移動(dòng)應(yīng)用接口開發(fā)課程創(chuàng)新與教學(xué)設(shè)計(jì)初探

李偉林

摘 要 移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)背景下，為提升軟件服務(wù)、網(wǎng)絡(luò)增值服務(wù)等信息服務(wù)能力，培養(yǎng)能夠利用大型互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)開放接口進(jìn)行二次開發(fā)能力的新一代信息技術(shù)專門人才，提出在計(jì)算機(jī)類專業(yè)中創(chuàng)新開設(shè)移動(dòng)應(yīng)用接口開發(fā)課程。該課程以全棧視角涵蓋移動(dòng)應(yīng)用接口開發(fā)的前后端知識(shí)，包括前端交互式界面構(gòu)建、平臺(tái)接口訪問和后端業(yè)務(wù)邏輯接口設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)等內(nèi)容，最后針對(duì)課程特點(diǎn)提出教學(xué)設(shè)計(jì)的六項(xiàng)舉措，并通過對(duì)近兩屆畢業(yè)生就業(yè)質(zhì)量調(diào)查驗(yàn)證課程教學(xué)的有效性。

關(guān)鍵詞 移動(dòng)應(yīng)用接口開發(fā)；課程資源；計(jì)算機(jī)類專業(yè)

中圖分類號(hào)：G712 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1671-489X（2021）22-0083-03

Exploration on Curriculum Innovation and Teaching Design of Mobile Application Interface Development//LI Weilin

Abstract Under the background of mobile Internet， in order to improve the ability of information service and cultivate new informa-tion technology professionals who can make use of the open inter-face of large Internet platforms for secondary development， we set?up the course Mobile Application Interface Development innova-tively in computer majors. This course covers front-end and back-end knowledge of mobile application interface development from a?full-stack perspective. According to the characteristics of the course?put forward six measures of teaching design， this project puts forward?six measures of teaching design， and verifies the effectiveness through the survey of the employment quality of recent two graduates.

Key words mobile application interface development; curriculum resources; computer majors

1 課程背景

近年來(lái)，為將自身產(chǎn)品打造成業(yè)界生態(tài)，微信、微博、支付寶、百度地圖等大型平臺(tái)類廠商逐步開放二次開發(fā)接口，而基于這種接口二次開發(fā)的移動(dòng)應(yīng)用也倍受企事業(yè)單位和政府部門的青睞，紛紛上線各種結(jié)合自身業(yè)務(wù)特點(diǎn)的個(gè)性化應(yīng)用，以實(shí)現(xiàn)公眾宣傳、用戶交互、業(yè)務(wù)拓展和移動(dòng)辦公等更加便捷的目的，也因此催生了行業(yè)市場(chǎng)對(duì)移動(dòng)應(yīng)用接口開發(fā)類人才的巨大需求。盡管在傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)類專業(yè)人才培養(yǎng)方案和課程體系中涉及微信公眾號(hào)或小程序開發(fā)等知識(shí)，但對(duì)移動(dòng)應(yīng)用接口開發(fā)崗位需求而言，知識(shí)結(jié)構(gòu)并不完整，缺乏系統(tǒng)講授。

移動(dòng)應(yīng)用接口開發(fā)是在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)背景下，為培養(yǎng)能夠?qū)崿F(xiàn)多系統(tǒng)互聯(lián)，尤其是利用大型互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)開放接口進(jìn)行二次開發(fā)的新一代信息技術(shù)專門人才而適時(shí)開設(shè)的一門創(chuàng)新課程。

2 課程特點(diǎn)

與傳統(tǒng)的Android應(yīng)用開發(fā)、iOS應(yīng)用開發(fā)、HTML5移動(dòng)端開發(fā)等培養(yǎng)針對(duì)移動(dòng)端頁(yè)面設(shè)計(jì)、業(yè)務(wù)邏輯功能開發(fā)能力的課程不同，移動(dòng)應(yīng)用接口開發(fā)課程側(cè)重于在移動(dòng)終端與后臺(tái)業(yè)務(wù)邏輯之間、后臺(tái)業(yè)務(wù)與開放平臺(tái)之間的接口，強(qiáng)調(diào)接口的設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)和使用，如圖1所示。

