摘 要:將CDIO教學(xué)模式與混合式學(xué)習(xí)相結(jié)合,應(yīng)用于高職“Android 程序設(shè)計”課程教學(xué)中。并以“標(biāo)準(zhǔn)體重計算器”項目為例,設(shè)計教學(xué)流程。實際應(yīng)用表明,混合式CDIO教學(xué)可以極大地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,促進(jìn)學(xué)生多方面能力的同步提升。
關(guān)鍵詞:混合式學(xué)習(xí);CDIO;Android 程序設(shè)計
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.08.208
1 研究背景
伴隨著移動互聯(lián)技術(shù)的廣泛應(yīng)用,手機應(yīng)用程序開發(fā)已經(jīng)成為當(dāng)今軟件開發(fā)的熱點。Android 是目前國內(nèi)應(yīng)用最廣的手機操作系統(tǒng),大多數(shù)高職院校的計算機專業(yè)都開設(shè)“Android 程序設(shè)計”課程,目的是提高學(xué)生的軟件開發(fā)水平,增強學(xué)生的就業(yè)競爭力。該課程理實并重,對學(xué)生的專業(yè)基礎(chǔ)知識和編程動手能力都有較高的要求。
“Android 程序設(shè)計”課程作為近幾年新興的一門專業(yè)核心課,其教學(xué)研究和實踐還處于初級階段。筆者曾嘗試當(dāng)前應(yīng)用最為廣泛的兩種教學(xué)模式,第一種是傳統(tǒng)教學(xué)模式,教師在課堂上通過功能單一的小案例講解知識點,然后讓學(xué)生在實驗室進(jìn)行針對性的練習(xí);第二種是項目教學(xué)模式,由一個功能完備的Android項目貫穿整門課的知識點,課程的講授按項目開發(fā)需求展開,學(xué)生學(xué)習(xí)完整門課程,也完成了一個實際軟件項目的開發(fā)訓(xùn)練。從教學(xué)效果上看,這兩種教學(xué)模式均有不足,前者經(jīng)過教師詳細(xì)講解并配合驗證性的上機練習(xí),絕大多數(shù)學(xué)生都能達(dá)到“聽得懂”的教學(xué)目標(biāo),但在對知識靈活運用方面卻差強人意,往往學(xué)完整門課后卻“做不出”一個實際的應(yīng)用程序;后者注重實踐能力的培養(yǎng),卻忽略了知識結(jié)構(gòu)的完整性,學(xué)生對于基礎(chǔ)知識理解不夠,直接影響了項目開發(fā)中的實踐應(yīng)用,造成學(xué)生在課堂上需要花費大量的時間改錯、糾錯,一試再試,有限的學(xué)時難以順利完成教學(xué)任務(wù)。此外,項目龐大,實現(xiàn)周期過長,如果學(xué)習(xí)中遇到困難,基礎(chǔ)較差的學(xué)生很容易放棄。
2 混合式CDIO教學(xué)
CDIO是由麻省理工學(xué)院等國際知名大學(xué)聯(lián)合創(chuàng)立的先進(jìn)工程教育模式。2005 年引入國內(nèi),并在我國高等院校中引起強烈反響。CDIO 是構(gòu)思(Conceive)、設(shè)計(Design)、實施(Implement)、運作(Operate)4 個英文單詞的縮寫[1], 強調(diào)“做中學(xué)”和“基于項目的教育學(xué)習(xí)”,主張學(xué)生在項目開發(fā)的全過程中做學(xué)合一,同時提高多方面的能力?;旌鲜綄W(xué)習(xí)是在“適當(dāng)?shù)摹睍r間,契合“適當(dāng)?shù)摹睂W(xué)習(xí)技術(shù)與“適當(dāng)?shù)摹睂W(xué)習(xí)風(fēng)格,對“適當(dāng)?shù)摹睂W(xué)習(xí)者傳遞“適當(dāng)?shù)摹蹦芰?。主張合理配置學(xué)習(xí)資源,使學(xué)生獲得最優(yōu)化的學(xué)習(xí)效果。將CDIO與混合式學(xué)習(xí)結(jié)合,可以克服項目化教學(xué)課時不足的限制,保證項目訓(xùn)練的順利進(jìn)行;學(xué)生課下還可以利用教師提供的教學(xué)資源反復(fù)學(xué)習(xí),加深對基礎(chǔ)知識的理解,從而提升課程教學(xué)的有效性。
3 混合式CDIO教學(xué)在Android程序設(shè)計課程中的應(yīng)用
3.1 教學(xué)內(nèi)容設(shè)計
