Embed Size (px)
Citation preview
UNIVERZA V MARIBORU
FAKULTETA ZA NARAVOSLOVJE IN MATEMATIKO
Oddelek za matematiko in računalništvo
DIPLOMSKO DELO
Nejc Ravnjak
Maribor, 2016
II
UNIVERZA V MARIBORU
FAKULTETA ZA NARAVOSLOVJE IN MATEMATIKO
Oddelek za Fiziko
Diplomsko delo
Uporaba didaktične aplikacije za
izračunavanje fizikalnih enačb v operacijskem
sistemu android pri pouku fizike
Mentor: doc. dr. Robert REPNIK
Somentor: doc. dr. Vladimir GRUBELNIK
Kandidat: Nejc Ravnjak
Maribor, 2016
III
ZAHVALA
"Če hočeš postati moder, se nauči pametno spraševati, pazljivo poslušati, mirno odgovarjati in
umolkniti, ko nimaš več kaj reči." Johann Lafater
Rad bi se zahvalil svojemu mentorju doc. dr. Robertu Repniku ter somentorju doc. dr.
Vladimirju Grubelniku za strokovno svetovanje, potrpežljivost in spodbudo pri nastajanju
diplomskega dela.
Iskrena hvala mami in očetu za vso podporo in finančno pomoč pri študiju.
Hvala tudi vsem ostalim, ki ste mi vsa ta leta stali ob strani.
IV
UNIVERZA V MARIBORU
FAKULTETA ZA NARAVOSLOVJE IN MATEMATIKO
IZJAVA
Podpisani Nejc Ravnjak, rojen 11. avgusta 1989, študent Fakultete za naravoslovje in
matematiko Univerze v Mariboru, študijskega programa računalništvo in fizika izjavljam, da je
diplomsko delo z naslovom Razvoj didaktične aplikacije za izračunavanje fizikalnih enačb v
operacijskem sistemu android pri mentorju doc. dr. Robertu Repniku ter somentorju doc.
dr. Vladimirju Grubelniku avtorsko delo. V diplomskem delu so uporabljeni viri in literatura
korektno navedeni, teksti niso uporabljeni brez navedbe avtorjev.
Maribor, 30. avgust 2016
Nejc Ravnjak
V
RAVNJAK, N: Uporaba didaktične aplikacije za izračunavanje fizikalnih enačb v operacijskem
sistemu android pri pouku fizike, Diplomsko delo, Univerza v Mariboru, Fakulteta za
naravoslovje in matematiko, Oddelek za Fiziko, 2016.
POVZETEK
Sodobne oblike poučevanja vedno več zahtevajo uporabo pametnih telefonov ter tablic. Na eni
izmed najbolj razširjenih platform (Android) obstaja veliko število aplikacij ki lahko služijo
temu namenu in na takšen način omogočajo povečanje zanimanja otrok za učenje, lažje učenje
in hitrejše računanje. Ob preučitvi teh aplikacij opazimo da je potrebno raziskati in ustvariti
model, po katerem je možno napraviti android aplikacije, za razvijalce aplikacij naslednje
generacije. Aplikacije v prihodnosti morajo biti dinamične in sposobne prilagajanja vsem
okoljem in jezikom, predvsem pa morajo biti uporabne in sposobne mnogih operacij in
sposobne rešiti mnogo raznovrstnih nalog. Cilj diplomske naloge je strokovno preučiti
aplikacije, katere se nahajajo na Android marketu ter opredeliti pomanjkljivosti ter dobre
lastnosti teh aplikacij. Iz preučenih podatkov aplikacij bomo nato zgradili model, ki lahko služi
programerjem pri gradnji napredne aplikacije.
Ključne besede: fizika, učbenik, android aplikacija, kalkulator, enačbe, android market.
VI
RAVNJAK, N.: The use of Didactical application for calculating physics equations in android
operating system at physics teaching, Graduation Thesis, University of Maribor, Faculty of
Natural Sciences and Mathematics, Department of Physics, 2016.
ABSTRACT
Modern forms of teaching more and more require the use of smart phones and tablets. On one
of the most popular platforms (Android), there are many applications that can serve this purpose
and in this way can create an increase in the interest of children to learn, improve the difficulty
of learning and faster make a possibility of computing. After analyses of these applications, we
see that it is necessary to explore and create a model with which it is possible to make android
applications, for developers of next-generation applications. Applications in the future must be
dynamic and able to adapt to all environments and languages and in particular, they have to be
useful and capable of many operations and able to solve many diverse tasks. The aim of this
thesis is to examine the applications, which are located at the Android Market and to identify
advantages and disadvantages of these applications. Based on examined data from the
applications we will construct the model which can be used by application developers in
programming advanced applications.
Keywords: Physics, Textbook, Android application, Calculator, Equations, Android market;
1
Kazalo
1. UVOD ................................................................................................................................................... 3
2. ANDROID MARKET APLIKACIJE ............................................................................................................. 5
2.1. ELEKTRONSKI UČBENIKI ............................................................................................................................ 5
2.2. RAČUNALA ............................................................................................................................................ 7
2.3. LISTE ENAČB .......................................................................................................................................... 9
3. NAČRTOVANJE MODELA..................................................................................................................... 11
3.1. BAZA ................................................................................................................................................. 12
3.1.1. Tabela aplikacije ......................................................................................................................... 13
3.1.2. Tabela poglavij ........................................................................................................................... 13
3.1.3. Tabela podpoglavij ..................................................................................................................... 14
3.1.4. Tabela vsebine ............................................................................................................................ 14
3.1.5. Tabela enačb .............................................................................................................................. 15
3.1.6. Tabela členov .............................................................................................................................. 15
3.1.7. Tabela nastavitev ....................................................................................................................... 16
3.1.8. Tabela reklam ............................................................................................................................. 16
3.2. UPORABNIŠKI VMESNIK ......................................................................................................................... 17
3.2.1. Komponenta za polnjenje baze podatkov .................................................................................. 18
3.2.2. Komponenta menijev .................................................................................................................. 20
3.2.3. Komponenta vsebine .................................................................................................................. 21
3.2.4. Komponenta enačb..................................................................................................................... 23
3.2.5. Komponenta nastavitev.............................................................................................................. 24
3.2.6. Reklame ...................................................................................................................................... 25
3.3. POVEZAVA KOMPONENT ........................................................................................................................ 26
4. PREMERJAVA OBSTOJEČIH TIPOV APLIKACIJ Z MODELOM ................................................................. 28
5. UPORABNOST APLIKACIJE PRI POUKU FIZIKE ..................................................................................... 29
5.1. UPORABA APLIKACIJE NA PODROČJU MEHANIKE PRI POUKU FIZIKE .................................................................. 32
5.1.1. Premo in krivo gibanje ................................................................................................................ 32
5.1.2. Sila in navor ................................................................................................................................ 33
5.1.3. Newtonovi zakoni in gravitacija ................................................................................................. 35
5.1.4. Izrek o gibalni količini ................................................................................................................. 36
5.1.5. Izrek o vrtilni količini ................................................................................................................... 36
5.2. UPORABA APLIKACIJE NA PODROČJU OPTIKE PRI POUKU FIZIKE ....................................................................... 37
5.2.1. Svetloba ...................................................................................................................................... 37
6. MOŽNOST NADGRADNJE MODELA APLIKACIJE .................................................................................. 40
7. SKLEP .................................................................................................................................................. 43
8. LITERATURA ....................................................................................................................................... 44
2
Kazalo slik SLIKA 1: PRENOSNE PAMETNE NAPRAVE ....................................................................................................................... 3
SLIKA 2: ANDROID ELEKTRONSKI UČBENIK ..................................................................................................................... 6
SLIKA 3: MODEL ANDROID ELEKTRONSKEGA UČBENIKA ..................................................................................................... 6
SLIKA 4: ANDROID RAČUNALO .................................................................................................................................... 7
SLIKA 5: MODEL KALKULATORJA .................................................................................................................................. 8
SLIKA 6: LISTA FORMUL ............................................................................................................................................. 9
SLIKA 7: MODEL LISTE ENAČB .................................................................................................................................... 10
SLIKA 8: MODEL APLIKACIJE ...................................................................................................................................... 11
SLIKA 9: STRUKTURA TABEL PODATKOVNE BAZE ............................................................................................................ 12
SLIKA 10: TABELA APLIKACIJA ................................................................................................................................... 13
SLIKA 11: TABELA POGLAVJA .................................................................................................................................... 13
SLIKA 12: TABELA PODPOGLAVJA .............................................................................................................................. 14
SLIKA 13: TABELA VSEBINA ...................................................................................................................................... 14
SLIKA 14: TEBELA ENAČBE ....................................................................................................................................... 15
SLIKA 15: TABELA ČLENI .......................................................................................................................................... 16
SLIKA 16: TABELA NASTAVITVE ................................................................................................................................. 16
SLIKA 17: TABELA REKLAME ..................................................................................................................................... 17
SLIKA 18: DIAGRAM POTEKA MODELA APLIKACIJE ......................................................................................................... 17
SLIKA 19: DIAGRAM POTEKA KOMPONENTE ZA POLNJENJE PODATKOVNE BAZE.................................................................... 18
SLIKA 20: OSNOVNI PRIMER VNOSNE DATOTEKE ZA MODEL APLIKACIJE .............................................................................. 19
SLIKA 21: DIAGRAM POTEKA KOMPONENTE MENIJEV ..................................................................................................... 20
SLIKA 22: STRUKTURA KOMPONENTE PRIKAZA MENIJEV ................................................................................................. 21
SLIKA 23: DIAGRAM POTEKA KOMPONENTE VSEBINE ..................................................................................................... 22
SLIKA 24: STRUKTURA KOMPONENTE PRIKAZA VSEBINE .................................................................................................. 22
SLIKA 25: DIAGRAM POTEKA KOMPONENTE ENAČB ....................................................................................................... 23
SLIKA 26: STRUKTURA KOMPONENTE ENAČB ................................................................................................................ 24
SLIKA 27: DIAGRAM POTEKA KOMPONENTE NASTAVITEV ................................................................................................ 25
SLIKA 28: STRUKTURA KOMPONENTE NASTAVITEV ........................................................................................................ 25
SLIKA 29: DIAGRAM POTEKA KOMPONENTE REKLAM ..................................................................................................... 26
SLIKA 30: STRUKTURA REKLAMNEGA OKNA .................................................................................................................. 26
SLIKA 31: PRIČAKOVAN TOK INFORMACIJ MED KOMPONENTAMI APLIKACIJE MODELA ........................................................... 27
SLIKA 32: SEŠTEVANJE SIL ........................................................................................................................................ 34
SLIKA 33: SPEKTER ELEKTROMAGNETNEGA VALOVANJA ................................................................................................. 37
SLIKA 34: POPOLNI ODBOJ ...................................................................................................................................... 38
SLIKA 35: LOMNI ZAKON ......................................................................................................................................... 38
3
1. Uvod Sodobni razvoj poučevanja stremi k napredku metod poučevanja [1,2], kar med drugim vodi
v pogostejše vključevanje uporabe informacijsko komunikacijske tehnologije (IKT) v pouk,
kakor na primer pametnih telefonov ter tablic. Na napravah najbolj razširjenih ponudnikov
pametnih naprav Android in Apple (Slika 1) obstaja veliko število aplikacij, ki omogočajo
učiteljem uporabo le-teh naprav v procesu poučevanja. Mladi radi uporabljajo in znajo
uporabljati IKT, zato bi tudi aplikacije lahko povečale zanimanje otrok za učenje, otrokom pa
tudi omogočile lažje učenje in na področju fizike hitrejše izračunavanje enačb v primeru
računskih nalog [3].
Slika 1: Prenosne pametne naprave [4]
Večina aplikacij, ki smo jih našli v spletni trgovini [5], je uporabna za iskanje raznovrstnih
enačb, povezovanje teh enačb z združeno celoto snovi ter teoretično učenje snovi. Za primer
praktične uporabe naučene teorije ali enačb pa te aplikacije ne koristijo ravno veliko, saj nam
ponudijo enačbo v splošni obliki, ki jo mora uporabnik preurediti, preden lahko izračuna
iskano vrednost.
Fizika v šolstvu je po navadi predstavljena iz vidika matematike v fiziki, saj se od otrok
pričakuje, da poznajo mnoge različne enačbe, ter da so sposobni uporabiti matematične
operacije, ki le-te enačbe preoblikujejo v obliko, ki jo potrebujejo. V diplomski nalogi smo si
postavili hipotezo, da je matematika eden izmed razlogov, zaradi katerega dobijo otroci odpor
do fizike. Za izboljšanje priljubljenosti fizike pri naravoslovno in matematično manj
talentiranih učencih bi bilo potrebno fiziko predstaviti z manj teoretične matematike, vendar
še vedno povezano v celoto z logičnim razmišljanjem in izračuni, ki jim omogočajo
4
napovedovanje rezultatov eksperimentov, kar napravi fiziko za takšne otroke bolj zanimivo
in privlačno.
V spletni trgovini [5], v nadaljevanju jo imenujemo Android market, nismo uspeli najti
aplikacije, ki bi omogočala izračunavanje različnih fizikalnih količin z eno enačbo brez
predznanja matematike. Zaradi pomankanja takšnih aplikacij smo se odločili razviti model za
izgradnjo aplikacije, ki bi uporabniku predstavila fizikalna področja na strukturiran način ter
tudi uporabo teh področij brez ustreznega predznanja matematike.
Predpostavka za model je tudi uporabnost le-tega, ne le na področju fizike, temveč tudi možna
uporabnost na katerem koli drugem področju poučevanja. Model mora omogočati, da lahko
aplikacijo ustvarijo in spreminjajo tudi uporabniki, ki nimajo predznanja v programiranju, saj
lahko na ta način učitelji ustvarijo svoje lastne aplikacije, ki lahko služijo kot skripte ali kot
dnevni zapiski snovi, ki jo morajo posredovati otrokom v šoli v skladu z učnim načrtom. Na
takšen način je tudi omogočeno postopno podajanje snovi v učilnicah, saj lahko profesorji
dopolnjujejo aplikacije, ki se uporabljajo za podajanje snovi.
