教学改革背景下Android的移动教学系统研究
易灿
摘要：随着移动智能终端的逐渐普及，移动教学系统在课堂教学中的应用越来越频繁，并且在新的教学改革背景下发挥着重要的价值和作用。文章针对目前使用Android移动教学系统的现状进行分析，以操作系统课程为例，提出基于Android的移动教学实践模式，进而提高课堂教学的效率。
关键词：教学改革；Android；移动教学系统
操作系统课程本身具有较强的理论性，且涉及的内容比较复杂，概念抽象，需要学生掌握较多的专业知识。因此增加了教师授课的难度，教学效果不佳。随着信息技术的发展，计算机平台的不断完善，移动计算终端环境所占的市场份额也越来越多。据相关资料显示，2013年第三季度使用移动终端访问互联网的用户占据了7%的比例，移动设备上的软件也发生了深刻的变革。IDC报告指出，Android移动设备在市场中占据着重要的地位和作用，这也充分说明了在未来的操作系统市场中Android具有广阔的发展前景，并且对于产业链来说需求十分旺盛。随着教育改革的不断深入，教育部门提出了卓越工程师教育培养计划，强调培养学生的创新和实践能力，能够为高科技产业提供高质量和高水平的人才。计划主要目标是通过专业的人才培养方案，实施具体可行的课堂教学。在教育改革的背景下，本文使用Android操作系统实施课堂教学设计，指导学生完成Android系统的编程和操作，目的在于通过课程的设计，提高学生对Android课程的实践操作能力。
1Android教学系统的使用背景
1.1教学现状
随着信息技术的不断发展，在社会信息化的发展中操作系统占据着重要的地位和作用，同时随着操作系统观念和技术的更新，以至于当前的操作系统课程教学存在着较大的问题。国内采用的教学方式内容和模式比较陈旧，只能将课程的经典内容反映出来，缺少实例和市场、产业的联系，无法适应当前操作系统的发展趋势，不能满足社会对人才的发展需求。另外，传统的实验常常是通过模拟的方法验证的，缺少对学生创新能力的培养，缺少实践经验，进而导致与我国教育的培养目标相脱离。因此教师在上课时一方面需要正确、科学地发挥操作系统在课堂教学中的重要作用和价值，另一方面需要不断关注学生的实践和创新能力，增强操作能力，提高学生在实际生活中的应用能力。
1.2Android系统的优越性和必要性
操作系统需要各个工程的紧密配合，学生需要具备很强的工程意识和素养才能够将操作系统的全貌了解清楚，而培养学生的工程意识和素养需要不断提高学生的综合实践能力，在编程中总结经验，融会贯通，进而提高自身的实践能力。因此在课堂教学中需要引导学生主动编写一些程序，帮助学生学会理解一些核心的概念，这样能够让Android系统实践课程更具科学性和合理性。Android系统作为一个稳定的操作系统，能够在教学中让学生感受到它的强大功能。编写操作程序内核能够让学生在编程中不是单纯地进行机械复制，而是通过对概念和原理的应用提高自身的综合实践能力，这是模拟教学不能达到的教学效果。Android系统作为一个开源操作系统，是LINUX的内核，在学习的初期需要全面了解其性能和基础知识，通过获取丰富的资料信息，进而在学习中需要掌握更多的基础知识。随着Android系统在移动设备应用的逐渐增多，学生对这个系统产生了浓厚的学习兴趣，因此对Android系统的应用和开发对于学生的学习具有很大的益处。
2Android系统课程设计的实施
2.1课程设计的内容
课程中使用Android虚拟的实验室教学环境，这样能够方便操作系统的全面掌握，同时能够将实际的操作环境模拟出来，便于学生的全面认知。学生能够在自己的电脑上进行Android的开发，这就需要学生具备扎实的基础知识，并且在教师的引导下能够操作一些功能。在整个课程的设计中，学生需要先完成编程项目。
2.2虚拟实验室构建
在操作系统的课程设计中为了寻找到合适的开发工具，需要利用Android虚拟教学环境中的虚拟机，在学生操作过程中安装一些编程工具。这些工具既有真实的移动设备以及开发工具包，又包含了一些交叉编译的工具链和C语言开发库等。另外，在交叉编译的环境中对设备和虚拟器进行详细的说明。
Android开发工具的使用一方面能够减少学生的操作步骤，另一方面能够让学生避免在学习中出现盲目性。配置好的虚拟平台能够对开发工具的安装进行无意的破坏，保护安装失败的学生程序。对于学生来说，如果安装失败只需要重启工作站，这样就能够重新进行编程。另外VM可以利用其截图功能记录学生的编程过程。通过简单化和标准化的脚本和用户层的开发工具，避免编程中的不变，为学生提供更多的学习空间和时间。
