基于翻轉課堂和項目驅動教學理念的Android移動開發教學改革實踐

郭爽

（中國石油大學（北京）克拉瑪依校區，新疆 克拉瑪依 834000）

0 引言

隨著基于Android系統的智能手機、智能穿戴和智能家居等領域的飛速發展，Android移動開發課程在計算機科學專業的本科教學中的重要性日益凸顯[1]。在有限的教學課時中，現有的傳統教學方式無法充分調動學生學習積極性，難以保證該課程的教學質量。針對傳統教學方式中所存在的問題，考慮綜合運用“翻轉課堂”和“項目驅動”兩種方式進行教學模式的改革。教學實踐表明，所使用的“翻轉課堂+項目驅動”教學方式有效改善了課程教學質量，在提高學生學習積極性的同時也使學生的實踐開發能力得到了有效鍛煉。

1 傳統教學方式存在問題分析

Android移動開發以Linux操作系統、Java語言設計等眾多技術為基礎，涉及多領域的基礎知識的綜合應用，因此對學生的綜合實踐能力提出了較高要求[2]。然而，在現階段計算機科學專業本科教學中分配給任課教師的學時量只能滿足基本教學要求，使用傳統課堂的教學方式進行教學將面臨以下問題：

(1)課程教學進度難控制：該課程對學生基礎知識水平提出了較高要求。當學生在學習過程中缺乏牢固的知識基礎時，就很難做到對課程內容充分理解。考慮到不同學生在所需知識體系上的欠缺，教師在教授Android開發相關內容的同時，還需要花費額外的時間對學生相關基礎知識進行鞏固。但受到有限課時的限制，教師很難保證能夠按照規劃的教學進度進行授課。

(2)課程教學和實踐結合差：該課程通過上機實踐環節培養學生實踐開發能力。但是當上機實踐內容和課堂授課知識點結合不夠緊密時，會導致學生在實踐過程中難以利用所學理論知識解決具體實踐中所遇到的問題。理論教學和實踐內容脫節不僅難以增強學生實踐能力，反而導致學生喪失動手實踐的興趣。

(3)師生教學互動溝通不暢：由于受到課程課時限制，在傳統教學模式中教師僅能單方面主導課堂授課，并無充分時間和學生進行互動。對于課上學習未理解的知識點，學生無法在課上及時向老師反饋，課下也不主動跟老師溝通。問題的不斷累積導致學生學習愈發困難，嚴重影響學生的學習質量和學習主動性。

上述問題嚴重影響了Android移動開發課程的教學質量，無法滿足業界需求。因此急需進行教學改革。

2 翻轉課堂加項目驅動教學改革

針對上述傳統Android開發教學過程所面臨的問題，本文嘗試結合“翻轉課堂”和“項目驅動”兩種教學理念來進行教學模式改革。

2.1 翻轉課堂教學理念

翻轉課堂是對以往傳統印刷式課堂教學結構和過程的徹底顛覆[3]。翻轉課堂式教學將重新調整課堂內外的時間，將學習的決定權從老師轉移給學生[4]。在具體的實踐中，教師將把本來需要在課堂上所學的部分內容分離出來分配給學生。首先讓學生在課前以多種學習方式進行自主學習，并在學習過程中對遇到的問題和難點進行總結和反饋。而后教師再針對學生的反饋，重新組織課程的教學內容和重點。

2.2 項目驅動教學理念

項目驅動式教學是實施探究式教學模式的一種教學方法。在項目驅動教學過程中，圍繞教師所分配的緊扣每章學習重點內容且難易適中的項目任務，學生將結合獨立探索和團隊合作，共同完成給出的綜合性項目并進行課堂展示。授課教師則對學生展示項目成果進行點評，根據此過程中學生的作業完成度和評價反饋，發現學生在實踐中所面臨的問題和理論知識欠缺，而后據此在下一步教學中進行重點講解和復習鞏固[[5-6]。

2.3 具體教學改革實施方案

(1)以實踐項目為主線組織教學：針對所涉及的Android 界面設計、多媒體播放與錄制、廣播與服務等多個章節內容，我們以一個Android平臺多媒體播放器 App的實踐開發項目為主線來組織課程教學內容。我們根據課程所涉及教學章節，將該項目分割成對應的子模塊。在每一章授課結束后，布置一項子模塊給學生動手實踐。通過將該項目的迭代開發與課程學習相結合，學生既能夠以項目為驅動對所學知識進行實踐應用，又能夠在具體的App開發過程中收獲樂趣與成就感。

(2)以課前自學激發學生主動學習：參考“翻轉課堂”的教學理念，我們對Android開發課程各章節關鍵知識點進行精煉，有針對性搜集相關學習材料。我們將按照課程安排以課前作業的方式將這些資料發放給學生，要求學生利用課下碎片時間提前掌握易懂知識點，并同時對難以理解的內容進行標記反饋。為監督學生進行課前自學，我們在發放資料的同時也布置相關問題，教師將在課上隨機抽取同學進行回答并記入最終課程考核。

