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将Android开发课程与软件工程概念相结合
摘要： 移动计算和安卓的大受欢迎吸引了数以百万计的想要开创自己事业的开发人员。导致了计算机科学的学生们对用Java开发安卓应用程序表现出越来越大的兴趣。Android项目在开发过程中市很复杂的，并且软件产品对应用已建立的软件工程实践和工具要求很大。但是，大部分的软件工程课程的重点市桌面或者web应用程序的“常规”软件开发。在这篇论文中，我们报告了关于实现和评估一个旨在缩小软件工程和安卓开发之间差距的新的课程设计。我们的目标是在Android开发上应用软件工程原则的必要性，要强调的是，为移动设备编写软件应该被视为一种同样重要的编程项目。课程内容包括了设计原则，模式、度量、重构和协作软件开发。这门课程已经被送到三组本科生和两组研究生课程。这门课程已经被评估过了：a）通过学生满意度的调查，b）通过学生表现的总结性的评估，c）通过调查这门课程是否改变了学生的职业兴趣，d）通过对基于“金砖四国”的同行进行评估。结果表明，这样的短期课程也能提高学生们对安卓开发的兴趣，使他们意识到软件工程概念再移动领域和应用程序软件开发上的重要性。
关键词：软件工程；Android开发；教学策略；课堂教学。
- 引言
如今，Android是一个非常普及的开发平台，它的份额一直在持续增长。据高特纳公司（2013）的数据显示，平板电脑出货量在2013年增长了53.4%，达到了1.84亿部，Android是其中之一，占据了38%。2013年包括电脑的所有的产品发货有22亿。从这些数据中很容易得出结论，这是一个非常巨大的市场，并且由Android操作系统开发的移动设备的占据很大的百分比（智能手机、手机、平板电脑等）。在同样的调查中可以得出手机市场将会保持持续增长，并且安卓系统依然占据主导地位。谷歌市场的超过100万的应用下载量超过了500亿次。
移动设备激增的直接后果是对熟练移动应用程序开发人员的需求也出现了类似的指数增长。各种研究强调，在移动应用市场上填补职位空缺所需的熟练计算机科学毕业生的持续短缺。根据2012年欧洲招聘和招聘报告（欧洲委员会2012），移动应用程序开发已经被确定为最主要的瓶颈职业之一（在该领域，需求增加和供应有限的职业）信息和通信技术。根据另一项关于穆里根和卡片在2014年的研究，开发人员的针对移动和社交平台的应用程序投入为237亿美元，预计在2018年达到853亿美元。
为了弥补这一不足，世界各地的高等教育机构正在进行调整他们的课程，适应移动应用程序开发的课程。Android成为操作系统的选择的主要原因市基于java的开发编程语言市大多数大学的核心课程。然而，成功的移动应用程序需要的不仅仅是Android库和Android库中由移动设备来实施，还需要更一般的软件工程知识。软件项目旨在利用各种原则和技术来开发出可维护的、可重用的、可测试的和可理解的具有竞争力的移动应用程序。软件工程楷书沃塞曼在研究中发现了与移动应用程序开发领域相关的工程研究问题。（2010）
计算机科学与技术课程包括了软件工程作为一个关键性的知识领域（ACM 2013），以及计算机科学的结果。相关部门至少提供一种传统的软件工程课程。通过我们的意思是，在大多数情况下，引入的概念都是例证或者是个人电脑上的和桌面应用程序，最近在使用服务器和或者客户端开发的web应用程序上。我们的知识的最好的部分很少有课程介绍软件工程的概念到一个移动软件开发课程。与此同时，软件工程对一些特别的平台来说是一种纯粹的技术技能而与软件工程没有直接的关系。结果就是，即使是经验丰富的移动应用程序程序员叶不接受或者应用软件工程实践。此外，Android开发的吸引力可以以一种有吸引力的方式对计算机科学的学生进行软件工程的概念的传输。
