對《Android操作系統(tǒng)》課程教學改革與實踐

摘要：隨著3G移動應(yīng)用的日益廣泛，市場對Android應(yīng)用軟件需求量大增，導致對Android軟件工程師的需求量大增。為了增加學生的就業(yè)機會，學校開了《Android操作系統(tǒng)》課程。本文從課程的背景、地位和目標、內(nèi)容組織結(jié)構(gòu)和教學方法和手段幾個方面進行探索。

關(guān)鍵詞：Android操作系統(tǒng)；教學改革

中圖分類號：TP316-4 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9599 （2012） 20-0000-02

1 課程背景

近年來，隨著智能手機和平板電腦的普及，智能手機和平板電腦的需求量在逐年增加。在智能手機和平板電腦的市場中，Android操作系統(tǒng)已經(jīng)成為中堅力量，其發(fā)展勢頭非常迅猛。市場調(diào)研公司Gartner的數(shù)據(jù)顯示，2011年年底Android成為最大的智能手機平臺，2012年其市場份額將達到49%。

Android操作系統(tǒng)終端用戶希望Android操作系統(tǒng)為自己提供更多的服務(wù)，為了滿足這種需求，各家智能終端生產(chǎn)、研發(fā)公司都投入Android應(yīng)用軟件開發(fā)領(lǐng)域。由于Android在國內(nèi)發(fā)展才幾年的時間，所以人才的稀缺性問題日益凸顯。目前國內(nèi)的3G研發(fā)人才缺口有三、四百萬，其中Android研發(fā)人才缺口至少30萬。

2 課程地位和目標

Android操作系統(tǒng)使用了軟件堆層的系統(tǒng)架構(gòu)，自下而上分別為：Linux Kernel（Linux內(nèi)核）、Libraries（函數(shù)庫）、Android Runtime（Android執(zhí)行環(huán)境，包括Android Core Libraries和Dalvik Virtual Machine）、Application Framework（應(yīng)用程序框架）、Application（應(yīng)用程序?qū)樱1]，如圖1所示。進行Android應(yīng)用程序開發(fā)需要熟練掌握C/C++、Java、Linux三門語言，還要有扎實的算法、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)庫等基本功。根據(jù)學生的實際情況，這門課安排在大二的下學期或大三的上學期的，該課程的課程體系如圖2所示。

通過這門課的學習，學生可以掌握Android知識和開發(fā)技術(shù)，通過分組開發(fā)項目，真正了解Android平臺的開發(fā)規(guī)范和一些常識性的問題，可以增加學生實習和就業(yè)機會。

3 課程內(nèi)容組織

以能力為本位，以專業(yè)技術(shù)應(yīng)用能力和崗位工作技能為主線設(shè)置課程內(nèi)容。在設(shè)置課程內(nèi)容的過程中考慮師資力量和學生的接受能力，并認真聽取行業(yè)企業(yè)專家的意見，使課程內(nèi)容不但與職位崗位（群）的任職要求相吻合，還要具有科學性和可操作性。

4 教學方法和手段

針對《Android操作系統(tǒng)》課程特點、學生特點和企業(yè)對人才的實際要求，在教學上采用“任務(wù)驅(qū)動和研討式”教學方法，加強課程設(shè)計環(huán)節(jié)，建立網(wǎng)絡(luò)學習平臺等方法，培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力和獨立分析問題、解決問題的能力，激發(fā)他們的學習興趣，扭轉(zhuǎn)學生被動參與學習的局面，使學生逐步完成由“要我學”向“我要學”的轉(zhuǎn)變。

4.1 以學生為主體，采用“任務(wù)驅(qū)動和研討式”教學方法相結(jié)合。著名的心理學家皮亞杰提出的構(gòu)建主義學習理論認為，知識不是通過教師傳授得到的，而是學生在一定的情景下借助他人（包括教師和同學）的幫助，利用必要的學習資料，通過意義構(gòu)建的方式而獲得。構(gòu)建主義提倡在教師指導下，以學習者為中心的學習，既強調(diào)學習者的認知主體作用，又不忽視教師的指導作用[2]。

以“任務(wù)驅(qū)動”的教學方法是一種建立在構(gòu)建主義教學理論基礎(chǔ)上的教學法。它要求實踐教學必須與任務(wù)相結(jié)合，以探索問題來引起和維持學習者的學習興趣和動機，創(chuàng)建真實的教學環(huán)境，讓學生帶著真實的任務(wù)學習，學生擁有學習的主動權(quán)。

