師范院校“移動應(yīng)用開發(fā)”課程建設(shè)與教學(xué)模式探討
——以湖南第一師范學(xué)院為例

湯希瑋，胡秋玲

（湖南第一師范學(xué)院 a.信息科學(xué)與工程學(xué)院；b.圖書館，湖南 長沙 410205）

師范院校“移動應(yīng)用開發(fā)”課程建設(shè)與教學(xué)模式探討
——以湖南第一師范學(xué)院為例

湯希瑋a，胡秋玲b

（湖南第一師范學(xué)院 a.信息科學(xué)與工程學(xué)院；b.圖書館，湖南 長沙 410205）

移動應(yīng)用開發(fā)課程是計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)的一門重要專業(yè)課，由于其內(nèi)容龐雜、實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn)，一直是師范院校學(xué)生比較畏難的課程。對此，我們對移動應(yīng)用開發(fā)課程體系進(jìn)行重新構(gòu)建，并采用啟發(fā)式教學(xué)模式、體驗(yàn)式教學(xué)模式和對比教學(xué)模式提高教學(xué)效果。

移動應(yīng)用開發(fā)；課程建設(shè)；教學(xué)模式

中國互聯(lián)網(wǎng)信息中心發(fā)布第40次《中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展?fàn)顩r統(tǒng)計(jì)報(bào)告》顯示，截至2017年6月，中國網(wǎng)民規(guī)模達(dá)到7.51億，其中使用手機(jī)上網(wǎng)用戶達(dá)到7.24億，相當(dāng)于歐洲人口的總量。而且，2017年上半年，各種手機(jī)應(yīng)用程序的用戶規(guī)模不斷擴(kuò)大，移動互聯(lián)網(wǎng)的主導(dǎo)地位進(jìn)一步加強(qiáng)。盡管從2010年開始，國內(nèi)許多高校就嘗試設(shè)置移動應(yīng)用開發(fā)相關(guān)的課程，但是，移動應(yīng)用開發(fā)人才不足的問題始終是互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展所面臨的重大挑戰(zhàn)。基于這一現(xiàn)狀，不少師范類院校也紛紛在其計(jì)算機(jī)相關(guān)的專業(yè)中開設(shè)移動應(yīng)用開發(fā)課程。如湖南第一師范學(xué)院的信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)和計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)就開設(shè)了該課程。師范院校的學(xué)生有著與其他工科院校完全不同的特點(diǎn)，比如，女生占大多數(shù)，而且第一志愿填本專業(yè)的少，調(diào)劑者居多。這使教師的教學(xué)模式以及課程體系建設(shè)等面臨新的挑戰(zhàn)。本文將根據(jù)移動應(yīng)用課程的特點(diǎn)，以及師范院校學(xué)生特性探討提高教學(xué)效果的策略。

一、移動應(yīng)用開發(fā)課程體系的設(shè)計(jì)與內(nèi)容構(gòu)建

根據(jù)谷歌公司的建議，移動應(yīng)用課程體系的設(shè)置可以圍繞四個方向展開，即移動應(yīng)用開發(fā)、智能終端、嵌入式和物聯(lián)網(wǎng)。

移動應(yīng)用開發(fā)方向注重培養(yǎng)基于安卓系統(tǒng)的應(yīng)用程序開發(fā)人才。主要教學(xué)內(nèi)容包括安卓編程語言基礎(chǔ)課程、安卓移動開發(fā)核心課程和安卓移動開發(fā)工程能力培養(yǎng)課程，教學(xué)目標(biāo)是使學(xué)生掌握基于安卓平臺的應(yīng)用程序開發(fā)與設(shè)計(jì)技術(shù)。

