鐘元生 高成珍
摘要:分析國內(nèi)已有Android編程教材,指出高校Android課程必須掌握的知識,結(jié)合高校課堂教學特征,提出在建構(gòu)主義相關(guān)理論指導下高校Android編程教材的結(jié)構(gòu)和編寫要點,闡述《Android應用開發(fā)教程》教材的特點和優(yōu)勢。
關(guān)鍵詞:建構(gòu)主義;Android編程;教材設(shè)計
0、引言
近年來,我國移動互聯(lián)網(wǎng)迅猛發(fā)展,智能手機用戶數(shù)量連年上升,已近4億,其中,Android手機市場占有率超過80%,移動軟件開發(fā)人員需求旺盛,因此許多高校開始嘗試開設(shè)Android相關(guān)課程,但是,各高校普遍存在師資缺乏、適用教材難尋等問題。
教材作為體現(xiàn)教學理念、教學內(nèi)容、教學要求、教學模式的知識載體,在教學過程中起著引導教學方向、保證教學質(zhì)量的作用,因此,符合高校課堂教學需求的教材非常重要。目前已有的Android相關(guān)書籍大部分是技術(shù)參考書、培訓用書或經(jīng)典案例教程,大多不符合高校Android相關(guān)課程的教學需要。
Android編程課程重基礎(chǔ)與實踐,而且教學課時短,強調(diào)“師傅引進門、修行在個人”。建構(gòu)主義認為,學習不是通過教師傳授而來,而是學習者在一定的情境,即社會背景下,借助他人的幫助,利用必要的學習資料,通過意義建構(gòu)的方式而獲得的。它要求學生用探索法、發(fā)現(xiàn)法來建構(gòu)知識,強調(diào)學習中的互助合作,要求學生主動收集和分析有關(guān)的信息和資料,對所學的內(nèi)容進行建構(gòu)。這一觀點非常符合高校Android課程的教學特征,因此可以嘗試從建構(gòu)主義視角去分析和設(shè)計Android編程教材。
1、國內(nèi)Android圖書現(xiàn)狀分析
1.1 Android圖書出版情況
筆者于2014年1月在當當網(wǎng)以“Android”為關(guān)鍵字對相關(guān)書籍進行搜索,共搜索到288本(有些Android書籍可能未在當當網(wǎng)上銷售),其中2009年出版的僅有7本,2010年出版的有22本,2011年出版的有54本,2012年出版的有113本,2013年出版的有92本,可知近兩年出版的Android書籍很多(見圖1)。
根據(jù)書籍主講內(nèi)容,我們可將288本書分為以下7類:Android應用開發(fā)入門、Android手機游戲開發(fā)、Android案例開發(fā)教程、Android手機操作、Android高級編程(如網(wǎng)絡(luò)編程和3D編程等)、Android系統(tǒng)原理與內(nèi)核、Android安全。其中,Android應用開發(fā)入門與Android手機游戲開發(fā)書籍居多,與人才市場上Android應用開發(fā)工程師和Android游戲開發(fā)工程師需求量相符。
根據(jù)內(nèi)容介紹、目錄以及編寫體例等內(nèi)容,圖書可分為以下5類:①技術(shù)人員根據(jù)自己的開發(fā)經(jīng)驗和成果總結(jié)成的學習筆記或技術(shù)手冊;②培訓機構(gòu)根據(jù)培訓實踐在培訓講義基礎(chǔ)上整理的培訓教材;③詳細介紹經(jīng)典案例的案例教程;④國外優(yōu)秀Android書的翻譯本或改編版;⑤高校教師設(shè)計和編寫的教材。這些圖書以面向就業(yè)、自學、培訓導向居多,由教學經(jīng)驗豐富的高校教師根據(jù)高校培養(yǎng)目標和教學特點設(shè)計的面向高校學生的教材則非常少。
此外,封面上明確標明各級各類規(guī)劃教材或系列教材的不到30本,說明多數(shù)教材為零散行為。從圖書篇幅來看,技術(shù)手冊、培訓教材、案例教程篇幅往往較長,在500頁左右,而高校教材的篇幅大部分在300頁甚至200頁以內(nèi)。
1.2 Android教材內(nèi)容分析
