“移動(dòng)終端應(yīng)用開發(fā)”一流本科課程的全方位改造

潘俊虹，肖鐘捷，江玲

（武夷學(xué)院 數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)學(xué)院，福建省 武夷山 354300）

近年來，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用迅猛發(fā)展，但如何培養(yǎng)適應(yīng)市場(chǎng)需求的移動(dòng)應(yīng)用開發(fā)人才，是許多應(yīng)用型高校面臨的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)之一[1-2]。“移動(dòng)終端應(yīng)用開發(fā)”是武夷學(xué)院物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)一門必修課程，課程的目的是培養(yǎng)具備熟練移動(dòng)應(yīng)用開發(fā)能力、較高工程素養(yǎng)和具有一定創(chuàng)新能力的技術(shù)性人才，為將來的職業(yè)發(fā)展奠定的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。作為一門工科課程，如何體現(xiàn)“大工程觀、學(xué)生中心，成果導(dǎo)向，持續(xù)改進(jìn)、綠色工程教育、全面工程教育”的新工科理念成為課程建設(shè)的核心問題[3-5]。

2019 年10 月，教育部印發(fā)《關(guān)于一流本科課程建設(shè)的實(shí)施意見》提出建設(shè)一流本科課程的“雙萬計(jì)劃”，旨在通過課程思政融入，確立學(xué)生中心、產(chǎn)出導(dǎo)向、持續(xù)改進(jìn)的理念，提升課程的高階性，突出課程的創(chuàng)新性，增加課程的挑戰(zhàn)度，引領(lǐng)新一輪本科課程建設(shè)[6-7]。以此為契機(jī)，教學(xué)團(tuán)隊(duì)圍繞教學(xué)理念革新、課程思政融入、教學(xué)內(nèi)容重構(gòu)和教學(xué)方式改進(jìn)等對(duì)課程進(jìn)行全方位的改造和提升。實(shí)踐表明這些措施顯著提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，基本達(dá)到預(yù)期的培養(yǎng)目標(biāo)，為應(yīng)用型本科培養(yǎng)具有高素質(zhì)的技術(shù)型人才提供一些思路借鑒。

1 課程教學(xué)現(xiàn)狀

“移動(dòng)終端應(yīng)用開發(fā)”課程作為一門流行的應(yīng)用軟件開發(fā)課程，兼有實(shí)踐性強(qiáng)和更新快等特點(diǎn)，傳統(tǒng)程序設(shè)計(jì)教學(xué)模式和方法已經(jīng)難以有效滿足當(dāng)前的教學(xué)需要，也無法達(dá)到理想的教學(xué)目標(biāo)[8-10]。課程團(tuán)隊(duì)在教學(xué)過程中，發(fā)現(xiàn)一些問題，突出表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:一是課程教學(xué)目標(biāo)缺少思政方面內(nèi)容，課程內(nèi)容融入思政元素較少，甚至沒有思政內(nèi)容，不符合培養(yǎng)方案培養(yǎng)知行合一高素質(zhì)技術(shù)型人才的要求，不適應(yīng)新形勢(shì)下課程教學(xué)的需要。二是教學(xué)內(nèi)容多為簡(jiǎn)單知識(shí)堆砌，缺乏實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景支撐，學(xué)生缺乏動(dòng)手能力和創(chuàng)新意識(shí)，與企業(yè)真實(shí)需求嚴(yán)重脫鉤。三是教學(xué)方式依舊停留在傳統(tǒng)編程的填鴨式教學(xué)，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不夠濃厚，學(xué)習(xí)效率低下。四是學(xué)生的成績(jī)考核評(píng)價(jià)方式單一，不能全面合理的反應(yīng)學(xué)生的真實(shí)水平。

2 課程改革基本措施

從教學(xué)理念更新、教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化、教學(xué)方式改善以及考核方式改進(jìn)等多方面入手提升教學(xué)質(zhì)量。

（1）提升教學(xué)目標(biāo)。教學(xué)目標(biāo)中體現(xiàn)課程思政目標(biāo)，將課程思政元素融入到項(xiàng)目案例當(dāng)中，構(gòu)建完整項(xiàng)目案例-課程思政矩陣，以培養(yǎng)德才兼?zhèn)洹⒅泻弦坏母咚刭|(zhì)技術(shù)性人才。

（2）改變教學(xué)方式。教學(xué)過程引入先進(jìn)的工程教育理念，改變傳統(tǒng)授課方式，教師從主講者角色轉(zhuǎn)變引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者角色，授課過程“以學(xué)生為中心，以問題為導(dǎo)向，以持續(xù)改進(jìn)為保障”的過程。

