Програмирање мобилних апликација

Наставни пројекат "Програмирање мобилних апликација" представљен је у форми научног рада на VII научном скупу "Мрежа 2015 - Умрежавање, наука, примена; NETworking, Sciеnce and Application (NETSA)" и публикован у Зборнику радова Научног скупа ISBN 978-86-7912-592-7.

Programiranje mobilnih aplikacija
Mobile apps programming

Katarina Aleksić, OŠ“Branislav Nušić“, Beograd

Apstrakt - Ovaj rad je imao za cilj da istraži da li učenici osmog razreda OŠ”Branislav Nušić” (Beograd), koja se nalazi u socjalno depriviranoj gradskoj sredini, poseduju pametne mobilne uređaje i da li bi želeli da se okušaju u programiranju mobilnih aplikacija. Istraživanje je sprovedeno tokom aprila 2014.g. postavljanjem elektronskog upitnika na veb-mesto škole. Upitnik je sadržao 7 pitanja i popunilo ga je 68 učenika osmog razreda. Na osnovu analize odgovora utvrđeno je da 78% osmaka poseduje pametne mobilne telefone i da 93% tih telefona radi na Android operativnom sistemu. Ustanovljeno je i da 88% svih osmaka želi da se oproba u programiranju mobilnih aplikacija. Na osnovu rezultata ankete, nastavnik informatike je dizajnirao i realizovao časove programiranja mobilnih aplikacija.

Ključne reči - Programiranje, kodiranje, mobilni uređaji, mobilne aplikacije. 

Abstract - This study aimed to investigate whether the eighth grade elementary school students of Branislav Nušić Primary School (Belgrade), which is located in the socially deprived urban area, owns the smart mobile devices and whether they would like to try to code mobile applications. The survey was conducted during April 2014 placing an electronic questionnaire on the school web site. The questionnaire contained seven questions and was filled out by the 68 eighth grade students. Analysis of the results showed that 78% of the eight grade students owns smart mobile phones and 93% of these phones runs on Android operating system. It is also found that 88% of the eight grade students want to try to code mobile applications. Based on the results of the survey, computer science teacher designed and implemented mobile application programming course.

Index terms – Programming, coding, mobile devices, mobile apps.


1. UVOD

Godinama unazad veliku prepreku za realizaciju nastavne teme Programiranje u VIII razredu predstavlja nizak nivo matematičkih znanja učenika i sama priroda nastavnog predmeta Informatika i računarstvo (izbornost predmeta, ocena ne ulazi u prosek, učenici ne osećaju istu odgovornost prema nastavnim zahtevima kao kod obaveznih predmeta). Posledice su lako uočljive u vidu bezvoljnosti učenika da rešavaju (teške) zadatke za koje ne vide svrhu u svakodnevnom životu i u niskom nivou postignuća učenika. Dosadašnje iskustvo (subjektivna procena zasnovana na iskustvu u nastavi autora ovog rada) pokazuje da se nastavna tema najčešće završava rešavanjem zadataka osnovnog, ređe srednjeg nivoa. Takođe, učenici ne učestvuju na takmičenjima koje organizuje Društvo matematičara Srbije.
Situacija na tržištu rada jasno sugeriše da učenike moramo pripremati za život u svetu koji podrazumeva digitalnu i informatičku pismenost. Neki podaci ukazuju da preko 70% informatičkih zanimanja jeste VAN informatičke industrije (9% u informativnom sektoru, 12% u finansijskom sektoru, 36% u sektoru poslovanja, 7% u državnom i obrazovnom sektoru, 12% u proizvodnji) [1]. Slične, ali drugačije interpretirane podatke objavilo je i Ministarstvo prosvete, nauke i tehnološkog razvoja u članku „Koja zanimanja su najtraženija u oglasima za posao“ [2], navodeći da je posao programera na prvom mestu liste najbolje rangiranih poslova prema šansi za zaposlenje (podatak iz 2013. godine).
Da bi izostanak motivacije i samopozdanja učenika kada je programiranje u pitanju bio prevaziđen, jedna od mogućnosti je ponuditi učenicima nove sadržaje iz oblasti programiranja koji će njihov obrazovni doživljaj prevesti iz sfere „ne umem, ne mogu, ne želim“ u sferu „svako može da nauči“. Nastavni sadržaji bi morali da budu relevantni za vreme u kome učenici žive i sa jasnom upotrebnom vrednošću.


