程序設計課程教學改革研究

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1引言

JSP程序設計是Web應用開發(fā)的一門基礎課程，主要學習JSP語法和程序設計方法，具有知識點多、實踐性強等特點。該課程入門較容易，學生通過編寫和調試程序，能夠理解和掌握JSP基礎知識。但是針對項目開發(fā)中具體的應用場景，運用所學知識去實現(xiàn)頁面顯示和業(yè)務邏輯，對多數(shù)學生都有較大的難度。采用傳統(tǒng)的教學模式對JSP課程開展教學，存在以下兩個缺點：在理論課教師需要用較多時間去講解基礎知識，留給學生思考和討論的時間較少，學生參與課堂的積極性不高；在實驗課以重點知識驗證和簡單應用為主要實驗內(nèi)容，學生各自獨立完成實驗任務，不利于培養(yǎng)學生的程序設計能力和團隊合作能力。合作學習是一種富有創(chuàng)意的教學理論與策略，在提高學業(yè)成績，促進學生形成良好的心理品質等方面實效顯著[1]。針對傳統(tǒng)教學模式存在的不足之處，本文將合作學習模式應用于JSP程序設計課程教學中，探討了該課程的合作學習方法與合作機制，分析了合作學習實施過程中存在的一些問題，并給出了相應的對策。

2合作學習在JSP課程教學中的應用

在JSP程序設計課程的理論課和實驗課，都可以應用合作學習模式。在課程教學中開展合作學習活動，可以分為四個步驟。第一步是組建合作小組，采用組間同質、組內(nèi)異質的方法對教學班分組[2]。考慮到JSP理論課分配給合作學習活動的時間不多，每組包括4個學生比較合適。第二步是給小組布置合作學習任務，可以采用討論、測驗、編程和項目開發(fā)等多種形式開展活動。第三步是教師指導各小組完成學習任務，觀察學生的實際學習狀況，確保每一位學生都能夠在合作學習中貢獻自己的力量[3]。第四步是任務評價和總結，對小組和個人在合作學習中的表現(xiàn)給出分數(shù)。

2.1理論課的合作學習教學設計

JSP程序設計課程的教學大綱以JSP技術和Serv?let知識為核心[4]，圍繞這個主線來講解各個章節(jié)的教學內(nèi)容。案例教學法在課程教學中應用較為廣泛，通過案例來講解JSP語法、Servlet基礎和高級特性、EL表達式和JSTL標簽庫等內(nèi)容，能夠讓學生熟悉所學知識的應用場景，理解案例中整合的多個知識點及編程方法。合作學習模式可以與案例教學法結合，下面以JSP課程的文件上傳章節(jié)為例，來說明理論課中合作學習教學設計的主要內(nèi)容。文件上傳是多數(shù)Web應用系統(tǒng)具有的典型模塊，使用Apache組織開發(fā)的FileUpload組件，可以方便實現(xiàn)文件上傳功能。在這節(jié)理論課，首先講解文件上傳的基礎知識和相關API，然后通過案例來學習文件上傳的編程方法，完成這個案例需要編寫JSP頁面和Servlet程序。最后針對教學重點進行合作學習活動，可以用一個多選題和一個簡答題作為這節(jié)課的合作學習任務，要求每個小組提交一份答案。這節(jié)課的教學重點是FileItem接口、DiskFileItem?Factory類和ServletFileUpload類，以及文件上傳的編程實現(xiàn)。通過一個多選題來考查學生對文件上傳API的掌握情況，題目內(nèi)容可以包括DiskFileItemFactory的setRepository()方法、ServletFileUpload的getItemIt?erator()方法、FileItem的getFieldName()和getInput?Stream()方法等。通過一個簡答題讓學生討論和總結文件上傳的編程方法。例如，回顧生活中訪問某網(wǎng)站經(jīng)歷過的文件上傳操作，對文件的類型和大小有限制嗎？結合所學知識，請給出實現(xiàn)文件上傳的編程思路。在學時允許的情況下，JSP理論課的每兩節(jié)課可以安排一次合作學習活動，用時20分鐘，其中小組完成任務的時間為10分鐘，對任務評價和總結為10分鐘。例如，在JSP語法章節(jié)，通過合作學習來理解JSP指令、JSP內(nèi)置對象、JSP動作元素的用法；在數(shù)據(jù)庫連接池章節(jié)，安排小組討論來比較DBCP數(shù)據(jù)源與C3P0數(shù)據(jù)源訪問數(shù)據(jù)庫的編程方法。合作學習模式應用于JSP理論課，給課程教學帶來了兩個優(yōu)點：合作學習任務與課堂教學內(nèi)容緊密結合，促使學生認真聽課，更好地掌握JSP程序設計的重點知識和常用技術。合作學習給學生提供了思考和討論的機會，加強了師生互動，活躍了課堂氣氛，提高了學生參與課堂的積極性。

