电子白雪公主是一款在手机上实现的小学编程入门教材。由于其画面精美,功能丰富,易于上手,备受宝妈、老师、学生和编程初学者的欢迎。本文将详细介绍该应用的开发过程及相关原理。
一、需求分析
1. 功能分析
首先,我们得明确这个应用的主要功能:帮助小学生学习编程,树立编程思维。所以,我们需要为学生提供一个使用简便、互动性强、功能齐全的编程平台。具体地,该应用应该满足以下几点需求:
- 多元化的方式:该应用应当同时支持用图形块或代码的方式来编写程序。
- 编写简易程序:该应用应当包含简单易懂的使用指导、交互界面,使小学生都能够很快地掌握基本程序编写技巧。
- 便于调试:该应用应当提供简单易懂的调试方法,方便小学生发现问题并进行解决。
- 互动性强:该应用应当具有给予儿童动机的奖赏机制。
2. 实现分析
应用实现的初衷是为了满足小学生学习编程的需要,所以教育价值是很高的。在实现时,需要注意几方面问题:
- 界面设计方面:为了适应小学生的认知特点,界面设计务必简洁明了、易于上手。采用图形化编程方式,直观易懂、缩短了初学者的上手难度,增加了学习兴趣。
- 编程语言方面:本应用中采用Scratch编程语言,这是一种针对儿童编写精心设计的语言,语法简单易懂、又充满魅力性。
- 目标受众方面:目标受众是儿童,所以在编程内容方面,要按照儿童的语言习惯和认知水平来编写相应的教材。
二、技术实现
开发一个电子白雪公主安卓版主要需要使用Scratch编程语言和安卓开发平台:
1. Scratch编程语言
Scratch是一款针对9-16岁儿童设计的编程环境,其采用了拖拽的编程方式,使得初学者容易掌握编程思维。同时,Scratch画面简洁,色彩丰富,而且充满趣味性,这是吸引儿童学习编程的重要原因之一。因此,我们会采用Scratch编写电子白雪公主安卓版应用。
2. 安卓平台开发
为了能够将Scratch作为应用程序在安卓设备上运行起来,我们需要通过Java编写一些插件及界面。
具体需要实现的技术细节如下:
- 集成Scratch:通过安卓平台的WebView实现Scratch内容的载入和运行。
- 定制UI组件:开发出符合此应用需求的UI组件。
- 游戏内部逻辑实现:开发出符合小学生水平的任务及对齐游戏内部逻辑实现。
三、开发过程
1. UI界面设计
在电子白雪公主应用程序的主界面上,我们首先需要设计哪些控件放在主界面上。常见的控件有:按钮、TextView、WebView。我们需要保证:
- 界面的设计要很直观,应用到儿童群体。
- 教程提示文本要清晰、简洁明了、容易理解。
遵循以上原则,我们设计出了如下UI界面:
2. 事件处理
在开发中,最常见的就是响应事件及动画操作,在此处我们会添加事件处理。
事件处理代码示例(点击按钮使机器人向前运动):
```
btn_go_back.setOnClickListener(new View.OnClickListener(){
@Override
public void onClick(View v){
webView.loadUrl("javascript:move_by_time(1)");
}
});
```
动画操作代码示例(增大文本框字体):
```
AlphaAnimation animation1 = new AlphaAnimation( 0.2f, 1.0f );
animation1.setDuration(2000);
v.startAnimation(animation1);
```
3. Scratch功能接入
在安卓应用当中,我们可以通过WebView内嵌Scratch,以实现快捷地授课。具体操作如下:
- 在WebView内载入Scratch的HTML代码。
- 通过JavaScript生成传递量,并交由Scratch的引擎执行。
Scratch接口设置代码示例:
```
webView.addJavascriptInterface(new AppJavaInterface(this), "app");
webView.getSettings().setJavaScriptEnabled(true);
webView.loadUrl("file://" + Environment.getExternalStorageDirectory() + "/index.html");
```
JavaScript代码示例:
```
function get_variable(name) {
return Scratch.vm.runtime.targets.find(function (t) {
return t.variables[name];
}).variables[name].value;
}
```
4. 数据存储
开发过程中,需要考虑数据存储及其访问的情况,一般会使用内部数据库或外部存储工具。
- SQLite数据库,作为存储最小化的工具之一,适合存储应用程序的配置数据及一些用户操作数据;
- SharedPreferences,作为内部存储工具之一,通过常用键值对来存储,适合存储一些小量的配置和数据;
- 文件存储:一般会将应用程序所需的数据和临时文件都放置在data目录下,在程序退出时将其删除。
我们在开发过程中,将采用文件存储的方式,以便于进行数据管理。
四、总结
电子白雪公主是一个集游戏、教学于一身的安卓应用,重点是为小学生编程而设计。本文简要介绍了该应用程序的开发过程,包括需求分析、技术实现、开发过程及数据存储等方面。在应用的实现过程中,我们遵循了Scratch语言的编程理念,同时结合了现代安卓平台的技术特点,从而设计出更符合年轻学生的需求的儿童编程教材。