智能終端方向注重培養(yǎng)各種智能終端上系統(tǒng)級和應(yīng)用級軟件開發(fā)人才。主要教學(xué)內(nèi)容包括安卓系統(tǒng)定制和安卓應(yīng)用程序開發(fā)框架。前者涵蓋絡(luò)安卓系統(tǒng)的各種移植和驅(qū)動技術(shù)，后者關(guān)注系統(tǒng)平臺之上各種應(yīng)用程序的開發(fā)與優(yōu)化，教學(xué)目標(biāo)是使學(xué)生掌握安卓系統(tǒng)的定制技術(shù)和應(yīng)用程序開發(fā)技能，能夠結(jié)合不同類別和不同應(yīng)用場景的智能終端進(jìn)行技術(shù)歸類和思維引導(dǎo)。

嵌入式方向嵌入式系統(tǒng)方向注重培養(yǎng)安卓系統(tǒng)硬軟件技術(shù)開發(fā)專門人才。主要教學(xué)內(nèi)容包括運(yùn)行嵌入式系統(tǒng)的處理器的體系結(jié)構(gòu)、指令集、硬件組成，以及與此相關(guān)的安卓系統(tǒng)底層程序開發(fā)技術(shù)，教學(xué)目標(biāo)是使學(xué)生掌握安卓系統(tǒng)的嵌入式硬件平臺及其軟件開發(fā)技術(shù)。

物聯(lián)網(wǎng)方向注重培養(yǎng)物聯(lián)網(wǎng)移動應(yīng)用開發(fā)方面的人才，主要教學(xué)內(nèi)容包括安卓系統(tǒng)在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用、基于安卓系統(tǒng)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用開發(fā)、基于安卓系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、基于物聯(lián)網(wǎng)的安卓移動應(yīng)用開發(fā)等。教學(xué)目標(biāo)是使學(xué)生掌握各種移動接入設(shè)備并將其通過網(wǎng)絡(luò)連接，建立物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用基礎(chǔ)環(huán)境。

目前湖南第一師范學(xué)院無論信息與計(jì)算機(jī)科學(xué)專業(yè)（簡稱信科），還是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)（簡稱計(jì)科）都只在移動應(yīng)用開發(fā)方向開展教學(xué)活動，教學(xué)定位也比較明確，就是培養(yǎng)具有扎實(shí)理論知識和應(yīng)用開發(fā)技能的高素質(zhì)人才，一方面為將來走上工作崗位的畢業(yè)生提供實(shí)用的技能儲備，另一方面為希望繼續(xù)深造的畢業(yè)生打下良好的理論基礎(chǔ)。另外，這兩個專業(yè)分別屬于不同的學(xué)院，前者為數(shù)學(xué)與計(jì)算科學(xué)學(xué)院，后者為信息科學(xué)與工程學(xué)院，學(xué)生來源的不同將導(dǎo)致課程體系建設(shè)和教學(xué)模式有一定的區(qū)別。

表1 課程教學(xué)內(nèi)容

課程體系建設(shè)既要圍繞專業(yè)人才培養(yǎng)計(jì)劃展開，又要充分考慮學(xué)生的認(rèn)知學(xué)習(xí)規(guī)律，還要科學(xué)合理地配置教學(xué)資源，所以必須考慮前導(dǎo)、后續(xù)和平行課程的設(shè)置及它們之間的相互關(guān)系。我們參考已經(jīng)開設(shè)移動應(yīng)用開發(fā)課程的著名師范院校和工科院校的成功經(jīng)驗(yàn)，立足我校計(jì)科和信科專業(yè)建設(shè)的實(shí)際，依托現(xiàn)有專業(yè)基礎(chǔ)，開展移動應(yīng)用開發(fā)課程體系建設(shè)（具體教學(xué)內(nèi)容見表1）。針對計(jì)科專業(yè)，第一學(xué)年第一學(xué)期，開設(shè)《計(jì)算機(jī)科學(xué)導(dǎo)論》課程，全面厘清計(jì)科專業(yè)各門專業(yè)課程的知識體系結(jié)構(gòu)，第二學(xué)年第一學(xué)期，開設(shè)《JAVA語言程序設(shè)計(jì)》課程，講授面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)知識，第三學(xué)年第二學(xué)期，開設(shè)《移動應(yīng)用開發(fā)》課程，全面介紹基于安卓系統(tǒng)平臺的應(yīng)用程序開發(fā)過程。信科專業(yè)課程開設(shè)情況與計(jì)科專業(yè)類似，不同之處在于第二學(xué)年第二學(xué)期還將開設(shè)移動開發(fā)入門課程《App Inventor編程工具》。移動應(yīng)用開發(fā)課程體系由淺到深分別包括計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識課程、程序設(shè)計(jì)語言課程和移動應(yīng)用開發(fā)課程，其中，移動開發(fā)入門課程專為信科專業(yè)學(xué)生開設(shè)。之所以在信科專業(yè)開設(shè)移動應(yīng)用入門課程，是因?yàn)樾趴茖I(yè)的人才培養(yǎng)方案不同于計(jì)科專業(yè)，前者注重?cái)?shù)學(xué)理論在計(jì)算機(jī)科學(xué)中的滲透，后者注重計(jì)算機(jī)科學(xué)中應(yīng)用能力的培養(yǎng)，所以計(jì)科專業(yè)被設(shè)置了更多的程序設(shè)計(jì)課程，客觀上使得信科專業(yè)學(xué)生的編程能力不如計(jì)科，需要有入門課程彌補(bǔ)這種差別。

