李學(xué)鋒

摘要：在國家創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略的背景下，在“新工科”理念指引下，從課程知識體系、教學(xué)模式、工程思維與創(chuàng)新能力、課程考核機制等方面，對Android應(yīng)用開發(fā)課程進行重構(gòu)探索，提出了以工程思維與創(chuàng)新能力并重為落腳點的層次階梯式案例教學(xué)法。經(jīng)過教學(xué)實踐，這種教學(xué)方式有可行與有效的。

關(guān)鍵詞：新工科；Android應(yīng)用開發(fā)；課程建設(shè)；工程思維；能力培養(yǎng)

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2018）13-0128-02

Exploring the Construction of Android Application Development Course from the Perspective of New Engineering

LI Xue-feng

（School of Computer Engineering， Hubei University of Arts and Science， Xiangyang 441053， China）

Abstract：Under the guidance of the "New Engineering" ， this paper explores the application of Android application development curriculum from the aspects of curriculum knowledge system， teaching mode， engineering thinking and innovation ability， curriculum assessment mechanism and so on.A hierarchical stepped case teaching method that emphasizes both engineering thinking and innovation ability is put forward. Through the teaching practice， this kind of teaching method is feasible and effective.

Key words： New Engineering； Android application Development； Course Construction；Engineering Thinking；Ability Cultivation

1 引言

近年來以互聯(lián)網(wǎng)、新能源、新材料、新媒體等為代表的新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革迅猛發(fā)展，我國提出并創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略、“中國制造2025”“互聯(lián)網(wǎng)+”“一帶一路”等一系列重大發(fā)展戰(zhàn)略，對于工程專業(yè)人才提出了新要求，同時也對高?，F(xiàn)有的工程專業(yè)人才培養(yǎng)提出了新挑戰(zhàn)。

為聚焦國家發(fā)展戰(zhàn)略，把握高校人才培養(yǎng)工作的新形勢新任務(wù)，2017年2月，教育部發(fā)出了《教育部高等教育司關(guān)于開展新工科研究與實踐的通知》[1]，由此啟動了“新工科”發(fā)展研究工作，并于2月18日形成了“‘新工科建設(shè)復(fù)旦共識”[2]，4月8日形成了“‘新工科行動路線（天大行動）”[3]。6月9日形成了北京指南[4]。“新工科”建設(shè)將全面深化高等工程教育改革，加快建設(shè)新工科，主動面向未來，適應(yīng)和引領(lǐng)新經(jīng)濟[5-6]?！靶鹿た啤苯ㄔO(shè)的提出，為當前高校教學(xué)改革指出了新的方向。

2 Android應(yīng)用開發(fā)課程及教學(xué)中存在的問題

Android應(yīng)用開發(fā)作為一門新課程，開設(shè)時間短，Android系統(tǒng)及應(yīng)用發(fā)展更新快，課程內(nèi)容實踐性強。我校物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)將Android應(yīng)用開發(fā)作為方向選修課程，主要教學(xué)內(nèi)容包括Android的基本UI設(shè)計、四大組件、多媒體、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用與定位服務(wù)等內(nèi)容。教學(xué)實施上，采用案例法教學(xué)，強調(diào)基本理論與基本技能的訓(xùn)練與掌握。

在教學(xué)中，我們發(fā)現(xiàn)存在以下問題：一些同學(xué)能很好地完成并掌握課程教學(xué)內(nèi)容，但在創(chuàng)新擴展訓(xùn)練上卻顯得源動力不足，創(chuàng)新思維不夠活躍；部分同學(xué)對于理論學(xué)習的積極性不高；綜合運用知識的能力相對較差，在遇到實際問題時，往往無從下手；對于網(wǎng)絡(luò)資料過度依賴，只想從網(wǎng)上搜索解決方案，主動原創(chuàng)積極性不高；在系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)上規(guī)范性不夠，設(shè)計隨意，對軟件工程的思想認識以及在項目中運用的意識都還較欠缺。

本文將從地方應(yīng)用型本科高校實際出發(fā)，以“新工科”理念為指導(dǎo)，針對教學(xué)中出現(xiàn)的問題，對物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的Android應(yīng)用開發(fā)課程建設(shè)與改革進行探索。

3 “新工科”理念指引下Android應(yīng)用開發(fā)課程建設(shè)探索

3.1 革新教學(xué)理念，工程思維與創(chuàng)新能力并重的層次階梯式的案例教學(xué)法

“新工科”建設(shè)的基本理念是調(diào)整和轉(zhuǎn)變學(xué)科專業(yè)建設(shè)思路，從適應(yīng)產(chǎn)業(yè)需要轉(zhuǎn)向滿足產(chǎn)業(yè)需要和引領(lǐng)未來發(fā)展并重，拓展和提升工程教育改革內(nèi)涵，將工程教育改革拓展到多學(xué)科交叉領(lǐng)域、提升到國家戰(zhàn)略和未來發(fā)展的高度，按照這種新的學(xué)科專業(yè)建設(shè)思路和新的工程教育改革內(nèi)涵，繼續(xù)深入實施“卓越計劃”，強勢打造“卓越計劃”的升級版[7]。

