杨晓燕 王仁芳 刘云鹏 林宏安(浙江万里学院 电子与计算机学院,浙江 宁波 315100)
基于移动互联网应用开发的课程体系建设探索*
杨晓燕 王仁芳 刘云鹏 林宏安
(浙江万里学院 电子与计算机学院,浙江 宁波 315100)
产业—专业的融合是应用型高校转型发展的必经之路。针对移动互联网产业特点,本文探析了移动应用开发教学中存在的教学与职场衔接方面的问题,提出互联网应用开发课程体系需要参照的系列主流技术;基于“卓越工程师”培养,进行了教学理念、教学内容和教学方法的建设探索。
移动互联网;课程体系;应用开发
2015年3月5日,李克强总理在政府工作报告中提出“互联网+”行动计划。 “互联网+”带来互联网的加速发展,云计算、大数据、物联网等新技术融入智慧城市、电子商务及智能家居行业,同时传统互联网以前所未有的速度升级到移动互联时代,急需大量的移动应用开发人才,而且缺口巨大。中国软件行业协会也指出,我国软件产业面临的主要问题之一就是供需矛盾突出、人才结构不合理。
国家已明确提出地方高校要逐步转型为应用型高校,服务地方产业。产业—专业的融合是应用型高校转型发展的必经之路。移动互联网应用开发课程体系如何为软件工程实践设计?课程群如何建立?需要关注的移动软件产业主流技术和前沿技术有哪些?这些都是在课程体系建设中探索和研究的重要内容。
(一)互联网技术现状分析
互联网,特别是移动互联网以前所未有的速度影响着人类生活的所有层面,那么移动互联网APP应用是如何开发的?互联网应用的软件体系结构如何?互联网技术不断更新,那么应用型计算机类专业面临的教学挑战就是,课程体系如何跟上技术进步的脚步。2014年中国软件开发者调查显示,最受欢迎的语言为Java,排名第二的语言为JS。互联网应用开发技术岗位分布份额见图1所示[1]。在互联网、电子商务、金融等行业软件开发中,互联网后端开发比重较大,比例分别占到46.4%、40.3%和33.7%。互联网服务器端、移动应用客户端、企业级应用及互联网前端开发市场份额超过80%,这就给我们移动开发课程体系建设提供了来自产业的技术参考。据CSDN第三方调查,Java高工资岗位都集中在服务器端开发。因此Java、服务器端开发技术就应该是互联网应用课程体系重点要考虑的技术。
图1 中国软件开发者调查技术占比
移动互联网正在带来互联网的第四波浪潮,移动互联网的开发平台正在从单一平台逐步转向多样化平台,2015年3月统计[1]。Android、iOS及Windows等所占市场份额为:Android:47.51%,iOS:41.97%,Java Me:3.49%,Symbian:3.31%,Windows Phone:2.57%,BlackBerry:1.01%,Kindle:0.06%,Other:0.08%。多样化平台、不兼容的代码带来代码跨平台的需求。
随着智能应用的发展,跨平台开发技术运用而生,万维网联盟2007年HTML5立项,2014年10月底HTML5标准定稿。据统计,2013年全球就已有10亿手机浏览器支持HTML5,同时HTML Web开发者数量将达到200万。毫无疑问,HTML5将成为未来5~10年内移动互联网领域的主宰者。同样HTML5也是移动开发课程体系的重要内容之一。
(二)互联网应用开发课程群教学现状
由于互联网技术更新快,互联网应用开发课程普遍存在滞后于软件产业需求的现象,课程体系设计存在一定问题和不足。
第一,课程散点化,系统性不够,梯度不足。 重视PC开发,APP移动开发未获得足够重视;有的学校只开设了前端技术,却没有开设关键的服务器端技术;有的学校涉及服务器技术,却忽视应用非常广泛的客户端主流技术;开设了单一JSP,以为就是服务器端技术的全部;给学生教授的知识面偏窄,存在以偏概全,同时存在课程内容衔接不够科学,重叠交叉现象较多等问题。
第二,忽视产业现实需要,存在“学非所用”“用非所学”的现象。产教融合是培养应用型人才的重要途径,注重产学结合,也是专业课程群的活力所在。高等教育产教深度融合,能大大提高学生的岗位适应能力,缩短技术人才成长周期,使学校培养目标和企业需求对接,增强应用型人才培养的针对性和适应性。
第三,基于互联网的企业级应用开发错综复杂,存在协同开发与联调困难。在应用型地方高校中,教学现状和教学实践有这样一些问题需要研究和解决:(1)学生层次差异大,实验进度推进难;(2)实验结果不易呈现,联调复杂;(3)作为开发实践强的课程实验考核该如何推进,项目目标该如何更好地完成。
(一)基于TPC-CDIO教学理念,重塑面向软件产业的互联网应用开发课程目标
