基于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)的課程體系建設(shè)探索*

楊曉燕 王仁芳 劉云鵬 林宏安(浙江萬里學(xué)院 電子與計(jì)算機(jī)學(xué)院，浙江 寧波 315100)

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基于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)的課程體系建設(shè)探索*

楊曉燕 王仁芳 劉云鵬 林宏安
(浙江萬里學(xué)院 電子與計(jì)算機(jī)學(xué)院，浙江 寧波 315100)

產(chǎn)業(yè)—專業(yè)的融合是應(yīng)用型高校轉(zhuǎn)型發(fā)展的必經(jīng)之路。針對(duì)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)特點(diǎn)，本文探析了移動(dòng)應(yīng)用開發(fā)教學(xué)中存在的教學(xué)與職場銜接方面的問題，提出互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)課程體系需要參照的系列主流技術(shù)；基于“卓越工程師”培養(yǎng)，進(jìn)行了教學(xué)理念、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的建設(shè)探索。

移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)；課程體系；應(yīng)用開發(fā)

一、引言

2015年3月5日，李克強(qiáng)總理在政府工作報(bào)告中提出“互聯(lián)網(wǎng)+”行動(dòng)計(jì)劃。 “互聯(lián)網(wǎng)+”帶來互聯(lián)網(wǎng)的加速發(fā)展，云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)融入智慧城市、電子商務(wù)及智能家居行業(yè)，同時(shí)傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)以前所未有的速度升級(jí)到移動(dòng)互聯(lián)時(shí)代，急需大量的移動(dòng)應(yīng)用開發(fā)人才，而且缺口巨大。中國軟件行業(yè)協(xié)會(huì)也指出，我國軟件產(chǎn)業(yè)面臨的主要問題之一就是供需矛盾突出、人才結(jié)構(gòu)不合理。

國家已明確提出地方高校要逐步轉(zhuǎn)型為應(yīng)用型高校，服務(wù)地方產(chǎn)業(yè)。產(chǎn)業(yè)—專業(yè)的融合是應(yīng)用型高校轉(zhuǎn)型發(fā)展的必經(jīng)之路。移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)課程體系如何為軟件工程實(shí)踐設(shè)計(jì)？課程群如何建立？需要關(guān)注的移動(dòng)軟件產(chǎn)業(yè)主流技術(shù)和前沿技術(shù)有哪些？這些都是在課程體系建設(shè)中探索和研究的重要內(nèi)容。

二、現(xiàn)狀與問題

(一)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)現(xiàn)狀分析

互聯(lián)網(wǎng)，特別是移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)以前所未有的速度影響著人類生活的所有層面，那么移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)APP應(yīng)用是如何開發(fā)的？互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的軟件體系結(jié)構(gòu)如何？互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不斷更新，那么應(yīng)用型計(jì)算機(jī)類專業(yè)面臨的教學(xué)挑戰(zhàn)就是，課程體系如何跟上技術(shù)進(jìn)步的腳步。2014年中國軟件開發(fā)者調(diào)查顯示，最受歡迎的語言為Java，排名第二的語言為JS?；ヂ?lián)網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)技術(shù)崗位分布份額見圖1所示[1]。在互聯(lián)網(wǎng)、電子商務(wù)、金融等行業(yè)軟件開發(fā)中，互聯(lián)網(wǎng)后端開發(fā)比重較大，比例分別占到46.4%、40.3%和33.7%?；ヂ?lián)網(wǎng)服務(wù)器端、移動(dòng)應(yīng)用客戶端、企業(yè)級(jí)應(yīng)用及互聯(lián)網(wǎng)前端開發(fā)市場份額超過80%，這就給我們移動(dòng)開發(fā)課程體系建設(shè)提供了來自產(chǎn)業(yè)的技術(shù)參考。據(jù)CSDN第三方調(diào)查，Java高工資崗位都集中在服務(wù)器端開發(fā)。因此Java、服務(wù)器端開發(fā)技術(shù)就應(yīng)該是互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用課程體系重點(diǎn)要考慮的技術(shù)。

