基于App Inventor“學(xué)英語”應(yīng)用程序的設(shè)計與開發(fā)

摘? 要：隨著信息科技的不斷發(fā)展，在國家政策的支持與推動下，中等職業(yè)學(xué)校信息技術(shù)課程教學(xué)的重要性日益凸顯。中職信息技術(shù)課程以編程教育為主，其中App Inventor積木式編程降低了中職學(xué)生學(xué)習(xí)編程以及制作應(yīng)用程序的門檻。筆者對App Inventor軟件及基于其設(shè)計與開發(fā)的“學(xué)英語”手機應(yīng)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(guān)鍵詞：中等職業(yè)學(xué)校;App Inventor;“學(xué)英語”應(yīng)用程序

中圖分類號：TP311.5? ? ? ?文獻標(biāo)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(dāng)今信息技術(shù)不斷發(fā)展與更新，手機應(yīng)用程序覆蓋了我們生活的各個領(lǐng)域。筆者作為中等職業(yè)學(xué)校信息技術(shù)一線教師，在以職業(yè)技能為導(dǎo)向的教育教學(xué)中，為了更好地培養(yǎng)中等職業(yè)學(xué)校學(xué)生的編程能力，選擇基于安卓系統(tǒng)的App Inventor積木式編程應(yīng)用開發(fā)進行編程課程教學(xué)，該編程軟件采用簡單的搭積木方式，遠(yuǎn)不及其他編程軟件那么復(fù)雜，更易被學(xué)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(yè)學(xué)校的學(xué)生外語水平普遍不高，對于學(xué)習(xí)傳統(tǒng)的編程代碼存在一定的困難。App Inventor積木式編程因其易學(xué)、易用，編程過程中學(xué)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(diào)試結(jié)果，激發(fā)學(xué)生對程序開發(fā)的興趣，符合現(xiàn)代中職學(xué)生的認(rèn)知水平，提高學(xué)生編程學(xué)習(xí)的自信心，因此，App Inventor在中職計算機課程教學(xué)中具有很強的引導(dǎo)性和實用性。本文基于App Inventor“學(xué)英語”應(yīng)用程序的設(shè)計與開發(fā)，探索如何利用App Inventor編程提升中等職業(yè)學(xué)校學(xué)生的專業(yè)學(xué)習(xí)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(xué)院行動學(xué)習(xí)中心發(fā)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(yīng)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(yīng)用程序的開發(fā)，省卻了以往煩瑣的軟件開發(fā)代碼編寫環(huán)節(jié)，使程序設(shè)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(huán)境

App Inventor積木式編程可以采用瀏覽器與云服務(wù)相互整合的模式，開發(fā)人員既可以使用已有的在線服務(wù)器，又可以自行架構(gòu)服務(wù)器，他們只需通過瀏覽器訪問架設(shè)的服務(wù)器網(wǎng)址，便可在該服務(wù)器上進行基于App Inventor的應(yīng)用程序開發(fā)，無須再進行復(fù)雜的開發(fā)環(huán)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(shè)計與界面設(shè)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(xué)者對App Inventor積木式編程的理解和入門學(xué)習(xí)。初學(xué)者無須掌握復(fù)雜的VB、C++、C等高級程序語言，即可輕松地設(shè)計與開發(fā)應(yīng)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(shè)計這些組件的邏輯和屬性，就可以實現(xiàn)不同的算法。

2.2.3? 易于存儲開發(fā)項目

App Inventor積木式編程中所有的項目程序代碼與設(shè)計組件，都存儲在云服務(wù)器，開發(fā)人員可以隨時隨地查閱、修改源程序。開發(fā)人員登錄App Inventor中開發(fā)環(huán)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(fā)人員即時調(diào)試

App Inventor積木式編程提供了十分強大的調(diào)試功能，開發(fā)人員可以使用三種方法對項目進行調(diào)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(fā)項目打包成apk文件發(fā)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(diào)試，能夠即時查看APP的運行情況，便于及時發(fā)現(xiàn)問題并及時做出修改。在App Inventor中對項目進行邏輯設(shè)計或界面設(shè)計的調(diào)整，都會自動同步到設(shè)備中，無須另外下載與安裝APP。

3? App Inventor“學(xué)英語”應(yīng)用程序的設(shè)計與開發(fā)

3.1? 程序描述

制作一款基于安卓系統(tǒng)的“學(xué)英語”手機應(yīng)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(fā)音”按鈕，應(yīng)用程序即會發(fā)出英文單詞或句子的語音。下面讓我們一起來動手設(shè)計與開發(fā)“學(xué)英語”手機應(yīng)用程序，一起利用手機APP學(xué)習(xí)英語吧！“學(xué)英語”應(yīng)用程序主界面如圖1所示。