二、移動應(yīng)用開發(fā)教學(xué)模式研究與應(yīng)用

（一）啟發(fā)式教學(xué)模式

啟發(fā)式教學(xué)源遠(yuǎn)流長，早在2000多年前，孔子就提出“不憤不啟，不悱不發(fā)”，強(qiáng)調(diào)教師應(yīng)該激發(fā)學(xué)生天然的好奇心和旺盛的求知欲，進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生思考問題并解決問題。現(xiàn)代教學(xué)理論仍然把啟發(fā)式教學(xué)列為重要的教學(xué)方法[1]。在啟發(fā)式教學(xué)中，堅(jiān)持“學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)”[2]。學(xué)生為主體指學(xué)生獨(dú)立自主地參與學(xué)習(xí)，其獲取、吸收、消化知識的行為由自身驅(qū)動。教師為主體指教師致力于促成一種能夠推動學(xué)生主動學(xué)習(xí)的態(tài)勢。移動應(yīng)用開發(fā)課程和其他工科課程一樣比較復(fù)雜乏味，同時有具有精確性的特征，哪怕一個符號的錯誤都能導(dǎo)致整個應(yīng)用程序運(yùn)行失敗，因此學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中很容易因?yàn)橛龅礁鞣N大大小小的挫折而喪失學(xué)習(xí)的主動性。針對這一具體問題，我們在安排教學(xué)內(nèi)容時，充分考慮學(xué)生的實(shí)際情況，將課程的所有知識點(diǎn)都設(shè)計(jì)得具有一定啟發(fā)性。教師在授課時，并不是將知識點(diǎn)的所有內(nèi)容完整地在課堂上呈現(xiàn)，而是以點(diǎn)帶面，合理引導(dǎo)學(xué)生積極思考，主動探索未知領(lǐng)域。例如，我們在講授安卓項(xiàng)目的目錄結(jié)構(gòu)時，會詳細(xì)講解scr文件夾、res文件夾和Androidmainfest程序的作用以及文件夾下文件的功能，但可能會有意不介紹R子文件夾的作用和功能，學(xué)生自然就會思考scr文件夾中的源代碼文件的函數(shù)調(diào)用res文件夾中的各種資源（如字符串、圖標(biāo)、圖片等）時是如何實(shí)現(xiàn)的。對于系統(tǒng)如何記錄這種調(diào)用過程，學(xué)生帶著這些問題，會主動去學(xué)習(xí)，直到找到答案為止。我們在2014級計(jì)科專業(yè)的教學(xué)活動中貫徹這一教學(xué)模式時，成功營造了以學(xué)生為中心的課堂氛圍。

