周志艷 趙汝琪
(1.華南農(nóng)業(yè)大學(xué)南方農(nóng)業(yè)機(jī)械與裝備關(guān)鍵技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣州 510642;2.華南農(nóng)業(yè)大學(xué)工程學(xué)院,廣州 510642;3.華南農(nóng)業(yè)大學(xué)公共基礎(chǔ)課實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心,廣州 510642)
隨著信息時(shí)代的來臨,信息技術(shù)飛速發(fā)展,智能移動設(shè)備(SMD,Smart Mobile Devices)的應(yīng)用范圍越來越廣,各式各樣的智能移動設(shè)備產(chǎn)品在日常生活中隨處可見。據(jù)國外手機(jī)廣告研究公司InMobi關(guān)于全球移動媒體消費(fèi)調(diào)查報(bào)告顯示[1],移動設(shè)備已經(jīng)在使用時(shí)間上超過了電視,消費(fèi)者在移動設(shè)備上觀看媒體內(nèi)容的時(shí)間達(dá)到27%,高于花在電視上的22%,超過半數(shù)(53%)的移動用戶使用過移動設(shè)備購物,76%計(jì)劃在未來一年內(nèi)使用移動設(shè)備購物,智能移動設(shè)備已成為人們?nèi)粘I畹谋貍涔ぞ?,正悄然改變著人類的生產(chǎn)和生活方式。
掌握現(xiàn)代信息技術(shù)的初步知識和應(yīng)用能力是現(xiàn)代大學(xué)生的必備技能[2]。作為農(nóng)科院校的大學(xué)生,要適應(yīng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的需要,其知識結(jié)構(gòu)必須走專業(yè)化、多元化的培養(yǎng)道路。智能移動設(shè)備程序設(shè)計(jì)相關(guān)課程的開設(shè),對開闊農(nóng)科院校學(xué)生的視野,豐富多學(xué)科交叉知識,提升綜合創(chuàng)新意識水平,打造高素質(zhì)的復(fù)合型人才,有較大的促進(jìn)作用。然而,智能移動設(shè)備的迅猛發(fā)展以及應(yīng)用的日新月異對該課程的教學(xué)提出了很高的要求,不僅教學(xué)內(nèi)容要新,教學(xué)手段也要先進(jìn),這樣才能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,取得預(yù)期的教學(xué)效果。
華南農(nóng)業(yè)大學(xué)自從2007年秋季開設(shè)該課程以來,在智能移動設(shè)備程序設(shè)計(jì)的教學(xué)方面進(jìn)行了多年的探索。隨著智能移動設(shè)備的日新月異,原有教學(xué)內(nèi)容和手段很難適應(yīng)新形勢的需要,近年來,針對農(nóng)科院校學(xué)生的特點(diǎn),以拓寬技術(shù)應(yīng)用能力視野培養(yǎng)為主線,以形成初步的大眾化編程技能與能力為重點(diǎn),根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用情況,對課程內(nèi)容和教學(xué)方法的優(yōu)化進(jìn)行了初步探索,取得了一定的效果。
近年來,由于智能移動設(shè)備的迅猛發(fā)展,其配套操作系統(tǒng)的升級更新也非常頻繁,雖然市面上也有相關(guān)的教材,但這些教材的更新速度仍不能緊跟智能移動設(shè)備的發(fā)展,而且面向大眾的通識類教育配套教材更少。有的教材要么僅局限于智能移動設(shè)備的基礎(chǔ)知識介紹,過于淺顯,要么定位于智能移動設(shè)備的高階技術(shù)詳解,過于高深,適合通識類教育又能激起編程興趣的可選用教材缺乏,已有教材內(nèi)容很難滿足學(xué)生對現(xiàn)階段計(jì)算機(jī)知識的需求,大大降低了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)的主動性。
通識類教育課程教學(xué)中,通常的教學(xué)模式以教師講授為主,教師授課過程中把基礎(chǔ)理論和概念的講解作為課堂的授課主線,特別是智能移動設(shè)備程序設(shè)計(jì)相關(guān)課程,知識點(diǎn)多,涉及的面廣,為了保證課程內(nèi)容的覆蓋度,整個(gè)教學(xué)過程內(nèi)容繁多,但學(xué)時(shí)數(shù)又非常有限,導(dǎo)致許多需要實(shí)際操作才能掌握的環(huán)節(jié)只能一筆帶過,讓很多學(xué)生覺得這種滿堂灌又沒有聯(lián)系實(shí)際操作應(yīng)用的學(xué)習(xí)就像聽天書。這種教學(xué)模式下,很多學(xué)生通常在選課之初充滿信心,滿懷憧憬,隨著課程教學(xué)內(nèi)容的推進(jìn),學(xué)習(xí)的積極性和主動性逐步受到打擊,學(xué)習(xí)興趣銳減,以致最后放棄學(xué)習(xí)。
