AppInventor for Android

Az előadások a következő témára: "AppInventor for Android"— Előadás másolata:

1 AppInventor for Android
Takácsné Bubnó Katalin Debreceni Egyetem Matematika és Számítástudományok Doktori Iskola

2 MIT A Massachusettsi Műszaki Egyetem angolul Massachusetts Institute of Technology, az Amerikai Egyesült Államok Massachusetts államában működő magánegyetem és kutatóintézet. Diákjainak jóval több mint a fele az egyetem valamelyik posztgraduális képzésében vesz részt. Az MIT széles körben ismert a tudomány és a technika területén, és több más téren, így például menedzsment, közgazdaságtan, nyelvészet, államigazgatás és filozófia. Eddig összesen 76 jelenlegi és korábbi tagja kapott Nobel-díjat. Szempontunkból fontos kutatóinak munkásságát fogom röviden ismertetni.

3 Seymour Papert 1963-tól a MIT matematikusa.
Jean Piaget, a konstruktivista tanulásmódszertan meghirdetőjének tanítványaként Papert a tanulási elméletekkel foglalkozott. Konkrétan azt vizsgálta, hogy az új technológiák milyen hatással vannak a tanulásra és ezzel összefüggésben az iskolai szervezetekre. Könyveiben kifejti az olvasás- és írástanítás korábbi szerepének megváltozásával kapcsolatos nézeteit. Szerinte a számítógép iskolai megjelenésével az aktív megismerés új útjai tárulnak fel. A tanulók egyéni ütemben, felfedező, értékelő, szórakoztató módon tanulhatnak az iskolában és otthon. A MIT-n munkatársaival a mesterséges intelligencia kérdéseivel foglalkozott, és megalkották a Logo programozási nyelvet. Papert együttműködött a Lego céggel is az első Logo nyelven programozható Lego Mindstorms robot készletek megalkotásában.

4 Hal Abelson Az MIT professzora, alapító igazgatója egyaránt a Creative Commons és a Free Software alapítványoknak (és a kezdeményezésnek, amit ezek a szerveztek képviselnek). Kutatási területei: numerikus számítások, szimbolikus algebra, mesterséges intelligencia, didaktika. 2008 tavaszán indította el az első "Building Mobile Application" kurzusát az MIT-n. Az első csoport csak Android platformot használt, az évfolyam jó néhány tagja fejlesztői díjat kapott. Későbbi csoportjai egyéb platformokkal is dolgoztak, mint pl. Nokia és Windows Mobile. Kurzusain nemcsak a programozástudás fejlesztésére, hanem a prezentálásra (a készült termékek eladhatóságára) is nagy hangsúlyt fektet. Részt vesz a Google "App Inventor for Android" csoportjának munkájában. A program célja, hogy programozási előismeretek hiányában is megkönnyítse érdeklődő laikusok számára mobilalkalmazások készítését, hogy az emberek passzív hozzáállása az informatikához (ami kimerül az új eszközök használatában) megváltoztatható legyen ez által.

5 Mitchell Resnick Papert és Abelson tanítványa az MIT doktori képzésében. Ma ő az MIT Media Lab Lifelong Kindergarten Group igazgatója. A kutatólabor mottója: „Sowing the seeds for a more creative society”. (Kb. Elhintjük a magjait egy kreatívabb társadalomnak.) Fontos projektjük a Scratch nevű blokk programozási nyelv megalkotása és annak gardírozása világszerte.

6 Az ötlet Kütyüvilág - a gyerekek rendkívüli módon fogékonyak és érdeklődők a mobiltechnológia iránt. A magyar pedagógiai rendszer sajnos lassan reagál az újdonságokra, és nem feltétlenül pozitívan. Szerintünk tiltás helyett ki kell használni a gyerekek a érdeklődését és hasznos dolgokat tanítani nekik a mobiltechnológia segítségével - akár számítógépprogramozást is! 2012 az önkéntesség éve volt - a mi vállalásunk ennek az ideának a megvalósítása egy debreceni általános iskolában. A gyerekek "telefonszakkörnek" nevezik.

