【关键词】Java技术 精品课程网站 设计 开发
前言：精品课程网站是指通过网络通信技术等新型技术在网络环境下开展一系列高质量教学活动。精品课程网站的产生解决了传统教学模式空间及时间的限制问题，并且为教育开辟了新的道路，使教育资源的利用变得更加广泛，有效地实现了对传统教学方式的补充。
1精品课程网站的分析
1.1精品课程网站的建设
从本质上讲，精品课程网站的建设其实就是某一课程电子版信息资源库的建设。精品网站课程为学生的学习提供了一个具有实时特点的平台，有效地解决了传统教学在空间和时间方面的限制问题。精品课程网站的建设重点在于对课程的收集和展示，将在线答疑、学习交流、网上自测自评、教学重点以及学术研究等信息集中于一体。
1.2精品课程网站技术方面的分析
精品课程网站系统是一个采用B/S的Web系统，对此，可以在对Java技术进行充分运用的基础上，充分结合Tomcat等技术，开发出精品课程网站系统的多种功能。在这个过程涉及到的技术主要有：第一，通过Java语言实现精品课程网站客户端数据的初步认证和过滤；第二，使用用户名和密码机制实现安全登录，通过对用户类型的不同划定不同的权限，并运用MDS技术进行加密，保证用户信息的安全；第三，加深对Web运行环境的了解，尤其是其中Tomcat的安全设置问题和操作功能；第四，运用ECIIPse集成开发平台，并运用Java语言进行相关开发操作[1]。
2基于Java技术的精品课程网站设计与开发
2.1基于Java技术的精品课程网站设计目标和设计原则
2.1.1基于Java技术的精品课程网站的设计目标
基于Java技术的精品课程网站设计目标是：设计出一个具有齐全功能的界面，它包含实用、高效、维护简单的Web框架。在设计精品课程网站时，要充分考虑数据的安全性问题，可以通过远程实时快照对数据进行及时备份，防止数据由于受到自然因素的影响产生相应的破坏。在精品课程网站的数据操作部分，应该对客户端Web垃圾攻击的安全性方面进行重点设计。由于精品课程网站的信息有一定的实时性要求，因此，在精品课程网站的管理部分，要设计成能够通过浏览器实施维护的后台管理系统，以便人们可以更加方便、快捷地通过浏览器完成信息、课程内容更新以及管理用户等操作。在精品课程网站的信息自主方面，应该注重对信息审核功能的设计，保证数据具有一定的可性、安全性以及合理性[2]。
2.1.2基于Java技术的精品课程网站的设计原则
精品课程网站的设计要以满足高校精品课程建设需求为原则，通过精品课程网站更好地为学生服务。精品课程网站是一个直面学生与教师的辅助教学、学习平台，因此要求精品课程网站具有便于管理、更新以及扩展的特点。
2.2精品课程网站的登录功能设计
精品课程网站的登录功能是针对学生、教师以及管理员而言的。这三者可以通过身份验证，实现对基本信息的维护以及对自己登录密码的修改。当精品课程网站的身份验证结果显示用户是学生，那么网站将允许用户进行网上实验互动、参与课程讨论、查看系统公告等行为操作；如果精品课程网站的身份验证结果显示用户是教师，那么网站将允许用户进行课程资料上传、查看系统公告、课程信息查询以及参与课程讨论等行为操作；如果精品课程网站的身份验证结果显示用户为管理员，那么网站将允许用户进行网站自测试题和答案的维护、公告信息的维护、课程信息的维护以及论坛信息的维护等行为操作[3]。
2.3精品课程网站的公告栏功能设计
公告栏的内容是由管理员进行操作管理的，管理员的管理功能主要包括对公告的撰写、修改以及删除。公告的撰写包括公告内容和公告标题两部分，这两个部分都是必填选项；当公告的内容不符合当前实际时，管理员就需要对公告进行修改。管理员在登录精品课程网站之后，对需要修改的公告进行选中，即可实现对公告信息的修改操作；当公告内容失效之后，管理员应该及时对公告进行删除。管理员在登录精品课程网站之后，对需要删除的公告进行选中，即可实现对公告的删除操作[4]。
2.4精品课程网站数据库的设计
精品课程网站的数据库要包含学生信息表、自测试题库表、自测成绩表、用户表以及章节基本信息表等方面的设计。
结论：随着计算机技术的飞速发展，精品课程网站进入各大高校已经变成一种主流趋势。基于Java技术的精品课程网站的设计与开发成为目前各大高校教学方式改革的重点，对此，应该在明确精品课程网站设计目标和设计原则的基础上，运用Java技术更好地实现精品课程网站的登录功能、公告栏功能以及数据库等方面的设计和开发，实现精品课程网站在线答疑、学习交流、网上自测自评以及学术研究的目的。
【参考文献】
[1]王昆鹏. 基于Java技术的精品课程网站设计与开发[D].华东师范大学，2010.
[2]迟浩. 基于XML和JAVA的通用课程教学网站设计与开发[D].中国海洋大学，2010.
