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摘 要 随着新工科建设步伐的加快，课程教学的改革在高校中全面展开。以安卓应用开发为代表的专业课对学生的创新、创业、就业等方面具有极其重要的地位，而该课程内容体系庞大，学习需要循序渐进的过程。本文提出长周期教学模式，根据学情的需要，扩展教学时限，解决教与学的矛盾，以学生为中心，同时改进课堂教学模式，跟踪学生的成长过程。在安卓应用开发课程中实践表明，该模式大大提高了教学效果和学生的成果产出率。
关键词 安卓应用开发 教学模式 长周期 翻转课堂
中图分类号：G424 文献标识码：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2021.10.038
Abstract With the acceleration of the construction of new engineering， the reform of course teaching is in full swing in universities. The professional course represented by Android application development plays an extremely important role in students' innovation， entrepreneurship， employment and so on. The course content system is huge， and learning needs a gradual process. This paper puts forward the long-term teaching mode， according to the needs of learning situation， expand the teaching time limit， solve the contradiction between teaching and learning， take students as the center， improve the classroom teaching mode， and track the growth process of students. In the Android application development course， the practice shows that the mode greatly improves the teaching effect and students' output rate.
Keywords Android application development; teaching mode; long cycle; flipped classroom
0 引言
为适应新一轮全球工业革命和以新基建、新产业为特征的一系列国家重大战略，促进我国工程教育改革提升，加快适应新经济的新型工程人才培养，教育部实施了“新工科建设计划”。近几年，应用型普通高校在轉型发展的过程中，以“新工科”为导向，发挥整体优势，面向地方企业和产业的当前需求和未来发展，不断地推进人才培养方案的修订、创新教育教学方法，鼓励各个工科专业从课程体系、人才培养路径、课程教学等多方面进行改革。
安卓应用开发是计算机科学与技术等相关专业的方向课。为配合相关专业的“新工科”化改造，各个高校对该类课程教学模式或方法的研究不断地深入。广东东软学院的唐广发提出案例驱动教学，以学生为中心，围绕教学目标和任务，通过学生感兴趣的案例激发学生的学习欲望;[1]西安电子科技大学的王书振等提出慕课+翻转课堂的创新应用，改变传统的课前预习，课堂教师讲解及课后复习巩固的模式;[2]嘉兴职业技术学院孟莉莉等将CDIO模式应用到教学中，实现“做中学”，培养学生的专业技能、个人能力、团队协作等综合能力。[3]这些教学改革或创新，在实践中确实收到了较好的效果，但是他们具有共同的特点，视角偏低，仅为课程教学改革而改革，没有考虑该课程在人才培养方案中的定位，缺少学情分析和学生学习成长路径的规划。
本文以新工科人才创新创业能力要求为宗旨，在人才培养的大框架下，充分考虑教与学的有机结合，广泛吸收已有的教学方法，深入探究长周期教学模式的具体实践。
1 学情分析
学情是课程教学改革创新的依据，它包括课程的定位、目标、重要性、学生的需求以及学生学习的堵点。
1.1 课程定位
安卓应用开发是一门实践性很强的专业方向课，在笔者所在院校计算机科学与技术专业人才培养方案的能力目标框架中，用于培养学生从事移动APP和移动互联网产品设计、开发和应用的基本技能。该课程处于人才培养框架的末端，在一定程度上，它属于Java、数据结构、软件工程、数据库技术等多门课程知识的总集成，并逐步内化为学生实际的开发技能。教师的教和学生的学直接影响着学生创新能力培养、参加竞赛、毕业设计、创业就业等。