筆者選取了10本Android應用開發(fā)入門教材(見表1)進行比較,以確定Android應用開發(fā)入門所需掌握的知識點,選取時主要參考以下4點:①封面標明XXX規(guī)劃教材或XXX系列教材;②多個出版社出版的;③盡量最近出版;④銷量比較大的(如已改版)。
表2所示為10本教材在所含知識點、教材闡述方式(如是否包含綜合示例、章節(jié)小結(jié)和課后練習等)的統(tǒng)計。由表2可知,Android應用開發(fā)入門必須包含Android環(huán)境搭建、Android界面設(shè)計、Android事件處理、Handler消息處理等Android的四大組件,以及Intent、Android中數(shù)據(jù)的存儲等知識點,而簡單圖形圖像、Android資源介紹、網(wǎng)絡(luò)編程、多媒體編程、游戲開發(fā)、NDK開發(fā)、位置服務和地圖、綜合示例等可作為拓展知識,讓學習者進行選擇性的學習。
Android課程現(xiàn)有教材存在兩種傾向:一種是過分強調(diào)實踐,教材中詳細列出了各個操作的步驟,缺乏必要的理論、原理的介紹,大部分學生根據(jù)教材講解能夠完成案例、實現(xiàn)功能,卻不能舉一反三,這種教材隨著Android技術(shù)的更新與發(fā)展很容易被淘汰;另一種是過分強調(diào)理論的系統(tǒng)性、邏輯性,而忽視了實踐能力培養(yǎng),教材中詳細列出了各個知識點的作用或功能說明,學生可以對Android有大致了解,明白如何做Android開發(fā),但是要具體開發(fā)某個示例時,卻無從下手。
由于Android編程是一門實踐性、應用性非常強的新課程,理論與實踐間需要有效平衡,因此有必要分析Android課程的特點、結(jié)合高校教學特色,探索和設(shè)計一本符合高校教學要求的Android優(yōu)秀教材。
2、Android編程教材設(shè)計
2.1 教材設(shè)計理念
Android編程是Android應用開發(fā)的入門級課程,除了要講解Android應用開發(fā)理論基礎(chǔ),培養(yǎng)學生Android應用開發(fā)基本技能,更重要的是教會學生學習Android編程的方法,養(yǎng)成規(guī)范的代碼編寫習慣,為后續(xù)Android高級應用開發(fā)學習打好基礎(chǔ)。因此,在教材設(shè)計時,理論與實踐要對半分,理論部分本著常用、實用、夠用原則來編寫,實踐部分注重運行效果、功能的分析,通過設(shè)問引發(fā)學生的思考。在教材中只列出一些關(guān)鍵代碼,完整的功能實現(xiàn)則由學生自主完成。
高校課程教學與社會培訓集中授課不同,具有課時少、間隔長、課堂教學內(nèi)容有限、對學生課后要求不高等特點。通常,一門課程一個星期只上一次。若想讓學生在有限的時間內(nèi)學好課程,就需要激發(fā)他們的學習興趣,讓其主動地進行課后學習。因此教材中教學示例的選取要盡可能貼近學生生活,讓學生在生活中再次遇到該情景時,會自然聯(lián)想到課上所學的知識,有助于知識的遷移與鞏固。教材中應多引導學生進行思考與討論,只有學生積極參與課堂學習,印象才會深刻;同時,教材中應有明確的教學目標、清晰的知識結(jié)構(gòu)圖、簡練的章節(jié)小結(jié),以方便學生掌握重難點和復習。endprint
除此之外,教材設(shè)計時,還需注意學生的個性化需求,內(nèi)容要有層次性;教材內(nèi)容要與時俱進,基于最新版本,以市場需求為導向;教材篇幅要適中,以免給學生帶來畏難情緒。
2.2 教材體系結(jié)構(gòu)設(shè)計
通過前面的分析,我們已確定Android編程必須包含的知識點以及一些可選的知識點,考慮到可選知識點之間相對獨立、高校教學課時有限、教材篇幅不宜過長等問題,沒必要將所有可選內(nèi)容都放到教材中。根據(jù)市場需求和知識使用的頻率,最終選取的可選知識包括簡單圖形圖像、網(wǎng)絡(luò)編程、位置服務和地圖、綜合示例。對于相同的知識點,不同的教材組織順序會有所不同,但有些知識點之間有嚴格的先后關(guān)系。知識點間的關(guān)系如圖2所示。
