App Inventor引入信息技術(shù)課堂的教學(xué)探究

【摘 要】本文主要探討在高中信息技術(shù)課堂中，借助App Inventor圖形化積木式編程的特點(diǎn)，面向不具備編程基礎(chǔ)的高中生，培養(yǎng)其計(jì)算思維能力的教學(xué)實(shí)踐。

【關(guān)鍵詞】App Inventor；信息技術(shù)；教學(xué)探究

信息技術(shù)的教學(xué)內(nèi)容，不僅影響學(xué)生的信息應(yīng)用狀況，同時(shí)也能培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，讓學(xué)生的思維在信息的使用過(guò)程中逐步拓展。App Inventor主要是在模塊拼接的過(guò)程中，借助于移動(dòng)設(shè)計(jì)理念和工具，培養(yǎng)學(xué)生縝密的思維能力。

一、App Inventor概述

App Inventor是一款基于Web、面向沒(méi)有編程經(jīng)驗(yàn)的初學(xué)者的Android應(yīng)用開(kāi)發(fā)工具。它最初是谷歌實(shí)驗(yàn)室（Google Lab）2009開(kāi)始，由麻省理工學(xué)院（MIT）的Hal Abelson教授主導(dǎo)的一個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。與傳統(tǒng)的代碼編程不同，App Inventor中程序是通過(guò)可視化指令模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)，并用模塊定義不同的功能。

App Inventor是一款手機(jī)應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)軟件，它采用Open Blocks Java Library來(lái)創(chuàng)建積木式拼圖的模塊編程語(yǔ)言。App Inventor不同于以往的編程軟件，使用者不一定是專(zhuān)業(yè)的程序員，甚至不需要掌握任何編程基礎(chǔ)知識(shí)。由于將枯燥的代碼編程積木式的拼圖，不同的代碼塊有不同的顏色，使編程過(guò)程變得簡(jiǎn)單、愉快。

利用App Inventor可以開(kāi)發(fā)很多實(shí)用的手機(jī)應(yīng)用，例如開(kāi)發(fā)音樂(lè)播放器、視頻互動(dòng)、語(yǔ)音輸入、搖一搖報(bào)時(shí)、GPS定位等移動(dòng)設(shè)備上的高科技應(yīng)用，也可以設(shè)計(jì)如交互調(diào)查、天氣預(yù)報(bào)等移動(dòng)設(shè)備上的應(yīng)用軟件，還可以進(jìn)行手機(jī)游戲開(kāi)發(fā)如打地鼠、拼圖、2048等等。即使沒(méi)有編程基礎(chǔ)，也可以開(kāi)發(fā)出屬于自己的手機(jī)app，具有零基礎(chǔ)、易入門(mén)、組件豐富、功能強(qiáng)大等特點(diǎn)，此外還可以利用藍(lán)牙實(shí)現(xiàn)手機(jī)控制樂(lè)高機(jī)器人。

App Inventor采用云端開(kāi)發(fā)模式，無(wú)需安裝任何軟件，只需使用一臺(tái)能上網(wǎng)的電腦，則能通過(guò)瀏覽器連接App Inventor服務(wù)器，完成開(kāi)發(fā)工作。目前，為了讓中小學(xué)更好地開(kāi)展App Inventor教學(xué)，廣州市教育信息中心（電教館）啟動(dòng)了國(guó)內(nèi)第一臺(tái)App Inventor服務(wù)器，服務(wù)器網(wǎng)址：http：//app.gzjkw.net /。

App Inventor編寫(xiě)的程序雖不能稱(chēng)之為完美，但是能夠讓學(xué)習(xí)者在短時(shí)間內(nèi)完成操作，這充分體現(xiàn)出App Inventor的優(yōu)勢(shì)，即人人都能當(dāng)程序員。

二、App Inventor在信息技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用意義

高中信息技術(shù)教學(xué)模塊中較為傳統(tǒng)的內(nèi)容是VB程序設(shè)計(jì)，但是枯燥的代碼編寫(xiě)和單調(diào)的運(yùn)行界面使得學(xué)生很快對(duì)程序的學(xué)習(xí)失去興趣。同時(shí)，由于編寫(xiě)的VB程序缺乏生活應(yīng)用需要，所以在教學(xué)過(guò)程中總是難以調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)積極性。Inventor教學(xué)中的優(yōu)勢(shì)主要表現(xiàn)在，積木式程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言能幫助學(xué)生快速理解生活中出現(xiàn)的算法問(wèn)題，通過(guò)拖拽鼠標(biāo)的