5
2. Android market aplikacije V tej diplomski nalogi smo preučili zastonjske aplikacije na področju fizike, katere smo
poiskali na spletni trgovini ponudnika android [5]. Za pametne naprave, ki poganjajo sistem
android, smo se odločili zaradi njihove razširjenosti na trenutnem trgu ter tudi zaradi večje
količine primernih aplikacij na marketu[6], ki so možne za uporabo v šolstvu. Analizo
aplikacij smo opravljali na android sistemu 5.0.1 imenovanem "Lollipop" [7]. Ta različica
sistema android je trenutno najbolj zastopana različica tega sistema in nudi tudi največ
aplikacij, primernih za uporabo v šolstvu. Rezultat analize smo na koncu posplošili na tri
različne kategorije aplikacij. Te kategorije so:
- elektronski učbeniki,
- računala ter
- liste enačb.
Takšne kategorije zasledimo tudi na ostalih strokovnih področjih. Vsako izmed najdenih
izobraževalnih aplikacij je bilo možno uvrstiti v vsaj eno izmed naštetih kategorij. Na marketu
je bilo možno opaziti tudi različne aplikacije, ki so povezovale do dve izmed naštetih
kategorij. Najpogostejša prekrivanja smo zasledili med kategorijama elektronski učbeniki ter
liste enačb.
Resnično uporabna aplikacija za osebo, ki spoznava različna področja fizike ali katerega koli
drugega strokovnega področja, bi morala vsebovati vse te kategorije hkrati ter bi morala
omogočati interaktivno menjavanje med njimi. V spletni trgovini [5] smo zaznali tudi, da je
večji del aplikacij v angleškem ali nemškem jeziku, in ne omogočajo prehoda med različnimi
jeziki, kar onemogoči uporabo možnih aplikacij v slovenskem šolstvu. Zaradi pomankanja
takšnih aplikacij je tema te diplomske naloge ustvarjanje modela aplikacije, ki združuje vse
naštete kategorije in hkrati omogoča preproste spremembe in nadgradnje aplikacije s strani
uporabnika. Pred izdelavo modela pa je potrebno vedeti, kakšne prednosti in slabosti nam
prinaša vsaka kategorija ter katere dele teh kategorij želimo vgraditi v naš model aplikacije.
2.1. Elektronski učbeniki Aplikacije, ki spadajo v kategorijo elektronski učbeniki (Slika 2) [8], so ena izmed bolj
razširjenih aplikacij na spletnem marketu android [9,10,11,12,13,14,15,16,17]. V kategorijo
elektronskih učbenikov smo uvrstili vse aplikacije, katerih glavni namen je predstavitev velike
količine informacij in jih lahko beremo kot tiskane učbenike. Kategorija elektronskih
učbenikov vsebuje veliko količino teksta, ki je v večini aplikacij predstavljen kot spletna stran
[9,12,14,17]. Takšne aplikacije so primerne za naprave z velikimi zasloni. Uporabnost na
napravah z manjšimi zasloni pa je zelo omejena, saj le-ti niso sposobni prikazati povezane
vsebine z veliko teksta, enačbami ter slikami.
6
Slika 2: Android elektronski učbenik [18]
Model kategorije elektronski učbeniki (Slika 3) je zelo preprost in ga zasledimo na vseh
področjih izobraževalnih aplikacij. Glavni sestavni del modela elektronskega učbenika je
velika količina besedila, ločenega glede na poglavja. Ta poglavja vsebujejo slike ter enačbe,
ki podpirajo razlago v besedilu. Te slike prikazujejo, kje v svetu okoli nas lahko vidimo te
fizikalne pojave ali služijo popestritvi obravnave snovi. Enačbe v aplikacijah, ki spadajo v
model elektronskega učbenika po navadi nastopajo v njihovih osnovnih oblikah. Te enačbe se
nahajajo med tekstom in slikami ter so predstavljene kot slike. Razlago teh enačb lahko
uporabnik najde v preostalem besedilu elektronskega učbenika.
Slika 3: Model android elektronskega učbenika
7
Slaba stran elektronskih učbenikov je ogromna količina besedila, ki natančno opisuje področje
podpoglavja, vendar to besedilo na prenosnih napravah, predvsem z manjšimi zasloni, postane
nepregledno. V besedilu so vsebovane različne enačbe, ki za reševanje potrebujejo znanje
matematike. Temu modelu primanjkuje tudi interaktivnosti z uporabnikom. Model deluje kot
knjiga z vgrajenim interaktivnim kazalom, ki jo lahko beremo.
Dobra stran modela elektronski učbenik je, da ima dobro in natančno razdeljena področja
snovi na poglavja in podpoglavja ter da ponuja razlago za enačbe v obsežnem besedilu. V naš
model bomo vpeljali te lastnosti elektronskega učbenika. Imamo možnost poglavij ter
podpoglavij, ki omogočajo dobro razdelitev snovi na različna področja in tako vpeljejo
strukturo v naš model. Naš model ima tudi opisna besedila vseh enačb in področij, kot je
značilno za elektronske učbenike. Model obsega teh besedil ne omejuje, je pa priporočljivo,
da jih omejijo aplikacije, zgrajene po tem modelu.
2.2. Računala Naslednja kategorija, ki smo jo opredelili, je kategorija računal (Slika 4) [19]. V kategorijo
računal smo uvrstili aplikacije, ki uporabniku omogočajo izračunavanje preprostih računov
ali zelo kompleksnih enačb. Večina teh aplikacij je zgrajenih kot žepna računala
[20,21,22,23,24,25,26,27] in ne omogočajo računanja enačb. Najsodobnejše aplikacije že
omogočajo prepoznavanje raznih enačb preko zajema slike z vgrajeno kamero [28,29,30]. Te
aplikacije so omejene na enačbe, ustvarjene z računalnikom, in omogočajo reševanje
preprostih enačb. Obstajajo tudi aplikacije, ki omogočajo reševanje ročno vnesenih enačb
[31,32,33,34,35,36,37], vendar je vnos teh enačb zahteven. Aplikacije z ročnim vnosom
uporabniku ne nudijo navodil o vnosu. Te aplikacije omogočajo vnos zahtevnejših enačb,
vendar so takšne aplikacije specializirane na v naprej določena področja.
Slika 4: Android računalo [38]
8
Model kategorije računala (Slika 5) je nekoliko zahtevnejši, saj omogoča več interakcije z
uporabnikom. Aplikacije kategorije računala so orodja matematikov ter fizikov, vendar jih
lahko za izračun različnih fizikalnih količin v enačbi uporabimo samo po opravljenem
matematičnem preurejanju enačb. Obstaja zelo veliko različnih aplikacij, ki spadajo v to
kategorijo. Nekatere imajo to sposobnost, da z njimi lahko rišemo grafe
[39,40,41,42,43,44,45,46], druge služijo preprostejšemu namenu računanja.
Slika 5: Model kalkulatorja
Slaba stran aplikacij, ki spadajo v model računal, je ta, da so v večini primerov vsesplošna
računala ter služijo samo namenu končnega izračuna rezultata. Aplikacije modela računala
niso sposobne izpostavljati različnih spremenljivk ter izračunati končne vrednosti iz le-teh. V
redkih primerih aplikacije omogočajo izpostavljanje ter izračunavanje spremenljivk, te
aplikacije omogočajo reševanje enačb z omejeno kompleksnostjo in z omejenimi načini
reševanja. Te aplikacije so neprimerne za izračunavanje poljubnih enačb. Za uporabo teh
aplikacij mora uporabnik z drugimi aplikacijami [47,48,49,50,51,52,53,54,55,56,57,58,59,
60] poiskati enačbe in preurediti le-te. Aplikacije, zgrajene po modelu računal, uporabniku
tudi ne nudijo opisa enačbe, kar mora uporabnik iskati v drugih aplikacijah
[54,55,56,57,58,59,60].
Kljub tem pomanjkljivostim pa ne smemo podcenjevati aplikacij, ki spadajo v kategorijo
računala, saj so sposobne zelo hitro ter zelo natančno izračunati kompleksne račune ter v
nekaterih primerih uporabniku prikazati tudi grafe. Velika pozitivna stran tovrstnih aplikacij
je tudi ta, da so interaktivne in uporabniku nudijo reševanje raznovrstnih izračunov. V našem
modelu to interaktivno lastnost računal ter njihovo računalniško sposobnost uporabimo za
izračunavanje izbranih enačb, prisotnih v ostalih predelih aplikacije. Uporabimo interaktivne
9
enačbe, ki uporabniku nudijo prijazno, natančno in hitro izračunavanje. Ta del modela je edini,
ki za spremembe potrebuje programersko ter matematično znanje. Uporabnost tega dela
modela je tudi omejena na učna področja, ki vsebujejo enačbe, vendar ne omejuje aplikacije
na samo ta področja, saj je ta del modela uporabniku viden samo v primeru, ko aplikacija
vsebuje enačbe.
2.3. Liste enačb Kot zadnja opredeljena kategorija, je kategorija liste enačb (Slika 6). V kategorijo liste enačb
štejemo vse aplikacije, ki vsebujejo strukturirano ali nestrukturirano listo enačb. Ta lista je
lahko opredeljena samo na določene učne vsebine znotraj izbranega strokovnega področja ali
pa zavzema celotno strokovno področje. Aplikacije v kategoriji liste enačb
[47,48,49,50,51,52,53,54,55,56,57,58,59,60] so prikazane kot seznam slik ali preprostega
besedila, ki v večini premerov uporabljajo prikaz kot spletna stran.
Slika 6: Lista formul [61]
Model te kategorije je zelo preprost (Slika 7), saj po navadi prav tako kot aplikacije kategorije
elektronski učbeniki temelji na besedilni obliki. Model liste enačb po navadi vsebuje samo
osnovna področja učnih vsebin ter v njih nato vse enačbe, ki spadajo v področje te vsebine.
Enačbe v tem modelu ne vsebujejo opisa in so uporabniku predstavljene v osnovni obliki.
Aplikacije kategorije liste enačb imajo veliko pomanjkljivosti. Ena izmed pomanjkljivosti je,
da aplikacije niso interaktivne in so uporabniku predstavljene kot aplikacija z eno stranjo, ki
vsebuje vse informacije. To uporabo takšnih aplikacij zelo oteži, saj je iskanje enačb, ki jih
potrebujemo, zelo naporno in zamudno. Te aplikacije uporabniku ne nudijo možnosti
besedilnega ali strukturiranega iskanja potrebnih enačb. Enačbe v kategoriji liste enačb so
predstavljene v osnovni obliki, kar pomeni, da je od uporabnika zahtevano znanje matematike,
10
da preuredi enačbo v željeno obliko za izračun različnih fizikalnih količin v enačbi. Nadaljnja
pomanjkljivost kategorije liste enačb je, da ne ponujajo nobenih opisov in razlag enačb, ki jih
uporabnik potrebuje. Večina aplikacij kategorije liste enačb ne vsebuje konstant, kar pomeni,
da mora uporabnik te vrednosti iskati z drugimi aplikacijami [62,63,64].
Slika 7: Model liste enačb
Aplikacije kategorije liste enačb so kljub tem velikim pomanjkljivostim lahko zelo uporabne
in nepogrešljive. Ta kategorija vsebuje na majhnem mestu veliko enačb, kar nudi tudi naš
model. Model omogoča prikaz vseh enačb glede na izbrano področje ter tudi prikaz vseh enačb
prisotnih v celotni aplikaciji. Ta del modela je uporaben samo za učna področja, ki vsebujejo
enačbe. V primeru, da se model uporablja za strokovno področje, ki ne vsebuje enačb, ta del
modela ni viden uporabniku.
11
3. Načrtovanje modela Rezultat diplomske naloge je izgradnja modela aplikacije (Slika 8), ki združuje dobre lastnosti
vseh kategorij, ki smo jih opisali v prejšnjem poglavju. Model aplikacije mora omogočiti tudi
preprosto spreminjanje in nadgradnjo aplikacije, saj se za večino uporabnikov, za katere je
model aplikacije namenjen, pričakuje, da nimajo predznanja v programiranju. Model ne
vsebuje odvisnosti od sistemov in ga je možno uporabiti za ustvarjanje aplikacije v poljubnem
sistemu.
Slika 8: Model aplikacije
Model iz Slika 8 lahko razdelimo na pet komponent, ki so povezane med seboj. Te
komponente so:
- polnjenje podatkovne baze,
- izbira poglavja ter podpoglavja,
- izpis vsebine,
- izračunavanje enačb ter
- nastavitve aplikacije.
Povezave komponent so izvedene preko podatkovne baze, ki leži v osrčju tega modela. Tem
komponentam smo dodali še komponento reklam, saj je namen ustvariti model, po katerem je
možno ustvariti brezplačno aplikacijo, ki omogoča prikazovanje reklam. Uporabnik pa lahko
z nakupom pridobi aplikacijo brez prikazovanja reklam, kar je običajen komercialen pristop
pri tovrstnih aplikacijah. Zgoraj omenjene komponente so predstavljene v nadaljevanju
diplomske naloge.
12
3.1. Baza Prva komponenta našega modela je podatkovna baza. Podatkovna baza je osrednji del našega
modela in prispeva k prilagodljivosti le-tega. Podatkovna baza omogoča, da napolnimo naš
model preko tekstovnih datotek in tako pripravimo aplikacijo za uporabo. Podatkovno bazo
je možno nato napolniti s poljubnimi podatki, kar omogoči modelu veliko fleksibilnost glede
na to, v katerih učnih področjih ga lahko uporabimo. Podatkovna baza je primerna tudi zaradi
velikih hitrosti pisanja ter branja, kar omogoča modelu, da uporabniku neopazno vedno znova
prikazujemo nove in aktualne informacije, ki jih je možno posodobiti takoj, ko se uporabnik
poveže na svetovni splet. Izbira podatkovne baze je odvisna od sistema, v katerem se razvija
aplikacija, saj vsak sistem ponuja različne podatkovne baze, ki so optimalne za izbran sistem.
Podatkovna baza končnemu uporabniku ni vidna, saj služi kot vmesna shramba podatkov.
