卓越计划视角下“Android程序设计”课程教学改革探究
王兴梅++门志国
[摘 要]针对“Android程序设计”课程建设问题，审视了目前国内高校Android应用程序开发人才培养要求，提出了课程范式性的教学内容与教学模式，以期实现学生能力与社会和企业有效接轨，使学生在知识储备、技术技能和学习能力等方面得到显著提升，使教师教学质量不断提高，确保课程的教学工作符合国家培养卓越人才的要求，适应日益增长的社会需求。
[关键词]卓越工程师；Android程序设计；课程教学改革
[中图分类号] G423.07 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2016）02-0125-03
随着移动互联网的发展，人们对移动互联网设备越来越依赖，其中最流行的小型设备即是智能通讯手机和平板电脑。[1]而Android作为新兴便捷的移动设备的操作系统正迅速在移动互联网领域传播，并占据了移动互联市场一半以上份额，跃居全球第一，这对Android应用程序开发人才提出了更大的需求。[2]因此，此类人才的供应也就成为各高校新的人才培养计划。结合“卓越工程师教育培养计划”，国内各高校纷纷开设了移动互联专业或Android应用开发系列课程，“Android程序设计”课程是其人才培养的重要支撑内容。我们通过对高校Android应用开发系列课程开设情况的调研，特别对企业的人才需求做了大量的调查走访和相关实践研究工作，站在卓越工程师培养视角下，探索构建了适合社会需求的“Android程序设计”教学内容与教学模式，这对其他高校开展工程实践要求高、创新意识强的“Android程序设计”课程教学模式具有重要的借鉴意义。
一、教学内容与模式改革的迫切性
目前，“Android程序设计”教学内容和教学方法是国内各个高校关注的一个热点问题。Android系统是Google公司发布的一个开放源代码的手机平台，以Linux为核心，以开源、免费为主要特点，它易学、易用、并且功能强大，降低了开发嵌入式应用程序的难度。[3]但由于“Android程序设计”课程近几年才引入高校教学的课程体系中，其教学内容和模式的研究与实践还处于初级阶段，没有形成统一的教学体系和规范[4]，而我国的大学教育是着眼于国际市场供需状况的，适应市场发展趋势的，因此课程教学内容与模式改革迫在眉睫。
国内外针对Android应用开发课程教学，大多停留在授课培训和填鸭式教学的模式，而对Android应用开发课程教学研究的论文虽然很多，却仅仅停留在理论研究方面，对于Android本身这门课程学习的教学内容和模式的研究几乎没有，可行性、可操作性教学模式的研究甚少。[5]研究论文多，说明Android操作系统是移动终端开发的热门，且具有极大的开发潜力。因此，探索卓越工程师培养视角下“Android程序设计”教学内容和教学模式，对于国内其他高校Android应用开发系列课程体系也具有重要的意义和价值。结合国家“卓越工程师教育培养计划”对于深化我国高等工程教育改革的要求，我们根据本门课程实际，丰富完善了课程教学内容和模式，进而不断适应满足Android应用程序开发人才的市场需求，为培养高层次工程创新人才的相关课程教学内容和模式改革提供参考。
二、教学内容与教学模式改革的理念与架构
图1 课程内容与教学模式的逻辑结构图
根据“Android程序设计”课程对高等教育质量适应性的特征，遵循“卓越工程师教育培养计划”要求，借鉴国内外现代大学“Android程序设计”课程教学的成功经验，在开设“Android程序设计”教学实践研究工作的基础上，探索课程内容更新重点和规律、前置课程与所学课程有序有效统筹、理论教学与实验教学合理衔接，建设有专业特色的课程案例库和深入推进教学与科研紧密结合的教育模式等，构建了“Android程序设计”课程教学内容与教学模式的逻辑结构图，具体内容见图1。
