Пояснительная записка (1226228), страница 3
Текст из файла (страница 3)
г) содержание учебного предмета и трудность учебных задач должны соответствовать возрастным возможностям и строиться с учетом индивидуальных особенностей учащихся;
д) обратная связь должна быть педагогически оправданной, информировать о допущенных ошибках, содержать информацию, достаточную для и устранения;
е) диагностировать учащегося с целью индивидуализации обучения, а также оказания требуемой помощи;
ж) не требовать специальных знаний и усилий для ввода ответа, свести к минимуму рутинные операции по вводу ответа.
– оказывать содействие при решении учебных задач обеспечивая педагогически обоснованную помощь, достаточную для того, чтобы решить задачу и усвоить способ ее решения.
– оказывать помощь учащемуся с учетом характера затруднения и модели обучаемого.
– информировать обучаемого о цели обучения, сообщат ему, насколько он продвинулся в ее достижении, его основные недочеты, характер повторяющихся ошибок.
– проявлять дружелюбие, особенно при оказании учащимся помощи.
– допускать индивидуализацию обучения, позволят учащемуся принимать решение о стратегии обучения, характере помощи и т.п.
– адекватно использовать все способы предъявления информации в виде текста, графики, изображения, в том числе движущиеся, а также звук и цвет. Не навязывать темп предъявления информации.
– вести диалог, управляемый не только компьютером, но и обучаемым, позволить последнему задавать вопросы.
– позволить учащемуся вход и выход из программы в любой ее точке, обеспечить доступ к ранее пройденному учебному материалу.
– допускать модификацию, внесение изменений в способы управления учебной деятельностью.
При формировании дидактических требований к обучающим программам следует, прежде всего, ориентироваться на принципы обучения, содержание которых базируется на современных теоретических достижениях в области педагогики и психологии, что и позволяет использовать их в качестве системы дидактических требований.
– принцип научности формулирует целый ряд требований к обучающим программам:
а) обучающие программы целесообразно наполнять таким содержанием, которое наиболее эффективно может быть усвоено только с помощью компьютера;
б) содержание программ должно соответствовать современному состоянию научного знания;
в) способы усвоения учебного материала, предусмотренные программой, должны быть адекватны современным научным методам познания и динамично меняться, обеспечивая быстрое перенастраивание программного продукта в соответствии с изменяющимися требованиями.
– традиционная трактовка принципа наглядности сводится к тому, чтобы создать у учащихся чувственное представление об изучаемом объекте. Содержание этого принципа, применительно к компьютерным технологиям, уточняется введением дополнительного требования, суть которого заключается в следующем: необходимо точное указание тех действий, которые необходимо выполнить с объектами предъявления, чтобы, с одной стороны, выявить содержание будущего понятия, а с другой — представить это содержание в виде знаковых моделей. На основании данного принципа можно сформулировать следующие требования к обучающим программам:
а) в них при отражении чувственного объекта не следует увлекаться натурализмом: в программе должна быть представлена не любая модель, а только та, которая способствует реализации дидактических целей данной обучающей программы;
б) модель, содержащуюся в программе, следует предъявлять в форме, позволяющей наиболее четко раскрыть существенные связи и отношения объекта;
в) существенные признаки, связи и отношения модели должны быть в программе адекватно зафиксированы цветом, миганием, звуком и т. д.
– наиболее важное требование, основывающееся на современном понимании принципа наглядности, состоит в том, что с помощью обучающих программ необходимо не только предъявлять объект изучения, но и организовывать деятельность учащихся по его преобразованию.
– на основе деятельностного подхода следует пересмотреть принцип систематичности и последовательности. Поэтому в состав методологических знаний целесообразно включать системные методы познания. Эти методы могут быть наиболее оптимально реализованы с помощью обучающих программ следующим образом:
а) в объектах или явлениях, представляемых с помощью компьютерных программ, должны быть выделены основные структурные элементы и существенные связи между ними, позволяющие представлять этот объект или языковое явление в виде целостного образования;
б) наряду с этим, алгоритм, в соответствии, с которым строится деятельность обучаемого по усвоению материала, должен отражать логику его системного анализа.
Принцип активности декларирует, что содержание деятельности, организуемой с помощью контрольно-обучающей программы, должно соответствовать усваиваемым знаниям.
– поскольку активность обусловлена сознательностью, при разработке обучающих программ необходимо ориентироваться на следующие требования: целесообразно в структуру программы вводить ориентировочный компонент, который должен включать два вида знаний — знание о деятельности, реализуемой с помощью программы (цель деятельности, ее предмет, средства и основные этапы осуществления), и предметные знания, необходимые для успешной работы с программой (правила, справочно-информационные данные и т.д.).
В данном разделе перечислены лишь некоторые требования, предъявляемые к обучающим программным средствам. В целом решение указанной задачи требует дальнейшего исследования проблемы дидактических принципов и уточнения содержания каждого из них, применительно к компьютерным технологиям.