2.2實驗課的合作學習教學設計

JSP實驗課的實驗內(nèi)容分為驗證性、設計性和綜合性三種類型，通過實驗使學生理解知識、掌握知識和運用知識[5]。多數(shù)章節(jié)的實驗內(nèi)容包含了驗證性和設計性實驗，在部分章節(jié)和期末布置綜合性實驗任務。采用傳統(tǒng)教學模式組織實驗課教學，存在以下兩個缺點：對于一個50人左右的教學班，往往有較多學生在實驗課遇到不能解決的問題，他們都希望老師能給予幫助。但是，老師卻沒有足夠的時間給每一位學生提供指導，造成實驗課的效率較低，部分學生無法完成實驗任務，難以提高程序設計能力。對于布置的實驗任務，學生各自獨立完成實驗項目，同學之間的交流和幫助較少，不利于培養(yǎng)團隊合作能力。采用合作學習模式開展實驗教學，有三個基本要求：如果在實驗過程中遇到了問題，可以向本組的其他同學求助，只有在本組的所有成員都不能解決問題的情況下，才可以去問老師；對于驗證性和設計性實驗，小組成員各自獨立完成；對于綜合性實驗，小組成員分工完成實驗項目，獨立編寫實驗報告。下面以Filter過濾器和Listener監(jiān)聽器、JSP開發(fā)模型兩個章節(jié)的實驗教學為例，來說明實驗課中合作學習教學設計的主要內(nèi)容。Filter和Listener章節(jié)的實驗內(nèi)容包括驗證性和設計性實驗項目，學時安排為2課時。首先布置實驗任務，實驗內(nèi)容如下：創(chuàng)建一個Web項目，編寫JSP頁面和一個監(jiān)聽器類，驗證Listener監(jiān)聽ServletContext、HttpSession、ServletRequest等對象的創(chuàng)建和銷毀過程；設計一個Web項目，使用Filter過濾器實現(xiàn)用戶自動登錄的功能。接下來教師觀察各個小組的實驗進度和合作學習情況，及時提供指導和幫助。最后教師檢查各個小組完成任務的情況，記錄小組成績和個人成績。學生在實驗課遇到的問題可以分成三類：第一類是簡單的語法錯誤，在小組內(nèi)一般可以解決，不用問老師。第二類是配置文件或訪問路徑編寫錯誤，在多數(shù)小組內(nèi)可以解決。對于一些小組提出的這類問題，老師不用重復給學生講解，一個小組只需要講一遍，提高了解答問題的效率。第三類是數(shù)據(jù)傳遞或邏輯錯誤，出現(xiàn)這類錯誤的程序，修改和調試的難度較大。但是，并不是每個小組都會遇到這類問題，老師有足夠的時間指導學生分析問題和修改程序。可見，采用合作學習模式組織實驗課教學，提高了課堂教學效率和教學效果。JSP開發(fā)模型章節(jié)的實驗內(nèi)容是一個綜合性實驗項目，學時安排為3課時。首先布置實驗任務：創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫和一個數(shù)據(jù)表，數(shù)據(jù)表用于保存辦公用品數(shù)據(jù)；按照JSPModel2模型開發(fā)一個Web項目，實現(xiàn)辦公用品的增刪改查操作。然后說明實驗要求：采用分工與合作的方式完成實驗，所有組員一起搭建項目開發(fā)環(huán)境、創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫、配置數(shù)據(jù)源、編寫工具類，一個同學負責視圖層的JSP頁面，一個同學負責模型層的JavaBean，兩個同學負責控制層的Servlet程序；每個學生獨立編寫一份實驗報告，對設計思路、主要技術、源代碼等進行總結。接下來，教師在前面兩節(jié)課指導各小組做實驗，在第3節(jié)課安排各小組進行項目匯報和展示，對項目完成情況進行點評，記錄小組和個人的分數(shù)。完成綜合性實驗項目，對一部分學生來說難度較大，難以獨立開發(fā)一個完整的項目。采用合作學習模式，小組成員分工完成項目開發(fā)，可以相互幫助、一起解決開發(fā)中的問題，有利于培養(yǎng)團隊合作能力。要求學生獨立編寫一份實驗報告，促使每個學生去學習和掌握其他組員負責的那些頁面和程序，有利于培養(yǎng)軟件開發(fā)能力。