从图中的逻辑结构可以看出，前置课程与所学课程有序有效衔接是重点，是扫除学生学习“Android程序设计”课程基础知识障碍的关键一环，能让学生学习此门课程时感到水到渠成，为创新人才的培养起到入门作用。适时更新“Android程序设计”课程内容是前提，是满足不断变化的市场需求的基础，能够使学生不仅具有扎实的基础知识，更能了解本学科前沿知识和发展态势。理论教学与实验教学合理衔接是关键，有利于学生将理论与实践融会贯通，使学生打牢理论基础知识，同时也有助于提高教学效果，激发学生兴趣。建设富有专业特色的课程案例库，是夯实基础，增加教学立体化效果的重要手段，能有效地调动学生的学习热情，提升动手能力和探索精神。推进教学与科研训练有机结合，培养学生实践动手能力和创新意识，提升学生的团队协作能力、项目管理能力、沟通协调能力，从而有利于创新人才的培养。
三、教学内容与教学模式改革的对策
1.把握课程内容更新重点和规律，前置课程与所学课程有序有效衔接
“Android程序设计”核心内容知识点的选择上国内各大高校基本一致，但都忽略了Android发展的前沿领域新知识，以及Android本身的知识点与学生所学前置课程知识点的结合程度，应将其两方面都纳入课程内容中。实际上Android更新非常快，每年都有版本的更新，目前已经从Android1.0到Android4.4.2，应用领域也从单纯的智能手机到了目前的智能家居，对于学生了解Android的版本更新以及应用领域发展，激发学生的学习热情起到了一个积极的推动作用。Atkins曾经在物理化学学习上指出：“相关领域的新发现为物理化学家提供了新的兴趣。”在实际改革中，各门课程的教学也应该很好地理解和接受Atkins关于物理化学课程改革的观点。在讲授课程各章节时，可从基本知识点出发，适当介绍学科前沿领域的新知识，使其融会基础知识与前沿知识，从而使学生不仅具有扎实的基础知识，而且能了解学科前沿的基本点，为创新人才的培养起到入门作用。例如：在讲授Android的用户界面时，不仅介绍界面布局，还介绍经过这几年的发展，Google公司怎样重新界定了用户界面，以及Java在用户界面定义上与Android的区别。同时，教师通过了解学生所学习的先行课程，整合和更新课程的基本内容，使课程教授内容与学生所学先行课程的前置知识有一个接口，使学生学习此门课程时水到渠成，激发和保障他们对“Android程序设计”课程的学习兴趣。
2.理论教学与实验教学合理规划，注重培养学生实践动手能力
“Android程序设计”课程理论教学与实验教学应合理衔接，理论教学与实验教学内容合理搭配、学时科学统筹，对课程的授课效果至关重要。通过多年实践经验积累，发现“Android程序设计”课程具有强调原理、重视实践的显著特征，更加注重学生的实际动手能力和创新能力的培养。因此，一般而言，“Android程序设计”课程相比其他课程的实验教学要求更高，其实验教学学时比例应接近或达到总学时的50%。在教学时间安排上，两者应统筹规划，理论课与实验课交叉进行，所有授课过程应在实验机房内完成。这样一是更容易控制课程进度；二是讲解后直接实践，有助于提高教学效果，加强学生对所学知识的理解、运用、内化，达到融会贯通的效果，培养学生对课程的兴趣。授课的每一个知识点均包括理论和实验两部分，通过知识点累积与实践，达到学生独立完成设计制作如“自定义键盘的身份证登录应用”或者“图片浏览应用”等产品。
3.建设有专业特色的课程案例库，增加教学立体化效果
在理论和实验教学的过程中，针对每一个重要知识点建立有针对性的专业特色案例库，对增强立体化的教学效果是至关重要的。第一，案例库中的素材应在考虑“Android程序设计”本身知识点的同时结合整个专业与其相关的知识体系，案例由简入深，注重Android程序设计开发的实战技术与应用技巧；第二，案例所提供的信息和资料，必须尽可能多地蕴含教材中的重要开发要素和设计思想，从而使得学生在探究案例的过程中加深和巩固理论知识的学习；第三，案例应包含有复杂、模糊或需要解决的问题，让学生产生认知上的冲突，从而激发学生主动学习的动机；第四，根据Android的实时发展速度，案例数据能够保持动态的更新，打破许多教材实例一成不变的模式，并在综合案例分析中体现整个“Android程序设计”的整体知识点，体现知识技能的培养，有效地调动学生的学习热情、动手兴趣和探索精神。
4.推进教学与科研项目驱动教育模式，提高学生核心竞争力