关键词:面向应用;可持续;Java程序设计;教学改革
中图分类号:G642文献标识码:B
1Java的普适性和基础性地位
Java语言能解决传统程序设计语言的重复教学问题,保证面向应用从程序设计基础到软件系统开发面向应用可持续培养巩固发展学生的软件设计开发技能。
程序设计课程是计算机类专业建立和培养学生优良的程序设计与实现能力和计算思维能力,初步的软件开发能力和创新设计能力等基本专业素质的基础课程,是后续课程和专业学习的前提。Java程序设计作为计算机、电子信息工程和通信控制等理工科本科生阶段的重要专业基础课程,是一门操作性、技术性和工程性都很强的应用型课程。国内部分高校面向非理工科学生开设了Java程序设计选修课。同时,Java语言是工业信息化部和人事部共同组织的全国软件资格水平考试采用的二种考试语言之一,部分高校非计算机专业等级考试也选用了Java语言。
2面向应用的UPCA教学目标
面向应用的“UPCA(Understanding, Programming, Configuration and Application)”教学目标指“理解、编程、配置和应用”,是Java程序设计课程关于知识与能力结构的基本要求,其中“U”指理解面向对象编程思想、基本概念、基本语法和编程规范;“P”指学会面向对象编程、GUI编程、网络通信编程和数据库应用编程,成为SCJP(Java程序员);“C”指掌握构建与配置Java SE、Java EE开发环境及选择高效的开发模式;“A”指在学会Java API基本应用的基础上,将Java语言作为信息系统开发的平台,能初步在网络环境中开发Java应用系统。
Java程序设计课程教学改革的目的是面向应用将Java作为本科计算机类专业的面向对象编程的入门语言、基础性应用架构和开发平台,形成面向应用的特色鲜明的课程体系。在课程内容和课程体系上充分考虑Java语言平台的支撑性,构建如图 1所示分步骤、多层次、立体化的课程体系,以Core Java为主线贯穿整个架构,循序渐进,有机融合,巩固深化,保证运用Java面向应用开发的可持续发展。
图1基于Java的多层次立体化课程体系
本课题得到湖南省自然科学基金(07JJ6113),湖南省教育科学“十一五”规划重点资助课题(XJK08AXJ002),湖南省计算机应用技术重点建设学科(湘教通[2006]180号),湖南人文科技学院精品课程(院通[2008]20号)和湖南人文科技学院教学改革研究项目(RKJGZ0708和RKJGZ0912)的资助.
作者简介:郭广军(1971-),男,湖南双峰人,硕士,副教授,CCF高级会员,研究方向为网络计算与分布式处理,服务计算。戴经国(1962-),男,湖南双峰人,硕士,教授,研究方向为网络与信息安全。谢东(1971-),男,湖南益阳人,博士,讲师,研究方向为数据库技术。彭智朝(1976-),男,湖南双峰人,讲师,硕士,研究方向为网络与服务计算。陈海林(1981-),男,江西樟树人,硕士,讲师,研究方向为Java技术。
3面向应用的理论教学体系
理论教学按照“少而精,面向应用,解决重点,突破难点”的原则,以“设计形态”为主导,以UML贯穿分析设计,实现程序观到系统观的提升,着重培养程序设计与实现能力,计算思维能力和系统分析与设计能力。本课程重点讲授Java语言基础知识、面向对象的编程技术、字符串与数组技术、常用Java API的使用、异常处理、基本I/O技术、网络通信编程、数据库访问技术、GUI编程等;要突破的难点主要包括面向对象的编程思想方法、类变量和类方法的使用、各种输入输出流的应用、事件处理模型、多线程技术等。
在教学环节上,本课程主要包括理论教学、课内实验、课外实验和课程设计。理论课教学、课内实验一般开设18周,周课时(理+实)为3(2+1)学时或4(2+2)学时,课外实验每周不少于2学时,课程设计单独开设2周。Java程序设计的理论教学体系的知识模块和学时安排如图2所示。
图2Java程序设计的知识模块与学时安排
4面向应用的实践教学体系
4.1 “三层次、四阶段”实践教学体系
本课程实践教学体系根据面向应用的创新人才培养模式,与软件工程师的需求接轨,围绕UPCA教学目标,分阶段巩固、螺旋式提升的原则,分为“三层次、四阶段”,如表1所示。第一阶段基于课堂演示实验,导以观察认识,学生参与互动,为动手编程热身;第二阶段是学生课内和课外实验,开放实验室,学生动手设计编程,亲身体验,完成单个较小主题的设计编程与测试,是对某一知识点编程能力的单项训练;第三阶段是课程设计,完成综合性的简单系统开发,提升分析、设计与编程能力,具备初步的系统开发技能;第四阶段是高级技能与应用软件开发能力的实战训练。
除第一阶段外,每个阶段分三个层次进行,充分体现因材施教,量力而行的教学原则。第一层次是编程技能的最低要求,主要面向学习基础较差的学生,使其通过模仿练习,巩固所学知识,掌握基本技能,激发学生的学习热情和兴趣;第二层次是编程技能基本要求,面向中间学生,通过模仿进而自主设计编程的实践过程,激发学生的创新意识,增强他们的动手能力和基本的分析设计能力;第三层次是编程技能的高级要求,面向学有余力的优秀学生,给其自由设计空间,培养他们基本的软件开发能力和创新精神。
表1实践教学体系
阶段环节要求
第一阶段
(验证性/设计性)课堂演示实验教师演示和学生参与互动相结合
第二阶段
(设计性)课内实验
课外实验
(开放实验室)按实验目的与要求,分析设计每一个实验题,并上机调试验证
模仿样例设计实验并上机调试完成
上机调试样例程序,消化理解
第三阶段
(综合性)课程设计
(分散与集中相结合)按课程设计任务书,设计一个比较简单的应用系统,并上机调试验证
模仿案例程序完成系统设计
上机调试案例程序,消化理解
第四阶段
(综合性)毕业实习实训
(导师制)按设计要求自己选题,独立进行需求分析、设计并编程实现
模仿案例按毕业设计要求自己选题,独立分析、设计、实现、部署、测试
消化理解应用系统案例,并上机调试实现
在实践教学过程中,采取以下措施来提高学生的操作能力。(1)采取集体讲解与个别辅导相结合的教学方法,使绝大多数同学通过课内实验较好的掌握基本分析、编码和调试技能。(2)通过案例教学和简单项目设计等形式,来提高学生的软件设计与编程能力。(3)课内与课外实验相结合,通过网上教学、开放实验室、正确引导、激发学生上机实验的积极性和兴趣。(4)组织为期二周的专门的Java课程设计,聘请合作公司软件工程师参与方案制订和现场指导,实现校企对接,提高学生的综合应用开发技能,使学生初步掌握简单应用系统的设计开发方法。课程设计题目及要求在学期初公布,在集中设计前两周选题,学生分组做好相关准备工作。课程设计题目要具有一定的实用性、可行性,难度与设计工作量适中,允许经指导老师批准学生自己拟题。
4.2校企合作,拓展实践教学体系
(1) 校内实验、实训环境
建成了环境友好、软硬齐备、性能优良、协作开发的软件开发实验实训室,安装配置了Java系列开发平台和工具、应用服务器和数据库服务器等,实验项目开出率达100%,其中有设计性和综合性实验的课程占整个实践性课程的95%。此外,开放实验室为完成课外实验,培养学生自主探索性学习,为提高创新设计能力提供了基本条件保障。