Podatkovne baze omogoča tudi strukturiranje podatkov, ki nato aplikaciji omogoča hitrejši
dostop do potrebovanih podatkov. Podatkovne baze so strukturirane tako, da so prilagojene
delovanju aplikacije, ki jih potrebuje. Podatkovna baza modela je sestavljena iz tabel, ki
vsebujejo določena polja za povezave med tabelami. Tabele in povezave med tabelami so
prikazane na Slika 9.
Slika 9: Struktura tabel podatkovne baze
Kot opazno s slike, je ta podatkovna baza sestavljena tako, da zadostuje modelu, primernemu
za uporabo na učnem področju fizike, saj vsebuje enačbe. Podatkovna baza za ostala področja
lahko vsebuje enako strukturo, saj model ne zahteva polnitve celotne podatkovne baze.
Struktura podatkovne baze vsebuje sedem tabel, od katerih ima vsaka svoje pomene ter
atribute, ki so predstavljeni v nadaljevanju diplomske naloge.
13
3.1.1. Tabela aplikacije Prva tabela, ki jo potrebujemo po modelu, vsebuje podatke o aplikaciji (Slika 10). Ta tabela
vsebuje ime aplikacije. To ime je vidno uporabniku v aplikaciji in ne spremeni imena vidnega
uporabniku pred zagonom aplikacije. Tabela vsebuje tudi verzijo aplikacije. To vrednost
preberemo ob zagonu aplikacije, saj se glede na primerjavo te vrednosti in vrednosti zapisane
v vnosni datoteki v modelu odločamo ali bomo opravili posodobitev aplikacije. Aplikacija po
modelu odloči ali je potrebno podatkovno bazo izbrisati in jo napolniti z novimi vrednostnimi,
ali v podatkovno bazo dodati nove vrednosti in tako nadgraditi podatkovno bazo, ali ni
potrebno storiti ničesar, ker je podatkovna baza v aktualnem stanju.
Slika 10: Tabela Aplikacija
Ta tabela vsebuje samo eno vrstico informacij in se ob spremembi verzije vedno izbriše ter
napolni z novimi, aktualnimi vrednostmi. Tabela ni povezana z nobeno izmed ostalih tabel,
saj so informacije v tej tabeli neodvisne od ostalih informacij. To tabelo preberemo samo
enkrat ob zagonu aplikacije.
3.1.2. Tabela poglavij Naslednja tabela, ki jo po modelu potrebujemo, je tabela poglavij (Slika 11). Ta tabela vsebuje
imena vseh poglavij, ki so na voljo uporabniku v aplikaciji. Vsako izmed teh poglavij vsebuje
kratek opis poglavja, ki uporabniku predstavi poglavje kot celoto in je uporabniku prikazan v
meniju. Vsako izmed poglavij vsebuje tudi unikatno število poimenovano ID.
Slika 11: Tabela Poglavja
Tabela vsebuje večje število poglavij, ki se v odvisnosti od verzije aplikacije lahko pobrišejo
in ponovno vnesejo kot nove vrednosti, dodajo na konec tabele kot dodatna poglavja ali
ostanejo nespremenjena. Aplikacija to tabelo iz podatkovne baze prebere vsakič, ko se odpre
menijsko okno aplikacije ali ko imamo novo verzijo aplikacije in moramo posodobiti
podatkovno bazo. Aplikacija tabelo prebere vedno v celoti, saj se uporabniku vedno prikažejo
vsa poglavja. Pomembno polje te tabele je polje ID, ki povezuje to tabelo s tabelo podpoglavij,
opisano v naslednjem poglavju.
14
3.1.3. Tabela podpoglavij Tabela podpoglavij (Slika 12) vsebuje vsa podpoglavja, ki so na razpolago uporabniku. Vsako
izmed podpoglavij vsebuje polje z imenom ter opisom podpoglavja, ki sta uporabniku
prikazana v meniju, enako kot poglavja. Vsako izmed podpoglavij vsebuje tudi ID število
poglavja pod katerega to podpoglavje spada. Podpoglavja vsebujejo tudi lastna unikatna polja
imenovana ID.
Slika 12: Tabela Podpoglavja
Tabela vsebuje večje število podpoglavij, ki se v odvisnosti od verzije aplikacije lahko
pobrišejo in ponovno vnesejo kot nove vrednosti, dodajo na konec tabele, kot dodatna
podpoglavja ali ostanejo nespremenjena. Aplikacija to tabelo iz podatkovne baze prebere
vsakič, ko uporabnik izbere določeno poglavje v aplikaciji ali ko imamo novo verzijo
aplikacije in moramo posodobiti podatkovno bazo. Ta tabela vsebuje povezavo do tabele
poglavij preko polja "ID_Poglavja". Preko tega polja aplikacija vedno prebere samo del
celotne tabele, saj se uporabniku prikažejo samo podpoglavja glede na izbrano poglavje.
Tabela je povezana tudi s tabelo vsebine preko polja ID.
3.1.4. Tabela vsebine Tabela vsebine (Slika 13) vsebuje celotno vsebino aplikacije. Po številu podatkov je to
največja tabela podatkovne baze, saj vsebuje veliko količino teksta. Tabela vsebuje natančen
opis podpoglavja, ki ga aplikacija nudi uporabniku. Vsebuje tudi ime slike, ki predstavlja
vsebino podpoglavja. Slika mora biti prisotna že na napravi. Tabela vsebine vsebuje tudi polje,
ki to tabelo povezuje s podpoglavjem, za katerega je vsebina namenjena ter polje, ki povezuje
vsebino z enačbo.
Slika 13: Tabela Vsebina
15
Tabela vsebuje večje število vsebin, ki se v odvisnosti od verzije aplikacije lahko pobrišejo in
ponovno vnesejo kot nove vrednosti, dodajo na konec tabele, kot dodatna vsebinska polja ali
ostanejo nespremenjena. Aplikacija to tabelo iz podatkovne baze prebere vsakič, ko uporabnik
izbere določeno podpoglavje v aplikaciji ali ko imamo novo verzijo aplikacije in moramo
posodobiti podatkovno bazo. Ta tabela vsebuje povezavo do tabele podpoglavja preko polja
"ID_Podpoglavja" ter povezavo do prisotne enačbe preko polja "ID_Enačbe". Aplikacija
vedno prebere samo eno vrstico iz tabele vsebine. Ta vrstica sovpada s poljem
"ID_Podpoglavja", saj aplikacija uporabniku prikaže vsebino izbranega podpoglavja. Preko
polja "ID_Enačbe" aplikacija uporabniku prikaže ustrezno enačbo.
3.1.5. Tabela enačb Tabela enačb (Slika 14) vsebuje vse enačbe, prisotne v aplikaciji. Vsaka izmed enačb je
unikatno poimenovana in vsebuje tudi unikatno število. Enačbe so shranjene tudi v tekstovni
obliki.
Slika 14: Tebela Enačbe
Tabela vsebuje večje število enačb, ki se v odvisnosti od verzije aplikacije lahko pobrišejo in
ponovno vnesejo kot nove vrednosti, dodajo na konec tabele, kot dodatne enačbe ali ostanejo
nespremenjene. Aplikacija to tabelo iz podatkovne baze prebere vsakič, ko uporabnik izbere
določeno podpoglavje v aplikaciji, kjer v vsebini najdemo enačbo, ki jo želimo prikazati.
Aplikacija tabelo prebere tudi ko imamo novo verzijo aplikacije in moramo posodobiti
podatkovno bazo. Aplikacija prebere eno izmed enačb iz tabele, ko je branje tabele sproženo
iz področja vsebine. V primeru, da je branje tabele sproženo iz posebnega menija, ki prikaže
vse enačbe, aplikacija prebere celotno tabelo enačb. Ta tabela je povezana s tabelo vsebine
preko polja ID. Polje ime enačbe mora biti unikatno, da lahko povežemo imena slik, ki
prikazujejo enačbe z imeni enačb. V tabeli je shranjena tekstovna oblika enačbe, preko katere
enačba določi vse člene v enačbi.
3.1.6. Tabela členov Tabela členov (Slika 15) vsebuje vse člene, prisotne v enačbah. Vsak člen vsebuje svojo
oznako, po katerem ga prepoznamo. Vsaki oznaki člena pripišemo tudi pomen člena. Polje
vrednosti je namenjeno za vrednosti konstant. Tabela vsebuje večje število členov, ki se v
odvisnosti od verzije aplikacije lahko pobrišejo in ponovno vnesejo kot nove vrednosti, dodajo
na konec tabele, kot dodatni členi ali ostanejo nespremenjeni.
16
Slika 15: Tabela Členi
Aplikacija to tabelo iz podatkovne baze prebere vsakič, ko aplikacija zazna enačbo ter izpiše
vrednost ali pomen posamičnega člena ali ko imamo novo verzijo aplikacije in moramo
posodobiti podatkovno bazo. Ob vpisu člena v podatkovno bazo vedno preverimo, ali je ta
člen že prisoten v podatkovni bazi. Ta tabela je povezana s tabelo enačb preko polja oznaka,
preko katerega se izvaja tudi branje iz podatkovne baze. Polje vrednost lahko vsebuje vrednost
imenovano NULL, ki nakazuje, da člen ni konstantna vrednost. Tabela členov omogoča tudi
izpis vseh prisotnih členov v modelu aplikacije.
3.1.7. Tabela nastavitev Tabela nastavitev (Slika 16) vsebuje nastavitve aplikacije. Osnovni nastavitvi aplikacije, ki
sta shranjeni v tej tabeli, sta velikost pisave ter osnovna barva aplikacije.
Slika 16: Tabela Nastavitve
Tabela vsebuje samo eno vrstico informacij. Ob posodobitvi podatkovne baze se vrednosti te
tabele ohranijo. To tabelo aplikacija prebere ob zagonu aplikacije ali ob spremembi nastavitev.
Vrednosti te tabele se ob zagonu aplikacije zapišejo v pomnilnik telefona. Vrednosti iz
podatkovne baze preberemo tudi ob ponovnem zagonu aplikacije.
3.1.8. Tabela reklam Tabela reklam (Slika 17) vsebuje informacije o reklamah. Reklame so zgrajene iz naslova in
vsebine reklame. Reklama vsebuje tudi ime slike, ki se mora nahajati v zato pripravljeni
datoteki na mobilni napravi. Tabela vsebuje tudi URL povezavo reklame.
17
Slika 17: Tabela Reklame
Tabela vsebuje samo eno vrstico informacij o reklamah. Aplikacija to tabelo prebere iz
podatkovne baze na določene časovne presledke, ko prikaže reklamo na zaslonu. Ob
uporabnikovi interakciji z reklamo, aplikacija odpre URL povezavo, ki se nahaja v polju URL
povezava v spletnem brskalniku naprave. Informacije iz tabele ob posodobitvi ostanejo
ohranjene. Ob posodobitvi podatkovne baze se vrednosti te tabele ohranijo. To tabelo
aplikacija prebere ob prikazu reklamnega sporočila.
3.2. Uporabniški vmesnik Uporabniški vmesnik modela je sestavljen iz šestih komponent. Vsaka izmed teh komponent
lahko, ob posredovanju določenih podatkov, deluje samostojno. Razdelitev po komponentah
nam omogoča kontrolirana manjša razvojna okolja, ki delujejo samostojno. Te komponente
pridobivajo informacije od drugih komponent ter nato posredujejo druge informacije na
nadaljnje komponente. Takšen način je za razvijalce aplikacij mnogo lažji, saj omogoča
kontrolirano razvijanje ter tudi veliko večjo kvaliteto posamičnih komponent. Ker so
komponente popolnoma ločene med seboj, obstaja tudi možnost, da se razvoj posamičnih
komponent razdeli na večje število razvijalcev aplikacije, ki lahko nato brez večjih težav te
komponente združijo v eno aplikacijo. Standardna uporaba modela bo sledila točno določenim
korakom, ki so vidni v naslednjem diagramu (Slika 18):
Slika 18: Diagram poteka modela aplikacije
18
Na diagramu lahko opazimo strukturo komponent modela aplikacije ter prehode med
posamičnimi komponentami modela. Komponente modela bodo predstavljene v nadaljevanju
diplomske naloge.
3.2.1. Komponenta za polnjenje baze podatkov Prva komponenta modela, katero aplikacija po modelu požene, je komponenta za posodobitev
aplikacije. Namen te komponente je polnjenje ali posodobitev podatkovne baze. Delovanje te
komponente poteka v več korakih prikazanih v naslednjem diagramu (Slika 19):
Slika 19: Diagram poteka komponente za polnjenje podatkovne baze
Kot vidno na diagramu (Slika 19), je prvi korak pridobitev tekstovne datoteke, ki vsebuje
vsebino podatkovne baze. Ta datoteka se mora nahajati na napravi, ki poganja aplikacijo.
Model aplikacije omogoča, da lahko to datoteko poiščemo na napravi, kar nam omogoča, da
lahko datoteko shranimo kjerkoli na napravi. Ta datoteka (Slika 20) vsebuje posebne znake,
s katerimi označimo določene komponente v tej datoteki in jih je računalnik sposoben
prepoznati.
Ti posebni znaki nastopajo vedno na začetku vrstice, ki označuje določeno komponento.
Znaki so izbrani tako, da komponenta sama ne more imeti takšne kombinacije znakov za znak
v vrstici.
Na Slika 20 lahko vidimo, kako mora biti zgrajena ta vnosna datoteka. Prva vrstica v datoteki
je vedno verzija datoteke. Preko te verzije aplikacija prejme odločitev ali je potrebno
podatkovno bazo izbrisati in napolniti z novimi podatki, samo posodobiti ter dodati vrednosti,
ki se nahajajo v vnosni datoteki v določene tabele v podatkovni bazi, ali je podatkovna baza
v aktualnem stanju in ni potrebno storiti ničesar. Naslednja vrstica je notranje ime aplikacije,
19
ki ga je potrebno podati samo pri spremembi verzije. Nadaljnja datotečna struktura je
neobvezna ter podaja vsebino aplikacije.
Slika 20: Osnovni primer vnosne datoteke za model aplikacije
Z oznako /g/ podamo aplikaciji ime poglavja. V naslednji vrstici nato sledi kratek opis le-tega
poglavja. Opis poglavja je neobvezen in ga lahko izpustimo.
Oznaka /p/ poda aplikaciji naslov podpoglavja. Podpoglavje tudi vsebuje neobvezen kratek
opis, ki ga je možno izpustiti.
