师范院校“移动应用开发”课程建设与教学模式探讨——以湖南第一师范学院为例

汤希玮，胡秋玲

（湖南第一师范学院 a.信息科学与工程学院；b.图书馆，湖南 长沙 410205）

师范院校“移动应用开发”课程建设与教学模式探讨
——以湖南第一师范学院为例

汤希玮a，胡秋玲b

（湖南第一师范学院 a.信息科学与工程学院；b.图书馆，湖南 长沙 410205）

移动应用开发课程是计算机相关专业的一门重要专业课，由于其内容庞杂、实践性强的特点，一直是师范院校学生比较畏难的课程。对此，我们对移动应用开发课程体系进行重新构建，并采用启发式教学模式、体验式教学模式和对比教学模式提高教学效果。

移动应用开发；课程建设；教学模式

中国互联网信息中心发布第40次《中国互联网络发展状况统计报告》显示，截至2017年6月，中国网民规模达到7.51亿，其中使用手机上网用户达到7.24亿，相当于欧洲人口的总量。而且，2017年上半年，各种手机应用程序的用户规模不断扩大，移动互联网的主导地位进一步加强。尽管从2010年开始，国内许多高校就尝试设置移动应用开发相关的课程，但是，移动应用开发人才不足的问题始终是互联网经济发展所面临的重大挑战。基于这一现状，不少师范类院校也纷纷在其计算机相关的专业中开设移动应用开发课程。如湖南第一师范学院的信息与计算科学专业和计算机科学与技术专业就开设了该课程。师范院校的学生有着与其他工科院校完全不同的特点，比如，女生占大多数，而且第一志愿填本专业的少，调剂者居多。这使教师的教学模式以及课程体系建设等面临新的挑战。本文将根据移动应用课程的特点，以及师范院校学生特性探讨提高教学效果的策略。

一、移动应用开发课程体系的设计与内容构建

根据谷歌公司的建议，移动应用课程体系的设置可以围绕四个方向展开，即移动应用开发、智能终端、嵌入式和物联网。

移动应用开发方向注重培养基于安卓系统的应用程序开发人才。主要教学内容包括安卓编程语言基础课程、安卓移动开发核心课程和安卓移动开发工程能力培养课程，教学目标是使学生掌握基于安卓平台的应用程序开发与设计技术。

智能终端方向注重培养各种智能终端上系统级和应用级软件开发人才。主要教学内容包括安卓系统定制和安卓应用程序开发框架。前者涵盖络安卓系统的各种移植和驱动技术，后者关注系统平台之上各种应用程序的开发与优化，教学目标是使学生掌握安卓系统的定制技术和应用程序开发技能，能够结合不同类别和不同应用场景的智能终端进行技术归类和思维引导。

嵌入式方向嵌入式系统方向注重培养安卓系统硬软件技术开发专门人才。主要教学内容包括运行嵌入式系统的处理器的体系结构、指令集、硬件组成，以及与此相关的安卓系统底层程序开发技术，教学目标是使学生掌握安卓系统的嵌入式硬件平台及其软件开发技术。

物联网方向注重培养物联网移动应用开发方面的人才，主要教学内容包括安卓系统在物联网中的应用、基于安卓系统的无线传感器网络应用开发、基于安卓系统的网络通信技术、基于物联网的安卓移动应用开发等。教学目标是使学生掌握各种移动接入设备并将其通过网络连接，建立物联网应用基础环境。

目前湖南第一师范学院无论信息与计算机科学专业（简称信科），还是计算机科学与技术专业（简称计科）都只在移动应用开发方向开展教学活动，教学定位也比较明确，就是培养具有扎实理论知识和应用开发技能的高素质人才，一方面为将来走上工作岗位的毕业生提供实用的技能储备，另一方面为希望继续深造的毕业生打下良好的理论基础。另外，这两个专业分别属于不同的学院，前者为数学与计算科学学院，后者为信息科学与工程学院，学生来源的不同将导致课程体系建设和教学模式有一定的区别。