(2) 校外实习、实训基地
以“致用、实用”的应用型人才培养原则,面向出口,主动对接市场与企业需求,校企联合创办了包括美国杰普、广州达内、长沙国软等多层次的校外软件开发实习、实训基地,拓展了实践教学体系。校企双方在人才培养、科学研究、技术革新、技术开发、资源互补、认证培训、学生就业等各个领域开展合作,为学生专项培训、课程设计、毕业实习和毕业设计提供了优良的软件开发条件,提高了毕业生的就业竞争力。
5面向应用的教学方法和教学手段改革
5.1教学方法改革
(1) 基本教学方法贯穿整个教学活动
① 启发式教学:可通过先果后因、分析提问、编程互动、程序调式等,启发学生积极思考、分析、讨论、参与,共同探寻解决问题的途径、方法和答案,以激发学生学习兴趣,增强学习主动性、积极性和创造性。可联系实际打比喻使抽象概念具体形象化,如“类、对象、实例”可比“面、线、点”;对比分析看本质使机理明析化,如“接口与类”犹如“设计与实现”;运用UML使面向对象的思维科学化、设计思想可视化,如“类图、对象图、接口、时序图”等在面向设计中的合理使用。
② 讨论式教学:对于重点和难点内容,适当安排讨论互动环节。如类的设计,从实例出发,由学生思考讨论,给出类的属性和操作,由教师总结、修改和完善,达到预期效果。
③ 案例教学法:通过提出问题,给学生一些时间思考、讨论待解决的问题,以更深入地展开学习,其实施过程有若干个角度。在课堂教学中适时引入恰当、有趣、易于说明问题的小范例,教师演示学生参与完成;以“大作业”的形式引进典型案例,基本概念的阐述和应用性操作围绕该案例展开,自始至终贯穿整个教学过程;在课程设计、实验实训和毕业设计等环节中,对已有的案例进行剖析,模仿案例设计完成类似的应用系统开发。
④ 项目驱动教学法:是实施探究式教学模式的一种教学方法,以帮助学习者明确学习目标,根据项目需求来学习,由被动地接受知识转变为主动地寻求知识,是应用开发能力培养重要途径。通过“提出项目、分析设计、编程测试,边学边用,总结完善”的过程,在项目情境教学中体现出面向应用、共同协作、互动创新、发扬个性的教学风格。具体实施设置在第三阶段的实践环节,提前作好整体规划、分组设计,然后学生演示、教师总结,使得群体思维与智慧为全体学生所共享。
(2) 多种教学方法的融合突破重点与难点,培养应用开发能力
① 对于基础知识点采用“多媒体课件+启法式+讨论式教学法”相结合。即让学生带着问题,教师采用启发式等方法借助多媒体课件完成重点、难点的突破。
② 针对应用技术知识点采用“多媒体课件+活代码+案例教学+项目驱动法”相结合。即让学生带着任务,教师以活代码通过案例或项目,借助多媒体课件培养学生应用开发能力培养。
(3) 引入双主模式教学和研究式教学
① 双主模式教学方法:在应用与提高部分的讲授中,介绍开发企业级应用系统的一些高级编程,涉及到的知识点深、知识面宽,难度较大,主要在第三、四阶段的实践环节中进行操作。在这个过程中,教师的主导作用并非自始至终,其角色要从知识的传递者转变到学生学习的促进者、组织者和指导者,学生更多的时候是在教师的帮助下进行主动的思考、探索与实践。
② 研究式教学:方法一,在课程设计中,指导学生作小课题,要求学生设计、实现并调试成功某个小型应用系统。方法二,把课程教学与教师的科学研究有机地结合,即把一项规模较大的工程设计项目引进教学的全过程,鼓励学生参与教师的研究项目,通过实践获取知识。
5.2教学手段的改革
课程组教师充分利用计算机学科在教学过程中的优势,在多媒体网络教室或实验室中进行互动的教学,以提高学生的实践能力,激发学生的创造力。Java语言程序设计在线教学系统提供了集成化网络教学平台,开发了丰富的立体化教学资源,开设了学习论坛和网上答疑等互动教学。
注重应用动手能力,改革考试考核方式。除了常规理论考试之外,还通过机试、课程设计考试、答辩式考试等多种形式,使考教相融,学教互动。
逐步开设创新性实验。在课程设计等环节中,设计难度、层次、技巧有所区别的研究性和开发性课题,引导和鼓励学生进行自主开发。在第二课堂活动,开展程序设计竞赛,培养学生利用Java语言进行程序设计的兴趣,为后继课程的开展作好充分准备。
6立足精品,加强课程建设
“Java程序设计”于2008年被学校评为校级精品课程,进一步优化整合教学内容、革新教学方法、加强师资队伍、网络课程和教材建设。课程组主编的《Java程序设计教程》(武汉大学出版社,2008),加强了课程立体化教学资源建设,建成了Java程序设计在线教学系统,开辟了网上答疑系统和Java技术论坛,为学生提供个性化学习空间。
面向应用修订完善了相关专业培养方案、教学大纲、实验大纲、考试大纲、考试考核办法。研制了多媒体电子课件、实验指导教程和试题库,制作收集整理了大量的图文声像教学资料和开发案例,及时更新优化教学内容,反映最新的Java应用技术水平与发展趋势。这些扩充性资料既满足课程教学的需要,又兼顾了学生课外自主学习的要求,深受学生的欢迎,效果良好。
7面向应用,加强“双师型”队伍建设
教师是教学改革的具体实践者,师资队伍建设是保障改革顺利实施的关键。针对当前计算机技术发展快而教师教学任务重、缺乏提升自身业务水平机会的现状和青年教师多的特点,特制定相应师资培养措施:(1)改善职称结构,合理规划、有计划的选派青年教师攻读博、硕士学位。目前课程组教师队伍共12人,其中教授2人,副教授4人,讲师6人;博士2人,硕士10人。(2)学术会议、课程进修。积极支持教师参加国内各种高质量的教学会议和学术会议,选派青年教师参加国内各种优秀(精品)课程培训,到校企合作单位,如上海杰普、广州达内等轮岗培训,确保教学与社会需求接轨,提升教师软件开发水平和科研实力。(3)教研活动、集体备课。定期开展集体备课、听课评课、示范公开课等多种形式的教学研讨活动,由教学经验丰富、教学效果优秀的教师向青年教师传授教学方法、教学规范、教学艺术,帮助青年教师练好教学基本功,提高
教学水平与能力。(4)传帮带、导师制。对首次开课的教师,由副教授以上教学经验丰富的教师担任其导师,指导备课、随堂听课、及时辅导,使之尽快掌握教学规律、站稳讲台。通过上述措施,有效地提高了青年教师的教学水平和科研水平,“Java程序设计”课程教学团队已经成长为一支结构合理,教学、学术水平高,勇于创新的教学队伍。
8结论
经过本课程组几年来的共同努力,面向应用,对“Java程序设计”教学实施了系列的改革和实践,紧紧围绕“一目标、二体系、三层次、四阶段、可持续”,改革内容涉及理论教学、实践教学和实习基地三大方面。通过改革,整合优化了理论教学体系,强化了“三层次、四阶段”实践教学体系,加强了实习基地、教材与师资队伍建设,适应了可持续面向应用的人才培养需要,实践效果好,得到了学生和同行的好评,提高了学生的应用软件设计开发能力,提升了学生的就业竞争力。配套的在线教学系统已在多门课中推广应用,前景广阔。
参考文献:
[1] 郭广军,刘安丰,阳西述,等. Java程序设计教程[M].武汉:武汉大学出版社,2008.