Oznaka /v/ v vnosni datoteki pomeni, da v nadaljevanju sledi vsebina podpoglavja. Vsebina
je poljuben tekst, ki nima omejitve v številu znakov. Tekst lahko vsebuje tudi nove vrstice in
ostale tako imenovane nevidne znake.
Vsako poglavje lahko vsebuje eno sliko. To sliko podamo z oznako /s/, kjer podamo celotno
ime slike uporabljene v podpoglavju. Ime slike mora vsebovati tudi končnico slike. Slika mora
biti na voljo aplikaciji v določeni datoteki na v napravi.
Kot zadnja oznaka, je oznaka /e/, ki aplikaciji poda enačbo, ki se nahaja v podpoglavju. Model
aplikacije omogoča samo eno enačbo na podpoglavje. Ta vrstica podaja preprosto obliko
enačbe v tekstovni obliki. Vsak posamičen člen v enačbi je obdan z simbolom "|". V
nadaljevanju vnosne datoteke so ponovno podani simboli, njihova imena ter v primeru, da
20
simbol označuje konstantno vrednost, še vrednost te konstante. V primeru, da je simbol že
nastopal v eni izmed enačb, predstavljenih v datoteki pred trenutno enačbo, nam ta simbol ni
potrebno ponovno predstaviti, saj se novo poimenovanje in v primeru konstante nova vrednost
shranita na mesto že obstoječih vrednosti. V primeru, da moramo spremeniti ime ali vrednost
simbola, je potrebno spremeniti verzijo datoteke.
Takšna datoteka se mora nahajati na napravi. Branje datoteke poteka postopno, glede na
oznake v tekstovni datoteki. Med branjem razporedimo vsebino datoteke v različne tabele v
podatkovni bazi, katera se v primeru nove verzije izbriše ter ponovno napolni z novimi
vrednostnimi.
Sprememba podatkovne baze se izvede ob spremembi verzije ali pod verzije datoteke. V
primeru velikih datotek lahko ta korak traja dlje časa. Posodobitev podatkovnih baz storimo
samo v primeru, ko se poveča verzija ali pod verzija datoteke.
Vhodni podatek te komponente je tekstovna vnosna datoteka, katero mora uporabnik naložiti
v določeno datoteko na napravi. Izhodni podatek je podatkovna baza, napolnjena z
informacijami iz vnosne datoteke, ki jih aplikacija potrebuje za brezhibno delovanje ostalih
komponent aplikacije.
3.2.2. Komponenta menijev Naslednjo komponento modela sestavljajo različni meniji, preko katerih se uporabnik premika
znotraj aplikacije. Ta komponenta sprejema podatke iz podatkovne baze, ki smo jo napolnili
z drugo komponento modela in jih urejene po sklopih prikazuje uporabniku. Ta komponenta
modela omogoča uporabniku interakcijo z aplikacijo, saj lahko uporabnik, preko strukture
poglavij in podpoglavij izbere vsebinsko poglavje. Obnašanje komponente lahko ponazorimo
z naslednjim diagramom (Slika 21):
Slika 21: Diagram poteka komponente menijev
21
Kot na Slika 21 vidno, vsebuje model aplikacije samo eno komponento za vse menije, ki jih
aplikacija potrebuje. Komponenta vsebuje možnost branja celotnih vsebin iz podatkovne baze,
ali selektivno branje vsebin iz podatkovne baze, ki so filtrirana glede na določene informacije,
ki jih ta komponenta sprejme. Ti meniji imajo različne vsebine vendar vedno enako
predstavitev posamičnih informacij. Ta komponenta je jedro modela, saj preko nje dostopamo
do ostalih komponent vidnih uporabniku.
Vsaka interakcija te komponente se izvaja po enakem postopku. Iz podatkovne baze
preberemo podatke. Aplikacija pridobi informacije potrebne za prikaz komponente tako, da
prebere celotno podatkovno tabelo, ki je aplikaciji na razpolago ali pa filtrirano količino
podatkov, ki jo uporabnik določi z njegovimi izbirami. Ko aplikacija pridobi podatke iz
podatkovne baze, se dinamično ustvari grafična komponenta (Slika 22), ki jo aplikacija nudi
uporabniku.
Slika 22: Struktura komponente prikaza menijev
Grafična komponenta prikazuje večje število menijskih vsebin, ki so uporabniku na razpolago
kot izbirna polja. Vsaka menijska vsebina je sestavljena iz imena in kratkega opisa poglavja
ali podpoglavja. Menijska vsebina lahko vsebuje tudi logotip, ki predstavlja to poglavje ali
podpoglavje. Komponenta je sestavljena kot lista teh menijskih vsebin.
Vhodni podatki za to komponento se nahajajo v podatkovni bazi v tabeli Poglavja ter tabeli
Podpoglavja. Prikazane slike se nahajajo na napravi v zato opredeljenih datotekah. Izhodni
podatki te komponente so informacije o uporabnikovi izbiri.
3.2.3. Komponenta vsebine Ko uporabnik izbere določeno podpoglavje, aplikacija uporabniku prikaže naslednjo
komponento modela, ki je namenjana prikazu vsebine. Ta komponenta uporabniku ponuja
veliko količino informacij v obliki teksta, slike in enačbe. Ta komponenta ima omejene
možnosti interakcije z uporabnikom. Delovanje te komponente je predstavljeno na naslednjem
diagramu (Slika 23):
22
Slika 23: Diagram poteka komponente vsebine
Komponenta vsebine ob odprtju prebere iz podatkovne baze tabelo vsebina. V primeru, ko se
v vsebini nahaja enačba, aplikacija prebere tudi tabelo enačbe ter tabelo členi. Branje teh
podatkov se izvaja vedno selektivno glede na uporabnikovo izbiro podpoglavja. Ob končanem
branju podatkov iz podatkovne baze aplikacija uporabniku dinamično ustvari grafični prikaz
vsebine (Slika 24)
Slika 24: Struktura komponente prikaza vsebine
Kot vidno na Slika 24 grafična komponenta vsebine po modelu prikazuje vsebino samo enega
podpoglavja. Komponenta vsebine ohrani logotip podpoglavja ter ime iz komponente
menijev. Tem informacijam komponenta vsebine doda daljši opis vsebine podpoglavja, sliko,
enačbo ter opise komponent enačbe. Razporeditev teh informacij na zaslonu naprave je vedno
enaka in vidna na Slika 24.
Komponenta vsebine iz podatkovne baze prebere vsebino, ime slike, ime enačbe ter
informacije o komponentah enačbe. Enačbe so aplikaciji predstavljene kot slike. Vse slike, ki
nastopajo v aplikaciji se nahajajo v za to ustvarjeni datoteki v datotečni strukturi naprave.
23
Vhodni podatki za komponento vsebine so informacije o zbranem podpoglavju. Izhodni
podatki komponente vsebine so odvisni od uporabnikove odločitve. Komponenta se lahko
zaključi brez izhodnega podatka, kar v ospredje prikliče meni. Druga možnost kako zaključiti
komponento vsebine je izbira enačbe, kar odpre komponento opisano v naslednjem poglavju.
3.2.4. Komponenta enačb Iz komponente vsebine lahko uporabnik preide na komponento enačb. Ta komponenta deluje
kot računalo za izbrano enačbo. Ta komponenta sprejme vrednosti različnih členov, ki
nastopajo v enačbi od uporabnika, ter za zadnjo preostalo spremenljivko izračuna njeno
vrednost. Ta komponenta je zelo fleksibilna, saj uporabnik sam odloča, katere vrednosti bo
vnesel v vnosna polja. Delovanje komponente lahko predstavimo z naslednjim diagramom
(Slika 25):
Slika 25: Diagram poteka komponente enačb
Komponenta prepozna vse člene enačbe ter ponudi uporabniku krajše opise teh členov. Opise
členov aplikacija prebere iz podatkovne baze. V primeru, da ima člen konstantno vrednost jo
aplikacija tudi vnese na za to pripravljeno mesto. Grafični del komponente enačb se generira
dinamično glede na izbiro enačbe. Oblika komponente ostane vedno enaka (Slika 26).
24
Slika 26: Struktura komponente enačb
Grafični del te komponente je sestavljen iz logotipa in imena podpoglavja, slike enačbe, liste
vseh členov s kratkimi opisi členov ter polji pripravljenimi za vnos členov enačbe. Aplikacija
vsebuje tudi gumb, ki sproži kalkulacijo. Kalkulacija je izvedljiva samo v primeru, ko imajo
vse razen ene spremenljivke podano vrednost.
Komponenta kot vhodni podatek sprejme obliko enačbe, ki jo je uporabnik izbral ter oznake
spremenljivk, ki nastopajo v tej enačbi. Komponenta nato zazna konstante, ki se nahajajo v
enačbi ter jih vnese za uporabnika. Uporabnik lahko nato preko vnosnih polj ki se nahajajo v
tej komponenti vnese ostale spremenljivke ter na ta način izračuna poljubno spremenljivko.
Komponenta drugim komponentam ne vrača nobenih informacij.
3.2.5. Komponenta nastavitev Zadnja komponenta modela za vsebinski del modela nima večjega pomena, je pa ena izmed
najpomembnejših komponent končne aplikacije. To je komponenta nastavitev. Komponenta
nastavitev omogoča prilagoditev končne aplikacije potrebam uporabnika. Komponenta
nastavitev vsebuje možnosti izbire barv aplikacije, velikosti pisave ter ostalih dinamično
spremenljivih delov ostale aplikacije. Komponenta nastavitev ima zelo preprost diagram
delovanja (Slika 27):
25
Slika 27: Diagram poteka komponente nastavitev
Ta komponenta prebere tabelo Nastavitve. Komponenta ponudi uporabniku vrednosti teh polj.
Te vrednosti lahko uporabnik spremeni ter po želji tudi shrani v podatkovno bazo. Grafični
del komponente je glede na model nespremenljiv in je specifičen glede na odločitve sprejete
ob ustvarjanju aplikacije. Glavni členi grafične komponente so predstavljeni na Slika 28.
Slika 28: Struktura komponente nastavitev
Komponento nastavitev lahko odpremo iz katerekoli druge komponente. Ta komponenta
omogoča uporabniku, da odda vnosno datoteko, kar ponovno požene komponento za
polnjenje podatkovne baze.
3.2.6. Reklame Za komercialno uporabnost modela lahko po želji vanj tudi vključimo reklame, preko katerih
lahko ponudnik te aplikacije pridobi sredstva za nadaljnji razvoj le-te. Reklame so shranjene
v lastnih tabelah podatkovne baze. Reklame se pojavljajo v določenih časovnih intervalih, ki
so točno določeni v kodi, ali pa se prikažejo na določeno število dotikov zaslona. Reklame
lahko prikazujemo neodvisno od povezave s svetovnim spletom, saj so shranjene na mobilni
napravi, vendar v primeru povezave s svetovnim spletom lahko posodobimo podatkovno bazo
26
preko vnaprej določenega spletnega strežnika. Komponento reklam lahko tudi ponazorimo s
preprostim diagramom (Slika 29):
Slika 29: Diagram poteka komponente reklam
Komponenta reklam dostopa do tabele Reklame. Ta komponenta uporabniku prikaže
reklamno okno, ki za kratek čas ostane v ospredju nato pa to okno samo izgine. Reklame
vsebujejo vedno enaka polja in imajo vnaprej določeno grafično predstavitev, opazno na Slika
30.
Slika 30: Struktura reklamnega okna
Reklame so vedno predstavljene s sliko določene velikosti, naslovom in vsebino. Reklame
vsebujejo tudi internetno povezavo na spletno stran reklame. Reklame so interaktivne in
omogočajo uporabniku dostop do reklamnega mesta, preko spletnega brskalnika na napravi.
Omogočajo tudi, da lahko uporabnik reklamno okno zapre ali pa imajo vgrajen časovnik, ki
avtomatsko zapre reklamno okno po določenem času.
Reklame imajo kot vhodni podatek tabelo iz podatkovne baze. V primeru dostopa do spleta
lahko to tabelo tudi posodobijo. Izhodni podatek te komponente modela je spletni naslov
ponudnika reklame, kateri se odpre v spletnem brskalniku naprave.
3.3. Povezava komponent Vsaka izmed naštetih komponent deluje kot samostojna enota. Komponente so zgrajene tako,
da ima vsaka izmed njih lasne vhodne in izhodne podatke, ki ji omogočajo delovanje. Večina
komponent pridobi podatke iz podatkovne baze preko preprostih branj tabel podatkovne baze,
27
ki so bile ustvarjene za te komponente. Model vsebuje tudi komponente, ki poskrbijo za
aktualno stanje podatkovne baze. Te komponente omogočajo aplikaciji zgrajeni po modelu,
da lahko podatkovno bazo ponovno ustvari ali posodobi. Povezava komponent poteka preko
vhodnih in izhodnih podatkov le-teh. To povezavo med komponentami lahko ponazorimo z
naslednjim diagramom (Slika 31):
Slika 31: Pričakovan tok informacij med komponentami aplikacije modela
Na Slika 31 opazimo, da aplikacija, zgrajena po modelu, vsebuje samo eno komponento,
katere glavni namen je ustvarjanje in pisanje v podatkovno bazo. Vse ostale komponente
vsebujejo samo branje informacij iz podatkovne baze. Informacije, posredovane med
komponentami služijo za omejitev informacij, ki jih posamična komponenta nudi uporabniku.
Te dodatne informacije niso nujno potrebne in jih lahko po želji tudi izpustimo, vendar
pripomorejo, da postane aplikacija zgrajena po modelu pregledna in uporabniku prijazna.
Po modelu delujejo vse komponente kot samostojne aplikacije. Vsaka komponenta ob
posredovanju izhodnih informacij odpre novo aplikacijsko okno, ki te informacije sprejme kot
vhodni podatek ter dinamično ustvari uporabniški vmestnik za uporabnika. Ob zaprtju
aplikacijskega okna je v ozadju vedno ohranjeno aplikacijsko okno komponente, ki je
aktualno komponento odprla, zato po modelu ni potrebe, da ob zaprtju okna posredujemo
informacije h komponenti, ki jo zapiramo.
