基于CDIO理論的《移動互聯(lián)應用開發(fā)（Android）》課程教學模式改革探索

孫鎮(zhèn)江

摘? 要：基于CDIO理論的《移動互聯(lián)應用開發(fā)（Android）》課程教學模式改革探索，主要解決軟件技術等相關專業(yè)學生學習興趣不高、編程能力不足和工程實踐能力缺乏等問題。結合國際工程教育改革的最新成果——CDIO理論，從高職課堂教學的實際情況出發(fā)，將企業(yè)真實項目引入教學過程中，開展以項目驅動模式為主的教學模式改革探索，創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，提高工程教育質量，為新興工程科技人才培養(yǎng)提供有力支撐。

關鍵詞：CDIO;移動互聯(lián)應用開發(fā);教學模式;Android

中圖分類號：TP31? ? ?文獻標識碼：A

Abstract：The teaching mode reform of Mobile Internet Application Software Development （Android） is conducted based on CDIO theory，which mainly solves the problems of low interest in learning，insufficient programming ability and insufficient engineering practice ability of students majoring in software technology.Combining with the latest achievement of international engineering education reform，CDIO theory，and starting from the actual situation of teaching in higher vocational colleges，real enterprise projects are introduced into the teaching process，carrying out the exploration of project-driven teaching mode reform，innovating talent training mode，improving the quality of engineering education and providing strong support for the training of new engineering science and technology talents.

Keywords：CDIO;Mobile Internet Application Software Development;teaching mode;Android

1? ?引言（Introduction）

伴隨著5G移動通信技術的發(fā)展，以及人工智能在各個領域的應用和融合發(fā)展，移動互聯(lián)網(wǎng)技術迎來更快發(fā)展，“萬物移動互聯(lián)”將逐漸變?yōu)楝F(xiàn)實。現(xiàn)階段，很多的高校已開設移動互聯(lián)應用開發(fā)，作為軟件技術等專業(yè)的專業(yè)核心課程，好多學生把移動互聯(lián)應用開發(fā)作為今后就業(yè)的發(fā)展方向。目前，移動互聯(lián)應用開發(fā)技術更新愈加頻繁，以全球最受歡迎的移動互聯(lián)開發(fā)系統(tǒng)——Android為例來說，2019年3月14日凌晨，谷歌公司推出了Android Q的首個Beta版本，即Android 10.0，這自2008年9月，Google發(fā)布的Android第一版，11年的時間，發(fā)布了10主版本的系統(tǒng)，平均近一年更新一個主版本。這就要求教師需要不斷地學習和更新知識;對于學生來說，如果學生的學習趕不上其更新的速度，會容易造成學生學習完這門功課，技術卻已過時了。這就對移動互聯(lián)應用開發(fā)教學提出更高要求。

CDIO工程教育理論是由麻省理工學院等四所大學組成的研究機構共同研究，是近年來國際工程教育改革的最新成果[1]。以“預期學習成果”導向來推動課程內容、教學方法和教學過程的設計，重視營造工程教育文化，其注重工程能力培養(yǎng)和基于工程項目全生命周期的一體化設計思想。其中，CDIO分別代表Conceive（構思）、Design（設計）、Implement（實現(xiàn)）和Operate（運作），它按照產(chǎn)品研發(fā)到產(chǎn)品運行的真實流程，在學生學習工程時，以主動的、實踐的和課程之間有機聯(lián)系的方式進行[2]。

2? 移動互聯(lián)應用開發(fā)教學現(xiàn)狀（Current situation of mobile internet application software development teaching）

《移動互聯(lián)應用開發(fā)（android）》課程的學習是通過理論與實踐相結合的方式培養(yǎng)學生具有開發(fā)App程序的能力[3，4]。目前，還有部分院校的教學模式仍停留在傳統(tǒng)的教學模式中，移動互聯(lián)應用開發(fā)技術發(fā)展速度快、更新頻繁，整個行業(yè)的處于不斷發(fā)展階段，所以，移動互聯(lián)應用開發(fā)教學存在如下現(xiàn)狀：

（1）傳統(tǒng)教學模式下，學習興趣不高，自主學習的能力和意識不強

傳統(tǒng)的教學模式中占據(jù)主導地位是教師，學生被動接受的知識，再按照教師的講解進行實驗實踐學習的模式，這極大地制約了學生的主動思考和動手能力培養(yǎng)，容易使學生養(yǎng)成思維惰性，學生缺乏主動的思考和參與設計，只需按部就班的在自己的實驗設備上完成實踐即可。學生被動地接受知識，練習式地完成實踐，不利于學生學習興趣和探索鉆研精神的培養(yǎng)，難以形成獨立思考和自主學習的能力[5]。