圖1 中國軟件開發(fā)者調(diào)查技術(shù)占比

移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)正在帶來互聯(lián)網(wǎng)的第四波浪潮，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的開發(fā)平臺(tái)正在從單一平臺(tái)逐步轉(zhuǎn)向多樣化平臺(tái)，2015年3月統(tǒng)計(jì)[1]。Android、iOS及Windows等所占市場份額為：Android：47.51%，iOS：41.97%，Java Me：3.49%，Symbian：3.31%，Windows Phone：2.57%，BlackBerry：1.01%，Kindle：0.06%，Other：0.08%。多樣化平臺(tái)、不兼容的代碼帶來代碼跨平臺(tái)的需求。

隨著智能應(yīng)用的發(fā)展，跨平臺(tái)開發(fā)技術(shù)運(yùn)用而生，萬維網(wǎng)聯(lián)盟2007年HTML5立項(xiàng)，2014年10月底HTML5標(biāo)準(zhǔn)定稿。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2013年全球就已有10億手機(jī)瀏覽器支持HTML5，同時(shí)HTML Web開發(fā)者數(shù)量將達(dá)到200萬。毫無疑問，HTML5將成為未來5～10年內(nèi)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的主宰者。同樣HTML5也是移動(dòng)開發(fā)課程體系的重要內(nèi)容之一。

(二)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)課程群教學(xué)現(xiàn)狀

由于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)更新快，互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)課程普遍存在滯后于軟件產(chǎn)業(yè)需求的現(xiàn)象，課程體系設(shè)計(jì)存在一定問題和不足。

第一，課程散點(diǎn)化，系統(tǒng)性不夠，梯度不足。 重視PC開發(fā)，APP移動(dòng)開發(fā)未獲得足夠重視；有的學(xué)校只開設(shè)了前端技術(shù)，卻沒有開設(shè)關(guān)鍵的服務(wù)器端技術(shù)；有的學(xué)校涉及服務(wù)器技術(shù)，卻忽視應(yīng)用非常廣泛的客戶端主流技術(shù)；開設(shè)了單一JSP，以為就是服務(wù)器端技術(shù)的全部；給學(xué)生教授的知識(shí)面偏窄，存在以偏概全，同時(shí)存在課程內(nèi)容銜接不夠科學(xué)，重疊交叉現(xiàn)象較多等問題。

第二，忽視產(chǎn)業(yè)現(xiàn)實(shí)需要，存在“學(xué)非所用”“用非所學(xué)”的現(xiàn)象。產(chǎn)教融合是培養(yǎng)應(yīng)用型人才的重要途徑，注重產(chǎn)學(xué)結(jié)合，也是專業(yè)課程群的活力所在。高等教育產(chǎn)教深度融合，能大大提高學(xué)生的崗位適應(yīng)能力，縮短技術(shù)人才成長周期，使學(xué)校培養(yǎng)目標(biāo)和企業(yè)需求對(duì)接，增強(qiáng)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的針對(duì)性和適應(yīng)性。

第三，基于互聯(lián)網(wǎng)的企業(yè)級(jí)應(yīng)用開發(fā)錯(cuò)綜復(fù)雜，存在協(xié)同開發(fā)與聯(lián)調(diào)困難。在應(yīng)用型地方高校中，教學(xué)現(xiàn)狀和教學(xué)實(shí)踐有這樣一些問題需要研究和解決：(1)學(xué)生層次差異大，實(shí)驗(yàn)進(jìn)度推進(jìn)難；(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)果不易呈現(xiàn)，聯(lián)調(diào)復(fù)雜；(3)作為開發(fā)實(shí)踐強(qiáng)的課程實(shí)驗(yàn)考核該如何推進(jìn)，項(xiàng)目目標(biāo)該如何更好地完成。

三、教學(xué)建設(shè)探索

(一)基于TPC-CDIO教學(xué)理念，重塑面向軟件產(chǎn)業(yè)的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)課程目標(biāo)

CDIO工程教育模式是近年來國際工程教育改革的最新成果。從2000年起，麻省理工學(xué)院和瑞典皇家工學(xué)院等四所大學(xué)組成的跨國研究，經(jīng)過四年的探索研究，創(chuàng)立了 CDIO 工程教育理念，并成立了以 CDIO命名的國際合作組織。CDIO代表構(gòu)思(Conceive)、設(shè)計(jì)(Design)、實(shí)現(xiàn)(Implement)和運(yùn)作(Operate) ，它以產(chǎn)品研發(fā)到產(chǎn)品運(yùn)行的生命周期為載體 ，讓學(xué)生以主動(dòng)的、 實(shí)踐的、 課程之間有機(jī)聯(lián)系的方式學(xué)習(xí)工程實(shí)踐。

