Резюме. Настоящата разработка представя материали за обучението на ученици за създаване на мобилни приложения в часовете за извънкласна работа по информатика. Предложено е примерно тематично разпределение за преподаване. Разгледани са методически аспекти. Направен е увод в мобилното програмиране с език Java в работна среда Eclipse. Дадено е съкратено описание за създаване на контекстно меню в мобилни приложения за Android. Описани са основите за създаване на бази от данни със SQLite.

Ключови думи: mobile apps, mobile programming, Android OS, Java, Eclipse, context menu, databases, SQLite

Въведение. През последните години пазарът на приложения за мобилни телефони и таблети се развива с бурни темпове. Мобилните приложения ни носят удобство и подобряват организацията ни, като моделират света, в който живеем. Без значение дали сме у дома, на работа или в движение, мобилните приложения осигуряват достъп до нашите данни непрекъснато. В резултат на това се наблюдава и видима промяна в принципите, по които са изградени потребителските интерфейси. Стават популярни интерфейси, оптимизирани за мобилни устройства, с опции за разпознаване на докосвания и жестове, подобрени технологии за търсене, управление с глас и широки мултимедийни възможности. Мобилните устройства се развиват и осигуряват все по-сложни и разнообразни услуги за потребителите. Много приложения, които първоначално са били предназначени за десктоп или уебсреда, сега са се пренесли към мобилните устройства. Развива се „мобилно програмиране“, като много актуално съвременно изследователско направление, допринасящо за усъвършенстване на алгоритмичното мислене. То позволява на учениците да видят практическата приложимост на своите знания.

Десетгодишният опит на автора в извънкласни занимания с ученици за създаване на приложения за мобилни телефони и таблети с операционна система „Андроид“ показва, че то реално доразвива уменията на обучаемите да програмират, и надгражда познанията им по информатика. В бъдеще мобилното програмиране би могло да се добави и като част от задължителната подготовка по информатика.

В доклада е предложен метод за плавно преминаване към мобилното програмиране чрез създаване на базова програма. По-специфични, но изключително значими са темите „Създаване на контекстни менюта“ и „Бази от данни“. Затова се обръща специално внимание на важни моменти от теоретичното им представяне, като се описва общият вид на необходимите за работа основни команди.

Цели на обучението. Основните цели са учениците: 1) да се запознаят със средата за програмиране Eclipse; 2) да усвоят работата с обектите, свойствата и събитията; 3) да научат и свободно да използват основните алгоритмични и структурни конструкции на езика Java, които се използват в мобилното програмиране; 4) да развият и усъвършенстват алгоритмичното, логическото и стратегическото си мислене; 5) проектират и създават функционални мобилни приложения.

Методически аспекти. Когато обучението се провежда в блок от два часа, се прилага програмна схема, при която първият час да бъде упражнение върху новия материал от предния час, а вторият да е за въвеждане на нови знания. Така в края на втория час учителят може да зададе домашна работа, която ученикът да реализира на компютър вкъщи и да бъде проверена и обсъдена в началото на следващия блок часове. Предложената организационна технология ще доведе до по-ефективна работа в часовете и до създаване на обективни предпоставки за повишаване на качеството на обучение.

Успешното постигане на полезно и пълноценно обучение предполага ученикът да работи с компютър поне 70% от учебното време. Методиката на преподаване включва лекции, демонстрации, дискусии, изследователски практики, общи и индивидуални задачи, писмен, устен и практически контрол на усвоените знания. Новите понятия и дейности могат да бъдат ефективно усвоени, ако се демонстрират и изследват върху готови, подходящо създадени от учителя модули (примери). Работейки с примерните модули, учениците ще се упражняват със системата за проектиране и ще усвоят използването на езиковите конструкции и работата с компонентите и техните свойства и събития.

Препоръчително е периодично да се задават индивидуални и екипни задачи, които да се представят пред всички, а накрая обучението да завърши със самостоятелна и екипна разработка и защита на проект. За целта следва да бъде отделено време за анализ на задачите и надеждни условия за самостоятелна и екипна работа на учениците в учебните часове, а по възможност и извън тях. При работа по индивидуалните и екипните задачи и проекти на учениците трябва да се даде възможност да покажат своя индивидуален стил на мислене и подбор на начин за реализация. Тъй като добиването на умения за работа в екип е съществена задача в обучението, следва да се обръща особено внимание върху планирането и разпределянето на дейностите, както и на спазването на съответните норми на поведение при такъв стил на работа.