7 A technológia elfogadása
A felnőtt társadalom viselkedése következetlen és kiszámíthatatlan a számítógépes technológiákat illetően. Mindenáron tovább akarjuk erőltetni utódainkra a papíralapú írás-olvasást. A gyermek tanácstalan, bizonytalan, mert a felnőttek viselkedése ellentmondásos, amit ő nem tud hogyan értékelni, és megfelelő módon kezelni. A technológia azért van, hogy szolgáljon bennünket. Az emberek többsége azonban nincs tisztában azzal, hogy ő maga döntheti el, technikai eszközeit milyen szolgáltatásokkal, ezáltal funkciókkal látja el. Ez félelmet kelt és ellenérzést vált ki. Mivel jelen társadalmunk technológiája igen bonyolult, szerintünk nagyon kicsi korban kellene elkezdeni a vele való ismerkedést, hogy kezelni, uralni megtanuljuk, mielőtt belelépünk abba a korba, amikor már félelmeink erősebbek a kíváncsiságunknál. Ha a szülői társadalom azt látja, hogy gyermekei értelmes dolgot is tanulhatnak, akkor csökken a felnőttek averziója is a mobiltechnológiával szemben. Hiszünk abban, hogy a számítógép-programozás nem kellene, hogy kizárólag a hivatásos programozók kiváltsága legyen. Hobby-szinten is lehet és érdemes vele foglalkozni bármely korosztályban. A digitális társadalomban ez ugyanolyan kreatív szabadidős tevékenység kellene legyen (már rég!!!), mint a barkácsolás vagy a rejtvényfejtés.

8 AppInventor for Android
Az AppInventor for Android alkalmazásfejlesztő környezet a Google és a Massachusets Institute of Technology (MIT) közös projektje, 2008-ban indult. 2012. januártól teljes egészében az MIT Center for Mobile Media Lab felügyeli projektet, egyértelműen edukációs célzattal. A fejlesztőkörnyezet alkalmas a legalapvetőbb okos mobileszköz funkciók programozásától LEGO Mindstorms NXT robotok vezérléséig is. A projektről a portálon lehet tájékozódni. Maga a nyelv úgynevezett blokknyelv, amely a vizuális programozási nyelvek családjába sorolható. Magyarországon ritkán találkozunk ezeknek a típusú programozási nyelveknek az oktatásával, pedig ezek a lennének a programozás lényegének, az algoritmus-alkotási képességnek és ezáltal a gondolkodtatás, kreativitás fejlesztésének legalkalmasabb eszközei, miközben nem veszik el a kedvet a programkészítéstől a nyelv szintaktikájának nem megfelelő elsajátításából fakadó hibák.

9 AppInventor for Android
Blokknyelv mobilalkalmazások fejlesztéséhez. A fejlesztés asztali számítógépen a felhőben zajlik. Hivatalos fejlesztők, történet röviden: 2008. Google indítja a projektet, a forráskódot nyílttá teszik. Google felhőszolgáltatás keretében bárki, akinek Google fiókja van, beregisztrálhatott az AppInventor Beta oldalon, fejleszthetett, és az Android Marketen megoszthatta elkészített alkalmazásait. 2011. A Google bejelenti, hogy átadja a fejlesztést az MIT-nak. 2012. elején elkezdődik az MIT-projekt meghívásos tesztelése. én bejelentik, élesbe állítják a tesztelt szolgáltatást, a korábbi Google szolgáltatásnál megismert módon üzemel újra. Nem hivatalos fejlesztők közül kiemelném: Gary Fredericket – a Google+-on toborzott nyílt fejlesztőközösséget fejlesztői illetve honosítási feladatok végzésére. BigDaddy-t – Autodidakta hobby-fejlesztő, aki megoldotta saját Build-szerver létrehozását, és ezáltal nemhivatalos Build-szerver szolgáltatóvá vált az USA-ban (egyébként mobil arcade és logikai játékokat fejleszt elsősorban).

