項目教學法應用于《App Inventor程序設計》教學

一、引言

App Inventor是一款谷歌公司開發的安卓手機編程軟件，它最初是Google實驗室（Google Lab）的一個子計劃，由一群Google工程師和勇于挑戰的Google使用者共同參與設計完成。2012年該項目移交給麻省理工學院MIT移動學習中心，并更名為MIT App Inventor。這款軟件以其可視化、模塊化、簡捷化等特征，讓缺少編程經驗的愛好者也可以輕松走進安卓編程世界，非常適合作為高中生的編程入門軟件。杭州市很多高中都開設了《App Inventor程序設計》選修課，筆者所在校從2014年初將《App Inventor程序設計》納入學生的“職業技能”類選修課。正是基于此，筆者進行了如何高效開展這一選修課教學活動的探索。

二、項目教學法的解讀

1.什么是項目教學法。

項目教學法是2003年7月德國聯邦職教所制訂的以行動為導向的一種教學形式，最早見于美國教育家凱茲和加拿大教育家查德合著的《項目教學法》。它是通過實施一個完整的項目而進行的教學活動。其特點是以“項目為主線、教師為引導、學生為主體”，把整個學習過程分解為一個個具體的工程或事件，設計出一個個項目教學方案，按行動路線設計教學思路。其目的是在課堂教學中把理論與實踐教學有機結合起來，充分發掘學生的創造潛能，提高學生解決實際問題的綜合能力。

2.項目教學法的實施原則。

在項目教學法實施過程中，筆者建議遵循下列原則，以更好地發揮學生利用計算機軟件解決問題的能力：一是以學生為中心，充分發揮教師的協作作用；二是項目的選取是學習的關鍵；三是創設情境；四是協作學習；五是學習效果評價。在進行教學設計時，要處理好三個轉變：由以教師為中心轉變為以學生為中心，由以教材為中心轉變為以“項目”為中心，由以“課堂”為中心轉變為以實際經驗為中心。

三、《App Inventor程序設計》選修課的教學特點

在常規高中信息技術必修課程教學中，教師主要傾向于對計算機基本原理、操作以及常用軟件等基礎模塊的講解。受考綱影響，目前高中的程序設計語言主要是VB語言，單個課時時間短，課堂教學內容枯燥，學習者的學習積極性也不高，而且相對古板的教學模式和陳舊的教材，也影響了信息技術課程對高中生計算思維的培養。為了改變這一現狀，筆者學校從2012年開始，為學生開設了知識拓展、職業技能、興趣愛好、社會實踐四大類選修課。選修課的單位時間相對較長，一般是兩個課時，所有學生可以根據自己的愛好和今后發展方向自主選擇課程。

《App Inventor程序設計》是學校為對程序設計感興趣的學生開設的一門職業技能類選修課。作為一門職業技能類選修課，目的是希望學生通過“做中學”，增強動手實踐能力，豐富學生對今后所學專業或從事職業的認識與體驗，為形成專業興趣與職業性向奠定基礎。App Inventor程序設計的編程思想是通過代碼塊拼接實現應用，入門門檻低，對于高中學生，只需要教師簡單介紹，提示要點，學生就能輕松編寫出應用程序。當然，如果要設計較高層次的應用，需要學生多觀察、善思考、勤動手，在日常生活中發現問題，在動手實踐中解決問題。因此，筆者在進行這門課程教學時也不再是軟件界面、控件功能、單一應用程序的逐個介紹，更多的是注重技能的綜合應用，尤其在后期階段，筆者根據App Inventor程序設計課程的特點，結合項目教學法的內涵，通過師生共同實施一個完整的程序項目來完成教學。

四、項目教學法在《App Inventor程序設計》選修課程中的實施過程

App Inventor程序設計學習的前提條件是學生已具備基本的信息技術素養，具備一定的多媒體信息處理能力。作為選修課，單輪教學課時一般是9次課共18課時，在實際分配時，筆者將教學過程分為兩個階段（2次課共4課時）：第一階段為基本知識學習階段，這一階段主要采用講授法、演示法和任務驅動法進行基本知識的講授和學習；第二階段為程序設計的應用提高階段（7次課共14課時），主要采用項目教學法教學。

在項目教學法階段，筆者與學生設計并完成的項目任務如下：

（說明：以上項目是筆者在六輪教學中積累下來的，在單輪教學中，學生并不能全部完成。部分對App Inventor程序特別感興趣且基本功扎實的學生通過考核，可以繼續選擇該課程，在第二輪、第三輪教學中，完成高級階段的項目。）

