Дистанционное образование

Якимчук Ю.В., Фертак В.В., Ціделко В.Д., Мотін М.М.

Національний технічний університет України

«Київський політехнічний інститут»

Дистанційний курс «Інтелектуальні датчики з електронними таблицями TEDS» на базі смартфону

Постановка задачі

В даний час швидкий розвиток інформаційних і комунікаційних технологій та зацікавленість населення в мобільних технологіях дали поштовх до появи ще однієї форми навчання – мобільного навчання. Мобільне навчання являється підсистемою електронного навчання, яке в свою чергу є формою дистанційного навчання. Воно базується на використанні портативних пристроїв(ноутбуків, планшетних ПК, КПК, смартфонів, мобільних телефонів) та технологій безпровідного зв'язку(GPRS, Wi-Fi, Bluetooth і т.д.), які вони підтримують. Кафедра інформаційно-вимірювальної техніки Національного технічного університету України «КПІ» давно займається впровадженням дистанційного навчання і перехід до мобільного навчання являється одним із пріоритетних напрямків роботи.

Метою створення курсу є надання можливості для учнів ознайомитися з інтелектуальними датчиками з електронними таблицями TEDS, їх структурою та сімейством стандартів IEEE 1451, яке визначає інтерфейси для підключення датчиків до мікропроцесорів, мереж та вимірювальних систем. Мобільність курсу забезпечить доступ до нього будь-коли та будь-де, що дуже зручно як для студентів заочної форми навчання так і для молодих спеціалістів, що зацікавлені в інтелектуальних датчиках.

Опис рішення задачі

Перехід до мобільної системи навчання передбачає адаптацію учбових матеріалів в компактну форму для перегляду на екранах мобільних пристроїв на зразок смартфону. Навчальний курс «Інтелектуальні датчики з електронними таблицями TEDS» складається з лекційного матеріалу, лабораторних робіт та тестових завдань. При адаптації лекційного матеріалу основні труднощі виникають з перетворенням графічного матеріалу та таблиць. Результат трансформації звичайного рисунку в зручну для перегляду на смартфоні форму зображено на рисунку 1.

Рисунок 1 – Приклад перетворення графічного матеріалу

Як видно з рисунку 1 для того щоб вмістити картинку знадобилося змінити положення схеми з горизонтального на вертикальне, а також замінити словесні роз’яснення на абревіатури, які в подальшому звісно ж потрібно розшифрувати. Перетворення таблиць потрібно робити по такому самому алгоритмові. Подібні трансформації були зроблені у всіх лекційних матеріалах курсу, що забезпечило зручність їх перегляду на екрані смартфону.

Розробка лабораторного практикуму включала в себе створення 3 робіт для ознайомлення з принципом дії та структурою електронних таблиць інтелектуальних датчиків. Перша робота ознайомлює з датчиком температури і дає можливість учню скорегувати криву вимірювання температури. В другій роботі представлений датчик навантаження і за допомогою введення даних про похибку в калібрувальну таблицю корегується результат вимірювання ваги. В третій роботі розглядається вплив місця розташування датчика деформації та їх кількості на результат вимірювання прогину балки. Вид вікон лабораторних робіт представлений на рисунку 2.

а) б) в)

Рисунок 2 – Вид вікон лабораторних робіт для смартфону: а) – вікно з ідеальної та реальної кривою вимірювання температури з першої лабораторної роботи; б) – вікно з результатом вимірювання ваги без калібрування другої лабораторної роботи; в) – вікно установлення початкових параметрів прогину балки з третьої лабораторної роботи.

Для закріплення знань по курсу також були створені тестові завдання, які разом з лекціями та лабораторними роботами планується розмістити на сервері кафедри.

Устаткування

Для створення лабораторних робіт використовувалася платформа Java 2 Platform Micro Edition(J2ME) та набір для розробки мобільних Java-додатків – «jdk-1.5.0.20» та «NetBeans 6.7.1-windows-ml», а також емулятор смартфонів Nokia серії S60 3-ого покоління «S60 3rd Edition FP2 SDK for Symbian OS».

Впровадження та розвиток

Лабораторні роботи були успішно апробовані на кафедрі і готові до введення в навчальний процес.

В майбутньому планується створення подібних лабораторних робіт по всіх навчальних курсах.

Список використаної літератури

1. Горнаков С. Г. Программирование мобильных телефонов на JAVA 2 Micro Edition. – М.: ДМК Пресс, 2008. 512 с: ил.

2. Evgeniya G, Angel S, Tsvetozar G.. A general classification of mobile learning systems. International Conference on Computer Systems and Technologies (CompSysTech’2005).