通識類教育課程的選課對象通常面向全校學(xué)生,學(xué)生來自各種不同學(xué)科,在計(jì)算機(jī)等方面的專業(yè)基礎(chǔ)知識參差不齊,看問題的角度和思維方式也差異較大。有一部分農(nóng)學(xué)專業(yè)、人文專業(yè)的學(xué)生計(jì)算機(jī)專業(yè)方面掌握的內(nèi)容少,基礎(chǔ)差,底子薄,要進(jìn)行智能移動設(shè)備程序設(shè)計(jì)相關(guān)專業(yè)知識的學(xué)習(xí),一定程度上完全靠興趣驅(qū)動自我學(xué)習(xí)完成,因此,學(xué)習(xí)效果也因人而異,有些專業(yè)的學(xué)生甚至學(xué)習(xí)效果很難盡如人意,勢必給智能移動設(shè)備相關(guān)知識的普及帶來很大困難。此外,由于專業(yè)之間的差異,各專業(yè)學(xué)生在智能移動設(shè)備專業(yè)英語的基礎(chǔ)上也有較大差異,有些專業(yè)的英語底子薄,例如藝術(shù)類學(xué)生,在代碼編寫過程中,一些基本的單詞都可能拼錯,增加了代碼調(diào)試查錯的工作量,也給程序設(shè)計(jì)課程的學(xué)習(xí)帶來了一定困難。
《智能移動設(shè)備程序設(shè)計(jì)》是一門為了適應(yīng)當(dāng)前智能移動設(shè)備迅猛發(fā)展而開設(shè)的通識類教育的選修課程,學(xué)生通過該課程的學(xué)習(xí)得以豐富多學(xué)科交叉知識,拓寬在信息技術(shù)領(lǐng)域的視野,為提升未來在技術(shù)應(yīng)用方面的創(chuàng)新能力打下基礎(chǔ)。因此,該課程的教學(xué)內(nèi)容要新,教學(xué)手段也要先進(jìn),這樣才能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,取得預(yù)期的教學(xué)效果。作者在該課程的教學(xué)過程中,針對農(nóng)科院校學(xué)生的特點(diǎn),以拓寬技術(shù)應(yīng)用能力視野培養(yǎng)為主線,對課程教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)選與設(shè)計(jì)進(jìn)行了探索,從基礎(chǔ)知識 ,到開發(fā)工具獲取、安裝及應(yīng)用程序設(shè)計(jì)逐一介紹。該課程的教學(xué)內(nèi)容主要包括基礎(chǔ)知識(主要器件及其關(guān)鍵技術(shù)、硬件控制及安裝等)、基于Android的應(yīng)用程序設(shè)計(jì)(無線網(wǎng)絡(luò)原理及應(yīng)用軟件設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫應(yīng)用軟件設(shè)計(jì))等方面。
主要包括智能移動設(shè)備的主要器件及其關(guān)鍵技術(shù)、軟硬件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)等基礎(chǔ)知識的簡介。學(xué)生完成基礎(chǔ)知識內(nèi)容的學(xué)習(xí)后,可以了解智能移動設(shè)備的常見類型,與各種各樣常見數(shù)碼產(chǎn)品在概念上有哪些聯(lián)系與異同;智能移動設(shè)備的具體定義及其主要的功能與特點(diǎn);智能移動設(shè)備的發(fā)展歷史及未來的發(fā)展趨勢;智能移動設(shè)備硬件與軟件的基本組成、結(jié)構(gòu)與特點(diǎn),與普通計(jì)算機(jī)設(shè)備相比有哪些異同;運(yùn)行于智能移動設(shè)備上的常見操作系統(tǒng)及其相互之間的異同,不同操作系統(tǒng)存在的優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn);移動網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ);等等。基礎(chǔ)知識內(nèi)容有助于學(xué)生理解后續(xù)應(yīng)用程序設(shè)計(jì)中所用到的相關(guān)術(shù)語、操控方法等知識點(diǎn),提高代碼編制的效率。
在了解現(xiàn)有運(yùn)行于智能移動設(shè)備上的常見操作系統(tǒng)各自的優(yōu)、缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上,結(jié)合系統(tǒng)的開放性、程序設(shè)計(jì)的便捷性等需求,引導(dǎo)學(xué)生對智能移動設(shè)備的主流操作系統(tǒng)之一——Android的發(fā)展歷史、特性、系統(tǒng)框架、應(yīng)用程序開發(fā)環(huán)境等進(jìn)行全面了解,然后從等幾個(gè)方面對基于Android的應(yīng)用程序設(shè)計(jì)進(jìn)行詳細(xì)介紹。