2. PROBLEM ISTRAŽIVANJA

Informatički svet je, poslednjih godina, bitno izmenjen pojavom mobilnih uređaja (eng. devices). Broj mobilnih uređaja koje poseduju učenici iz godine u godinu je sve veći, a prirodnost sa kojom deca ovu tehnologiju koriste je sve upadljivija. Sa druge strane, informatika ima zadatak da razvija digitalnu i informatičku pismenost, podstiče i razvija kritičko mišljanje i upućuje učenike da kreiraju, a ne samo koriste nove tehnologije.
Plan i program izbornog predmeta Informatika i računarstvo u VIII razredu predviđa nastavnu temu Programiranje[3]. Preporučeno je da se ova tema realizuje obučavanjem učenika logici i tehnikama programiranja u programskom jeziku Visual Basic. Zadaci koje učenici rade su većinom zasnovani na matematičko-logičkim problemima. Iskustvo ukazuje da učenici nemaju dovoljno razvijen matematički aparat da bi im programiranje bilo privlačno i dostižno, a izbornost predmeta Informatika i računarstvo dodatno umanjuje zainteresovanost učenika da teškoće u učenju posmatraju kao izazove, a ne kao prepreke.
U nižim razredima isti problem u nastavnoj temi Programiranje je, u OŠ“Branislav Nušić“, prevaziđen uvođenjem programskog jezika Scratch, u kome učenici ovladavaju predviđenim (logičkim) metodama programiranja kroz kreiranje vizuelno privlačnih, manje ili više složenih igrica. Preporuka za korišćenje Scratch-a potekla je sa akreditovanog seminara „Metodika realizacije nastavnih sadržaja primenom IKT“[4]. Obzirom da su učenici osmog razreda programirali u Scratch-u tokom V, VI i VII razreda, došlo se na ideju da se, pored sadržaja koji se realizuju u Visual Basic-u, učenicima ponude novi sadržaji iz oblasti programiranja sa idejom da se njihov obrazovni doživljaj prevede iz sfere „ne umem, ne mogu, ne želim“ u sferu „svako može da nauči“.
Posmatranjem tehnoloških navika učenika osmog razreda uočeno je da je mobilna tehnologija u velikoj meri prisutna u njihovim životima i da jeste sfera njihovog interesovanja. Na osnovu ovog saznanja, pretpostavljeno je da bi programiranje mobilnih aplikacija moglo da izazove buđenje unutrašnje motivacije učenika za nastavu programiranja. Kako su za potrebe funkcionisanja pametnih mobilnih uređaja dizajnirani novi operativni sistemi i nove aplikacije, upoznavanjem učenika sa kreiranjem mobilnih aplikacija jače bismo povezali školu sa stvarnim svetom i dešavanjima u njemu. Potencijalno bismo usmerili učenike na nastavak školovanja i izbor budućeg zanimanja u jedinoj sferi za koju ne postoji sumnja da će „preživeti“ na tržištu rada. Polazeći od ovih pretpostavki, cilj istraživanja je bio da istražimo da li učenici osmog razreda poseduju pametne mobilne uređaje i da li bi želeli da se okušaju u programiranju mobilnih aplikacija na časovima Informatike i računarstva?


3. METODOLOGIJA

Uzorak u ovom istraživanju obuhvatio je 68 učenika osmog razreda (bez obzira na izborni predmet koji pohađaju) OŠ”Branislav Nušić” u Beogradu. Istraživanje je sprovedeno u aprilu 2014. godine.
Kao instrument je korišćen elektronski anketni upitnik (Gugl forma) koji je sadržao 7 pitanja (5 obaveznih i 2 neobavezna). Od učenika su prikupljeni podaci o odeljenjima kojima pripadaju, vrsti mobilnih telefona koji poseduju, operativnim sistemima na kojima njihovi telefoni rade i mogućnostima pristupa Internetu. Učenici su odgovorili i na pitanja koja su se ticala njihovog stava vezanog za upotrebu mobilnih telefona u nastavi – da li bi želeli da koriste svoj telefon na časovima, za učenje. Deo pitanja se odnosio i na njihovo prethodno iskustvo kada je programiranje mobilnih aplikacija u pitanju, kako i na njihovu zainteresovanost za ovu vrstu programiranja na časovima Informatike i računarstva.
Elektronski upitnik je bio postavljen na veb-mesto škole, a učenici su ga popunjavali u kabinetu za informatiku. Na raspolaganju im je bio nastavnik informatike kao pomoć oko razjašnjavanja eventualnih nedoumica vezanih za smisao pitanja ili način popunjavanja upitnika.


