论文部分内容阅读
摘要：针对手机程序设计课程存在的问题，对实践环节和教学内容进行分析，并结合CDIO教育理念，探讨以网络资料拓展学习内容、课程群完善学习内容和真实项目构建实践内容的教学方法，取得了较好的效果。
关键词：CDIO；手机程序设计；教学方法
作者简介：闫满（1979-），女，吉林长春人，潍坊学院计算机工程学院，讲师；王丽芬（1978-），女，吉林蛟河人，黑龙江科技大学计算机与信息工程学院，讲师。（山东 潍坊 261061）
中图分类号：G642.3 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）34-0132-02
CDIO是高等工程教育的一种新型框架，从2001年以美国麻省理工学院为首的全球几十所著名大学创立CDIO工程教育理念至今，得到了很多高等院校的关注和青睐。它充分利用大学中所学的知识，结合专业课程使得学生的个人素质、发展能力、协作能力得到全面的提高。
手机程序设计是数字媒体专业的一门重要的专业基础课，是学习嵌入式编程的基础，也是手机游戏设计课程的先行课。[1]该课程的主要教学目的是使学生掌握使用Java进行程序设计的基本技术与方法，具备软件开发的基础能力，为进一步掌握手机上的游戏开发技术奠定基础。针对教学中出现的重理论、轻实践等问题，探讨CDIO理念在手机程序设计课程中的应用，对大学生工程能力和专业技能的培养有着非常重要的意义。
一、CDIO人才培养模式
CDIO分别为构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）、运作（Operate），该模式贯彻产品研发到产品运行的生命周期，让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程。[2，3]CDIO教育大纲的目标为培养综合能力和素质，强调知识与能力的关联性，因此是一种通识教育。但是对于具体的课程来说，CDIO模式并没有给出具体的能力目标，这就需要教师依据具体的教学需要来制订CDIO能力培养目标及其贯彻方法。为此，依据CDIO基本理念，提出以真实项目构建实践内容、网络资料拓展学习内容和设置手机程序课程群完善学习内容的方法来进行教学，以激发学生的学习兴趣，培养大学生的CDIO能力。
二、课程现状分析
手机程序设计作为理论和实践并重的课程，在教学中往往遵循传统的教学方式，造成重理论轻实践的结果，没有将新颖的知识引入到课堂教学中，使得学生分析问题解决问题的能力没有得到更好地加强。笔者通过与同行间的交流发现，该课程不仅存在上述问题，还存在以下容易被忽视但是却很重要的问题。
1.课程中实训部分较少
在教学过程中，应用的开发环境多数为模拟环境，学生在实验课中通过模拟环境对手机应用程序进行开发，但是这对于真实的手机运行环境还有一定差距，学生将开发出的应用程序移植到真实的手机运行环境时总是出现问题，课程中安排学生到企业参加工程实训的内容较少，使得学生没有太多机会在实际的手机运行环境中设计应用程序。
2.缺乏建立课程群的思想
教师在给学生传授知识的过程中，往往只考虑一门课程所涉及的知识或者单纯地训练学生的某种技能，并没有将这门课程所涉及到的内容应用到整个学科中，使学生对所学的知识没有一个完整的认识，解决实际问题的能力较差。当遇到复杂的软件项目时，学生不知如何有效地进行构思、设计和实现，个人能力和团队合作能力没有得到相应的提高。
3.课时分配不够合理
随着高等教育体制的改革，要求学生在四年的时间内修完众多的专业课，这是一项非常艰巨的任务，这时便会出现压缩学时的现象。笔者在教学过程中曾经选用一本较好的教材，深入浅出详细介绍了手机程序设计的过程，篇幅达到300页，但是由于考虑到学科总体学时的限制，将手机程序设计这门课程的学时定为46学时（其中含实验12学时），结果教师在教学过程中不得不对所学内容进行压缩。如在授课过程中，针对Java基本语法内容不能耗费过多的课时，如果处理不当，教师将陷入教与学的困境之中。
三、CDIO理念下手机程序设计课程的改革
针对本课程存在的一系列问题，根据CDIO人才培养理念，潍坊学院（以下简称“我校”）对手机程序设计课程进行了一系列的改革，取得了较好的教学效果。
1.利用网络资料拓展学习内容