AndroidSDK能够满足学生在编程工作中所需要的调试程序，进而简化了Linux内核的交叉编译指令。能够在shell的环境下利用手机3D的方位感和模拟感制定Android的编程程序，进而提高数据模拟的速度，简化学生的操作过程，为学生的学习提供更大的方便。
3课程设计任务的完成
课程教学中实施分组教学，5人为一组，在预先设计的Android虚拟环境中给学生提供编程的项目。其中一些项目要求学生能够进行简单的修改，一些项目要求学生能够进行用户空间的测试，不需要将整个Android代码进行开发。在项目课程的设计中有些特性是Android本身具备的，而有些需要进行系统的调试、同步虚拟内存和文件系统。这些项目对应Android的主题内容，并且能够实现内存的共享和文件系统的定位感知。课程的设计需要按照顺序和步骤有条不紊进行，不仅需要打牢学生的基础知识，提高学生对概念和原理的利用能力，而且在课程教学的后期需要让学生在Android系统中添加其独有的特征，加深XCAndroid概念的理解和掌握。在课程设计的初期要求学生掌握Android进程树，关注GUI程序的子进程。对于一些抽象的概念形象化，加深学生的理解和掌握，并且通过亲自动手完成对概念的应用和掌握。zygote是虚拟机的一个孵化器，能够在Android系统中执行应用程序。在课堂教学的最后阶段，利用zugote进程节省系统的内存，这样学生能够加深对共享机制的理解。对于一些只读的系统库学生能够在操作中节省空间，实现与内存的共享，为内存提供更大的空间。
在现代任务操作系统中同步是一个关键性的概念，移动设备中的传感器能够将信息传递给用户，在传递的过程中会造成资源之间实现相互的竞争。在Android系统中，学生能够通过执行程序加深对概念和原理的理解。在具体的编程实践中，通过趣味游戏让学生完成任务：在移动设备没有被设置好之前，某一个程序被阻止。因此为了方便这个阻止的顺利完成，给学生布置任务，让学生通过守护进程在用户空间中使用Android硬件设备进行标准化的操作，向系统的内核传递数据。需要通过3个新的系统完成方向的调试和支持，这样能够确定设备的位置信息，唤醒被阻塞的进程。学生通过编写程序能够顺利完成程序的功能，并且极大地提高了学生参与的热情和积极性。
在课程的最后环节，利用原理和概念设计一些简单的问题，让学生回答问题，并且将学生理解的概念体现在Android操作系统中，提高学生对概念和原理的应用技巧。
4Android移动教学系统的改进建议
4.1改进hndroid课程体系
为了提高学生的实践和创新能力，让学生对Android系统有一个全面的认知，需要XCAndroid系统课程进行改进。改进后的课程教学需要包括Android在内的所有核心组件、图像以及多媒体要素的编程等，加深学生对Android系统的应用和理解。另外，让学生充分利用SDK内的开发组件实现应用程序的快速开发。
4.2改进教学方法，激发学生的兴趣
兴趣是学生学习的引导者，只有学生充满热情和兴趣才能够让学生全力地投入到学习中，进而提高学生参与课堂教学的积极性和主动性。在Android的教学系统开发中，教授的内容具有一定的抽象性和难度，学生很难消化，一旦学习上出现了阻碍就会造成情绪的低落，学生的学习积极性也就不高。因此，要想激发学生学习的兴趣和爱好，需要改进教学的方法。在实际的教学中可以通过多媒体加强与学生之间的互动和交流，还可以通过分组竞争和比赛激发学生学习的积极性和主动性。在Android教学系统的开发中充分利用特有的功能和硬件设备，对学生的编程进行正确的评判，采用自评和互评的方式实现学生之间的交流和经验共享，进而激发学生不断进取。
4.3发挥示范作用
教师作为课堂的引导者，要在课堂中适时引导学生，起到良好的示范作用。教师要针对学习表现良好的学生给予适当的鼓励，让优秀的学生分享自己的经验，在授课的过程中实现交流与合作。在课程设计的过程中让学生自由发言，了解学生对课程的理解程度以及对他人的评价，对于渴望表现的学生给予适当的鼓励，激发学生学习的积极性和主动性。通过竞争和比赛的形式在营造良好的课堂氛围，进而实现学生的不断进步。
5结语
随着信息时代的发展，社会对Android人才的需求越来越大，因此面临着新一轮的教育教学改革，应当提高教学质量，培养学生的实践和创新能力，确保教学目标和培养目标的紧密结合，进而为学生的就业提供有力的保障。