4. REZULTATI ISTRAŽIVANJA

U istraživanju je učestvovalo 68 učenika iz tri odeljenja osmog razreda - 23 učenika (34%) iz VIII1, 22 učenika (32%) iz VIII2 i 23 učenika (34%) iz VIII3. Utvđeno je da 79% ispitanika poseduje i koristi pametni mobilni telefon i da 93% tih telefona radi na Android operativnom sistemu. Što se tiče pristupa Internetu, 51% učenika koji poseduju pametni mobilni telefon ima neprestan pristup svetskoj mreži, dok ostalih 49% sadržajima Interneta pristupa preko wi-fi konekcije.
Kao sredstvo za učenje na školskim časovima, pametni mobilni telefon (svoj ili svog para) volelo bi da koristi 94% ispitanih učenika. Njih 88% je izrazilo želju da postanu kreatori tehnologije, odnosno da se oprobaju u programiranju mobilnih aplikacija. Do trenutka u kome je istraživanje sprovedeno, samo 6% učenika je bilo u situaciji da pokuša da programira ovakvu vrstu računarskih programa.
Kao odgovor na potrebe učenika i procenu značaja industrije mobilnih aplikacija, osmišljeni su časovi koji učenike uvode u ovu oblast programiranja (http://nusicbg.org/display/Sophia/mobapps.php). Odabrana je besplatna onlajn platforma AppInventor2 [5], namenjena izradi mobilnih aplikacija za Android mobilne telefone i uređaje. Tokom maja meseca 2014. godine realizovana su tri časa sa sledećim nastavnim sadržajima:
1. čas: Uvod u programiranje mobilnih aplikacija - Učenici su se upoznali sa dizajnerskim okruženjem i okruženjem za programiranje AppInventor2 platforme kroz kreiranje mobilne aplikacije «Pomazi macu ili psa». Dizajnirali su korisnički interfejs koristeći komponente Slika, Labela, Dugme i Plejer. Programirali su ponašanja odabranih komponenata (odgovarajuće zvučne reakcije na dodir ekrana mobilnog telefona).
2. čas: Programiranje mobilne aplikacije “Bojanka” - Učenici su se upoznali sa novim komponentama platforme AppInventor2 kroz kreiranje mobilne aplikacije «Bojanka». Koristili su Platno, Horizontalno poravnanje, Klizač i Varijable. Osvestili su crtanje kao prevlačenje prsta od početne do krajnje tačke na koordinatnom sistemu ekrana. Dodelili su linijama boje i debljinu. Omogućili su brisanje sadržaja ekrana.
3. čas: Izrada mobilne aplikacije “Loptica” i/ili aplikacije po sopstvenoj zamisli - Pomoću ranije stečenih znanja i App Inventor 2 karata (didaktičko sredstvo koje je kreirao nastavnik) učenici su programirali nove mobilne aplikacije. Kreirane aplikacije, tj. njihove .apk datoteke (Android application package (APK) - format koji se koristi za distribuiranje i instaliranje softvera na uređaje sa Android operativnim sistemom), slali su e-poštom nastavniku.


Slika 1. AppInventor2 karta sa zadatkom koji su učenici rešavali u okviru AppInventor2 okruženja

Završne aktivnosti na prva dva časa predstavljala je OLUJA IDEJA. Tada su učenici iznosili ideje o mobilnim aplikacijama koje bi se mogle kreirati upotrebom predstavljenih komponenata i njihovih ponašanja. U ovim aktivnostima učenici su uočavali veze između nastavnog sadržaja i stvarnog života, razmenjivali mišljenja, iznosili stavove... Deo atmosfere sa časova vidi se na slici 2.


Slika 2: Atmosfera na času programiranja mobilnih aplikacija

Aplikacije koje su učenici samostalno kreirali bavile su se temama iz fizike, hemije, muzičke umetnosti, engleskog jezika... Neke od njih se mogu preuzeti sa lokacije http://1drv.ms/1nxg85J i instalirati na bilo koji Android mobilni uređaj. 


Slika 3: Snimci ekrana aplikacije ssreakcija.apk koja pokazuje, vizuelno i zvučno, 
hemijsku reakciju nastalu dodavanjem sode bikarbone sirćetnoj kiselini.