表1 课程教学内容

课程体系建设既要围绕专业人才培养计划展开，又要充分考虑学生的认知学习规律，还要科学合理地配置教学资源，所以必须考虑前导、后续和平行课程的设置及它们之间的相互关系。我们参考已经开设移动应用开发课程的著名师范院校和工科院校的成功经验，立足我校计科和信科专业建设的实际，依托现有专业基础，开展移动应用开发课程体系建设（具体教学内容见表1）。针对计科专业，第一学年第一学期，开设《计算机科学导论》课程，全面厘清计科专业各门专业课程的知识体系结构，第二学年第一学期，开设《JAVA语言程序设计》课程，讲授面向对象程序设计知识，第三学年第二学期，开设《移动应用开发》课程，全面介绍基于安卓系统平台的应用程序开发过程。信科专业课程开设情况与计科专业类似，不同之处在于第二学年第二学期还将开设移动开发入门课程《App Inventor编程工具》。移动应用开发课程体系由浅到深分别包括计算机基础知识课程、程序设计语言课程和移动应用开发课程，其中，移动开发入门课程专为信科专业学生开设。之所以在信科专业开设移动应用入门课程，是因为信科专业的人才培养方案不同于计科专业，前者注重数学理论在计算机科学中的渗透，后者注重计算机科学中应用能力的培养，所以计科专业被设置了更多的程序设计课程，客观上使得信科专业学生的编程能力不如计科，需要有入门课程弥补这种差别。

二、移动应用开发教学模式研究与应用

（一）启发式教学模式

启发式教学源远流长，早在2000多年前，孔子就提出“不愤不启，不悱不发”，强调教师应该激发学生天然的好奇心和旺盛的求知欲，进而引导学生思考问题并解决问题。现代教学理论仍然把启发式教学列为重要的教学方法[1]。在启发式教学中，坚持“学生为主体，教师为主导”[2]。学生为主体指学生独立自主地参与学习，其获取、吸收、消化知识的行为由自身驱动。教师为主体指教师致力于促成一种能够推动学生主动学习的态势。移动应用开发课程和其他工科课程一样比较复杂乏味，同时有具有精确性的特征，哪怕一个符号的错误都能导致整个应用程序运行失败，因此学生在学习过程中很容易因为遇到各种大大小小的挫折而丧失学习的主动性。针对这一具体问题，我们在安排教学内容时，充分考虑学生的实际情况，将课程的所有知识点都设计得具有一定启发性。教师在授课时，并不是将知识点的所有内容完整地在课堂上呈现，而是以点带面，合理引导学生积极思考，主动探索未知领域。例如，我们在讲授安卓项目的目录结构时，会详细讲解scr文件夹、res文件夹和Androidmainfest程序的作用以及文件夹下文件的功能，但可能会有意不介绍R子文件夹的作用和功能，学生自然就会思考scr文件夹中的源代码文件的函数调用res文件夹中的各种资源（如字符串、图标、图片等）时是如何实现的。对于系统如何记录这种调用过程，学生带着这些问题，会主动去学习，直到找到答案为止。我们在2014级计科专业的教学活动中贯彻这一教学模式时，成功营造了以学生为中心的课堂氛围。

（二）体验式教学模式

传统的课程教学模式是将实验课与理论课分开，实验课由学生动手操作，教师在边上指导，理论课由教师前台讲授并演示，学生被动接收。这种教学模式容易使学生形成眼高手低的不良习惯，导致教学效果不佳。另外，移动应用开发课程又具有内容庞杂，实践性强的特点。因此，我们设计了体验式教学模式。首先，我们改造了原来的移动应用开发实验室，完善了电子教室软件。然后，将所有课程都安排在实验室上，不再刻意区分理论课和实验课，最后，在电子教室软件的帮助下，将授课内容实时推送到学生的电脑屏幕上，教学过程中关注学生通过电子教室软件传回的反馈，对具有一定共性的问题即时作出解答。教师授课不再整节课满堂灌，而是根据每个小知识点随时暂停，布置小任务要求学生打开实验系统在较短的时间内独立完成，营造一种边学习边体验的过程。例如，教师在讲授安卓应用程序生命周期时，为了讲清楚安卓应用程序的4种状态和7个执行函数，通常会设计一个完整的案例，边讲解边演示程序的调试和运行过程。这种教学方式能够在一定程度上抓住学生的注意力，但是，由于学生被动接收知识的时间过长，学习兴趣会不断下降。因此，在教学中，我们会将完整的案例依据执行函数的个数分解为7个小案例，传授完一个小案例即要求学生现场体验，由于案例短小简洁，学生通常能在较短的时间内顺利完成，这样不仅提高了学生动手实践的能力，更重要的是随着课程的推进，学生学习的兴趣愈加浓厚，课后学生的获得感很强。体验式教学的好处在于通过增强学生的参与感，有效地克服了学生注意力转移的毛病，大大提高了课堂学习效率。