（3）實(shí)例項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)。團(tuán)隊(duì)與福建東方銳智科技有限公司等企業(yè)合作，將其典型實(shí)際項(xiàng)目進(jìn)行適當(dāng)改造，轉(zhuǎn)換為適合課堂教學(xué)的課程案例，實(shí)現(xiàn)學(xué)校教學(xué)與職業(yè)能力培養(yǎng)無縫銜。同時(shí)邀請(qǐng)合作企業(yè)有著豐富項(xiàng)目開發(fā)經(jīng)驗(yàn)的工程師和校內(nèi)專業(yè)教師一起完成實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)的教學(xué)指導(dǎo)，提升實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量。

（4）考核方式多元。平時(shí)成績(jī)除考勤和作業(yè)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告等構(gòu)成因素外，另將學(xué)生課堂互評(píng)、學(xué)科競(jìng)賽和參與實(shí)際項(xiàng)目開發(fā)以及大創(chuàng)項(xiàng)目申報(bào)等元素納入到課程平時(shí)成績(jī)當(dāng)中，尤其注重實(shí)踐過程中的形成性評(píng)價(jià)。

2.1 課程目標(biāo)制定

課程目標(biāo)是指課程本身要實(shí)現(xiàn)的具體目標(biāo)和意圖。它給出某一教育階段的學(xué)生通過課程學(xué)習(xí)后，在德、智、體等方面期望實(shí)現(xiàn)的程度，它是確定課程內(nèi)容、教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)方法的基礎(chǔ)[11]。課程目標(biāo)的制定，必須對(duì)對(duì)本專業(yè)培養(yǎng)方案中的核心能力具備有效地支撐。課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)根據(jù)學(xué)校應(yīng)用型本科定位以及物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)培養(yǎng)方案的能力目標(biāo)，從知識(shí)、技能和素質(zhì)三個(gè)層次制定本課程的培養(yǎng)目標(biāo)。表1 給出課程目標(biāo)對(duì)本專業(yè)培養(yǎng)方案所列核心能力的對(duì)應(yīng)關(guān)系。其中第1、5、6 點(diǎn)體給出學(xué)生應(yīng)該達(dá)到素質(zhì)目標(biāo)；第2 點(diǎn)給出學(xué)生應(yīng)達(dá)到的知識(shí)目標(biāo)；第3、4 點(diǎn)則體現(xiàn)課程教學(xué)的技能目標(biāo)。

表1 課程目標(biāo)與能力指標(biāo)關(guān)系Tab.1 The relationship between curriculum objectives and competency indicators

2.2 課程教學(xué)內(nèi)容和組織實(shí)施

2.2.1 課程教學(xué)內(nèi)容

課程教學(xué)大綱嚴(yán)格按照人才培養(yǎng)方案要求，由教學(xué)團(tuán)隊(duì)、合作企業(yè)以及邀請(qǐng)相關(guān)行業(yè)背景的校友參與聯(lián)合制定。教學(xué)大綱不定期根據(jù)需要?jiǎng)討B(tài)調(diào)整。課程按照現(xiàn)行教學(xué)大綱的要求，以企業(yè)實(shí)際工程項(xiàng)目“智慧校園”項(xiàng)目為基礎(chǔ)，將項(xiàng)目拆解成8 個(gè)子項(xiàng)目來組織教學(xué)內(nèi)容，詳見表2。教學(xué)內(nèi)容安排由易到難，最終以Android 移動(dòng)應(yīng)用開發(fā)知識(shí)要點(diǎn)為教學(xué)項(xiàng)目的形式展現(xiàn)給學(xué)生，通過該項(xiàng)目化教學(xué)，學(xué)生可以完整的重構(gòu)項(xiàng)目，掌握移動(dòng)應(yīng)用開發(fā)的常用技術(shù)，熟悉項(xiàng)目的開發(fā)過程。

表2 課程項(xiàng)目—思政矩陣Tab.2 Course project — ideological and political matrix

2.2.2 課堂教學(xué)組織實(shí)施

組織實(shí)施遵循成果導(dǎo)向原則，堅(jiān)持以學(xué)生為中心，以教師為主導(dǎo)，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)在動(dòng)力，適時(shí)融入思政元素，激發(fā)學(xué)生自主創(chuàng)新、自我實(shí)現(xiàn)的潛能。

（1）創(chuàng)設(shè)情境、新課引入。首先通過實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景給出子項(xiàng)目目標(biāo)和任務(wù)劃分，通過知識(shí)講解、方法演示、方法總結(jié)來學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)和步驟方法，讓學(xué)生感性認(rèn)識(shí)到任務(wù)知識(shí)要點(diǎn)和實(shí)現(xiàn)的基本方法，體會(huì)到知識(shí)的實(shí)用性，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。

