【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，面向不具備編程基礎(chǔ)的高中生，培養(yǎng)其計算思維能力的教學(xué)實踐。

【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程中逐步拓展。App Inventor主要是在模塊拼接的過程中，借助于移動設(shè)計理念和工具，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、面向沒有編程經(jīng)驗的初學(xué)者的Android應(yīng)用開發(fā)工具。它最初是谷歌實驗室（Google Lab）2009開始，由麻省理工學(xué)院（MIT）的Hal Abelson教授主導(dǎo)的一個實驗項目。與傳統(tǒng)的代碼編程不同，App Inventor中程序是通過可視化指令模塊來實現(xiàn)，并用模塊定義不同的功能。

App Inventor是一款手機應(yīng)用程序開發(fā)軟件，它采用Open Blocks Java Library來創(chuàng)建積木式拼圖的模塊編程語言。App Inventor不同于以往的編程軟件，使用者不一定是專業(yè)的程序員，甚至不需要掌握任何編程基礎(chǔ)知識。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，使編程過程變得簡單、愉快。

利用App Inventor可以開發(fā)很多實用的手機應(yīng)用，例如開發(fā)音樂播放器、視頻互動、語音輸入、搖一搖報時、GPS定位等移動設(shè)備上的高科技應(yīng)用，也可以設(shè)計如交互調(diào)查、天氣預(yù)報等移動設(shè)備上的應(yīng)用軟件，還可以進行手機游戲開發(fā)如打地鼠、拼圖、2048等等。即使沒有編程基礎(chǔ)，也可以開發(fā)出屬于自己的手機app，具有零基礎(chǔ)、易入門、組件豐富、功能強大等特點，此外還可以利用藍牙實現(xiàn)手機控制樂高機器人。

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

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

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，但是枯燥的代碼編寫和單調(diào)的運行界面使得學(xué)生很快對程序的學(xué)習(xí)失去興趣。同時，由于編寫的VB程序缺乏生活應(yīng)用需要，所以在教學(xué)過程中總是難以調(diào)動學(xué)習(xí)積極性。Inventor教學(xué)中的優(yōu)勢主要表現(xiàn)在，積木式程序設(shè)計語言能幫助學(xué)生快速理解生活中出現(xiàn)的算法問題，通過拖拽鼠標的

（下轉(zhuǎn)第69頁）

（上接第68頁）

形式就能完成程序設(shè)計的工作，初步體會到算法的意義。

（一）提升學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性

信息技術(shù)的教學(xué)目標強調(diào)個性化的能力發(fā)展，特別是在內(nèi)容選擇方面，不應(yīng)該將經(jīng)驗看成教學(xué)活動的中心，應(yīng)運用適當?shù)姆椒?，讓學(xué)生成為教學(xué)活動的主體。App Inventor提供不同顏色并且具有強大功能的編碼模塊，學(xué)生可以通過積木拼接的方式，將自己的創(chuàng)造意圖充分展現(xiàn)出來，并創(chuàng)作出屬于自己的手機應(yīng)用作品。在作品設(shè)計的過程中，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)動機也較強，教學(xué)中通過嘗試新的學(xué)習(xí)策略，能提升教學(xué)的系統(tǒng)化進程。

（二）培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維

任何教學(xué)活動的開展都能成為培養(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)要依托于意識活動，通過意識給學(xué)生注入新的思維能力，帶動創(chuàng)新發(fā)展理念，培養(yǎng)學(xué)生活動中自我探索和發(fā)展的能力，學(xué)生通過創(chuàng)新獲得新的體驗。App Inventor教學(xué)中主要將學(xué)生看成是教學(xué)活動的主體，教師則作為教學(xué)活動的組織者和引導(dǎo)者，通過教學(xué)為學(xué)生創(chuàng)設(shè)良好的環(huán)境，在為學(xué)生營造學(xué)習(xí)氣氛的同時，讓師生之間形成交流與互動，學(xué)生在探索中完成知識的構(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)生的計算思維能力

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

（四）促進多學(xué)科知識的整合

信息技術(shù)課程的教學(xué)目標是全面提升學(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)意來解決生活問題。學(xué)生能夠結(jié)合現(xiàn)實生活知識，做好知識應(yīng)用，比如制作節(jié)日問候賀卡、個性化游戲等。學(xué)生在應(yīng)用設(shè)計活動開展初期，需要通過接觸多類型學(xué)科，整合不同學(xué)科的知識，帶動多學(xué)科的發(fā)展進程，在提升信息素養(yǎng)的同時帶動信息發(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，構(gòu)建創(chuàng)新教學(xué)模式

興趣是學(xué)生進行學(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)計沒有固定的設(shè)計方法，學(xué)生可以根據(jù)自己的理解來設(shè)計模塊顏色、大小、布局等屬性，甚至可以使用自己設(shè)計的圖形為作品素材。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，便于提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

教師為調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，可以在教學(xué)開展初期，結(jié)合教學(xué)狀況設(shè)計必要的教學(xué)內(nèi)容，學(xué)生通過思考能夠?qū)χR有初步了解，然后在借助App inventor模塊的拼接方式開展嘗試性問題概述。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)過程中學(xué)會吸收優(yōu)秀的想法，并且在思想碰撞中對知識有新的體驗，同時為學(xué)生創(chuàng)立可交流的環(huán)境。為了檢驗教學(xué)結(jié)果，教師應(yīng)將問題嘗試性的解答引導(dǎo)到教學(xué)活動中，根據(jù)自己的創(chuàng)新需求做出方案設(shè)計。該互動教學(xué)模式一方面能夠適應(yīng)課程教學(xué)的發(fā)展，滿足課程教學(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，開展信息技術(shù)實踐教學(xué)活動，學(xué)生在可視化教學(xué)模式的帶動性，實際操作能力將有大大的改善。由于視覺性的知識傳遞要優(yōu)于語言知識傳遞，且這種教學(xué)模式也會豐富教學(xué)活動的深入發(fā)展，對培養(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)特點做好相關(guān)的教學(xué)設(shè)計，不僅能夠在教學(xué)的過程中調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，更能活躍整個課堂氣氛，讓課堂教學(xué)活動達到事半功倍的效果。

教師可以在課堂教學(xué)中融合小的游戲。學(xué)生都喜歡在休閑時隨意寫寫畫畫，因此可以設(shè)計一個涂鴉板案例，滿足學(xué)生隨時寫畫的需求。

在這個涂鴉板案例中，有7種顏色選擇，有畫線、畫點、畫圓、文字四種涂鴉模式，還可以對線條、點實現(xiàn)加粗、減細等功能。除此之外，還可以調(diào)用手機攝像頭進行拍照或調(diào)用手機圖庫中的圖片作為涂鴉背景。在實現(xiàn)這案例后，學(xué)生真正能開發(fā)出具有具體功能的手機應(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

筆者在學(xué)校高一高二年級開展了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，對創(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。

【參考文獻]

[1]黃仁祥，金琦，易偉.人人都能開發(fā)安卓APP[M].北京：機械工業(yè)出版社，2014

[2]郭祥麗，衛(wèi)明月.研究App Inventor和計算思維的信息技術(shù)在課堂中的運用[J].中國醫(yī)院管理，2011（02）：13-46

[3]葛明珠.基于計算思維的協(xié)作學(xué)習(xí)模式在中學(xué)信息技術(shù)課程中的實踐與研究[D].陜西師范大學(xué)碩士論文，2014

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