[2] [美]Grady Booch, James Rumbaugh, Ivar Jacobson. UML用户指南[M]. 邵维忠,麻志毅,张文娟,等译.北京:机械工业出版社,2002.
[3] 董丽萍,刘宇. 面向应用型人才培养的实验教学体系研究[J]. 实验技术与管理,2007,24(9):121-124.
[4] 朱小英. 以项目方式驱动Java实验课程教学的创新[J]. 成都大学学报:教育科学版,2008,22(8):93-96.
关键词：Java技术；登录功能；公告栏
中图分类号：TP393.092 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2017）04-0161-01
1 精品课程网站概述
精品课程网站本质上来说是将课程转换为电子版，属于信息资源库的一种。它能否对课堂教学以及教材中的内容进行扩展和补充。通过网上平台能否实现教学资源的共享和更新，便于学生间以及学生和教师之间的交流和学习。另外，还可通过测试、教学评价等方法丰富教学内容和形式，并能对教学状况和成果进行反馈，使教师结合具体情况及时对教学内容和进度进行调整。将精品课程网站应用到教学工作中，可发挥多方面的优势。
2 Java技术支持下精品课程网站设计与开发
2.1 设计目标
实现功能的扩展是运用Java技术进行精品课程网站设计的主要目标，追求网站Web框架实用性和高效性的统一，且便于对其进行维护。精品课程网站设计过程中还需要考虑的另一重要因素则是数据的安全。为避免客观因素，系统故障等对数据造成损坏，可采用远程实时快照等方式做好备份工作，防止数据丢失。
对于数据操作来说，其设计重点应放在客户端Web遭受垃圾攻击如何保障其安全上。在对精品课程网站进行管理的过程中，需要建立后台管理系统，对浏览器进行实时维护，便于用户利用浏览器π畔⒔行、更新课程内容以及完成其它操作。对于信息的自主来说，需要设计好网站的信息审核功能，确保所的信息安全、合理。
2.2 设计原则
精品课程教学需求是网站设计和开发的原则，精品课程网站的设计需要既能与教学目标相适应，又能保障其服务质量的提升，便于学生对信息的查找和课程的学习。精品课程网站的服务对象是教师以及学生，其主要功能在于对教学工作进行辅助，在对精品课程网站进行设计的过程中，还应以信息的更新、网站管理更为方便为原则。
2.3 技术手段
B/S在精品课程网站Web系统中发挥着十分重要的作用。基于Java技术对精品课程网站进行设计和开发时，需要综合运用Tomcat等多种技术，才能使网站功能得以扩展，以下是对精品课程网站设计开发过程的技术手段的分析：首先，可利用Java语言初步完成对客户端数据的认证，并对信息进行过滤。其次，为了确保安全，可以利用用户名以及密码机制保障登录的安全性，还可结合不同用户对其权限进行限定，利用MDA技术完成信息的加密，避免用户信息泄漏。最后，需要充分掌握Web运行环境，特别是Tomcat安全设置相关问题，并了解其操作功能。另外，需要将Java语言以及ECIIPse集成开发平台结合起来完成精品课程网站建设的开发与设计。
2.4 数据库设计
要确保数据库的完整性，全面覆盖各类资料。具体来说，需包含学生信息、试题库、学生自我测试成绩等。
2.5 登录功能设计
对于登录功能的设计来说，需要综合考虑教师、学生和管理员三个群体。用户利用账户名及密码完成登录，若需要修改基本信息或登录密码需完成相应的验证。若通过身份验证之后，证明登录用户身份为学生，则其在网站上的权限可包括交流互动、课程学习等方面，并可执行相应操作。若验证后登录用户身份为教师，则其权限可包括课程上传、信息查询、课程讨论等。若验证后登录用户身份为管理员，则其在网站上的权限可以包括对网站试题的管理、维护网站公告信息等。
2.6 公告栏设计
精品课程网站公告栏主要由管理员进行维护，其对公告栏实行管理，权限还该对公告栏内容的设定、上传、删除等。具体步骤为：验证管理员身份，成功登录网站，选选种所要修改的内容，然后便可对该部分内同进行修改。若公告栏内容以及失去作用，则需要删除该部分内容。操作方法为：首先登录网站页面，选中需删除内容，然后执行删除操作。
3 结语
信息技术和计算机技术的进步，使得其在各领域中的应用越来越普遍。基于信息技术的发展，精品课程网站应运而生，并逐渐成为教学方法改革的一大趋势。将Java技术和精品课程网站的设计和开发结合起来，成为新的研究热点。本文在对网站设计目标以及原则进行分析的基础之上，提出将Java技术应用于精品课程网站设计和开发中具体方法，主要包括数据库、登录功能、公告栏三个方面，使精品课程网站具备在线学习、交流互动、答疑解难、自我测评等多方面的功能，为教学工作的开展提供便利。
参考文献
[1]迟浩.基于XML和JAVA的通用课程教学网站设计与开发[D].中国海洋大学，2010，（04）：17-19.