3JSP課程教學的合作機制設計

小組成員之間積極的相互依賴是順利開展合作學習的重要條件，這需要教師設計合適的合作機制，在課程教學中培養(yǎng)學生的團隊合作精神和合作技能。結合JSP程序設計課程的特點，可以從學習環(huán)境、評價方法、角色分配等方面為小組創(chuàng)造合作氛圍，幫助學生形成良好的互賴關系。在多數(shù)高校，JSP理論課在多媒體教室上課，實驗課安排在實驗室上課。開課后第一周要做好合作學習的準備工作，首先要組建合作學習小組，確定每個小組的成員。然后由各小組選出教室和實驗室的座位，要求每個小組的同學坐在相鄰的座位。在接下來的學習時間，學生按照固定的座位表上課，這種安排為合作小組提供了方便討論與交流的學習環(huán)境。為了讓學生積極參與JSP課程的合作學習，過程性評價就顯得非常重要，因此要制定合適的課程考核與評價方法。開展合作學習活動，教師要提前準備評價表，對小組及其成員完成任務情況給出分數(shù)。在課程期末考核計算總成績時，可以適當提高平時成績的比例。例如，采用以下方法計算平時成績和總成績：平時成績=小組成績×60%+個人成績×40%，總成績=期末考試成績×50%+平時成績×50%。由于課程總成績與小組成績緊密相關，組員就有了共同的目標，爭取在平時的合作學習任務中取得好成績。共同的目標使組員之間形成了積極互賴關系，于是他們會努力完成自己分擔的任務，也愿意幫助其他組員完成任務。在JSP理論課結束后，教師一般會布置課程設計任務，要求小組成員共同完成一個Web應用系統(tǒng)的設計與開發(fā)。其目的是把JSP課程所學知識和技術融會貫通，積累軟件開發(fā)經(jīng)驗，為今后從事IT工作打下基礎。教師往往會給出一些課程設計題目供小組選擇，例如，新聞發(fā)布系統(tǒng)、考試報名系統(tǒng)、圖書購物網(wǎng)站等。我們知道，企業(yè)的軟件項目開發(fā)團隊中有多種職位，小組成員可以按照這些職位進行分工，組長擔任項目經(jīng)理和系統(tǒng)分析師，兩個組員擔任軟件工程師，一個組員擔任數(shù)據(jù)庫工程師和測試員。為了完成課程設計，小組成員形成了角色相互依賴，共同努力開發(fā)一個應用系統(tǒng)。

