CDIO模式在移动应用开发类课程教学中的探索与应用

孟莉莉 赵强

摘要：培养高职学生具备符合企业、行业需求的移动应用开发能力，是“安卓应用开发”课程关注的焦点也是教学难点，CDIO模式的优点能较好解决教学和企业需求相脱节的问题。文章从教学资源设计、课堂教学活动等方面阐述了如何将CDIO工程教育理念融入“安卓应用开发”的课程教学中。

关键词：CDIO；教学改革；安卓应用开发

1 “安卓应用开发”课程发展背景

信息经济时代来临，一方面高职学生规模有了很大发展，社会进步对高职毕业生的质量也更加重视；而另一方面不可回避的是信息类专业的高职学生在入学时的学习基础相对薄弱，学习积极性不足，学习目的也往往不够明确，学生的专业技能、团队合作意识及协作能力很难满足企业对开发人员的需求。因此，针对高职生的学习特点，应用先进的教学理念创新课堂教学模式以激发学生对移动应用开发的学习热情，使他们“学有所得，得有所用”既是市场需要也是课堂改革的必由之路。

“安卓应用开发”是一门信息技术专业的前沿课程，是培养移动应用开发人才的必修课程[1]。目前的课程教学过程中，还存在学生工程项目训练不足，团队合作技能欠缺等问题，如何才能培养出符合企业、行业需求的“安卓应用开发”人才，是课程关注的焦点。为达到“学有所得，得有所用”的教学目标，本文将CDIO工程教育理念引入“安卓应用开发”课程，结合高职生的学习特点，探索实践了有实效性的课堂教学模式。

2 CDIO工程教育模式简介

CDIO工程教育模式是近年来国际工程教育改革的最新成果，代表构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）和运行（Operate），以培养符合现代社会需要的工程师为目的，让学生以主动的、实践的方式学习和获取工程能力[2]。CDIO模式以产品、生产流程和系统从研发到运行的生命周期为载体，通过系统的产品设计培养学生专业技能、个人能力、职业能力和态度、团队工作和交流能力[3]。基于CDIO理念的教学是将产品和工程的生命周期应用于教学的一种方式，在这种教学模式中，课程设计紧紧围绕项目生命周期的4个环节展开[4]，使学生在完成课程项目的同时理解企业真实项目的实际运作方式，实现在“做中学”，更好地掌握课程的知识目标和能力目标，同时提高团队合作意识及团队协作能力。

3 移动应用开发教学新模式

基于CDIO教育理念，教学内容上需要以项目开发为主线，知识培养为基础，能力培养为本位来组织教学内容，让学生真正能够学到课程知识，掌握专业技能，理解企业项目运作生命周期，达到“打牢基础、掌握技能、分工协作、课后即用”的效果。

3.1 改革目标

课堂教学改革的目标是将项目开发的生命周期和课堂教学结合起来，用企业项目运作的观点对“安卓应用开发”课程的教学项目、教学模式和考评标准进行改造。上述改造实施后，根本上改变传统的理论灌输式教学方式，激发学生对课程的学习兴趣，切实提高学生的动手、创新、团队合作沟通以及自主学习能力，加强学生对企业级项目开发的理解和工程系统的能力，解决教学和企业需求脱节的矛盾。

3.2 课堂教学改革关键思路

3.2.1 科学地选择教学项目

科学地选择教学项目需要做到以下几点：（1）项目规模大小适度；项目来源实时、实际，保证所学技术的先进性和实用性。（2）项目中涉及的各模块耦合度要低，便于按照各知识点进行子项目划分，以利于教学和实践。（3）项目具有扩展性，便于学生进行功能扩展和技术知识创新。

3.2.2 对学生进行科学分组

实际课堂教学中学生是以开发小组的组织形式进行学习和开发的，根据高职学生的特点，有意识地将不同基础、性格互补但兴趣相近的学生组织在一起，共同挑战后续的项目任务。

3.2.3 把握好学生自学和教师课堂授课的时间分配与先后次序把握好学生自学和教师课堂授课的时间分配与先后次序即改变传统的“教师讲，学生听，然后做实验开发”的模式。将企业开发项目的流程引入课堂教学过程。