結合這些項目的提出、開發、設計、完成、應用過程，總結項目教學法的實施過程如下：

1.尋找問題，確定項目任務。

項目任務最初通常由教師提出，然后同學一起討論，最終確定項目的目標和任務。在教學中要能做到得心應手，要求教師在課前做好大量的準備工作，如：方案設計、畫圖紙、收集信息和資料、估計項目教學中可能出現的問題以及如何解決等。項目的選擇以教學內容為依據，既要與書本的知識緊密結合，又要有一定的想象空間；既讓學生運用學過的知識，又可以發揮創造性。

2.根據任務，制訂計劃。

由學生制訂項目工作計劃，確定工作步驟和程序，并最終得到教師的認可。在這個階段，教師的工作是指導學生估計所需時間，需要的素材，處理這些素材需要的軟件，各個模塊的具體要求，確定小組人員，給學生發布相關的資料，如項目任務、項目實施計劃表、項目實施方案、人員分組等。分組教學是項目教學法常用的模式，在具體項目實施時，建議學生先自由組合，然后教師再進行調整。根據項目的難易程度確定小組人員及數量，一般每組3～4人，不超過5人，并盡量考慮到每組優、中、差學生的搭配比例。

3.分工合作，實施計劃。

學生確定各自在小組的分工以及小組成員合作的形式，之后按照已確立的工作步驟和程序工作。這個階段，學生處于主體地位，教師進行項目指導，全程跟蹤參與，觀察學生的技術表現、工作狀態、協作精神、綜合知識運用能力，及時對學生在完成項目過程中出現的問題進行指導。

4.成果展示與評價反饋。

這個階段，教師的工作是展示、交流各個小組的解決方案，與學生探討哪個方案較好。學生的任務是查找自己制訂的解決方案與所確定目標之間的差距，在不同的方案中比較，直到較為理想，最后反饋到制訂計劃重新修改，試驗測試。成果展示與評價反饋是項目成果的提交與評價。完成一個項目后，一定要及時交流、展示和討論，對學生的學習情況做出反饋和評價。這是學生知識掌握和能力提高的重要階段，同時也能極大地培養學生的成就感。

展示評價包括：

（1）小組自評、互評：教師給學生一定的時間，讓學生互相交流學習，取長補短，并推薦優秀作品。

（2）作品展示——由學生推薦，教師結合實際情況選出三四個具有代表性的作品（應考慮下列三類作品：一“模仿”，二“改造”，三“創新”）。

（3）教師總結評價——指出作品中值得大家學習和借鑒的地方，同時指出學生在創作過程中出現的問題，總結成功的經驗和失敗的教訓；鼓勵學生采用多種方法完成項目，對沒完成或完成得不成功的學生讓他們利用課余時間繼續完成或完善。

5.歸檔或結果應用。

作為項目的教學產品，應盡可能具有實際應用價值。App Inventor是手機端的開發應用程序，很容易也很方便就能直接應用到實際學習、生活中。例如：指南針、計步器、課程表、糾錯寶典等等。歸檔應用的過程也是對項目不斷修改、提升的過程。

最后，筆者以“幫我作決定”應用程序作為中期階段課程的綜合開發項目課例，介紹項目教學法具體實施。下表是完成這個項目時某個小組的工作流程簡表。

五、實施項目教學法的效果及意義

1.實施項目教學法的效果。

在實際教學過程中，選用兩個教學班進行研究分析。“安卓1班”采用普通教學法，“安卓2班”采用項目教學法。采用同班前測、后測進行“學習方式”的對比，采用縱向比較進行“教學效果”的對比。通過研究發現，同班前測、后測比較中，實施項目教學法的“安卓2班”學生的學習方式具有較大的轉變，放棄和求助的學生顯著減少，嘗試自己解決的學生明顯增加；而在縱向對比中，實施項目教學法的“安卓2班”比“安卓1班”順利完成項目的學生明顯增多，等待和求助的學生明顯減少，教學效果有明顯提高。如圖1、圖2所示。

2.實施項目教學法的意義。

以項目為導向的教學方法突破了傳統的教學模式，通過選取“項目”來創設“情境”，通過“協作學習”的方式開展學習，通過完成“項目”達到“知識構建”，通過解決現實問題讓學生掌握知識。該教學法的意義如下：

（1）促進學生的認知發展，有效培養學生的實踐技能和創新能力。

（2）以學生的全面發展為中心，培養學生團隊合作精神。

（3）非常適合在計算機專業領域應用性較強的課程中實施。

六、結語

通過在《App Inventor程序設計》課程中項目教學法的運用研究，我們了解了項目教學法的實施過程和重要作用。在“App Inventor程序”教學過程中，若能高質量地利用項目教學法，可以讓學生在實際動手操作中完善自己的綜合技能，在對課題的自主探究和共同探索中提高自身的信息素養，促進自身的全面發展。學生通過項目教學法的學習，不但學習到理論知識和操作技能，更能鍛煉自己的創新能力和職業能力，為將來進一步學習、選擇專業方向提供參考。因此，項目教學法必將在未來的教育歷程中占據重要的位置。