課堂上，采取任務(wù)驅(qū)動和研討式相結(jié)合的教學方法。具體步驟是：

（1）提出任務(wù)。教師設(shè)計的任務(wù)可以將要掌握的知識蘊含于其中，使學生通過完成實踐任務(wù)達到掌握知識的目的。教師設(shè)計的任務(wù)不但要具有較強的實用性，貼近實際，而且還要操作簡單，學生比較容易上手，易于實現(xiàn)，這樣才可以激發(fā)學生對課程的興趣，提升學生學習的自信心。（2）分析任務(wù)。教師提出任務(wù)后，給出一定的時間，讓學生分析任務(wù)，研討對有關(guān)問題的解答。教師對其中的重點、難點作適當?shù)闹v解，并根據(jù)任務(wù)需求結(jié)合知識點進行剖析。對知識點的講解本著選擇實際工作中常用的實用技術(shù)，不是求全求廣，而是求精求專的宗旨。（3）上機實踐。學生帶著任務(wù)上機實踐，并在完成任務(wù)的過程中，對任務(wù)提出進一步完善的意見。（4）實踐總結(jié)。教師對學生實踐過程中遇到的問題要及時指導，對學生完成任務(wù)的情況進行歸納、總結(jié)。學生對任務(wù)提出進一步完善的建議，要引導其進一步深入探索解決辦法。

這樣，在任務(wù)驅(qū)動下，通過研討的方式，學生邊學邊實踐，充分發(fā)揮了學習的主動性和創(chuàng)造性，提高了發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力。學生能體會到完成任務(wù)的成就感，從而激發(fā)他們進一步學習的積極性。

4.2 加強課程設(shè)計環(huán)節(jié)。課程設(shè)計是對本課程所學內(nèi)容的綜合運用和鞏固提高，它在整個Android教學過程中起到一個承上啟下的關(guān)鍵性作用，一方面能夠鞏固前面所學的基礎(chǔ)知識；另一方面能讓學生了解Android開發(fā)的一些基本流程和開發(fā)規(guī)范，為以后從事Android開發(fā)作鋪墊。

在課程設(shè)計過程中采用分組的組織形式，3～4個人為一組，完成一個小型的項目，這樣可以讓每個學生都充分參與到整個項目的全過程。項目小組成立以后，按軟件企業(yè)項目小組建制形式進行角色分配，選舉組長，讓每個成員都明確自己的角色，知道自己在團隊中的責任。每個團隊每周必須召開一次老師參與的小組周會，以便于老師了解項目進度和遇到的問題。對于小組解決不了的問題，可以發(fā)動大家群策群力，共同討論，尋求解決方案。

4.3 建立網(wǎng)絡(luò)學習平臺，方便學生自主學習。網(wǎng)絡(luò)學習平臺是課程建設(shè)的主要內(nèi)容之一。網(wǎng)絡(luò)教學平臺具有全面性、實時性、快捷性、互動性等特點，能夠有效彌補課堂教學的不足，可以激發(fā)學生學習興趣，培養(yǎng)學生學習的主動性。

Android是一個復合型的平臺，對人才的要求很高，既要懂Linux內(nèi)核又要懂Java前臺。對學生來說，把握Android技術(shù)必須要精通Linux與C、Java等編程語言，此后才能繼續(xù)學習Android應(yīng)用開發(fā)。這就要求任課老師要在新課程的講解過程中適當?shù)膸椭鷮W生回憶相應(yīng)的前驅(qū)課程的知識點，使之與新課程融合，在原有的基礎(chǔ)上，構(gòu)建新的知識體系。

網(wǎng)絡(luò)學習平臺提供齊全的課件（前驅(qū)課程的課件和本門課的課件）、學生參考書、項目資料、學生作品展示等幾部分。由于課堂時間有限，老師只能講解少量幾個案例，學生在實現(xiàn)的過程中遇到問題或是針對課上案例有更好的完善想法急于實現(xiàn)時，可以在網(wǎng)絡(luò)平臺上尋找合適項目資料進行研讀，從中找到解決問題的方法。在此過程中充分調(diào)動了學生的學習主動性、積極性和創(chuàng)造性，大大提高了學生分析問題、解決問題及動手能力，使之理論和實踐相結(jié)合，積攢了小項目開發(fā)的經(jīng)驗，從中逐步遞增的體會到成就感。

