面向計(jì)算思維的App Inventor校本課程開發(fā)與實(shí)踐

華責(zé)斌

（江蘇省江陰長涇中學(xué)，江蘇江陰 214411）

引 言

根據(jù)《普通高中技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)）》，信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)包括信息意識、計(jì)算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與創(chuàng)新、信息社會責(zé)任。其中計(jì)算思維是指“個體在運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的思想方法形成問題解決方案的過程中產(chǎn)生的一系列思維活動”。計(jì)算思維是人類最基本的思維方式，與聽、說、讀、寫等能力同等重要，是每個人應(yīng)該具備的基本能力[1]。教師在信息技術(shù)課上不僅要教會學(xué)生使用計(jì)算機(jī)中的有關(guān)工具，更要通過培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維，培養(yǎng)學(xué)生像計(jì)算機(jī)科學(xué)家一樣思考問題，讓學(xué)生運(yùn)用創(chuàng)造性思維去思考問題和解決問題。

校本課程開發(fā)是基于學(xué)校的課程開發(fā)活動，在分析本校外環(huán)境和內(nèi)環(huán)境的基礎(chǔ)上，針對本校、本年級或本班級特點(diǎn)學(xué)生編制、實(shí)施和評價(jià)的課程[2]。它是基礎(chǔ)教育課程體系的重要組成部分，著眼于發(fā)展學(xué)生興趣、需要和特長，關(guān)注學(xué)生個性發(fā)展，體現(xiàn)師生的自主性、能動性和創(chuàng)造性。

一、App Inventor簡介

App Inventor是由谷歌公司開發(fā)的一款在線開放安卓系統(tǒng)移動應(yīng)用編程工具，通過圖形化積木式的拖放組件來完成移動應(yīng)用開發(fā)的平臺。App Inventor具有如下幾個特點(diǎn)：①方便的環(huán)境搭建：采用瀏覽器+云服務(wù)模式，不需復(fù)雜軟件安裝；所有開發(fā)代碼存儲在云端服務(wù)器上，保證了源代碼的一致性和安全性。它也支持離線開發(fā)，可以減輕中小學(xué)生對網(wǎng)絡(luò)的依賴，同時方便教師對課堂的管理。②簡單的開發(fā)過程：不需關(guān)注復(fù)雜的語法規(guī)則，通過圖形化積木式的組件拖放來完成App開發(fā)，沒有編程基礎(chǔ)的用戶也可以開發(fā)應(yīng)用，非常適合于沒有編程基礎(chǔ)的中小學(xué)生使用。③豐富的組件模塊：App Inventor具有多媒體類、傳感器類、樂高機(jī)器人等眾多組件，方便開發(fā)者實(shí)現(xiàn)創(chuàng)意。④強(qiáng)大的調(diào)試功能：通過AI伴侶進(jìn)行調(diào)試，所有代碼的變更會自動同步到進(jìn)行調(diào)試的手機(jī)或者模擬器中，不需要重裝應(yīng)用，就可以看到最新的效果。

二、App Inventor校本課程開發(fā)

App Inventor校本課程的核心目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維和創(chuàng)新實(shí)踐能力，通過基于案例的探究式學(xué)習(xí)模式，學(xué)生逐步掌握開發(fā)移動應(yīng)用App的方法和步驟，并進(jìn)一步形成計(jì)算思維和創(chuàng)新意識及創(chuàng)新能力。

掌握App Inventor開發(fā)環(huán)境搭建方法，熟悉App Inventor各類組件面板的用途并會熟練運(yùn)用進(jìn)行界面設(shè)計(jì)，理解各類組件的屬性和行為并熟練掌握進(jìn)行邏輯設(shè)計(jì)，掌握App Inventor開發(fā)移動應(yīng)用的過程和方法。

教師通過任務(wù)驅(qū)動、情景代入等方法引導(dǎo)學(xué)生完成移動應(yīng)用App的設(shè)計(jì)與開發(fā)。學(xué)生在分析問題與解決問題的過程中，增強(qiáng)團(tuán)隊(duì)合作能力，形成計(jì)算思維，提升創(chuàng)新意識和能力。

在移動應(yīng)用App開發(fā)過程中體驗(yàn)其給學(xué)習(xí)與生活帶來的便利性，增強(qiáng)學(xué)生克服困難的信心，培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的興趣和意識，形成積極探索、勇于實(shí)踐、樂于合作的學(xué)習(xí)態(tài)度和品質(zhì)。

