基于App Inventor“學英語”應用程序的設計與開發

摘? 要：隨著信息科技的不斷發展，在國家政策的支持與推動下，中等職業學校信息技術課程教學的重要性日益凸顯。中職信息技術課程以編程教育為主，其中App Inventor積木式編程降低了中職學生學習編程以及制作應用程序的門檻。筆者對App Inventor軟件及基于其設計與開發的“學英語”手機應用程序進行了分析和研究，借以闡述App Inventor積木式編程的可行性與便捷性。

關鍵詞：中等職業學校;App Inventor;“學英語”應用程序

中圖分類號：TP311.5? ? ? ?文獻標識碼：A 文章編號：2096-4706（2021）01-0102-03

Design and Development of “Learning English” Application Based on App Inventor

XIE Xuebin

（Guangzhou Vocational High School of Trade，Guangzhou? 510110，China）

Abstract：With the continuous development of information technology，the teaching of information technology courses in secondary vocational schools is becoming more and more important under the support and promotion of national policies. The secondary vocational information technology course is mainly about programming education，in which App Inventor building block programming reduces the threshold of learning programming and writing application for secondary vocational students. The author studies and analyzes the App Inventor software and the “Learning English” mobile phone application that designed and developed based on the software，so as to expound the feasibility and convenience of App Inventor building block programming.

Keywords：secondary vocational school;App Inventor;“Learning English” application

0? 引? 言

當今信息技術不斷發展與更新，手機應用程序覆蓋了我們生活的各個領域。筆者作為中等職業學校信息技術一線教師，在以職業技能為導向的教育教學中，為了更好地培養中等職業學校學生的編程能力，選擇基于安卓系統的App Inventor積木式編程應用開發進行編程課程教學，該編程軟件采用簡單的搭積木方式，遠不及其他編程軟件那么復雜，更易被學生接受與理解。

1? App Inventor積木式編程的實用性

提起計算機課程，大家首先想到的是編程，編程在計算機課程里舉足輕重。而中等職業學校的學生外語水平普遍不高，對于學習傳統的編程代碼存在一定的困難。App Inventor積木式編程因其易學、易用，編程過程中學生不需要編寫代碼，最后在平板或智能手機上能直接演示編程的調試結果，激發學生對程序開發的興趣，符合現代中職學生的認知水平，提高學生編程學習的自信心，因此，App Inventor在中職計算機課程教學中具有很強的引導性和實用性。本文基于App Inventor“學英語”應用程序的設計與開發，探索如何利用App Inventor編程提升中等職業學校學生的專業學習能力。

2? App Inventor積木式編程概述

2.1? App Inventor簡介

App Inventor于2012年3月由美國麻省理工學院行動學習中心發布，是一款圖形化、積木式的手機編程類工具軟件，其支持在多種瀏覽器（如Chrome、Firefox等）中應用。App Inventor積木式編程把程序代碼全部封裝成各種組件，從而將枯燥的代碼變成不同顏色組合的積木式拼圖，使用者只需進行簡單的操作，將程序積木塊拖曳到編程軟件的工作面板中，即可完成安卓應用程序的開發，省卻了以往煩瑣的軟件開發代碼編寫環節，使程序設計變得更加便捷。

2.2? App Inventor積木式編程的特點

2.2.1? 簡易在線編程環境

App Inventor積木式編程可以采用瀏覽器與云服務相互整合的模式，開發人員既可以使用已有的在線服務器，又可以自行架構服務器，他們只需通過瀏覽器訪問架設的服務器網址，便可在該服務器上進行基于App Inventor的應用程序開發，無須再進行復雜的開發環境布置。

2.2.2? 可視化圖形編程組件

App Inventor積木式編程的邏輯設計與界面設計（UI），均可通過可視化圖形模塊進行組件的拖曳來完成，抽象的邏輯程序變得生動、具體化，便于初學者對App Inventor積木式編程的理解和入門學習。初學者無須掌握復雜的VB、C++、C等高級程序語言，即可輕松地設計與開發應用程序。App Inventor封裝了多媒體組件、Maps組件、傳感器組件與通信連接組件等許多不同類型的組件模塊。編程的時候，將所需的組件拖曳至編程軟件的工作面板，再設計這些組件的邏輯和屬性，就可以實現不同的算法。

2.2.3? 易于存儲開發項目

App Inventor積木式編程中所有的項目程序代碼與設計組件，都存儲在云服務器，開發人員可以隨時隨地查閱、修改源程序。開發人員登錄App Inventor中開發環境的個人專屬賬號，在“我的項目”一欄即可查看原來的程序代碼，只要登錄帳號，哪怕是幾個月前甚至是一年前做的項目都可以查到源項目。這在一定程度上保證了源代碼的一致性和安全性，也便于各個AI項目的存儲。

