項(xiàng)目教學(xué)法應(yīng)用于《App Inventor程序設(shè)計(jì)》教學(xué)

一、引言

App Inventor是一款谷歌公司開發(fā)的安卓手機(jī)編程軟件，它最初是Google實(shí)驗(yàn)室（Google Lab）的一個(gè)子計(jì)劃，由一群Google工程師和勇于挑戰(zhàn)的Google使用者共同參與設(shè)計(jì)完成。2012年該項(xiàng)目移交給麻省理工學(xué)院MIT移動(dòng)學(xué)習(xí)中心，并更名為MIT App Inventor。這款軟件以其可視化、模塊化、簡(jiǎn)捷化等特征，讓缺少編程經(jīng)驗(yàn)的愛好者也可以輕松走進(jìn)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(shè)了《App Inventor程序設(shè)計(jì)》選修課，筆者所在校從2014年初將《App Inventor程序設(shè)計(jì)》納入學(xué)生的“職業(yè)技能”類選修課。正是基于此，筆者進(jìn)行了如何高效開展這一選修課教學(xué)活動(dòng)的探索。

二、項(xiàng)目教學(xué)法的解讀

1.什么是項(xiàng)目教學(xué)法。

項(xiàng)目教學(xué)法是2003年7月德國(guó)聯(lián)邦職教所制訂的以行動(dòng)為導(dǎo)向的一種教學(xué)形式，最早見于美國(guó)教育家凱茲和加拿大教育家查德合著的《項(xiàng)目教學(xué)法》。它是通過(guò)實(shí)施一個(gè)完整的項(xiàng)目而進(jìn)行的教學(xué)活動(dòng)。其特點(diǎn)是以“項(xiàng)目為主線、教師為引導(dǎo)、學(xué)生為主體”，把整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程分解為一個(gè)個(gè)具體的工程或事件，設(shè)計(jì)出一個(gè)個(gè)項(xiàng)目教學(xué)方案，按行動(dòng)路線設(shè)計(jì)教學(xué)思路。其目的是在課堂教學(xué)中把理論與實(shí)踐教學(xué)有機(jī)結(jié)合起來(lái)，充分發(fā)掘?qū)W生的創(chuàng)造潛能，提高學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的綜合能力。

2.項(xiàng)目教學(xué)法的實(shí)施原則。

在項(xiàng)目教學(xué)法實(shí)施過(guò)程中，筆者建議遵循下列原則，以更好地發(fā)揮學(xué)生利用計(jì)算機(jī)軟件解決問(wèn)題的能力：一是以學(xué)生為中心，充分發(fā)揮教師的協(xié)作作用；二是項(xiàng)目的選取是學(xué)習(xí)的關(guān)鍵；三是創(chuàng)設(shè)情境；四是協(xié)作學(xué)習(xí)；五是學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià)。在進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，要處理好三個(gè)轉(zhuǎn)變：由以教師為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生為中心，由以教材為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐浴绊?xiàng)目”為中心，由以“課堂”為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫?shí)際經(jīng)驗(yàn)為中心。

三、《App Inventor程序設(shè)計(jì)》選修課的教學(xué)特點(diǎn)

在常規(guī)高中信息技術(shù)必修課程教學(xué)中，教師主要傾向于對(duì)計(jì)算機(jī)基本原理、操作以及常用軟件等基礎(chǔ)模塊的講解。受考綱影響，目前高中的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言主要是VB語(yǔ)言，單個(gè)課時(shí)時(shí)間短，課堂教學(xué)內(nèi)容枯燥，學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)積極性也不高，而且相對(duì)古板的教學(xué)模式和陳舊的教材，也影響了信息技術(shù)課程對(duì)高中生計(jì)算思維的培養(yǎng)。為了改變這一現(xiàn)狀，筆者學(xué)校從2012年開始，為學(xué)生開設(shè)了知識(shí)拓展、職業(yè)技能、興趣愛好、社會(huì)實(shí)踐四大類選修課。選修課的單位時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)，一般是兩個(gè)課時(shí)，所有學(xué)生可以根據(jù)自己的愛好和今后發(fā)展方向自主選擇課程。