4.4 職業(yè)素質(zhì)教育貫穿全過程。良好職業(yè)素質(zhì)能夠幫助學生快速融入職場，實現(xiàn)人生價值。教師在傳授專業(yè)知識的同時應(yīng)該強調(diào)職業(yè)素質(zhì)教育，把職業(yè)素質(zhì)教育融合到教學中去，注重學生職業(yè)道德、溝通能力、團隊協(xié)作能力和解決實際問題能力的培養(yǎng)。

每個項目不可能由一個人來完成，需要通過組成強大的團隊來創(chuàng)造奇跡。在項目實施的過程中培養(yǎng)學生合作能力、創(chuàng)造能力、組織管理能力、獲取信息能力、口頭表達能力、社會活動能力等。其次是讓學生了解Android軟件開發(fā)的行業(yè)規(guī)范和開發(fā)流程，在項目中積累實踐工作經(jīng)驗。

4.5 考核方式多元化。由于《Android操作系統(tǒng)》是一門實踐性課程。檢驗其教學效果的唯一手段不是學生的卷面成績，而是學生是否將所學的知識靈活用到實際的項目中。在考核方式上，改變傳統(tǒng)的“一卷定優(yōu)劣”的考核方式，向多元化方向發(fā)展。學生成績由三部分組成，即平時成績、卷面成績和課程設(shè)計成績。課程設(shè)計設(shè)計成績由兩部分組成，即組長評價成績和老師評價成績。根據(jù)學生在項目組中承擔的任務(wù)量、完成質(zhì)量、文檔規(guī)范性、參與積極性、執(zhí)行力等方面，由組長進行量化評價。教師根據(jù)課程設(shè)計總體完成情況、難易程度，以及個人對團隊的貢獻等因素進行綜合評判，給出教師評價成績。

5 總結(jié)

經(jīng)過一段時間的改革，學生的學習積極性明顯提高，學生不僅積極完成課堂上的任務(wù)，同時也開始利用網(wǎng)絡(luò)學校平臺自主學習，積極組織及參與各種形式的討論，課后提問明顯增多，學習氣氛濃厚。學生開發(fā)編寫代碼的數(shù)量和質(zhì)量有個質(zhì)的提升，并主動探索設(shè)計模式等較為深入的內(nèi)容。

在教學改革過程中，還有許多需要深入的地方：（1）鼓勵教師進企業(yè)頂崗實習，提高教學水平。教師必須具備完成一個項目所需的全部理論知識和專業(yè)技能，尋找到一個能覆蓋學生學習領(lǐng)域所涉及的全部或絕大多數(shù)內(nèi)容的合適項目，必須充分收集、熟悉、掌握相關(guān)資料，并從中概括要點，提供分析、討論的框架，必須做大量的準備工作以應(yīng)對學生可能提出的各種問題，還要求教師具有很強的調(diào)控能力。有些經(jīng)驗是書本上學不到的，教師必須要進入企業(yè)真實的項目中去實踐，尋找實際案例，培養(yǎng)較高的項目開發(fā)能力。（2）加強校企合作，給學生創(chuàng)造積累實踐經(jīng)驗的機會。在校的所有項目都是模擬項目，這樣可以適當?shù)奶嵘龑W生的開發(fā)能力，讓學生了解開發(fā)流程和開發(fā)規(guī)范，但和企業(yè)實際的工作環(huán)境和項目還是有差別的。要加強校企合作，讓學生深入企業(yè)實訓，在實際工作可以切身體驗嚴格的工作紀律、一絲不茍的技術(shù)要求，感受工作的艱辛、團隊合作的價值和成功的快樂，不僅能為學生直接了解具體工作崗位的技術(shù)要求，提高職業(yè)能力，為畢業(yè)與就業(yè)接軌，上崗工作奠定基礎(chǔ)，而且對培養(yǎng)學生的組織紀律觀念、良好的職業(yè)道德、認真負責的工作態(tài)度，以及艱苦樸素的生活作風、團結(jié)協(xié)作的團隊精神和堅定樂觀的生活態(tài)度都有極大的幫助。

注：

[1]高月，梁本亮.J2EE核心模式應(yīng)用研究[J].河南科學，2004，6（22）：863-865.

[2]劉金安.基于成就激勵的任務(wù)驅(qū)動式C語言教學模式研究[J].計算機教育，2008，（4）：50-52.

[作者簡介]

李博（1980-），女，河北秦皇島人，講師，碩士研究生，從事計算機教學與研究。