Vse komponente vsebujejo tudi povezave, ki omogočajo, da odpremo posamične komponente
tudi iz zunanjih aplikacij. Te povezave zahtevajo od zunanjih aplikacij vhodne podatke
komponente, ki jim omogočajo obdelavo podatkov in brezhibno delovanje. Določene
komponente omogočajo tudi, da jih odpremo z večjim številom parametrov, ki nadomestijo
vrednosti iz podatkovne baze. Na takšen način omogočimo tudi uporabo določenih komponent
brez podatkovne baze. Preko teh povezav model omogoča modularno uporabo posamičnih
funkcij, uporabo določenih funkcij brez podatkovne baze v ozadju aplikacije in ne zahteva, da
se uporablja aplikacija samo kot celota.
28
4. Premerjava obstoječih tipov aplikacij z modelom Model, kot je opisan v prejšnjem poglavju povezuje dobre lastnosti vseh ostalih tipov
aplikacij, na katere smo razdelili aplikacije, ki smo jih našli na android marketu. Z modelom
poizkušamo odpraviti tudi napake, ki jih ti tipi prinesejo s sabo in na takšen način ustvariti
model aplikacije, ki je uporaben za vsakodnevno uporabo v šolstvu in lahko poveča zanimanje
otrok za področje fizike.
Model je sestavljen na principu elektronskega učbenika, ki je strukturiran v razna poglavja ter
podpoglavja ter nudi uporabniku opise poglavij. Opisi poglavij po modelu niso omejeni,
vendar se priporoča, da so opisi kratki in jedrnati, saj le-ti nastopajo v pogledu menijskega
okna. Model vsebuje tudi nekoliko daljšo vsebino podpoglavja, ki je po modelu nekoliko
daljša, vendar je vseeno priporočljivo, da je krajša, kot pa vsebine, ki smo jih zasledili v
aplikacijah tipa elektronski učbeniki. Ta komponenta vsebuje tako kot aplikacije tipa
elektronski učbeniki ob tekstu tudi sliko ter enačbo, ki jo predstavljamo v tem podpoglavju.
Struktura prikaza omogoča uporabniku, da najde hitro razlago, ter onemogoča, da bi enačbe
ali slike bile obdane z veliko količino teksta, kar se pogosto zgodi pri aplikacijah tipa
elektronski učbeniki.
Iz predela modela, ki je zgrajen kot elektronski učbenik, nam model omogoča prehod na
predel, ki je primerljiv z aplikacijami tipa računala. Model ne ponuja možnosti izračunavanja
vsesplošnih računov in enačb, temveč se osredotoča na enačbe, ki so predstavljene v
vsebinskem delu modela. Model v tem pogledu uporabniku predstavi izbrano enačbo. V
področju pod enačbo model predstavi vse člene izbrane enačbe ter ponudi poleg simbola za
člen še krajši opis. Model omogoča uporabniku vnos vrednosti za posamične člene. V primeru,
da členi predstavljajo konstante, pa model omogoča samodejno vstavljanje vrednosti le-teh.
Ko uporabnik vstavi vrednosti za vse člene razen enega mu aplikacija zgrajena po modelu to
zadnjo vrednost izračuna.
Ker pa mnogi zahtevnejši primeri v šolstvu, ki nastopijo, ko uporabnik že pozna zahtevane
enačbe, zahtevajo uporabo večje količine enačb iz različnih področij, model omogoča izpis
vseh enačb v modelu, kot nam to ponujajo liste enačb. Vse enačbe v tej listi enačb omogočajo
tudi prehod v področje računala, kar omogoča preračunavanje le-teh. Lista enačb se ustvari
samodejno iz podatkovne baze. Ta možnost je na razpolago samo v primeru, da so v model
vnesene enačbe in je na razpolago uporabniku preko menijskega elementa, ki ga ne
potrebujemo podati z vnosno datoteko.
Aplikacija, zgrajena po modelu omogoča, da lahko uporabniki, ki nimajo predznanja v
programiranju spreminjajo izgled in vrednosti aplikacije. Za spremembo aplikacije je
potrebno urediti tekstovno datoteko ter le-to podati aplikaciji kot vnosno datoteko. Aplikacija
po modelu se zgradi iz podatkovne baze, ki je na razpolago aplikaciji. Urejanje tekstovne
datoteke, ki jo model potrebuje, je prilagojeno vsem skupinam uporabnikov, saj vsebuje le
majhno število oznak, ki so potrebne za oblikovanje datotek.
29
5. Uporabnost aplikacije pri pouku fizike V diplomski nalogi je predstaviljen model, po katerem lahko ustvarimo aplikacijo, primerno
za uporabo v izobraževanju na vseh stopnjah poučevanja. Aplikacijo, zgrajeno po takšnem
modelu lahko uporabimo pri pouku fizike na več različnih načinov. V tem poglavju bomo
predstavili devet različnih načinov, kako bi lahko uporabili le-to aplikacijo.
Prvi način uporabe te aplikacije je uporaba kot elektronski učbenik. V tem primeru v aplikacijo
vnesemo datoteko, ki vsebuje vsebino celotnega učbenika. Datoteko ustvarimo tako, da
prekopiramo celotni učbenik. V tej kopiji je potrebno označiti glavna poglavja ter
podpoglavja. Aplikacija ne omogoča prikaza večjega števila enačb in slik na podpoglavje, kar
pomeni, da moramo enačbe vključiti v obliki teksta in se omejiti na dve sliki na podpoglavje.
Omejitev enačb na tekstovno obliko v tem primeru ne omejuje aplikacije zgrajene po tem
modelu, saj kot elektronski učbenik ne vsebuje preračunljivih enačb. V tem primeru aplikacija
služi kot prikazovalnik besedila. Pozitivna stran takšnega načina je zmanjšanje stroškov za
šolske učbenike, saj na takšen način lahko uporabimo enako aplikacijo za vse predmete, ki jih
učenec obiskuje. Takšen način uporabe je manj priporočljiv, saj ne izkoristi nobenih prednosti,
ki jih ta model ponuja.
Naslednja možna uporaba aplikacije po tem modelu je uporaba kot skripta. V tem primeru
lahko aplikacijo uporabimo kot skripto, ki jo ustvari profesor za posredovanje snovi učencem.
Ta način uporabe prav tako zahteva večje število enačb na eno podpoglavje, kar ponovno
onemogočilo uporabo komponente, ki omogoča preračunavanje enačb. Ustvarjanje datoteke
za že obstoječe skripte profesorjev je preprosto, saj profesorji v njihovih že obstoječih
dokumentih samo označijo vsa poglavja ter podpoglavja. Tudi v tem primeru aplikacija služi
kot prikazovalnik besedila. Aplikacija zgrajena po modelu je lahko uporabljena na vseh učnih
področjih. Pozitivna stran uporabe takšnega načina je, da učenci ne potrebujejo tiskati skript,
saj lahko uporabijo lastne mobilne naprave za odpiranje teh skript. Tudi ta način je po našem
mnenju manj priporočljiv, saj ne izkoristimo prednosti, ki nam jih nudi aplikacija zgrajena po
tem modelu.
Naslednji izmed možnih načinov uporabe takšne aplikacije je v primeru postopnega podajanja
snovi. Prva dva načina sta temeljila na principu enkratnega nalaganja datoteke in uporabe
skozi celo leto. Ta način temelji na tem, da lahko uporabnik aplikacijo posodobi in jo na ta
način dopolnjuje skozi celo leto. V tem primeru profesor ustvari večje število vnosnih datotek,
ki so del njegovega učnega načrta. Datoteke lahko učenci dobijo na razpolago preko šolske
spletne strani. Vsaka vnosna datoteka je pripravljena za učno snov, ki jo morajo učenci
predelati v tistem dnevu. Ta način omogoča uporabo modela aplikacije v celoti, saj lahko
profesor v primeru več enačb te razdelil na različna poglavja. Izdelovanje vnosnih datotek je
v tem primeru zahtevnejše, saj profesor mora ustvariti novo vnosno datoteko za vsak dan in
mora le-te prirediti potrebam učne ure, vendar lahko le-te datoteke uporabil kot del učne
priprave. Pozitivna stran takšne uporabe je, da lahko izkoristimo vse komponente aplikacije
ter, da na takšen način vključimo aplikacijo v učni načrt. Ta način uporabe aplikacije je
priporočljiv, saj učenci postopoma pridobivajo učno snov, imajo omogočeno komponento
računanja in profesorji lahko na takšen način preko celotnega leta izdelajo svojo lastno skripto.
30
Aplikacija je uporabna na takšen način tudi pri večini drugih predmetih, vendar pripravljen
model optimalno ustreza poučevanju predmeta fizike na nižjih stopnjah, kjer je postopno
podajanje snovi bolj priporočljivo.
Pouk fizike, ki je sestavljen tako, da poveča zanimanja otrok za področje fizike, mora
vsebovati tudi večje število fizikalnih eksperimentov. Fizikalni eksperimenti od profesorjev
zahtevajo veliko dodatnih priprav in dodatnega dela ter obrazložitev. Profesotji lahko
pripravijo vnosne datoteke za aplikacijo, ki otrokom predstavila kratke povzetke
eksperimentov. Povzetki lahko vsebujejo tudi enačbe, ki otrokom omogočajo, da napovedo,
kaj se bo eksperiment odvijal. Aplikacija lahko vsebuje tudi sliko, ki dodatno pojasni
eksperiment. Takšna aplikacija je lahko del učne priprave. S takšno aplikacijo, ki se
nadgrajuje, lahko otroci nato kadarkoli ponovno v spomin vpokličejo izvedene eksperimente,
saj so le ti shranjeni na njihovih pametnih napravah. Ta način aplikacije je priporočljiv, saj
otroci na takšen način, ob koncu šolskega leta pridobijo aplikacijo z vsemi izvedenimi
eksperimenti. Aplikacija nato vsebuje tudi postopek izvedbe, kar omogoča, da otroci lahko te
eksperimente ponovijo. Takšen način uporabe aplikacije je izvedljiv samo na področju
predmetov, ki omogočajo eksperimentalno delo in je optimiran za uporabo pri pouku fizike
na vseh stopnjah poučevanja.
Pri pouku fizike je tudi veliko število računskih nalog, kjer morajo učenci znati poiskati
pravilne enačbe, jih povezati med sabo ter nato izračunati določene vrednosti. Aplikacijo v
takšnih primerih lahko uporabimo kot računalo, kjer otrokom ni potrebno poznati vseh
matematičnih postopkov, vendar samo fizikalna ozadja ter možnosti povezav med fizikalnimi
enačbami. Za pripravo takšne aplikacije zadostuje vnosna datoteka, ki vsebuje vse enačbe, ki
jih otroci za takšne naloge potrebujejo. Takšno vnosno datoteko lahko pridobimo tudi pri
enem izmed prejšnjih načinov uporabe, saj aplikacija po modelu omogoča izpis vseh enačb,
ki nastopajo v aplikaciji kot lista enačb. Otroci lahko na takšen način nato poiščejo enačbo, ki
jo potrebujejo, preračunavali vmesne vrednosti ter tako v nekaj korakih pridobijo iskane
vrednosti. Na takšen način ni potrebe po znanju matematičnih principov, kar lahko poveča
zanimanje za fiziko s strani otrok, ki so naravoslovno in matematično netalentirani.
Pouk fizike lahko popestrimo s skupinskim delom in pisanjem krajših poročil. Otroci lahko
izdelajo poročila na področju različnih tem fizike ter tudi na področju fizikalnih
eksperimentov. Po navadi profesorji združijo večje število poročil v eno samo končno oceno.
Do sedaj se poročila oddajajo v pisni obliki tiskana na papir. Poročila vedno vsebujejo točno
določeno obliko, ki jo morajo otroci upoštevati. Profesor mora nato vedno oceniti obliko in
vsebino poročila. Otroke lahko za poročila bolj navdušimo v primeru, da pri poročilih ne
ocenjujemo oblikovanja poročila. Navdušenje otrok povečamo tudi s tem, da otroci na ta način
izdelajo svojo lastno aplikacijo. Otroci poročila oddajo kot končno vnosno datoteko, ki
vsebuje vsa poročila v šolskem letu. Z oddajo takšnih digitalnih poročil se zmanjša tudi
količina porabljenega papirja, kar vpliva tudi na okoljevarstveni aspekt, ki ga zastopajo
sodobne šole. Aplikacija po modelu lahko omogoča ne samo branje datoteke v podatkovno
bazo, temveč tudi ustvarjanje datoteke iz podatkovne baze. Na takšen način lahko povečamo
zanimanje otrok na področju raziskovanja in ustvarjanja poročil.
31
Učni načrt vedno bolj podpira povezovanje med določenimi predmeti v izobraževanju. V
primeru, da več predmetov uporablja aplikacijo zgrajeno po modelu, lahko zelo preprosto
dodamo povezovanja med le-te predmete. V primeru vključevanja fizike v ostale predmete,
nam aplikacija omogoča, da vključimo samo fizikalna razmišljanja in poizkuse, saj izračune
opravi aplikacija. Na takšen način lahko povežemo fiziko z mnogimi predmeti učnega načrta
in tako povečamo zanimanje otrok za področje fizike. Priprava vnosne datoteke za ure, ki
povezujejo različne predmete, poteka tako, da jo ustvarita profesorja posamičnih predmetov
skupaj. Nato lahko oba profesorja uporabita enako vnosno datoteko pri njunih urah ter s tem
še povečata učunek povezanosti med predmetoma.
Zanimanje za fiziko v šolstvu lahko povečamo tudi z napovedovanjem rezultatov. Tudi za to
področje lahko uporabimo aplikacijo, zgrajeno po modelu. Profesorji lahko pripravijo razne
eksperimente in računalniške simulacije. Eksperimenti in simulacije omogočajo, da v primeru,
določenih začetnih pogojev, lahko napovemo, kaj se bo zgodilo v nadaljevanju eksperimenta.
Reševanje takšnih primerov zahteva uporabo določenih enačb in pa veliko matematičnih
pravil za reševanje teh enačb. Aplikacija omogoča učencem, da rešijo takšne enačbe brez
potrebnega znanja matematičnih pravil. Na takšen način lahko profesorji predstavijo veliko
moč napovedovanja v fiziki, brez da zmanjšajo zanimanje otrok zaradi potrebnega znanja
matematike. Ko otroci pridobijo rezultate iz potrebnih enačb, lahko nato opravijo še
eksperimente in simulacije v potrditev njihovih napovedi.