本科教学处于基础和优先地位，但在实际教学过程中是主张教研结合的，因为科研也是育人特别是培育创新型人才不可或缺的途径。教师要将教学和科研相互融合，应当能够将知识传承者的教师角色与知识创新者的学者角色很好结合起来，既能向学生传授知识，又能通过对前沿问题的追寻和对真理的探索，引导学生有所发现、有所创新。如果将教师本来就应具有的教师和学者的双重角色割裂开来，既不利于教学，也不利于科研。教师在教学中遇到的问题，可以促使其进行深层次的学术思考，而教师的研究成果又可以服务教学实践。正是教学与科研的相互促进，才能真正实现教师角色的价值，也才能将优秀人才培养落到实处。应当确立一种共识，教学和科研是育人这同一问题的两个方面，优秀的教师应当践行研究性教学，在创新人才培养方面做出更大努力。创新人才是在参加创新实践中成长起来的，应组织学生参加省部级以上各种软件设计比赛，或者参与校企联合的科研项目研究课题，并指导学生独立申报一些国家级或者校级的大学生科研立项研究课题。要让学生在科研的创新实践中，激发求知欲望和创造冲动，独立自主地运用已有知识去发现问题，提出解决问题的新观点、新途径，最终超越前人，取得创新的成果。
四、结语
“Android程序设计”课程是开设时间比较短、内容比较新的一门课程。社会需求要求课程的讲授要更加贴近实际应用，更加强调学生的实践动手能力和创新意识。虽然，国内对“Android程序设计”课程教学归纳总结了很多经验，但仍有许多亟待解决和探讨的问题，特别是“启发式、探究式、讨论式、参与式”课堂教学模式的研究，有利于培养学生获得和保持核心竞争力。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 张琳，容晓峰，沈虹.移动应用开发课程建设与教学模式探索[J].计算机教育，2012（14）：95-99.
[2] 宋小倩，周东升. 基于Android平台的应用开发研究[J].软件导刊，2011（2）：104-106.
[3] 沈成，张凯，等. 基于Android平台的课程学习系统的设计与实现[J]. 重庆工商大学学报（自然科学版），2014（1）：56-59.
[4] 钟元生，高成珍. 高校Android编程教材设计研究[J].计算机教育，2014（10）：105-110.
[5] 李芒，徐晓东，朱京曦. 学与教的理论[M]. 北京：高等教育出版社，2007：75-77.
[责任编辑：钟 岚]
[摘 要]针对“Android程序设计”课程建设问题，审视了目前国内高校Android应用程序开发人才培养要求，提出了课程范式性的教学内容与教学模式，以期实现学生能力与社会和企业有效接轨，使学生在知识储备、技术技能和学习能力等方面得到显著提升，使教师教学质量不断提高，确保课程的教学工作符合国家培养卓越人才的要求，适应日益增长的社会需求。
[关键词]卓越工程师；Android程序设计；课程教学改革
[中图分类号] G423.07 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2016）02-0125-03
随着移动互联网的发展，人们对移动互联网设备越来越依赖，其中最流行的小型设备即是智能通讯手机和平板电脑。[1]而Android作为新兴便捷的移动设备的操作系统正迅速在移动互联网领域传播，并占据了移动互联市场一半以上份额，跃居全球第一，这对Android应用程序开发人才提出了更大的需求。[2]因此，此类人才的供应也就成为各高校新的人才培养计划。结合“卓越工程师教育培养计划”，国内各高校纷纷开设了移动互联专业或Android应用开发系列课程，“Android程序设计”课程是其人才培养的重要支撑内容。我们通过对高校Android应用开发系列课程开设情况的调研，特别对企业的人才需求做了大量的调查走访和相关实践研究工作，站在卓越工程师培养视角下，探索构建了适合社会需求的“Android程序设计”教学内容与教学模式，这对其他高校开展工程实践要求高、创新意识强的“Android程序设计”课程教学模式具有重要的借鉴意义。
一、教学内容与模式改革的迫切性
目前，“Android程序设计”教学内容和教学方法是国内各个高校关注的一个热点问题。Android系统是Google公司发布的一个开放源代码的手机平台，以Linux为核心，以开源、免费为主要特点，它易学、易用、并且功能强大，降低了开发嵌入式应用程序的难度。[3]但由于“Android程序设计”课程近几年才引入高校教学的课程体系中，其教学内容和模式的研究与实践还处于初级阶段，没有形成统一的教学体系和规范[4]，而我国的大学教育是着眼于国际市场供需状况的，适应市场发展趋势的，因此课程教学内容与模式改革迫在眉睫。