（2）合作實(shí)踐、知識(shí)內(nèi)化。學(xué)生以組為單位（3～5人），進(jìn)行任務(wù)討論并提出解決思路，合作完成子項(xiàng)目，以此啟發(fā)學(xué)生思考，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作的精神。實(shí)驗(yàn)教學(xué)以邊講邊練的教學(xué)互動(dòng)形式，讓學(xué)生切身體會(huì)移動(dòng)終端應(yīng)用開發(fā)的詳細(xì)過程，加強(qiáng)實(shí)踐動(dòng)手的能力，加深知識(shí)的理解。

（3）展示評(píng)價(jià)、互動(dòng)交流。學(xué)生完成任務(wù)后，由小組進(jìn)行成果展示，由學(xué)生互評(píng)給定該組同學(xué)本項(xiàng)目成績(jī)，作為平時(shí)成績(jī)一部分。最后，由教師對(duì)學(xué)生完成務(wù)情況進(jìn)行點(diǎn)評(píng)。

（4）梳理總結(jié)、鞏固延伸。由教師對(duì)本節(jié)課程主線的梳理，總結(jié)課程所學(xué)的知識(shí)點(diǎn)、重點(diǎn)和難點(diǎn)以及開發(fā)過程中需要注意的地方，并布置相關(guān)作業(yè)和實(shí)驗(yàn)對(duì)本次課程知識(shí)進(jìn)行鞏固，激發(fā)學(xué)生對(duì)場(chǎng)景應(yīng)用的延伸思考。

2.2.3 課程考核

合理的課程成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)方式既能匹配課程的培養(yǎng)目標(biāo)，也能夠綜合反應(yīng)一個(gè)學(xué)生的綜合素質(zhì)，又能激勵(lì)學(xué)生應(yīng)有的學(xué)習(xí)潛能[12]。改革之前課程評(píng)價(jià)方式沿用傳統(tǒng)的以期末筆試成績(jī)?yōu)橹饕M成部分，平時(shí)作業(yè)、實(shí)驗(yàn)考勤等為補(bǔ)充的方式，無法體現(xiàn)學(xué)生的綜合素質(zhì)，更無法真實(shí)體現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成度。因此，采用多元化的考核方式，包括課程過程考核、綜合實(shí)訓(xùn)考核和期末筆試等綜合考核方式對(duì)學(xué)生綜合素養(yǎng)進(jìn)行評(píng)價(jià)。過程考核（30%）主要包括考勤表現(xiàn)、學(xué)生互評(píng)、相關(guān)競(jìng)賽和項(xiàng)目參與情況以及作業(yè)和實(shí)驗(yàn)報(bào)告等，綜合項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)考核（30%）主要包括項(xiàng)目演示、講解答辯、團(tuán)隊(duì)協(xié)作等，再結(jié)合期末筆試考核（40%），從而較為全面的反應(yīng)一個(gè)學(xué)生的對(duì)理論知識(shí)的掌握程度以及工程應(yīng)用能力。

2.2.4 課程資源建設(shè)與服務(wù)

校內(nèi)資源學(xué)習(xí)支持服務(wù)。課程和超星學(xué)習(xí)通平臺(tái)合作，建有的課程教學(xué)資源包括課程PPT、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目指導(dǎo)書、習(xí)題試卷庫(kù)等學(xué)習(xí)資源并在校內(nèi)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)中共享，學(xué)生可以隨時(shí)從網(wǎng)絡(luò)獲取想要的各種學(xué)習(xí)資源。此外，教學(xué)團(tuán)隊(duì)還通過線上微信群、QQ 群的社交平臺(tái)和線下多種形式提供學(xué)習(xí)支持服務(wù)。

校企合作提供學(xué)習(xí)支持服務(wù)。課程與合作企業(yè)合作建有項(xiàng)目案例庫(kù)、源碼庫(kù)等線上共享資源，學(xué)生可以通過登錄合作企業(yè)網(wǎng)站獲取學(xué)習(xí)資源，同時(shí)也可獲得合作企業(yè)工程師的線上指導(dǎo)。

校校合作提供學(xué)習(xí)支持服務(wù)。課程通過我院柔性引進(jìn)的蘇州大學(xué)網(wǎng)絡(luò)工程系教授形成校校合作機(jī)制，學(xué)生可以訪問蘇州大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)學(xué)習(xí)社區(qū)網(wǎng)站獲取學(xué)習(xí)資源，也可以獲得蘇州大學(xué)網(wǎng)絡(luò)工程系研究生的一對(duì)一幫扶。

