編者按：在科技發(fā)展日新月異的今天，信息技術(shù)教學(xué)已經(jīng)遠(yuǎn)離了開、關(guān)機(jī)還需要反復(fù)講解的時(shí)代，三歲孩童熟練地?cái)[弄著iPad已非奇事。自策劃了“Scratch來了”這一專題之后，編輯深刻感受到研究程序語(yǔ)言的老師的可愛，他們的執(zhí)著、他們的探索，使得程序教學(xué)不再那么枯燥，煥發(fā)出勃勃生機(jī)。因此，雜志特別策劃了這一專欄，將陸續(xù)刊發(fā)一些程序教學(xué)領(lǐng)域有代表性的教學(xué)實(shí)踐。也期待更多老師投身到程序教學(xué)中去，通過自身的踐行，推動(dòng)程序教學(xué)的復(fù)興。

● 什么是MIT AppInventor

AppInventor的中文意思是“應(yīng)用程序發(fā)明家”，是谷歌公司在實(shí)施谷歌實(shí)驗(yàn)室（Google Lab）項(xiàng)目中的一部分，稱為“Google AppInventor”。Google AppInventor是谷歌公司致力于完全在線的可視化編程而打造的一項(xiàng)Arduino手機(jī)應(yīng)用程序開發(fā)工具。當(dāng)時(shí)，該項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人Hal Abelson是麻省理工學(xué)院的一位計(jì)算機(jī)科學(xué)教授。2011年，受到蘋果公司的影響，谷歌公司決定廢棄大批的側(cè)枝研發(fā)項(xiàng)目專注于發(fā)展手機(jī)移動(dòng)領(lǐng)域的技術(shù)和應(yīng)用平臺(tái)，其中就包括Google AppInventor項(xiàng)目。2012年，麻省理工學(xué)院（MIT）正式接手谷歌公司的AppInventor項(xiàng)目，將其更名為“MIT AppInventor”，并繼續(xù)進(jìn)行研發(fā)且對(duì)公眾開放使用。MIT AppInventor的官方開發(fā)網(wǎng)站：http：//appinventor.mit.edu/，如圖1所示。

目前，MIT AppInventor第二版（簡(jiǎn)稱：AI2）已在內(nèi)測(cè)階段，并且支持應(yīng)用程序在手機(jī)和平板上的開發(fā)，其內(nèi)測(cè)網(wǎng)址為：http：//ai2.appinventor.mit.edu/，第二版掃描二維碼可以下載，如圖2所示。

● MIT AppInventor的特色

1.在線開發(fā)功能

MIT AppInventor應(yīng)用開發(fā)平臺(tái)的“在線開發(fā)”功能是其一大特色。該開發(fā)平臺(tái)是基于一個(gè)網(wǎng)站的形式架設(shè)在谷歌服務(wù)器上的；用戶只需注冊(cè)一個(gè)Google ID（即谷歌郵箱的賬戶）和可以訪問谷歌服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)就可以隨時(shí)登錄該平臺(tái)進(jìn)行應(yīng)用程序的開發(fā)，而用戶創(chuàng)建的應(yīng)用程序工程都將保存在該平臺(tái)上（或谷歌服務(wù)器上）。只要有網(wǎng)絡(luò)，用戶就可以隨時(shí)隨地把握突然閃現(xiàn)的靈感，并進(jìn)行設(shè)計(jì)以開發(fā)相應(yīng)的應(yīng)用程序。

MIT AppInventor第二版開發(fā)網(wǎng)站則可以直接在平板電腦，甚至是手機(jī)上開發(fā)App軟件（即應(yīng)用程序），但前提是必須安裝有谷歌服務(wù)器組件，如圖3所示。

2.可視化設(shè)計(jì)界面

MIT AppInventor吸取了VisualBasic（VB）的控件式界面設(shè)計(jì)思想。在MIT AppInventor的設(shè)計(jì)界面中，用戶基本上用鼠標(biāo)就可以實(shí)現(xiàn)程序界面的設(shè)計(jì)，與VB的設(shè)計(jì)界面十分相似，左側(cè)“Palette”為所有組件面板，包含了基本組件、媒體組件、傳感器組件、屏幕布局組件、樂高機(jī)器人組件等，而且這些組件都已經(jīng)封裝好了。

圖4是MIT AppInvnetor的應(yīng)用程序設(shè)計(jì)界面。中間“Viewer”為屏幕視圖，顯示安卓手機(jī)上應(yīng)用程序中各組件的位置布局情況。中間“Components”為組件欄（顯示已添加的組件），顯示當(dāng)前屏幕中添加的組件。右側(cè)“Properties”為組件屬性欄，可設(shè)置該組件相應(yīng)的屬性。右上角“Open the Blocks Editor”為功能面板，用于定義組件的動(dòng)作。

3.積木式編程界面

對(duì)許多人來說，開發(fā)軟件的使用本身并不難，困難的是掌握該軟件的編程語(yǔ)言。MIT AppInventor的積木式編程界面則正是針對(duì)這一現(xiàn)象而設(shè)計(jì)的，降低了技術(shù)門檻。即使是中學(xué)生或者小學(xué)生，只要有靈感就可以進(jìn)行程序開發(fā)。

AppInvnetor的編程界面中，有三類積木面板，從左到右分別是：Built-In（標(biāo)準(zhǔn)組件）、MyBlocks（自定義組件）、Advanced（進(jìn)階組件），如圖5所示。