（二）體驗(yàn)式教學(xué)模式

傳統(tǒng)的課程教學(xué)模式是將實(shí)驗(yàn)課與理論課分開，實(shí)驗(yàn)課由學(xué)生動手操作，教師在邊上指導(dǎo)，理論課由教師前臺講授并演示，學(xué)生被動接收。這種教學(xué)模式容易使學(xué)生形成眼高手低的不良習(xí)慣，導(dǎo)致教學(xué)效果不佳。另外，移動應(yīng)用開發(fā)課程又具有內(nèi)容龐雜，實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn)。因此，我們設(shè)計(jì)了體驗(yàn)式教學(xué)模式。首先，我們改造了原來的移動應(yīng)用開發(fā)實(shí)驗(yàn)室，完善了電子教室軟件。然后，將所有課程都安排在實(shí)驗(yàn)室上，不再刻意區(qū)分理論課和實(shí)驗(yàn)課，最后，在電子教室軟件的幫助下，將授課內(nèi)容實(shí)時推送到學(xué)生的電腦屏幕上，教學(xué)過程中關(guān)注學(xué)生通過電子教室軟件傳回的反饋，對具有一定共性的問題即時作出解答。教師授課不再整節(jié)課滿堂灌，而是根據(jù)每個小知識點(diǎn)隨時暫停，布置小任務(wù)要求學(xué)生打開實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)在較短的時間內(nèi)獨(dú)立完成，營造一種邊學(xué)習(xí)邊體驗(yàn)的過程。例如，教師在講授安卓應(yīng)用程序生命周期時，為了講清楚安卓應(yīng)用程序的4種狀態(tài)和7個執(zhí)行函數(shù)，通常會設(shè)計(jì)一個完整的案例，邊講解邊演示程序的調(diào)試和運(yùn)行過程。這種教學(xué)方式能夠在一定程度上抓住學(xué)生的注意力，但是，由于學(xué)生被動接收知識的時間過長，學(xué)習(xí)興趣會不斷下降。因此，在教學(xué)中，我們會將完整的案例依據(jù)執(zhí)行函數(shù)的個數(shù)分解為7個小案例，傳授完一個小案例即要求學(xué)生現(xiàn)場體驗(yàn)，由于案例短小簡潔，學(xué)生通常能在較短的時間內(nèi)順利完成，這樣不僅提高了學(xué)生動手實(shí)踐的能力，更重要的是隨著課程的推進(jìn)，學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣愈加濃厚，課后學(xué)生的獲得感很強(qiáng)。體驗(yàn)式教學(xué)的好處在于通過增強(qiáng)學(xué)生的參與感，有效地克服了學(xué)生注意力轉(zhuǎn)移的毛病，大大提高了課堂學(xué)習(xí)效率。

（三）對比教學(xué)模式

比較教學(xué)法指在相同條件下，依據(jù)共同的標(biāo)準(zhǔn)比較多個對象，清晰呈現(xiàn)對象屬性的異同、地位的主次、功能的大小、性能的優(yōu)劣、問題的難易等，進(jìn)而了解、辨別并把握對象[3][4]。在移動應(yīng)用開發(fā)的教學(xué)過程中，我們也運(yùn)用對比教學(xué)模式，通過相似課程的比較加深學(xué)生對知識和技能的掌握程度。安卓應(yīng)用程序的開發(fā)過程和開發(fā)環(huán)境與JAVA程序設(shè)計(jì)課程相比有很大的不同，但是，JAVA課程畢竟是安卓課程的前序課程，安卓應(yīng)用的源代碼是以JAVA為基礎(chǔ)，另外，學(xué)生對JAVA語言比較熟悉，具有一定的編程技能，因此JAVA程序設(shè)計(jì)課程中的許多教學(xué)場景，完全可以用來和安卓程序設(shè)計(jì)課程的類似知識點(diǎn)進(jìn)行對比教學(xué)。例如，JAVA是一門面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)語言，對象、屬性、方法是其三個基本要素，一個類（class）只有實(shí)例化為一個對象才能被執(zhí)行，類中定義的各種變量（屬性）在執(zhí)行時被封裝在對象中，其他函數(shù)只有通過引用對象并調(diào)用其方法才能實(shí)現(xiàn)變量的讀取或賦值。安卓系統(tǒng)上的應(yīng)用程序在手機(jī)而不是個人電腦上執(zhí)行，應(yīng)用程序盡管還是用JAVA語言編寫，但是由于程序的執(zhí)行環(huán)境和執(zhí)行方式的改變，變量的值通常會保存在資源文件夾res的相關(guān)資源文件中，要給變量賦值就要利用系統(tǒng)提供的專用方法調(diào)用資源文件，讀取需要的資源，同時變量和資源文件都需要在R文件夾中自動注冊。安卓應(yīng)用程序中變量的使用方式不同于Windows系統(tǒng)，但又有一定的相似性。因此在授課時，我們對比講解這兩種不同的變量賦值方式，加深學(xué)生對編程思想的理解。