Kljub mnogim sodobnim pristopom podajanja snovi v šolstvu je uporaba delovnih listov še
vedno zelo priljubljen način. Ob manjši posodobitvi modela lahko aplikacija omogoča tudi
lažje in učinkovitejše delo z delovnimi listi. Profesorji lahko ustvarijo delovne liste v
aplikaciji. Opcija delovnih listov lahko omogoča vnos posamičnih polj v aplikacijo.
Aplikacija vnose teh vrednosti v izbrana polja shrani. Delovni listi lahko še vedno vsebujejo
različne enačbe, katere lahko otroci preračunajo s komponento računala. Na takšen način
lahko profesorji ponudijo sodobno obliko delovnih listov, ki poveča zanimanje otrok za
področje fizike, saj kljub samostojnemu delu ne potrebujejo matematičnega znanja.
Kot je iz primerov razvidno, lahko aplikacijo brez večjih težav uporabimo v šolstvu.
Aplikacija je primerna za profesorje različnih starosti, saj ne potrebuje znanja programiranja
za ustvarjanje vsebine, prav tako podpira tudi različne načine podajanja snovi. Aplikacija
profesorjem ponudi tudi opcijo da lahko ustvarijo dinamične učne priprave. Aplikacijo lahko
uporabljajo tudi otroci, saj je zelo preprosta za uporabo in v primeru primerne in dobre
uporabe pri pouku fizike povečuje zanimanje za fiziko, neodvisno od učne stopnje ter
neodvisno od nadarjenosti otrok za matematično in naravoslovno področje.
Za uporabo aplikacije po modelu, mora učitelj pripraviti vnosno datoteko, ki je primerna za
model in soupada z željenim načinom podajanja ućne snovi. V nadaljevanju diplomske naloge
so predstavljene informacije, ki jih učitelj potrebuje za ustvarjanje preproste vnosne datoteke
za področji mehanike in optike.
32
5.1. Uporaba aplikacije na področju mehanike pri
pouku fizike V skladu z učnim načrtom za fiziko v programu splošne gimnazije [65] učitelj obravnava
naslednje vsebine v naslednjem vrstnem redu in razdelitvi v podpoglavja:
- Premo in krivo gibanje
- Sila in navor
- Newtonovi zakoni in gravitacija
- Izrek o gibalni količini (posebna znanja in izbirne vsebine )
- Izrek o vrtilni količini - izbirno poglavje
Pri izdelavi vnosne datoteke, ki bi bila primerna za uporabo z aplikacijo po modelu, bi zgoraj
omenjena poglavja razdelili na podpoglavja, v katerih bi zajeli informacije podane v
nadaljevanju.
5.1.1. Premo in krivo gibanje V nadaljevanju bomo podali količine s področja premega in in krivega gibanja. Količine so
podane, kakor nastopajo v učnem načrtu za fiziko v programu splošne gimnazije.
- Hitrost
Hitrost �� je vektorska količina, ki podaja spremembo lege telesa v prostoru ∆𝑟 v določeni
časovni enoti ∆𝑡, če je hitrost konstantna. Hitrost merimo v 𝑚
𝑠 ali drugih izpeljanih enotah.
Povprečno hitrost pri gibanju izračunamo tako, da prepotovano razdaljo 𝑥 delimo s časom 𝑡,
potrebnim za pot [66]
�� =∆𝑟
∆𝑡 . (1)
- Pospešek
Pospešek �� je vektorska količina, ki podaja spremembo hitrosti telesa ∆�� v določeni časovni
enoti ∆𝑡, če je pospešek konstanten. Pospešek merimo v m
𝑠2 ali drugih izpeljanih enotah.
Povprečni pospešek pri gibanju izračunamo po naslednji enačbi [66]
�� =∆��
∆𝑡 . (2)
- Pot pri enakomernem gibanju
Enakomerno gibanje je gibanje, pri katerem se hitrost telesa s časom ne spreminja ne po
velikosti in ne po smeri. Poseben primer enakomernega gibanja, pri katerem se telo giblje po
premici, je premo enakomerno gibanje. Pot 𝑠 pri premem enakomernem gibanju izračunamo
po naslednji enačbi [66]
33
𝑠 = 𝑣𝑡, (3)
kjer je 𝑣 povprečna hitrost objekta v času 𝑡.
- Pot pri enakomerno pospešenem gibanju
Pospešeno gibanje je gibanje, pri katerem se hitrost telesa s časom spreminja po velikosti ali
po smeri, pospešek pa je različen od nič. Poseben primer pospešenega gibanja, pri katerem se
pospešek s časom ne spreminja, je enakomerno pospešeno gibanje. Pot 𝑠 pri enakomerno
pospešenem gibanju lahko izračunamo po enačbi [66]
𝑠 =𝑎𝑡2
2, (4)
kjer je 𝑎 povprečen pospešek objekta v času 𝑡.
- Enakomerno kroženje
Kroženje je poseben primer krivega gibanja, pri katerem se telo giblje po krožnici. Kroženje
je vedno pospešeno, saj tudi pri enakomernem kroženju se telesu ves čas spreminja smer
hitrosti. Obodno hitrost 𝑣 izračunamo po naslednji enačbi [66]
𝑣 =2𝜋𝑟
𝑡0, (5)
kjer je 𝑟 polmer krožnice po kateri potuje telo in 𝑡0 čas, ki ga telo potrebuje da opravi en obhod
po krožnici.
- Radialni pospešek
Radialni pospešek 𝑎𝑟 je pospešek, ki deluje prečno na smer gibanja in povzroči, da se vektor
hitrosti 𝑣 spreminja po smeri, na njegovo velikost pa nima vpliva. Nastopa pri kroženju.
Radialni pospešek lahko izračunamo po nasednji enačbi [66]
𝑎𝑟 =𝑣2
𝑟, (6)
5.1.2. Sila in navor V nadaljevanju bomo podali količine s področja sil in navora. Količine so podane, kakor
nastopajo v učnem načrtu za fiziko v programu splošne gimnazije.
- Sila
Sila je fizikalna količina količina, ki izraža vpliv enega telesa na drugo telo. Sile lahko med
seboj seštevamo in odštevamo. Za seštevanje in odštevanje sil uporabimo trikotno pravilo
(Slika 32).
34
Slika 32: Seštevanje sil
- Raztezanje vzmeti
Hookov zakon podaja raztezek vzmeti 𝑥 pri raztezanju z dano silo 𝐹, ki ga lahko izračunamo
po enačbi [66]
𝐹 = 𝑘𝑥, (7)
kjer 𝑘 predstavlja koeficient vzmeti in 𝑥 raztezek vzmeti.
- Sila trenja
Trenje je pojav, ko deluje prvo telo, po katerem drsi drugo telo, na slednjega s silo trenja 𝐹𝑡,
ki ima nasprotno smer od smeri gibanja. Silo trenja lahko izračunamo po naslednji enačbi [66]
𝐹𝑡 = 𝑘𝑡𝐹𝑛, (8)
kjer je 𝑘𝑡 koeficient trenja in 𝐹𝑛 sila, ki deluje pravokotno na podlago.
- Sila lepenja
Sila lepenja 𝐹𝑙 je komponenta sile podlage, ki preprečuje gibanje telesa, ki miruje na podlagi.
Je vzporedna podlagi, v nasprotni smeri rezultante preostalih sil. Silo lepenja izračunamo po
enačbi [66]
𝐹𝑙 = 𝑘𝑙𝐹𝑛, (9)
kjer 𝑘𝑙 koeficient lepenja.
- Navor
Navor 𝑀 je količina, ki nastopa pri vrtenju togega telesa. Enaka je produktu sile 𝐹 in
pravokotne razdalje sile od osi vrtenja 𝑟 ter sinusa kota φ med njima [66]
𝑀 = 𝑟𝐹 sin φ. (10)
- Tlak
Tlak 𝑝 je skalarna količina in povezuje površino elementa 𝑆 in silo 𝐹, ki deluje na le-tega.
Tlak lahko izračunamo preko naslednje enačbe [66]
𝑝 =𝐹
𝑆. (11)
𝐹1
𝐹2
��
35
- Vzgon
Vzgon je sila, ki deluje na potopljeno telo v tekočini. Sila vzgona 𝐹𝑣 kaže v nasproti smeri od
sile teže. Silo vzgona izračunamo po naslednji enačbi [66]
𝐹𝑣 = ρ𝑡𝑉𝑡𝑔, (12)
kjer je ρ𝑡 gostota snovi v katero telo potopimo, 𝑉𝑡 volumen izpodrinjene snovi in 𝑔
gravitacijski pospešek zemlje.
5.1.3. Newtonovi zakoni in gravitacija V nadaljevanju bomo podali količine s področja Newtonovih zakonov in gravtacije. Količine
so podane, kakor nastopajo v učnem načrtu za fiziko v programu splošne gimnazije.
- Prvi Newtnow zakon
Telo miruje ali se giblje premo enakomerno, če nanj ne delujenobena sila ali pa je vsota vseh
sil, ki delujejo nanj enaka nič [66].
- Drugi Newtnow zakon
Ko na neko telo z maso 𝑚 deluje sila �� se to telo giblje s pospeškom �� v smeri sile. Ta zakon
lahko zapišemo tudi z enačbo (13) [66].
�� = 𝑚�� (13)
- Tretji Newtnow zakon
Če prvo telo deluje na drugo z neko silo potem tudi drugo telo deluje na prvo z nasprotno
enako silo [66].
- Sila pri enakomernem kroženju
Centripetalna síla 𝐹 je sila, ki deluje pri kroženju in ukrivlja tir krožečega telesa. Izračunamo
jo z enačbo [66]
𝐹 =𝑚𝑣2
𝑟, (14)
kjer je 𝑚 masa telesa, ki kroži, 𝑣 obodna hitrost telesa in 𝑟 polmer krožnice po kateri telo
kroži.
- Gravitacijska sila
Teža je gravitacijska privlana sila 𝐹 med telesom in Zemljo. Gravitacijska sila je odločilna
pri gibanju satelitov, planetov, zvezd in galaksij v vesolju. Gravitacijsko silo zračunamo po
enačbi [66]
36
𝐹 =𝐺𝑚𝑡𝑚𝑧
𝑟2, (15)
kjer je 𝐺 gravitacijska konstanta, 𝑚𝑡 masa telesa, 𝑚𝑧 masa zemlje in 𝑟 razdalja med težiščem
telesa in težiščem zemlje.
5.1.4. Izrek o gibalni količini V nadaljevanju bomo podali količine s področja izreka o gibalni količini. Količine so podane,
kakor nastopajo v učnem načrtu za fiziko v programu splošne gimnazije. To področje glede
na učni načrt spada med izbirna poglavja.
- Gibalna količina
Gibalna količina �� je fizikalna količina, enaka zmnožku mase 𝑚 in hitrosti �� točkastega telesa
[66,67]. Gibalno količino lahko izračunamo z naslednjo enačbo
�� = 𝑚��. (16)
- Izrek o gibalni količini
Izrek o gibalni količíni pove, da je sunek zunanjih sil ��∆𝑡 enak spremembi gibalne količine
∆��. Gibalno količino izračunamo preko enačbe [66,67]
��∆𝑡 = ∆��. (17)
5.1.5. Izrek o vrtilni količini V nadaljevanju bomo podali količine s področja izreka o vrtilni količini. Količine so podane,
kakor nastopajo v učnem načrtu za fiziko v programu splošne gimnazije. To področje glede
na učni načrt spada med izbirna poglavja.
- Vrtilna količina
Vrtilna količina Γ je fizikalna količina, ki nastopa pri kroženju in vrtenju teles. Pri vrtenju
togega telesa je vrtilna količina enaka zmnožku njegovega vztrajnostnega momenta 𝐽 in kotne
hitrosti ω [66,67]
Γ = 𝐽ω. (18)
- Vztrajnostni moment
Vztrajnostni moment 𝐽 telesa je odvisen od njegove oblike in porazdelitve mase znotraj te
oblike. Za majhno telo z maso 𝑚, ki kroži na polmeru 𝑟 izračunamo vstrajnostni moment
preko enačbe [66,67]
𝐽 = 𝑚𝑟2. (19)
37
5.2. Uporaba aplikacije na področju optike pri pouku
fizike V skladu z učnim načrtom za fiziko v programu splošne gimnazije [65] učitelj obravnava
vsebino pod poglavjem svetloba. Pri izdelavi vnosne datoteke, ki bi bila primerna za uporabo
z aplikacijo po modelu, bi opravili razdelitev poglavja in v teh podpoglavjih zajeli informacije
podane v nadaljevanju.
5.2.1. Svetloba V nadaljevanju bomo podali količine s področja svetlobe. Količine so podane, kakor nastopajo
v učnem načrtu za fiziko v programu splošne gimnazije.
- Spektralna območja svetlobe
Vidna svetloba je del elektromagnetnega spektra (Slika 33), ki ga vidi človeško oko.
Elektromagnetno sevanje v tem razponu valovnih dolžin se imenuje vidna svetloba [68].
Slika 33: spekter elektromagnetnega valovanja [69]
- Popolni odboj
Popolni odboj je optični pojav, pri katerem se vpadni žarek na meji med optično gostejšim in
optično redkejšim sredstvom v celoti odbije. V primeru popolnega odboje je kot φ vpadnega
žarka enak odbojnemu žarku [68].
38
Slika 34: Popolni odboj [70]
- Lomni količnik
Lomni količnik 𝑛 je v optiki razmerje med fazno hitrostjo razširjanja elektromagnetnega
valovanja v praznem prostoru 𝑐0 in hitrostjo razširjanja v snovi 𝑐 [68]
𝑛 =𝑐0
𝑐. (20)
- Lomni zakon
Lomni zakon v optiki govori o lomu valovanja ob prehodu čez mejo med dvema snovema z
različnima lomnima količnikoma. Lomni zakon predstavimo z naslednjo enačbo [68]
sin 𝛼
sin 𝛽=
𝑛2
𝑛1, (21)
kjer je 𝛼 vpadni kot žarka, ki potuje v snovi z lomnim količnikom 𝑛1 in preide v snov z lomnim
količnikom 𝑛2 pod kotom 𝛽. Kote merimo glede na vpadno pravokotnico.