4.在線模擬器

MIT AppInvnetor平臺(tái)還提供了在線模擬的功能。在完成編程之后，可以點(diǎn)擊右上角的“New emulator”按鈕啟動(dòng)模擬器，再點(diǎn)擊“Connect to Device”按鈕將程序載入已啟動(dòng)的模擬器中，用戶就可在模擬器中調(diào)試應(yīng)用程序，如圖6所示。

● MIT AppInventor典型范例

MIT AppInvnetor的優(yōu)點(diǎn)之一是通過幾個(gè)簡(jiǎn)單的控件和相應(yīng)的電子積木的搭建，就可以實(shí)現(xiàn)一些有趣的應(yīng)用程序。以下的案例“小鋼琴家”，通過7組Button（按鈕）和7組Sound（聲音）組件就可以模擬鋼琴的7個(gè)音級(jí)，如下頁(yè)圖7、圖8所示。

在下頁(yè)的圖8中，“Screen1.Initialize”是指Screen1（屏幕1）的初始化事件，里面嵌套了foreach循環(huán)語(yǔ)句分別對(duì)7個(gè)Button的Height屬性和Weight屬性進(jìn)行初始化設(shè)置；整個(gè)“小鋼琴家”程序的核心是分別用7個(gè)Button的Click事件分別控制7個(gè)音級(jí)聲音的播放。可以看出，作為一款類似的圖形化編程語(yǔ)言，其界面與Scratch類似，更加接近于Ardublock。

● MIT AppInventor的教學(xué)策略

MIT AppInventor的教學(xué)可以放在Scratch之后，VB之前。學(xué)生在Scratch的學(xué)習(xí)中，已經(jīng)開始熟悉和掌握程序設(shè)計(jì)的幾種基本結(jié)構(gòu)，形成編程的基本意識(shí)。而AppInventor的應(yīng)用程序開發(fā)更貼近生活和實(shí)際應(yīng)用，可讓學(xué)生的創(chuàng)造性思維在學(xué)習(xí)Scratch的編程經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)之上，有更高的鍛煉和發(fā)展空間。與此同時(shí)，與VB界面設(shè)計(jì)十分相似的AppInventor開發(fā)環(huán)境，也為學(xué)生學(xué)習(xí)VB程序設(shè)計(jì)做好了鋪墊。

Google公司設(shè)計(jì)AppInventor項(xiàng)目的初衷，是降低應(yīng)用程序開發(fā)的技術(shù)門檻，讓更多的人，甚至是小學(xué)生都可以發(fā)揮自我的創(chuàng)造力，體會(huì)應(yīng)用程序開發(fā)的樂趣。在AppInventor教學(xué)中，學(xué)生創(chuàng)造性的思維更為重要，教師要善于刺激學(xué)生的創(chuàng)造力和想象力的發(fā)揮。

● 課程開設(shè)可能遇到的問題及解決

問題1

由于大陸沒有Google服務(wù)器，因此在開設(shè)AppInventor課程時(shí)，可能會(huì)經(jīng)常性地遇到網(wǎng)絡(luò)的擁塞，學(xué)生甚至無法注冊(cè)Google ID，以至于課堂教學(xué)難以開展。

解決方法1：目前，已經(jīng)有AppInventor應(yīng)用程序開發(fā)的離線包，教師可在學(xué)校架設(shè)AppInventor服務(wù)器或者直接在學(xué)生機(jī)上假設(shè)個(gè)人服務(wù)器，便于順利地開展AppInventor教學(xué)。AppInventor離線包下載地址：http：//www.appinventor.com.cn/thread-3267-1-1.html。

解決方法2：目前，國(guó)內(nèi)已有十幾所學(xué)校（包括臺(tái)灣）開設(shè)了AppInventor課程，其中浙江師范大學(xué)附屬中學(xué)已經(jīng)架設(shè)了國(guó)內(nèi)首個(gè)AppInventor服務(wù)器，只需要簡(jiǎn)單的注冊(cè)就可以登錄使用。浙江師范大學(xué)附屬中學(xué)AppInventor服務(wù)器地址：http：//app.ourschool.cn。

問題2

AppInventor開發(fā)的應(yīng)用程序，目前只支持安卓系統(tǒng)，對(duì)基于安卓系統(tǒng)的其他系統(tǒng)不一定支持，如小米公司開發(fā)的MIUI（米柚系統(tǒng)）。

解決方法：若是購(gòu)買到不支持的手機(jī)或平板，可以選擇刷系統(tǒng)（刷機(jī)）。

問題3

目前，國(guó)內(nèi)的中小學(xué)不支持學(xué)生帶手機(jī)，沒有設(shè)備如何調(diào)試應(yīng)用程序。

解決方法1：條件好的學(xué)校，可以選擇合適配置的平板電腦來開展教學(xué)。

解決方法2：利用AppInventor開發(fā)平臺(tái)自帶的模擬器軟件，但該模擬器并不完善，如無法模擬感知加速度。

AppInventor項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人Harold Abelson（MIT教授）曾說過：“App Inventor編寫的應(yīng)用程序或許不是很完美，但它們卻是普通人都能做的，而且通常是在幾分鐘內(nèi)就可完成?！比欢M管AppInventor是一種面向所有人的“所見即所得”的開發(fā)工具，但仍然需要投入足夠的時(shí)間來學(xué)習(xí)研究才能夠更順暢地使用和教學(xué)。同時(shí)，目前國(guó)內(nèi)開設(shè)AppInventor課程的學(xué)校并不多，相應(yīng)的案例、資源也還很欠缺，因此對(duì)于AppInventor課程的開設(shè)還存在很多的看不見的困難與問題，仍需要教師及開發(fā)者的相互幫助、相互交流，才能使MIT AppInventor的應(yīng)用程序開發(fā)更接地氣。