（2）學生編程能力不足

編程能力是一種利用計算機編程語言解決實際問題的能力，是衡量學生對課程掌握程度的重要指標，它和教師的教學環(huán)節(jié)的執(zhí)行方式有著直接的關系。鑒于高校中的教師本身缺乏從事項目開發(fā)的實戰(zhàn)經(jīng)驗，所以大多數(shù)高校的教學模式仍停留在傳統(tǒng)的教學模式，教師采用知識點理論堆積的方式進行“說教式”的教學[5]，實踐教學部分通常是在任課教師的指導下完成單一或幾個知識點的實驗驗證，盡管這種方式有助于加強學生對部分理論知識點的理解和掌握，但缺乏整體性的訓練，不利于對學生進行企業(yè)真正需要的編程能力的系統(tǒng)培養(yǎng)[6]。

（3）學生工程實踐能力缺乏

移動互聯(lián)應用開發(fā)的課堂教學主要目標是為了培養(yǎng)學生對于移動互聯(lián)技術的應用能力，而不僅僅是簡單的理論知識掌握。教師雖然利用案例驅動和項目驅動等教學途徑對學生的編程能力進行了一定程度的鍛煉，讓學生很好地理解知識點，但大多數(shù)學生都存在缺乏系統(tǒng)全面的真實企業(yè)項目需求訓練的問題，缺乏真正的工程實踐能力，這樣的教學方式不能完全符合教學目標，教學效果不理想[7]。

3? 基于CDIO理論課程教學模式的探索（Exploration on the teaching mode reform based on CDIO theory）

移動互聯(lián)應用開發(fā)是一門實踐性很強的學科的課程。結合CDIO工程教育模式，在移動互聯(lián)應用開發(fā)課程中開展教學模式的探索。在教學過程中采取以項目驅動模式為主的教學模式，從高職課堂教學的實際情況出發(fā)，結合移動互聯(lián)應用開發(fā)的主要特點，對教學內容和教學過程進行重塑，建立基于CDIO理論的項目驅動教學模式，深化校企合作，引入有經(jīng)驗的企業(yè)教師和真實企業(yè)項目，建立合理的教學評價體系，如圖1所示。

（1）采用CDIO項目驅動教學模式，引入企業(yè)項目，培養(yǎng)學生工程實踐能力

基于CDIO的“做中學”的教育理念，注重培養(yǎng)學生系統(tǒng)工程技術能力，以企業(yè)真實項目開發(fā)為主線，以移動互聯(lián)應用開發(fā)技術知識學習為基礎，以工程實踐能力培養(yǎng)為本位，將移動互聯(lián)應用開發(fā)課程所涵蓋的技術知識、應達到的工程能力、應具備的素質等培養(yǎng)目標融入項目。結合崗位需求、技術知識前后銜接設置，以及行業(yè)發(fā)展趨勢，選用企業(yè)真實項目為載體，再根據(jù)知識點和理論內容，對項目分解，劃分為子項目和案例，將教學內容按照CDIO的模式融入項目之中，尤其是項目的構思、設計、開發(fā)和運作，通常將一個子項目對應一個新的知識點，讓學生以主動的、實踐的方式進行教學實施的學習模式，旨在激發(fā)學生的學習興趣和熱情，提升核心課程實踐教學的質量，培養(yǎng)學生工程實踐能力。

以青島職業(yè)技術學院軟件技術專業(yè)為例，我們引入企業(yè)項目——“水果優(yōu)選”App，將這個典型的電商類的手機應用程序貫穿整個課程教學過程中。將本項目劃分為若干子項目，每個子項目所有包含的知識點和功能及掌握程度如表1所示。

構思階段：教師給學生演示子項目，讓學生接觸企業(yè)真實的項目，體驗項目的用途和作用。通過討論分析、查閱資料、教師指導等途徑逆向思維方式確定用戶需求，進行需求分析，查詢所用到知識，共同編制項目需求分析報告書。這樣，將實際的項目運用到教學中，將知識點與項目相結合，學生更容易理解和掌握。