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形式就能完成程序設(shè)計(jì)的工作，初步體會(huì)到算法的意義。

（一）提升學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性

信息技術(shù)的教學(xué)目標(biāo)強(qiáng)調(diào)個(gè)性化的能力發(fā)展，特別是在內(nèi)容選擇方面，不應(yīng)該將經(jīng)驗(yàn)看成教學(xué)活動(dòng)的中心，應(yīng)運(yùn)用適當(dāng)?shù)姆椒ǎ寣W(xué)生成為教學(xué)活動(dòng)的主體。App Inventor提供不同顏色并且具有強(qiáng)大功能的編碼模塊，學(xué)生可以通過(guò)積木拼接的方式，將自己的創(chuàng)造意圖充分展現(xiàn)出來(lái)，并創(chuàng)作出屬于自己的手機(jī)應(yīng)用作品。在作品設(shè)計(jì)的過(guò)程中，學(xué)生之間需要交流與討論，這樣既能提高學(xué)生互動(dòng)合作的能力，自我效能得到提升。在教學(xué)中發(fā)現(xiàn)，自我效能高的學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)也較強(qiáng)，教學(xué)中通過(guò)嘗試新的學(xué)習(xí)策略，能提升教學(xué)的系統(tǒng)化進(jìn)程。

（二）培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維

任何教學(xué)活動(dòng)的開(kāi)展都能成為培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維的主要載體，因而學(xué)生創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)要依托于意識(shí)活動(dòng)，通過(guò)意識(shí)給學(xué)生注入新的思維能力，帶動(dòng)創(chuàng)新發(fā)展理念，培養(yǎng)學(xué)生活動(dòng)中自我探索和發(fā)展的能力，學(xué)生通過(guò)創(chuàng)新獲得新的體驗(yàn)。App Inventor教學(xué)中主要將學(xué)生看成是教學(xué)活動(dòng)的主體，教師則作為教學(xué)活動(dòng)的組織者和引導(dǎo)者，通過(guò)教學(xué)為學(xué)生創(chuàng)設(shè)良好的環(huán)境，在為學(xué)生營(yíng)造學(xué)習(xí)氣氛的同時(shí)，讓師生之間形成交流與互動(dòng)，學(xué)生在探索中完成知識(shí)的構(gòu)建，這是提升學(xué)生創(chuàng)新發(fā)展能力的必要前提。

（三）提升學(xué)生的計(jì)算思維能力

計(jì)算思維是指運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)的基礎(chǔ)概念進(jìn)行問(wèn)題求解、系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及人類(lèi)行為理解等涵蓋計(jì)算機(jī)科學(xué)之廣度的一系列思維活動(dòng)。在信息技術(shù)課堂培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維，重點(diǎn)要關(guān)注生活問(wèn)題的解決。App Inventor的教學(xué)，能讓學(xué)生實(shí)現(xiàn)自己的創(chuàng)意，并在獲取豐富學(xué)習(xí)經(jīng)歷的同時(shí)，提升教學(xué)中的任務(wù)驅(qū)動(dòng)模式，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維能力。

（四）促進(jìn)多學(xué)科知識(shí)的整合

信息技術(shù)課程的教學(xué)目標(biāo)是全面提升學(xué)生的信息素養(yǎng)。在信息技術(shù)課堂中，引入APP Inventor模塊，讓學(xué)生將自己的想法和創(chuàng)意來(lái)解決生活問(wèn)題。學(xué)生能夠結(jié)合現(xiàn)實(shí)生活知識(shí)，做好知識(shí)應(yīng)用，比如制作節(jié)日問(wèn)候賀卡、個(gè)性化游戲等。學(xué)生在應(yīng)用設(shè)計(jì)活動(dòng)開(kāi)展初期，需要通過(guò)接觸多類(lèi)型學(xué)科，整合不同學(xué)科的知識(shí)，帶動(dòng)多學(xué)科的發(fā)展進(jìn)程，在提升信息素養(yǎng)的同時(shí)帶動(dòng)信息發(fā)展現(xiàn)狀。