1.2 教与学的矛盾
由于安卓应用开发课程属于当前流行的新技术课程，学生学习需求强烈，易于收获成就感，又影响着他们的毕业设计、就业等。但是它在人才培养方案的位置决定了开课时间较晚，一般在三年级第二学期或四年级第一学期，这个阶段的学生，面临考研、就业等压力，内心焦虑、动荡，很难沉下心来;另一方面该课程内容体系庞大、知识与技能较多、时间紧、任务重，这种现状给课程目标的实现增加了难度。尽管现行的教学改革措施中，采用了案例教学、翻转教学模式，短时间高强度的教与学，不符合知识学习到技能内化的基本规律。 2 长周期教学模式的设计
在本课程的创新教学中，提高视角，以新工科人才创新创业能力要求为宗旨，以专业工程认证为标准，全面改革课程资源、考核方式和实践方式，引入翻转课堂教学和实践教学方法，改变传统的课程进度策略，提前开放全部课程资源，满足不同学生的学习需求。扩展课程广义教学时限，实行开课前教育、开课中教学、开课后跟踪辅导的长周期教学模式，体现个性化，跟踪学生从一粒种子到一棵大树的成长过程。从总体规划到日常课堂，创新教学模式主要包含两大部分。
2.1 长周期教学模式框架
长周期教学模式，主要针对专业方向课的特点，在不改变人才培养框架的前提下，扩展广义教学时限，促进学生自我学习，并能将所学知识内化为技能的一种策略，总体规划如图1所示。长周期教学模式包含四个阶段：
（1）课前教育。它是本课程开课的入门引领课，也是要求学生假期开启自学模式的动员课，课前教育在开课学期的上一学期期末以讲座的形式进行，面向所有的学生，内容涉及安卓应用的发展介绍、课程内容介绍、教学计划、优秀学长案例、全课程案例APP展示、监督办法、本课程相关的大赛、项目申报等。
（2）学生自学。该阶段一般是假期，学生通过教师开放的在线课程资源进行自学，具体包括电子教程、微课视频、章节案例代码、开发环境资料、PPT等资源;教师通过平台管理端监控学生学习状态，回答学生的疑问，适当提供帮助。
（3）翻转教学与实践教学。翻转教学和实践教学是安卓应用开发课堂教学的主要活动，每次课前，学生仍需再一次提前学习教学内容，课堂上以案例为依托，引出所有的知识点，解决学生的疑惑。学生也可以通过相互帮助、集体讨论，最终掌握知识，提高基本技能。学期末，按考核方案评定每个学生的成绩。
（4）课后跟踪服务。课后跟踪服务只针对有继续学习需求、可能参加移动应用开发竞赛、准备选相关毕设题目、申报相关项目的同学，提供学习辅导、技术咨询、交流互助的平台。
长周期教学模式中，虽然课前教育仅仅提前了一个假期，但它跳出了学生的思想动荡期，提前占领了学生的心理阵地，较早地建立了课程归属感;课后跟踪服务，体现了个性化，为学生的更多发展和继续学习提供支持。从总体上看，扩展的课程学习周期，符合学生掌握一门技能的一般规律，更能够深化和提高。
2.2 案例驱动的翻转课堂教学设计
案例教学法由哈佛大学首创，教师以教学目标为导向，对教学任务的主要内容加以典型化处理，设计特殊的案例，将学生带入特定情境，从而提高学生学习效率。[4]翻转课堂[5]主要思路是：学生在课前通过线上教学资源进行学习，课堂上通过讨论、实践锻炼、反刍等活动，促进知识的理解和吸收，这种方式中，学生是主角，老师仅是线上资源的管理者和线下课堂的组织者。
为实现创新教学，配合长周期的教学模式，安卓应用开发课程的课堂教学部分，采用案例驱动的翻转课堂教学方式，以学生为中心，以学生学习的需求为导向，以学生实际应用能力提升为目标，改变传统的教学安排策略，调动学生的积极性，适当增加压力，充分利用好短暂的课堂时间。
案例驱动的翻转课堂教学设计如图2所示。在案例驱动的翻转课程教学实践中，存在几个关键点：
（1）案例的选取。案例是课堂知识、技能的载体，必须符合学生的认知兴趣，具有一定的挑战性和代表性，适当考虑当前流行的移动应用功能，能够刺激学生的学习脑神经。
（2）学习小调查。调查的结果决定着课堂翻转的知识点，代表着学生的具体需求，也能反映学生的学习状况，因此调查的方式和策略必须考虑全面。
（3）讨论与学生讲解。它们属于翻转的手段，组织好这些活动，既能提高学生课堂参与程度，体现以学生为中心，又能减轻教师的教学负担。
（4）扩展作业。具有以一定挑战性的作业，能够激发学生的学习兴趣，收获成就感。
3 实践基础及路径
长周期教学模式打破了传统的起于期初、终于期末的教学安排，时间跨度大、形式多，因此必须采用信息化手段、做好基础性工作才能保证形散而神不散，收获良好的教学效果。基础性工作主要包括以下三个方面：
（1）课程资源的整合。安卓應用开发本身是一门自带光环的课程，优质课程资源的整合，能够锦上添花，更具吸引力。主要涉及的内容有教学内容的安排（考虑不同需求层次）、案例的选取、作业的设计等。