組織教材內(nèi)容時,主要參考知識點間內(nèi)在的先后聯(lián)系、知識點的難易程度以及知識點的使用頻率。綜合考慮教材單個章節(jié)的內(nèi)容不宜過多(如將Android界面設(shè)計分為Android界面編程基礎(chǔ)和Android界面編程高級兩章),知識對比學習(如將數(shù)據(jù)存儲之SharedPreference、數(shù)據(jù)存儲之文件存儲、數(shù)據(jù)存儲之SQLite數(shù)據(jù)庫等合為一章)等因素,最終將教材分為三大部分:基礎(chǔ)入門篇、技能提升篇和專題教學篇。
基礎(chǔ)入門篇主要講解Android編程最基礎(chǔ)的知識,如界面設(shè)計、事件處理等。通過該部分的學習,學生能夠設(shè)計出一些簡單的手機軟件界面,對手機軟件有一個視覺感官體驗,但不涉及業(yè)務邏輯處理,處于設(shè)計階段。
技能提升篇主要講解Android比較核心和特色的內(nèi)容,如Android的四大組件、Android的數(shù)據(jù)存儲等。通過該部分內(nèi)容的學習,學生將對Android應用程序的開發(fā)步驟和執(zhí)行原理有一個比較深的領(lǐng)會,能夠自主開發(fā)一些有一定功能的應用程序。這部分的學習會經(jīng)常設(shè)計業(yè)務邏輯代碼,進入編程階段。
專題教學篇主要是對Android應用開發(fā)中的高級部分進行專項學習,如網(wǎng)絡(luò)編程、位置服務等。這部分內(nèi)容學生可根據(jù)興趣以及實際需求進行選擇性地學習。通過該部分內(nèi)容的學習,學生將對某一塊Android應用開發(fā)非常熟練。
教材設(shè)計時,考慮到學習者的個性化特征,可以將知識有針對性地分為基礎(chǔ)、進階、高級等,并在教材中給出明確標記,使不同層次、水平的學生都能夠從教材中學習到相應的技能。同時,作為一本教材,學完每一章內(nèi)容后,應及時進行總結(jié),讓學生從眾多知識點中把握重難點,梳理知識點之間的邏輯關(guān)系。還應對學生所學內(nèi)容進行形成性評價,以便及時獲取學生的掌握效果,幫助教師調(diào)整教學方案和教學進度。因此,每章除了教學內(nèi)容外,還包括章節(jié)小結(jié)和課后習題。Android手機編程教材最終的目錄安排如表3所示。
2.3 教材章節(jié)內(nèi)容設(shè)計
教材每章內(nèi)容包括:本章要點、本章知識結(jié)構(gòu)圖、本章示例截圖、本章概況、知識點介紹、示例效果演示、示例界面分析、示例程序結(jié)構(gòu)分析、關(guān)鍵代碼展示、注意事項、問題與討論、本章小結(jié)和課后練習。章節(jié)內(nèi)容組織順序如圖3所示。
“本章要點”部分簡要概括本章包含的知識點以及需要達到的目標,學生帶著目的去學習,更能抓住重點;“本章知識結(jié)構(gòu)圖”部分則通過圖解展現(xiàn)各知識點間的邏輯關(guān)系,一目了然,方便讀者課后復習和回憶;“本章示例截圖”部分展示本章將要實現(xiàn)的案例效果,給學生直觀印象,使之明白學完本章內(nèi)容后,能夠做什么,吸引學生注意力;“本章概況”部分則用文字描述本章的主要內(nèi)容,與前面所學知識點之間的關(guān)系,以及這些內(nèi)容有什么作用、能夠干什么、有哪些應用。“知識點介紹”部分講解各知識點功能、如何使用等;接著通過一個具體的示例將相關(guān)知識點關(guān)聯(lián)起來。示例設(shè)計以貼近學生生活實際、實用為原則,盡可能將前面所學內(nèi)容添加進來,以方便學生復習、鞏固。首先是“示例效果演示”,展示示例運行的效果圖,以及用戶操作后相關(guān)界面變化的效果圖;然后用圖解法對這些效果圖的界面進行分析,使讀者明白界面具體是如何實現(xiàn)的;接下來即可進行代碼的編寫。但教材不是視頻,視頻教學可以手把手教編寫代碼,而教材更多是教如何閱讀已有的代碼,它是一個展示代碼的載體,應注重代碼整體結(jié)構(gòu)分析,使學生快速了解該程序包含哪些文件,每個文件的作用又是什么,使學生明白其原理,啟發(fā)學生思考,而不應只列出長長的代碼,讓學生立即鉆入代碼實現(xiàn)的細節(jié)中,機械地記憶代碼。
