引言

在数字转型及互联网、大数据、云计算等技术发展背景下，Java因跨平台、稳定性强及类库丰富等优势，在企业级应用开发、移动应用开发及分布式系统领域持续占据重要地位。企业开发人员需熟练掌握Spring Boot、Spring Cloud等微服务框架技术以实现系统性开发，在移动开发中，因安卓系统底层采用Java语言，还需学习Android SDK技术用于高性能移动应用设计开发。

伴随数字化转型，Java人才技术需求发生根本转变。以往仅需掌握Java语法基础即可入门，如今多数企业更注重项目实战经验，期望应聘者快速融入并独立完成任务。招聘数据显示，近八成Java岗位要求求职者至少掌握一门主流开发框架并能全程主导项目开发，且随着敏捷开发、DevOps等模式盛行，岗位对团队协作、沟通及学习能力要求日益凸显。

传统Java教学侧重基础语法、数据结构，较少涉及企业应用框架与技术栈，实验项目多为验证性训练，与真实企业项目差距大，导致学生缺乏完整项目开发流程经验，教学与企业需求脱节。因此，需通过课程改革构建符合社会发展需求的人才培养体系，弥合教学与实践鸿沟。

1 项目驱动与数字化教学融合

1.1 《Java程序设计》课程项目驱动式教学设计

以项目驱动式教学为手段，运用建构主义学习理论，在真实的或仿真的情境中解决工作或生活面临的问题，通过学生自主探究与合作交流，自我建构知识体系；在Java课程的教学过程中，项目的实施则需要有符合实际的、精巧的设计，以学生信息管理系统和商品信息管理系统为主的项目群作为理论知识与实践能力联系的桥梁和纽带。

整个教学课堂中以“学生信息管理系统”这个大项目为主脉络，涉及学生档案添加、学生成绩查询以及信息变更等功能点，囊括了Java基础语法和面向对象编程的基本知识。把系统开发中的子项目，如分析类与对象的概念时，要求学生可以把学生的信息当作是某个类，再利用封装、继承、多态等特性来管理数据；这样就能够更好地理解Java基础语法和面向对象编程思想，在进行项目操作时也让其能够有自己独立的操作感，便于促进课堂教学气氛，且能达到系统化编程思路，进而有利于提升编程思路。

作为实验课中以Java SE知识体系为基础设计的核心实践项目之一，“商品信息管理系统”包括了如商品信息录入、查询、修改、删除和商品预警等功能在内的基础功能模块。这种由理论向实践递进式项目的设计，一方面可以提高学生的课堂知识运用水平；另一方面，有助于其在处理实际业务场景时分析、解决问题，并且通过项目化学习的过程培养学生的团队协作和项目管理意识，以达成真正的“做中学、学中做”的教学效果。

1.2 数字化教学的优势

数字化教学利用互联网技术的强大优势，打破时空界限，让学生能随时上网浏览慕课平台学习网上上课视频回放或者跨校选择各高校提供的Java课程；虚拟仿真实训平台给学生营造出与真实世界一样的编程环境，无需真实的硬件设备就可以让学生体会到各种复杂的Java项目的开发过程；在线协作类平台提供多人在线编程、讨论交流的功能，提高学习以及团队协作的效率。

同时，借助数字化教学平台的数据采集和分析功能，可以随时统计学生的在线学习时间、代码提交次数、在线测试成绩等信息，并根据以上数据进行学情分析，准确地了解学生的学情，查找知识薄弱点，及时调整教法；还可以利用多维数据对学生进行全方位评价，做到客观化评价，这为实施个性化教学与精准化指导提供翔实的数据支撑，为科学决策奠定坚实基础。

1.3 项目驱动式教学与数字化技术相融合

项目驱动式教学和数字化技术的结合，具有非常高的现实可能性。一方面，数字化技术可以给项目驱动式教学提供很多相关的资源和使用工具，比如可以使用数字化的教学平台来汇聚包括大量的慕课资源、搭建一些虚拟实验平台等，可以让项目的相关的内容更符合企业的实际开发需求；另一方面，项目驱动式教学，有很强的任务导向性特点，有利于引导学生主动学习数字化的相关技术和数字化的技术内容，比如通过平台的代码版本管理功能来进行项目团队的合作，加强知识的内化等。

