農(nóng)科院?！吨悄芤苿釉O(shè)備程序設(shè)計》教學(xué)內(nèi)容與方法優(yōu)化

周志艷 趙汝琪

（1.華南農(nóng)業(yè)大學(xué)南方農(nóng)業(yè)機械與裝備關(guān)鍵技術(shù)教育部重點實驗室，廣州 510642；2.華南農(nóng)業(yè)大學(xué)工程學(xué)院，廣州 510642；3.華南農(nóng)業(yè)大學(xué)公共基礎(chǔ)課實驗教學(xué)中心，廣州 510642）

0 引 言

隨著信息時代的來臨，信息技術(shù)飛速發(fā)展，智能移動設(shè)備（SMD，Smart Mobile Devices）的應(yīng)用范圍越來越廣，各式各樣的智能移動設(shè)備產(chǎn)品在日常生活中隨處可見。據(jù)國外手機廣告研究公司InMobi關(guān)于全球移動媒體消費調(diào)查報告顯示[1]，移動設(shè)備已經(jīng)在使用時間上超過了電視，消費者在移動設(shè)備上觀看媒體內(nèi)容的時間達到27%，高于花在電視上的22%，超過半數(shù)（53%）的移動用戶使用過移動設(shè)備購物，76%計劃在未來一年內(nèi)使用移動設(shè)備購物，智能移動設(shè)備已成為人們?nèi)粘Ｉ畹谋貍涔ぞ?，正悄然改變著人類的生產(chǎn)和生活方式。

掌握現(xiàn)代信息技術(shù)的初步知識和應(yīng)用能力是現(xiàn)代大學(xué)生的必備技能[2]。作為農(nóng)科院校的大學(xué)生，要適應(yīng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的需要，其知識結(jié)構(gòu)必須走專業(yè)化、多元化的培養(yǎng)道路。智能移動設(shè)備程序設(shè)計相關(guān)課程的開設(shè)，對開闊農(nóng)科院校學(xué)生的視野，豐富多學(xué)科交叉知識，提升綜合創(chuàng)新意識水平，打造高素質(zhì)的復(fù)合型人才，有較大的促進作用。然而，智能移動設(shè)備的迅猛發(fā)展以及應(yīng)用的日新月異對該課程的教學(xué)提出了很高的要求，不僅教學(xué)內(nèi)容要新，教學(xué)手段也要先進，這樣才能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，取得預(yù)期的教學(xué)效果。

華南農(nóng)業(yè)大學(xué)自從2007年秋季開設(shè)該課程以來，在智能移動設(shè)備程序設(shè)計的教學(xué)方面進行了多年的探索。隨著智能移動設(shè)備的日新月異，原有教學(xué)內(nèi)容和手段很難適應(yīng)新形勢的需要，近年來，針對農(nóng)科院校學(xué)生的特點，以拓寬技術(shù)應(yīng)用能力視野培養(yǎng)為主線，以形成初步的大眾化編程技能與能力為重點，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用情況，對課程內(nèi)容和教學(xué)方法的優(yōu)化進行了初步探索，取得了一定的效果。

1 原有教學(xué)模式的特點

1.1 可參照的教材少

近年來，由于智能移動設(shè)備的迅猛發(fā)展，其配套操作系統(tǒng)的升級更新也非常頻繁，雖然市面上也有相關(guān)的教材，但這些教材的更新速度仍不能緊跟智能移動設(shè)備的發(fā)展，而且面向大眾的通識類教育配套教材更少。有的教材要么僅局限于智能移動設(shè)備的基礎(chǔ)知識介紹，過于淺顯，要么定位于智能移動設(shè)備的高階技術(shù)詳解，過于高深，適合通識類教育又能激起編程興趣的可選用教材缺乏，已有教材內(nèi)容很難滿足學(xué)生對現(xiàn)階段計算機知識的需求，大大降低了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)的主動性。