三、APP Inventor在信息技術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用模式

（一）明確教學(xué)目標(biāo)，構(gòu)建創(chuàng)新教學(xué)模式

興趣是學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)的前提和基礎(chǔ)，所以在教學(xué)中要培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。APP Inventor的應(yīng)用設(shè)計(jì)沒(méi)有固定的設(shè)計(jì)方法，學(xué)生可以根據(jù)自己的理解來(lái)設(shè)計(jì)模塊顏色、大小、布局等屬性，甚至可以使用自己設(shè)計(jì)的圖形為作品素材。這樣創(chuàng)新型教學(xué)模式打破了傳統(tǒng)信息技術(shù)課程理論枯燥、學(xué)生作品單一化的缺點(diǎn)，便于提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

教師為調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，可以在教學(xué)開(kāi)展初期，結(jié)合教學(xué)狀況設(shè)計(jì)必要的教學(xué)內(nèi)容，學(xué)生通過(guò)思考能夠?qū)χR(shí)有初步了解，然后在借助App inventor模塊的拼接方式開(kāi)展嘗試性問(wèn)題概述。教學(xué)中可以融化教師和學(xué)生的想法，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中學(xué)會(huì)吸收優(yōu)秀的想法，并且在思想碰撞中對(duì)知識(shí)有新的體驗(yàn)，同時(shí)為學(xué)生創(chuàng)立可交流的環(huán)境。為了檢驗(yàn)教學(xué)結(jié)果，教師應(yīng)將問(wèn)題嘗試性的解答引導(dǎo)到教學(xué)活動(dòng)中，根據(jù)自己的創(chuàng)新需求做出方案設(shè)計(jì)。該互動(dòng)教學(xué)模式一方面能夠適應(yīng)課程教學(xué)的發(fā)展，滿(mǎn)足課程教學(xué)需求；另外一方面在培養(yǎng)學(xué)生積極學(xué)習(xí)興趣的前提下，開(kāi)展信息技術(shù)實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)，學(xué)生在可視化教學(xué)模式的帶動(dòng)性，實(shí)際操作能力將有大大的改善。由于視覺(jué)性的知識(shí)傳遞要優(yōu)于語(yǔ)言知識(shí)傳遞，且這種教學(xué)模式也會(huì)豐富教學(xué)活動(dòng)的深入發(fā)展，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣有著極大的幫助，并有利于學(xué)生形成良好的思維模式。

（二）豐富教學(xué)內(nèi)容，維持學(xué)習(xí)積極性

App Inventor主要應(yīng)用在信息技術(shù)的領(lǐng)域內(nèi)，在培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的前提下，要結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)做好相關(guān)的教學(xué)設(shè)計(jì)，不僅能夠在教學(xué)的過(guò)程中調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，更能活躍整個(gè)課堂氣氛，讓課堂教學(xué)活動(dòng)達(dá)到事半功倍的效果。

教師可以在課堂教學(xué)中融合小的游戲。學(xué)生都喜歡在休閑時(shí)隨意寫(xiě)寫(xiě)畫(huà)畫(huà)，因此可以設(shè)計(jì)一個(gè)涂鴉板案例，滿(mǎn)足學(xué)生隨時(shí)寫(xiě)畫(huà)的需求。

在這個(gè)涂鴉板案例中，有7種顏色選擇，有畫(huà)線、畫(huà)點(diǎn)、畫(huà)圓、文字四種涂鴉模式，還可以對(duì)線條、點(diǎn)實(shí)現(xiàn)加粗、減細(xì)等功能。除此之外，還可以調(diào)用手機(jī)攝像頭進(jìn)行拍照或調(diào)用手機(jī)圖庫(kù)中的圖片作為涂鴉背景。在實(shí)現(xiàn)這案例后，學(xué)生真正能開(kāi)發(fā)出具有具體功能的手機(jī)應(yīng)用，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性將得到極大的提高。

四、結(jié)語(yǔ)

筆者在學(xué)校高一高二年級(jí)開(kāi)展了App Inventor的教學(xué)，在收集的學(xué)習(xí)反饋中可以看到，大部分學(xué)生對(duì)App Inventor的教學(xué)非常感興趣。信息技術(shù)課堂引入App Inventor模塊教學(xué)，能極大地激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，對(duì)創(chuàng)新傳統(tǒng)信息技術(shù)教學(xué)，提高學(xué)生信息素養(yǎng)和技術(shù)思維能力，有極大的幫助。

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（*本文為廣州市教育局青少年科技教育項(xiàng)目“APP Inventor創(chuàng)新科技教育活動(dòng)（項(xiàng)目編號(hào)2016-208）”成果。）