3 課程特色和創(chuàng)新

首先，課程構(gòu)建融入思政元素并以成果導(dǎo)向的項(xiàng)目化課程內(nèi)容體系。在教學(xué)目標(biāo)中明確給出課程的思政目標(biāo)，將思政目標(biāo)細(xì)化成思政元素融入到項(xiàng)目化的課程案例中形成課程項(xiàng)目-思政矩陣（見表2），以此達(dá)成培養(yǎng)具有職業(yè)道德、社會(huì)責(zé)任感和軟件工匠精神的高素質(zhì)技術(shù)型人才的目標(biāo)。

其次，課程構(gòu)建以應(yīng)用能力培養(yǎng)為目標(biāo)、以成果導(dǎo)向的課程評(píng)價(jià)改進(jìn)模式。以“新工科”理念為出發(fā)點(diǎn)，以企業(yè)真實(shí)案例為抓手，以能力培養(yǎng)為目標(biāo)，項(xiàng)目與能力對(duì)應(yīng)，通過校企深度合作，將企業(yè)的實(shí)際項(xiàng)目與課程內(nèi)容有機(jī)融合形成項(xiàng)目式教學(xué)案例，構(gòu)建課程項(xiàng)目案例-目標(biāo)矩陣，課程綜合項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)則由合作企業(yè)工程師親自指導(dǎo)，并形成以成果為導(dǎo)向的目標(biāo)達(dá)成路徑如圖1 所示，解決課程教學(xué)與實(shí)際工作能力脫節(jié)的問題。

圖1 基于成果導(dǎo)向的課程目標(biāo)達(dá)成路徑Fig.1 Outcome-based curriculum goal achievement path

最后，構(gòu)建“教、學(xué)、研”多維度融合一體化教學(xué)實(shí)踐體系。“移動(dòng)應(yīng)用開發(fā)”課程以物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室、“互聯(lián)網(wǎng)+”創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室、物聯(lián)網(wǎng)師生科研共創(chuàng)團(tuán)隊(duì)等為依托，讓學(xué)生深度參與教師科研項(xiàng)目、大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目、大學(xué)生競(jìng)賽等科研和教學(xué)實(shí)踐當(dāng)中，即進(jìn)一步打通科研和教學(xué)實(shí)際聯(lián)系路徑，又更進(jìn)一步鍛煉學(xué)生團(tuán)隊(duì)科研素養(yǎng)和協(xié)作意識(shí)，為將來的職業(yè)生涯打下良好基礎(chǔ)。

4 課程改革成效

在一系列提升改造措施實(shí)施之后，教學(xué)效果逐步顯現(xiàn)：一是學(xué)生學(xué)習(xí)積極性獲得較大改善，學(xué)生成績(jī)趨于合理，理論知識(shí)日趨扎實(shí)。近三期學(xué)生期末綜合成績(jī)及格率在98%以上，優(yōu)良率60%以上，近三年相關(guān)競(jìng)賽獲省級(jí)以上獎(jiǎng)項(xiàng)8 項(xiàng)。二是學(xué)生的解決實(shí)際問題能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力明顯增強(qiáng)。近三屆以移動(dòng)終端應(yīng)用開發(fā)作為畢業(yè)設(shè)計(jì)課題60 余項(xiàng)（其中優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)3 項(xiàng)），近三年獲批13 項(xiàng)移動(dòng)終端應(yīng)用開發(fā)類大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目（其中國(guó)家級(jí)8 項(xiàng)，省級(jí)5 項(xiàng)）；三是團(tuán)隊(duì)溝通協(xié)作能力明顯提升。不少同學(xué)加入物聯(lián)網(wǎng)師生科研共創(chuàng)團(tuán)隊(duì)參與到教師科研項(xiàng)目當(dāng)中，或是自己組織團(tuán)隊(duì)進(jìn)行項(xiàng)目的開發(fā)和研究。四是學(xué)生資料收集、總結(jié)歸納，文檔撰寫能力顯著提高。近三年獲得軟件著作權(quán)4 項(xiàng)，發(fā)表論文10 篇。從以上多個(gè)維度的效果衡量，課程教學(xué)基本達(dá)到設(shè)定的教學(xué)目標(biāo)，對(duì)培養(yǎng)方案能力目標(biāo)也起到較強(qiáng)的支撐作用。

“移動(dòng)終端應(yīng)用開發(fā)”課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)通過幾年努力，教學(xué)效果得到明顯改善，課程目標(biāo)達(dá)成度得到明顯提高，該課程于2020 年12 月被福建省教育廳認(rèn)定為福建省一流本科課程（線下）。課程今后將在師資隊(duì)伍優(yōu)化、教學(xué)內(nèi)容持續(xù)改進(jìn)、課程資源持續(xù)豐富和企業(yè)合作深化方面進(jìn)一步加強(qiáng)力度，爭(zhēng)取課程建設(shè)再上一個(gè)新臺(tái)階。