关键词:Java技术；登录功能；公告栏
1精品课程网站概述
精品课程网站本质上来说是将课程转换为电子版,属于信息资源库的一种。它能否对课堂教学以及教材中的内容进行扩展和补充。通过网上平台能否实现教学资源的共享和更新,便于学生间以及学生和教师之间的交流和学习。另外,还可通过测试、教学评价等方法丰富教学内容和形式,并能对教学状况和成果进行反馈,使教师结合具体情况及时对教学内容和进度进行调整。将精品课程网站应用到教学工作中,可发挥多方面的优势。
2Java技术支持下精品课程网站设计与开发
2.1设计目标
实现功能的扩展是运用Java技术进行精品课程网站设计的主要目标,追求网站Web框架实用性和高效性的统一,且便于对其进行维护。精品课程网站设计过程中还需要考虑的另一重要因素则是数据的安全。为避免客观因素,系统故障等对数据造成损坏,可采用远程实时快照等方式做好备份工作,防止数据丢失。对于数据操作来说,其设计重点应放在客户端Web遭受垃圾攻击如何保障其安全上。在对精品课程网站进行管理的过程中,需要建立后台管理系统,对浏览器进行实时维护,便于用户利用浏览器对信息进行、更新课程内容以及完成其它操作。对于信息的自主来说,需要设计好网站的信息审核功能,确保所的信息安全、合理。
2.2设计原则
精品课程教学需求是网站设计和开发的原则,精品课程网站的设计需要既能与教学目标相适应,又能保障其服务质量的提升,便于学生对信息的查找和课程的学习。精品课程网站的服务对象是教师以及学生,其主要功能在于对教学工作进行辅助,在对精品课程网站进行设计的过程中,还应以信息的更新、网站管理更为方便为原则。
2.3技术手段
B/S在精品课程网站Web系统中发挥着十分重要的作用。基于Java技术对精品课程网站进行设计和开发时,需要综合运用Tomcat等多种技术,才能使网站功能得以扩展,以下是对精品课程网站设计开发过程的技术手段的分析:首先,可利用Java语言初步完成对客户端数据的认证,并对信息进行过滤。其次,为了确保安全,可以利用用户名以及密码机制保障登录的安全性,还可结合不同用户对其权限进行限定,利用MDA技术完成信息的加密,避免用户信息泄漏。最后,需要充分掌握Web运行环境,特别是Tomcat安全设置相关问题,并了解其操作功能。另外,需要将Java语言以及ECIIPse集成开发平台结合起来完成精品课程网站建设的开发与设计。
2.4数据库设计
要确保数据库的完整性,全面覆盖各类资料。具体来说,需包含学生信息、试题库、学生自我测试成绩等。
2.5登录功能设计
对于登录功能的设计来说,需要综合考虑教师、学生和管理员三个群体。用户利用账户名及密码完成登录,若需要修改基本信息或登录密码需完成相应的验证。若通过身份验证之后,证明登录用户身份为学生,则其在网站上的权限可包括交流互动、课程学习等方面,并可执行相应操作。若验证后登录用户身份为教师,则其权限可包括课程上传、信息查询、课程讨论等。若验证后登录用户身份为管理员,则其在网站上的权限可以包括对网站试题的管理、维护网站公告信息等。
2.6公告栏设计
精品课程网站公告栏主要由管理员进行维护,其对公告栏实行管理,权限还该对公告栏内容的设定、上传、删除等。具体步骤为:验证管理员身份,成功登录网站,选选种所要修改的内容,然后便可对该部分内同进行修改。若公告栏内容以及失去作用,则需要删除该部分内容。操作方法为:首先登录网站页面,选中需删除内容,然后执行删除操作。
3结语
信息技术和计算机技术的进步,使得其在各领域中的应用越来越普遍。基于信息技术的发展,精品课程网站应运而生,并逐渐成为教学方法改革的一大趋势。将Java技术和精品课程网站的设计和开发结合起来,成为新的研究热点。本文在对网站设计目标以及原则进行分析的基础之上,提出将Java技术应用于精品课程网站设计和开发中具体方法,主要包括数据库、登录功能、公告栏三个方面,使精品课程网站具备在线学习、交流互动、答疑解难、自我测评等多方面的功能,为教学工作的开展提供便利。
参考文献
[1]迟浩.基于XML和JAVA的通用课程教学网站设计与开发[D].中国海洋大学,2010,(04):17-19.
[2]张岩,陈莲莲,张永华,孙莉.基于Java的精品课程网站设计与实现[J].电脑知识与技术,2015,33,(05):49-50.