1.3 Выбор платформы и средств разработки
Рынок современных мобильных операционных систем и программных платформ для мобильных устройств характеризуется высоким уровнем конкуренции. Мобильных операционных систем и платформ на рынке присутствует множество: Google Android, Apple iOS, Maemo, MeeGo, Tizen, Meltemi, QNX, BlackBerry OS, Samsung bada, Symbian, WebOS, Windows Phone.
На массовом рынке известны далеко не все из вышеназванных брендов, что не удивляет, ведь лидеры меняются нечасто, а аутсайдеры и стартапы мало кого интересуют. Сегодня на вершине пирамиды – Google Android и Apple iOS с существенным отрывом от остальных. Популярность RIM BlackBerry зависит от региона, в частности, в России аппараты под этой ОС особым спросом не пользуются. Доля Nokia Symbian в последние годы постоянно снижается. Незначительна пока доля Microsoft Windows Phone и Hewlett-Packard WebOS. Но изменения грядут. Hewlett-Packard отказывается от дальнейшей поддержки своей мобильной ОС, а в Microsoft, напротив, намерены серьезно побороться за существенный прирост доли рынка Windows Phone.
На рисунке 1 и таблице 2 показано распределение рынка мобильных ОС на 2015 года.
Рисунок 1 – Статистика рынка мобильных ОС [3]
Таблица 2 – Статистика рынка мобильных ОС [3]
| Operating System | Total Market Share |
| Android | 70.85% |
| iOS | 23.10% |
| Windows Phone | 2.57% |
| Java ME | 1.50% |
| BlackBerry | 0.98% |
| Symbian | 0.86% |
| Samsung | 0.11% |
| HUAWEI | 0.02% |
| Kindle | 0.01% |
| Bada | 0.00% |
| LG | 0.00% |
Из приведенных данных видно, что наибольшим распространением обладает платформа Android. Для доступности разрабатываемого приложения этот показатель имеет большее значение, по сравнению с прочими. Таким образом разработка системы будет вестись под платформу Android.
В настоящий момент официально рекомендуемым средством для разработки под платформу Android является Android Studio. Android Studio – это интегрированная среда разработки (IDE) для работы с платформой Android. Основанная на программном обеспечении IntelliJ IDEA от компании JetBrains, официальное средство разработки Android приложений. Данная среда разработки доступна для Windows, OS X и Linux. [7]
Новые функции появляются с каждой новой версией Android Studio. На данный момент доступны следующие функции:
– расширенный редактор макетов: WYSIWYG, способность работать с UI компонентами при помощи Drag-and-Drop, функция предпросмотра макета на нескольких конфигурациях экрана.
– сборка приложений, основанная на Gradle.
– различные виды сборок и генерация нескольких .apk файлов
– рефакторинг кода
– статический анализатор кода (Lint), позволяющий находить проблемы производительности, несовместимости версий и другое.
– встроенный ProGuard и утилита для подписки приложений.
– шаблоны основных макетов и компонентов Android.
– поддержка разработки приложений для Android Wear и Android TV.
– встроенная поддержка Google Cloud Platform, которая включает в себя интеграцию с сервисами Google Cloud Messaging и App Engine. [8]
Android Studio 2.1 поддерживает Android N Preview SDK, а это значит, что разработчики смогут начать работу по созданию приложения для новой программной платформы.
Новая версия Android Studio 2.1 способна работать с обновленным компилятором Jack, а также получила улучшенную поддержку Java 8 и усовершенствованную функцию Instant Run.
Из приведенного выше обзора видно, что Android Studio современная, удобная среда для разработки мобильных приложений. Она рекомендуется к использованию при разработке под Android. Поэтому этот инструментарий и будет использован для реализации разрабатываемой системы.
2 Проектирование
2.1 Структуры данных
Выделим классы объектов исходя из поставленных задач:
– точки;
– линии;
– оси координат;
– формулировка задания, входной чертеж, ход решения;
– вариант задания;
– класс действий;
Воспользуемся объектно-ориентированным подходом программирования и опишем классы и методы для реализации поставленных задач. Для хранения данных для построения объектов используем файл с расширением XML.
2.1.1 Внутренняя структура данных
Пример одного из заданий для выполнения:
-
По заданным координатам построить комплексный чертеж и наглядное изображение точек (в системе трех плоскостей проекций)(таблица 3).
Таблица 3 – Координаты точек для задания 1
| X | Y | Z | |
| A | 45 | -70 | 40 |
| B | 30 | 25 | 60 |
| C | 25 | -60 | -10 |
| D | 40 | 40 | 0 |
| E | 60 | 0 | 60 |
-
По заданным координатам построить проекции отрезка AB. Определить натуральную величину отрезка и углы наклона к плоскостям проекций. (Задачу решить в системе 2-х плоскостей проекций)(таблица 4).
Таблица 4 – Координаты точек для задания 2
| X | Y | Z | |
| A | 65 | 55 | 15 |
| B | 10 | 25 | 50 |
В соответствии с решаемыми задачами в разрабатываемом приложении выделены следующие классы объектов:
– точки;
– линии;
– оси координат;