Slika 35: Lomni zakon [71]
39
- Preslikave objektov (lege)
Leče so optične naprave, ki izkoriščajo lom svetlobe. Za preslikavanje uporabljamo
konveksne ali zbiralne leče in konkavne ali razpršilne leče. Goriščno razdaljo leče 𝑓 lahko
izračunamo iz razdalje med lečo in objektom 𝑎, ter razdalje med lečo in sliko 𝑏 preko
naslednje enačbe [68]
1
𝑓=
1
𝑎+
1
𝑏. (22)
- Preslikave objektov (velikost)
Velikost slike objekta lahko izračunamo preko naslednje enačbe [68]
𝑃
𝑎=
𝑆
𝑏, (23)
kjer je 𝑃 velikost predmeta in 𝑆 velikost slike.
- Interferenca
Interferenca je pojav, ko se dve valovanji srečata na istem mestu in nastane nov valovni
vzorec. Skupni odmik nihajoče količine je enak vsoti odmikov te količine posameznih
valovanj. Kjer se valovni hrbti prvega valovanja ujemajo z valovnimi hrbti drugega valovanja,
se skupna amplituda poveča (konstruktivna interferenca). Na mestu, kjer sta valovanji v
protifazi, pride valovni hrbet prvega valovanja na valovno dolino drugega valovanja in na tem
mestu se valovanji vzajemno oslabita (destruktivna interferenca). Interferenco lahko
izračunamo preko naslednje enačbe [67,68]
𝑎 sin φ = 𝑁λ, (24)
kjer je 𝑎 razdalja med viroma valovanja, φ kot pod katerim nastanejo ojačitve, 𝑁 zaporedno
število ojačitve in λ valovna dolžina valovanja.
- Gostota energijskega toka
Gostota energíjskega toka 𝑗 je fizikalna količina, ki pove, koliko energije preteče v časovni
enoti skozi dano ploskev. Gostoto energíjskega toka na določeni razdalji 𝑟 izračunamo z
enačbo [67,68]
𝑗 =𝑃
4𝜋𝑟2, (25)
kjer je 𝑃 energijski tok.
40
6. Možnost nadgradnje modela aplikacije Ob ustvarjanju modela aplikacije smo si zadali točne cilje ter tudi meje, ki smo jih zasledovali
ob ustvarjanju modela. Med ustvarjanjem modela in opisovanjem potencialnih uporab
aplikacije, zgrajene po takšnem modelu v šolstvu, smo naleteli na veliko dodatnih možnosti,
ki jih model ali aplikacija po modelu lahko vsebujeta. Ker smo imeli zastavljene točno
določene cilje in omejitve, nismo utegnili teh dodatnih možnosti opisati v glavnem delu
diplomske naloge. Da ti cilji ne grejo v pozabo jih bomo na kratko omenili v tem poglavju.
Prva izmed možnosti, ki jo model omogoča, vendar ni omenjena v diplomski nalogi je izpis
aplikacije v datoteko. Model aplikacije omogoča, da lahko iz podatkovne baze izpišemo
datoteko, ki je enaka vnosni datoteki. Aplikacija lahko omogoča tudi izpise drugačnih
tekstovnih datotek, kamor lahko tudi vstavi slike in enačbe. Na takšen način lahko aplikacija
omogoča tudi ustvarjanje in oblikovanje preprostih poročil.
Model aplikacije je možno tudi nadgraditi tako, da bi vseboval opis nadgradenj. Uporabnik
lahko v vnosno datoteko doda opis verzije aplikacije. Aplikacija po modelu nato ob
posodobitvi podatkovne baze be briše podatkovne tabele aplikacija, vendar samo doda novo
podatkovno vrstico z opisom. Na takšen način lahko aplikacija izpiše zgodovino vseh
posodobitev aplikacije. Takšne izpise bi nato lahko aplikacija uporabniku predstavila znotraj
komponente nastavitev. Ta opcija je zelo uporabna za uporabo v šolstvu, saj lahko v primeru
uporabe aplikacije pri pouku učitelji v primeru suma zlorabe aplikacije preverijo, ali je sum
upravičen ali ne.
V model aplikacije lahko vnesemo tudi dodatne podatkovne tabele, ki shranijo statistiko
uporabe aplikacije zgrajene po tem modelu. Za to bi morali ustvariti dodatne samostoječe
tabele, ki lahko sprejmejo podatke o uporabi aplikacije. S temi podatki, lahko ustvarimo
statistiko uporabe. Ta opcija je uporabna za nadzor uporabe aplikacije v učilnicah, saj bi
drugače lahko otroci neovirano in neopazno uporabljali druge aplikacije. Ta posodobitev
modela je tudi zelo uporabna za raziskave s pomočjo aplikacije, saj lako tako na preprost način
zberemo veliko uporabnih podatkov.
Aplikacija po modelu, ki smo jo opisali, je optimalna za uporabo na napravah z majhnimi
zasloni, saj predstavljamo menije kot samostojne zaslonske aplikacije. V primeru uporabe
naprave z velikim zaslonom ta aplikacije ne izkoristi velikosti zaslona, ter še vedno vse
informacije prikazuje na posamičnih zaslonih. To je možno izboljšati z uporabo fragmentov,
ki glede na napravo lahko prikazujejo posamična okna ali kombinacijo teh oken in tako
optimirajo uporabo velikih in malik zaslonov.
Za pravilno delovanje aplikacije zahteva aplikacija zgrajena po modelu, da so slike s
pravilnimi imenovanji vsebovane v določeni datoteki na napravi sami. Aplikacija lahko
omogoča povezavo z izbranim spletnim strežnikom, ki ga določimo z vnosno datoteko. Ta
strežnik lahko nato vsebuje slike, ki jih aplikacija potrebuje za pravilno prikazovanje vsebine.
Aplikacija po modelu lahko omogoča tudi prenos vnosne datoteke preko vnaprej določenih
strežnikov. Za uporabo v šolstvu lahko aplikacija vsebuje spletne naslove posamičnih
41
predmetov, kamor profesorji naložijo svoje vnosne datoteke. Aplikacija lahko nato omogoča,
da uporabnik izbere datoteko s strežnika. Druga možnost je tudi, da aplikacija prepozna ime
datoteke na strežniku in preko določenih pravil samodejno izbere pravilno vnosno datoteko
za posamični dan in posamično uro.
Aplikacija po modelu lahko omogočala tudi prenos podatkov s spletnega strežnika. V tem
primeru imamo en centraliziran spletni strežnik, ki vsebuje celotno vsebino, potrebno za
ustvarjanje aplikacije. Na ta strežnik aplikacije pošiljajo povpraševanja za menijske in
vsebinske komponente. Uporabnik v tem primeru izbira med različnimi predmeti, ki vsebujejo
skupno ali ločeno podatkovno bazo. Računske operacije, ki jih aplikacija po modelu izvaja,
se pri takšnem modelu še vedno izvajajo na napravi sami.
Aplikacija, ki vsebuje trenutni model, omogoča prikaz ene slike in ene enačbe. Model
aplikacije lahko nadgradimo, da lahko ta prikazoval večje število enačb in slik na podpoglavje.
V tem primeru moramo spremeniti model, da je sposoben določiti, kje na strani aplikacije
mora prikazati določeno sliko, ter kje določeno enačbo, saj v trenutnem modelu vsebujemo
samo imena enačbe in ne lokacije na strani prikaza. Da omogočimo prikaz več komponent,
moramo spremeniti tudi model prikaza vsebine, ki po trenutnem modelu omogoča prikaz
samo ene slike in ene enačbe. Tudi ta del aplikacije je potrebno spremeniti, ter ga napraviti še
bolj dinamičnega, kot pa je zasnovan po modelu.
Aplikacija, zgrajena po trenutnem modelu, vsebuje komponento prikaza vseh enačb.
Aplikacija prikaže vse enačbe iz podatkovne baze, ki se nahajajo v tabeli enačbe in ne
omogoča prikaza enačb po sklopih, saj tabela enačba in tabeli poglavja in podpoglavja niso
povezane. Razširjen model lahko vsebuje to povezavo in tako aplikaciji zgrajeni po takšnem
modelu omogoča prikaz enačb po poglavjih in podpoglavjih i s tem omogoča lažje iskanje
enačb.
Po modelu, kot je opisan v diplomski nalogi, aplikacija vsebuje natanko eno podatkovno
vrstico v tabeli nastavitve. Razširjeni model lahko vsebuje opisna imena za nastavitve. V
primeru tega dodatnega polja lahko aplikacija po takšnem modelu omogočala prednastavljene
nastavitve, aplikacije ter tudi možnost shranjevanja večjega števila nastavitev, kar nato
uporabnik lahko izbira iz izbirnega okna prisotnega v komponenti nastavitev.
Trenutni model vsebuje samo pisanje ter branje natanko ene reklame v podatkovno tabelo.
Model lahko omogoča shranjevanje večjega števila reklam, ki jih lahko zapiše v podatkovno
bazo. Razširjeni model aplikacije lahko tudi vsebuje dodatna polja za reklame, ki bi le-te
časovno omejeval. Na takšen način imajo reklame rok veljavnosti in pa tudi možnost
ločevanja prikaza reklam na čas v dnevu.
Model podatkovne baze, predstavljen v diplomski nalogi, je optimalen za področje fizike.
Model lahko še nadgradimo s specifičnimi potrebami drugih področij izobraževanja ter tako
ustvarimo skupen model podatkovne baze za izobraževalno aplikacijo. Takšen model, ki bi
bil primeren za uporabo na drugih področjih izobraževanje bi moral vsebovati še dodatne
komponente, ki bi bile specifične za druga področja izobraževanja.
42
Trenutni model vsebuje komponento za brisanje, polnjenje in posodobitev podatkovne baze
kot klasični sestavni člen modela. Model lahko to komponento obravnava kot struno
aplikacije, ki se izvaja v ozadju, medtem ko uporabnik aplikacijo že uporablja. Na takšen
način lahko uporabniku omogočimo hitrejše zaganjanje aplikacije ter tudi možnost nenehnega
posodabljanja podatkovne baze v ozadju. To področje v diplomski nalogi ni natančneje
predstavljeno, ker je zanj potrebno natančno preverjati podatke, ki jih ponujamo uporabniku,
da ne nastopijo nekonsistentna stanja podatkov v aplikaciji.
Aplikacija po modelu nima možnosti prepoznati, ali je podatkovna baza na napravi napolnjena
s pravilnimi podatki. Nadgradnja modela aplikacije lahko omogoča uporabniku prikaz o
napačnih podatkih v podatkovni bazi in tudi informacijo v primeru, da podatkovna baza ne
vsebuje nobenih podatkov.
Komponenta enačbe po modelu prikazuje sliko enačbe ter pod to sliko prikazane vse člene, ki
jih lahko uporabnik vnese za preračunavanje. Komponento je možno estetsko nagraditi tako,
da enačba, prikazana uporabniku, ni predstavljena kot slika, temveč kot avtomatsko
generirana polja, kamor uporabnik vnaša svoje vrednosti. Takšen prikaz je bolj primeren za
uporabo uporabnikov, ki nimajo izkušenj z takšnimi aplikacijami.
Aplikacija, zgrajena po modelu, opisanem v diplomski nalogi tudi ne omogoča uporabe
vnosnih polj, kar zelo omeji uporabo aplikacije z metodo delovnih listov ter uporabo aplikacije
za uporabo pri testiranju. Aplikacija lahko vsebuje posebne znake v vnosni datoteki, ki bi
predstavljali vnosna polja v grafičnem prikazu aplikacije. Ta vnosna polja se nato shranijo v
podatkovne tabele, ki jih lahko tudi izpišemo.
Zadnja možnost nadgradnje, na katero smo naleteli med razvijanjem modela aplikacije, je
možnost zaklepa aplikacije. Aplikacija lahko vsebuje poseben profil, ki uporabnika omeji, da
ne more zapusti aplikacije dokler ne opravi pričakovane naloge. Takšna naloga je lahko oddaja
testa na šolski strežnik ali časovna omejitev za šolsko uro. Takšna možnost omogoča uporabo
aplikacije za uporabo pri testiranju znanja ter onemogoča uporabo drugih aplikacij na pametni
napravi med časom aktivnega zaklepa.
To je nekaj možnosti nadgradnje, na katere smo naleteli med razvojem modela aplikacije.
Model omogoča vse te in še mnogo več drugih nadgradenj, ki niso opisane v tem poglavju.
Model je ustvarjen tako, da omogoča preproste ter hitre nadgradnje v aplikaciji, zgrajeni po
modelu. Model nudi veliko fleksibilnost aplikacije za uporabo na več področjih poučevanja.
43
7. Sklep Za diplomsko nalogo smo analizirali zastonjske aplikacije na marketu android, ki so primerne
za uporabo v izobraževanju. Analizirali smo aplikacije v slovenskem, angleškem in nemškem
jeziku, saj na marketu android nismo zasledili dovolj velikega števila aplikacij slovenskega
jezika, da bi lahko opravili analizo. Iz analize aplikacij smo ustvarili tri kategorije aplikacij,
katere smo tudi opisali. Pri opisu vsake izmed kategorij smo izpostavili dobre ter tudi slabe
lastnosti te aplikacije. Iz informacij, pridobljenih iz analize, smo ustvaril model aplikacije, ki
vsebuje dobre lastnosti vseh opisanih kategorij. Model je sestavljen tako, da so aplikacije
zgrajene po takšnem modelu fleksibilne in se sposobne prilagoditi različnim podajanjem učne
snovi. Model je tudi preprost za uporabo, neodvisno od stopnje in smeri izobrazbe uporabnika.
Opis modela vsebuje natančne opise vseh komponent. Model aplikacije je optimiran za
poučevanje fizike, neodvisno od stopnje izobraževanja. Model omogoča izračunavanje in
shranjevanje fizikalnih enačb ter omogoča, da različne člene, ki nastopajo v enačbah,
opredelimo kot konstante. V primeru opredelitve konstante lahko določimo tudi vrednost, ki
jo model nato uporabi kot vnosno vrednost v primeru izračunavanja.