国内外针对Android应用开发课程教学，大多停留在授课培训和填鸭式教学的模式，而对Android应用开发课程教学研究的论文虽然很多，却仅仅停留在理论研究方面，对于Android本身这门课程学习的教学内容和模式的研究几乎没有，可行性、可操作性教学模式的研究甚少。[5]研究论文多，说明Android操作系统是移动终端开发的热门，且具有极大的开发潜力。因此，探索卓越工程师培养视角下“Android程序设计”教学内容和教学模式，对于国内其他高校Android应用开发系列课程体系也具有重要的意义和价值。结合国家“卓越工程师教育培养计划”对于深化我国高等工程教育改革的要求，我们根据本门课程实际，丰富完善了课程教学内容和模式，进而不断适应满足Android应用程序开发人才的市场需求，为培养高层次工程创新人才的相关课程教学内容和模式改革提供参考。
二、教学内容与教学模式改革的理念与架构
图1 课程内容与教学模式的逻辑结构图
根据“Android程序设计”课程对高等教育质量适应性的特征，遵循“卓越工程师教育培养计划”要求，借鉴国内外现代大学“Android程序设计”课程教学的成功经验，在开设“Android程序设计”教学实践研究工作的基础上，探索课程内容更新重点和规律、前置课程与所学课程有序有效统筹、理论教学与实验教学合理衔接，建设有专业特色的课程案例库和深入推进教学与科研紧密结合的教育模式等，构建了“Android程序设计”课程教学内容与教学模式的逻辑结构图，具体内容见图1。
从图中的逻辑结构可以看出，前置课程与所学课程有序有效衔接是重点，是扫除学生学习“Android程序设计”课程基础知识障碍的关键一环，能让学生学习此门课程时感到水到渠成，为创新人才的培养起到入门作用。适时更新“Android程序设计”课程内容是前提，是满足不断变化的市场需求的基础，能够使学生不仅具有扎实的基础知识，更能了解本学科前沿知识和发展态势。理论教学与实验教学合理衔接是关键，有利于学生将理论与实践融会贯通，使学生打牢理论基础知识，同时也有助于提高教学效果，激发学生兴趣。建设富有专业特色的课程案例库，是夯实基础，增加教学立体化效果的重要手段，能有效地调动学生的学习热情，提升动手能力和探索精神。推进教学与科研训练有机结合，培养学生实践动手能力和创新意识，提升学生的团队协作能力、项目管理能力、沟通协调能力，从而有利于创新人才的培养。
三、教学内容与教学模式改革的对策
1.把握课程内容更新重点和规律，前置课程与所学课程有序有效衔接
“Android程序设计”核心内容知识点的选择上国内各大高校基本一致，但都忽略了Android发展的前沿领域新知识，以及Android本身的知识点与学生所学前置课程知识点的结合程度，应将其两方面都纳入课程内容中。实际上Android更新非常快，每年都有版本的更新，目前已经从Android1.0到Android4.4.2，应用领域也从单纯的智能手机到了目前的智能家居，对于学生了解Android的版本更新以及应用领域发展，激发学生的学习热情起到了一个积极的推动作用。Atkins曾经在物理化学学习上指出：“相关领域的新发现为物理化学家提供了新的兴趣。”在实际改革中，各门课程的教学也应该很好地理解和接受Atkins关于物理化学课程改革的观点。在讲授课程各章节时，可从基本知识点出发，适当介绍学科前沿领域的新知识，使其融会基础知识与前沿知识，从而使学生不仅具有扎实的基础知识，而且能了解学科前沿的基本点，为创新人才的培养起到入门作用。例如：在讲授Android的用户界面时，不仅介绍界面布局，还介绍经过这几年的发展，Google公司怎样重新界定了用户界面，以及Java在用户界面定义上与Android的区别。同时，教师通过了解学生所学习的先行课程，整合和更新课程的基本内容，使课程教授内容与学生所学先行课程的前置知识有一个接口，使学生学习此门课程时水到渠成，激发和保障他们对“Android程序设计”课程的学习兴趣。
2.理论教学与实验教学合理规划，注重培养学生实践动手能力
