程序设计课程教学改革研究

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1引言

JSP程序设计是Web应用开发的一门基础课程，主要学习JSP语法和程序设计方法，具有知识点多、实践性强等特点。该课程入门较容易，学生通过编写和调试程序，能够理解和掌握JSP基础知识。但是针对项目开发中具体的应用场景，运用所学知识去实现页面显示和业务逻辑，对多数学生都有较大的难度。采用传统的教学模式对JSP课程开展教学，存在以下两个缺点：在理论课教师需要用较多时间去讲解基础知识，留给学生思考和讨论的时间较少，学生参与课堂的积极性不高；在实验课以重点知识验证和简单应用为主要实验内容，学生各自独立完成实验任务，不利于培养学生的程序设计能力和团队合作能力。合作学习是一种富有创意的教学理论与策略，在提高学业成绩，促进学生形成良好的心理品质等方面实效显著[1]。针对传统教学模式存在的不足之处，本文将合作学习模式应用于JSP程序设计课程教学中，探讨了该课程的合作学习方法与合作机制，分析了合作学习实施过程中存在的一些问题，并给出了相应的对策。

2合作学习在JSP课程教学中的应用

在JSP程序设计课程的理论课和实验课，都可以应用合作学习模式。在课程教学中开展合作学习活动，可以分为四个步骤。第一步是组建合作小组，采用组间同质、组内异质的方法对教学班分组[2]。考虑到JSP理论课分配给合作学习活动的时间不多，每组包括4个学生比较合适。第二步是给小组布置合作学习任务，可以采用讨论、测验、编程和项目开发等多种形式开展活动。第三步是教师指导各小组完成学习任务，观察学生的实际学习状况，确保每一位学生都能够在合作学习中贡献自己的力量[3]。第四步是任务评价和总结，对小组和个人在合作学习中的表现给出分数。

2.1理论课的合作学习教学设计

JSP程序设计课程的教学大纲以JSP技术和Serv⁃let知识为核心[4]，围绕这个主线来讲解各个章节的教学内容。案例教学法在课程教学中应用较为广泛，通过案例来讲解JSP语法、Servlet基础和高级特性、EL表达式和JSTL标签库等内容，能够让学生熟悉所学知识的应用场景，理解案例中整合的多个知识点及编程方法。合作学习模式可以与案例教学法结合，下面以JSP课程的文件上传章节为例，来说明理论课中合作学习教学设计的主要内容。文件上传是多数Web应用系统具有的典型模块，使用Apache组织开发的FileUpload组件，可以方便实现文件上传功能。在这节理论课，首先讲解文件上传的基础知识和相关API，然后通过案例来学习文件上传的编程方法，完成这个案例需要编写JSP页面和Servlet程序。最后针对教学重点进行合作学习活动，可以用一个多选题和一个简答题作为这节课的合作学习任务，要求每个小组提交一份答案。这节课的教学重点是FileItem接口、DiskFileItem⁃Factory类和ServletFileUpload类，以及文件上传的编程实现。通过一个多选题来考查学生对文件上传API的掌握情况，题目内容可以包括DiskFileItemFactory的setRepository()方法、ServletFileUpload的getItemIt⁃erator()方法、FileItem的getFieldName()和getInput⁃Stream()方法等。通过一个简答题让学生讨论和总结文件上传的编程方法。例如，回顾生活中访问某网站经历过的文件上传操作，对文件的类型和大小有限制吗？结合所学知识，请给出实现文件上传的编程思路。在学时允许的情况下，JSP理论课的每两节课可以安排一次合作学习活动，用时20分钟，其中小组完成任务的时间为10分钟，对任务评价和总结为10分钟。例如，在JSP语法章节，通过合作学习来理解JSP指令、JSP内置对象、JSP动作元素的用法；在数据库连接池章节，安排小组讨论来比较DBCP数据源与C3P0数据源访问数据库的编程方法。合作学习模式应用于JSP理论课，给课程教学带来了两个优点：合作学习任务与课堂教学内容紧密结合，促使学生认真听课，更好地掌握JSP程序设计的重点知识和常用技术。合作学习给学生提供了思考和讨论的机会，加强了师生互动，活跃了课堂气氛，提高了学生参与课堂的积极性。