4合作學習實施的問題及對策

目前很多課程教學都應用了合作學習模式，在完成合作學習任務的過程中，有可能出現(xiàn)討論失控、搭便車、缺乏集體責任感等問題[6]。合作學習作為一種教學手段，給JSP程序設計課程教學帶來了較多優(yōu)點，但是也存在一些問題。下面結合具體場景，對該課程實施合作學習時出現(xiàn)的一些問題進行探討，并給出相應的對策。一個學生做實驗時遇到了問題，例如Tomcat服務器不能啟動，Eclipse提示的錯誤信息是8080端口號已被占用。于是該學生向本組成員求助解決問題，但是其他組員也不知道如何解決這個問題，該小組沒有去問老師，而是繼續(xù)做自己的實驗。解決這類問題的對策是：注意觀察每個小組在合作學習中的情況，及時了解小組不能解決的問題并給予幫助。小組的同學A完成了實驗任務，但是同學B的程序運行錯誤。這時同學B向同學A求助，同學A檢查了同學B編寫的程序和配置文件，沒有解釋問題的原因，就直接修改了程序代碼和配置文件，重新運行程序后結果正確。可是同學B還是不知道自己編寫的程序錯在哪里，不明白為什么要那樣修改才能得到正確結果。解決這類問題的對策是：給兩位學生示范如何表達自己需要幫助的問題，以及怎樣為同學提供幫助。通過JSP課程前面幾章的學習，合作小組之間的編程能力有了一些差距。其中一個小組的成員進步很快，完成實驗任務比其他小組要快得多。在一次實驗課他們提前完成了任務，可是等下課還有20分鐘，組員在閑聊和無所事事。解決這類問題的對策是：課前準備一些選做的實驗內(nèi)容，讓編程能力強的小組選做一些難度較大的實驗，鼓勵他們繼續(xù)努力，以期取得更大進步。在一次合作學習中，兩個組員對問題討論的結果不能達成一致，導致后續(xù)的任務不能及時跟進。解決這類問題的對策：在第一周上課時給學生講一些解決沖突的辦法，介紹一些合作學習的技能。例如，采用妥協(xié)方式處理沖突，有時可以得到比較滿意的結果。各小組選出一位同學匯報本組的課程設計情況，要求匯報時間不超過5分鐘。但是一個小組在匯報項目時，過多地介紹系統(tǒng)開發(fā)步驟和技術細節(jié)，對每一項功能進行演示。用了5分鐘才講了一半的內(nèi)容，其他小組的同學就顯得不耐煩了。如果按照這個進度完成項目匯報，那就超時很多了，而且效果并不好。解決這類問題的對策是：提醒匯報員簡略表達設計思路，重點匯報核心模塊的業(yè)務邏輯和實現(xiàn)方法。

5結束語

應用合作學習模式對JSP課程進行教學改革，對提高學生的程序設計能力、培養(yǎng)學生的團隊合作精神和合作技能有明顯的效果。通過小組合作學習，促進了學生參與課堂的積極性，達到了一起學習和探究、一起完成任務、共同進步的目的。在JSP課程的部分章節(jié)實施合作學習的難度較大，這對任課教師提出了更高要求，如何設計更有效的合作機制，怎樣才能更好解決小組在合作學習中遇到的問題，還有待在今后的教學工作中進一步探索和實踐。

參考文獻:

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[2]姚園園.高校實驗實訓課程的深度小組合作學習策略[J].內(nèi)蒙古電大學刊,2021(3):62-64,74.

[3]楊靖.小組合作學習在大學計算機類課程教學中的應用研究[J].電腦知識與技術,2020,16(34):146-147,166.

[4]楊陽.對《JSP程序設計》課程的教學改革研究和探索[J].軟件,2017,38(6):146-149.

[5]徐正梅,楊穎,王慧玲,等.基于成果導向的JSP課程混合式教學探究[J].廊坊師范學院學報（自然科學版）,2018,18(1):121-124.

[6]崔明.高效合作學習的教學策略[J].大學教育,2019,8(1):27-30.

作者:周國軍 單位:玉林師范學院數(shù)學與統(tǒng)計學院