論混合教學(xué)模式在智能系統(tǒng)設(shè)計類課程教學(xué)中的應(yīng)用

賈玉福，宋 鶯，吳嬌梅，汪 波

（湖北經(jīng)濟(jì)學(xué)院 信息管理學(xué)院，湖北 武漢 430205）

論混合教學(xué)模式在智能系統(tǒng)設(shè)計類課程教學(xué)中的應(yīng)用

賈玉福，宋 鶯，吳嬌梅，汪 波

（湖北經(jīng)濟(jì)學(xué)院 信息管理學(xué)院，湖北 武漢 430205）

針對以Android平臺為主的智能系統(tǒng)設(shè)計課程特點(diǎn)，細(xì)化分解課程內(nèi)容，根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容分別引入傳統(tǒng)教學(xué)模式、任務(wù)驅(qū)動/案例、項目引導(dǎo)式等教學(xué)模式形成混合教學(xué)模式，逐步引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，獲得了良好的教學(xué)效果。

任務(wù)驅(qū)動；Android移動程序開發(fā)；混合教學(xué)模式

一、引言

很多本科院校在大三第二學(xué)期或大四第一學(xué)期開設(shè)了智能系統(tǒng)設(shè)計類課程，其目的是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐動手能力，引導(dǎo)學(xué)生在知識積累的前提下準(zhǔn)備后續(xù)職業(yè)規(guī)劃，為其從事基于移動互聯(lián)的技術(shù)開發(fā)職業(yè)奠定基礎(chǔ)。鑒于Android系統(tǒng)是使用最廣泛的智能移動平臺，在就業(yè)市場上Android系統(tǒng)開發(fā)對人員的需求也大于其他系統(tǒng)，而且Android系統(tǒng)具有源碼開放的特性，本課題組將該課程核心知識由Windows CE轉(zhuǎn)到Android系統(tǒng)上來，目的是使學(xué)生了解并掌握基于Android移動平臺的系統(tǒng)設(shè)計開發(fā)方法。在本學(xué)期的教學(xué)實(shí)踐中，針對Android系統(tǒng)細(xì)化分解課程內(nèi)容，根據(jù)課程內(nèi)容分別引入傳統(tǒng)教學(xué)模式、任務(wù)驅(qū)動/案例、項目引導(dǎo)式等教學(xué)模式形成混合教學(xué)模式，逐步引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，達(dá)到了良好的教學(xué)效果。

二、課程內(nèi)容

對課程教學(xué)過程的安排基于如下的指導(dǎo)思想：從系統(tǒng)設(shè)計基礎(chǔ)及原理開始學(xué)習(xí)，循序漸進(jìn)，逐步掌握Android系統(tǒng)應(yīng)用開發(fā)必需的知識點(diǎn)，進(jìn)而融會貫通，熟練掌握Android系統(tǒng)開發(fā)，再通過項目實(shí)戰(zhàn)，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，拓展知識面，提升綜合運(yùn)用知識點(diǎn)與整合子系統(tǒng)的能力。

表1：《智能系統(tǒng)設(shè)計》課程內(nèi)容安排

課程具體內(nèi)容安排如表1所示，將課程內(nèi)容分為三組，其中序號1、2、3、8對應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容為第一組，該組內(nèi)容主要以Android為例講述系統(tǒng)設(shè)計基礎(chǔ)及原理，系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境的配置等等，以傳統(tǒng)教學(xué)模式展開教學(xué)；序號4、5、6、7對應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容為第二組，該組內(nèi)容主要講述Android系統(tǒng)的四大組件，這也是進(jìn)行任何Android應(yīng)用程序開發(fā)所必備的知識點(diǎn)，以案例的形式，采用任務(wù)驅(qū)動和案例相結(jié)合的教學(xué)模式；序號9、10、11、12對應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容為第三組，該組內(nèi)容為Android系統(tǒng)程序開發(fā)涉及的外延知識點(diǎn)，其特點(diǎn)是內(nèi)容分散。通過項目引導(dǎo)式教學(xué)模式，對項目內(nèi)容有針對性的設(shè)計，將幾個外延知識點(diǎn)整合進(jìn)項目內(nèi)容里，引導(dǎo)學(xué)生熟悉相應(yīng)的API進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。