3.2? 應(yīng)用程序設(shè)計與開發(fā)

設(shè)計與開發(fā)基于App Inventor“學(xué)英語”應(yīng)用程序，可分解為七個步驟，如圖2所示。

3.2.1? 環(huán)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(shè)的App Inventor積木式編程服務(wù)器”，進入App Inventor在線開發(fā)模式。

3.2.2? 新建項目

單擊App Inventor程序設(shè)計界面左上角的“新建項目”按鈕，開發(fā)本AI項目。單擊“新建項目”后，輸入項目名稱“LearnEnglish”。

3.2.3? 準(zhǔn)備素材

“學(xué)英語”應(yīng)用程序開發(fā)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(fā)音”按鈕的替換圖。

3.2.4? 組件設(shè)計

組件設(shè)計主要包括標(biāo)簽、按鈕、圖像和文本語音轉(zhuǎn)換器的設(shè)計，它們以垂直布局排列，標(biāo)簽用于顯示提示信息，按鈕用于控制發(fā)音，圖像用于顯示指定的圖片，文本語音轉(zhuǎn)換器用于把文本轉(zhuǎn)換為聲音。在組件面板中找到相應(yīng)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(shè)置。

3.2.5? 設(shè)計流程圖

“學(xué)英語”應(yīng)用程序的設(shè)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(fā)音”按鈕，手機揚聲器即可發(fā)出用戶所輸入的單詞或句子的英文語音。設(shè)計流程圖如圖3所示。

3.2.6? 邏輯設(shè)計

我們單擊程序設(shè)計界面右上角的“邏輯設(shè)計”按鈕進行程序設(shè)計。程序默認(rèn)是在SCREEN1中對屬性進行設(shè)置。由于本程序應(yīng)用不涉及素材加載，所以省略了程序初始化的操作。單擊發(fā)音實現(xiàn)按鈕時把輸入的語言指定為英語，然后把文本轉(zhuǎn)換為語音，“文本語音轉(zhuǎn)換器”組件已經(jīng)有封裝好的事件和方法去實現(xiàn)這些功能，我們在設(shè)計應(yīng)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(shè)計如圖4所示。

3.2.7? 連接測試

基于App Inventor“學(xué)英語”應(yīng)用程序模擬器測試效果如圖5所示。

結(jié)合采用AIStarter模擬器+打包apk至手機這兩種方式進行多次調(diào)試與改進，以此來完善此案例。我們在進行該應(yīng)用程序界面設(shè)計時，開啟AIStarter模擬器進行實時監(jiān)測，每完成一個模塊的邏輯設(shè)計后立即調(diào)用模擬器進行測試，遇到問題及時更正。應(yīng)用程序的邏輯設(shè)計和界面設(shè)計完成后，我們將該項目打包成apk文件發(fā)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(diào)試。

4? 結(jié)? 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(yīng)的邏輯設(shè)計，開發(fā)出一款“學(xué)英語”手機應(yīng)用程序，應(yīng)用自然語言處理技術(shù)與人工智能語音技術(shù)，實現(xiàn)了文本轉(zhuǎn)換語音的功能。使用該編程軟件，無須進行復(fù)雜的計算機語言編寫，中等職業(yè)學(xué)校的學(xué)生可以很快地完成該項目的設(shè)計與開發(fā)。App Inventor積木式編程軟件是一個很好的創(chuàng)作平臺，通過“學(xué)英語”手機應(yīng)用程序的設(shè)計與開發(fā)，激發(fā)中等職業(yè)學(xué)校學(xué)生學(xué)習(xí)編程的興趣，將他們的動手實操能力與創(chuàng)新思維有機地結(jié)合。該應(yīng)用程序經(jīng)過學(xué)生不斷的測試與完善，大大提升了用戶體驗，具有良好的發(fā)展前景。

參考文獻：

[1] 馮敬益.基于App Inventor試題庫的開發(fā)與實踐探索 [J].現(xiàn)代計算機（專業(yè)版），2017（16）：62-69.

[2] 陳利婷.基于App Inventor的天氣預(yù)報系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn) [J].電腦知識與技術(shù)，2019，15（11）：81-82+88.

[3] 劉載興，陳宏鏡.Android積木式編程開發(fā)——App Inventor 2.23離線中文版 [M].北京：高等教育出版社，2015.

[4] 金叢軍.App Inventor開發(fā)訓(xùn)練營 [M].北京：人民郵電出版社，2018.

[5] 白乃遠(yuǎn)，曾奕霖.App Inventor 2 Android應(yīng)用開發(fā)實戰(zhàn) [M].北京：電子工業(yè)出版社，2017.

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