《App Inventor程序設(shè)計(jì)》是學(xué)校為對(duì)程序設(shè)計(jì)感興趣的學(xué)生開設(shè)的一門職業(yè)技能類選修課。作為一門職業(yè)技能類選修課，目的是希望學(xué)生通過(guò)“做中學(xué)”，增強(qiáng)動(dòng)手實(shí)踐能力，豐富學(xué)生對(duì)今后所學(xué)專業(yè)或從事職業(yè)的認(rèn)識(shí)與體驗(yàn)，為形成專業(yè)興趣與職業(yè)性向奠定基礎(chǔ)。App Inventor程序設(shè)計(jì)的編程思想是通過(guò)代碼塊拼接實(shí)現(xiàn)應(yīng)用，入門門檻低，對(duì)于高中學(xué)生，只需要教師簡(jiǎn)單介紹，提示要點(diǎn)，學(xué)生就能輕松編寫出應(yīng)用程序。當(dāng)然，如果要設(shè)計(jì)較高層次的應(yīng)用，需要學(xué)生多觀察、善思考、勤動(dòng)手，在日常生活中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，在動(dòng)手實(shí)踐中解決問(wèn)題。因此，筆者在進(jìn)行這門課程教學(xué)時(shí)也不再是軟件界面、控件功能、單一應(yīng)用程序的逐個(gè)介紹，更多的是注重技能的綜合應(yīng)用，尤其在后期階段，筆者根據(jù)App Inventor程序設(shè)計(jì)課程的特點(diǎn)，結(jié)合項(xiàng)目教學(xué)法的內(nèi)涵，通過(guò)師生共同實(shí)施一個(gè)完整的程序項(xiàng)目來(lái)完成教學(xué)。

四、項(xiàng)目教學(xué)法在《App Inventor程序設(shè)計(jì)》選修課程中的實(shí)施過(guò)程

App Inventor程序設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)的前提條件是學(xué)生已具備基本的信息技術(shù)素養(yǎng)，具備一定的多媒體信息處理能力。作為選修課，單輪教學(xué)課時(shí)一般是9次課共18課時(shí)，在實(shí)際分配時(shí)，筆者將教學(xué)過(guò)程分為兩個(gè)階段（2次課共4課時(shí)）：第一階段為基本知識(shí)學(xué)習(xí)階段，這一階段主要采用講授法、演示法和任務(wù)驅(qū)動(dòng)法進(jìn)行基本知識(shí)的講授和學(xué)習(xí)；第二階段為程序設(shè)計(jì)的應(yīng)用提高階段（7次課共14課時(shí)），主要采用項(xiàng)目教學(xué)法教學(xué)。

在項(xiàng)目教學(xué)法階段，筆者與學(xué)生設(shè)計(jì)并完成的項(xiàng)目任務(wù)如下：

（說(shuō)明：以上項(xiàng)目是筆者在六輪教學(xué)中積累下來(lái)的，在單輪教學(xué)中，學(xué)生并不能全部完成。部分對(duì)App Inventor程序特別感興趣且基本功扎實(shí)的學(xué)生通過(guò)考核，可以繼續(xù)選擇該課程，在第二輪、第三輪教學(xué)中，完成高級(jí)階段的項(xiàng)目。）

結(jié)合這些項(xiàng)目的提出、開發(fā)、設(shè)計(jì)、完成、應(yīng)用過(guò)程，總結(jié)項(xiàng)目教學(xué)法的實(shí)施過(guò)程如下：