5. DISKUSIJA

Retki su trenuci kada nastavnik prepozna istinsku zainteresovanost učenika osmog razreda za nastavne sadržaje, naročito u okviru nastave izbornog predmeta. Na žalost, izborni predmet je, iako odabran od strane samih učenika, vrlo često shvaćen kao neobavezna školska aktivnost koja ne podrazumeva ozbiljan pristup radu. Na časovima programiranja mobilnih aplikacija je bilo pravo zadovoljstvo biti nastavnik. Svi predviđeni ciljevi su ostvareni, a dobro raspoloženje učenika i nastavnika je imalo suštinsko-obrazovni karakter.
Nastavnici drugih nastavnih predmeta su (samoinicijativno!) podržali izradu mobilnih aplikacija sa temama iz svojih oblasti i nagradili učenike-autore. Na ovaj način je jasno pokazana i promovisana veza između informatičkih znanja i ostalih školskih predmeta. Novostečene informatičke kompetencije omogućile su osmacima da poprave ocene iz različitih predmeta funkcionalizujući ono što su na časovima informatike naučili.
Sprovedeno akciono istraživanje pružilo je nastavniku jasan pregled potreba i mogućnosti učenika u konkretnoj školskoj sredini. Nastavnici ostalih nastavnih predmeta su obavešteni o potencijalu koji predstavljaju lični uređaji učenika. Želja učenika da pametne mobilne uređaje koriste tokom nastave i mogućnost neprestanog pristupa Internetu jesu važne informacije za planiranje nastavnog procesa na nivou čitave škole. Iskustvo iz akcionog istraživanja koje je srpovedeno u školi pokazuje da bi BYOD (Bring Your Own Device – ponesi sopstveni uređaj) inicijativa mogla da unapredi obrazovno iskustvo učenika. BYOD inicijativa je poslednjih nekoliko godina sve rasprostanjenija u velikim kompanijama i obrazovnim ustanovama širom SAD [6] [7]. Uvođenjem ove inicijative u školu učenicima bi bila pružena mogućnost učestalijeg učešća u istraživačkim zadacima unutar i van škole, kao i u aktivnostima projektne nastave. Programiranje mobilnih aplikacija bi moglo da postane jedan od vidova prikazivanja i uopštavanja znanja stečenih u različitim nastavnim oblastima.


6. ZAKLJUČAK

Predstavljeno akciono istraživanje pružilo je uvid u interesovanja i obrazovne potrebe učenika osmog razreda, kao i u vrste mobilnih uređaja koje oni poseduju. Programiranje mobilnih aplikacija je nastavna tema proizašla iz konkretnih potreba i mogućnosti učenika OŠ“Branislav Nušić“. Kao takva, imala je sve preduslove da bude uspešno implementirana.
Na osnovu dobijenih rezultata i sprovedenih razvojnih mera, nastavnik ima osnovu za dalje planiranje nastave i produbljivanje ponude nastavnih sadržaja u cilju što bolje pripreme učenika za kvalitetan život i rad u 21. veku. Kroz aktivnosti učenja učenici su unapredili Digitalnu kompetenciju, kao i kompetencije za Rešavanje problema i Saradnju.

LITERATURA

[1.] Code.org - neprofitna organizacija koji ima za cilj da ohrabri učenike, posebno škola u SAD, da uče informatiku, [dostupno na http://code.org]
[2.] Ministarstvo prosvete, nauke i tehnološkog razvoja: “Koja zanimanja su najtraženija u oglasima za posao”, [dostupno na http://www.mpn.gov.rs/vesti/1415-koja-zanimanja-su-najtrazenija-u-oglasima-za-posao]
[3.] Službeni glasnik RS – Prosvetni glasnik broj 2/10 i 3/11, Beograd
[4.] ZUOV, Katalog programa stručnog usavršavanja za školsku 2009/10. godinu, program broj 110
[5.] AppInventor2, onlajn platforma za programiranje mobilnih aplikacija [dostupno na http://ai2.appinventor.mit.edu]
[6.] Primer poslovne politike u vezi sa BYOD u kompaniji IBM, [dostupno na http://www.ibm.com/mobilefirst/us/en/bring-your-own-device/byod.html]
[7.] Razmišljanje o izvesnosti integrisanja uređaja učenika u nastavni proces savremene škole [dostupno na http://www.forbes.com/sites/nickmorrison/2014/01/19/the-next-revolution-in-school-tech-bring-your-own-device/]

Comments