混合式CDIO教學在“Android程序設計”課程中的應用

摘 要：將CDIO教學模式與混合式學習相結合，應用于高職“Android 程序設計”課程教學中。并以“標準體重計算器”項目為例，設計教學流程。實際應用表明，混合式CDIO教學可以極大地提高學生的學習熱情，促進學生多方面能力的同步提升。

關鍵詞：混合式學習；CDIO；Android 程序設計

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.08.208

1 研究背景

伴隨著移動互聯技術的廣泛應用，手機應用程序開發已經成為當今軟件開發的熱點。Android 是目前國內應用最廣的手機操作系統，大多數高職院校的計算機專業都開設“Android 程序設計”課程，目的是提高學生的軟件開發水平，增強學生的就業競爭力。該課程理實并重，對學生的專業基礎知識和編程動手能力都有較高的要求。

“Android 程序設計”課程作為近幾年新興的一門專業核心課，其教學研究和實踐還處于初級階段。筆者曾嘗試當前應用最為廣泛的兩種教學模式，第一種是傳統教學模式，教師在課堂上通過功能單一的小案例講解知識點，然后讓學生在實驗室進行針對性的練習；第二種是項目教學模式，由一個功能完備的Android項目貫穿整門課的知識點，課程的講授按項目開發需求展開，學生學習完整門課程，也完成了一個實際軟件項目的開發訓練。從教學效果上看，這兩種教學模式均有不足，前者經過教師詳細講解并配合驗證性的上機練習，絕大多數學生都能達到“聽得懂”的教學目標，但在對知識靈活運用方面卻差強人意，往往學完整門課后卻“做不出”一個實際的應用程序；后者注重實踐能力的培養，卻忽略了知識結構的完整性，學生對于基礎知識理解不夠，直接影響了項目開發中的實踐應用，造成學生在課堂上需要花費大量的時間改錯、糾錯，一試再試，有限的學時難以順利完成教學任務。此外，項目龐大，實現周期過長，如果學習中遇到困難，基礎較差的學生很容易放棄。

2 混合式CDIO教學

CDIO是由麻省理工學院等國際知名大學聯合創立的先進工程教育模式。2005 年引入國內，并在我國高等院校中引起強烈反響。CDIO 是構思（Conceive）、設計（Design）、實施（Implement）、運作（Operate）4 個英文單詞的縮寫[1]， 強調“做中學”和“基于項目的教育學習”，主張學生在項目開發的全過程中做學合一，同時提高多方面的能力?；旌鲜綄W習是在“適當的”時間，契合“適當的”學習技術與“適當的”學習風格，對“適當的”學習者傳遞“適當的”能力。主張合理配置學習資源，使學生獲得最優化的學習效果。將CDIO與混合式學習結合，可以克服項目化教學課時不足的限制，保證項目訓練的順利進行；學生課下還可以利用教師提供的教學資源反復學習，加深對基礎知識的理解，從而提升課程教學的有效性。

3 混合式CDIO教學在Android程序設計課程中的應用

3.1 教學內容設計

CDIO強調“基于項目的教育學習”，項目的選擇和設計決定了最終教學效果的優劣。考慮到高職學生的實際水平，我們采用了模塊化項目設計策略，即將課程知識點按結構順序劃分為7個模塊，編排到7個中小型項目中（見表1），每個項目教學周期控制在三周內。基于這種模塊化項目的學習，學生不僅能很快看到自己作品的效果，增強學習的信心，也降低了“Android程序設計”課程的入門難度。

3.2 教學過程設計——以“標準體重計算器”項目為例

“標準體重計算器”項目任務描述：為用戶設計一款體重計算器，用戶輸入個人身高，可以得到相應的標準體重值，為用戶提供健康幫助。此項目涉及UI界面設計、事件處理等知識點。教學過程包括課前，課中，課后三個相互關聯的階段。

（1）課前。教師將項目涉及知識點的講授過程以微視頻的形式錄制下來，于上課前兩周整合其它相關教學資源和“標準體重計算器APP”一起發布到百度云盤，并通過班級QQ群布置課前學習任務。在Android程序設計中，界面設計與功能實現是相互分離的，界面設計主要使用的是XML語言，相對于高年級的學生來說，完全可以自學掌握，因此，在課前學習任務中，重點要求學生掌握UI界面設計和實現技術，完成“標準體重計算器APP”界面的設計。界面制作完成后，在手機模擬器上運行，并生成 “標準體重計算器APP1.0版”。課前自學過程中如果遇到問題，可以和老師、同學在線交流。

（2）課中。教師首先讓學生展示自己開發的“標準體重計算器APP1.0版”，進行點評。然后引導學生思考怎樣才能實現人機交互？實現交互功能要涉及“事件處理機制”原理和先期課程“java程序設計”的知識，基礎不好的學生難以自學完成，因此這一部分內容由老師面授講解。交互功能實現技術講解完成后進入課堂教學的實訓環節，教師將學生分組，以小組為單位按C-D-I-O對應的需求分析、業務邏輯設計、編碼實現、測試運行四個步驟完成項目的開發，并生成“標準體重計算器APP2.0版”，上傳至教師機。最后，組長負責演示項目，教師進行點評和總結。

（3）課后。各小組根據課堂上教師的點評修改程序，生成“標準體重計算器APP3.0版”，同項目設計報告一起提交給教師。

3.3 教學效果

筆者在任教學院大二計算機專業學生中進行了一學期的混合式CDIO教學試點，共80學時的課堂教學，采用一體化教學方式，在移動互聯實訓機房授課。每個小組都能順利完成上述7個項目的開發。在教學中發現，學生對Android應用程序開發框架及基礎知識掌握情況也頗令人滿意。許多學生不僅將自己開發的APP部署到了個人手機上，還分發給朋友和家人，正如學生所說“很有成就感”。

4 結語

實踐證明，混合式CDIO教學在“Android 程序設計”課程中的有效運用，可以激發學生的興趣，調動學生的積極性，增強了他們的自信心，使學生在理論知識、實踐能力、自學能力、團隊合作能力等方面同步提升。

參考文獻：

[1]顧佩華，包能勝，康全禮等.CDIO在中國（上）[J].高等工程教育研究，2012（03）：24-40.

基金項目：山東省教育科學“十三五”規劃課題《基于“翻轉課堂+CDIO

”的高職程序設計課程教學模式探索》（課題批準號：BCD2017017），主持人：江天仿

作者簡介：江天仿（1971-），女，山東濟南人，碩士，副教授，研究方向：計算機軟件技術、高等職業教育。