10 AppInventor for Android
Az App Inventor az Open Blocks blokknyelv készítővel készült, annak Java könyvtárával. A compiler ami a vizuális blokknyelv Android implemetációját előállítja, a Kawa Language Framework keretrendszert használja, mely szintén Java nyelven, annak a Scheme programozási nyelv szerinti dialektusában íródott, magas szintű és dinamikus fordítást valósítva meg. Fejlesztője Per Bothner. Hogyan is néz ki: MIT AppInventor Beta A készülő magyar segédlet az AppInventorhoz:

11 App Inventor for Android
Kritikák, hátrányok, megoldandó problémák A Google Play áruház (korábbi nevén Android Market) már így is tele van „gagyi” alkalmazásokkal, az AppInventor miatt exponenciálisan növekedni fog ezek száma. Túl nagy az erőforrásigénye (grafikus felület miatt). Felhő-szolgáltatásokkal kapcsolatos általános félelmek, ellenérzések. Optimalizálás. Adat(bázis)kezelés. Honosítás??? – nem biztos, hogy szükséges a magyarítás.

12 Eddigi tematikák A fejlesztőkörnyezet oktatására több országban sor került már felsőoktatási intézményekben nem informatikus szakemberképzésben, közoktatásban a éves korosztály számára. Magyar kipróbálója, főként általános iskolában tudomásunk szerint még nem volt. Véleményünk szerint minden korosztálynak ajánlható, akik érdeklődnek a programozás, valamint az intelligens technológiák iránt. Az első oktatási kísérlet David Wolber nevéhez fűződik a San Francisco-i Egyetemen. Több kurzust is indított nem informatikus hallgatók számára, melyek mindegyike gyakorlatias, projektszemléletű volt. Véleménye szerint alsóbb szinteken a Scratch programnyelvvel való ismerkedés javasolt először, mielőtt az AppInventort tanítani kezdenénk. Ezt a módszert több középfokú intézményben is kipróbálták, sikeresnek ítélték meg. Mi nem így csináljuk.

13 A mi tematikánk Mi nemcsak a programozási környezetet, hanem általában a mobiltechnológiát is tanítani szeretnénk. A programozáson kívül a következő elméleti és gyakorlati ismereteket kívánjuk átadni a gyerkek számára: Telefonból számítógép (a vezeték nélküli kommunikáció története); Mobileszközök fajtái (okostelefon, táblaPC, E-book reader, stb.); A mobilhasználat etikai kérdései; Felhő alapú informatika – a Google Inc. és szolgáltatásai röviden; Mobil operációs rendszerek, navigáció, vezérlés mobileszközökön; Ismerkedés az Android platformmal; A QR-kód és társai (hagyományos vonalkód, QR-kód, datamatrix, bocode, pontkódok); Hálózati és telefonbeállítások; Hasznos és "gyanús" mobilalkalmazások – a Google Play helyes használata.

14 Eszközigény A foglalkozásokat PC-s, jó internetkapcsolattal rendelkező számítógépes tanteremben lehet megtartani. A feladatok elvégzése asztali számítógépen történik A kész szoftverek is kipróbálhatók asztali gépen ún. emulátoron, de nagyobb élményt jelent a gyerekek számára a saját maguk által készített programok élesben, valódi mobileszközön való futtatása, amihez valamely Android 2.x vagy afeletti verziójú operációs rendszerű mobileszközre van szükség. Amennyiben LEGO-programozást is szeretnénk tanítani, ahhoz is kell legalább egy olyan LEGO Mindstorms NXT Robot/Education Set, melyben megfelelő szenzorok és intelligens (programozható) LEGO-kocka (NXT Brick) van.