開放平臺(tái)通常以自己的互聯(lián)網(wǎng)資源優(yōu)勢(shì)和社交功能優(yōu)勢(shì)吸引海量用戶，同時(shí)向具體業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)的第三方開放用戶認(rèn)證、消息推送、位置服務(wù)以及一些菜單和其他通過簡(jiǎn)單構(gòu)建即可快速生成的接口，充當(dāng)終端用戶與第三方開發(fā)服務(wù)器之間的橋梁作用；用戶端通常是遵循開放平臺(tái)規(guī)范的前端頁(yè)面，其中包括構(gòu)建框架、配置規(guī)則、元素組件、數(shù)據(jù)渲染、事件響應(yīng)交互以及與開發(fā)服務(wù)器、開放平臺(tái)之間的請(qǐng)求響應(yīng)功能等；開發(fā)服務(wù)器接口構(gòu)建是整個(gè)課程的核心，它向下調(diào)用業(yè)務(wù)邏輯，向上響應(yīng)用戶端請(qǐng)求，并向開放平臺(tái)請(qǐng)求獲取用戶鑒權(quán)信息、委托用戶維持管理和消息轉(zhuǎn)發(fā)管理等。

3 課程內(nèi)容創(chuàng)新

上述三種角色通過接口無(wú)縫銜接，協(xié)作完成平臺(tái)、第三方商家和終端用戶各自的功能需求。為實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，課程建議學(xué)生先修學(xué)HTML、CSS和JavaScript等前端知識(shí)和至少一門編程語(yǔ)言（Java、PHP或Python）類前導(dǎo)課程，再進(jìn)入本課程的學(xué)習(xí)。本課程除了根據(jù)各開放平臺(tái)規(guī)范構(gòu)建用戶端交互式界面外，重點(diǎn)涉及以下知識(shí)點(diǎn)。

1）常用的接口數(shù)據(jù)交換格式。各平臺(tái)普遍使用JSON和XML作為主流的接口數(shù)據(jù)交換格式，因此，課程應(yīng)讓學(xué)生熟識(shí)這兩種數(shù)據(jù)格式，并教學(xué)常用的數(shù)據(jù)解析工具。

2）常用的接口構(gòu)建方式。移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)背景下，應(yīng)用程序編程接口（API）普遍使用RESTful風(fēng)格。本課程選用SpringBoot快速構(gòu)建RESTful風(fēng)格的接口，重點(diǎn)學(xué)習(xí)SpringBoot的相關(guān)注解、請(qǐng)求參數(shù)和返回值傳遞等。

3）常用的接口請(qǐng)求方式。讓學(xué)生對(duì)比GET和POST各自的優(yōu)缺點(diǎn)后，選用合適的被請(qǐng)求方法，也是向開放平臺(tái)接口發(fā)送請(qǐng)求最常用的方法。課程中，要求學(xué)生了解HTTP請(qǐng)求過程，并選用Apache HttpClient工具包通過封裝這兩種在接口開發(fā)中使用頻數(shù)最高的方法完成請(qǐng)求過程。

4）數(shù)據(jù)加密、摘要算法。課程設(shè)計(jì)中讓學(xué)生了解常用的消息摘要算法（如SHA1）和對(duì)稱加密算法（如AES），并熟練使用這兩種安全算法完成接口請(qǐng)求或設(shè)計(jì)。

4 課程資源建設(shè)與教學(xué)組織

目前，教材市場(chǎng)上尚無(wú)專門針對(duì)本門課程的教材或指導(dǎo)書，開放平臺(tái)的接口說明文檔雖然是本門課程學(xué)習(xí)的重要資源，但主要面向開發(fā)者而非學(xué)習(xí)者，因此往往零散不成體系，重難點(diǎn)不突出，沒有階梯式地循序漸進(jìn)，不利于學(xué)生學(xué)習(xí)。對(duì)此，提出以下課程資源建設(shè)步驟。

第一步是教材建設(shè)：通過對(duì)各大平臺(tái)接口文檔內(nèi)容的梳理，抽取通用知識(shí)部分，結(jié)合學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)，重構(gòu)課程知識(shí)圖譜；根據(jù)學(xué)生的思維模式特征抽象出通用的開發(fā)路徑，將移動(dòng)應(yīng)用接口開發(fā)的各種常用流程圖形化；對(duì)使用頻率高、環(huán)境適應(yīng)力強(qiáng)的功能代碼段編寫成通用的開源框架，讓學(xué)生理解并學(xué)會(huì)使用、擴(kuò)展和豐富這樣的開源框架，構(gòu)建課程通用的知識(shí)庫(kù)。

第二步是課程平臺(tái)建設(shè)：錄制上傳可支持點(diǎn)播、回放的課程視頻，構(gòu)建支持在線測(cè)試、討論、答疑的線上課程資源平臺(tái)。