主要包括:Android應(yīng)用程序開發(fā)環(huán)境;Eclipse等常用開發(fā)工具的使用方法;模擬仿真器的使用;應(yīng)用程序的開發(fā)步驟及調(diào)試方法;Android工程項(xiàng)目中的資源類型、訪問方法;Android應(yīng)用程序的主要構(gòu)件、框架剖析;Files、目錄、網(wǎng)絡(luò)存儲、小型移動數(shù)據(jù)庫等常見數(shù)據(jù)存儲方法;音頻、視頻多媒體設(shè)備的操控方法;重力、陀螺儀、光照強(qiáng)度、攝像頭、GPS等常用傳感器的使用方法;WiFi、藍(lán)牙、3G、GPRS等常用移動網(wǎng)絡(luò)的使用方法;Android應(yīng)用程序編程規(guī)范、高效開發(fā)等優(yōu)化方法;Android常用用戶界面設(shè)計(jì)(UI)的設(shè)計(jì)方法、界面布局的組織、常用界面元素的設(shè)計(jì)及事件監(jiān)聽、圖形繪制與特效設(shè)計(jì);結(jié)合農(nóng)科院校專業(yè)特點(diǎn)設(shè)計(jì)的應(yīng)用案例實(shí)操訓(xùn)練;等等[3-6]。
通過該部分內(nèi)容的教學(xué),學(xué)生可深入掌握智能移動設(shè)備常見控件以及機(jī)上傳感器的控制方法、常見應(yīng)用場景的程序設(shè)計(jì)技巧,學(xué)會如何把這些技術(shù)應(yīng)用到實(shí)際的智能移動設(shè)備應(yīng)用程序設(shè)計(jì)中,提高智能移動設(shè)備程序設(shè)計(jì)技能。
教學(xué)方法是否合適,對學(xué)生的學(xué)習(xí)效率和學(xué)習(xí)興趣影響很大,合適的教學(xué)方法可起到事半功倍的效果。針對《智能移動設(shè)備程序設(shè)計(jì)》課程及授課對象群體的特點(diǎn),主要在實(shí)操教學(xué)一體化、項(xiàng)目驅(qū)動促進(jìn)學(xué)習(xí)、以動手能力為主進(jìn)行考核等幾個(gè)方面進(jìn)行了教學(xué)方法的優(yōu)化,取得了較好的效果。
課程開設(shè)之初,由于計(jì)算機(jī)實(shí)操實(shí)驗(yàn)室條件的限制,理論知識講解與計(jì)算機(jī)機(jī)房上機(jī)實(shí)際操作不在同一間課室,通常先講解然后若干天后再組織學(xué)生上機(jī)實(shí)際操作實(shí)踐。在這種教學(xué)條件下,學(xué)生經(jīng)常反應(yīng)上理論課時(shí)感覺太抽象,對知識點(diǎn)的理解不直觀,有時(shí)候猶如聽天書,到了上機(jī)實(shí)際操作實(shí)踐時(shí),由于時(shí)隔多日,許多知識點(diǎn)印象已不深刻,需要重新回想,結(jié)果實(shí)際操作時(shí)的效率受到影響,經(jīng)常不能按時(shí)完成預(yù)定的實(shí)驗(yàn)任務(wù)內(nèi)容。
近年來,為了改善這種實(shí)操教學(xué)分開的不良狀態(tài),課程在安排課室時(shí)直接固定在同一間計(jì)算機(jī)機(jī)房,實(shí)現(xiàn)實(shí)操與教學(xué)一體化的模式,一邊教學(xué)一邊實(shí)際操作練習(xí),通過理論與實(shí)踐緊密結(jié)合,學(xué)生普遍反應(yīng)知識點(diǎn)理解程度得到了加深,印象深刻,學(xué)習(xí)效率比較高。
俗話說:“興趣是最好的老師”,最好的教學(xué)模式是引導(dǎo)學(xué)生“由內(nèi)而外”主動吸收知識點(diǎn)[7],有了學(xué)習(xí)的動力,學(xué)生學(xué)習(xí)過程中就能由被動接受的受體轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃游盏闹黧w,學(xué)習(xí)效果與“填鴨式”教學(xué)方法相比自然有天壤之別。
在《智能移動設(shè)備程序設(shè)計(jì)》課程的教學(xué)過程中,每個(gè)教學(xué)班通常分為若干個(gè)學(xué)習(xí)小組,來自不同學(xué)院、不同專業(yè)的學(xué)生采用自由組合的方式組成小組。各小組結(jié)合所學(xué)專業(yè)及日常生活中的需求,根據(jù)智能移動設(shè)備程序設(shè)計(jì)課程教學(xué)中所涉及的知識點(diǎn),選取切入點(diǎn)和結(jié)合點(diǎn)作為小組集體完成的項(xiàng)目目標(biāo)任務(wù)。每個(gè)小組選舉產(chǎn)生一名小組長,小組長的職責(zé)與實(shí)際工程項(xiàng)目開發(fā)中項(xiàng)目經(jīng)理的職責(zé)相同,負(fù)責(zé)小組所要完成的工程項(xiàng)目的任務(wù)組織、內(nèi)部成員的分工與協(xié)調(diào)、工程項(xiàng)目進(jìn)度的檢查與督促等工作。