CDIO工程教育模式是近年来国际工程教育改革的最新成果。从2000年起,麻省理工学院和瑞典皇家工学院等四所大学组成的跨国研究,经过四年的探索研究,创立了 CDIO 工程教育理念,并成立了以 CDIO命名的国际合作组织。CDIO代表构思(Conceive)、设计(Design)、实现(Implement)和运作(Operate) ,它以产品研发到产品运行的生命周期为载体 ,让学生以主动的、 实践的、 课程之间有机联系的方式学习工程实践。
建构主义认知观认为应该使客观的知识结构通过个体与之交互作用而内化为认知结构。因此学习者的学习过程同时包含两方面的建构:一方面是对新信息的意义建构,同时又包含对原有经验的改造和重组。CDIO改革以产品研发到产品的运行、维护和废弃的全生命周期为背景环境,建立一体化的相互支撑和有机联系的课程体系,让学生以主动的方式学习和实践[2]145。
高校与企业的产学研合作是现代大学发展具有动力和活力的表现, 是促进学生全面发展、实施素质教育的重要方法, 有利于合理调整学校专业结构、促进教学改革, 并有利于缩短学生的成才期限, 有效解决毕业生就业难的问题[3]25。
基于CDIO工程教育理念,针对APP互联网应用开发特点,我们提出TPC-CDIO理念,T(Technical knowledge,技术知识),P(Personal and professional skills,个人职业能力),C(Communication and teamwork,沟通能力与团队合作)。把工程专业学习与世界(社会) 更有机地连接起来[2]144。基于行业企业需求的课程改革目标如图2所示。
图2 课程改革目标
把工程实践作为工程教育具有两个方面的意义:其一,工程教育的目标是培养学生成为合格的工程实践者。因此,工程教育的目标要取自于工程实践的要求;其二,工程教育的过程需要使学生能够把学到的内容应用于工程实践。
(二)教学内容改革:基于“岗位需求”的链条式课程体系重构
高等工程教育在教育本质层面,价值理性与工具理性本应互通、互补,处于和谐平衡状态[3]26。基于“需求”这个市场经济的指挥棒,高等工程教育应对市场的检验必须支持和完成工业发展的“需求”,高等工程教育承担推动工业发展与进步的重要动力。在教学改革中,根据移动应用开发软件人才能力结构需求,建立基础课程、核心课程及新兴主流技术的模块课的三级课程体系。CDIO强调一体化课程设计,把系统开发的相关技术对应到相应课程,以企业实践项目贯穿教学,对工程项目进行积木式模块分解,让学生在项目实践中循序渐进,系统掌握互联网应用开发。
依据产业实际需要,建立从PC互联网开发—移动互联网开发,从客户端—服务器后端—云端,客户端从移动单一平台—多样化平台,从多平台—跨平台的课程衔接与传承。基于TPC-CDIO的链式教学体系如图3所示。
图3 基于TPC-CDIO的链式教学体系
服务器端开发是互联网和移动互联网应用的强大支撑,如图4所示。
图4 服务器开发核心地位
鉴于此,服务器端课程体系构成如图5所示,框架从SSH2到SpringMVC。
图5 服务器端课程构成
客户端技术包括移动客户端和PC客户端,技术从Android、iOS到HTMLT5[4],开发工具从DreamWeaver到Appcan、BootStrap等。客户端和服务器端技术以“Java核心基础+模块课”多点布局,以实验、实训、实习强化课程体系,模块课分布如图6所示。
图6 客户端和服务端技术
RIA(Rich Internet Applications)富互联网应用,具有高度互动性、丰富用户体验以及功能强大的客户端。jQuery是一个快速的、简洁的JavaScript库, 简化JavaScript和Ajax编程,能够使程序员从设计和书写繁杂的JS应用中解脱出来,将关注点转向功能需求而非实现细节上,从而提高项目的开发速度。
(三)基于TPC-CDIO教学体系,进行教学方法和考核方式改革
基于TPC-CDIO的教学体系,教学方法采用真实企业环境,实现真实企业项目,通过集中实践,引入杭州达内软件有限公司、北京传智播客教育科技有限公司、北京千锋互联科技有限公司,把有经验的企业老师邀请到学校主讲并考核,分为 Android、iOS、Web前端、Java系列技术、HTML5等技术方向;要求北大青鸟宁波青软中心为毕业生举办面向就业的Java强化班,并在学业结束前举办定向招聘会,取得了很好效果;教学方法采用基于Moodle平台“翻转课堂”教学,基于Moodle平台的资源建设、线上线下辅导,课堂测验实时成绩网页化实时显示、学生积累自己代码,便于过程考核。构建基于TPC-CDIO的考核方式,采用互助开放考核方式,开放考核不是不考核,而是通过互助考核,将团队合作、能力和实际整合起来,以期完成教学目标。如图7所示。
图7 教学方法改革示意图
以核心课Java语言为例,教学内容设计问题性、案例化,采用研究性教学模式,采用“案例提出问题—知识学习—案例实现”,融入问题研讨和认证考试的教材获浙江省重点规划教材,全国电子信息优秀教材。教学过程采用研讨和讲授相结合,教师对教学内容整合优化、精讲,通过研讨,让学生在知识的深度和广度上拓展,并在课堂汇报交流。 Java 教学重心后移,积木式完成综合案例实现。在考核方式上增加讨论学习绩点和实验过程学习分值。