3.3 实施方案

采用CDIO教育模式，移动应用开发课程教学内容上需要以项目开发为主线，下面以“安卓应用开发”课程的教学实施进行示例。课程选用学生熟知的商用APP作为项目原型，设计制作贯穿课程教学的综合性项目即一级项目；之后，对一级项目进行子项目划分、取舍和完善，将划分结果和知识单元对应起来，形成二级项目；同时，针对每个知识点，制作设计三级教学案例，完成一套完整的教学项目设计。课堂的教学紧紧围绕CDIO中项目生命周期的4个环节来进行，如图1所示。

教师课前先发布项目需求和已完成的APP，引起学生的兴趣。课堂上，首先引导学生分组对项目进行需求分析、项目构思和讨论，在此基础上，教师完成知识点的讲授，学生实践完成针对知识单元的案例。在学生基本掌握了三级任务中的知识点后，分组完成二级任务的设计方案和项目实现，教师将二级任务要划分成几个阶段，使学生能尽快看到自己小组的开发成果，以保证学习积极性。每个阶段结束，教师讲评用到的基础理论知识并让学生以组为单位进行开发过程交流汇报，经过几个阶段的迭代开发和交流，每组学生都能开发出一个可以发布的产品，作为二级任务的完成成果。在课程的最后，教师引导全体学生共同完成一级项目的开发任务，并指导学生汇总形成最优的开发流程图。在课堂的不同环节中分别采用自主学习、探究式教学、分组讨论式教学等方式，在教学中创造平台使学生基于独立思考和互动交流来协作解决问题，让学生在项目实践中学习，在学习中完成项目。通过每个二级项目的实践，学生循序渐进，逐步掌握完成综合性任务即一级项目所需的知识和技能，最终实现课程的知识目标和技能目标。

4 教学案例

以单选按钮知识单元为例，基于CDIO的“安卓应用开发”课堂教学活动如图2所示。

（1）课前：发布项目需求和单选按钮使用方法的学习资源，要求实现仿微信的底部导航项目，下发学习任务单，学生根据学习资源自主学习，并分析需要用到的技术和实现方法。（2）课中：首先根据项目要求做需求分析，引入课程的知识点，并讲授RadioButton和RadioGroup的使用方式和用到的属性，然后每个学生完成一个较为简单的课堂教学案例，在对知识点掌握之后，分组讨论实现底部导航项目的设计方案，并根据方案进行编码和测试，完成APP，最后小组项目展示，组间评价和教师总结点评。（3）课后：各小组借鉴其他项目组的经验，对小组项目进行优化、完善和改进，并及时对项目开发中遇到的问题和解决方法及使用到的技术进行总结，完成项目总结报告。

5 结语

针对在课程教学中存在的种种问题，本文将CDIO工程教育模式引入“安卓应用开发”课堂，在理论指导教学的基础上，创建课程资源，改革优化课堂教学环节和教学方法。实践证明，这种围绕项目开发周期的“学中做，做中学”的方式极大提高了学生学习的积极性和主动性，有效解决了高职生工程项目训练不足、学生技术能力和创新能力不够、对行业规范和流程不够熟悉等问题，从而促进了教学质量的提升。

[参考文献]

[1]颜德彪，仲宝才.TOPCARES-CDIO教育理念在Android应用开发课程中的应用与实践[J].电脑知识与技术，2016（12）：138-139.

[2]卢杭央.基于CDIO理论的高职日语视听说教学模式改革实践[J].职业技术教育，2017（20）：37-40.

[3]宋喜佳，杨亮.基于CDIO理念的Android应用程序开发教学改革[J].计算机教育，2015（10）：39-41.

[4]胡文龍.基于CDIO的工科探究式教学改革研究[J].高等工程教育研究，2014（1）：163-168.