逆向教学设计在移动应用软件开发教学中的应用

邱 赞，张新伦

（桂林航天工业学院计算机科学与工程学院 广西 桂林 541004）

当今移动互联网蓬勃发展，智能手机已经普及，移动应用软件的数量与日俱增，催生了移动应用软件开发人才的巨大需求。移动应用软件开发技术逐渐成为全国高校计算机软件相关专业的必修课程，也是软件开发工程师、软件测试工程师及软件项目管理师等岗位应该掌握的知识和技能。移动应用软件开发课程是一门非常注重实践的课程，涉及的知识点众多，且内容比较抽象，在学习过程中学生很难理解，进而感觉枯燥无味，导致学习兴趣较低，最终影响教学效果。移动应用软件开发技术相关课程近些年才逐渐进入计算机软件相关专业的培养方案，课程教学体系还不完善，课程教学研究刚刚开展，课程教学方法仍在摸索阶段[1]。

目前，移动应用软件开发课程的教学基本是运用其他编程类课程的教学模式，主要讲授Android的系统结构，以教师课堂讲解为主的授课形式，以学生听懂理解为教学目标[2]。因而带来了一系列问题，首先是“填鸭”式教学，教师讲解多，学生操作少，缺乏学生的分析问题、处理问题以及综合运用能力的培养；其次是课程教学内容更新缓慢，而移动应用技术更新迅速，大部分教材仅是知识点的罗列，缺乏系统的原理知识介绍，不利于培养学生处理复杂工程的实践能力；再次是理论讲授为主与上机实验为辅的教学模式，很难调动学生的学习积极性，缺乏与实际应用项目的结合，难以培养学生解决实际项目的应用能力；最后是课程的考核形式仍然采用笔试形式，主要集中在理论知识的考核，过分注重背记进而忽略运用，无法提升学生的实践操作、团队合作和交流沟通等综合能力[3]。

由于移动应用软件开发课程本身应用性强的特性，该门课程更加强调实践操作，并需要注重基本技能和动手能力的培育。此时，一个行之有效的教学方案非常重要，而逆向教学设计倡导预先开展实践，遇到实践问题，再在教学中传授解决问题的理论[4]。这种教学模式既能锻炼学生实践能力，又能巩固学生理论基础，还能将实践与理论相结合。本文研究将逆向教学设计应用于移动应用软件开发课程，根据课程特点，进行教学设计，提高教与学的成效。

1 逆向教学设计的研究

国内外已开展多年逆向教学设计的研究，在工科、理学、管理等学科领域的教学应用越来越广泛。逆向教学设计主要是指预先设计教学目标，然后确定考核评价，再根据预期成果设计教学活动的过程[5]。逆向教学设计是一种教学改革新模式，是改进并更新传统教学设计。在这种教学模式下，特别关注清晰的学习目标和明确的教学评价，进而根据达成目标的评价为依据来设计教学活动，以促使设定目标能够较好实现[6]。逆向教学设计可以处理传统教学设计所遇到的难处，其教学过程是预先安排学生实践发现问题，随后教师讲解问题涉及的理论和方法，最后学生依据所学的理论和方法自主解决问题。改变了传统教学中以教师讲授为核心的模式，让学生作为主体，教师作为引导者，以学生的学来确定教师的教，教学目标是根据学生的学习和需要而明确，提前制订贯穿教学过程的考核评价，同时采用评价目标的达成情况安排教学活动，鼓励学生自主学习达成目标。

相比传统的教学模式，逆向教学设计更加强调学生的学习效果，教学目标、考核评价与课堂活动的一致性更强，评价活动则作为驱动与诊断教学的有效手段被融合在教学过程中，以使得学生收获良好的学习成效，因而逆向教学设计是制订高质量教学方案的重要途径。

2 逆向教学设计的应用

逆向教学设计不仅较好地处理了实践环节与理论环节的关系，而且非常关注学生综合应用能力的培养。为了提升移动应用软件开发课程的教学效果，培养适应新工科人才需求的软件开发人员，本课程教学改革尝试引入逆向教学设计理念，结合移动应用软件开发的课程特点，制订了清晰的教学目标，设计了明确的教学评价，安排了灵活的教学活动，最终取得了良好的教学效果。

2.1 清晰的教学目标

移动应用软件开发课程是计算机软件相关专业的一门重要课程，培养学生的系统思维、软件设计、编程调试等专业素质，提高学生使用专业知识解决实际问题和开展自主创新的综合能力。本课程以主流移动应用操作系统Android为基础，以实际工程项目为教学案例，学习移动应用软件的开发流程和实现方法，掌握Android 移动应用软件设计、开发、部署等相关技术，能够独立动手实践进行手机软件开发。因此，移动应用软件开发课程的教学目标制订如下：第一，能够通过学习Android的理论知识，理解Android开发的系统架构和开发模式；第二，能够根据项目需求，快速地设计出美观且合理的Android UI界面；第三，能够依托实际问题，设计并开发出满足要求的APP 发布到手机上使用。

2.2 明确的教学评价

移动应用软件开发课程是对计算机软件相关专业人才培养的重要支撑，建立多元化的教学评价体系是对学生所需具备能力进行多维度的综合评价。本课程的教学考核贯穿整个教学过程，由课堂表现、随堂测验、课程实验三部分构成平时考核成绩，再由程序作品、答辩汇报、考核报告三部分构成期末考核成绩。

本课程的平时考核注重学生上课过程的学习质量，其中课堂表现占课程总成绩的10%，主要考核课堂中学生的表现，包括积极回答问题与否、上课是否认真学习以及有无学习无关行为等方面；随堂测验占课程总成绩的10%，主要考核课堂讲解的内容是否掌握，通过教学平台的测试题库进行测验；课程实验占课程总成绩的10%，主要考核课内实验的开展情况和实验报告的完成情况。