2.2实验课的合作学习教学设计

JSP实验课的实验内容分为验证性、设计性和综合性三种类型，通过实验使学生理解知识、掌握知识和运用知识[5]。多数章节的实验内容包含了验证性和设计性实验，在部分章节和期末布置综合性实验任务。采用传统教学模式组织实验课教学，存在以下两个缺点：对于一个50人左右的教学班，往往有较多学生在实验课遇到不能解决的问题，他们都希望老师能给予帮助。但是，老师却没有足够的时间给每一位学生提供指导，造成实验课的效率较低，部分学生无法完成实验任务，难以提高程序设计能力。对于布置的实验任务，学生各自独立完成实验项目，同学之间的交流和帮助较少，不利于培养团队合作能力。采用合作学习模式开展实验教学，有三个基本要求：如果在实验过程中遇到了问题，可以向本组的其他同学求助，只有在本组的所有成员都不能解决问题的情况下，才可以去问老师；对于验证性和设计性实验，小组成员各自独立完成；对于综合性实验，小组成员分工完成实验项目，独立编写实验报告。下面以Filter过滤器和Listener监听器、JSP开发模型两个章节的实验教学为例，来说明实验课中合作学习教学设计的主要内容。Filter和Listener章节的实验内容包括验证性和设计性实验项目，学时安排为2课时。首先布置实验任务，实验内容如下：创建一个Web项目，编写JSP页面和一个监听器类，验证Listener监听ServletContext、HttpSession、ServletRequest等对象的创建和销毁过程；设计一个Web项目，使用Filter过滤器实现用户自动登录的功能。接下来教师观察各个小组的实验进度和合作学习情况，及时提供指导和帮助。最后教师检查各个小组完成任务的情况，记录小组成绩和个人成绩。学生在实验课遇到的问题可以分成三类：第一类是简单的语法错误，在小组内一般可以解决，不用问老师。第二类是配置文件或访问路径编写错误，在多数小组内可以解决。对于一些小组提出的这类问题，老师不用重复给学生讲解，一个小组只需要讲一遍，提高了解答问题的效率。第三类是数据传递或逻辑错误，出现这类错误的程序，修改和调试的难度较大。但是，并不是每个小组都会遇到这类问题，老师有足够的时间指导学生分析问题和修改程序。可见，采用合作学习模式组织实验课教学，提高了课堂教学效率和教学效果。JSP开发模型章节的实验内容是一个综合性实验项目，学时安排为3课时。首先布置实验任务：创建数据库和一个数据表，数据表用于保存办公用品数据；按照JSPModel2模型开发一个Web项目，实现办公用品的增删改查操作。然后说明实验要求：采用分工与合作的方式完成实验，所有组员一起搭建项目开发环境、创建数据库、配置数据源、编写工具类，一个同学负责视图层的JSP页面，一个同学负责模型层的JavaBean，两个同学负责控制层的Servlet程序；每个学生独立编写一份实验报告，对设计思路、主要技术、源代码等进行总结。接下来，教师在前面两节课指导各小组做实验，在第3节课安排各小组进行项目汇报和展示，对项目完成情况进行点评，记录小组和个人的分数。完成综合性实验项目，对一部分学生来说难度较大，难以独立开发一个完整的项目。采用合作学习模式，小组成员分工完成项目开发，可以相互帮助、一起解决开发中的问题，有利于培养团队合作能力。要求学生独立编写一份实验报告，促使每个学生去学习和掌握其他组员负责的那些页面和程序，有利于培养软件开发能力。

3JSP课程教学的合作机制设计

小组成员之间积极的相互依赖是顺利开展合作学习的重要条件，这需要教师设计合适的合作机制，在课程教学中培养学生的团队合作精神和合作技能。结合JSP程序设计课程的特点，可以从学习环境、评价方法、角色分配等方面为小组创造合作氛围，帮助学生形成良好的互赖关系。在多数高校，JSP理论课在多媒体教室上课，实验课安排在实验室上课。开课后第一周要做好合作学习的准备工作，首先要组建合作学习小组，确定每个小组的成员。然后由各小组选出教室和实验室的座位，要求每个小组的同学坐在相邻的座位。在接下来的学习时间，学生按照固定的座位表上课，这种安排为合作小组提供了方便讨论与交流的学习环境。为了让学生积极参与JSP课程的合作学习，过程性评价就显得非常重要，因此要制定合适的课程考核与评价方法。开展合作学习活动，教师要提前准备评价表，对小组及其成员完成任务情况给出分数。在课程期末考核计算总成绩时，可以适当提高平时成绩的比例。例如，采用以下方法计算平时成绩和总成绩：平时成绩=小组成绩×60%+个人成绩×40%，总成绩=期末考试成绩×50%+平时成绩×50%。由于课程总成绩与小组成绩紧密相关，组员就有了共同的目标，争取在平时的合作学习任务中取得好成绩。共同的目标使组员之间形成了积极互赖关系，于是他们会努力完成自己分担的任务，也愿意帮助其他组员完成任务。在JSP理论课结束后，教师一般会布置课程设计任务，要求小组成员共同完成一个Web应用系统的设计与开发。其目的是把JSP课程所学知识和技术融会贯通，积累软件开发经验，为今后从事IT工作打下基础。教师往往会给出一些课程设计题目供小组选择，例如，新闻发布系统、考试报名系统、图书购物网站等。我们知道，企业的软件项目开发团队中有多种职位，小组成员可以按照这些职位进行分工，组长担任项目经理和系统分析师，两个组员担任软件工程师，一个组员担任数据库工程师和测试员。为了完成课程设计，小组成员形成了角色相互依赖，共同努力开发一个应用系统。