1.2 教學(xué)手段陳舊

通識類教育課程教學(xué)中，通常的教學(xué)模式以教師講授為主，教師授課過程中把基礎(chǔ)理論和概念的講解作為課堂的授課主線，特別是智能移動設(shè)備程序設(shè)計相關(guān)課程，知識點多，涉及的面廣，為了保證課程內(nèi)容的覆蓋度，整個教學(xué)過程內(nèi)容繁多，但學(xué)時數(shù)又非常有限，導(dǎo)致許多需要實際操作才能掌握的環(huán)節(jié)只能一筆帶過，讓很多學(xué)生覺得這種滿堂灌又沒有聯(lián)系實際操作應(yīng)用的學(xué)習(xí)就像聽天書。這種教學(xué)模式下，很多學(xué)生通常在選課之初充滿信心，滿懷憧憬，隨著課程教學(xué)內(nèi)容的推進，學(xué)習(xí)的積極性和主動性逐步受到打擊，學(xué)習(xí)興趣銳減，以致最后放棄學(xué)習(xí)。

2.3 學(xué)生專業(yè)基礎(chǔ)差、底子薄

通識類教育課程的選課對象通常面向全校學(xué)生，學(xué)生來自各種不同學(xué)科，在計算機等方面的專業(yè)基礎(chǔ)知識參差不齊，看問題的角度和思維方式也差異較大。有一部分農(nóng)學(xué)專業(yè)、人文專業(yè)的學(xué)生計算機專業(yè)方面掌握的內(nèi)容少，基礎(chǔ)差，底子薄，要進行智能移動設(shè)備程序設(shè)計相關(guān)專業(yè)知識的學(xué)習(xí)，一定程度上完全靠興趣驅(qū)動自我學(xué)習(xí)完成，因此，學(xué)習(xí)效果也因人而異，有些專業(yè)的學(xué)生甚至學(xué)習(xí)效果很難盡如人意，勢必給智能移動設(shè)備相關(guān)知識的普及帶來很大困難。此外，由于專業(yè)之間的差異，各專業(yè)學(xué)生在智能移動設(shè)備專業(yè)英語的基礎(chǔ)上也有較大差異，有些專業(yè)的英語底子薄，例如藝術(shù)類學(xué)生，在代碼編寫過程中，一些基本的單詞都可能拼錯，增加了代碼調(diào)試查錯的工作量，也給程序設(shè)計課程的學(xué)習(xí)帶來了一定困難。

2 課程教學(xué)內(nèi)容的選擇

《智能移動設(shè)備程序設(shè)計》是一門為了適應(yīng)當(dāng)前智能移動設(shè)備迅猛發(fā)展而開設(shè)的通識類教育的選修課程，學(xué)生通過該課程的學(xué)習(xí)得以豐富多學(xué)科交叉知識，拓寬在信息技術(shù)領(lǐng)域的視野，為提升未來在技術(shù)應(yīng)用方面的創(chuàng)新能力打下基礎(chǔ)。因此，該課程的教學(xué)內(nèi)容要新，教學(xué)手段也要先進，這樣才能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，取得預(yù)期的教學(xué)效果。作者在該課程的教學(xué)過程中，針對農(nóng)科院校學(xué)生的特點，以拓寬技術(shù)應(yīng)用能力視野培養(yǎng)為主線，對課程教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)選與設(shè)計進行了探索，從基礎(chǔ)知識 ，到開發(fā)工具獲取、安裝及應(yīng)用程序設(shè)計逐一介紹。該課程的教學(xué)內(nèi)容主要包括基礎(chǔ)知識（主要器件及其關(guān)鍵技術(shù)、硬件控制及安裝等）、基于Android的應(yīng)用程序設(shè)計（無線網(wǎng)絡(luò)原理及應(yīng)用軟件設(shè)計、數(shù)據(jù)庫應(yīng)用軟件設(shè)計）等方面。

