移動應用開發課程教學改革與探索

張中秋，束 元，黃必棟

(南京鐵道職業技術學院智能工程學院，江蘇 南京 210000)

1 移動應用開發人才培養現狀及存在問題

移動互聯網是繼互聯網之后的新興行業，近10年來，其發展速度、市場規模、產業結構以及創新水平都遠遠超過PC 時代的互聯網行業[1]。據工信部預計，隨著智能手機的迅速普及推廣，未來我國移動應用、手機游戲等軟件開發人才缺口在100萬以上[2]。隨著行業企業對移動互聯網專業人才需求的迅猛增加，很多高職院校都開設了移動應用開發專業或者在計算機應用、云計算技術應用、人工智能技術應用等計算機類專業中開設移動應用開發課程，其目的是培養移動應用開發工程師、移動UI 設計師、Web 前端和后端開發工程師等[3-6]。

目前絕大部分的高校開設的移動應用開發課程都是基于Android 和IOS 平臺，隨著Harmony OS 系統自2019年推出，用戶規模迅速增長，搭載Harmony OS的終端設備數量已有2.4億，成為發展最快的移動操作系統，鴻蒙生態開發者的數量已經突破120萬，目前鴻蒙開發者一般是由一定經驗的Android 開發者轉入。在此背景下，移動應用開發課程應擴展到鴻蒙系統平臺。

華為鴻蒙系統是一款全新的面向全場景的分布式操作系統，它已不是傳統意義上的手機操作系統，適用于包括手機在內的多種終端。將用戶在全場景生活中接觸的多種智能終端實現極速發現、極速連接、硬件互助、資源共享。基于鴻蒙系統以上的新技術、新特征、新場景，傳統的教學方法及模式已不能很好的適應新技術的發展。

南京鐵道職業技術學院與華為公司共建了開發者創新中心，該中心聚焦產教融合。移動應用開發課程的改革以此為契機，對促進企業技術融入到課程教學體系，促進人才培養質量進行有益的探索與實踐。培養能設計開發鴻蒙APP 的高素質高技能應用型人才，培養學生“四個自信”，為國家培養自主硬軟件發展的后備軍[7]。

2 教學模式設計

2.1 打造“混合異構開發”新型教學模式

課程采用項目化教學方式，項目源于創新中心的真實項目，由校內任課教師和企業導師全程參與項目規劃、設計、開發、調試、發布全流程。校企雙方團隊協作，產教融合，學生深度參與完整項目流程，打造混合異構開發新型教學模式。重點培養學生掌握實際項目開發過程、軟件工程方法思維，掌握企業開發標準及規范，提升職業技能和職業素養，以及注重細節、追求卓越的工匠精神。依托創新中心的鴻蒙手機、平板、智慧屏、穿戴設備等硬件資源，輔以結合云端軟件工程工具及云手機等資源，保證了真實的開發調試環境。理實一體，真學真做，培養學生的基于鴻蒙移動應用設計、開發、調試、發布能力，以達到培養能設計開發移動APP 的高素質高技能的應用型人才的目標。同時任課教師均為雙師型教師，均具有企業實際項目開發經驗，在實操環節按照企業式開發模式，落實真學真做理念。

2.2 構建“項目-模塊-任務”的三層課程架構

緊密對接移動應用開發工程師崗位典型工作任務、1+X 移動應用開發職業技能等級證書（中級）要求及人才培養方案[8]，將課程重構為“項目-模塊-任務”三層遞進式結構，如圖1所示。課程以“高鐵安全生產智慧管理APP”項目為主線，根據功能拆分成五個模塊，每個模塊分為多個子任務，將知識點精心設計融入到任務中，學生通過一個個任務的學習實踐掌握知識技能，由一個個任務組成一個模塊的開發，最終完成項目的開發，充分體現自頂向下設計，自下而上的實現的軟件工程理念。實際體驗Harmony OS 應用的開發過程。

圖1 “項目-模塊-任務”三層遞進式課程架構

2.3 通過學情分析精準把握教學重點難點

建設課程學情分析平臺，該平臺一方面采集學生課前、課中、課后以及實操過程數據，一方面從預習環節、聽課環節、實操環節三個階段三份問卷共15 個指標數據，綜合進行診斷分析。每個任務結束后，通過數據分析與可視化手段，呈現出學情可視化圖表，并通過建模，對學生當前學情進行評估，預測課程學習完成后能達到的知識技能水平，以及知識技能增長曲線，給學生提振信心或者發現不足予以加強。例如，本課程課前通過問卷分析，得出以下結論：

⑴軟件工程能力較弱，學生缺乏系統的軟件工程方法論及軟件工程思維能力；

⑵實踐動手能力較弱，把軟件設計轉化為代碼實現的能力較弱；

⑶錯誤發現能力較弱，不能及時的發現軟件存在的bug或者錯誤。

⑷軟件調試能力較弱，綜合利用IDE工具結合真機、云手機調試代碼的能力薄弱。

根據學情分析結果，軟件工程及代碼實現是教學重點，代碼調試為教學難點。隨著教學的深入，可根據學情分析數據動態調整。

3 教學實施過程

3.1 教學組織

在教學實施上，以具體的工作任務來組織課程內容。對每個任務的教學組織都分為課前任務發布，任務完成后實現的效果，學生課前完成任務開發，提交測試問題，課中針對學生出現的問題進行重點調試答疑，并據此引入任務的核心知識點，進行相應知識由點到面的拓展，課后繼續完成完善本次任務，并和項目集成，編寫任務報告。該教學組織形式融“做、教、學、思”于一體，突出學生自主學習，教師帶領提升，學生消化領會再訓練，學生在不斷訓練中技能得到螺旋式上升，實戰能力大幅提高。同時，培養學生開發實際項目的能力以及創新能力，教學過程設計如圖2所示。

圖2 教學過程設計圖

3.2 以敏捷開發模式組織任務開發

教學實施過程中，采用分組進行，按照企業化項目開發小組配置，將學生分成10 組，每組3-4 名同學，每小組學生中在每個任務中輪流當組長，促進同學討論與交流，鍛煉團隊協作互助能力，集中攻關能力，小組中同學有不同分工，如UI、Sevice開發、數據存儲、通信等不同功能開發。

在項目化教學期間，學生除了課堂實做之外，課外開發的實踐任務量也較多。任務完成后，需要將項目中同樣知識點的功能繼續完善開發。開發完成的代碼提交云平臺，由教師和企業導師查看、評價并反饋。同學們據此逐步增長企業項目經驗，同時，這些反饋評價都會進入學生學情分析系統。

4 教學評價

項目采用“課內+課外開發”結合評價方式，如表1所示。課內考核對標課程標準，重點評價知識、技能目標、素質目標的達成情況；課外考核對標崗位要求和企業規范，重點評價學生設計能力、開發能力、工匠精神、工作態度表現。

表1 “課內+課外開發”考核評價表多維評價內容

5 結束語

將鴻蒙系統融入移動應用開發課程，結合創新中心進行教學模式的改革與實踐，學生軟件開發能力及綜合素質均穩步提升。通過課前、課中、課后的任務安排實現一個個任務，從而完成整體項目的開發，學生從項目中獲得了成就感，大大增強自信心，激發了學習興趣，提升了職業技能。企業導師的參與，使得學生提升了職業素養，養成了遵循企業開發標準和規范的習慣，代碼質量得到提升。熟悉了軟件分析、設計、編碼、測試、發布的軟件項目實施流程。希望我們的搜索可為進一步深化校企產教融合模式和機制提供參考依據。