1.尋找問(wèn)題，確定項(xiàng)目任務(wù)。

項(xiàng)目任務(wù)最初通常由教師提出，然后同學(xué)一起討論，最終確定項(xiàng)目的目標(biāo)和任務(wù)。在教學(xué)中要能做到得心應(yīng)手，要求教師在課前做好大量的準(zhǔn)備工作，如：方案設(shè)計(jì)、畫圖紙、收集信息和資料、估計(jì)項(xiàng)目教學(xué)中可能出現(xiàn)的問(wèn)題以及如何解決等。項(xiàng)目的選擇以教學(xué)內(nèi)容為依據(jù)，既要與書本的知識(shí)緊密結(jié)合，又要有一定的想象空間；既讓學(xué)生運(yùn)用學(xué)過(guò)的知識(shí)，又可以發(fā)揮創(chuàng)造性。

2.根據(jù)任務(wù)，制訂計(jì)劃。

由學(xué)生制訂項(xiàng)目工作計(jì)劃，確定工作步驟和程序，并最終得到教師的認(rèn)可。在這個(gè)階段，教師的工作是指導(dǎo)學(xué)生估計(jì)所需時(shí)間，需要的素材，處理這些素材需要的軟件，各個(gè)模塊的具體要求，確定小組人員，給學(xué)生發(fā)布相關(guān)的資料，如項(xiàng)目任務(wù)、項(xiàng)目實(shí)施計(jì)劃表、項(xiàng)目實(shí)施方案、人員分組等。分組教學(xué)是項(xiàng)目教學(xué)法常用的模式，在具體項(xiàng)目實(shí)施時(shí)，建議學(xué)生先自由組合，然后教師再進(jìn)行調(diào)整。根據(jù)項(xiàng)目的難易程度確定小組人員及數(shù)量，一般每組3～4人，不超過(guò)5人，并盡量考慮到每組優(yōu)、中、差學(xué)生的搭配比例。

3.分工合作，實(shí)施計(jì)劃。

學(xué)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(gè)階段，學(xué)生處于主體地位，教師進(jìn)行項(xiàng)目指導(dǎo)，全程跟蹤參與，觀察學(xué)生的技術(shù)表現(xiàn)、工作狀態(tài)、協(xié)作精神、綜合知識(shí)運(yùn)用能力，及時(shí)對(duì)學(xué)生在完成項(xiàng)目過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行指導(dǎo)。

4.成果展示與評(píng)價(jià)反饋。

這個(gè)階段，教師的工作是展示、交流各個(gè)小組的解決方案，與學(xué)生探討哪個(gè)方案較好。學(xué)生的任務(wù)是查找自己制訂的解決方案與所確定目標(biāo)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(jì)劃重新修改，試驗(yàn)測(cè)試。成果展示與評(píng)價(jià)反饋是項(xiàng)目成果的提交與評(píng)價(jià)。完成一個(gè)項(xiàng)目后，一定要及時(shí)交流、展示和討論，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況做出反饋和評(píng)價(jià)。這是學(xué)生知識(shí)掌握和能力提高的重要階段，同時(shí)也能極大地培養(yǎng)學(xué)生的成就感。

展示評(píng)價(jià)包括：

（1）小組自評(píng)、互評(píng)：教師給學(xué)生一定的時(shí)間，讓學(xué)生互相交流學(xué)習(xí)，取長(zhǎng)補(bǔ)短，并推薦優(yōu)秀作品。

（2）作品展示——由學(xué)生推薦，教師結(jié)合實(shí)際情況選出三四個(gè)具有代表性的作品（應(yīng)考慮下列三類作品：一“模仿”，二“改造”，三“創(chuàng)新”）。

（3）教師總結(jié)評(píng)價(jià)——指出作品中值得大家學(xué)習(xí)和借鑒的地方，同時(shí)指出學(xué)生在創(chuàng)作過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題，總結(jié)成功的經(jīng)驗(yàn)和失敗的教訓(xùn)；鼓勵(lì)學(xué)生采用多種方法完成項(xiàng)目，對(duì)沒(méi)完成或完成得不成功的學(xué)生讓他們利用課余時(shí)間繼續(xù)完成或完善。