具體課程內(nèi)容設(shè)置如表1所示。

表1 App Inventor具體課程內(nèi)容設(shè)置

三、App Inventor校本課程實(shí)施

1.案例引入，激發(fā)興趣

飛機(jī)大戰(zhàn)游戲是學(xué)生比較熟悉和感興趣的一款經(jīng)典游戲。教師向?qū)W生展示制作完成的飛機(jī)大戰(zhàn)App，讓學(xué)生對飛機(jī)大戰(zhàn)的界面組成和功能有了初步的認(rèn)識，并鼓勵學(xué)生大膽創(chuàng)新，勇于實(shí)踐。

2.任務(wù)驅(qū)動，鼓勵創(chuàng)新

學(xué)生通過完成教師設(shè)計(jì)的飛機(jī)大戰(zhàn)任務(wù)來完成學(xué)習(xí)任務(wù)，采用“做中學(xué)”的方式完成課堂任務(wù)。課堂任務(wù)的完成包含兩大部分，第一部分是學(xué)生根據(jù)教師設(shè)計(jì)的飛機(jī)大戰(zhàn)App完成飛機(jī)大戰(zhàn)組件設(shè)計(jì)和邏輯設(shè)計(jì)并調(diào)試運(yùn)行，完成程序源文件的開發(fā)；第二部分是在飛機(jī)大戰(zhàn)游戲中加入自己的創(chuàng)意。第一部分是必做任務(wù)，鞏固課堂知識；第二部分是選做任務(wù)，激發(fā)學(xué)生的主動性和探索精神。

3.分組合作，注重討論

學(xué)生以3～4人為一組，小組成員明確各自的分工，通過組內(nèi)成員的分工合作完成課堂任務(wù)。學(xué)生作為課堂的主體，教師作為答疑者和技術(shù)支持為學(xué)生答疑解惑。在相互協(xié)作與討論的過程中，增強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識和集體主義精神。

4.交流評價(jià)，激發(fā)創(chuàng)意

課堂任務(wù)完成后，各小組上交飛機(jī)大戰(zhàn)App源文件和Apk文件。各小組派出代表上臺演示本組作品并交流飛機(jī)大戰(zhàn)App的設(shè)計(jì)思路和創(chuàng)作過程。對學(xué)生作品的評價(jià)采用學(xué)生自評、互評、教師評價(jià)等多元評價(jià)方式。學(xué)生通過作品分享交流和評價(jià)開闊了創(chuàng)作的思路，增強(qiáng)了自信心和學(xué)習(xí)興趣，激勵其進(jìn)一步完善自己的作品，激發(fā)新的靈感和創(chuàng)意。

四、App Inventor校本課程實(shí)施效果

App Inventor校本課程在我校高一、高二年級俱樂部活動期間展開，屬于選修課程。俱樂部活動每周1學(xué)時，共計(jì)40學(xué)時。學(xué)生無須學(xué)習(xí)復(fù)雜的語法，通過代碼拼接的方式來完成移動應(yīng)用的開發(fā)，讓學(xué)生專注于計(jì)算思維的訓(xùn)練。絕大部分學(xué)生通過十個由淺入深的案例學(xué)習(xí)，熟練掌握了App Inventor移動應(yīng)用開發(fā)的方法和過程。學(xué)生通過小組的分工合作，完成了點(diǎn)名神器、涂鴉畫板、飛機(jī)大戰(zhàn)、跟我記單詞等多個APP的開發(fā)，培養(yǎng)和提升了分析問題和解決問題的能力、創(chuàng)意設(shè)計(jì)能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識和能力，促進(jìn)了計(jì)算思維的養(yǎng)成。

結(jié) 語

App Inventor校本課程在我校高一、高二年級學(xué)生中開設(shè)后受到了學(xué)生的普遍歡迎。學(xué)生對App Inventor校本課程有濃厚的興趣和求知欲。學(xué)生在課程學(xué)習(xí)過程中，通過實(shí)際問題的解決，激發(fā)了創(chuàng)新意識，培養(yǎng)了計(jì)算思維，提高了學(xué)習(xí)自信心和探索解決問題的能力，對信息素養(yǎng)的提升具有重要的意義。

[1]袁中果，谷多玉，武迪.計(jì)算思維教育研究現(xiàn)狀及實(shí)踐路徑[J].創(chuàng)新人才教育，2016，(4)：54.

[2]胡正勇.中學(xué)創(chuàng)客教育校本課程的開發(fā)——以App Inventor創(chuàng)客課程為例[J].中小學(xué)信息計(jì)算教育，2016，(2)：59.