（2）教学平台的选取。长周期教学模式必须依赖于功能强大的教学平台，发布教学内容、监控学习过程、管理作业和成绩等，超星学习通、智慧树等都是优秀的工具平台。
（3）在线教学内容的建设。选择已有的慕课资源固然减轻了教师的工作压力，但是别人创建课程的思路、内容不一定适合自己的教学目标和学生的实际情况，从实际需求和安排出发，自己录制教学视频，完善学习资源更有利于长周期教学模式的实施。
在长周期教学模式中，开课教育是起点，培养学生的课程归属感，动员他们自主学习，老师通过在线教学平台了解学生的自学状况;翻转教学与实践教学是重点，课堂上以案例为依托，引出相关技术知识;学生在每一章节的课堂上，首先展示自己的实践作业效果，提出自己的疑问，集体讨论实现方案和坑点;根据学生的课堂情况，布置延伸实践作业;学生的作业通过教学平台的作业系统来管理，采用老师批改和生生互评相结合的方式;在开课学期及后期的跟踪服务中，鼓励学生申请大创项目、参加各类比赛、选取移动互联网开发类毕设题目，促进学生提高应用能力和创新能力。在开课学期中，如学生成功申请大创项目、参赛获奖等，可进行课程成绩置换。
4 结语
笔者以安卓应用开发为例，将长周期教学模式在计算机科学与技术专业17级中进行了完整的实践，收到良好的教学效果，主要表现在学生学习兴趣的提升、学生学习过程的参与度大大增加、学习成果的产出率明显增多。即将毕业的17级学生中，获得国家级大创项目1项、省级和校级大创项目3项，在全国移动应用开发竞赛中获得二等奖1项，并有22人选择了安卓移动应用开发类毕业设计。总结起来，在人才培养的框架内，通过较早地占领学生兴趣山头，驱走他们内心的焦虑，激发学习行为的内驱力，学生的创造性就会得到释放。在此轮实践的基础上，继续实施其他班级的教学，思路更加清晰，工作量也将大大减少。
基金项目：教育部产学协同育人项目（e8ba9359-affe-4ef4-96e1-84583f4be975），荆楚理工学院教学研究项目（JX2020-003）
参考文献
[1] 唐广发.案例驱动教学法在《Android移动开发技术》课程的应用[J].计算机工程与科学，2019，41（S1）：196-199.
[2] 王书振，王志雄，张晓庆等.基于“慕课+翻转课堂”的安卓开发课程教学改革探究[J].物联网技术，2018（12）：113-114.
[3] 孟莉莉，赵强. CDIO模式在移动应用开发类课程教学中的探索与应用[J].无线互联科技，2018（12）：94-95.
[4] 雷予斯，周珂珂，琚小明. Android课程教学案例设计与实践[J].计算机教育，2016（11）：131-133.
[5] 陈晋音，俞山青，毛国红.面向C++程序设计课程的翻转课堂教学改革[J].计算机教育，2015（19）：39-44.
关键词 安卓应用开发 教学模式 长周期 翻转课堂
中图分类号：G424 文献标识码：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2021.10.038
Abstract With the acceleration of the construction of new engineering， the reform of course teaching is in full swing in universities. The professional course represented by Android application development plays an extremely important role in students' innovation， entrepreneurship， employment and so on. The course content system is huge， and learning needs a gradual process. This paper puts forward the long-term teaching mode， according to the needs of learning situation， expand the teaching time limit， solve the contradiction between teaching and learning， take students as the center， improve the classroom teaching mode， and track the growth process of students. In the Android application development course， the practice shows that the mode greatly improves the teaching effect and students' output rate.
