信息技术创客校本课程开发与实践研究

任惠霞　吕楠楠

近几年，创客教育发展迅速，越来越多的学者和教师投身创客教育研究与实践。我国部分中小学已开设Arduino开源硬件、机器人、VR游戏设计、激光雕刻及3D打印等创客课程。为解决國内创客教育投资大但师资匮乏等问题，笔者提出基于App Inventor的创客校本课程设计思路，阐述了课程的教学内容、教学模式及评价方法，并以“点名神器”项目为例，设计了基于App Inventor的创客校本课程教学流程和评价标准，总结了教学方法与经验。

一、当前创客课程存在的问题及对策

学校基于机器人、3D打印或者Arduino开源硬件等开设创客课程，需要配备独立的创客空间和成本较高的硬件设备，后续还需要不断投入资金才能保证正常运转，这些都不利于创客教育的开展及普及。另外，教师开展创客教育，除了具有必备的教学能力外，还得具有运用多学科知识的能力。以学科教学为主兼职开展创客教育的教师组织创客活动，往往心有余而力不足。

笔者建议将中小学校已有的计算机教室改造升级为创客实验室，这样只需投入少量资金便可以建成创客活动空间。同时，学校可以根据师资情况，开发具有学校自身特色的创客校本课程，以多学科教师协同的方式开展创客教育，启发学生思考，增强创新意识，培养创新思维能力。

二、App Inventor的特点

有别于Arduino开源硬件、机器人、3D打印等需要较多投资的创客平台，App Inventor有很好的性价比优势。App Inventor为用户提供了基于云端的手机应用程序开发环境。只需一台电脑，学生就可用App Inventor开发安卓应用程序并应用于生活，解决自身实际问题。无论是手机应用的界面设计还是程序编写，学生借助App Inventor都能用可视化的方法来实现。学生不需要关注复杂的语法规则，将主要精力放在分析、解决问题上，拖放图形化、积木式组件就能完成移动应用程序的开发。此外，App Inventor预先设置了不同类型的组件模块，如多媒体类、传感器类、数据通信类和人工智能类。学生不必关心底层的技术细节，紧贴需求，专注实际开发，这更有利于培养创新思维能力。

总之，App Inventor具有低成本、易实现、功能全的优点，教师用它开展创客校本课程教学是一种不错的选择。

三、基于App Inventor的创客校本课程建设方案

基于App Inventor开发平台，笔者开设了“App设计与开发”校本课程。笔者从内容设计、教学流程、评价标准、教学实践等方面探讨基于App Inventor创客校本课程建设方案。创客教育常常基于解决现实生活中遇到的真实问题来展开。学生在课程活动中要综合应用多学科知识、技能来解决问题。这与项目式教学的理念、方法不谋而合。笔者采用项目式教学方法构建创客课程，以项目活动为主线，引导学生讨论问题、设计方案、制作与改进作品。

（一）课程内容设计

笔者用创客教育及项目式学习的理念，设计了若干兼具趣味性和应用性的创客项目活动贯穿整个课程。笔者设计项目，应用创客教育理论，从真实的问题出发，兼顾App Inventor开发活动中知识与技能的融合。笔者参考浙江城市大学吴明辉、湖南师范大学瞿绍军编写的App Inventor教程，按照知识能力螺旋式上升的原则，设计了以项目活动为载体、以实现作品功能为目标的App Inventor创客校本课程内容（见表1）。

（二）课程教学流程

在创客课程教学方面，应用最多的模式是项目式学习。项目式学习的一般流程包括确定项目、制订计划、协作探究、制作作品和总结评价。在文献研究的基础上，笔者结合项目式学习的理论，设计了基于App Inventor创客校本课程教学流程（如图1），以期培养学生的创新思维能力。

1.项目引入阶段

在项目引入阶段，教师要精心创设项目情境，激发学生的探究欲望。此外，教师要根据项目需求和学生知识储备情况提供一定的学习资源，引导学生围绕项目问题进行分析、思考，在头脑风暴的基础上提出可行方案。教师在创设项目情境时要遵循真实性、学生主体性这两项原则。教师创设真实情境有利于培养学生综合应用多学科知识解决实际问题的能力。学生只有经历解决问题过程，才能体验到完成项目任务的价值感和成就感。

2.项目设计阶段

在设计阶段，学生通过头脑风暴设想项目的功能。教师要帮助学生聚焦可能遇到的问题，从众多创意中筛选可行的项目方案。学生则在教师的指导下，对创客项目进一步细化，明确具体任务，为项目的实施做好准备。

3.项目实施阶段

项目实施是创客课程的核心。在此阶段，学生按照设计方案，综合利用知识和技能进行项目制作。在学生制作过程中，教师及时提供相应的技术指导，把控学生协作过程，保证每位学生参与创客项目活动，体验创新和合作的快乐。

