人工智能背景下“Android应用开发”课程教学模式研究

刘 影

（安徽电子信息职业技术学院，安徽 蚌埠233030）

1 引言

随着人工智能的不断发展，其在各行各业的应用越来越广泛，并且引导着行业的战略定位，其中Android开发也由原来的“移动优先”变为如今的“AI优先”。Android是一种自由并且开源的操作系统，主要用于移动设备，例如智能手机等。市场研究机构IDC2021发布的报告中显示：2021年苹果手机的出货量为2.357亿台，市场占有额为17.4%，而安卓手机的市场占有额超过80%。

目前，Android应用开发也成为高校和培训机构热衷的技术。随着人工智能时代的到来，Android应用开发将迎来更好的发展机遇，也越来越受到国内外学习者的重视。人工智能技术的核心要素是将云计算、物联网和大数据技术相结合，将资源统一管理和调度，利用人工智能技术可以实现在教育领域中按需服务。在人工智能背景下，通过改革“Android应用开发”课程教学模式，提高课程的教学质量和效率具有重要的意义。

2 “Android应用开发”课程教学研究现状

在高职教育中，为了适应人工智能技术的发展，提高“Android应用开发”课程教学质量，培养出合格的高素质技术技能人才，许多研究者在课程建设和教学模式等方面进行了大量、深入的研究。

孙镇江[1]提出了基于CDIO的移动互联开发课程教学模式改革，引入企业真实项目，以项目驱动方式进行人才培养，为培养新兴工程科技人才提供有力支撑。王咏梅等[2]提出以技能竞赛为载体推动“Android应用开发”课程教学，技能竞赛面向岗位需求。以赛促教，以赛促学，对教学内容、方法、手段和设计进行了改革，取得了较好的教学效果。王艳芬[3]提出基于项目式教学的“Android应用开发”课程改革，以趣味案例为引导、以项目任务为驱动，教学中采用引导式教学方法，并对教学的各个环节进行管理和多维度考核，提高了教学质量。张得震[4]从如何促进智能Android技术的开发利用，促进Android技术的更新发展方面展开研究。研究了Android系统的特点、技术，增强了“Android应用开发”课程教学中学生对Android应用开发的认识。

除此之外，陈德潮[5]对人工智能背景下计算机专业C语言课程建设进行了探索和研究。分析了人工智能发展状况，课程教学现状和存在的问题，提出了完善课程评价机制，采用过程评价模式。钱常俊[6]对人工智能背景下职业教育在线课程评价体系进行了研究。分析了人工智能对职业教育的影响，在线课程对于职业教育的重要性；提出了在线课程评价体系的具体指标、评价标准、具体应用和学识评价等。古翠凤等[7]对人工智能背景下高职院校“双师型”教师培训进行了设计。提出了人工智能背景下创新“双师型”教师培训模式、构建教师培训考核评价体系和建设“交流与共享”培训合作平台，充分发挥人工智能的优点，为“双师型”教师培训带来新的机遇。白雨晴等[8]结合人工智能背景，为学生制定个性化的学习模式，淡化专业课和公共课的区别，强化在线学习，加强实训基地的建设和学生核心素养的培养，为高职院校培养高素养人才提供了有效的方法。

以上研究对“Android应用开发”课程的教学提出了新的方法，对人工智能背景下课程的教学改革提供了理论依据。但是这些研究没有对人工智能背景下“Android应用开发”课程改革提出建设性的研究，设计的课程建设方案不能解决当前课程教学中出现的问题和适应人工智能的发展。

3 现有“Android应用开发”课程教学存在的问题

人工智能时代的到来正改变着教师的教学方式，学生的学习思维方式和解决问题的能力。它也对传统的课程建设提出了挑战，主要表现为以下三个方面。

3.1 教学缺乏个性化教育

随着大数据和人工智能时代的到来，教学形式也发生了很大的变化，在线课程等网络资源使学生有更多的学习途径，传统的教学方式难以满足学生个性化学习需求。如何改变教学方式，以学生为中心，满足学生个性化需求是亟须解决的问题[9]。

3.2 实践教学设计不合理

现有的“Android应用开发”课程的实践教学形式比较单一，主要分为一般性实验和课程设计。实践课程内容陈旧、针对性不强，不能调动学生的学习积极性，并且缺乏以人工智能思维为引导，学生仅能实现“增、删、改、查”等功能设计，造成培养出的学生不能有效地解决现实中的问题，与“高素质技术技能人才”相差甚远，从而难以适应企业的需求。

3.3 课程评价指标不够全面

现有的“Android应用开发”课程的评价仍采用计算机专业课程统一的评价标准，由于课程性质和重要程度的不同，采用统一的评价标准不合理，不能够客观、真实的评价“Android应用开发”课程[10]。

4 人工智能背景下“Android应用开发”课程教学模式

《新一代人工智能发展规划》指出，利用智能技术加快推动人才培养模式、教学方法改革等。为深入“人工智能+教育”的有机结合，应充分利用人工智能数据功能，推动应用型高素质人才的培养，重点开发人工智能技术在教育的发展潜能。因此笔者对于人工智能背景下“Android应用开发”课程建设进行了探索和研究。