4合作学习实施的问题及对策

目前很多课程教学都应用了合作学习模式，在完成合作学习任务的过程中，有可能出现讨论失控、搭便车、缺乏集体责任感等问题[6]。合作学习作为一种教学手段，给JSP程序设计课程教学带来了较多优点，但是也存在一些问题。下面结合具体场景，对该课程实施合作学习时出现的一些问题进行探讨，并给出相应的对策。一个学生做实验时遇到了问题，例如Tomcat服务器不能启动，Eclipse提示的错误信息是8080端口号已被占用。于是该学生向本组成员求助解决问题，但是其他组员也不知道如何解决这个问题，该小组没有去问老师，而是继续做自己的实验。解决这类问题的对策是：注意观察每个小组在合作学习中的情况，及时了解小组不能解决的问题并给予帮助。小组的同学A完成了实验任务，但是同学B的程序运行错误。这时同学B向同学A求助，同学A检查了同学B编写的程序和配置文件，没有解释问题的原因，就直接修改了程序代码和配置文件，重新运行程序后结果正确。可是同学B还是不知道自己编写的程序错在哪里，不明白为什么要那样修改才能得到正确结果。解决这类问题的对策是：给两位学生示范如何表达自己需要帮助的问题，以及怎样为同学提供帮助。通过JSP课程前面几章的学习，合作小组之间的编程能力有了一些差距。其中一个小组的成员进步很快，完成实验任务比其他小组要快得多。在一次实验课他们提前完成了任务，可是等下课还有20分钟，组员在闲聊和无所事事。解决这类问题的对策是：课前准备一些选做的实验内容，让编程能力强的小组选做一些难度较大的实验，鼓励他们继续努力，以期取得更大进步。在一次合作学习中，两个组员对问题讨论的结果不能达成一致，导致后续的任务不能及时跟进。解决这类问题的对策：在第一周上课时给学生讲一些解决冲突的办法，介绍一些合作学习的技能。例如，采用妥协方式处理冲突，有时可以得到比较满意的结果。各小组选出一位同学汇报本组的课程设计情况，要求汇报时间不超过5分钟。但是一个小组在汇报项目时，过多地介绍系统开发步骤和技术细节，对每一项功能进行演示。用了5分钟才讲了一半的内容，其他小组的同学就显得不耐烦了。如果按照这个进度完成项目汇报，那就超时很多了，而且效果并不好。解决这类问题的对策是：提醒汇报员简略表达设计思路，重点汇报核心模块的业务逻辑和实现方法。

5结束语

应用合作学习模式对JSP课程进行教学改革，对提高学生的程序设计能力、培养学生的团队合作精神和合作技能有明显的效果。通过小组合作学习，促进了学生参与课堂的积极性，达到了一起学习和探究、一起完成任务、共同进步的目的。在JSP课程的部分章节实施合作学习的难度较大，这对任课教师提出了更高要求，如何设计更有效的合作机制，怎样才能更好解决小组在合作学习中遇到的问题，还有待在今后的教学工作中进一步探索和实践。

参考文献:

[1]王坦.论合作学习的基本理念[J].教育研究,2002,23(2):68-72.

[2]姚园园.高校实验实训课程的深度小组合作学习策略[J].内蒙古电大学刊,2021(3):62-64,74.

[3]杨靖.小组合作学习在大学计算机类课程教学中的应用研究[J].电脑知识与技术,2020,16(34):146-147,166.

[4]杨阳.对《JSP程序设计》课程的教学改革研究和探索[J].软件,2017,38(6):146-149.

[5]徐正梅,杨颖,王慧玲,等.基于成果导向的JSP课程混合式教学探究[J].廊坊师范学院学报（自然科学版）,2018,18(1):121-124.

[6]崔明.高效合作学习的教学策略[J].大学教育,2019,8(1):27-30.

作者:周国军 单位:玉林师范学院数学与统计学院