Android应用开发技术(第2版)课程标准

《Android移动应用开发技术》课程标准课程编码：课程类别：学分：3学时：64~72（其中：讲授学时：34~38，上机学时：30~34）先修课程：面向对象程序设计、数据结构、数据库技术与应用后续课程：移动应用开发高级课程适用专业：软件工程及计算机相关专业开课部门：计算机系一、课程定位和课程设计1.课程定位本课程是面向软件工程及计算机相关专业的一门专业课，课程开设依据职业本科的软件工程专业的培养目标和相关职业岗位的能力要求，面向Android移动应用开发、测试及项目管理等岗位培养所需要的知识、能力和素质。通过本课程的学习，使学生具备Android应用开发的基础知识、良好的编程习惯和软件开发能力，能胜任Android手机项目研发、测试等工作任务。同时，通过教学过程的开发训练，培养学生分析、解决实际问题的能力，强化学生的职业道德、职业素养和创新意识，为学生今后从事软件开发等工作奠定基础。本课程以案例为主实施教学，理论讲授和上机实践并重，目的是让学生掌握Android应用开发的基础知识和基本技能，锻炼学生的编程能力，学会编写简单的手机应用程序，熟悉完整项目的开发流程，为进一步学习后续课程打下良好的理论和实践基础。2.课程设计思路本课程以软件工程专业的学生就业为导向，在行业专家的指导下，对Android移动应用开发所涉及的岗位进行任务与职业能力分析，以职业能力培养为本位，通过学做合一的教学方式，培养学生的Android应用的开发能力。教学内容涉及Android基础知识、基础和高级控件、常用布局、四大组件、数据存储及网络编程等领域。教学过程采用“线上线下”融合的方式，将课堂案例教学放到线上学习，线下重点进行相关类似项目案例的编码与答疑，从教学过程和形式上体现“线上”和“线下”的紧密结合。教学评价采取过程性评价与结果性评价相结合的方法，以学生为主体，重点评价学生在学习过程中的开发能力的养成。本课程建议课时为72学时，4.5学分。二、课程目标根据软件工程专业的人才培养目标，该课程的目标定位为：通过本课程的学习使学生具备Android应用开发的基础知识、良好的编程习惯和软件开发的能力，能胜任Android应用研发、测试等工作任务。在课程的学习中，培养学生良好的编码规范；培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力；培养团队协作和沟通能力；同时强化学生的职业道德意识和职业素质的养成意识，为学生从事移动应用开发工作或学习后续课程奠定基础。1.能力目标能理解Android平台的开发规范，具有初步的Android应用的设计能力；能理解需求及设计文档，具有独立完成Android应用的编码能力；能根据用户界面设计文档，具有完成相应Android应用的界面设计能力；具备针对具体应用和实际问题，运用所学知识对问题进行抽象、设计的创新能力。2.知识目标了解Android系统的基本架构；熟悉Android的开发环境及调试工具；掌握Android应用程序的基础和高级界面设计；掌握Android应用程序的组件、数据存储和网络编程等知识；掌握Android应用程序的设计、开发、调试和发布方法。3.素质目标具备良好的责任意识和严谨的工作态度；具备自我展示与语言表达能力；具备团队协作和协调沟通能力，具备与客户交流的能力素质；具备自主学习和终身学习的意识，有不断学习和适应发展的能力；具备科学的创造能力和创新精神。4.思政目标充分调动学生学习的主动性和创造性，提高学习自信心，激发创新意识和创新能力；树立职业的责任感与使命感；发挥思政教育的引领作用，综合培养团队合作精神；教学实施中渗透社会主义核心价值观；三、课程内容与要求依据职业本科的软件工程行业领域和移动应用开发职业岗位的知识、能力和素质要求，结合当前主流技术及其发展趋势，本课程以AndroidStudio4.1及Android10.0及以上版本为开发工具，指导学生从基础知识开始循序渐进学习，通过项目实战，提升软件开发能力，将所学知识整合运用到实际项目中。本课程涉及Android的基础知识，具体内容包括：开发环境搭建、基础和高级控件、常用布局、四大组件、数据存储以及网络编程等。本课程在教学过程中，鼓励学生结合生活中熟悉的手机应用场景提出问题或假设，在教师引导下，通过分析和讨论激发学生自主学习的内在动力，增强学生对Android开发的基础知识的理解；通过课堂讲解与讨论、案例分析等促进学生对所学知识的运用，培养实际开发技能。充分利用现代教学手段，不断改进教学方式，突出典型案例的剖析，采用互动式教学手段，提高学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。