【关键词】JAVA程序设计；互联网+教育；翻转课堂
1引言
2015年“‘互联网+’行动计划”被写入我国政府工作报告，这是“互联网+”首次被提升到国家的高度，体现了互联网行业的发展对国家经济发展的重要性[1,2]。目前，“互联网+”已在金融、医疗、教育、交通等方面形成了新业态[3,4]。由此带来各传统行业的产品与服务的核心技术，尤其是互联网化的新一代信息技术，必将进行转型升级。互联网新一代信息技术也带动了互联网+教育飞速发展，很多高校建立了网络教学平台、网络教学系统、网络教学资源、网络教学软件、网络教学视频等资源，帮助教师树立了先进的教学理念，改变了课堂教学手段，大大提升教学素养[5,6]。“翻转课堂”让学生能在家中或课外观看视频中教师的讲解，回到课堂上师生面对面交流和完成作业[7]。与传统教学方法相比较，“翻转课堂”增加学生和教师之间的互动和个性化的接触时间，所有的学生都积极学习的课堂，让所有学生都能得到个性化教育[8]。
2《JAVA程序设计》课程教学中存在的一些问题
我们结合近两年的实践教学经验，发现在《JAVA程序设计》教学过程中一般存在如下几个问题。
2.1学生程序设计水平参差不齐
对于很多大学的计算机科技与技术专业和其它计算机相关专业来讲，《JAVA程序设计》并不是第一门开设的程序设计语言课程，有一些学校会先开设C/C++程序设计课程。Java和C++一样，是一门面向对象编程语言，与C/C++语言有许多共同之处，这样可能导致教材内容存在重复性。一些东西是在其它程序设计语言课上讲过的，学生对教材上的内容不感兴趣，没有新鲜感；由于不同学校在不同专业上设置的学时有区别，对于同样的内容，不同专业的学生在学习内容的多少和深浅上又不一样。此外，学生程序设计基础参差不齐，有部分学生通过学习C/C++语言，已有良好的程序设计思想和编程基础，具有较强的自学能力。而有部分学生，只是刚刚入门，编程能力一般。这样导致的结果是：对于《JAVA程序设计》课，部分同学认为太深，部分同学又认为太浅，还有部分同学就根本听不懂老师在讲什么。老师很不好把握分寸，所以要上好《JAVA程序设计》课并不容易。
2.2教学学时压缩，教学效果下滑
由于一些新的计算机技术的出现，各个学校不断完善或增加新的教学课程，或是由于一些其它原因，许多大学不断修改教学大纲，压缩的《JAVA程序设计》教学和实验课时，多年以前，教学和实验课时为别为36个课时，现在很多学校调整为教学和实验课时为别为32个课时，或者总课时为54个。教学学时逐渐压缩，导致很多知识点无法在课堂上详细讲解，教学内容也进行了压缩，导致《JAVA程序设计》课程教学效果日渐下滑。
2.3缺乏后续课程学习与计划
很多学校上完《JAVA程序设计基础》后就没有后续的课程安排，使得学生没有能力进一步自学或不能学习《JAVA程序设计》高级部分，如JAVAEE。造成学生学习JAVA过程中没有进行连续学习，对如何进一步提高JAVA程序水平感到迷惑和彷徨。同时，对于JAVA层出不穷的新技术，无法跟进学习。慢慢地使学生所学知识与社会需求脱节。当学生走向社会，无法利用所学的JAVA程序设计从事软件开发相关的工作。
3《JAVA程序设计》网络学习平台
依托数字化教学资源，搭建课程实验平台、网络教学平台，构建学生在线自主学习、交流协环境，我们设计并开发了《JAVA程序设计》网络学习平台，该网络学习平台主要根据当今“翻转课堂”教育理念，借助网络的新教学环境，结合《JAVA程序设计》课程特点，以一种轻松便捷友好的方式进行学习，力求让学生能够快速牢固掌握所学的知识。《JAVA程序设计》网络学习平台主界面如图1所示。《JAVA程序设计》网络学习平台主要模块分工如下：（1）课程概况：主要包括四个模块，分别是课程介绍、方法手段、教学大纲、考试大纲，目的是让学生全面能够快速掌握Java这一课程的基本概况，方便其更好的学习。（2）课程教学：分为课程教案、视频录像、电子课件、课后习题、典型案例、课后习题几个模块，力求让学生能够自主高效学习。（3）师资队伍：主要包括课程负责人、主讲教师、教学队伍几个模块，方便学生了解《JAVA程序设计》课程师资力量。（4）实践创新工作室：工作室简介主要介绍一个以学生为主导的创新工作室的基本情况；留言板主要是用于学生向老师请教问题和探讨技术而设定的。（5）特色创新：分为学生作品、笔试面试部分，主要介绍学生们所开发的一些作品以及提供最全面的Java程序员笔试面试的相关题目，为大家打下坚实的就业基础知识。（6）资源拓展：分为申报材料、开发工具，这一模块主要是提供精品课程网站的申报材料以及Java学习中需要使用的常用工具下载安装包，供学习者自行实践操作学习。（7）政策支持：包括政策支持、新闻动态和通知公告三个部分，主要介绍衡阳师范学院对精品课程的相关政策支持以及一些新闻和公告。
4《JAVA程序设计》互动交流平台
“翻转课堂”教学模式另一个大的特点就是课后互动交流，除了依托JAVA程序设计网络学习平台中的“在线留言”功能，我们还建立《JAVA程序设计》课程QQ群，《JAVA程序设计》课程邮件系统，《JAVA程序设计》课程讨论组等。以数字化教学资源，搭建JAVA程序设计课程互动交流平台，为学生们课后自习、交流、考核提供帮助。
5结束语
依据“互联网+教育”进的教学理念，我们设计并开发了《JA-VA程序设计》网络学习平台，建立《JAVA程序设计》互动交流平台。改变了《JAVA程序设计》课堂传统教学手段，“翻转课堂”让学生能在家中或课外观看视频中教师的讲解，回到课堂上师生面对面交流和完成作业。通过互联网，完全突破了课堂上的时空限制。学生几乎可以随时随地随心地与同伴沟通，与老师交流，实践表明，本方法不仅可以很大程度上调动学生的学习积极性，提升教学效果，还利于提高学生自学能力和独立思考的能力，而学生的分析问题和解决问题的能力也随之提高。
参考文献
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[7]卜彩丽,孔素真.现状与反思:国内翻转课堂研究评述[J].中国远程教育,2016,2:26-33.