我們用“新工科”的建設(shè)理念，重新審視Android開發(fā)課程的教學(xué)。發(fā)現(xiàn)在先前的教學(xué)中，雖然我們與相關(guān)企業(yè)進行溝通交流，引入一些企業(yè)的經(jīng)典案例，但在案例的呈現(xiàn)方式還有所欠缺，即沒有將一個完整的案例進行合理地分解，并以可拓展的階梯式的方式呈現(xiàn)給學(xué)生，這使得對學(xué)生的吸引有所不夠，并且一些學(xué)生面對一個相對較大的案例任務(wù)時出現(xiàn)了畏難情緒，沒有真正地去完成。在本課程與物聯(lián)網(wǎng)其他專業(yè)課之間的有意識地交叉融合的引導(dǎo)上做得還不夠，沒有有效地激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新動力。另外，工程思維以及工程意識的培養(yǎng)不夠，工程規(guī)范的訓(xùn)練還有所不足。據(jù)此，我們提出以層次階梯助學(xué)習、以課程交融激創(chuàng)新的工程思維與創(chuàng)新能力并重的案例教學(xué)法，這種新的案例教學(xué)法主要從以下三方面開展：

首先，以課程交融增底蘊助創(chuàng)新。在教學(xué)方案的總體設(shè)計上，強調(diào)本課程內(nèi)容，如Android的四大組件、網(wǎng)絡(luò)、藍牙、NFC、WiFi、定位服務(wù)等，同時有意識地將之與其他課程的交叉融合，例如與傳感器、RFID、單片機、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)等課程的交叉應(yīng)用。通過不同課程知識交叉融合與應(yīng)用，開拓視野，增加知識沉淀，激發(fā)以Android系統(tǒng)為中心的發(fā)散思維，促進學(xué)生創(chuàng)新意識與能力的培養(yǎng)與形成。

其次，層次階梯式案例教學(xué)方案的構(gòu)建。層次階梯式案例教學(xué)是實現(xiàn)教學(xué)目標的途徑與保障。層次階梯式案例教學(xué)方案的設(shè)計與構(gòu)建是關(guān)鍵。通過對行業(yè)進行詳細調(diào)研，與企業(yè)深度合作，精心選擇經(jīng)典的真實案例，并將之通過項目的方式經(jīng)過引入到教學(xué)中來。在引入時，以學(xué)生為認知主體，以Android應(yīng)用開發(fā)過程和方法為主線，同時注重案例的應(yīng)用效果。對實際案例進行精心的分解與重構(gòu)，使得案例項目在難度上從易到難、在功能上從單一到豐富的層次階梯遞進的呈現(xiàn)方式。這樣可以提高學(xué)生的學(xué)習興趣，調(diào)查動學(xué)習積極性。通過這種層次階梯式的案例教學(xué)與訓(xùn)練，通過一個個階段任務(wù)的完成，不斷可培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)技能與工程思維能力，以及工程規(guī)范習慣養(yǎng)成；不斷地樹立與增強學(xué)生自信心。

第三，培養(yǎng)工程思維，強化工程規(guī)范的訓(xùn)練。

工程思維是每一位工程師解決問題時的思考基礎(chǔ)。通過工程思維的培養(yǎng)，讓學(xué)生掌握分析問題和解決問題的思考方法，并在工程實踐靈活地運用。通過工程思維的訓(xùn)練，讓學(xué)生認識到現(xiàn)實中問題的解決途徑往往是多種多樣的，并且各種解決方案各有優(yōu)、缺點。針對具體問題，會從不同的角度、方法、手段來思考，對多種解決方案進行比較分析，從中選擇合適的一個來解決問題。

標準的工程規(guī)范與流程是工程質(zhì)量有力保證。讓學(xué)生清楚地知道，并熟練地掌握工程中每一個環(huán)節(jié)做要做的內(nèi)容，遵循的規(guī)范，經(jīng)歷的流程。比如在總體設(shè)計階段，不僅要讓學(xué)生了解要完成的工作內(nèi)容及流程，還要清楚知道輸出的技術(shù)文件。還要知道相關(guān)的標準規(guī)范。