(3)以學生自學反饋組織課堂教學：在具體教學中，教師根據學生課前學習的問題反饋來組織、更新課程內容，將課堂時間聚焦在重點疑難問題上，而對大部分學生已經自學掌握的內容簡要略過。通過這種方式，使得課堂授課內容針對性、節奏感更強，可以更加高效的完成課堂授課內容，留下充足的時間進行教學互動。

(4)以小組協作促進上機開發實踐：在上機實踐編程環節中，采取分組制。在各小組中，組長將根據組員開發能力對模塊開發進行分工、協助組員完成各自開發任務，并在項目順利完成后進行組員任務交叉互換。為了保證每一個學生均有效參與到小組開發工作中，在各模塊開發完成后，在組中隨機抽取學生對項目進行講述，并將其表現情況整合到平時成績中。

(5)針對新教學模式的課程考核評價體系更新：And roid移動開發課程傳統考核方式以紙質化閉卷考試為主，在考核內容和考核形式上均存在一定的局限，不能體現課程實踐的重要性。在“翻轉課堂+項目驅動”教學模式中，課程考核成績則由平時成績和期末小組大作業構成。其中平時成績由平時考勤、聽課情況、課前回答問題情況以及上機實踐完成情況等組成。而期末大作業根據各組題目的創新性、復雜性和完成程度，結合教師評估和組間互評進行考評，以此作為學生期末考試成績。

前述教學改革實踐的關鍵點在于按照“翻轉課堂”教學理念重新審視教學過程中的師生角色，以全新的課程考核方式和豐富的課前、課后學習材料來激發學生自我學習的動力和興趣，而有限的課堂授課則主要集中于解決學生自學所遇到的疑難問題。與此同時，我們也按照 “項目驅動”教學理念，以實踐項目為課程主線、以小組協作為實現方式，培養學生實踐能力和團隊合作精神。

3 課程教學改革成效分析

在過去的兩年里，作者遵循上述“翻轉課堂+項目驅動”教學改革的思想，按照上述實施方案并結合本校教學情況對Android移動開發課程的教學實踐進行逐步改革。通過轉變教學理念、重組課堂內容、增加實踐結合環節、增強師生互動、更新課程考核方案等多種方式，從根本上改變了傳統的Android移動開發授課方法。下面我們將基于學生期末成績分布、調查問卷反饋和大作業質量等，對所進行的Android移動開發課程教學改革成效進行分析。

近三年的Android開發課程相關情況如表1中所展示。對表中基本數據進行分析可以看出，所進行的教學改革取得了一系列的成果：

表1 教學改革前后Android 移動開發課程教學情況對比

(1)2018 年按照傳統課堂授課方式授課，大部分學生期末成績集中在60至79區間，而總體優良率僅為33.9%。在進行教學改革后，2019年和2020年學生期末成績得到了明顯的提升，絕大多數學生成績均在良好和優秀的水平上，教學質量得到了明顯提升。

(2)從三年的調查問卷反饋情況來看，在進行教學改革之前，有很大比例的學生認為課程教學內容趣味性一般、教學實踐環節占比偏低。在進行教學改革后，這一問題得到了有效解決，大部分學生對課程內容表示感興趣，而新增的實踐教學課時也受到學生歡迎。

除去表1中所展示的定量指標外，教學改革所帶來的另一項重要改變也體現在學生課程大作業質量上。在2018 年未進行教學改革前，學生所提交的大作業項目App類型單一，實踐動手開發的代碼量非常有限。但在進行教學改革后，學生大作業App擬題原創性得到了極大的提升，App項目類型涵蓋多種類型。同時大作業的核心代碼量明顯提升。

4 結束語

實踐表明新式的“翻轉課堂”教學模式能夠有效地激發了學生自身學習興趣，使得學生的學習方式由被動學習轉變為興趣驅動的主動學習。而以項目開發為載體、根據實際項目需求進行課程內容組織，使得課堂教學更為系統連貫，并且有效鍛煉了學生的實踐編程能力。對學生成績、問卷反饋和學生大作業質量進行分析，結果表明所進行的教學改革有效提升了該課程的整體教學質量。學生在掌握課程知識的同時，也能夠在自身興趣的激發下主動將所學知識進行實踐和應用。在后續的教學過程中，作者將以“翻轉課堂+項目驅動”式教學理念為指導進一步對Android移動開發課程的教學實踐進行改革，不斷完善教學模式、更新教學理念、豐富教學方法、改良考核體系，總結出一套更加合適符合現代化IT綜合人才培養的Android移動開發課程教學模式，以供廣大高校計算機專業教學人員的借鑒和參考。