第1章Android基础入门教学目标了解Android发展过程掌握搭建开发环境：JDK+SDK+AndroidStudio熟悉Android程序开发的步骤熟悉Android项目结构教学内容Android概述Android的系统架构Android开发环境搭建Android第一个应用程序Android的项目结构重点与难点教学重点：Android开发环境的搭建、Android的开发流程教学难点：Android系统架构考核点与要求识记：Android的系统架构；领会：Android项目结构分析；应用：Android开发环境搭建和开发流程。实践与练习动手搭建Android开发环境，开发一个Android应用程序。第2章Android基础界面设计教学要求了解Android的UI框架；掌握基础控件的使用用法；掌握常用布局的使用方法；掌握菜单的应用；了解视图绑定；了解常用资源及样式。教学内容Android界面框架基础；常用的基础控件，包括：TextView、Button、ImageView等；常用界面布局，包括：约束布局、线性布局、帧布局、相对布局等；通知Notification；菜单，包括选项菜单、上下文菜单和弹出菜单；常用资源及样式。教学重点与难点教学重点：常见的界面布局和基础控件；教学难点：常见的界面布局。考核点与要求识记：常用布局和基础控件的含义；领会：常用基础控件的常用属性；应用：运用布局、控件进行界面设计。实践与练习上机实战完成教材中案例的编写，重点考核学生对常用布局的掌握以及基础控件的使用。第3章Activity与Fragment教学要求掌握Activity、Fragment的基本使用；理解Activity、Fragment的生命周期；掌握Activity、Fragment之间的通信；掌握Intent的使用；理解Activity的启动模式；了解Fragment的使用场景；了解Fragment的新特性。教学内容Android组件的概念；Activity、Fragment的简介和应用场景；Activity、Fragment的生命周期；Activity、Fragment的使用方法；Activity之间的数据传递；Intent的使用；Android的启动模式；Fragment与Activity之间通信；DialogFragment对话框教学重点与难点教学重点：Activity和Fragment的生命周期、它们之间的通信教学难点：显式Intent和隐式Intent、考核点与要求识记：Android、Fragment的概念；领会：Android、Fragment的生命周期；应用：Activity、Fragment的使用方法及数据传递。实践与练习上机实战完成教材中案例的编写，重点考核Activity、Fragment的掌握情况，以及是否掌握Activity、Fragment的生命周期，并使用Activity、Fragment进行数据传递。第4章Android高级界面设计教学要求了解MaterialDesign的基本概念；掌握ConstraintLayout等高级布局的使用方法及组合；熟练RecyclerView、CardVidw、ViewPager等常用复杂控件的使用；了解自定义View的基本概念。教学内容高级布局，包括：TabLayout、CoordinatorLayout+AppBarLayout等；复杂UI控件，包括：RecyclerView、CardView、ViewPager等；自定义View。教学重点与难点教学重点：高级布局和复杂控件的组合使用；教学难点：高级布局及复杂控件的整体UI设计、自定义View的机理。考核点与要求识记：高级布局及复杂控件的概念；领会：布局及控件的组合使用；应用：高级布局及控件的整体UI设计。实践与练习上机实战完成教材中案例的编写，重点考核ConstraintLayout、RecyclerView以及ViewPager等的掌握情况。第5章数据存储教学要求了解Android的五种数据存储方式；理解各种存储方法的特点；理解Android手机的内部及外部存储；掌握使用文件和SQLite存储应用数据；根据应用程序的需求正确选择合适的存储方法；了解数据库框架Room。教学内容使用SharedPreferences存取数据；使用文件存取数据；使用SQLite存取数据；使用ContentProvider存取数据；数据库框架Room。教学重点与难点教学重点：文件的读写操作，操作SQLite关系型数据库；教学难点：四种存储方式的不同适用场景。考核点与要求识记：Android的存储技术；领会：各种存储方式的特点；应用：实现本地数据存储功能。实践与练习上机实战完成教材中案例的编写，重点考核文件存储、SQLite数据库和ContentProvider的使用，并使用Room框架完成数据库表的增删改查功能。