“Android程序设计”课程理论教学与实验教学应合理衔接，理论教学与实验教学内容合理搭配、学时科学统筹，对课程的授课效果至关重要。通过多年实践经验积累，发现“Android程序设计”课程具有强调原理、重视实践的显著特征，更加注重学生的实际动手能力和创新能力的培养。因此，一般而言，“Android程序设计”课程相比其他课程的实验教学要求更高，其实验教学学时比例应接近或达到总学时的50%。在教学时间安排上，两者应统筹规划，理论课与实验课交叉进行，所有授课过程应在实验机房内完成。这样一是更容易控制课程进度；二是讲解后直接实践，有助于提高教学效果，加强学生对所学知识的理解、运用、内化，达到融会贯通的效果，培养学生对课程的兴趣。授课的每一个知识点均包括理论和实验两部分，通过知识点累积与实践，达到学生独立完成设计制作如“自定义键盘的身份证登录应用”或者“图片浏览应用”等产品。
3.建设有专业特色的课程案例库，增加教学立体化效果
在理论和实验教学的过程中，针对每一个重要知识点建立有针对性的专业特色案例库，对增强立体化的教学效果是至关重要的。第一，案例库中的素材应在考虑“Android程序设计”本身知识点的同时结合整个专业与其相关的知识体系，案例由简入深，注重Android程序设计开发的实战技术与应用技巧；第二，案例所提供的信息和资料，必须尽可能多地蕴含教材中的重要开发要素和设计思想，从而使得学生在探究案例的过程中加深和巩固理论知识的学习；第三，案例应包含有复杂、模糊或需要解决的问题，让学生产生认知上的冲突，从而激发学生主动学习的动机；第四，根据Android的实时发展速度，案例数据能够保持动态的更新，打破许多教材实例一成不变的模式，并在综合案例分析中体现整个“Android程序设计”的整体知识点，体现知识技能的培养，有效地调动学生的学习热情、动手兴趣和探索精神。
4.推进教学与科研项目驱动教育模式，提高学生核心竞争力
本科教学处于基础和优先地位，但在实际教学过程中是主张教研结合的，因为科研也是育人特别是培育创新型人才不可或缺的途径。教师要将教学和科研相互融合，应当能够将知识传承者的教师角色与知识创新者的学者角色很好结合起来，既能向学生传授知识，又能通过对前沿问题的追寻和对真理的探索，引导学生有所发现、有所创新。如果将教师本来就应具有的教师和学者的双重角色割裂开来，既不利于教学，也不利于科研。教师在教学中遇到的问题，可以促使其进行深层次的学术思考，而教师的研究成果又可以服务教学实践。正是教学与科研的相互促进，才能真正实现教师角色的价值，也才能将优秀人才培养落到实处。应当确立一种共识，教学和科研是育人这同一问题的两个方面，优秀的教师应当践行研究性教学，在创新人才培养方面做出更大努力。创新人才是在参加创新实践中成长起来的，应组织学生参加省部级以上各种软件设计比赛，或者参与校企联合的科研项目研究课题，并指导学生独立申报一些国家级或者校级的大学生科研立项研究课题。要让学生在科研的创新实践中，激发求知欲望和创造冲动，独立自主地运用已有知识去发现问题，提出解决问题的新观点、新途径，最终超越前人，取得创新的成果。
四、结语
“Android程序设计”课程是开设时间比较短、内容比较新的一门课程。社会需求要求课程的讲授要更加贴近实际应用，更加强调学生的实践动手能力和创新意识。虽然，国内对“Android程序设计”课程教学归纳总结了很多经验，但仍有许多亟待解决和探讨的问题，特别是“启发式、探究式、讨论式、参与式”课堂教学模式的研究，有利于培养学生获得和保持核心竞争力。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 张琳，容晓峰，沈虹.移动应用开发课程建设与教学模式探索[J].计算机教育，2012（14）：95-99.
[2] 宋小倩，周东升. 基于Android平台的应用开发研究[J].软件导刊，2011（2）：104-106.
[3] 沈成，张凯，等. 基于Android平台的课程学习系统的设计与实现[J]. 重庆工商大学学报（自然科学版），2014（1）：56-59.
[4] 钟元生，高成珍. 高校Android编程教材设计研究[J].计算机教育，2014（10）：105-110.
[5] 李芒，徐晓东，朱京曦. 学与教的理论[M]. 北京：高等教育出版社，2007：75-77.
[责任编辑：钟 岚]