建構(gòu)主義認(rèn)知觀認(rèn)為應(yīng)該使客觀的知識(shí)結(jié)構(gòu)通過個(gè)體與之交互作用而內(nèi)化為認(rèn)知結(jié)構(gòu)。因此學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)過程同時(shí)包含兩方面的建構(gòu)：一方面是對(duì)新信息的意義建構(gòu)，同時(shí)又包含對(duì)原有經(jīng)驗(yàn)的改造和重組。CDIO改革以產(chǎn)品研發(fā)到產(chǎn)品的運(yùn)行、維護(hù)和廢棄的全生命周期為背景環(huán)境，建立一體化的相互支撐和有機(jī)聯(lián)系的課程體系，讓學(xué)生以主動(dòng)的方式學(xué)習(xí)和實(shí)踐[2]145。

高校與企業(yè)的產(chǎn)學(xué)研合作是現(xiàn)代大學(xué)發(fā)展具有動(dòng)力和活力的表現(xiàn)， 是促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展、實(shí)施素質(zhì)教育的重要方法， 有利于合理調(diào)整學(xué)校專業(yè)結(jié)構(gòu)、促進(jìn)教學(xué)改革， 并有利于縮短學(xué)生的成才期限， 有效解決畢業(yè)生就業(yè)難的問題[3]25。

基于CDIO工程教育理念，針對(duì)APP互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)特點(diǎn)，我們提出TPC-CDIO理念，T(Technical knowledge，技術(shù)知識(shí))，P(Personal and professional skills，個(gè)人職業(yè)能力)，C(Communication and teamwork，溝通能力與團(tuán)隊(duì)合作)。把工程專業(yè)學(xué)習(xí)與世界(社會(huì)) 更有機(jī)地連接起來[2]144?；谛袠I(yè)企業(yè)需求的課程改革目標(biāo)如圖2所示。

圖2 課程改革目標(biāo)

把工程實(shí)踐作為工程教育具有兩個(gè)方面的意義：其一，工程教育的目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生成為合格的工程實(shí)踐者。因此，工程教育的目標(biāo)要取自于工程實(shí)踐的要求；其二，工程教育的過程需要使學(xué)生能夠把學(xué)到的內(nèi)容應(yīng)用于工程實(shí)踐。

(二)教學(xué)內(nèi)容改革：基于“崗位需求”的鏈條式課程體系重構(gòu)

高等工程教育在教育本質(zhì)層面，價(jià)值理性與工具理性本應(yīng)互通、互補(bǔ)，處于和諧平衡狀態(tài)[3]26?；凇靶枨蟆边@個(gè)市場經(jīng)濟(jì)的指揮棒，高等工程教育應(yīng)對(duì)市場的檢驗(yàn)必須支持和完成工業(yè)發(fā)展的“需求”，高等工程教育承擔(dān)推動(dòng)工業(yè)發(fā)展與進(jìn)步的重要?jiǎng)恿ΑＴ诮虒W(xué)改革中，根據(jù)移動(dòng)應(yīng)用開發(fā)軟件人才能力結(jié)構(gòu)需求，建立基礎(chǔ)課程、核心課程及新興主流技術(shù)的模塊課的三級(jí)課程體系。CDIO強(qiáng)調(diào)一體化課程設(shè)計(jì)，把系統(tǒng)開發(fā)的相關(guān)技術(shù)對(duì)應(yīng)到相應(yīng)課程，以企業(yè)實(shí)踐項(xiàng)目貫穿教學(xué)，對(duì)工程項(xiàng)目進(jìn)行積木式模塊分解，讓學(xué)生在項(xiàng)目實(shí)踐中循序漸進(jìn)，系統(tǒng)掌握互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)。

依據(jù)產(chǎn)業(yè)實(shí)際需要，建立從PC互聯(lián)網(wǎng)開發(fā)—移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)開發(fā)，從客戶端—服務(wù)器后端—云端，客戶端從移動(dòng)單一平臺(tái)—多樣化平臺(tái)，從多平臺(tái)—跨平臺(tái)的課程銜接與傳承?；赥PC-CDIO的鏈?zhǔn)浇虒W(xué)體系如圖3所示。