層次階梯式案例教學(xué)，通過由簡入繁、由易到難的案例，逐步地培養(yǎng)學(xué)生工程思維能力和對標準工程規(guī)范的掌握。

3.2 Android教學(xué)實施中應(yīng)該注意的事項

首先，讓學(xué)生了解課程的知識架構(gòu)，明確學(xué)習路線。知識架構(gòu)不僅是整個課程的知識架構(gòu)，還包括每個知識點的組成結(jié)構(gòu)，比如Android服務(wù)按啟動方式可分為StartService和bindService二種，StartService又可分為繼承于Service與IntentService，bindService其實現(xiàn)方式又有繼承自 Binder 類、使用 Messenger、使用 AIDL等三種。在課堂上由于學(xué)時的關(guān)系，可能只會講最基本的繼承Service類的startService和繼承Binder類的bindService，但在讓學(xué)生了解了整個有關(guān)Service的知識結(jié)構(gòu)后，可以將其他沒有講的部分內(nèi)容布置成課外擴展任務(wù)，讓學(xué)生完成學(xué)習。

其次，精講理論，重于實踐。在知識點的選取上，按照“先進、有用、有效”的原則，對知識點進行整合，做到“去繁就簡、深入淺出”，將復(fù)雜的專業(yè)基本原理，以條理式的、簡便的、易于學(xué)生理解與接受的方式表達出來，并通過工程案例展示其效果。

第三，有效利用網(wǎng)絡(luò)資源，拓展學(xué)習渠道。在教學(xué)過程中，可以有效地利用網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)有的優(yōu)質(zhì)資源，拓展學(xué)生的學(xué)習渠道，讓學(xué)生接受全方位地教育。

第四，課外練習是鞏固知識的重要途徑。任何知識的熟練掌握，都需要一定數(shù)量的練習。教師需要布置一定量的課外練習，并對學(xué)生的完成情況進行督促與檢查。

3.3 以競賽促創(chuàng)新

當前每年都有多種形式的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競賽項目，比如，全國高校物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用創(chuàng)新大賽、Google移動互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新挑戰(zhàn)賽等，在課程教學(xué)中鼓勵學(xué)有余力的同學(xué)了解這些競賽的情況，通過學(xué)習往屆獲獎作品，以開擴眼界，拓展思路，激發(fā)創(chuàng)新。在班級內(nèi)部舉辦創(chuàng)新活動，鼓勵學(xué)生積極參與，并為有創(chuàng)新想法的同學(xué)提供支持，并以此激發(fā)學(xué)習熱情，培養(yǎng)創(chuàng)新意識。

3.4 改革成績評價方式

課程成績評價方式應(yīng)該與課程的教學(xué)目標相匹配，同時還會影響學(xué)生學(xué)習這門課的學(xué)習態(tài)度與學(xué)習方式。Android應(yīng)用開發(fā)課程是以培養(yǎng)具備熟練Android應(yīng)用開發(fā)能力、工程思維與工程規(guī)范、創(chuàng)新能力的程序員，如果仍然將筆試成績作為該課程的主要成績組成，明顯是不合適的。因此，我們采用過程考核、項目考核與筆試考核相結(jié)合的方法，降低筆試成績在綜合成績中的比重（比如可為30%）。過程考核主要考核學(xué)生的出勤、每次實踐任務(wù)完成情況、平時作業(yè)完成情況；筆試主要考核學(xué)生對主要知識點的掌握情況；項目考核則要求學(xué)生單獨或以小組為單位完成綜合Android應(yīng)用項目，通過項目演示、講解和設(shè)計報告全面考核學(xué)生對理論知識的掌握和工程應(yīng)用能力，對于在項目中有創(chuàng)新表現(xiàn)者可以額外加分，以激勵學(xué)生的創(chuàng)新意識與創(chuàng)新動力。

4 結(jié)束語

在“新工科”建設(shè)的理念指導(dǎo)下，分析了教學(xué)中存在的問題，提出以工程思維與創(chuàng)新能力并重為落腳點的層次階梯式案例教學(xué)法，改進教學(xué)實施過程，激勵創(chuàng)新，改變成績評價方式，經(jīng)過一個學(xué)期的教學(xué)實踐，這種教學(xué)方式有可行與有效的。這種教學(xué)方式有利于學(xué)生專業(yè)能力、工程規(guī)范、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)與提高，有利于培養(yǎng)能滿足當前需求與未來發(fā)展的Android應(yīng)用開發(fā)專業(yè)人才。

參考文獻：

[1] 教育部高等教育司. 關(guān)于開展新工科研究與實踐的通知[Z]. 教高司函[2017]6號，2017.

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[7] 林健. 新工科建設(shè)：強勢打造“卓越計劃”升級版[J]. 高等工程教育研究，2017（3）.