在實(shí)際的教學(xué)活動中，我們還積極嘗試了其它教學(xué)方式方法，雖然也取得了較好的效果，但以上面提到的三種模式最佳，未來我們將進(jìn)一步完善這些教學(xué)模式，通過積極的教與學(xué)的互動增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的愉悅感，切實(shí)提高教學(xué)質(zhì)量。

四、結(jié)語

移動應(yīng)用開發(fā)課程體系的建設(shè)及其教學(xué)模式的實(shí)踐和創(chuàng)新，一直是我校工科專業(yè)教學(xué)改革的重點(diǎn)。過去幾年來，我們根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況，不斷探索符合學(xué)生學(xué)習(xí)特點(diǎn)的教學(xué)方式方法，致力于保持學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，從實(shí)踐出發(fā)切實(shí)提高學(xué)生的程序設(shè)計(jì)水平，最終使學(xué)生具備扎實(shí)的編程技能和完整的理論儲備，為將來的發(fā)展打下良好的基礎(chǔ)。教學(xué)實(shí)踐表明，我們關(guān)于移動應(yīng)用課程體系的建設(shè)及相關(guān)教學(xué)模式的創(chuàng)新取得了良好的教學(xué)效果，課程深受學(xué)生歡迎。

[1]錢龍霞，王正新，等.基于問題驅(qū)動的啟發(fā)式教學(xué)方法在研究生評估類課程中的應(yīng)用研究[J].教育教學(xué)論壇，2016（11）:172-173

[2]劉淑紅等.例談啟發(fā)式教學(xué)模式在大學(xué)物理教學(xué)中的應(yīng)用[J].教育教學(xué)論壇，2017（14）:217-218

[3]李運(yùn)模.比較教學(xué)法略論[J].中南民族學(xué)院學(xué)報(bào)（人文社科版），2000（3）:169-172.

[4]王青松.比較教學(xué)法在《傳感器》理論教學(xué)過程中的應(yīng)用[J].中小企業(yè)管理與科技，2016（3）:185-185.

Exploration to the Construction and Teaching Mode of Mobile Application Development Course in Normal Colleges and Universities:A Case Study of Hunan First Normal University

TANG Xi-weia,HU Qiu-lingb

（a.School of Information Engineering and Technology,Hunan First Normal University,Changsha,Hunan 410205;b.Library of Hunan First Nomnal University,Changsha,Hunan 410205）

Mobile Application Development is one of the important professional courses for computer majors.Owing to the complicated contentsand emphasison practice,it is always the difficulty for normal college students.For this,we tried to reconstruct the system of the course and applied heuristic teaching mode,experience teaching mode and comparative teaching mode to improve the teaching effects.

mobile application development;course construction;teaching mode

G642

A

1674-831X（2017）05-0088-04

2017-08-10

基礎(chǔ)教育信息化技術(shù)湖南省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（2015TP1017）；湖南省教學(xué)改革研究項(xiàng)目（湘教通〔2015〕118號）

湯希瑋（1973-），男，湖南安鄉(xiāng)人，湖南第一師范學(xué)院副教授，博士，主要從事計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究；胡秋玲（1976-），女，湖南常德人，湖南第一師范學(xué)院館員，主要從事圖書情報(bào)研究。

[責(zé)任編輯：胡 偉]