2.1 智能移動設(shè)備基礎(chǔ)知識概覽

主要包括智能移動設(shè)備的主要器件及其關(guān)鍵技術(shù)、軟硬件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與特點等基礎(chǔ)知識的簡介。學(xué)生完成基礎(chǔ)知識內(nèi)容的學(xué)習(xí)后，可以了解智能移動設(shè)備的常見類型，與各種各樣常見數(shù)碼產(chǎn)品在概念上有哪些聯(lián)系與異同；智能移動設(shè)備的具體定義及其主要的功能與特點；智能移動設(shè)備的發(fā)展歷史及未來的發(fā)展趨勢；智能移動設(shè)備硬件與軟件的基本組成、結(jié)構(gòu)與特點，與普通計算機設(shè)備相比有哪些異同；運行于智能移動設(shè)備上的常見操作系統(tǒng)及其相互之間的異同，不同操作系統(tǒng)存在的優(yōu)點與缺點；移動網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)；等等。基礎(chǔ)知識內(nèi)容有助于學(xué)生理解后續(xù)應(yīng)用程序設(shè)計中所用到的相關(guān)術(shù)語、操控方法等知識點，提高代碼編制的效率。

2.2 基于Android的應(yīng)用程序設(shè)計

在了解現(xiàn)有運行于智能移動設(shè)備上的常見操作系統(tǒng)各自的優(yōu)、缺點的基礎(chǔ)上，結(jié)合系統(tǒng)的開放性、程序設(shè)計的便捷性等需求，引導(dǎo)學(xué)生對智能移動設(shè)備的主流操作系統(tǒng)之一——Android的發(fā)展歷史、特性、系統(tǒng)框架、應(yīng)用程序開發(fā)環(huán)境等進行全面了解，然后從等幾個方面對基于Android的應(yīng)用程序設(shè)計進行詳細介紹。

主要包括：Android應(yīng)用程序開發(fā)環(huán)境；Eclipse等常用開發(fā)工具的使用方法；模擬仿真器的使用；應(yīng)用程序的開發(fā)步驟及調(diào)試方法；Android工程項目中的資源類型、訪問方法；Android應(yīng)用程序的主要構(gòu)件、框架剖析；Files、目錄、網(wǎng)絡(luò)存儲、小型移動數(shù)據(jù)庫等常見數(shù)據(jù)存儲方法；音頻、視頻多媒體設(shè)備的操控方法；重力、陀螺儀、光照強度、攝像頭、GPS等常用傳感器的使用方法；WiFi、藍牙、3G、GPRS等常用移動網(wǎng)絡(luò)的使用方法；Android應(yīng)用程序編程規(guī)范、高效開發(fā)等優(yōu)化方法；Android常用用戶界面設(shè)計（UI）的設(shè)計方法、界面布局的組織、常用界面元素的設(shè)計及事件監(jiān)聽、圖形繪制與特效設(shè)計；結(jié)合農(nóng)科院校專業(yè)特點設(shè)計的應(yīng)用案例實操訓(xùn)練；等等[3-6]。

通過該部分內(nèi)容的教學(xué)，學(xué)生可深入掌握智能移動設(shè)備常見控件以及機上傳感器的控制方法、常見應(yīng)用場景的程序設(shè)計技巧，學(xué)會如何把這些技術(shù)應(yīng)用到實際的智能移動設(shè)備應(yīng)用程序設(shè)計中，提高智能移動設(shè)備程序設(shè)計技能。

3 課程教學(xué)方法的優(yōu)化

教學(xué)方法是否合適，對學(xué)生的學(xué)習(xí)效率和學(xué)習(xí)興趣影響很大，合適的教學(xué)方法可起到事半功倍的效果。針對《智能移動設(shè)備程序設(shè)計》課程及授課對象群體的特點，主要在實操教學(xué)一體化、項目驅(qū)動促進學(xué)習(xí)、以動手能力為主進行考核等幾個方面進行了教學(xué)方法的優(yōu)化，取得了較好的效果。