“龟兔合作”式的生生之间,特别是“快跑学生”和“慢走学生”之间的传帮带,分工协作互助。在高等工程教育本质认识层面可分为价值理性和工具理性这两种对教育本质价值命题的不同回答[5]。软件项目学习综合性强,特别在服务器端开发,实际程序调试错综复杂,在教学中有很大一部分学生有一定学习困难,其中想做做不出来的占一定比例,不会做所以不想做的也占不少比例。为了让更多学生共同进步,克服畏难情绪,鼓励学生在实验项目完成过程中守望相助,让更多学生获得学习上的尊严感,进一步让更多学生实现职业梦想。
高等工程教育“学以致用”的目的突出了工程应用性作为工程专业学术研究和人才培养的本质属性,从而使工程应用性成为高等工程教育价值归属的来源之一[6]。移动互联网应用开发APP课程体系研究和构建面向软件产业,以Java为核心技术,包括客户端技术、服务器端及云端技术,根据学生实际,面向主流技术,面向前瞻技术,以卓越软件工程师为目标,强化产教融合,引入国际先进工程教育理念,利用信息化平台,以企业项目为核心,企业开发需求为导向,培养学生APP开发技能、团队合作和系统化开发能力,让学生在新一轮移动互联网发展中,找到自己的职业理想和发展空间。
[1]魏兵.2014年中国软件开发者调查报告[R/OL].(2014-07-02)[2016-02-20].http://www.csdn.net/article/2014-07-02/2820493.
[2]汤文亮,严丽平.螺旋型软件人才培养模式下产学研结合模式探讨[J].实验技术与管理,2010,27(11):144-145.
[3]姜家乐.《走向前沿的模式创新》序[J].高等工程教育研究,2014(1):24-26.
[4]王安.HTML5定稿了,为什么原生APP世界将被颠覆[EB/OL].(2014-11-06)[2016-02-20].http://www.csdn.net/article/2014-11-06/2822513-how-html5-changes.
[5]姜晓坤,朱泓,夏远景,等.我国高等工程教育的理性视角:从失衡走向回归[J].高等工程教育研究,2015(4):45-48.
[6]樊自田,刘富初,刘鑫旺.由香港高等工程教育看“卓越工程师“的培养[J].高等理科教育,2015,123(5):64-68.
(责任编辑 李世萍)
Exploration Curriculum System Construction Based on Mobile APP Development
YANGXiao-yan,WANGRen-fang,LIUYun-peng,LINHong-an
(School of Electronical and Computer, Zhejiang Wanli University , Ningbo,315100,China)
Fusion of industry-profession is applied as a necessary path of transformation and development in practical universities.According to the characteristics of the mobile Internet industry and aiming at the existing cohesion problems between course and career in the teaching, this paper analyzes the main technologies of mobile APP curriculum system plan.Based on the "excellent engineer" cultivation,this paper introduces the practical exploration of teaching concepts,teaching contents and teaching methods.
mobile Internet;curriculum system;application development
2016-03-08
浙江省教育厅“基于虚拟化技术的‘互联网+’云同步在线编程实训教学创新与实践”(项目编号:JB045);浙江万里学院“信息工程”重点建设专业.
杨晓燕(1968-)女,陕西蓝田县人,副教授,主要从事计算机应用研究.
G642.3
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