“新工科”理念下的Android应用开发课程建设探索

李学锋

摘要：在国家创新驱动发展战略的背景下，在“新工科”理念指引下，从课程知识体系、教学模式、工程思维与创新能力、课程考核机制等方面，对Android应用开发课程进行重构探索，提出了以工程思维与创新能力并重为落脚点的层次阶梯式案例教学法。经过教学实践，这种教学方式有可行与有效的。

关键词：新工科；Android应用开发；课程建设；工程思维；能力培养

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：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

近年來以互联网、新能源、新材料、新媒体等为代表的新一轮科技革命和产业变革迅猛发展，我国提出并创新驱动发展战略、“中国制造2025”“互联网+”“一带一路”等一系列重大发展战略，对于工程专业人才提出了新要求，同时也对高校现有的工程专业人才培养提出了新挑战。

为聚焦国家发展战略，把握高校人才培养工作的新形势新任务，2017年2月，教育部发出了《教育部高等教育司关于开展新工科研究与实践的通知》[1]，由此启动了“新工科”发展研究工作，并于2月18日形成了“‘新工科建设复旦共识”[2]，4月8日形成了“‘新工科行动路线（天大行动）”[3]。6月9日形成了北京指南[4]。“新工科”建设将全面深化高等工程教育改革，加快建设新工科，主动面向未来，适应和引领新经济[5-6]。“新工科”建设的提出，为当前高校教学改革指出了新的方向。

2 Android应用开发课程及教学中存在的问题

Android应用开发作为一门新课程，开设时间短，Android系统及应用发展更新快，课程内容实践性强。我校物联网工程专业将Android应用开发作为方向选修课程，主要教学内容包括Android的基本UI设计、四大组件、多媒体、网络应用与定位服务等内容。教学实施上，采用案例法教学，强调基本理论与基本技能的训练与掌握。

在教学中，我们发现存在以下问题：一些同学能很好地完成并掌握课程教学内容，但在创新扩展训练上却显得源动力不足，创新思维不够活跃；部分同学对于理论学习的积极性不高；综合运用知识的能力相对较差，在遇到实际问题时，往往无从下手；对于网络资料过度依赖，只想从网上搜索解决方案，主动原创积极性不高；在系统设计与实现上规范性不够，设计随意，对软件工程的思想认识以及在项目中运用的意识都还较欠缺。

本文将从地方应用型本科高校实际出发，以“新工科”理念为指导，针对教学中出现的问题，对物联网专业的Android应用开发课程建设与改革进行探索。

3 “新工科”理念指引下Android应用开发课程建设探索

3.1 革新教学理念，工程思维与创新能力并重的层次阶梯式的案例教学法

“新工科”建设的基本理念是调整和转变学科专业建设思路，从适应产业需要转向满足产业需要和引领未来发展并重，拓展和提升工程教育改革内涵，将工程教育改革拓展到多学科交叉领域、提升到国家战略和未来发展的高度，按照这种新的学科专业建设思路和新的工程教育改革内涵，继续深入实施“卓越计划”，强势打造“卓越计划”的升级版[7]。

我们用“新工科”的建设理念，重新审视Android开发课程的教学。发现在先前的教学中，虽然我们与相关企业进行沟通交流，引入一些企业的经典案例，但在案例的呈现方式还有所欠缺，即没有将一个完整的案例进行合理地分解，并以可拓展的阶梯式的方式呈现给学生，这使得对学生的吸引有所不够，并且一些学生面对一个相对较大的案例任务时出现了畏难情绪，没有真正地去完成。在本课程与物联网其他专业课之间的有意识地交叉融合的引导上做得还不够，没有有效地激发学生创新动力。另外，工程思维以及工程意识的培养不够，工程规范的训练还有所不足。据此，我们提出以层次阶梯助学习、以课程交融激创新的工程思维与创新能力并重的案例教学法，这种新的案例教学法主要从以下三方面开展：

首先，以课程交融增底蕴助创新。在教学方案的总体设计上，强调本课程内容，如Android的四大组件、网络、蓝牙、NFC、WiFi、定位服务等，同时有意识地将之与其他课程的交叉融合，例如与传感器、RFID、单片机、无线传感器网络等课程的交叉应用。通过不同课程知识交叉融合与应用，开拓视野，增加知识沉淀，激发以Android系统为中心的发散思维，促进学生创新意识与能力的培养与形成。

其次，层次阶梯式案例教学方案的构建。层次阶梯式案例教学是实现教学目标的途径与保障。层次阶梯式案例教学方案的设计与构建是关键。通过对行业进行详细调研，与企业深度合作，精心选择经典的真实案例，并将之通过项目的方式经过引入到教学中来。在引入时，以学生为认知主体，以Android应用开发过程和方法为主线，同时注重案例的应用效果。对实际案例进行精心的分解与重构，使得案例项目在难度上从易到难、在功能上从单一到丰富的层次阶梯递进的呈现方式。这样可以提高学生的学习兴趣，调查动学习积极性。通过这种层次阶梯式的案例教学与训练，通过一个个阶段任务的完成，不断可培养学生专业技能与工程思维能力，以及工程规范习惯养成；不断地树立与增强学生自信心。