教学融合这一新模式最大的亮点在于教学流程、模式的创新，在于采用了教学平台实现了项目全周期管理。借助教学平台，教师在线发布任务，实时监控任务进度并进行远程指导，学生在线完成代码评审，进行跨地域编程协作，摆脱了空间和时间的束缚；另外，平台可以实现对学生的学习数据自动采集，并根据采集的数据来进行相应的教学策略调整，形成“资源供给－项目实践－数据反馈－精准教学”的闭环，极大地提高了教学效率和质量，为Java课程的教学改革提供了一条新途径。

2 《Java程序设计》课程数字化设计的实施路径

2.1 数字化教学资源体系构建

基于《Java程序设计》教学进度形成系统的数字化教学资源，从不同角度为学生的自主学习提供资源保障。

首先，在开始上课之前准备好了相关的环境，会有操作步骤的视频以及文字图片相结合的操作说明书，并且根据不同的系统来具体讲解方法；在学习基础知识及控制结构时，除了一些代码的实例、在线编程练习之外，还可以通过录屏方式的学生错题分析和解题思路视频进行辅助讲解，加深学生的理解与实践操作能力；重点讲授诸如面向对象、异常处理及集合等内容时，将编写多段详细的解析微课视频，并引入行业真实项目的应用案例，用对比的方式展开，使学生明确这些知识点的真实应用。另外还有资源论坛区分为技术讨论区、作业互助区、项目经验分享区等，帮助学生针对性地解决问题，便于相互之间交流学习；教师定时在论坛发帖，提出一些重点学习技术和热点问题，供大家了解和思考；制定一些学习指南，建议学生怎样更好地学习这门课等。

2.2 课程数字化重构具体设计

2.2.1 课前：数字化资源自主学习与任务预习

资源分层精准供给：数字化教学平台打造“基础－进阶－拓展”三层阶梯式资源库。其中，基础层主要是理论、案例的慕课视频，针对个体学习偏好的问题，既可以当作教材也可以当作慕课使用。进阶层主要推送给基础比较牢靠的学生，主要是开源项目源码解析、设计模式进阶应用类课程。拓展层主要是引入行标白皮书解读课件、JVM性能调优前沿技术等知识点做技术扩展。

数据驱动学情诊断：预习测试从概念、语句、代码三个方面分别考察概念掌握情况、语法使用水平和编码操作能力，如：编写一个有判断语句的学生成绩统计程序等；教师通过考试测评分析学生得分、耗时情况，准确地找出知识薄弱项；当侧面题的正确率低于60%时，就标记为课中重点，提前做好对比用例准备及分层练习准备，以便做到精讲，为课堂教学靶向赋能。

2.2.2 课中：项目驱动下的实践与互动教学

问题聚焦讲解：教师依据课前学情分析，针对学生普遍存在的疑惑，如“面向对象编程中的多态原理”，以问题为导向，结合生活实例与代码片段，深入剖析概念，通过逐步演示代码执行过程，强化学生理解。

项目小组协作：本文以“学生信息管理系统”为主项目，“商品信息管理系统”为实验练习项目，采用项目驱动教学法进行授课，在此过程中，教师安排学生以自由结合方式组成3～5人的小组，让每个组员能根据小组内成员的优势来完成本组开发任务。

老师要把握好项目的整体进度，制定出适合各小组的任务开发日程，然后由组长完成对组内工作安排的具体落实，依据老师的安排和项目的实际情况将任务分配到每个人身上，同时要安排好组内成员之间的工作交接。

程序员按系统需要、按设计来进行编码。比如，在开发学生信息管理系统时，可以通过Java来实现对学生信息的录入、查询、修改、删除等模块功能，但是在编写程序代码时要严格遵守代码规范，保证程序代码具有可读性和可维护性。

测试员将整体的功能与结果相结合，设计完整的测试用例；程序员编写好了代码之后对程序员编写的代码进行严格的测试，无论是一些简单的输入验证，还是一些复杂的业务逻辑处理都要进行仔细检查，如果有问题要及时反馈给程序员并协助定位原因。