Методи и форми за оценяване на ученика. Тъй като акцентът се поставя върху практическото усвояване на умения и компетенции, то превес в оценяването трябва да имат тези форми, които измерват преди всичко степента на практическо овладяване. Основните форми за проверка на знанията е добре да бъдат практически задачи, които учениците трябва да изпълнят в рамките на текущия час.

Всеки обучаем е личност със свой характерен начин на мислене. Предразположен е към специални за него мисловни процеси, форми и начини на учене и определено има индивидуални предпочитания към някои от тях. Създаването на приложения за мобилни устройства предоставя на обучаваните много добри теоретични и практически възможности да представят своята индивидуалност и специфичния си стил на работа, защото изисква от обучаваните да разработят програмен продукт, като им дава свободата сами да изберат начините и средствата за постигане на желания резултат. Така различията в начина на мислене и уникалният и нестандартен подход за реализиране на задачите трябва да се възприемат от учителя като богатство и да се стимулират, а не да се санкционират. Основни критерии при оценяването са ефективност (степен на резултатност) и ефикасност (постигане на единица резултат при минимизиране на разходите на ресурси – време, усилия и др.). Запознаването на учениците с тези критерии оказва много силно мотивиращо въздействие върху тях и им помага да придобият навици да оценяват критично собствената си работа и начини на мислене, сравнявайки ги с тези, предложени от учителя или използвани от съучениците им. Това на практика им позволява да усвояват и прилагат ефективни стратегии за мислене, учене и работа.

При работа по проекти се оценява както готовият продукт, така и процесът на работа. При работа в екип и група се оценяват и уменията за ефективно общуване в рамките на групата, конструктивно поведение и принос с идеи.

Инсталиране на софтуера. Софтуерът е безплатен и може да се свали от сайта: developer.android.com/sdk. Избира се DOWNLOAD FOR OTHER PLATFORMS и се сваля версията за желаната операционна система. Тук всичко е в един пакет – средата Eclipse с необходимата приставка SDK за създаване на приложения за Android.

Етапи за създаване на мобилно приложение. 1. Създаване на графичен дизайн на приложението; 2. Програмиране на функционалността; 3. Тестване на приложението; 4. Одобрение и публикуване в Android Market; 5. Промотиране на приложението.

Създаване на програма, използваща текст, въведен от потребителя. Разглежда се: запознаване с работата на Eclipse и улесненията, които носи; започване на нов проект; залагане на първите контроли; запознаване с части от XML и елементите EditText, TextView и Button; настройка на изгледа на приложението; първи резултати от действията. Създава се нов проект чрез избор на File/New/Android Application Project. В прозореца Package Explorer са работните директории на проекта. В папка layout, намираща се в папка res, e файлът activity_main.xml (така се именува по подразбиране, но може и да се промени името му). Отваря се. Първото нещо, което се вижда, е графична среда (Graphical Layout). Възможно е да се наложи малко изчакване на зареждането ѝ. Това зависи от компютъра, на който се работи. В самия activity_main.xml файл се вижда кодът, който създава този графичен екран.

Параметърът name определя името на символния низ. След това е зададена стойността на низа. Това позволява при необходимост да се изпише даденият текст, дасеизвикасиметоси, катосепосочи, чеедефиниранвъвфайлаstring.xml, написвайки @string/ пред името му.

Във файла activity_main.xml свойства layuot_width и layuot_height определят съответно ширина и височина. В дадения файл те нямат числови стойности, а стойности match_parent и wrap_content. Мatch_parent или fill_parent oзначават компонентът да заеме размерите на родителското тяло. Ако има android:layout_ width=“match_parent“, то компонентът TextView ще има ширина колкото цялата ширина на екрана на разработваното приложение. Wrap_content означава, колкото е голям текстът, толкова да е голяма ширината или височината на компонента.

За да се премахне надписът „Hello World!”, от файла activity_main.xml се изтрива: android:text=”@string/hello_world”.

Вмъкват се четири компонента – EditText (текстово поле), два компонента TextView (етикет) и Button (бутон). Ще се реализира следното: в единия етикет ще се сложи надпис: „Вашето име е:“ и до него, след натискане на бутона, ще се изпише името, което потребителят е въвел в текстовото поле.

Задават се имена (id) на елементите. Чрез тези имена ще се свържат елементите с променливи (обекти) в java кода. Записва се android:id=”@+id/име на елемента“. Например за компонента EditText се пише: android:id="@+id/ ET_put". Аналогично се задават имена на всички останали елементи.