設計階段：學生可以分成小組，選出組長，根據(jù)需求分析報告書，以小組為單位進行設計，形成設計報告。學生設計過程中，學生調研資料和教師教學兩者相結合。給學生一定時間，讓學生發(fā)揮主觀能動性，自行解決問題;同時，要引導學生進行自動學習，學生面臨問題和困難是在所難免的，可以借助一些學生比較容易理解途徑和方法如微課等，引導學生解決遇到問題。整個過程會加深學生的理解，鍛煉學生運用能力，從而為學生積累經(jīng)驗。

實現(xiàn)階段：設計完成后，按照軟件工程的開發(fā)規(guī)范進行詳細App開發(fā)，依據(jù)功能設計報告，利用開發(fā)環(huán)境Android Studio進行代碼編寫，按照組內任務分工，依據(jù)功能設計報告，逐一實現(xiàn)功能代碼編寫。在遇到困難時，先讓學生自行解決，教師可以適當?shù)刂笇W生，以“配角”的方式，輔助其順利完成代碼編寫。

運作階段：對每一個子項目，編寫完成后，對各功能模塊進行測試，再整合到總項目上，并不斷調試優(yōu)化，直達達到預期的功能要求。最后，教師和學生一起討論總結用到知識點和技術，從而讓學生更好理解和掌握基礎理論知識。

（2）深化校企合作，共同開展基于“CDIO”項目的校內綜合實訓，提高學生編程能力

深化校企合作，聘請校外有經(jīng)驗的企業(yè)教師共同開展基于“CDIO”項目的校內綜合實訓，在前期理論知識和專業(yè)技能課程的學習由校內教師承擔基礎上，課程綜合實訓課程由校內教師和校外的企業(yè)教師共同授課。對于學生，他們前期已完成一個綜合項目，有一定的理論和實踐基礎，接受校外的企業(yè)教師授課就變得相對容易;對于校內教師，同樣是一個學習的過程，有助于校內教師了解前沿知識和技術，不斷更新教學內容和實訓內容，促進教師成長。如果學生能夠滿足企業(yè)發(fā)展要求，甚至可以直接入職企業(yè)。讓企業(yè)教師參與人才培養(yǎng)，凝聚校企雙方優(yōu)勢資源、互利共贏，使人才培養(yǎng)滿足社會需求和行業(yè)發(fā)展，提高學生就業(yè)競爭力，滿足企業(yè)需求。

（3）基于“CDIO項目驅動”的培養(yǎng)模式，建立合理的教學評價體系

移動互聯(lián)課程強調學生的編程能力和工程實踐能力等。基于CDIO項目驅動的教學，在評價方面，除了學生應該掌握的基礎知識以外，還將編程能力、工程實踐能力納入評價體系。教師根據(jù)學生平時考勤、任務完成進度、組內互評、項目答辯和期末考核等因素綜合確定學生的課程最終成績。將學生的自我評價，以及教師的評價相結合，重視教學過程的評價，從知識、能力及素質等多層次評價教學的實施情況，以促進基于“CDIO 項目驅動”的培養(yǎng)模式的有效實施，提高工程教育質量，培養(yǎng)新興工程科技人才。

4? ?結論（Conclusion）

在軟件技術相關專業(yè)中，探索基于CDIO理論的《移動互聯(lián)應用開發(fā)（Android）》課程教學模式的應用，對于提高課程實踐教學質量有積極作用。這個過程中，對教師提出更高要求，需要對整個項目和知識非常熟悉，了解App項目開發(fā)流程，兼具一定的項目實戰(zhàn)經(jīng)驗。對于學生來說，前期可能會比較吃力，如果能夠適應這種教學模式，學生的編程能力和工程實踐能力會得到很大提升，學生學習的熱情和積極性自然提高。基于CDIO理論的《移動互聯(lián)應用開發(fā)（android）》課程教學模式改革探索，是創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，有利于提高工程教育質量，為滿足國家戰(zhàn)略發(fā)展需要提供強大的新興工程科技人才有力支撐。

參考文獻（References）

[1] 劉冰月，劉蕾.CDIO教學模式在Java系列課程實踐教學體系建設中的應用[J].軟件工程，2019（06）：56-59.

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[3] 馬宏茹.移動互聯(lián)應用課程教學現(xiàn)狀與探索[J].軟件工程，2016，19（08）：53-55.

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[6] 賈宗維，張超群.CDIO理念在Java Web課程教學中的應用研究[J].中國教育信息化，2018（22）：70-72.

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