圖3 基于TPC-CDIO的鏈?zhǔn)浇虒W(xué)體系

服務(wù)器端開發(fā)是互聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的強(qiáng)大支撐，如圖4所示。

圖4 服務(wù)器開發(fā)核心地位

鑒于此，服務(wù)器端課程體系構(gòu)成如圖5所示，框架從SSH2到SpringMVC。

圖5 服務(wù)器端課程構(gòu)成

客戶端技術(shù)包括移動(dòng)客戶端和PC客戶端，技術(shù)從Android、iOS到HTMLT5[4]，開發(fā)工具從DreamWeaver到Appcan、BootStrap等。客戶端和服務(wù)器端技術(shù)以“Java核心基礎(chǔ)+模塊課”多點(diǎn)布局，以實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)、實(shí)習(xí)強(qiáng)化課程體系，模塊課分布如圖6所示。

圖6 客戶端和服務(wù)端技術(shù)

RIA(Rich Internet Applications)富互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，具有高度互動(dòng)性、豐富用戶體驗(yàn)以及功能強(qiáng)大的客戶端。jQuery是一個(gè)快速的、簡潔的JavaScript庫， 簡化JavaScript和Ajax編程，能夠使程序員從設(shè)計(jì)和書寫繁雜的JS應(yīng)用中解脫出來，將關(guān)注點(diǎn)轉(zhuǎn)向功能需求而非實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)上，從而提高項(xiàng)目的開發(fā)速度。

(三)基于TPC-CDIO教學(xué)體系，進(jìn)行教學(xué)方法和考核方式改革

基于TPC-CDIO的教學(xué)體系，教學(xué)方法采用真實(shí)企業(yè)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)真實(shí)企業(yè)項(xiàng)目，通過集中實(shí)踐，引入杭州達(dá)內(nèi)軟件有限公司、北京傳智播客教育科技有限公司、北京千鋒互聯(lián)科技有限公司，把有經(jīng)驗(yàn)的企業(yè)老師邀請(qǐng)到學(xué)校主講并考核，分為 Android、iOS、Web前端、Java系列技術(shù)、HTML5等技術(shù)方向；要求北大青鳥寧波青軟中心為畢業(yè)生舉辦面向就業(yè)的Java強(qiáng)化班，并在學(xué)業(yè)結(jié)束前舉辦定向招聘會(huì)，取得了很好效果；教學(xué)方法采用基于Moodle平臺(tái)“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)，基于Moodle平臺(tái)的資源建設(shè)、線上線下輔導(dǎo)，課堂測驗(yàn)實(shí)時(shí)成績網(wǎng)頁化實(shí)時(shí)顯示、學(xué)生積累自己代碼，便于過程考核。構(gòu)建基于TPC-CDIO的考核方式，采用互助開放考核方式，開放考核不是不考核，而是通過互助考核，將團(tuán)隊(duì)合作、能力和實(shí)際整合起來，以期完成教學(xué)目標(biāo)。如圖7所示。

圖7 教學(xué)方法改革示意圖

以核心課Java語言為例，教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)問題性、案例化，采用研究性教學(xué)模式，采用“案例提出問題—知識(shí)學(xué)習(xí)—案例實(shí)現(xiàn)”，融入問題研討和認(rèn)證考試的教材獲浙江省重點(diǎn)規(guī)劃教材，全國電子信息優(yōu)秀教材。教學(xué)過程采用研討和講授相結(jié)合，教師對(duì)教學(xué)內(nèi)容整合優(yōu)化、精講，通過研討，讓學(xué)生在知識(shí)的深度和廣度上拓展，并在課堂匯報(bào)交流。 Java 教學(xué)重心后移，積木式完成綜合案例實(shí)現(xiàn)。在考核方式上增加討論學(xué)習(xí)績點(diǎn)和實(shí)驗(yàn)過程學(xué)習(xí)分值。