基于web的精品课程设计与实现的开题报告 一、前言
1. 课题研究的意义，国内外研究现状和发展趋势
1.1精品课程网站研究的意义
高等教育需要网络(要#源码及数据库表)精品课程，因为它能使学生体验到先进的教学方式，获取大量的学科前沿信息，使他们在大学阶段的学习内容更加丰富，知识面更加宽广，能更快地提高自身的综合素质和能力，适应飞速发展的科学要求及学科之间日趋明显的交叉融合的趋势。可以说，网络精品课程的数量和质量直接地影响到能否打造出符合未来社会发展需求的人才。因此，探索和研究精品课程网站建设的设计原则以及设计、开发的方法，将对网络教育、终身教育以及充分发挥优秀教育资源的价值有很重要的指导意义。
1.2国内外研究现状
在世界范围内来看，有关精品课程网站研究一直都在进行并且不断取得进步，特别是西方发达国家，他们在精品课程的理论研究与实际运用方法积累了大量的经验，虽然我们中国国内在精品课程网站这一方面的研究起步较晚，但我们同样也取得了大量丰硕的成果。目前已有大约750门部级精品课程上网，为实施和推广精品课程、全面提高教学质量提供了样板。各省、市院校也建立了自己的富有特色的精品课程网站。这些优质的课程资源，已经为其他高校的教学工作起到了先锋模范的样板作用[1]。
1.3发展趋势
以网络化、数字化、多媒体化和智能化为代表的现代信息技术正在改变着人们的工作、学习与生活方式，也给教育的内容和发展带来了新的发展空间。课程是教育的核心和灵魂，大学课程则是大学培养目标与培养规格的具体化，是高等学校教学工作的重要依据，而精品课程更被上升为学校办学水平的重要标志。高校实施精品课程建设是一项深化教学改革、提高教学质量的系统工程。因此，高校建立一个自己的精品课程网站是十分必要的事情，这不仅是能使更多的人享用宝贵的教育资料源，同时也对于提升学校自身的知名度，提高学生自学能力，有相当大的帮助。
二、设计方案的确定
1.原理、特点与选择依据
1.1方案的原理
本系统是主要以JSP ，SQL Server 2005，JavaScript，CSS等技术来实现。设计方案思想及原则如下：
(1)使用CSS技术设计前台的页面，用JavaScript技术进行后台验证;
(2)在JSP中使用java代码连接SQL Server 2005，实现数据的存储和提取，实现通用精品课程网站系统的用户管理、新闻管理、论坛管理,教学资料管理等模块的增删改查功能。
1.2方案特点与选择依据
JSP(Java Server Pages)是由Sun Microsystems公司倡导、许多公司参与一起建立的一种动态网页技术标准。
JSP技术使用Java编程语言编写类XML的tags和scriptlets，来封装产生动态网页的处理逻辑。网页还能通过tags和scriptlets访问存在于服务端的资源的应用逻辑。JSP将网页逻辑与网页设计和显示分离，支持可重用的基于组件的设计，使基于Web的应用程序的开发变得迅速和容易。JSP与Java Servlet一样，是在服务器端执行的，通常返回该客户端的就是一个HTML文本，因此客户端只要有浏览器就能浏览。JSP页面由HTML代码和嵌入其中的Java代码所组成。服务器在页面被客户端请求以后对这些Java代码进行处理，然后将生成的HTML页面返回给客户端的浏览器。Java Servlet 是JSP的技术基础，而且大型的Web应用程序的开发需要Java Servlet和JSP配合才能完成。JSP具备了Java技术的简单易用，完全的面向对象，具有平台无关性且安全可靠，主要面向因特网的所有特点。
JSP可以将内容的生成和显示进行分离。使用JSP技术,Web页面开发人员可以使用HTML或者XML标记来设计和格式化最终页面,使用JSP标记或者脚本片断来生成页面上的动态内容;其编写的程序的执行效率高。JSP 页面将被编译成Servlet并由Java虚拟机执行,编译过程只在JSP页面第一次执行时进行,不需要每次执行程序
时都编译;对不同浏览器的兼容很好;强调可重用的组件。绝大多数JSP页面依赖于可重用的、跨平台的组件(JavaBeans或者Enterprise JavaBeans 组件) 来执行应用程序所要求的更为复杂的处理;采用标记简化页面的开发;具有Java的所有优点。包括高效的存储管理、安全性、易扩充性、强大的数据库支持以及各种API的支持。
自JSP推出后，众多大公司都支持JSP技术的服务器，如IBM、Oracle、Bea公司等，所以JSP迅速成为商业应用的服务器端语言。
JSP的优势如下：
(1)一次编写，到处运行。在这一点上Java比PHP更出色，除了系统之外，代码不用做任何更改。
(2)系统的多平台支持。基本上可以在所有平台上的任意环境中开发，在任意环境中进行系统部署，在任意环境中扩展。相比ASP/PHP的局限性是显而易见的。
(3)强大的可伸缩性。从只有一个小的Jar文件就可以运行Servlet/JSP，到由多台服务器进行集群和负载均衡，到多台Application进行事务处理，消息处理，一台服务器到无数台服务器，Java显示了一个巨大的生命力。
(4)多样化和功能强大的开发工具支持。这一点与ASP很像，Java已经有了许多非常优秀的开发工具，而且许多可以免费得到，并且其中许多已经可以顺利的运行于多种平台之下。
2.设计步骤
2.1需求分析
用户来到网站后，可以浏览新闻，也可以根据自己的需求下载课件，播放视频及相关资料，同时也可以进行试卷测试，在遇到困难时可以在留言板上留言讨论。教师的职责是提供相关教学资料，给同学解答疑问。而管理员管理的功能为新闻管理、用户管理、论坛管理、试卷管理、教学资料管理等。
2.2系统功能描述
根据业务需求，从功能上来看，主要需要如下几个模块：
关键词：Java，行业工具，网络应用，案例教学
1.Java是一种行业、职业、专业标记
几乎所有的电类专业和与it行业有关的专业都会选择Java作为在校学生和职业应聘人员的基本要求，这与Java程序的特点有关，在Java程序的诸多特点中，简单、面向对象、安全、与平台无关4项是尤为重要的特点。
l简单
Java最初是为对家用电器进行集成控制而设计的一种语言，因此它简单明了。Java语言的简单性主要体现在三个方面：
1、Java的风格类似于C++，因而C++程序员改学Java语言，会感到很熟悉。从某种意义上讲，Java语言是C及C++语言的一个变种，因此，C++程序员可以很快地掌握Java编程技术。