Keywords Android application development; teaching mode; long cycle; flipped classroom
0 引言
为适应新一轮全球工业革命和以新基建、新产业为特征的一系列国家重大战略，促进我国工程教育改革提升，加快适应新经济的新型工程人才培养，教育部实施了“新工科建设计划”。近几年，应用型普通高校在轉型发展的过程中，以“新工科”为导向，发挥整体优势，面向地方企业和产业的当前需求和未来发展，不断地推进人才培养方案的修订、创新教育教学方法，鼓励各个工科专业从课程体系、人才培养路径、课程教学等多方面进行改革。
安卓应用开发是计算机科学与技术等相关专业的方向课。为配合相关专业的“新工科”化改造，各个高校对该类课程教学模式或方法的研究不断地深入。广东东软学院的唐广发提出案例驱动教学，以学生为中心，围绕教学目标和任务，通过学生感兴趣的案例激发学生的学习欲望;[1]西安电子科技大学的王书振等提出慕课+翻转课堂的创新应用，改变传统的课前预习，课堂教师讲解及课后复习巩固的模式;[2]嘉兴职业技术学院孟莉莉等将CDIO模式应用到教学中，实现“做中学”，培养学生的专业技能、个人能力、团队协作等综合能力。[3]这些教学改革或创新，在实践中确实收到了较好的效果，但是他们具有共同的特点，视角偏低，仅为课程教学改革而改革，没有考虑该课程在人才培养方案中的定位，缺少学情分析和学生学习成长路径的规划。
本文以新工科人才创新创业能力要求为宗旨，在人才培养的大框架下，充分考虑教与学的有机结合，广泛吸收已有的教学方法，深入探究长周期教学模式的具体实践。
1 学情分析
学情是课程教学改革创新的依据，它包括课程的定位、目标、重要性、学生的需求以及学生学习的堵点。
1.1 课程定位
安卓应用开发是一门实践性很强的专业方向课，在笔者所在院校计算机科学与技术专业人才培养方案的能力目标框架中，用于培养学生从事移动APP和移动互联网产品设计、开发和应用的基本技能。该课程处于人才培养框架的末端，在一定程度上，它属于Java、数据结构、软件工程、数据库技术等多门课程知识的总集成，并逐步内化为学生实际的开发技能。教师的教和学生的学直接影响着学生创新能力培养、参加竞赛、毕业设计、创业就业等。
1.2 教与学的矛盾
由于安卓应用开发课程属于当前流行的新技术课程，学生学习需求强烈，易于收获成就感，又影响着他们的毕业设计、就业等。但是它在人才培养方案的位置决定了开课时间较晚，一般在三年级第二学期或四年级第一学期，这个阶段的学生，面临考研、就业等压力，内心焦虑、动荡，很难沉下心来;另一方面该课程内容体系庞大、知识与技能较多、时间紧、任务重，这种现状给课程目标的实现增加了难度。尽管现行的教学改革措施中，采用了案例教学、翻转教学模式，短时间高强度的教与学，不符合知识学习到技能内化的基本规律。 2 长周期教学模式的设计
在本课程的创新教学中，提高视角，以新工科人才创新创业能力要求为宗旨，以专业工程认证为标准，全面改革课程资源、考核方式和实践方式，引入翻转课堂教学和实践教学方法，改变传统的课程进度策略，提前开放全部课程资源，满足不同学生的学习需求。扩展课程广义教学时限，实行开课前教育、开课中教学、开课后跟踪辅导的长周期教学模式，体现个性化，跟踪学生从一粒种子到一棵大树的成长过程。从总体规划到日常课堂，创新教学模式主要包含两大部分。
2.1 长周期教学模式框架
长周期教学模式，主要针对专业方向课的特点，在不改变人才培养框架的前提下，扩展广义教学时限，促进学生自我学习，并能将所学知识内化为技能的一种策略，总体规划如图1所示。长周期教学模式包含四个阶段：
（1）课前教育。它是本课程开课的入门引领课，也是要求学生假期开启自学模式的动员课，课前教育在开课学期的上一学期期末以讲座的形式进行，面向所有的学生，内容涉及安卓应用的发展介绍、课程内容介绍、教学计划、优秀学长案例、全课程案例APP展示、监督办法、本课程相关的大赛、项目申报等。
（2）学生自学。该阶段一般是假期，学生通过教师开放的在线课程资源进行自学，具体包括电子教程、微课视频、章节案例代码、开发环境资料、PPT等资源;教师通过平台管理端监控学生学习状态，回答学生的疑问，适当提供帮助。
（3）翻转教学与实践教学。翻转教学和实践教学是安卓应用开发课堂教学的主要活动，每次课前，学生仍需再一次提前学习教学内容，课堂上以案例为依托，引出所有的知识点，解决学生的疑惑。学生也可以通过相互帮助、集体讨论，最终掌握知识，提高基本技能。学期末，按考核方案评定每个学生的成绩。
（4）课后跟踪服务。课后跟踪服务只针对有继续学习需求、可能参加移动应用开发竞赛、准备选相关毕设题目、申报相关项目的同学，提供学习辅导、技术咨询、交流互助的平台。