3.1 實操教學(xué)一體化

課程開設(shè)之初，由于計算機實操實驗室條件的限制，理論知識講解與計算機機房上機實際操作不在同一間課室，通常先講解然后若干天后再組織學(xué)生上機實際操作實踐。在這種教學(xué)條件下，學(xué)生經(jīng)常反應(yīng)上理論課時感覺太抽象，對知識點的理解不直觀，有時候猶如聽天書，到了上機實際操作實踐時，由于時隔多日，許多知識點印象已不深刻，需要重新回想，結(jié)果實際操作時的效率受到影響，經(jīng)常不能按時完成預(yù)定的實驗任務(wù)內(nèi)容。

近年來，為了改善這種實操教學(xué)分開的不良狀態(tài)，課程在安排課室時直接固定在同一間計算機機房，實現(xiàn)實操與教學(xué)一體化的模式，一邊教學(xué)一邊實際操作練習(xí)，通過理論與實踐緊密結(jié)合，學(xué)生普遍反應(yīng)知識點理解程度得到了加深，印象深刻，學(xué)習(xí)效率比較高。

3.2 項目驅(qū)動促進學(xué)習(xí)

俗話說：“興趣是最好的老師”，最好的教學(xué)模式是引導(dǎo)學(xué)生“由內(nèi)而外”主動吸收知識點[7]，有了學(xué)習(xí)的動力，學(xué)生學(xué)習(xí)過程中就能由被動接受的受體轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃游盏闹黧w，學(xué)習(xí)效果與“填鴨式”教學(xué)方法相比自然有天壤之別。

在《智能移動設(shè)備程序設(shè)計》課程的教學(xué)過程中，每個教學(xué)班通常分為若干個學(xué)習(xí)小組，來自不同學(xué)院、不同專業(yè)的學(xué)生采用自由組合的方式組成小組。各小組結(jié)合所學(xué)專業(yè)及日常生活中的需求，根據(jù)智能移動設(shè)備程序設(shè)計課程教學(xué)中所涉及的知識點，選取切入點和結(jié)合點作為小組集體完成的項目目標(biāo)任務(wù)。每個小組選舉產(chǎn)生一名小組長，小組長的職責(zé)與實際工程項目開發(fā)中項目經(jīng)理的職責(zé)相同，負責(zé)小組所要完成的工程項目的任務(wù)組織、內(nèi)部成員的分工與協(xié)調(diào)、工程項目進度的檢查與督促等工作。

在項目驅(qū)動式教學(xué)過程中，各小組成員為了完成自主選題的項目任務(wù)目標(biāo)，學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)主動性得到了大幅度提升。表1是近年來學(xué)生選題完成的部分優(yōu)秀工程項目，圖1是學(xué)生完成的“水稻精準(zhǔn)種植通（種植信息查詢系統(tǒng)）”，部分項目的主要內(nèi)容還作為創(chuàng)新項目參加了大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練計劃，取得了較好的效果。

3.3 動手能力為主進行考核

程序設(shè)計類課程實踐性強，學(xué)生對所學(xué)知識點的應(yīng)用、編程等動手能力是教學(xué)培養(yǎng)目標(biāo)中的重點，因此，在該課程的考核方面實行以“動手能力為主、知識點考查為輔”的方式，期末課程結(jié)束時，成績的評定綜合考慮平時實操實踐的表現(xiàn)和期末所提交的項目完成情況。

因此，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中也以動手能力的培養(yǎng)為導(dǎo)向，自覺結(jié)合所學(xué)專業(yè)及日常生活中的需求尋求創(chuàng)新，把所學(xué)的知識點用活、用到實處，不僅極大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時也在不知不覺中培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識。例如，學(xué)生中由小組集體完成的“水稻精準(zhǔn)種植通”、“單詞鬧鐘”、 “上課通”、“學(xué)生掌上理財通”等項目不僅具有較高的創(chuàng)新性，而且也能在實際生活中應(yīng)用，象單詞鬧鐘、上課通、學(xué)生掌上理財通等實用軟件還在同學(xué)的智能移動設(shè)備上傳播開來。