本课程的期末考核最终以参加答辩汇报后提交程序作品和考核报告的形式完成，程序作品占课程总成绩30%，主要考核学生设计实现的程序功能是否完善美观且使用方便；答辩汇报占课程总成绩20%，主要考核学生沟通表达能力，是否能够将程序作品通过汇报呈现并应对问题进行答辩；考核报告占课程总成绩20%，主要考核学生规范文档撰写能力，是否能够按照规范撰写程序作品的设计报告。

2.3 灵活的教学活动

在制订清晰的预期目标和明确的评价证据后，需要有效地开展教学活动来获得与预期目标保持一致的教学效果。移动应用软件开发课程的教学改革中，尝试在教学活动中选择一个生活实际应用且易于学生理解的项目案例APP，项目涉及的理论知识要求与课程教学大纲基本契合，按照知识点对项目案例进行拆分，以有利于开展教学和实践。课程教学选取了具有客户端与服务器交互访问功能的高考志愿填报辅助软件——报考通APP作为项目案例。报考通APP 的功能界面呈现会使用Android UI 界面控件和界面布局的相关知识，省控线查询结果列表会使用List-View 与适配器的相关知识，投档线查询、录取线查询以及个人信息维护等功能会使用Android 多线程开发、事件监听机制、数据库编程以及服务器端的设计开发等相关知识。该项目案例基本涵盖了课程教学大纲所包含的知识点，报考通APP将伴随上课进度贯穿整个教学过程，学生可通过该项目案例体会一个APP从无到有的完整设计开发过程。

在教学活动开展过程中，在课程之初就把项目案例的完整代码和说明文档分发给学生，同时把课程考核评价要求也告知给学生，强调期末考核任务需要完成一个与课程教学项目案例开发工作量相似的APP，要求学生自由组合成立一个3―4 人的学习小组来分工合作完成任务。课堂教学先要求学习小组自主学习项目案例的说明文档，并根据说明文档安装所需软件，最后运行项目案例代码，提前体验项目案例的完整功能。根据项目案例功能特点，学生结合自身想法或身边所遇到问题拟定期末考核APP 的题目，并以学习小组为单位报给指导教师审核通过后按照课程进度开始实施。项目案例经拆分后，能够与教材的知识点相对应，以项目案例为驱动，引导学生主动探索功能实现，教学过程采用先自主学习，后讲解理论知识的形式。在自主学习过程中，学生可以翻阅教材尝试自行解决问题，若遇到难题则教师负责答疑解惑，针对多次询问的难点，教师集中讲解理论知识。在熟悉并实现项目案例的过程中，学生也可模仿实现期末考核任务所拟定题目的功能，当把项目案例所有功能重新实现，那么学生的期末考核任务也基本可以完成。

在教学中定期组织学生进行阶段性成果展示，并对学生进行指导，通过项目案例将理论知识串联起来，并让学生应用于期末考核任务，真正实现学以致用。在教学中不定期应用教学平台题库测验学生对理论知识点的掌握情况，根据测验结果调整课程教学进度，做到使学生均能学有所获。为提升学生的学习兴趣，设置课程进阶实验，主要分为验证性实验和设计性实验。验证性实验包括基本的UI 界面控件、对话框以及事件监听器的实现等，设计性实验是延伸实践内容，增加学习兴趣，要求学生针对一个独立的实际问题进行自主解决的实验，设计性实验难度稍大，允许学生以学习小组讨论完成实验。课程教学结束之际，开展期末考核APP 答辩汇报，以学习小组为单位进行答辩汇报，每个学习小组选派一名答辩人对学习小组所做APP进行操作演示和汇报讲解，并回答其他学习小组及教师的提问，最终教师根据答辩情况对学生进行期末考核评价。

2.4 良好的教学效果

移动应用软件开发课程采取逆向教学设计开展教学后，该课程的教学效果提升显著，尤其在培养学生学习兴趣、提升学生知识理解和锻炼学生动手能力等方面的效果尤为突出。

①培养学生学习兴趣：通过逆向教学设计，先有项目案例完整成品，再通过知识点逐步重新构建项目案例，引导学生自主探索独立开发一个实际问题的APP，激发了学生的学习热情，促进了学生主动深入探索移动应用开发的相关技术，并且后续发现很多学生愿意尝试使用移动应用开发技术去做毕业实习实训项目和毕业设计实践项目等移动应用软件开发课程以外的项目。

②提升学生知识理解：项目案例经拆分后与知识点能够基本对应，使得理论知识瞬间变为实例化和可视化，降低了理解知识的难度，通过教学平台题库测验，学生平均得分超过了八十分，比上一年级未实施逆向教学设计时有明显提高。

③锻炼学生动手能力：在课程教学之初给学生发布课程考核要求，学生需要完成一个与项目案例工作量相似的APP，且需要进行阶段性汇报，所以在学习过程中，学生会模仿教学案例实现自己项目的功能，有效地提升了学生解决实际问题的能力，从最终期末考核结果发现，各个学习小组的程序作品都实现了一个功能相对完整的APP 项目。

3 结语

本文为解决移动应用软件开发课程在传统教学模式下遇到的问题，研究了逆向教学设计相关理论，并将逆向教学设计运用于移动应用软件开发课程的教学改革。在逆向教学设计的模式下，根据移动应用软件开发的课程特点，制订了清晰的教学目标，设计了明确的教学评价，安排了灵活的教学活动，有效提升了学生的学习兴趣和专业素质以及独立分析问题和解决问题的实践能力。教学改革是一个更新完善的过程，要求教师根据学科的发展情况，实施改进的教学模式，聚焦培育学生专业素质和综合能力，才能为社会培养出更加符合市场需求的人才。