4.1 课程建设思路

（1）课程内容建设根据人工智能背景下人才培养的要求，在人才培养过程中，应先向学生介绍Android应用开发所需掌握的基本技术：UI设计、四大组件、多线程、网络编程，并引入自然语言处理、数据分析、网络爬虫等人工智能技术。使学生初步掌握Android应用开发的方法和基本的人工智能技术。通过持续地实践，学生可以很好地掌握Android基本开发技术，并且能够使该课程教学具有较强的兼容性、开放性和良好的网络集成性，从而实现技术创新。

（2）课程教学方式创新采用“理论—实训—竞赛—项目设计”的教学方式，以学生的“项目+竞赛”的输出成果为导向。在人工智能时代，教师开展启发式教学，教学中以项目为载体，通过任务驱动、教学做一体化等方式使学生具有扎实的理论基础和实践能力；同时进行课程综合实训，学生需完成一个完整的综合项目，教师将项目开发贯穿于整个教学过程中，讲授知识的同时紧密结合综合实训。鼓励学生开发指纹识别、人脸识别、语音识别等项目，在实践中巩固所学理论知识，做到融会贯通，通过课程综合实训锻炼提高动手能力，通过竞赛提升创新能力，使学生的能力得以升华，培养出市场真正需求的综合性人才。

（3）课程教学规范性。课程教学中以行业规范为指导，提高学生的适应性。结合《中华人民共和国职业教育法》，着力培养学生的行业规范意识和胜任力。

（4）课程师资团队建设。课题组教师积极参与实际企业项目的设计与开发，并积极调研市场的需求。敏锐的观察力和项目实践能力的提高，可以使教师能更出色地完成教学任务，培养出创新性的技术人才。

4.2 采取的主要措施

本文设计的课程教学模式具体如图1所示。

图1 “人工智能+OBE”的Android应用开发课程教学模式

4.2.1 完善课程教学模式

采用“理论—实训—竞赛—项目设计”的教学方式，教学过程中以项目为导向、任务为驱动，开展线上线下混合式教学，其中线下教学采用翻转课堂、启发式教学、讨论式教学、案例教学等多种教学方法。融“教、学、做”为一体，做中学，学中做，理论和实训相结合，在实践中巩固所学理论知识，做到融会贯通，提高实践能力。通过竞赛实际项目，加强学生应用性技能的训练，使学生的能力得以升华。同时，在项目设计时充分发挥以学生为中心的主体地位，进行个性化的培养。例如，根据学生兴趣，指导学生利用网络爬虫获取了网络平台上当时正在上映的影视作品的信息，以手机app的形式进行展示，拓展和提高了学生的项目开发能力。通过以上合理的教学模式，培养出市场真正需求的综合性人才。

4.2.2 加强“双师型”教学团队建设，提高教师实践水平

组织本团队教师深入科大讯飞等企业开展调研和实践，增强教师实践经验。同时加大教师的培训力度，采取了“走出去，请进来”方式。一方面，组织教师利用假期进行培训学习，另一方面，聘请工程师来校讲课，提高教师实践能力和教学水平。通过学习，现有团队教师全部参加了“科大讯飞”人工智能师资培训，获得相关证书，5名团队教师获得东软JavaWeb应用开发考评员证书。

4.2.3 以职业技能竞赛推动课程建设，实现“以赛促学，以赛促建，以赛促教”

组织并辅导学生参加校内移动开发竞赛，参加省级国家级移动应用开发类职业技能竞赛等多种赛事。建立了移动应用开发竞赛室，组织和指导学生积极提高专业知识，备战职业技能竞赛、中泰职教联盟国际软件技能大赛移动应用开发赛项、安徽省机器人大赛单片机嵌入式赛道D平台等竞赛。为了提升学生的综合能力，还组织并辅导学生参加各类编程比赛，组织学生参加蓝桥杯全国软件和信息技术专业人才大赛、全国高校计算机挑战赛、传智杯全国大学生IT技能大赛、安徽省机器人大赛程序设计赛、讯飞编程比赛等比赛，锻炼提高学生的综合能力。近两年，学生在各类比赛中获得三等奖以上30余项，实现了较好的效果。

4.2.4 完善课程评价体系

传统的课程评价体系已不能充分调动学生的积极性，根据OBE理念课程评价应以“评学”为中心，学生的产出是评价的主体，每位学生是一个独立的个体，教师应因材施教。在人工智能背景下，教师引导学生理解人脸识别、语音识别、指纹识别等技术原理并进行开发，教师可以根据学生开发的作品对学生进行评估考核。课程评价也需贯穿整个教学过程，实施过程性考核和实践性考核相结合，注重学生的能力考核，建立相应的考核评价体系。过程考核依托在线平台，根据在线视频观看情况、作业评分、阶段性考核评价、在线抢答、签到等进行评价，同时利用网络爬虫获取学生“学习通”学习数据，进行数据分析，智能推荐教学内容和教学案例，取得更好的学习效果。实践性考核根据学生的综合项目完成情况和PPT汇报演示，综合考查学生的实践操作能力、团队协作能力、自主学习和创新能力，通过多维度的课程评价体系对学生的综合情况进行客观公正的评价。

5 结语

针对现有“Android应用开发”课程教学模式中存在的不足，笔者对“Android应用开发”课程教学内容、教学方法和手段、课程评价等进行立体化改革研究，形成“人工智能+OBE”的课程教学模式。在今后的课程建设工作，团队成员将跟随技术的发展，同时加强与兄弟院校交流、学习，提高对应用型人才培养质量认识的深度和广度，完善课程评价模式。