在項(xiàng)目驅(qū)動式教學(xué)過程中,各小組成員為了完成自主選題的項(xiàng)目任務(wù)目標(biāo),學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)主動性得到了大幅度提升。表1是近年來學(xué)生選題完成的部分優(yōu)秀工程項(xiàng)目,圖1是學(xué)生完成的“水稻精準(zhǔn)種植通(種植信息查詢系統(tǒng))”,部分項(xiàng)目的主要內(nèi)容還作為創(chuàng)新項(xiàng)目參加了大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃,取得了較好的效果。
程序設(shè)計(jì)類課程實(shí)踐性強(qiáng),學(xué)生對所學(xué)知識點(diǎn)的應(yīng)用、編程等動手能力是教學(xué)培養(yǎng)目標(biāo)中的重點(diǎn),因此,在該課程的考核方面實(shí)行以“動手能力為主、知識點(diǎn)考查為輔”的方式,期末課程結(jié)束時(shí),成績的評定綜合考慮平時(shí)實(shí)操實(shí)踐的表現(xiàn)和期末所提交的項(xiàng)目完成情況。
因此,學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中也以動手能力的培養(yǎng)為導(dǎo)向,自覺結(jié)合所學(xué)專業(yè)及日常生活中的需求尋求創(chuàng)新,把所學(xué)的知識點(diǎn)用活、用到實(shí)處,不僅極大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,同時(shí)也在不知不覺中培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識。例如,學(xué)生中由小組集體完成的“水稻精準(zhǔn)種植通”、“單詞鬧鐘”、 “上課通”、“學(xué)生掌上理財(cái)通”等項(xiàng)目不僅具有較高的創(chuàng)新性,而且也能在實(shí)際生活中應(yīng)用,象單詞鬧鐘、上課通、學(xué)生掌上理財(cái)通等實(shí)用軟件還在同學(xué)的智能移動設(shè)備上傳播開來。
表1 近年來學(xué)生選題完成的部分優(yōu)秀工程項(xiàng)目
19 考研報(bào)考信息查詢系統(tǒng)20 學(xué)生專用課務(wù)通(根據(jù)課表自動設(shè)置手機(jī)開關(guān)機(jī)及鈴聲)21 撥號鍵盤的美化22 校內(nèi)地圖查詢系統(tǒng)23 懶人鬧鐘24 定時(shí)錄音機(jī)25 藍(lán)牙鼠標(biāo)程序26 蜜蜂背包(整理桌面、加密管理等)27 記事鬧鐘28 時(shí)間高效管理器29 個(gè)性化通訊錄30 手機(jī)擴(kuò)音器31 上課通(課室狀態(tài)及校內(nèi)交通查詢)32 錄音記事本33 多功能鬧鐘34 單詞鬧鐘35 華南農(nóng)業(yè)大學(xué)校內(nèi)地圖查詢系統(tǒng)36 常敘通訊錄
圖1 學(xué)生完成的“水稻精準(zhǔn)種植通(種植信息查詢系統(tǒng))”
要加快我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的步伐,離不開高素質(zhì)的復(fù)合型人才培養(yǎng)[8]?!吨悄芤苿釉O(shè)備程序設(shè)計(jì)》作為一門通識類、交叉學(xué)科的選修課程,對開闊農(nóng)科院校學(xué)生的視野,提升綜合創(chuàng)新意識水平,打造高素質(zhì)的復(fù)合型人才,有較大的促進(jìn)作用。在充分掌握原有課程教學(xué)模式特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,結(jié)合該課程的教學(xué)實(shí)際,對其教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了重新優(yōu)化選擇,并在教學(xué)方法上從實(shí)驗(yàn)操作教學(xué)一體化、項(xiàng)目驅(qū)動促進(jìn)學(xué)習(xí)、動手能力為主的考核模式等方面進(jìn)行了初步的改革探索,對培養(yǎng)學(xué)生的自我學(xué)習(xí)能力、分析解決實(shí)際問題能力、創(chuàng)新能力,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動性有一定的效果。
但要完善該課程教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)手段,還有許多工作要做,還需要繼續(xù)努力,不斷進(jìn)行深化改革,進(jìn)一步提高教學(xué)質(zhì)量和水平,使本課程的教學(xué)與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的需求相適應(yīng),與我國現(xiàn)代化建設(shè)的快速發(fā)展相適應(yīng)[9]。
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