2.2.4? 開發人員即時調試

App Inventor積木式編程提供了十分強大的調試功能，開發人員可以使用三種方法對項目進行調試：

（1）使用電腦端的模擬器AIStarter;

（2）安卓手機端安裝AI伴侶;

（3）將開發項目打包成apk文件發送至手機端運行顯示。

使用AI伴侶、電腦端的AIStarter模擬器進行調試，能夠即時查看APP的運行情況，便于及時發現問題并及時做出修改。在App Inventor中對項目進行邏輯設計或界面設計的調整，都會自動同步到設備中，無須另外下載與安裝APP。

3? App Inventor“學英語”應用程序的設計與開發

3.1? 程序描述

制作一款基于安卓系統的“學英語”手機應用程序APP，使用者只需在程序頁面中的文本框中輸入英文單詞或句子，點擊“發音”按鈕，應用程序即會發出英文單詞或句子的語音。下面讓我們一起來動手設計與開發“學英語”手機應用程序，一起利用手機APP學習英語吧！“學英語”應用程序主界面如圖1所示。

3.2? 應用程序設計與開發

設計與開發基于App Inventor“學英語”應用程序，可分解為七個步驟，如圖2所示。

3.2.1? 環境搭建

使用電腦端瀏覽器直接登錄“廣州市電化教育館架設的App Inventor積木式編程服務器”，進入App Inventor在線開發模式。

3.2.2? 新建項目

單擊App Inventor程序設計界面左上角的“新建項目”按鈕，開發本AI項目。單擊“新建項目”后，輸入項目名稱“LearnEnglish”。

3.2.3? 準備素材

“學英語”應用程序開發所需的素材共有兩張圖片，一張是程序主頁界面的圖片，另一張是“發音”按鈕的替換圖。

3.2.4? 組件設計

組件設計主要包括標簽、按鈕、圖像和文本語音轉換器的設計，它們以垂直布局排列，標簽用于顯示提示信息，按鈕用于控制發音，圖像用于顯示指定的圖片，文本語音轉換器用于把文本轉換為聲音。在組件面板中找到相應的組件，并把它拖動到工作面板中，在屬性面板中按照如表1所示的屬性進行設置。

3.2.5? 設計流程圖

“學英語”應用程序的設計流程為：打開程序主界面，在文本框中輸入英文文本，點擊屏幕上的“發音”按鈕，手機揚聲器即可發出用戶所輸入的單詞或句子的英文語音。設計流程圖如圖3所示。

3.2.6? 邏輯設計

我們單擊程序設計界面右上角的“邏輯設計”按鈕進行程序設計。程序默認是在SCREEN1中對屬性進行設置。由于本程序應用不涉及素材加載，所以省略了程序初始化的操作。單擊發音實現按鈕時把輸入的語言指定為英語，然后把文本轉換為語音，“文本語音轉換器”組件已經有封裝好的事件和方法去實現這些功能，我們在設計應用程序的過程中只需把各程序的積木塊拼接到合適的位置即可，邏輯設計如圖4所示。

3.2.7? 連接測試

基于App Inventor“學英語”應用程序模擬器測試效果如圖5所示。

結合采用AIStarter模擬器+打包apk至手機這兩種方式進行多次調試與改進，以此來完善此案例。我們在進行該應用程序界面設計時，開啟AIStarter模擬器進行實時監測，每完成一個模塊的邏輯設計后立即調用模擬器進行測試，遇到問題及時更正。應用程序的邏輯設計和界面設計完成后，我們將該項目打包成apk文件發送至安卓手機端，利用手機運行此程序進行實際操作，完成最終調試。

4? 結? 論

本文利用App Inventor積木式編程軟件，簡單使用部分編程軟件的組件并進行相應的邏輯設計，開發出一款“學英語”手機應用程序，應用自然語言處理技術與人工智能語音技術，實現了文本轉換語音的功能。使用該編程軟件，無須進行復雜的計算機語言編寫，中等職業學校的學生可以很快地完成該項目的設計與開發。App Inventor積木式編程軟件是一個很好的創作平臺，通過“學英語”手機應用程序的設計與開發，激發中等職業學校學生學習編程的興趣，將他們的動手實操能力與創新思維有機地結合。該應用程序經過學生不斷的測試與完善，大大提升了用戶體驗，具有良好的發展前景。

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作者簡介：謝學斌（1983—），男，漢族，廣東紫金人，廣東省廣州市教育局信息技術學科特約教研員，信息技術高級工程師，中學一級教師，碩士，研究方向：Python編程、App Inventor、人工智能。