“互聯網+”兒童編程APP的開發與設計

劉小飛 張磊軍 周真峰

摘要：計算機網絡技術在當代的飛速發展，為現代的教育信息化提供了各種以前無法想象的方便、快捷的學習方法和使用工具，同時編程技術也成為適應時代需求的產物。為了讓兒童更早地接觸編程的思想，越來越多的學校選擇利用互聯網上的教學資源來幫助兒童提升對編程的興趣以及方便編程做啟蒙教學工作。而現在電子產品也成為當代人生活中必不可少的使用工具，因此可通過兒童們使用APP的模式，讓兒童能夠既方便又快捷的方式去接觸學習，通過生動的交互界面，同時激發兒童自主學習的樂趣。所以需要一個能夠提供孩子們編程學習和交流的APP來輔助孩子們學習編程，達到讓兒童樂于學習編程的目的。

關鍵詞： 兒童編程;編程教育;APP開發;交互界面

中圖分類號：TP311? ? 文獻標識碼：A? ? ? ?文章編號：1009-3044（2019）03-0078-02

隨著軟件行業的快速發展，編程已成為人類未來發展必不可少的技術之一，現在觸及編程的除了IT人員，其他行業也開始接觸到了編程，如：會計人員，老師，科學家等。而兒童則是一個特殊的群體，科技的發展使得他們有更多的機會來接觸計編程。而現有的軟件已經無法滿足他們，他們希望自己也能創作作品。學習編程不僅對數學和科學知識方面有所幫助，而且對語言、創造力等方面都能起到積極和重要的作用。通過對編程的學習，能夠幫助孩子們對解決問題產生興趣，讓孩子們用全新的眼光來看待這個信息化的時代。

1 我國目前兒童編程現狀

盡管國內大多數幼兒園已認識到并開始重視兒童編程學習的必要性，不過，受到教育經費的限制、傳統觀念的束縛以及幼兒園管理的缺失等方面的影響，編程教育只能在極少數幼兒園中開展實施，有的幼兒園硬件設施較為落后，有的幼兒園管理者觀念陳舊，有的幼兒園的管理人員與教師或兒童家長缺少交流，僅重視園區內的發展建設，與幼兒園以外缺少交流，造成教育資源不能得到良好的應用。另外，幼兒園的各級工作人員普遍計算機操作水平較低，且對新媒體的應用有很大的抵觸心理，導致我國的大多數幼兒園在編程啟蒙或信息化發展方面水平相對落后。

2 兒童編程APP的開發與實現

2.1 APP的開發與設計

兒童編程APP的服務器端采用Struts+Spring+Hibernate框架，并搭建在阿里云上，在性能方面和可靠性方面有十足的保障。客戶端采用的是目前常用的Android系統和IOS系統。內部建立信息數據庫，將每個兒童的信息錄入，并將各類信息整合。針對每一位兒童的特點，提供適合他們的編程課程及方法。

2.1.1 客戶端界面設計

在對客戶端的界面設計之前，要先全面分析客戶的需求及特點，針對大多數客戶的喜好及需求，設計一款全方位的、便捷的、易于客戶接受的界面。

2.1.2 客戶端結構設計

1） UI控制界面。在Android應用程序中，可以在不同的Activity之間相互跳轉或通信。進行UI界面設計的時候，首先要先完成View的設計，然后利用set Content View將其顯示出來，View載入可通過XML文件設置或Java代碼編寫方式實現。

2） 通信模塊。服務器端指定端口號，創建Server Socket，然后處于偵聽狀態。用戶創建Socket對象，并與服務器建立連接，在此基礎上，服務器會返回客戶端的Socket對象，從而完成建立通信機制的任務，并進行數據傳輸。

3） SQLite數據庫。SQLite數據庫是關系型數據庫，內存和資源占用比較小，非常適宜用于移動APP設計。同時，SQLite數據庫具有良好的跨平臺性，可以應用在不同的操作系統上，且能兼容多種語言。利用Java等程序設計語言，均可對其進行快速的控制。

2.2? APP軟件功能模塊設計與實現

2.2.1兒童編程主頁

主頁板塊，我們通過對兒童的編程喜好進行分析，為其推薦符合其興趣的課程，讓其學習能夠更有效率的進行。我們還設置了小游戲模塊，利用可視化編程的方法，讓兒童可以在玩游戲的同時學習到編程的內容，遠離了枯燥乏味的學習方式。我們還有學員風采小版塊，在那里，我們可以看到不同兒童之間的作品，還提供了他們交流互動的平臺，使之可以互相地去學習交流，培養其社交能力，學會如何與人溝通，交到許多擁有相同興趣的兒童，共同進步。

2.2.2 課程板塊

在此版塊中，我們提供多門語言的課程，如：Java、Python、c/c++等。使兒童擁有更多的選擇。而且在每一個語言課程中，我們都會有多個老師給兒童們選擇，每個老師的教學都擁有不同的風格。讓兒童可以選擇到合適他們的指導老師，使他們的學習效率達到最大化。還會通過彈幕互動等方式，更直接地去與孩子們溝通，使教學質量能夠對應的提升起來。同時也讓孩子在學習過程中，也能和老師之間進行互動，擺脫了傳統課堂上的那種師生間的拘束感。

2.2.3 用戶管理

該板塊，我們設立了我的課程、作業及其教師模塊，方便孩子們找到自己的課程，課后作業，可以幫助孩子們鞏固好自己所學的內容，同時我們還設立了家長模式，通過該功能，家長可實時的了解孩子的學習情況，還可以了解孩子的興趣愛好，在孩子學習遇到困難的時候能夠及時地給予孩子幫助，使親子間的溝通能夠得到一定的幫助。

4 總結

隨著科學技術的飛速發展，信息化技術已經普遍應用于生活、學習等方方面面，網絡技術的迅速發展也使得人們是生活越來越便捷，電子產品如手機、平板燈也成為人們上網的基本工具，由于電子產品操作的便捷性，使得孩子們的學習變得更加簡捷。把編程啟蒙的工作集成在APP上，可以促進兒童編程的學習方式更加現代化，也可以促進可視化教學設計在實際教學中的應用。也讓兒童體驗編程的過程中學習和體驗創造的樂趣。

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【通聯編輯：聞翔軍】