在本文中，我们将介绍一门旨在阐述所选软件的简短在安卓应用环境中，工程原理，概念和技术发展的简短课程。目标是演示Android应用程序的java编程，这通常被认为是一种孤立的活动，可以从应用软件工程的最大范例中获得很大的好处。课程是围绕一个基本的安卓系统进行的，通过讨论限制或机会，逐渐增强的应用程序通过适当的技术火指导方针来解决，例如设计原则，设计模式、重构、软件度量、测试、版本控制系统等等。
提议的课程已提交三个不同的学生组（两组再马其顿大学，本科生和一群研究生），萨洛尼基，希腊和沙特阿拉伯雅得的技术培训师学院。学生们对java编程语言的先验知识，安卓开发和软件工程对弱点的评估和建议课程的优势有所混淆。课程是由一个提供可以以一种顺序的方式或者从适当的几点出发，根据以往的经验检查所有版本应用程序的的定制目录管理系统支持的。
尝试使用多个数据源来评估所提议的课程被执行。特别的，这门课程以四种方式进行了评估，其中包括前三个是评估培训项目的前三个阶段。为了评估学生们的满意度和他们对课程内容价值的认知，进行了一项在课程不同方面，预先的知识水平和观点的调查。类似于其他的引入了一门新课程的方法叶包括了对课程的总结，课程的结束，来调查学习目标的实现情况。作为一个第三种评估课程的方法我们已经研究了课程是否有修改，学生对安卓开发和软件工程相关的职业的兴趣。最后，我们寻求了教育学专家关于设计的观点，采用标准化的“金砖四国”课程的实施。
本文的其余部分概述如下：关于Android的相关工作的概述在第二部分提供了开发和软件工程教育。第三部分提出建议的课程大纲；详细的结构和在每个步骤中引入了软件工程的概念。第四部分给出了附带网页支持建议的课程。第五部分主要是通过提出应用的方法和研究结果对每种类型的评估来评估课程。第六部分是关于实现该课程主要挑战的讨论，课程指南的坚持以及对评估结果的解释。最后我们在第七部分进行了总结。
- 相关工作
正如前面提到的，尽管安卓非常受欢迎并且在操作系统中被广泛采用，应用程序开发的教学被认为是很有可能世界上大多数教育机构都有限制：“...安卓平台目前还没有教科书使用安卓的例子来教授Java或其他高级课程。此外，大多数Java语言教科书都是用基于cs1/cs2课程...”。
在马哈茂德的一项研究中，他将移动设备整合到计算机科学课程中，讨论了重要的问题限制资源（小屏幕、有限内存等）的因素是有压力的。此外，本文重点介绍了在不正常的pc编译应用程序和移动设备上的区别。据称，尽早地将移动设备和基础设施引入到移动应用程序开发课程中是非常必要的。在这门课的背景下学生被要求开发一个抵押计算器应用程序的两个版本：一个用于桌面，一个用于移动平台，这两个版本之间可以区分出异同点。
在AKopian等人的工作中，采用了一种不同的方法。作者依赖已开发的模板（android程序）来进行基于android开发的基本原则简短的教学。要求学生们通过修改代码来改变程序中的特定方面。问题和活动经过精心组织和解释，目的是为了给学生指引出需要改变的变量或代码片断的正确位置。通过结构化的彩色例子，学生们的活动逐渐升级到最困难的部分。根据对一门课前课程和一门课后课程的调查，学生的满意度随着人们对基本技能的强烈信念而得到了满足是通过这门课程获得的。
虽然这门课的结构与拟议中的android短时间有相似之处，当然，应该提到它是为电气工程设计的部门，在编程课程上有大量的时间限制。由于其内容非常简单，更重要的是它没有解决任何在android开发环境下的软件工程问题。
由heckman等人进行的评估的证据表明，用更先进的和当前的额技术来教授低层次的编程课程像移动设备这样的设备是有益的。特别是，作者教授java和弗吉尼亚大学和北卡罗来纳州立大学的软件工程课程，大学利用了Android操作系统平台。尽管课程的细节没有提供，但是目标与本文所建议的课程相似。教java（例如抽象）和软件工程的概念（例如设计、测试使用android模式）。
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