Дават се фиксирани размери на елементите. На текстовото поле се задава ширина 200dp, височина 60dp. Препоръчително е да се определят размерите в density pixels, което се означава с dp.

Taкa eлементите се оразмеряват в зависимост от екрана на устройството, на което се използва приложението. Добавя се свойство hint за текстовото поле. Това свойство задава упътващ текст, който се вижда първоначално в текстовото поле и изчезва при въвеждане на текст от потребителя. За стойност на hint се пише: „Въведете името си“. На бутона се задава ширина толковa, колкото е необходима, за да се види текстът в него (wrap_ content), височина 60dp, текст „ЗАПИШИ“. Стойности на свойствата на контролите могат да се задават както в програмния код във файла activity_ main.xml, така и в прозореца Properties. Това, което се записва във файла activity_main.xml, е:

Файлът MainActivity. java вече има следния вид:

Стартира се емулатор. Стартира се програмата. Ако няма грешки и програмата може да бъде изпълнена, в папка bin се създава файл с разширение .apk.

Това е инсталационният файл, от който може да се инсталира приложението на мобилно устройство.

Създаване на контекстно меню. При мобилните телефони контекстното меню се активира при по-продължителен допир върху съответната част на екрана.

В работната папка res (създава се автоматично при започване на нов проект) се създава нова папка menu. В папка res се създава Android XML файл context_menu.xml.

Работа с базата от данни SQLite. SQLite e релационна база от данни с отворен код, поддържаща стандарта SQL. Реализирана е като библиотека към приложенията, а не като самостоятелно работеща програма. Концепцията на SQLite е цялата база да бъде съсредоточена в един-единствен файл. Това я прави база данни без сървърен процес, особено подходяща за използване в мобилни устройства, таблети и софтуер, където е невъзможно поддържането на сървърен процес.

Базата от данни SQLite e вградена в Android и може да се използва без необходимост от допълнителни библиотеки и инсталации.

Създаване на база от данни.

Практическa задачa. Да се създаде информационна система по определена тема (темата може да се даде от учителя или да бъде по избор на учениците). Данните да се съхраняват в база от данни. Да се предостави възможност за преглед на информацията, извличане на данни по дадени критерии, добавяне, редактиране, актуализиране и изтриване на данни. Да има меню за достъп до различните функционални възможности и контекстни менюта на необходимите места.

Примернo мобилнo приложениe, създадено от ученици, участващи в извънкласните обучения. „Животните“ е мобилно приложение, което дава възможност на децата да се запознаят с животните, да научат имената им, да видят как изглеждат те, да чуят какви звуци издават и да се позабавляват със забавни клипчета и песнички за тях. Програмата съдържа следните основни модули: 1) Имена на животните; 2) Звуци на животните; 3) Песни; 4) За приложението. В първия модул потребителят може да чуе наименованието на съответното животно, като натисне върху неговата картинка. Във втория може да изслуша какъв звук издава животното, а в третия да прослуша детски песнички за някои животни.

Заключение. Описаният метод за прилагане на мобилното програмиране е успешно използван в часовете за извънкласна работа по информатика през последните десет години в ПМГ „Баба Тонка“ – Русе, като средство за по-ефективното и бързо въвеждане на технологичните новости. Той се разви като естествено допълнение към целия обучителен курс по информатика. За учениците с изявени интереси в областта създаването на мобилни приложения се оказа важен фактор, подпомагащ тяхното личностно утвърждаване, развитие и придобиване на полезни знания и умения.

NOTES / БЕЛЕЖКИ

1. http://developer.android.com

2. http://www.minedu.government.bg

REFERENCES / ЛИТЕРАТУРА

Cinar O. (2012). Android Apps with Eclipse. Apress.

Кyle Merrifield Mew. (2011). Android 3.0 Application Development CookBook. Packt Publishing Ltd.

Marko Gargenta. (2011). Learning Android. USA: O’Reilly Media.

Ronan Schwarz, Phil Dutson, James Steele & Nelson To. (2013). The Android Developer’s Cookbook: Building Applications with the Android SDK. Addison-Wesley.

Lauren Darcey & Shane Conder. (2012). Teach Yourself Android Application Development in 24 Hours. Sams Publishing.

Jason Wei. (2012). Android database programming. Birmingham, UK: Packt Pub.