文档撰写人员记录项目全过程，从开始阶段对学生信息管理系统功能需求的调研和整理，到最后的设计思路（系统架构设计、数据库设计等）及最后的实现（代码编写），具体文档要将整个项目记录下来，便于以后做项目总结时的材料准备和项目的后期维护，也为项目小组成员间的相互交流提供一种参考。

开发学生信息管理系统的阶段，在教师的带领下每一个成员协调配合。从用户界面的设计美观和使用方便，到数据库交互的效率与稳定，任何一个细节都不容马虎，所有环节都必须保证该系统所有功能全部到位且运行稳定。

资源深度利用：学生在完成实践的过程中充分运用数字化资源库，根据资源库中提供的数据库设计规范和优秀案例，结合资源库中的表关联关系图来设计商品信息管理系统数据库的数据表结构及关系；如果在编码中遇到问题可查阅相关技术文档或者搜索相关的代码实例，并借鉴其中的经验解决疑难。

实时互动交流：教师走访课堂，利用电脑或移动终端查阅学生代码编写情况，并即时给予点评与指导；利用在线学习平台开展小组讨论，围绕“如何优化学生信息查询算法”等主题引导学生开展思维碰撞；组织开展代码分享、互评等活动，发挥强手引领作用，鼓励学生间互相学习优点、指出不足，提出修改方案和建议。

2.2.3 课后：巩固提升与多元化评价反馈

(1) 自动化与人工结合的项目评价

自动化检测：采用Checkstyle自动检测代码格式规范情况（包括缩进、命名、注释是否符合规定），使用JUnit对代码做单元测试（以每个功能模块作为测试项，测试每个功能模块输入输出是否正确），并自动生成详细测试报告。

人工评审：教师会从项目的功能完整性（是否实现了全部的需求）、技术的合理性（是否选择合适的技术手段）、创新性（是否具有创新性的功能或者技术创新的应用）等方面对学生项目进行打分。比如，在商品信息管理系统中加入了运用了机器学习算法的销售预测功能，则可获得创新性加权得分。

(2) 多维度学生自评与互评

自评：对照项目需求文档以及所学目标，从自己对知识的掌握、技能的提高以及与同学之间的相互配合上撰写自评报告，例如反思：对于集合框架是否已经完全掌握？在此次项目中自己是否真正提高了自己的沟通能力？

互评：小组间交叉互评，填写互评表，互评表包含项目成果、技术实现过程、对项目组的态度评判。互评表中设置一些开放式的问题，如“你认为该小组项目最值得学习的地方是什么？还有哪些改进建议？”

3 结语

数字化转型浪潮中《Java程序设计》课程项目驱动、数字化融合改革探索，从层次化构建数字教学资源、开展课前自主学习、课中项目实践互动、课后巩固评价教学活动出发，探究优化教学方案、实现以生为本、实现深化素质教育，从而实现良好的教学效果和学生的全面发展。

从学生的角度来看，在项目驱动之下“做中学、学中做”，能够在学生Java知识和技能学习的同时也能够在合作完成项目的环节中提高其人际沟通的能力以及培养项目管理意识，使其更好地满足企业Java开发人才的要求；从教学的角度来说，数字化教学平台的应用能够达到精准教学的过程控制以及为学生的个性化教学提供可能，并能基于多方面的评价使得教师获得的反馈更真实，更加准确客观，为提高教学质量提供一定的保障。

然而，课程改革不断完善。今后要强化项目和数字化技术的结合应用，跟踪行业发展前沿、技术创新趋势，不断更新完善课程教学资源和项目案例；加强学生自我学习习惯培养，激发学生学习兴趣，提高学生对新技术的学习主动性；改进和完善以形成性评价和项目实践考察为突破口的教学评价体系，促进学生创新性和长远发展的综合素质的提高。不断地去学习、研究、创新和完善是培养一批批优秀的Java开发人员的根本保障，也是计算机教育教学工作健康发展的必要前提。

参考文献：

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