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。

關鍵詞：建構(gòu)主義；Android編程；教材設計

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Android相關課程，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相關課程的教學需要。

Android編程課程重基礎與實踐，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”為關鍵字對相關書籍進行搜索，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編程教材設計

2.1 教材設計理念

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，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。因此，在教材設計時，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，通過設問引發(fā)學生的思考。在教材中只列出一些關鍵代碼，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系。知識點間的關系如圖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界面設計分為Android界面編程基礎和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：基礎入門篇、技能提升篇和專題教學篇。

基礎入門篇主要講解Android編程最基礎的知識，如界面設計、事件處理等。通過該部分的學習，學生能夠設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、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系，以及這些內(nèi)容有什么作用、能夠干什么、有哪些應用?！爸R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知識點關聯(lián)起來。示例設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對于部分關鍵語句給出必要注釋；③為每行代碼添加行號。即使關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”，既包括基礎概念題，也包括擴展實踐題，對本章的示例效果給出建設性的修改意見，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Android相關課程，同時吸引了一批網(wǎng)友的關注。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)領域的普及，將有越來越多的高校開設Android相關課程。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