Aplikacija, zgrajena po modelu, opisanem v diplomski nalogi, bi bila dobrodošla sprememba
pri poučevanju predmeta fizike v šolstvu. Aplikacija bi povečala zanimanje matematično in
naravoslovno manj nadarjenih otrok za področje fizike, saj le-ti ne bi potrebovali uporabljati
matematičnih znanj za vsakodnevno uporabo fizike. Aplikacija je tudi primerna za talentirane
otroke, saj lahko učitelji lažje individualizirajo podajanje učne snovi in s tem talentirane
otroke bolj motivirajo, kljub prisotnosti manj talentiranih otrok. Aplikacija bi omogočila tudi
večjo fleksibilnost podajanja učne snovi, saj bi takšna aplikacija lahko profesorje podpirala v
vseh metodah poučevanja. Na takšen način bi aplikacija povečala zanimanje otrok za področje
fizike in dvignila temeljno znanje iz področja fizike.
Naslednji koraki na tem področju bi vsebovali implementacijo aplikacije zgrajene po tem
modelu. Gradnja aplikacije se lahko opravi v poljubnem sistemu, katerega poganjajo pametne
naprave. Priporočljivo okolje za razvoj takšne aplikacije bi bil sistem android, saj je sistem
odprtokoden in omogoča razvoj posameznikom. Sistem android je priporočljiv tudi zato, ker
je zelo razširjen, kar bi napravilo testiranje takšne aplikacije v praksi veliko bolj preprosto.
Ko bi imeli zgrajeno aplikacijo bi jo bilo potrebno testirati v praksi. Testi bi morali biti
opravljeni na različnih nivojih poučevanja (osnovna šola, srednja šola, strokovne šole in
univerzitetni programi). Aplikacijo bi bilo potrebno testirati v okoljih otrok, ki so talentirani
za področje fizike in matematike, ter tudi v okoljih otrok manj talentiranih na le-teh področjih.
O uporabi pametnih naprav v šolstvu na področju fizike so že bile opravljene raziskave, o
katerih lahko beremo v članku Mobile phones in the modern teaching of physics [72].
Diplomska naloga je predstavljala velik izziv, saj je bilo potrebno v analizo aplikacij vključiti
tudi aplikacije nemškega in angleškega jezika. Izziv je predstavljala tudi izgradnja modela,
saj je bilo potrebno združiti dobre lastnosti aplikacij, ki imajo popolnoma različne namene.
Veliko težavo so tudi povzročale slabe lastnosti teh modelov, saj smo hoteli ustvariti model,
ki nebi imel teh slabosti. Z ustvarjanjem diplomske naloge smo se veliko naučili o ustvarjanju
modelov aplikacij, ter o prednostih modularnih modelov.
44
8. Literatura [1] I. Gerlič, Metodika pouka fizike v Osnovni šoli.(Univerza v Mariboru, Maribor, 1991).
[2] D. Felker, Android Apps Entwicklung für Dummies. (John Wiley & Sons, New Jersey,
2011).
[3] S. Bhadoria, Teaching without books in the etablet times. Edulearn Proceedings, 4862-
4862, (2013).
[4] Sidharth, Apple iOS & Android Devices, Pridobljeno 22.8.2016 iz:
http://www.technobuzz.net/convert-videos-for-apple-ios-android-devices/ .
[5] Google Inc., Google play store, Pridobljeno 22.8.2016 iz: https://play.google.com/store .
[6] Statista GmbH, Anzahl der verfügbaren Apps im Google Play Store, Pridobljeno
22.8.2016 iz: http://de.statista.com/statistik/daten/studie/74368/umfrage/anzahl-der-
verfuegbaren-apps-im-google-play-store/ .
[7] Google Inc., Lista android verzij z imeni, Pridobljeno 8.6.2016 iz:
https://de.wikipedia.org/wiki/Liste_von_Android-Versionen .
[8] B. Zmazek, A. Lipovec, I. Pesek, V. Zmazek, S. Šenveter, J. Regvat, K. Prnaver, What is
an e-textbook?, Metodički obzori 7 (2012)
[9] Paul Cotarlea, iLearnPhysics, Pridobljeno 22.8.2016 iz:
http://www.iphonedevro.com/Apps/iLearnPhysics/ .
[10] Appsoftindia, Basic Physics, Pridobljeno 22.8.2016 iz:
https://play.google.com/store/apps/details?id=com.zayaninfotech.physics.app .
[11] Julia Dictionary Inc., Physics Dictionary, Pridobljeno 22.8.2016 iz:
https://play.google.com/store/apps/details?id=Physics.Dictionary.JuliaDictionaryInc .
[12] iStudentWorld, Physics Notes, Pridobljeno 22.8.2016 iz:
http://www.istudentworld.com/ .
[13] Aaditya Apps, Physics Dictionary, Pridobljeno 22.8.2016 iz:
https://play.google.com/store/apps/details?id=com.app.physics.ui .
[14] Vinay katwe, ranjith rao, madhu gupta, Total Physics, Pridobljeno 22.8.2016 iz:
http://www.sismatik.com/ .
[15] Learner's Series, Optics Physics, Pridobljeno 22.8.2016 iz:
https://play.google.com/store/apps/details?id=learnersseries.physics.optics .
[16] Edu app, Physics 101, Pridobljeno 22.8.2016 iz:
https://play.google.com/store/apps/details?id=sk.physics .
[17] Edutainment Ventures, Physics Dictionary, Pridobljeno 22.8.2016 iz:
https://play.google.com/store/apps/details?id=com.eduven.ld.dict.physics .
[18] Geckonization, Pocket physics, Pridobljeno 22.8.2016 iz:
https://play.google.com/store/apps/details?id=Gecko.Droid.PhysicsHelper .
[19] Wikipedija, Računalo, Pridobljeno 22.8.2016 iz:
https://sl.wikipedia.org/wiki/Ra%C4%8Dunalo .
[20] Digitalchemy, Kalkulator Plus, Pridobljeno 22.8.2016 iz: http://www.digitalchemy.us/ .
[21] MyScript, MyScript Calculator, Pridobljeno 22.8.2016 iz: http://www.myscript.com/ .
[22] Xlythe, Calculator, Pridobljeno 22.8.2016 iz: http://xlythe.com/ .
[23] ASUS Computer Inc., Calculator - unit converter, Pridobljeno 22.8.2016 iz:
https://play.google.com/store/apps/details?id=com.asus.calculator .
45
[24] Google Inc., Računalo, Pridobljeno 22.8.2016 iz:
https://play.google.com/store/apps/details?id=com.google.android.calculator .
[25] TricolorCat, Kalkulator, Pridobljeno 22.8.2016 iz: http://www.tricolorcat.com/ .
[26] Appsys, Kalkulator, Pridobljeno 22.8.2016 iz: http://www.appsys.jp/?lang=en .
[27] AngelNX, citizen calculator, Pridobljeno 22.8.2016 iz: http://www.angelnx.com/app-
citizen-calculator .
[28] S2dio, AutoMath Photo Calculator, Pridobljeno 22.8.2016 iz:
http://www.automathapp.com/ .
[29] Mathway, Mathway - Math Problem Solver, Pridobljeno 22.8.2016 iz:
https://www.mathway.com/Algebra .
[30] Photomath, Inc., Photomath - Camera Calculator, Pridobljeno 22.8.2016 iz:
https://photomath.net/en/ .
[31] The SchoolBud, Easy Physics Calculator, Pridobljeno 22.8.2016 iz:
https://play.google.com/store/apps/details?id=com.EasyPC.david.physbun .
[32] Humflelump, Physics Solver, Pridobljeno 22.8.2016 iz:
https://play.google.com/store/apps/details?id=com.humflelump.physicssolver .
[33] RS Studios, Physics Solver Lite, Pridobljeno 22.8.2016 iz:
https://play.google.com/store/apps/details?id=app.PhysicsSolver .
[34] Twisted Equations, Science Equation Solver, Pridobljeno 22.8.2016 iz:
https://play.google.com/store/apps/details?id=your.science.solver .
[35] Galactic Vision, SolveX: Equation Solver, Pridobljeno 22.8.2016 iz:
https://play.google.com/store/apps/details?id=com.bzz.equationsolver .
[36] Sparkle Solutions, My Physics Calculator, Pridobljeno 22.8.2016 iz:
http://www.sparklesolutions.net/ .
[37] Mathlab Apps, Grafično Računalo od Mathlab, Pridobljeno 22.8.2016 iz:
http://help.mathlab.us/ .
[38] Arjun S Bharadwaj, High School Physics, Pridobljeno 8.6.2016 iz:
https://play.google.com/store/apps/details?id=com.asb.full.highschoolphysics .
[39] Mathlab Apps, Znanstveni Grafično Računalo, Pridobljeno 22.8.2016 iz:
http://help.mathlab.us/ .
[40] Marton Veges, Graphing Calculator, Pridobljeno 22.8.2016 iz: www.algeocalc.com/ .
[41] Pentawire, Scientific Calculator Dx, Pridobljeno 22.8.2016 iz:
http://pentawire.altervista.org/ .
[42] Desmos Inc., Graphing Calculator, Pridobljeno 22.8.2016 iz: https://www.desmos.com .
[43] SMH17, Math Professional, Pridobljeno 22.8.2016 iz: http://smh17.tk/ .
[44] Spelslottet.se, Graphoid Calculator, Pridobljeno 22.8.2016 iz:
http://www.spelslottet.se/android/calculator/graphoid.php .
[45] BisMag dev, Scientific Calculator 3D, Pridobljeno 22.8.2016 iz:
https://play.google.com/store/apps/details?id=it.bisemanuDEV.mathtoolsfree .
[46] MalMath, Step by step solver, Pridobljeno 22.8.2016 iz: http://www.malmath.com/ .
[47] Mathsmith, Physics Formulas, Pridobljeno 22.8.2016 iz: http://www.mathsmith.net/ .
[48] Vegantaram, Physics Formule, Pridobljeno 22.8.2016 iz: http://www.vegantaram.com/ .
[49] BdExpress, Physics Formulas and Equations, Pridobljeno 22.8.2016 iz:
https://play.google.com/store/apps/details?id=barakatullah.physicsformulas .
46
[50] EBMCS, Physics Formula Sheet, Pridobljeno 22.8.2016 iz:
https://play.google.com/store/apps/details?id=com.ebmcs.physics.formulasheet .
[51] CLOVER Software, Physics Formulas, Pridobljeno 22.8.2016 iz:
https://play.google.com/store/apps/details?id=software.clover.physicsformulas .
[52] App Pencil, Physics All Formulas, Pridobljeno 22.8.2016 iz:
https://play.google.com/store/apps/details?id=com.apppencil.physicsformulas .
[53] Score 300, Physics Formula Sheet, Pridobljeno 22.8.2016 iz:
https://play.google.com/store/apps/details?id=score300.physics.formula.sheet .
[54] Ktclear, Physics Formulas, Pridobljeno 22.8.2016 iz:
https://play.google.com/store/apps/details?id=com.drw.pf .
[55] Thiago Bell, Physics Formulas, Pridobljeno 22.8.2016 iz:
https://play.google.com/store/apps/details?id=com.thiagobell.fisica .
[56] Lets Do, Physics Formulas, Pridobljeno 22.8.2016 iz:
https://play.google.com/store/apps/details?id=fun.physicsformulas .
[57] NSC Co., Physics Formulas, Pridobljeno 22.8.2016 iz:
https://play.google.com/store/apps/details?id=com.nsc.pf .
[58] Vegantaram, Ultimate Physics Formula, Pridobljeno 22.8.2016 iz:
http://www.vegantaram.com/ .
[59] John Kim's Apps, Physics Formula Theory, Pridobljeno 22.8.2016 iz:
https://play.google.com/store/apps/details?id=com.jameskim.physicscal .
[60] Engineers Guide, Physics Formulas, Pridobljeno 22.8.2016 iz:
https://play.google.com/store/apps/details?id=com.engineers_guide.physicsformulas .
[61] Tech-tweets, Physics Equations, Pridobljeno 8.6.2016 iz:
https://play.google.com/store/apps/details?id=com.techtweets.physicsequations .
[62] Sparkle Solutions, Physics Constant Table, Pridobljeno 22.8.2016 iz:
http://www.sparklesolutions.net/ .
[63] Crowne Cognition, Physical Constants, Pridobljeno 22.8.2016 iz:
https://play.google.com/store/apps/details?id=com.crowne.cognition.physical.constant .
[64] Learner's Series, Physics, Pridobljeno 22.8.2016 iz:
https://play.google.com/store/apps/developer?id=Learner%27s+Series .
[65] G. Planinšič, R. Belina, I. Kukman, M. Cvahte, Učni načrt, (Strokovni svet RS, Ljubljana,
2008).
[66] A. Mohoric; V. Babic; M. De Cecco, Fizika 1. (Mladinska knjiga, Ljubljana, 2012).
[67] A. Mohoric; V. Babic; M. De Cecco, Fizika 3. (Mladinska knjiga, Ljubljana, 2012).
[68] J. Walker, Fundamentals od Physics. (John Wiley & Sons, New Jersey, 2008).
[69] Kvarkadabra, Sevanje, Pridobljeno 8.6.2016 iz:
http://www.kvarkadabra.net/2000/01/sevanje/ .
[70] Skupina NAUK, Odbojni zakon, Pridobljeno 8.6.2016 iz:
http://www.nauk.si/materials/4313/out/index.html#state=1 .
[71] Sargej Faletič, Natančno lomljenje, Pridobljeno 8.6.2016 iz: http://projlab.fmf.uni-
lj.si/arhiv/2013_14/naloge/izdelki/natancno_lomljenje/index.html .
[72] M. Oprea, C. Miron, Mobile phones in the modern teaching of physics. Editura acad
romane, 1236-1252, (2014).
![operacijskem sistemu Android · 2017-11-28 · Android NDK je zbirka orodij in algoritmov, ki uporablja JNI [11] [12], da omogoča izvajanje C++ kode na operacijskem sistemu Android](https://img.pdfslide.net/doc/110x75/5e4f99fd94484e7b7a38ee4f/operacijskem-sistemu-android-2017-11-28-android-ndk-je-zbirka-orodij-in-algoritmov.jpg)