本课程的教学方式主要采取课堂讲授与上机相结合的方式，按照本科生培养计划安排的学时为46学时，除了节假日和其它活动占用外，学生实际上课的次数不到46次，使得任课教师在本来课时不够的情况下，不得不根据所剩的时间来压缩或者赶上教学进度。这样教师上课时不可能将所有的知识点全部进行讲解，这就需要学生在课下时间内利用手里的资料进行自学。潍坊学院计算机工程学院（以下简称“我院”）手机程序设计课程是以Java语言为基础进行讲解的。在互联网上存在着各种Java论坛和讲解Java技术的网站，上面提供了大量的电子书、例程、教学视频、专家解答等。同时，各个知名院校的在校大学生纷纷建立QQ群，对在学习过程中遇到的疑难问题进行探讨和解答。将这些海量的网络资料和QQ群进行整理和归类，推荐给学生，同时成立兴趣爱好小组，将这些资源作为项目实践内容。这样的教学设计调动了学生的积极性，提高了工程系统设计能力。
例如，我院让学生根据自己的兴趣对全院教师的研究方向进行选择，形成导师制，教师将拥有网络的资料和书籍推荐给学生，同时将自己的编程思想传授给学生，最后由学生和教师共同完成一个实践项目，让学生融入到项目的分析和设计中，使学习更具有兴趣性和目的性。
2.应用真实项目构建实践内容
为了提高学生解决实际问题的能力，可以在实践教学过程中采用“校企合作，项目驱动”的方法进行教学。[4，5]在该课程的课程设计环节采用校企合作的方式，严格按照软件工程的思想，由指导教师和企业的工程师共同指导学生对实际项目进行需求分析、概要设计、详细设计、编码和测试以及最后的发布运行，使学生能够按照CDIO理念的四个层次要求，完善自己的协作能力和工程系统的分析能力。学生对所学知识的认识由线和面上升到体的层次，由编写代码上升到开发项目，对提高学生的实际动手能力具有非常重要的作用。 在2010级数字媒体专业的课程设计中，我院与青岛东合信息技术有限公司进行校企合作。通过与东合的工程师进行协商，根据任课教师的授课内容，最后确定项目的题目为“J2ME手机太空之战游戏的设计与开发”。然后将项目开发的每个阶段作为一个子项目进行设计，将全班同学分成五组，分别进行游戏引擎框架设计、游戏关卡框架与卷动背景设计、玩家飞机与子弹设计、敌人飞机与子弹设计、爆炸效果与奖励设计。在最后的一周时间里，全班同学齐动手完成游戏的整合、综合调试、测试和打包发布，完成一款完整的手机游戏，使学生对手机程序设计有了立体的、全方位的认识。
3.设置手机程序设计课程群，完善学习内容
手机程序设计课程群设置是以手机游戏思想和图像处理理论为指导，围绕Java手机游戏开发工程师培养目标要求，将数字媒体专业培养方案中具有逻辑关系的若干课程整合构成手机程序设计课程体系。手机程序设计类课程的一体化课程群由三种课程组成，分别为公共基础课、专业基础课和专业技术课。其中，公共基础课主要为计算机程序设计基础和艺术鉴赏，通过这些课程可以使学生具有一定的审美能力，为设计游戏界面打下基础。专业基础课为手机程序设计、数据结构、游戏的架构与策划。有了公共基础课的学习，学生学习手机程序设计和游戏的架构与策划就会轻松容易得多，而且学生通过这三门课程的学习，可以有效培养学生开发复杂手机程序的能力。专业技术课主要包括J2ME手机游戏案例开发和手机开发平台两门课程的学习。这样手机程序设计课程群的设置将与手机相关的所有课程融合为一个紧密关联的有机整体，通过不同课程间知识点的关联，对专业基础课的学习可以加深对公共基础课的理解，同时为专业技术课程的学习打下基础，这样手机程序设计课程是学习公共基础课和专业技术课重要的环节，手机程序设计课程群的设置整合了学科的知识，对学生学习本专业的知识有完整的认识。
四、结语
本文针对手机程序设计课程的现状，从实践环节和教学内容等方面进行了具体分析，并结合CDIO教学模式的相关理念，探讨了以网络资料拓展内容、设置课程群完善内容的教学和应用真实项目构建实践内容的教学法，在完成教学内容的同时，增强了学生的学习兴趣，培养了学生的CDIO能力，增加了学生解决实际问题的能力，为今后的学习和工作打下良好地基础。
参考文献：
[1]刘明昆.三维游戏设计师宝典：Virtools开发工具篇[M].成都：四川出版集团，2005.
[2]陶勇芳，商存慧.CDIO大纲对高等工科教育创新的启示[J].中国高教研究，2006，（11）：81-83.
[3]康全礼，陆小华，熊光晶.CDIO大纲与工程创新型人才培养[J].高等教育研究学报，2008，（12）：15-18.
[4]邓子云.“项目导学”的教学模式研究[J].浙江交通职业技术学院学报，2004，（4）：57-60.