三、混合教學(xué)模式

（一）傳統(tǒng)教學(xué)模式

傳統(tǒng)教學(xué)模式是以教師為中心，采用教師口授、投影(板書)或系統(tǒng)演示的方式完成特定教學(xué)內(nèi)容的課堂教學(xué)形式。在本課程中對第一組采用上述教學(xué)模式主要是由其教學(xué)內(nèi)容決定的。其特點(diǎn)如下：（1）教學(xué)內(nèi)容與前面所學(xué)課程不存在緊密依存的聯(lián)系，但卻需要學(xué)生在較短時間內(nèi)對知識建立全面認(rèn)知。雖然本課程需要《Java程序設(shè)計基礎(chǔ)》、《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》、《操作系統(tǒng)》等課程作為前序課程，但第一組內(nèi)容并不是上述課程的直接延伸。而且，在12個學(xué)時內(nèi)需要學(xué)生了解并掌握智能系統(tǒng)概述、Android系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)、開發(fā)環(huán)境、程序結(jié)構(gòu)、組件生命周期、Widget程序開發(fā)流程等概述性知識；（2）本組教學(xué)內(nèi)容中一般都是概括性的知識點(diǎn)或知識面，教學(xué)內(nèi)容本身具有“常識”的特點(diǎn)，不存在知識點(diǎn)的外延或應(yīng)用拓展。

在設(shè)計教學(xué)模式時根據(jù)不同的授課內(nèi)容采用不同的策略或方法。比如，在第一節(jié)中與系統(tǒng)設(shè)計基礎(chǔ)相關(guān)的知識對于學(xué)生來說是完全陌生的，采用“陳述性的組織者”策略，圍繞系統(tǒng)設(shè)計的“分層”、“組件化”思想展開，使學(xué)生快速建立“系統(tǒng)設(shè)計”認(rèn)知的第一印象。而接下來的與手機(jī)操作系統(tǒng)相關(guān)的知識對于學(xué)生來說卻不是完全陌生的，采用“比較性的組織者”策略，幫助學(xué)生辨識不同智能操作系統(tǒng)之間的異同，以完善學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。而對于“系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境的配置”等課程內(nèi)容部分，為了更加直觀快速的表達(dá)，加強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識，采用教師演示加學(xué)生試驗(yàn)驗(yàn)證的方式。

（二）任務(wù)驅(qū)動/案例分析教學(xué)模式

第二組教學(xué)內(nèi)容是整個課程的核心，不但要求學(xué)生掌握課程中的核心知識點(diǎn)，還要求學(xué)生能夠?qū)⒅R點(diǎn)靈活運(yùn)用到具體的實(shí)踐項目中。為了使學(xué)生更大程度的實(shí)現(xiàn)自主學(xué)習(xí)，同時又要避免單純的自學(xué)帶來新知識點(diǎn)學(xué)習(xí)的難度，設(shè)計并采用任務(wù)驅(qū)動/案例分析相結(jié)合的教學(xué)模式，在授課環(huán)節(jié)仍以教師為中心，將知識點(diǎn)隱含在一個有代表性的任務(wù)中，使學(xué)生在完成任務(wù)的動機(jī)下思考，然后以案例分析的形式講授。實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)則以學(xué)生為中心，通過學(xué)生自主分析、設(shè)計、討論并完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)。授課環(huán)節(jié)分為項目目的、項目方案、項目過程和項目總結(jié)等四個階段：（1）在項目目的階段，設(shè)計情境提問，激發(fā)學(xué)生興趣關(guān)注隱含知識點(diǎn)的應(yīng)用，提出項目開發(fā)的目的，即案例的目的；（2）在項目方案階段，分析項目解決方案，講解項目中引入的新知識點(diǎn)；（3）在項目過程階段，結(jié)合項目實(shí)施方案，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)，重點(diǎn)講解項目開發(fā)過程中新的知識點(diǎn)在代碼中的實(shí)現(xiàn)方式；（4）在項目總結(jié)階段，總結(jié)知識點(diǎn)在其他項目中的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生舉一反三的能力。下面以序號7對應(yīng)的課程內(nèi)容之內(nèi)容提供器（content provider）組件為例來說明任務(wù)驅(qū)動/案例分析教學(xué)模式的應(yīng)用。首先在項目目的階段設(shè)計了一個情境提問：一個人準(zhǔn)備更換手機(jī)，他需要先將舊Android手機(jī)里的通訊錄信息進(jìn)行備份，但通過給學(xué)生演示Android系統(tǒng)自帶的通訊錄導(dǎo)出功能，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)出時并沒有以txt或excel等可編輯的格式導(dǎo)出，而且也沒有給出導(dǎo)出的路徑。于是提出項目目的，即編寫程序?qū)崿F(xiàn)通訊錄的導(dǎo)出功能。在項目方案階段，采用先立后破再立的方式，首先引導(dǎo)學(xué)生嘗試傳統(tǒng)的方法實(shí)現(xiàn)上述項目目的，即通過直接讀取Sqlite數(shù)據(jù)庫來獲得數(shù)據(jù)。然后再引導(dǎo)學(xué)生思考這種方案的不可實(shí)施性，最后引導(dǎo)學(xué)生利用“內(nèi)容提供器”形成新的項目解決方案。在討論項目方案實(shí)施細(xì)節(jié)的過程中，將涉及到“內(nèi)容提供器”的知識點(diǎn)融入到項目里來講，學(xué)生能夠在特定的情境下對“內(nèi)容提供器”有深層次的理解。正因如此，在項目過程階段，學(xué)生對實(shí)例中的代碼才更加關(guān)注。在項目總結(jié)階段，為了拓展“內(nèi)容提供器”的應(yīng)用，歸納總結(jié)與Android系統(tǒng)數(shù)碼相冊相關(guān)的應(yīng)用實(shí)例并向?qū)W生展示。