“龜兔合作”式的生生之間，特別是“快跑學(xué)生”和“慢走學(xué)生”之間的傳幫帶，分工協(xié)作互助。在高等工程教育本質(zhì)認(rèn)識(shí)層面可分為價(jià)值理性和工具理性這兩種對(duì)教育本質(zhì)價(jià)值命題的不同回答[5]。軟件項(xiàng)目學(xué)習(xí)綜合性強(qiáng)，特別在服務(wù)器端開發(fā)，實(shí)際程序調(diào)試錯(cuò)綜復(fù)雜，在教學(xué)中有很大一部分學(xué)生有一定學(xué)習(xí)困難，其中想做做不出來的占一定比例，不會(huì)做所以不想做的也占不少比例。為了讓更多學(xué)生共同進(jìn)步，克服畏難情緒，鼓勵(lì)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目完成過程中守望相助，讓更多學(xué)生獲得學(xué)習(xí)上的尊嚴(yán)感，進(jìn)一步讓更多學(xué)生實(shí)現(xiàn)職業(yè)夢(mèng)想。

四、總結(jié)

高等工程教育“學(xué)以致用”的目的突出了工程應(yīng)用性作為工程專業(yè)學(xué)術(shù)研究和人才培養(yǎng)的本質(zhì)屬性，從而使工程應(yīng)用性成為高等工程教育價(jià)值歸屬的來源之一[6]。移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)APP課程體系研究和構(gòu)建面向軟件產(chǎn)業(yè)，以Java為核心技術(shù)，包括客戶端技術(shù)、服務(wù)器端及云端技術(shù)，根據(jù)學(xué)生實(shí)際，面向主流技術(shù)，面向前瞻技術(shù)，以卓越軟件工程師為目標(biāo)，強(qiáng)化產(chǎn)教融合，引入國際先進(jìn)工程教育理念，利用信息化平臺(tái)，以企業(yè)項(xiàng)目為核心，企業(yè)開發(fā)需求為導(dǎo)向，培養(yǎng)學(xué)生APP開發(fā)技能、團(tuán)隊(duì)合作和系統(tǒng)化開發(fā)能力，讓學(xué)生在新一輪移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展中，找到自己的職業(yè)理想和發(fā)展空間。

[1]魏兵.2014年中國軟件開發(fā)者調(diào)查報(bào)告[R/OL].(2014-07-02)[2016-02-20].http：//www.csdn.net/article/2014-07-02/2820493.

[2]湯文亮，嚴(yán)麗平.螺旋型軟件人才培養(yǎng)模式下產(chǎn)學(xué)研結(jié)合模式探討[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2010，27(11)：144-145.

[3]姜家樂.《走向前沿的模式創(chuàng)新》序[J].高等工程教育研究，2014(1)：24-26.

[4]王安.HTML5定稿了，為什么原生APP世界將被顛覆[EB/OL].(2014-11-06)[2016-02-20].http：//www.csdn.net/article/2014-11-06/2822513-how-html5-changes.

[5]姜曉坤，朱泓，夏遠(yuǎn)景，等.我國高等工程教育的理性視角：從失衡走向回歸[J].高等工程教育研究，2015(4)：45-48.

[6]樊自田，劉富初，劉鑫旺.由香港高等工程教育看“卓越工程師“的培養(yǎng)[J].高等理科教育，2015,123(5)：64-68.

(責(zé)任編輯 李世萍)

Exploration Curriculum System Construction Based on Mobile APP Development

YANGXiao-yan，WANGRen-fang，LIUYun-peng，LINHong-an

(School of Electronical and Computer, Zhejiang Wanli University , Ningbo,315100,China)

Fusion of industry-profession is applied as a necessary path of transformation and development in practical universities.According to the characteristics of the mobile Internet industry and aiming at the existing cohesion problems between course and career in the teaching, this paper analyzes the main technologies of mobile APP curriculum system plan.Based on the "excellent engineer" cultivation，this paper introduces the practical exploration of teaching concepts，teaching contents and teaching methods.

mobile Internet；curriculum system；application development

2016-03-08

浙江省教育廳“基于虛擬化技術(shù)的‘互聯(lián)網(wǎng)+’云同步在線編程實(shí)訓(xùn)教學(xué)創(chuàng)新與實(shí)踐”(項(xiàng)目編號(hào)：JB045)；浙江萬里學(xué)院“信息工程”重點(diǎn)建設(shè)專業(yè).

楊曉燕(1968-)女，陜西藍(lán)田縣人，副教授，主要從事計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究.

G642.3

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