长周期教学模式中，虽然课前教育仅仅提前了一个假期，但它跳出了学生的思想动荡期，提前占领了学生的心理阵地，较早地建立了课程归属感;课后跟踪服务，体现了个性化，为学生的更多发展和继续学习提供支持。从总体上看，扩展的课程学习周期，符合学生掌握一门技能的一般规律，更能够深化和提高。
2.2 案例驱动的翻转课堂教学设计
案例教学法由哈佛大学首创，教师以教学目标为导向，对教学任务的主要内容加以典型化处理，设计特殊的案例，将学生带入特定情境，从而提高学生学习效率。[4]翻转课堂[5]主要思路是：学生在课前通过线上教学资源进行学习，课堂上通过讨论、实践锻炼、反刍等活动，促进知识的理解和吸收，这种方式中，学生是主角，老师仅是线上资源的管理者和线下课堂的组织者。
为实现创新教学，配合长周期的教学模式，安卓应用开发课程的课堂教学部分，采用案例驱动的翻转课堂教学方式，以学生为中心，以学生学习的需求为导向，以学生实际应用能力提升为目标，改变传统的教学安排策略，调动学生的积极性，适当增加压力，充分利用好短暂的课堂时间。
案例驱动的翻转课堂教学设计如图2所示。在案例驱动的翻转课程教学实践中，存在几个关键点：
（1）案例的选取。案例是课堂知识、技能的载体，必须符合学生的认知兴趣，具有一定的挑战性和代表性，适当考虑当前流行的移动应用功能，能够刺激学生的学习脑神经。
（2）学习小调查。调查的结果决定着课堂翻转的知识点，代表着学生的具体需求，也能反映学生的学习状况，因此调查的方式和策略必须考虑全面。
（3）讨论与学生讲解。它们属于翻转的手段，组织好这些活动，既能提高学生课堂参与程度，体现以学生为中心，又能减轻教师的教学负担。
（4）扩展作业。具有以一定挑战性的作业，能够激发学生的学习兴趣，收获成就感。
3 实践基础及路径
长周期教学模式打破了传统的起于期初、终于期末的教学安排，时间跨度大、形式多，因此必须采用信息化手段、做好基础性工作才能保证形散而神不散，收获良好的教学效果。基础性工作主要包括以下三个方面：
（1）课程资源的整合。安卓應用开发本身是一门自带光环的课程，优质课程资源的整合，能够锦上添花，更具吸引力。主要涉及的内容有教学内容的安排（考虑不同需求层次）、案例的选取、作业的设计等。
（2）教学平台的选取。长周期教学模式必须依赖于功能强大的教学平台，发布教学内容、监控学习过程、管理作业和成绩等，超星学习通、智慧树等都是优秀的工具平台。
（3）在线教学内容的建设。选择已有的慕课资源固然减轻了教师的工作压力，但是别人创建课程的思路、内容不一定适合自己的教学目标和学生的实际情况，从实际需求和安排出发，自己录制教学视频，完善学习资源更有利于长周期教学模式的实施。
在长周期教学模式中，开课教育是起点，培养学生的课程归属感，动员他们自主学习，老师通过在线教学平台了解学生的自学状况;翻转教学与实践教学是重点，课堂上以案例为依托，引出相关技术知识;学生在每一章节的课堂上，首先展示自己的实践作业效果，提出自己的疑问，集体讨论实现方案和坑点;根据学生的课堂情况，布置延伸实践作业;学生的作业通过教学平台的作业系统来管理，采用老师批改和生生互评相结合的方式;在开课学期及后期的跟踪服务中，鼓励学生申请大创项目、参加各类比赛、选取移动互联网开发类毕设题目，促进学生提高应用能力和创新能力。在开课学期中，如学生成功申请大创项目、参赛获奖等，可进行课程成绩置换。
4 结语
笔者以安卓应用开发为例，将长周期教学模式在计算机科学与技术专业17级中进行了完整的实践，收到良好的教学效果，主要表现在学生学习兴趣的提升、学生学习过程的参与度大大增加、学习成果的产出率明显增多。即将毕业的17级学生中，获得国家级大创项目1项、省级和校级大创项目3项，在全国移动应用开发竞赛中获得二等奖1项，并有22人选择了安卓移动应用开发类毕业设计。总结起来，在人才培养的框架内，通过较早地占领学生兴趣山头，驱走他们内心的焦虑，激发学习行为的内驱力，学生的创造性就会得到释放。在此轮实践的基础上，继续实施其他班级的教学，思路更加清晰，工作量也将大大减少。
基金项目：教育部产学协同育人项目（e8ba9359-affe-4ef4-96e1-84583f4be975），荆楚理工学院教学研究项目（JX2020-003）
参考文献
[1] 唐广发.案例驱动教学法在《Android移动开发技术》课程的应用[J].计算机工程与科学，2019，41（S1）：196-199.
[2] 王书振，王志雄，张晓庆等.基于“慕课+翻转课堂”的安卓开发课程教学改革探究[J].物联网技术，2018（12）：113-114.
[3] 孟莉莉，赵强. CDIO模式在移动应用开发类课程教学中的探索与应用[J].无线互联科技，2018（12）：94-95.
[4] 雷予斯，周珂珂，琚小明. Android课程教学案例设计与实践[J].计算机教育，2016（11）：131-133.
[5] 陈晋音，俞山青，毛国红.面向C++程序设计课程的翻转课堂教学改革[J].计算机教育，2015（19）：39-44.