（三）項目引導(dǎo)式教學(xué)模式

第三組教學(xué)內(nèi)容各個章節(jié)的知識點(diǎn)彼此獨(dú)立，互不依賴，是項目中實(shí)現(xiàn)特定功能的外延知識點(diǎn)。課程需要學(xué)生掌握的不僅僅是知識本身，還要學(xué)生掌握知識應(yīng)用的路徑和方法。采用以教師為中心的教學(xué)模式，在較短時間內(nèi)（11學(xué)時）完成授課內(nèi)容，很難給學(xué)生留下深刻的印象，同時為了培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力，采用項目引導(dǎo)式教學(xué)模式，完全以學(xué)生為中心完成該組內(nèi)容的學(xué)習(xí)。教師在教學(xué)活動中的主要作用是提出任務(wù)，將學(xué)生分組并引導(dǎo)學(xué)生對任務(wù)進(jìn)行分析討論，明確任務(wù)涉及哪些知識、需要解決哪些問題、找出哪些是舊知識、哪些是新知識。學(xué)生在自主探索和互動協(xié)作的學(xué)習(xí)過程中，找出完成任務(wù)的方法，最后通過任務(wù)的完成實(shí)現(xiàn)知識學(xué)習(xí)的建構(gòu)。教師在授課過程中的最后一個環(huán)節(jié)就是對學(xué)生學(xué)習(xí)結(jié)果的評價，其內(nèi)容主要是加深知識點(diǎn)的理解，糾正知識學(xué)習(xí)與知識應(yīng)用的方法。針對本組教學(xué)內(nèi)容設(shè)計任務(wù)遵循了任務(wù)趣味性、教學(xué)內(nèi)容概括性和項目實(shí)施開放性的原則。教學(xué)內(nèi)容概括性原則指的是在一個任務(wù)中應(yīng)包含表1中序號9、10、11、12對應(yīng)的所有教學(xué)內(nèi)容。項目實(shí)施開放性原則指的是一個任務(wù)除了給出明確的、具有限定性的主題與條件要求外，在界面設(shè)計、功能邏輯實(shí)現(xiàn)要求上不拘一格，以便給學(xué)生留有更多的想象空間和嘗試方法。

四、結(jié)語

對我校 2009、2010級計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè) Q0941、Q1041班學(xué)生分別以傳統(tǒng)教學(xué)模式和混合教學(xué)模式教學(xué)并作效果比較分析。從學(xué)生學(xué)習(xí)效果來看，Q1041班的課程考試平均成績是85.68，而Q0941班的課程考試平均成績是80.94，前者明顯好于后者；從選擇與移動軟件開發(fā)內(nèi)容相關(guān)的題目作為畢業(yè)論文選題來看，Q1041班的學(xué)生占16%，而Q0941班的學(xué)生占10%。從學(xué)生大賽獲獎和項目資助上來看，Q1041班的學(xué)生參加并獲得一項湖北省第九屆“挑戰(zhàn)杯”大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競賽三等獎，申請并獲得一項湖北省大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目。綜上所述，混合教學(xué)模式的教學(xué)效果要好于傳統(tǒng)教學(xué)模式。

（注：本文系湖北教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃課題，課題編號：2013B128；湖北經(jīng)濟(jì)學(xué)院校級教學(xué)研究項目，項目名稱：基于CDIO教育理念的工程管理型IT技術(shù)人才培養(yǎng)模式研究，項目編號：2014017）

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[3]熊坤，吉星，甘勇.基于項目引導(dǎo)的計算機(jī)學(xué)科教學(xué)模式[J].計算機(jī)教育，2011，（12）：95-98.