程学习的积极性，更好地促进学生的相互交流学习。
　　（四）以预习练习为主的翻转课堂教学模式改革
　　传统的教学模式以教师为主，“满堂灌”的方式限制了学生学习主观能动性的发挥。工程教育认证明确要以学生学到什么为目的，让学生在课堂上积极思考和有效学习，将学习的主动权交给学生。
　　课程改革的第一步是利用学院的课堂教学平台共享课程的基础教学资源库，借助公共云平台分享拓展教学资源库，完成对课堂教学模式的改革。
　　课堂教学模式改革按照“三步走，促学思”的方式进行，按照课前预习思考、课中讨论总结和课后练习三步组织教学。课前要求学生在教学平台上对微视频及课件进行预习，围绕思考题进行思考，尝试进行编程，由此得出结论或提出问题并将其发布在移动终端。课堂上学生分小组对思考题、预习中提出的问题进行讨论和验证分析，每个小组上台进行总结性发言，教师对学生进行辅导解惑。在课堂教学开展的过程中，教师还借助移动终端蓝墨云APP辅以头脑风暴、讨论等多种课堂教学方式，让学生更好地参与互动。课后要求学生进行练习实验，检测自己的学习效果。课后的练习实验是与实验课相关的甚至部分内容是重叠的，因为在理论课上解决了大部分的问题，提高了学生的学习积极性，实验课的效率得到了提升，学生也有更多的时间锻炼自己的动手能力。
　　另外还可以通过多种方式开展课外教学，激发学生编写web程序的热情，比如在全院举办web程序设计大赛，鼓励学生积极参加地方性乃至全国性的设计大赛，拓宽学生在web编程方面的视野和格局。
　　四、结束语
　　Java web课程教学改革举措效果明显，能充分发挥学生学习的主观能动性。学生不但能把课内知识掌握好，还能拓宽专业知识面，提高了综合实践能力。
　　在未来的教学中，教师还需要在细节上进行改进，提供更多的教学资源，在课程教学实践中不断落实、强化和量化工程教育认证中的核心能力，提高教学互动性和趣味性，从而不断增强学生的专业能力，培养应用型人才。
　　[ 参 考 文 献 ]
　　[1] 王孙禺，赵自强，雷环. 中国工程教育认证制度的构建与完善：国际实质等效的认证制度建设十年回望[J]. 高等工程教育研究，2014（5）：23-34.
　　[2] 张龙， 苗磊， 杨国诗. 面向工程教育专业认证的液压与气压传动技术课程教学改革与实践[J]. 黑龙江工业学院学报（综合版），2019（4）：15-21.
　　[3] 蔡志平，胡罡，曹介南，等.网络工程专业工程教育认证的探索和研究[J].中国大学教育，2016 （9）：36-41.
　　[4] 杨英. 以信息化推动职业教育教学现代化的中国探索研究[D]. 徐州：江苏师范大学， 2018 .
　　[5] 吴长增. 我国高校工程教育认证现状分析[J]. 许昌学院学报， 2018（10）：71-74.
　　[责任编辑：庞丹丹]
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