（三）对比教学模式

比较教学法指在相同条件下，依据共同的标准比较多个对象，清晰呈现对象属性的异同、地位的主次、功能的大小、性能的优劣、问题的难易等，进而了解、辨别并把握对象[3][4]。在移动应用开发的教学过程中，我们也运用对比教学模式，通过相似课程的比较加深学生对知识和技能的掌握程度。安卓应用程序的开发过程和开发环境与JAVA程序设计课程相比有很大的不同，但是，JAVA课程毕竟是安卓课程的前序课程，安卓应用的源代码是以JAVA为基础，另外，学生对JAVA语言比较熟悉，具有一定的编程技能，因此JAVA程序设计课程中的许多教学场景，完全可以用来和安卓程序设计课程的类似知识点进行对比教学。例如，JAVA是一门面向对象的程序设计语言，对象、属性、方法是其三个基本要素，一个类（class）只有实例化为一个对象才能被执行，类中定义的各种变量（属性）在执行时被封装在对象中，其他函数只有通过引用对象并调用其方法才能实现变量的读取或赋值。安卓系统上的应用程序在手机而不是个人电脑上执行，应用程序尽管还是用JAVA语言编写，但是由于程序的执行环境和执行方式的改变，变量的值通常会保存在资源文件夹res的相关资源文件中，要给变量赋值就要利用系统提供的专用方法调用资源文件，读取需要的资源，同时变量和资源文件都需要在R文件夹中自动注册。安卓应用程序中变量的使用方式不同于Windows系统，但又有一定的相似性。因此在授课时，我们对比讲解这两种不同的变量赋值方式，加深学生对编程思想的理解。

在实际的教学活动中，我们还积极尝试了其它教学方式方法，虽然也取得了较好的效果，但以上面提到的三种模式最佳，未来我们将进一步完善这些教学模式，通过积极的教与学的互动增强学生学习的愉悦感，切实提高教学质量。

四、结语

移动应用开发课程体系的建设及其教学模式的实践和创新，一直是我校工科专业教学改革的重点。过去几年来，我们根据学生的实际情况，不断探索符合学生学习特点的教学方式方法，致力于保持学生的学习兴趣，从实践出发切实提高学生的程序设计水平，最终使学生具备扎实的编程技能和完整的理论储备，为将来的发展打下良好的基础。教学实践表明，我们关于移动应用课程体系的建设及相关教学模式的创新取得了良好的教学效果，课程深受学生欢迎。

[1]钱龙霞，王正新，等.基于问题驱动的启发式教学方法在研究生评估类课程中的应用研究[J].教育教学论坛，2016（11）:172-173

[2]刘淑红等.例谈启发式教学模式在大学物理教学中的应用[J].教育教学论坛，2017（14）:217-218

[3]李运模.比较教学法略论[J].中南民族学院学报（人文社科版），2000（3）:169-172.

[4]王青松.比较教学法在《传感器》理论教学过程中的应用[J].中小企业管理与科技，2016（3）:185-185.

Exploration to the Construction and Teaching Mode of Mobile Application Development Course in Normal Colleges and Universities:A Case Study of Hunan First Normal University

TANG Xi-weia,HU Qiu-lingb

（a.School of Information Engineering and Technology,Hunan First Normal University,Changsha,Hunan 410205;b.Library of Hunan First Nomnal University,Changsha,Hunan 410205）

Mobile Application Development is one of the important professional courses for computer majors.Owing to the complicated contentsand emphasison practice,it is always the difficulty for normal college students.For this,we tried to reconstruct the system of the course and applied heuristic teaching mode,experience teaching mode and comparative teaching mode to improve the teaching effects.

mobile application development;course construction;teaching mode

G642

A

1674-831X（2017）05-0088-04

2017-08-10

基础教育信息化技术湖南省重点实验室（2015TP1017）；湖南省教学改革研究项目（湘教通〔2015〕118号）

汤希玮（1973-），男，湖南安乡人，湖南第一师范学院副教授，博士，主要从事计算机应用研究；胡秋玲（1976-），女，湖南常德人，湖南第一师范学院馆员，主要从事图书情报研究。

[责任编辑：胡 伟]