第三，培养工程思维，强化工程规范的训练。

工程思维是每一位工程师解决问题时的思考基础。通过工程思维的培养，让学生掌握分析问题和解决问题的思考方法，并在工程实践灵活地运用。通过工程思维的训练，让学生认识到现实中问题的解决途径往往是多种多样的，并且各种解决方案各有优、缺点。针对具体问题，会从不同的角度、方法、手段来思考，对多种解决方案进行比较分析，从中选择合适的一个来解决问题。

标准的工程规范与流程是工程质量有力保证。让学生清楚地知道，并熟练地掌握工程中每一个环节做要做的内容，遵循的规范，经历的流程。比如在总体设计阶段，不仅要让学生了解要完成的工作内容及流程，还要清楚知道输出的技术文件。还要知道相关的标准规范。

层次阶梯式案例教学，通过由简入繁、由易到难的案例，逐步地培养学生工程思维能力和对标准工程规范的掌握。

3.2 Android教学实施中应该注意的事项

首先，让学生了解课程的知识架构，明确学习路线。知识架构不仅是整个课程的知识架构，还包括每个知识点的组成结构，比如Android服务按启动方式可分为StartService和bindService二种，StartService又可分为继承于Service与IntentService，bindService其实现方式又有继承自 Binder 类、使用 Messenger、使用 AIDL等三种。在课堂上由于学时的关系，可能只会讲最基本的继承Service类的startService和继承Binder类的bindService，但在让学生了解了整个有关Service的知识结构后，可以将其他没有讲的部分内容布置成课外扩展任务，让学生完成学习。

其次，精讲理论，重于实践。在知识点的选取上，按照“先进、有用、有效”的原则，对知识点进行整合，做到“去繁就简、深入浅出”，将复杂的专业基本原理，以条理式的、简便的、易于学生理解与接受的方式表达出来，并通过工程案例展示其效果。

第三，有效利用网络资源，拓展学习渠道。在教学过程中，可以有效地利用网络现有的优质资源，拓展学生的学习渠道，让学生接受全方位地教育。

第四，课外练习是巩固知识的重要途径。任何知识的熟练掌握，都需要一定数量的练习。教师需要布置一定量的课外练习，并对学生的完成情况进行督促与检查。

3.3 以竞赛促创新

当前每年都有多种形式的创新创业竞赛项目，比如，全国高校物联网应用创新大赛、Google移动互联网创新挑战赛等，在课程教学中鼓励学有余力的同学了解这些竞赛的情况，通过学习往届获奖作品，以开扩眼界，拓展思路，激發创新。在班级内部举办创新活动，鼓励学生积极参与，并为有创新想法的同学提供支持，并以此激发学习热情，培养创新意识。

3.4 改革成绩评价方式

课程成绩评价方式应该与课程的教学目标相匹配，同时还会影响学生学习这门课的学习态度与学习方式。Android应用开发课程是以培养具备熟练Android应用开发能力、工程思维与工程规范、创新能力的程序员，如果仍然将笔试成绩作为该课程的主要成绩组成，明显是不合适的。因此，我们采用过程考核、项目考核与笔试考核相结合的方法，降低笔试成绩在综合成绩中的比重（比如可为30%）。过程考核主要考核学生的出勤、每次实践任务完成情况、平时作业完成情况；笔试主要考核学生对主要知识点的掌握情况；项目考核则要求学生单独或以小组为单位完成综合Android应用项目，通过项目演示、讲解和设计报告全面考核学生对理论知识的掌握和工程应用能力，对于在项目中有创新表现者可以额外加分，以激励学生的创新意识与创新动力。

4 结束语

在“新工科”建设的理念指导下，分析了教学中存在的问题，提出以工程思维与创新能力并重为落脚点的层次阶梯式案例教学法，改进教学实施过程，激励创新，改变成绩评价方式，经过一个学期的教学实践，这种教学方式有可行与有效的。这种教学方式有利于学生专业能力、工程规范、创新能力的培养与提高，有利于培养能满足当前需求与未来发展的Android应用开发专业人才。

参考文献：

[1] 教育部高等教育司. 关于开展新工科研究与实践的通知[Z]. 教高司函[2017]6号，2017.

[2] 教育部高等教育司.“新工科”建设复旦共识[J].高等工程教育研究，2017（1）.

[3] 教育部高教司.“新工科”建设行动路线（“天大行动”）[J]. 高等工程教育研究，2017（4）.

[4] 教育部高等教育司. 新工科建设指南（“北京指南”）[J]. 高等工程教育研究，2017（6）.

[5] 张大良. 因时而动返本开新建设发展新工科[J].中国大学教学，2017（4）.

[6] 吴爱华. 加快发展和建设新工科，主动适应和引领新经济[J]. 高等工程教育研究，2017（1）.

[7] 林健. 新工科建设：强势打造“卓越计划”升级版[J]. 高等工程教育研究，2017（3）.