了解程序結(jié)構(gòu)之后,下面就是對一些比較關(guān)鍵的代碼進行詳細說明。教材中不宜列出所有的代碼,一方面容易使教材篇幅過長,另一方面不能為學生留下思考的余地。代碼的表現(xiàn)形式要方便讀者閱讀和教材自身描述,主要采取以下措施:①顯示代碼所在文件的相對路徑,方便學生快速定位;②對于部分關(guān)鍵語句給出必要注釋;③為每行代碼添加行號。即使關(guān)鍵代碼也要符合代碼編寫規(guī)范。程序的完整代碼可共享在網(wǎng)站上,由學生自由下載。學生通過書上給出的代碼并不能運行得到結(jié)果,需要根據(jù)自己的理解,把代碼補充完整,這也符合維果斯基的“最近發(fā)展區(qū)”理論。學生通過自己的努力實現(xiàn)效果,提高其成就感,確實做不出來時也可以下載和參考給出的代碼,與之比較存在哪些差異,這也是一種提升的手段。
“注意事項”部分主要提示代碼中一些容易出錯的地方、程序運行中可能會出現(xiàn)的問題以及一些編碼規(guī)范要求說明,在教材中以加粗、下劃線或?qū)υ捒虻男问揭饘W生注意。同時對程序中的一些關(guān)鍵步驟和問題引發(fā)學生討論,例如不這么做可不可以?如果要添加一個功能,怎么實現(xiàn)等。通過這種方式啟發(fā)學生思考、課后實踐、舉一反三,促使學生知識的遷移。
“本章小結(jié)”回顧本章所學知識,突出本章的重點和難點,幫助學生梳理、復習所學知識。最后是“課后練習”,既包括基礎(chǔ)概念題,也包括擴展實踐題,對本章的示例效果給出建設(shè)性的修改意見,讓學生課后自主實現(xiàn),誘導學生去思考、探討某些問題,方便教師及時檢查學生知識的掌握程度,從而調(diào)整教學方式。學生也可在課后實踐中提高自己的技能,鞏固所學知識。
3、教材應用綜述
《Android應用開發(fā)教程》教材編寫后,經(jīng)過內(nèi)部試用、培訓班講義等多輪使用,再根據(jù)使用效果進行改編,并于2013年1月在江西高校出版社出版。該書出版一年來,被江西省11所高校選用,如江西師范大學、江西財經(jīng)大學、東華理工大學、贛南師范學院等本科院校以及江西應用技術(shù)職業(yè)學院、南昌工學院、江西環(huán)境工程職業(yè)學院等多所??圃盒?,江西省外也有天津中德職業(yè)技術(shù)學院、廈門理工學院軟件學院等十多所高校選用本書,累計已有2000多學生使用。本教材的出版,帶動了部分高校開設(shè)Android相關(guān)課程,同時吸引了一批網(wǎng)友的關(guān)注。許多教師與網(wǎng)友反映,教材實用、通俗易懂、深入淺出、可讀性強,特別適合于大學課堂教學和入門自學。
為了方便學校使用,我們還開發(fā)了教學大綱、電子課件、測試題庫等一系列教輔資源,錄制了“手把手教你學Android4.1”系列演示視頻,建立了課后輔導答疑群。其中,教學視頻完全公開于土豆網(wǎng)和傳課網(wǎng),單個視頻累積播放最高達5000多次,該書的學習交流群(群號287966120)現(xiàn)有成員800余人,大多是看了網(wǎng)絡(luò)視頻資源后加入的,而且還在不斷增長。很多自學者反映,自己看其他教材和視頻看了很久都不理解的內(nèi)容,聽了本書的教學視頻后,很快就懂了,并期望我們再開發(fā)Android高級編程教材及相關(guān)的應用視頻。
美國納斯達克上市公司弘成教育集團(Nasdaq:CEDU)下屬弘成科技發(fā)展有限公司也與我們簽約合作,在其遠程教學平臺上基于本教程開設(shè)Android編程的在線課程。
4、結(jié)語
隨著Android系統(tǒng)在移動互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的普及,將有越來越多的高校開設(shè)Android相關(guān)課程。一部好的教材對人才培養(yǎng)無疑起著重要的指導作用。Android教材設(shè)計需要結(jié)合課程特點和高校特色,借助多種媒體,從不同角度、不同層次開發(fā)。今后我們將繼續(xù)探索和建設(shè)Android編程課的教學資源,開發(fā)融學習、訓練、測試、輔導于一體的課程資源體系,使不同形式的教學資源互相支持,最大程度地方便教師授課以及學生學習。endprint