第6章服务与广播教学要求掌握Service的基本概念了解Service的生命周期；掌握Service的两种启动方式了解广播机制；掌握如何发送并接收自定义广播；掌握常用广播接收者的使用。教学内容服务的基本概念；服务的生命周期；Activity与Service的数据交互方式；广播机制的基本概念；广播接收者的基本概念；自定义广播的发送与接收；常用的广播接收者；教学重点与难点教学重点：服务的两种启动方式、常用广播接收者的应用；教学难点：Activity与Service的数据交互、自定义广播的发送及接收。考核点与要求识记：服务和广播机制的基本概念；领会：服务启动的方法、自定义广播的实现方法；应用：实现自定义广播的发送与接收、服务的应用。实践与练习上机实战完成教材中案例的编写，重点考核对服务、广播接收者的掌握情况，以及如何使用服务、自定义广播接收者的发送及接收。第7章网络编程教学要求了解Android多线程；掌握Android的Handler异步消息机制；了解线程池技术；掌握使用HttpURLConnection进行网络访问；掌握JSON数据的解析方法；掌握OkHttp网络访问框架以及Glide图片加载框架。教学内容Android的多线程；Handler消息传递机制；ThreadPoolExecutor线程池技术；WebView控件；使用HttpURLConnection进行网络访问；使用Gson解析JSON数据；OkHttp网络访问框架；Glide图片加载框架。教学重点与难点教学重点：Handler消息传递机制、HttpURLConnection访问网络；教学难点：Handler消息传递机制、JSON数据解析。考核点与要求识记：Android的网络访问技术；领会：HttpURLConnection网络访问技术及JSON数据解析；应用：实现网络数据的获取及图片加载。实践与练习上机实战完成教材中案例的编写，重点考核对HttpURLConnection和Handler消息机制的掌握情况，以及掌握网络数据获取、解析和图片加载。第7章网络编程教学要求了解Android多线程；掌握Android的Handler异步消息机制；了解线程池技术；掌握使用HttpURLConnection进行网络访问；掌握JSON数据的解析方法；掌握OkHttp网络访问框架以及Glide图片加载框架。教学内容Android的多线程；Handler消息传递机制；ThreadPoolExecutor线程池技术；WebView控件；使用HttpURLConnection进行网络访问；使用Gson解析JSON数据；OkHttp网络访问框架；Glide图片加载框架。教学重点与难点教学重点：Handler消息传递机制、HttpURLConnection访问网络；教学难点：Handler消息传递机制、JSON数据解析。考核点与要求识记：Android的网络访问技术；领会：HttpURLConnection网络访问技术及JSON数据解析；应用：实现网络数据的获取及图片加载。实践与练习上机实战完成教材中案例的编写，重点考核对HttpURLConnection和Handler消息机制的掌握情况，以及掌握网络数据获取、解析和图片加载。第8章多媒体开发教学要求了解多媒体的相关技术；掌握音频、视频等多媒体的使用方法；掌握视图动画和属性动画的应用；了解布局动画的使用方法。教学内容多媒体的基础知识；使用MediaPlayer播放音、视频；使用VideoView播放视频；Android的视图动画和属性动画。教学重点与难点教学重点：Android的音、视频播放，以及属性动画；教学难点：Android的属性动画在应用程序中的实现。考核点与要求识记：MediaPlayer的基本使用方法；领会：MediaPlayer和VideoView播放音视频的方法；应用：在应用开发中使用视图动画和属性动画。实践与练习上机实战完成教材中案例的编写，重点考核对MediaPlayer播放音、视频以及动画创建方法的掌握情况。第9章进阶技术教学要求掌握手势的实现方式；了解基础传感器的应用；了解AndroidJetpack工具集。教学内容手势的基本概念及Android的检测、识别的方法；传感器的介绍及使用；AndroidJetpack的介绍；AndroidJetpack架构组件的基本概念及综合应用。教学重点与难点教学重点：AndroidJetpack架构组件的基本概念；教学难点：AndroidJetpack架构组件的综合应用。考核点与要求识记：手势、传感器的基本概念及使用方法；领会：AndroidJetpack组件如何在应用开发中使用；应用：综合应用常用的架构组件。实践与练习上机实战完成教材中案例的编写，重点考核对AndroidJetpack架构组件的的掌握情况，以及对手势、传感器的基本概念的掌握。