2、Java摒弃了C++中容易引发程序错误的一些特性，如指针、结构、枚举以及内存管理等。
3、Java提供了丰富的类库，可以帮助我们很方便的开发Java程序。
l面向对象的
面向对象可以说是Java最重要的特性，所以它支持继承、重载、多态等面向对象的特性。Java语言的设计是完全面向对象的,它不支持类似C语言那样的面向过程的程序设计技术。
l安全
Java的安全性可从两个方面得到保证。一方面，在Java语言里，删除了指针和释放内存等C++功能网络应用，避免了非法内存操作。另一方面，通过Java的安全体系架构来确保Java代码的安全性。当我们从网上下载Java代码在本地执行时，Java的安全架构能确保恶意的代码不能随意访问我们本地计算机的资源，例如：删除文件，访问本地网络资源等操作都是被禁止的。
l与平台无关
Java作为一种网络语言，其源代码被编译成一种结构中立的中间文件格式。只要有Java运行系统的机器都能执行这种中间代码。Java源程序被编译成一种与机器无关的字节码格式，在Java虚拟机上运行。
正是由于Java的特点形成了从移动通信行业到与网络有关的各行业如网管、网络游戏、网络银行等诸多职业把Java作为从业人员的必要条件。在物联网的基础信息植入中Java更是成为不可替代的信息语言。由此可见，研究Java教学方法，使受教育者能够最有效率获得Java在职业（行业）岗位上的基本要求是必要的。
2.Java程序设计教学现状
在过去6年中，笔者几乎同时在研究型本科计算机专业、业余教育（夜大电器自动化专业）、高等职业学院计算机应用专业（3种不同学生层次）进行Java程序设计教学，对于3种不同层次的教学对象，从教学大纲的制定到实施实际贯穿了一条由精到简，由深到浅的演变，也就到是说本科学生课时少一点，要求高一点，（例如教学时数32，含上机、实验4学时）夜大学生（业余教学）教学时数多一点，考试要求低一点（例如教学时数51，含上机、实验8学时），高职学生教学时数再多一点，考试要求比夜大学生再低一点（例如教学时数56，含上机、实验28学时）3种不同层次教学对象教学内容基本相同，只是深入程度不同，例如本科学生要求掌握类的继承和多线程的编程，夜大学生多线程编程不讲了，对高职学生的授课会把许多时间用在语法、语义、变量等常识性问题的讲解上。从教学大纲看，不同层次学生的教学内容、教学方案不尽相同，但不同层次教学对象本质上是采用了同一教育体系。在教学内容中都从Java 的语义、变量、表达式、程序结构讲到类、对象。教学评价标准是一张考卷作为评价依据。笔者曾阅读过不少兄弟院校的Java考卷，基本上都有这样一些内容组成：变量的合法性判断，表达式（含逻辑）的值、读程序写结果、程序填空、编程（一般只有一题）。卷面的难易程度作为被考核学生的不同学历层次的区别网络应用，也就是说本科生、夜大学生、高职学生Java考试方法和内容也是一样的，只是难易程度的不同。
从Java教学现状分析，可以得到结论：当前的Java课堂教育的内容是程序设计“语言”（语种）的分析，Java课堂教育的考核目标是一纸考卷，并不把Java作为一种具有行业、职业、专业标记的工具。教学大纲的制定缺少了把Java作为专业工具在应用中发挥作用这一评价环节。
3.改革Java考核和评分标准
有鉴于对Java作为一种行业、职业、专业标记的工具的认识，2010年的2个学期笔者试行在夜大和高职的Java考试中实行可以由“Java作品（Java综合作业）”取代卷面考试方案。学生可以选择递交Java作品+作品报告+答辩的方案作为Java程序设计课程的考试成绩，Java作品的要求是：所提供的Java代码经安装或执行可以实现某一应用功能，例如P2P文件传送、白板功能等。作品报告描述Java作品的功能和安装要求，答辩的目的是鉴别学生的自主学习能力。这样的考试方式的改革已经引起了学生的关注，把Java学习的目标与一自己选定的应用或教师提出的应用联系在一起，改变了教师课本宣讲，学生被动学习，应付考试的局面。现在学生在期中就已经选定了一项由Java产生的应用作为考试的作品，教师也会把各种Java应用实例提供学生参考。
这其实也是一种让学生决定考试内容的方式，这一考试方式使得学生的学习目标清楚了，学习的主动性提高了，学生会根据Java作品的各知识点在书本、网络、教室讨论中学习，准备答辩。
Java作品+作品报告+答辩的考试方案得到了夜大2009级电器自动化专业学生15%的响应，从递交的作品、作品报告和逐个答辩的情况看都超出预期要求，例如，有一学生设计的聊天工具在作品报告中关于功能叙述：
此聊天室采用java applet技术，基于c/s结构，通过socket连接的的聊天室工具。最多允许10个客户端同时在线聊天。最多每次输入30个字符，分为与所有人聊天和单密功能，实现在线好友间交流成为可能！
另外一学生的作品功能叙述：
Filetrans是一个提供2台机器P2P多线程传输，并且支持断点续传的文件传输工具。他使用简便，只要知道对方接受机器的IP地址，并且发送与接收方同时将工具打开的状态下就能进行文件的传输。
使用方法：2台机器打开软件，发送方点击发送文件，设置接受方的IP地址、端口号、所要传送文件再本机的地址、以及留言网络应用，点击确定后，接受方的客户端会受到接受请求，点击接受后就能进行文件的传输。
传输端口号、传输的线程数可以在设置中进行设置。
作品报告中的功能叙述、模块流程都十分规范，答辩时对Java的类、方法的应用都达到或超出教材的要求，夜大学生根据自己所从事的工作表现了专业素质还应该成为教师的学习方向。
4.有待研究的方面
Java作品+作品报告+答辩的考试方案仅仅是作为Java教学研究中的一项内容，有成功和可以总结的方面，但教学大纲如何体现这一改革还有许多基础功课需要研究。
Java作品+作品报告+答辩的考试方案与考卷考试比较存在“客观评价”和“主观评价”的区别如何使答辩时的教师“主观评价”体现公平？
现在都是大班教学，如果全部学生都通过讲评、答辩评定成绩，任课教师是否能胜任？
高职学生鉴于原有的学习能力比较薄弱，作品的选材、作品报告的形成是否应该专门予以辅导，高职学生是顶岗型人才，是否高职的课程体系应该从顶岗型出发研究新的适合高职的Java课程和课程评价方法，例如在高职教学中把“职业资格和等级证书”的获得作为教学目标。
总之，Java是一种工具，一种有行业、专业特征的工具，Java 教学应该体现应用。Java教学研究任重而道远。