[5]李宏图.“案例驱动”教学方法的探析与实践[J].昆明理工大学学报，2010，（2）：90-93.
（责任编辑：王意琴）
关键词：CDIO；手机程序设计；教学方法
作者简介：闫满（1979-），女，吉林长春人，潍坊学院计算机工程学院，讲师；王丽芬（1978-），女，吉林蛟河人，黑龙江科技大学计算机与信息工程学院，讲师。（山东 潍坊 261061）
中图分类号：G642.3 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）34-0132-02
CDIO是高等工程教育的一种新型框架，从2001年以美国麻省理工学院为首的全球几十所著名大学创立CDIO工程教育理念至今，得到了很多高等院校的关注和青睐。它充分利用大学中所学的知识，结合专业课程使得学生的个人素质、发展能力、协作能力得到全面的提高。
手机程序设计是数字媒体专业的一门重要的专业基础课，是学习嵌入式编程的基础，也是手机游戏设计课程的先行课。[1]该课程的主要教学目的是使学生掌握使用Java进行程序设计的基本技术与方法，具备软件开发的基础能力，为进一步掌握手机上的游戏开发技术奠定基础。针对教学中出现的重理论、轻实践等问题，探讨CDIO理念在手机程序设计课程中的应用，对大学生工程能力和专业技能的培养有着非常重要的意义。
一、CDIO人才培养模式
CDIO分别为构思（Conceive）、设计（Design）、实现（Implement）、运作（Operate），该模式贯彻产品研发到产品运行的生命周期，让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程。[2，3]CDIO教育大纲的目标为培养综合能力和素质，强调知识与能力的关联性，因此是一种通识教育。但是对于具体的课程来说，CDIO模式并没有给出具体的能力目标，这就需要教师依据具体的教学需要来制订CDIO能力培养目标及其贯彻方法。为此，依据CDIO基本理念，提出以真实项目构建实践内容、网络资料拓展学习内容和设置手机程序课程群完善学习内容的方法来进行教学，以激发学生的学习兴趣，培养大学生的CDIO能力。
二、课程现状分析
手机程序设计作为理论和实践并重的课程，在教学中往往遵循传统的教学方式，造成重理论轻实践的结果，没有将新颖的知识引入到课堂教学中，使得学生分析问题解决问题的能力没有得到更好地加强。笔者通过与同行间的交流发现，该课程不仅存在上述问题，还存在以下容易被忽视但是却很重要的问题。
1.课程中实训部分较少
在教学过程中，应用的开发环境多数为模拟环境，学生在实验课中通过模拟环境对手机应用程序进行开发，但是这对于真实的手机运行环境还有一定差距，学生将开发出的应用程序移植到真实的手机运行环境时总是出现问题，课程中安排学生到企业参加工程实训的内容较少，使得学生没有太多机会在实际的手机运行环境中设计应用程序。
2.缺乏建立课程群的思想
教师在给学生传授知识的过程中，往往只考虑一门课程所涉及的知识或者单纯地训练学生的某种技能，并没有将这门课程所涉及到的内容应用到整个学科中，使学生对所学的知识没有一个完整的认识，解决实际问题的能力较差。当遇到复杂的软件项目时，学生不知如何有效地进行构思、设计和实现，个人能力和团队合作能力没有得到相应的提高。
3.课时分配不够合理
随着高等教育体制的改革，要求学生在四年的时间内修完众多的专业课，这是一项非常艰巨的任务，这时便会出现压缩学时的现象。笔者在教学过程中曾经选用一本较好的教材，深入浅出详细介绍了手机程序设计的过程，篇幅达到300页，但是由于考虑到学科总体学时的限制，将手机程序设计这门课程的学时定为46学时（其中含实验12学时），结果教师在教学过程中不得不对所学内容进行压缩。如在授课过程中，针对Java基本语法内容不能耗费过多的课时，如果处理不当，教师将陷入教与学的困境之中。
三、CDIO理念下手机程序设计课程的改革
针对本课程存在的一系列问题，根据CDIO人才培养理念，潍坊学院（以下简称“我校”）对手机程序设计课程进行了一系列的改革，取得了较好的教学效果。
1.利用网络资料拓展学习内容