CDIO強調(diào)“基于項目的教育學(xué)習(xí)”,項目的選擇和設(shè)計決定了最終教學(xué)效果的優(yōu)劣??紤]到高職學(xué)生的實際水平,我們采用了模塊化項目設(shè)計策略,即將課程知識點按結(jié)構(gòu)順序劃分為7個模塊,編排到7個中小型項目中(見表1),每個項目教學(xué)周期控制在三周內(nèi)?;谶@種模塊化項目的學(xué)習(xí),學(xué)生不僅能很快看到自己作品的效果,增強學(xué)習(xí)的信心,也降低了“Android程序設(shè)計”課程的入門難度。
3.2 教學(xué)過程設(shè)計——以“標(biāo)準(zhǔn)體重計算器”項目為例
“標(biāo)準(zhǔn)體重計算器”項目任務(wù)描述:為用戶設(shè)計一款體重計算器,用戶輸入個人身高,可以得到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)體重值,為用戶提供健康幫助。此項目涉及UI界面設(shè)計、事件處理等知識點。教學(xué)過程包括課前,課中,課后三個相互關(guān)聯(lián)的階段。
(1)課前。教師將項目涉及知識點的講授過程以微視頻的形式錄制下來,于上課前兩周整合其它相關(guān)教學(xué)資源和“標(biāo)準(zhǔn)體重計算器APP”一起發(fā)布到百度云盤,并通過班級QQ群布置課前學(xué)習(xí)任務(wù)。在Android程序設(shè)計中,界面設(shè)計與功能實現(xiàn)是相互分離的,界面設(shè)計主要使用的是XML語言,相對于高年級的學(xué)生來說,完全可以自學(xué)掌握,因此,在課前學(xué)習(xí)任務(wù)中,重點要求學(xué)生掌握UI界面設(shè)計和實現(xiàn)技術(shù),完成“標(biāo)準(zhǔn)體重計算器APP”界面的設(shè)計。界面制作完成后,在手機模擬器上運行,并生成 “標(biāo)準(zhǔn)體重計算器APP1.0版”。課前自學(xué)過程中如果遇到問題,可以和老師、同學(xué)在線交流。
(2)課中。教師首先讓學(xué)生展示自己開發(fā)的“標(biāo)準(zhǔn)體重計算器APP1.0版”,進(jìn)行點評。然后引導(dǎo)學(xué)生思考怎樣才能實現(xiàn)人機交互?實現(xiàn)交互功能要涉及“事件處理機制”原理和先期課程“java程序設(shè)計”的知識,基礎(chǔ)不好的學(xué)生難以自學(xué)完成,因此這一部分內(nèi)容由老師面授講解。交互功能實現(xiàn)技術(shù)講解完成后進(jìn)入課堂教學(xué)的實訓(xùn)環(huán)節(jié),教師將學(xué)生分組,以小組為單位按C-D-I-O對應(yīng)的需求分析、業(yè)務(wù)邏輯設(shè)計、編碼實現(xiàn)、測試運行四個步驟完成項目的開發(fā),并生成“標(biāo)準(zhǔn)體重計算器APP2.0版”,上傳至教師機。最后,組長負(fù)責(zé)演示項目,教師進(jìn)行點評和總結(jié)。
(3)課后。各小組根據(jù)課堂上教師的點評修改程序,生成“標(biāo)準(zhǔn)體重計算器APP3.0版”,同項目設(shè)計報告一起提交給教師。
3.3 教學(xué)效果
筆者在任教學(xué)院大二計算機專業(yè)學(xué)生中進(jìn)行了一學(xué)期的混合式CDIO教學(xué)試點,共80學(xué)時的課堂教學(xué),采用一體化教學(xué)方式,在移動互聯(lián)實訓(xùn)機房授課。每個小組都能順利完成上述7個項目的開發(fā)。在教學(xué)中發(fā)現(xiàn),學(xué)生對Android應(yīng)用程序開發(fā)框架及基礎(chǔ)知識掌握情況也頗令人滿意。許多學(xué)生不僅將自己開發(fā)的APP部署到了個人手機上,還分發(fā)給朋友和家人,正如學(xué)生所說“很有成就感”。
4 結(jié)語
實踐證明,混合式CDIO教學(xué)在“Android 程序設(shè)計”課程中的有效運用,可以激發(fā)學(xué)生的興趣,調(diào)動學(xué)生的積極性,增強了他們的自信心,使學(xué)生在理論知識、實踐能力、自學(xué)能力、團(tuán)隊合作能力等方面同步提升。
參考文獻(xiàn):
[1]顧佩華,包能勝,康全禮等.CDIO在中國(上)[J].高等工程教育研究,2012(03):24-40.
基金項目:山東省教育科學(xué)“十三五”規(guī)劃課題《基于“翻轉(zhuǎn)課堂+CDIO
”的高職程序設(shè)計課程教學(xué)模式探索》(課題批準(zhǔn)號:BCD2017017),主持人:江天仿
作者簡介:江天仿(1971-),女,山東濟南人,碩士,副教授,研究方向:計算機軟件技術(shù)、高等職業(yè)教育。