4.评价反馈阶段

评价反馈主要包括成果展示、项目评价、总结反思等环节。教师组织各组进行项目汇报展示，让学生从问题的突破点、作品实现的技术难点、困难与局限、完善作品等方面陈述。项目评价环节，教师引导学生以自评与互评等多种方式从知、情、意三方面进行评价。总结反思环节，学生在评价基础上总结与反思，对作品加以改进，使其完善。当作品得到同伴或教师的认同后，学生体验到创新和分享带来的乐趣。

（三）课程评价标准

评价是校本课程实施中重要的一环。考虑创客课程的特点，教师进行课程评价宜将创客项目的过程性评价和项目的完成度结合起来综合评价。对于App Inventor创客校本课程，笔者采用知、情、意多标准相融合的方式评价（如图2）。

知，主要考评学生对相关知识与技能的习得、应用与迁移情况。情，着重考评学生在创客项目活动中与他人沟通、协调、分享交流的表现及能力。意，是创客课程评价的核心，包括创新意识、创新思维和创新品质，依据学生提出问题的创意以及作品的创新点来考量。

四、创客校本课程案例“点名神器”

（一）项目引入阶段

课堂上，教师会抽选学生回答问题。由于种种原因，部分学生可能没有参与机会，个别学生甚至一直被遗忘。为了公平、公正，笔者指导学生设计一款点名神器支持教师轻松、公平点名。

（二）项目设计阶段

1.项目讨论

如何公平点名？教师指导学生开展头脑风暴，设计可行的方案。经过讨论，大家决定采用语音随机播报学号的方案来点名。

2.界面设计

学生借助水平布局组件，排布各控件工具在屏幕中的位置，通过修改各控件的属性值，如宽度、高度、对齐方式等，使其达到理想的显示效果（如图3）。

3.逻辑设计

“开始选号”按钮被单击后，计时器开始计时。计时器在计时过程中随机展示1～55中的某个数。当“停止”按钮被点击后，计时器关闭，界面呈现被选中的号码，并播报出来。

（三）项目实施阶段

学生进入逻辑编辑界面，根据设计方案，拖曳代码块，修改控件工具的属性值，搭建程序，并调试运行（如图4）。

（四）评价反馈阶段

大部分学生制作的点名神器App能实现随机点名功能。有学生提出问题，希望随机叫到的是姓名，而不是冷冰冰的学号。

1. 首次反馈修改，使作品更具温情

学生使用列表保存多个姓名，将姓名与随机的号码关联，实现姓名的随机播報，代码如图5所示。

2.进一步完善作品，实现人性化应用

师生头脑风暴，讨论作品的改进空间。学生发现前面的程序实现了姓名播报，但是姓名是固定的，用户不能修改成“花名册”，不够人性化。于是，教师引导学生进行项目修改、迭代，增加用户上传学生姓名文件的功能。

五、总结

笔者选取南京市某高中两个班开展“App设计与开发”校本课程教学实践。该教学实践共进行了三轮，绝大多数学生通过11个由浅入深项目的学习，熟练掌握了App Inventor开发与应用的方法，取得了一些收获。

学生对课程给予肯定评价，他们的学习态度和学习品质有所提升。笔者通过选课情况分析、课堂观察、问卷、访谈多种方式调查，发现“App设计与开发”校本课程受到学生的普遍欢迎，学习新课程后学生更加善于思考，勇于创新，敢于展示。

学生完成作品与解决问题的能力增强，能够以开发者视角去分析、解决生活中遇到的问题。他们自定主题设计了新冠疫情查询助手、垃圾分类助手、点名神器、党史知识竞赛答题App、证书智能识别与记录系统等信息工具，并在有关比赛中获奖，创新意识和实践能力有不同程度提高。

教师参与课程教学，教学和科研能力有一定提升。教师深度参与课程的设计与实施，他们在校本课程的实践中对创客教育有了更深刻的理解，积累了教科研和指导学生竞赛的经验。

基于App Inventor的创客校本课程已开发并实施了一段时间，取得了一些成果。因地制宜，构建科学、丰富、完整的创客课程是一项重要的工作，对于缺乏资金、场地的学校来说尤其需要挖掘潜力。接下来，笔者将深化创客校本课程的研究与开发，着力培养学生的创新精神和实践能力，不断提升学生的学科核心素养。

参考文献

[1] 李娟娟.基于设计思维的创客教育活动模式设计与应用研究[D].石家庄：河北师范大学，2020.

[2] 张文兰，刘斌，夏小刚，等.课程论视域下的创客课程设计：构成要素与实践案例[J].现代远程教育研究，2017（3）：80-81.

（作者任惠霞、吕楠楠系江苏省南京田家炳高级中学教师）

责任编辑：祝元志