5.歸檔或結(jié)果應(yīng)用。

作為項(xiàng)目的教學(xué)產(chǎn)品，應(yīng)盡可能具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。App Inventor是手機(jī)端的開發(fā)應(yīng)用程序，很容易也很方便就能直接應(yīng)用到實(shí)際學(xué)習(xí)、生活中。例如：指南針、計(jì)步器、課程表、糾錯(cuò)寶典等等。歸檔應(yīng)用的過(guò)程也是對(duì)項(xiàng)目不斷修改、提升的過(guò)程。

最后，筆者以“幫我作決定”應(yīng)用程序作為中期階段課程的綜合開發(fā)項(xiàng)目課例，介紹項(xiàng)目教學(xué)法具體實(shí)施。下表是完成這個(gè)項(xiàng)目時(shí)某個(gè)小組的工作流程簡(jiǎn)表。

五、實(shí)施項(xiàng)目教學(xué)法的效果及意義

1.實(shí)施項(xiàng)目教學(xué)法的效果。

在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中，選用兩個(gè)教學(xué)班進(jìn)行研究分析。“安卓1班”采用普通教學(xué)法，“安卓2班”采用項(xiàng)目教學(xué)法。采用同班前測(cè)、后測(cè)進(jìn)行“學(xué)習(xí)方式”的對(duì)比，采用縱向比較進(jìn)行“教學(xué)效果”的對(duì)比。通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，同班前測(cè)、后測(cè)比較中，實(shí)施項(xiàng)目教學(xué)法的“安卓2班”學(xué)生的學(xué)習(xí)方式具有較大的轉(zhuǎn)變，放棄和求助的學(xué)生顯著減少，嘗試自己解決的學(xué)生明顯增加；而在縱向?qū)Ρ戎校瑢?shí)施項(xiàng)目教學(xué)法的“安卓2班”比“安卓1班”順利完成項(xiàng)目的學(xué)生明顯增多，等待和求助的學(xué)生明顯減少，教學(xué)效果有明顯提高。如圖1、圖2所示。

2.實(shí)施項(xiàng)目教學(xué)法的意義。

以項(xiàng)目為導(dǎo)向的教學(xué)方法突破了傳統(tǒng)的教學(xué)模式，通過(guò)選取“項(xiàng)目”來(lái)創(chuàng)設(shè)“情境”，通過(guò)“協(xié)作學(xué)習(xí)”的方式開展學(xué)習(xí)，通過(guò)完成“項(xiàng)目”達(dá)到“知識(shí)構(gòu)建”，通過(guò)解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題讓學(xué)生掌握知識(shí)。該教學(xué)法的意義如下：

（1）促進(jìn)學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展，有效培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐技能和創(chuàng)新能力。

（2）以學(xué)生的全面發(fā)展為中心，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作精神。

（3）非常適合在計(jì)算機(jī)專業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用性較強(qiáng)的課程中實(shí)施。

六、結(jié)語(yǔ)

通過(guò)在《App Inventor程序設(shè)計(jì)》課程中項(xiàng)目教學(xué)法的運(yùn)用研究，我們了解了項(xiàng)目教學(xué)法的實(shí)施過(guò)程和重要作用。在“App Inventor程序”教學(xué)過(guò)程中，若能高質(zhì)量地利用項(xiàng)目教學(xué)法，可以讓學(xué)生在實(shí)際動(dòng)手操作中完善自己的綜合技能，在對(duì)課題的自主探究和共同探索中提高自身的信息素養(yǎng)，促進(jìn)自身的全面發(fā)展。學(xué)生通過(guò)項(xiàng)目教學(xué)法的學(xué)習(xí)，不但學(xué)習(xí)到理論知識(shí)和操作技能，更能鍛煉自己的創(chuàng)新能力和職業(yè)能力，為將來(lái)進(jìn)一步學(xué)習(xí)、選擇專業(yè)方向提供參考。因此，項(xiàng)目教學(xué)法必將在未來(lái)的教育歷程中占據(jù)重要的位置。