表1 近年來學(xué)生選題完成的部分優(yōu)秀工程項目

19 考研報考信息查詢系統(tǒng)20 學(xué)生專用課務(wù)通（根據(jù)課表自動設(shè)置手機開關(guān)機及鈴聲）21 撥號鍵盤的美化22 校內(nèi)地圖查詢系統(tǒng)23 懶人鬧鐘24 定時錄音機25 藍牙鼠標(biāo)程序26 蜜蜂背包（整理桌面、加密管理等）27 記事鬧鐘28 時間高效管理器29 個性化通訊錄30 手機擴音器31 上課通（課室狀態(tài)及校內(nèi)交通查詢）32 錄音記事本33 多功能鬧鐘34 單詞鬧鐘35 華南農(nóng)業(yè)大學(xué)校內(nèi)地圖查詢系統(tǒng)36 常敘通訊錄

圖1 學(xué)生完成的“水稻精準(zhǔn)種植通（種植信息查詢系統(tǒng)）”

4 結(jié)束語

要加快我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的步伐，離不開高素質(zhì)的復(fù)合型人才培養(yǎng)[8]。《智能移動設(shè)備程序設(shè)計》作為一門通識類、交叉學(xué)科的選修課程，對開闊農(nóng)科院校學(xué)生的視野，提升綜合創(chuàng)新意識水平，打造高素質(zhì)的復(fù)合型人才，有較大的促進作用。在充分掌握原有課程教學(xué)模式特點的基礎(chǔ)上，結(jié)合該課程的教學(xué)實際，對其教學(xué)內(nèi)容進行了重新優(yōu)化選擇，并在教學(xué)方法上從實驗操作教學(xué)一體化、項目驅(qū)動促進學(xué)習(xí)、動手能力為主的考核模式等方面進行了初步的改革探索，對培養(yǎng)學(xué)生的自我學(xué)習(xí)能力、分析解決實際問題能力、創(chuàng)新能力，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動性有一定的效果。

但要完善該課程教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)手段，還有許多工作要做，還需要繼續(xù)努力，不斷進行深化改革，進一步提高教學(xué)質(zhì)量和水平，使本課程的教學(xué)與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的需求相適應(yīng)，與我國現(xiàn)代化建設(shè)的快速發(fā)展相適應(yīng)[9]。

[1]騰訊智慧.移動媒體時代到來[EB/OL].http://adver.qq.com/news/news1139.html, 2012.

[2] 晉國卿.《多媒體計算機應(yīng)用基礎(chǔ)》教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)模式的改革[J].現(xiàn)代計算機(專業(yè)版).2012,(34): 20-22.

[3] 周紅波.案例教學(xué)在《Android應(yīng)用開發(fā)》課程中的應(yīng)用研究[J].計算機光盤軟件與應(yīng)用.2012,(9): 213-214.

[4] 李成華，江小平.嵌入式 Android操作系統(tǒng)實踐教學(xué)改革[J].教育教學(xué)論壇.2011,(20): 153-154.

[5] 梁春華，張海云.淺析 Android技術(shù)在高職操作系統(tǒng)教學(xué)中的應(yīng)用[J].山西財政稅務(wù)?？茖W(xué)校學(xué)報.2011,(5):70-72.

[6] 余永佳.高職 Android操作系統(tǒng)課程教學(xué)與研究[J].徐州建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報.2011,(4): 52-54.

[7] 劉傳熙.教學(xué)做合一的課程教學(xué)改革初探[J].桂林師范高等專科學(xué)校學(xué)報.2012,(4): 148-151.

[8] 馮雷，何勇，史舟，等.現(xiàn)代農(nóng)業(yè)信息技術(shù)課程教學(xué)與實踐應(yīng)用研究[J].教育教學(xué)論壇.2012,(25): 151-152.

[9] 應(yīng)義斌，趙文波，郭亞芳，等.浙江大學(xué)農(nóng)業(yè)工程本科教育改革的探索[J].高等農(nóng)業(yè)教育.2003,(9): 43-45.