洪敏仪

随着“互联网+”时代的到来，物联网、大数据、云计算、移动互联网(Mobile Internet，简称MI)等新一代信息技术的迅速发展，人类社会已经进入了“移动互联网”时代，以智能手机为代表的移动互联设备已经渗透到世界的每个角落。以“移动学习”为代表的全新教与学的模式应运而生。智能手机带有各类的传感器、蓝牙通信等功能，并且与大数据、云计算等技术的结合，已经越来越广泛地用于教育领域。

一、App Inventor的教学分析

App Inventor是信息技术教育领域的一项重要创新，它是由美国麻省理工学院(MIT)研制的一款在线快速开发移动程序的工具。利用该工具，用户可以用“积木式编程”的方式，方便地开发出应用于手机等移动设备的程序，同时也可通过各类传感器和手机蓝牙等端口设计出智能机器人。

这种带着移动互联网时代基因的App Inventor移动程序开发工具，受到全球教育工作者的关注，不仅使学习者由过去枯燥的编程变为简便的创造过程，还可开发与实际生活情景相结合的程序，在许多国家和地区已经被应用于各阶段的信息技术教育。在这一形势下，广州市教育局对初中信息技术课程进行改革，从2017年开始，初中教材《信息技术(第二册)》增加App Inventor的相关内容，以创新为理念，以个人设计、个人制造为核心内容，App Inventor便于学生掌握基本的编程知识技能，提高学生学习效率和内在动力，极大地激发学生学习的兴趣。但是，也给教学带来新的困境。

第一，以广州市海珠区为例，只有少数学校有配备平板电脑的智慧教室。在这样的条件下，怎样依靠现有的计算机设备进行App Inventor的教学成为一线教师重点关注的问题。本文主要研究App Inventor的教学环境创设，让低配的计算机课室也能实现高效的课堂教学。

第二，根据CNKI知网的搜索，现在对“积木式编程”App Inventor的课堂教学实践的研究还很少。因此本文将对使用模拟器的条件下App Inventor的教学实践进行研究，旨在培养学生的计算思维，引导学生运用计算思维解决实际生活问题，从而培养学生的创新能力。

二、App Inventor的教学环境创设

以广州市教育信息中心搭建的AI服务器(网址：http://app.gzjkw.net)为开发平台。其优点是：不需要教师手动搭建，更新较快，能打破学习时间、空间的限制，方便教师移动教学，也方便学生随时对程序进行测试修改。

另外，由于大部分学校还没建设配备有平板电脑的智慧教室，因此本研究主要采用模拟器(Emulator)对编写好的APP进行测试，学生直接使用计算机，也能直观地看到程序的运行结果，激发学生学习兴趣和提高学生的学习效率。

1.App Inventor自带的模拟器

经测试，App Inventor自带的模拟器安装复杂，功能单一，无法模拟实现“摇一摇”等传感器的功能，编译效率慢，这样低的效率显然不适合于课堂教学，因此本研究继续测试市面常用几款模拟器。

2.雷电模拟器

雷电模拟器是一款可以让手机应用在计算机上运行的软件，采用虚拟安卓手机操作界面，用户可以通过雷电模拟器在计算机上模拟安卓手机系统，实现安卓应用的安装，使用，卸载。

雷电安卓模拟器2.0，可以兼容Intel，AMD，x86等多种厂商硬件，Windows XP/Vista/7/8/8.1/ 10等多样系统。基于Android5.1.1内核的雷电安卓模拟器兼容市面上99%的游戏和应用。

本研究初期采用雷电模拟器，但是发现广告太多，课堂上会影响学生的学习情绪，因此继续寻找更适合的教学环境设计方案。

3.逍遥安卓助手

经过测试比较，本研究发现逍遥助手在运行效率、占用资源和对App Inventor组件的支持方面比较好, 基本满足学校开设课程的需要，甚至能够模拟手机部分传感器的功能(如图1、图2所示)，使用模拟器的“摇一摇”功能，统计步数。本研究的后期，基本采用逍遥安卓助手实现课堂教学实践研究。

图1

图2

三、App Inventor的课堂教学实践研究

目前，在CNKI的数据库中，以“主题范围”“App Inventor”并以“教学”为关键字，可查到已有期刊共65篇，对于AI的教学研究，主要集中在教学模式、课程设计和物联控制方面。

兰州大学教育学院郭守超利用App Inventor可视化模块拼接编程的特点，结合丰富有趣的实际问题，构建如图3所示的学习模型，通过师生、生生合作，激发学习者兴趣，提高教学效率，培养学生解决实际问题的能力。

图3 基于App Inventor的中小学信息技术课程学习模型

在此理论指导下，本研究进行了App Inventor初中课堂教学实践设计，具体如下。

1.学习资源设计

采用项目化的课程设计，需要项目化的学习资源平台，以支持学习过程中的管理与评价，并为学生计算思维的拓展创造条件。为此，课堂教学中专门设计了数字化学习资源，为学生提供微课视频、项目素材、评价量表、作品分享等支持，扩展学习的时间和空间，也支持翻转课堂的教学策略。

2.创设情境

教师创设学生感兴趣的情境引入项目教学，提高学生学习的主动性。例如广州市初中教材《信息技术(第二册)》的课程内容，这些小项目适合初中学生的心理特征，既有趣又贴近学生的生活，也便于分享，还能提供发挥创造性的空间。

每个项目包括学习目标、任务描述、分解任务、界面设计、组件清单及属性设置、素材清单、代码块、语法要点等内容，丰富的学习资源为学生搭建脚手架，更容易构建知识脉络。

3.探究性学习

学生对项目进行思考，借助思维导图等软件整理思维，根据教师提供的资料，选择合适的组件布局App界面。在界面布局完成的基础上，学生思考各控件逻辑设计需要解决的问题，初步用自然语言描述这些动作和过程，并把自然语言分解为事件模块对应的过程，在教师的指导下建立“对象”触发事件和“动作”对应表。教师引导学生利用模块化代码思维，对逻辑关系进行分类。在学生抽象问题、分解问题、细化问题的过程中，可使用小组合作方式进行学习探究，以使学生对任务建立正确的认知，形成抽象模型概念，并且进行App Inventor实践及测试(如图4所示)。

图4

4.小组协作交流 合作提升

在学生完成基本项目后，可进行小组分享和任务拓展，让学生设计出个性化的项目。在任务拓展的探索过程中，学生使用所学的知识对生活中的问题再进一步进行有效的认识和分析，使得计算思维得到提高，并增强学习程序设计的自信心。

四、结语

在移动互联网发展迅猛，手机软件功能越来越强大的时代，移动程序设计软件App Inventor必将更多地进入中小学的信息技术课程教学中，对App Inventor教学环境创设，以及App Inventor在初中信息技术课堂教学的一些案例供广大信息技术教师参考。