第三步是優(yōu)化課程教學(xué)組織：先讓學(xué)生以小組為單位從圖靈機(jī)器人、百度地圖等網(wǎng)站上體驗(yàn)和討論相關(guān)請(qǐng)求過程，通過微視頻了解請(qǐng)求代碼的編寫規(guī)則和原理；然后在課堂上讓學(xué)生演示接口文檔中任選的一處請(qǐng)求，點(diǎn)評(píng)和精講其請(qǐng)求的核心知識(shí)點(diǎn)和應(yīng)用注意事項(xiàng)；通過將課堂“搬”到線上，將探究式學(xué)習(xí)、TBL學(xué)習(xí)搬進(jìn)課堂，將充分利用學(xué)生的第二課堂和激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。

第四步是充分利用沉浸式實(shí)驗(yàn)環(huán)境：為了搭建實(shí)驗(yàn)環(huán)境，可幫助學(xué)生重溫或了解Web服務(wù)器配置、TCP/UDP端口技術(shù)和NAT內(nèi)網(wǎng)穿透技術(shù)，讓學(xué)生明白實(shí)驗(yàn)環(huán)境下數(shù)據(jù)包流向的工作原理；借助花生殼、NATAPP等內(nèi)網(wǎng)穿透工具，由于互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)安全管理的要求，要求每位學(xué)生都做實(shí)名認(rèn)證，也是對(duì)學(xué)生進(jìn)行誠(chéng)信教育的重要環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感和使命感。

第五步是融入創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育：在課堂以外引導(dǎo)和鼓勵(lì)學(xué)生做拓展訓(xùn)練，使其創(chuàng)造出一定商業(yè)價(jià)值甚至真正運(yùn)作起來(lái)。從現(xiàn)有互聯(lián)網(wǎng)條件看，移動(dòng)應(yīng)用接口開發(fā)課程是最行之有效的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)工具類課程之一。通過以教學(xué)催生應(yīng)用、以應(yīng)用推動(dòng)創(chuàng)業(yè)、以應(yīng)用和創(chuàng)業(yè)成效反哺教學(xué)，可建立起良好的產(chǎn)教融合生態(tài)圈。

第六步是構(gòu)建可量化的課程評(píng)價(jià)機(jī)制：將過程性評(píng)價(jià)與終結(jié)性評(píng)價(jià)相結(jié)合，既從創(chuàng)意、組織、界面設(shè)計(jì)、技術(shù)應(yīng)用等方面分別按照20%、10%、20%、50%的參考比例對(duì)學(xué)生的課程作品進(jìn)行評(píng)價(jià)，也關(guān)注學(xué)生第一、二課堂的表現(xiàn)。

課程資源庫(kù)框架如圖2所示，課程教學(xué)模式如圖3所示。

5 課程實(shí)施成效和總結(jié)

學(xué)校從2016級(jí)學(xué)生開始試開設(shè)移動(dòng)應(yīng)用接口開發(fā)課程，經(jīng)過對(duì)兩屆共169名畢業(yè)生的跟蹤回訪發(fā)現(xiàn)：修學(xué)過該課程的畢業(yè)生在移動(dòng)應(yīng)用接口開發(fā)或相關(guān)崗位上的有127人（75.15%），日常工作利用第三方接口的有88人（52.07%），根據(jù)供職單位業(yè)務(wù)需要同時(shí)需要自行開發(fā)接口的有37人（21.89%）。用人單位普遍反映與同期入職的其他應(yīng)屆畢業(yè)生相比，這兩屆畢業(yè)生具有明顯優(yōu)勢(shì)，能更快適應(yīng)工作環(huán)境，有部分畢業(yè)生會(huì)為企業(yè)優(yōu)化業(yè)務(wù)流程和商業(yè)模式提供解決方案。

移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代需要大批能夠熟練掌握移動(dòng)應(yīng)用接口開發(fā)技術(shù)的軟件工程師，這是新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求。而移動(dòng)應(yīng)用接口開發(fā)課程的開設(shè)，無(wú)疑填補(bǔ)了該課程缺乏系統(tǒng)組織的空白，是計(jì)算機(jī)專業(yè)人才培養(yǎng)工作的一次大膽創(chuàng)新。未來(lái)，該課程也將根據(jù)教學(xué)效果和就業(yè)質(zhì)量的反饋以及技術(shù)革新的需求，不斷充實(shí)課程內(nèi)容，優(yōu)化課程設(shè)計(jì)，以保持課程始終貼合行業(yè)需求與時(shí)俱進(jìn)的生命力。

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