15 A kísérlet körülményei
Hunyadi János Általános Iskola, Debrecen Az intézmény fő profilja a sport. Jelenleg városi beiskolázású úszó osztályai vannak 1-4. évfolyamon, az intézménynek más orientációja, tagozatos képzése nincs. Specialitása - amiért szeretik a szülők az intézményt választani - az alsó tagozatos nagyfelmenő rendszerű oktatás illetve az első osztálytól induló nyelvi képzés. (Nem tagozatos jelleggel, és később sem válik azzá.) Az iskolában az informatikai infrastruktúra jó, nemrég pályázatos források segítségével két informatikai labort sikerült felújítani, egyik 13, másik 17 személyes. A szakkör pénteken délután tól illetve tól kapott helyet a 17 személyes, U-alakban berendezett, középen projektoros kivetítési lehetőséggel, interaktív táblával, tanári géppel ellátott tanteremben. Az intézményben jó a pedagógusok IKT-felkészültsége és motivációja az új eszközök használatára. Majdnem minden alsós tanteremben van interaktív tábla és a pedagógusok szívesen használják.

16 A kísérlet körülményei
Két csoportot terveztünk, egyiket a fiatalabb (4-5. osztályosok), másikat az idősebb (6-8. osztályosok) számára, de meglepő módon a felsős évfolyamok kevésbé voltak érdeklődők. A "kicsik" alkotják a két csoport javát, mellettük van egy 7. osztályos fiú, akinek már "előélete" is van informatikából, tehát a csoportfoglalkozáson egyfajta differenciálást is meg kell oldanunk.

17 Előkészületek Szülői értekezleteken a szakkör illetve a módszertani kísérlet lényegét, célját ismertettük az érdeklődő gyermekek szüleivel. Szülői írásbeli hozzájárulást kértünk a gyermekek szakkörön való részvételéhez és az iskola számára oktatási célból létrehozott Google fiókon belüli felhasználói azonosítójuk létesítéséhez. Google iskolai fiókot létesítettünk – erről azt érdemes tudni, hogy a Google politikája szerint, (összhangban a kiskorúak védelméről szóló törvényekkel) 13 éves kor alatt senkinek nem lehet Google fiókja, ezt a rendszer nem engedélyezi. Viszont az oktatás számára ingyen felkínálja a lehetőséget az iskolai fiókok létrehozására, amelyen belül egyediek hozhatók létre a tanulóknak, azokat rendszergazdai jogkörrel felügyelheti a pedagógus, és a gyerekek ilyen formában megismerkedhetnek a felhő alapú technológiákkal. A hozzájárulások alapján az egyedi felhasználói azonosítók is létrehoztuk. Az AppInventor működéséhez szükséges kiegészítőket telepítettük a felhasználói gépekre.

18 Eddigi tapasztalatok Rájöttünk az első két bevezető óra után, hogy a tervezett tematikát nem fogjuk tudni szigorúan tartani. A tanulók figyelmét aktualitásokkal, a felmerülő kérdéseik azonnali lereagálásával, és főként könnyen emészthető de látványos dolgokkal kell megragadni és lekötni. Pl. Harang-alkalmazás. Mindezt az aktualitásokhoz is tudjuk kapcsolni. („Ettem szőlőt...”)

19 Eddigi tapasztalatok A tervezett tematika tükrében:
Telefonból számítógép (a vezeték nélküli kommunikáció története); Mindeddig nem tértünk ki rá. A technológiai részleteket éves korosztálynak nagyon nehéz átadni megfelelő technikai és fizikai ismeretek hiányában. Mobileszközök fajtái (okostelefon, táblaPC, E-book reader, stb.); „Kezdeményezőek” a gyerekek. A mobilhasználat etikai kérdései; Folyamatosan, menet közben hívjuk fel a figyelmüket egy-egy fontos dologra, betartandó "szabályra". Felhő alapú informatika – a Google Inc. és szolgáltatásai röviden; Az előkészületekben ismertetett iskolai fiókot használva több felhőben futó alkalmazást is szeretnénk majd oktatni, melyek szerintünk hasznosak (pl. Drive, Maps, Calendar).