本课程的教学方式主要采取课堂讲授与上机相结合的方式，按照本科生培养计划安排的学时为46学时，除了节假日和其它活动占用外，学生实际上课的次数不到46次，使得任课教师在本来课时不够的情况下，不得不根据所剩的时间来压缩或者赶上教学进度。这样教师上课时不可能将所有的知识点全部进行讲解，这就需要学生在课下时间内利用手里的资料进行自学。潍坊学院计算机工程学院（以下简称“我院”）手机程序设计课程是以Java语言为基础进行讲解的。在互联网上存在着各种Java论坛和讲解Java技术的网站，上面提供了大量的电子书、例程、教学视频、专家解答等。同时，各个知名院校的在校大学生纷纷建立QQ群，对在学习过程中遇到的疑难问题进行探讨和解答。将这些海量的网络资料和QQ群进行整理和归类，推荐给学生，同时成立兴趣爱好小组，将这些资源作为项目实践内容。这样的教学设计调动了学生的积极性，提高了工程系统设计能力。
例如，我院让学生根据自己的兴趣对全院教师的研究方向进行选择，形成导师制，教师将拥有网络的资料和书籍推荐给学生，同时将自己的编程思想传授给学生，最后由学生和教师共同完成一个实践项目，让学生融入到项目的分析和设计中，使学习更具有兴趣性和目的性。
2.应用真实项目构建实践内容
为了提高学生解决实际问题的能力，可以在实践教学过程中采用“校企合作，项目驱动”的方法进行教学。[4，5]在该课程的课程设计环节采用校企合作的方式，严格按照软件工程的思想，由指导教师和企业的工程师共同指导学生对实际项目进行需求分析、概要设计、详细设计、编码和测试以及最后的发布运行，使学生能够按照CDIO理念的四个层次要求，完善自己的协作能力和工程系统的分析能力。学生对所学知识的认识由线和面上升到体的层次，由编写代码上升到开发项目，对提高学生的实际动手能力具有非常重要的作用。 在2010级数字媒体专业的课程设计中，我院与青岛东合信息技术有限公司进行校企合作。通过与东合的工程师进行协商，根据任课教师的授课内容，最后确定项目的题目为“J2ME手机太空之战游戏的设计与开发”。然后将项目开发的每个阶段作为一个子项目进行设计，将全班同学分成五组，分别进行游戏引擎框架设计、游戏关卡框架与卷动背景设计、玩家飞机与子弹设计、敌人飞机与子弹设计、爆炸效果与奖励设计。在最后的一周时间里，全班同学齐动手完成游戏的整合、综合调试、测试和打包发布，完成一款完整的手机游戏，使学生对手机程序设计有了立体的、全方位的认识。
3.设置手机程序设计课程群，完善学习内容
手机程序设计课程群设置是以手机游戏思想和图像处理理论为指导，围绕Java手机游戏开发工程师培养目标要求，将数字媒体专业培养方案中具有逻辑关系的若干课程整合构成手机程序设计课程体系。手机程序设计类课程的一体化课程群由三种课程组成，分别为公共基础课、专业基础课和专业技术课。其中，公共基础课主要为计算机程序设计基础和艺术鉴赏，通过这些课程可以使学生具有一定的审美能力，为设计游戏界面打下基础。专业基础课为手机程序设计、数据结构、游戏的架构与策划。有了公共基础课的学习，学生学习手机程序设计和游戏的架构与策划就会轻松容易得多，而且学生通过这三门课程的学习，可以有效培养学生开发复杂手机程序的能力。专业技术课主要包括J2ME手机游戏案例开发和手机开发平台两门课程的学习。这样手机程序设计课程群的设置将与手机相关的所有课程融合为一个紧密关联的有机整体，通过不同课程间知识点的关联，对专业基础课的学习可以加深对公共基础课的理解，同时为专业技术课程的学习打下基础，这样手机程序设计课程是学习公共基础课和专业技术课重要的环节，手机程序设计课程群的设置整合了学科的知识，对学生学习本专业的知识有完整的认识。
四、结语
本文针对手机程序设计课程的现状，从实践环节和教学内容等方面进行了具体分析，并结合CDIO教学模式的相关理念，探讨了以网络资料拓展内容、设置课程群完善内容的教学和应用真实项目构建实践内容的教学法，在完成教学内容的同时，增强了学生的学习兴趣，培养了学生的CDIO能力，增加了学生解决实际问题的能力，为今后的学习和工作打下良好地基础。
参考文献：
[1]刘明昆.三维游戏设计师宝典：Virtools开发工具篇[M].成都：四川出版集团，2005.
[2]陶勇芳，商存慧.CDIO大纲对高等工科教育创新的启示[J].中国高教研究，2006，（11）：81-83.
[3]康全礼，陆小华，熊光晶.CDIO大纲与工程创新型人才培养[J].高等教育研究学报，2008，（12）：15-18.
[4]邓子云.“项目导学”的教学模式研究[J].浙江交通职业技术学院学报，2004，（4）：57-60.
[5]李宏图.“案例驱动”教学方法的探析与实践[J].昆明理工大学学报，2010，（2）：90-93.
（责任编辑：王意琴）