四、课程教学安排教学内容思政融入点讲授学时实验学时上机学时实践学时习题课线下学时线上学时其他第1章Android基础入门介绍国内企业对Android开源技术的贡献，树立正确的世界观，增强理论自信，树立学习先进技术的信心22第2章Android基础界面设计收集素材了解移动互联网在国内的快速发展，疫情期间全国健康码的迅速推出，建立道路自信和制度自信55第3章Activity与Fragment通过团队角色和任务分配，培养责任意识和沟通意识；通过代码迭代和完善，培养良好的科学研究精神和工匠精神55第4章Android高级界面设计在复杂布局中融入创新，深刻理解加快建设创新型国家的目标，树立科技强国和创新为先的价值理念45第5章数据存储由权限管理引入隐私保护和信息安全的思考，树立法律意识，培养学生对个人与国家、职业与社会的责任感76第6章服务与广播22第7章网络编程44第8章多媒体开发33第9章进阶技术（可选）44合计=SUM(ABOVE)36=SUM(ABOVE)36总计72五、课程实施1.教学条件（1）软硬件条件本课程要求具有理实一体化功能的多媒体机房开展教学，要求安装多媒体教学软件，方便下发教学任务和收集学生课堂实践任务。同时，每个座位配备电源，或者配备具有以下条件的计算机：操作系统：Windows10（64位）或更高版本；处理器：i5以上处理器；内存：8GB或以上；硬盘：100GB或以上。可提供一个供学生项目开发、研讨学习的开放场地，模仿真实职场环境，体验企业文化，培养职业态度和习惯。软件要求:JDK1.8及以上版本；AndroidSDK30及以上版本；AndroidStudio4.0及以上版本；Android10.0及以上版本的模拟器或智能手机；（2）师资条件任课教师需要有丰富的移动应用项目开发经验，具体包括：熟悉移动应用项目的实现方法；具备Java语言的基础理论知识；深刻理解Java等面向对象语言的编程思想；具备一定的项目设计能力和项目组织经验；具备MySQL等数据库管理和应用能力；具备一定的程序调试能力。同时，应具备较丰富的教学经验、良好的职业道德和责任心。在教学组织方面，具备较强的教学设计能力，能根据课程标准制定详细的授课计划，对每次课的教学过程精心设计，做出详细具体的安排；还具备较强的施教能力，掌握扎实的教学基本功，并能因材施教，在教学过程中具备课堂控制能力和应变能力。2.教材选用和建议（1）教材选用教材：查英华主编《Android移动应用开发技术(第2版)》参考书目：郭霖.第一行代码Android(第2版).北京：人民邮电出版社，2016.比尔•菲利普斯.Android编程权威指南(第3版).北京：人民邮电出版社，2017.黑马程序员.Android移动应用基础教程(AndroidStudio)(第2版).北京：中国铁道出版社，2019.兰红，李淑芝.AndroidStudio移动应用开发从入门到实践.北京：清华大学出版社，2018.阅读材料：/（2）教材、教学参考资料使用建议以教材为主，同时积极利用现代信息技术开发多媒体课件，使学生的主动性、积极性和创造性得以充分调动；积极利用官方技术网站资源、数字图书馆、在线开放课程和开源项目等网络资源，使教学内容从单一化向多元化转变，使学生知识和能力的拓展成为可能。3.教学方法建议针对课程特点，结合软件企业对学生的实际需求，探索“线上线下”融合的教学方法，改进教学手段，优化教学资源，提高教学质量和效率。本课程采用“案例教学、一体化课堂”的教学模式开展教学。具体做法是：项目展示、教师演示、学生模仿、课堂实践、总结提高五个环节组织教学过程。可以采用的教学方法包括：案例分析法、项目驱动法、课外实践法、翻转课堂等多种教学方法。案例分析法：根据课程需求提供相关案例并对其进行讨论分析，完成相关的知识学习，让学生对知识点的理解更为深入。项目驱动法：课程教学以项目开发为目标，将项目分解成模块，融入知识点的学习和实践中。课外实践法：通过探索学习移动开发相关知识的教学中，通过流行的手机App的调查研究，组成小组协作完成各自分配的任务。4.教学评价该课程的考核强调过程化考核。其总成绩分为平时成绩、单元实践成绩和期末成绩三个部分，分别占30%、20%和50%。平时成绩主要考核学生的考勤情况、和作业完成情况。单元实践成绩主要考核学生实践能力和报告撰写情况等几个方面。期末成绩是期末测试的成绩。课堂表现主要从学生上课是否专心听讲、回答教师提问是否正确，以及分组讨论是否积极、正确、有独特见解等，提高课堂教学效果。每学期的作业次数不少于6次。对于作业中的共性问题，教师须在课堂统一讲解，以帮助学生提高和进步。本课程设置3次具有一定难度的工程性单元实践，每次单元实践提前1周布置给学生，要求学生通过课外自学、查阅文献与资料、进行实验设计，以保证实践的效果。通过单元实践，加强学生工程问题需求分析能力、综合运用计算机科学