20 Eddigi tapasztalatok Mobil operációs rendszerek, navigáció, vezérlés mobileszközökön; Gátlást vagy ügyetlenkedést nem tapasztaltunk a mobileszközök használatában a gyerekeknél. Az érintőkijelző vezérlése egyáltalán nem jelent problémát senkinek. Az eszköz funkcióit, beállításait viszont csak nagyon alapfokon ismerik, Az eszközön való navigáció is többeknek már gondot okozott. A mobil operációs rendszerek közül sokat fel tudtak sorolni, de a platformok közti különbségeket nem ismerik, illetve alapvetően nincsenek tisztában azzal, hogy egy operációs rendszer mire való. Ismerkedés az Android platformmal; Ebbe a környezetbe folyamatosan "beleszoktatjuk őket", nem szeretnénk ezt a dolgot ennek a korosztálynak túlságosan el-elméletieskedni. A QR-kód és társai (hagyományos vonalkód, QR-kód, datamatrix, bocode, pontkódok); Erre egy teljes foglalkozást szenteltünk már, és házi feladatot is ebből adtunk elsőként.

21 Eddigi tapasztalatok Hálózati és telefonbeállítások; Alapvető beállítások megbeszélése folyamatos, sokszor a szakkörön kívül, egyedileg is zajlik, ha valaki hoz egy eszközt megmutatni. Hasznos és "gyanús" mobilalkalmazások – a Google Play helyes használata; Egy teljes foglalkozást szenteltünk a Google Play bemutatásának. Nagyon erősen hangsúlyoztuk az ingyenes alkalmazások és a fizetős alkalmazások letöltésének feltételeit, és felhívtuk a figyelmet a "gyanús alkalmazások" problémájára. Ezt tervezzük több alkalommal nyomatékosan megismételni.

22 Eddigi tapasztalatok Programozási készség megfigyelése;
A programozásra való ráhangolódást a Lightbot nevű internetes játékkal kezdtük. A játék lényege utasítássorozatot adni egy kis robot számára, hogy milyen lépések segítségével tudja elérni a játékmezőn lévő lámpákat és felkapcsolni azokat. A játékot hagytuk, hadd játsza mindenki a maga tempójában, mi pedig megfigyeltük őket, melyikük milyen ötletesen tudja megoldani az adott pályát. Amikor a bonyolultabb iteratív majd rekurzív megoldásokat igénylő pályák következtek, ott beavatkoztunk és elmagyaráztuk a módszer lényegét. Az iteráció megvalósítása nem okozott problémát senkinek.

23 Eddigi tapasztalatok Lightbot2.0 (armorgames.com) - a rekurzió még korainak bizonyult:

24 Eddigi tapasztalatok Az első közös projekt: a Lámpa alkalmazás
Az ötletgazda az egyik kisfiú volt, aki az első alkalommal, amikor beléptünk a fejlesztőterületre és ismerkedtünk a környezettel, beszínezte a hátteret sárgára, és elmondta, hogy azért, mert ha aktív a telefonja, akkor ez az élénk sárga szín jól fog neki világítani, lesz egy elemlámpája a sötétben. Az ötletet továbbfejlesztettük, ez lett első alkalmazásunk.

25 A kísérlet célja, kérdések
Gyermekeink valóban „beleszületnek” a technológiába, vagy van mit tanítanunk nekik? Jobban motiválhatók-e a gyerekek a tanulásra, ha vezető technológiai köntösbe (trendi környezetbe) bújtatjuk a tananyagot? Tanítható-e a kommunikáció etikája a mobileszközök segítségével? Mely tantárgyakkal/műveltségi területekkel építhető ki kapcsolat a mobiltechnológia tanítása során? Milyen alap és szakterület-specifikus (matematikai/informatikai) kompetenciák fejleszthetők a mobiltechnológia segítségével? Milyen alap- és szakterületspecifikus kompetenciák hiányoznak a tananyagból a programozás sikeres tanításához? Alkalmasak-e a blokknyelvek már a kisiskolás korban a programozás tanítására? (Összevetve nemzetközi tapasztalatokkal) Alkalmasabbak-e, mint a hagyományosan oktatott nyelvek (LOGO, Pascal)? Elfogadóbbá válik-e a felnőtt társadalom (szülők) gyermekük kütyümániájával szemben a szakkör hatására?

26 Irodalomjegyzék http://appinventor.mit.edu/
Papert, S.: Észrengés. A gyermeki gondolkodás titkos útjai. – Bp., SZÁMALK, ISBN

27 Köszönöm a figyelmet!