Σχεδίαση και ανάπτυξη εφαρμογής κινητών συσκευών android για την πρόσβαση σε εικονικά εργαστήρια

Abstract

Η ραγδαία εξέλιξη του διαδικτύου (Internet) και της τεχνολογίας επέφερε την εξέλιξη του παγκοσμίου ιστού και των τεχνολογιών που τον απαρτίζουν με αποτέλεσμα σήμερα να μιλάμε για τον Παγκόσμιο ιστό 2.0. Απόρροια αυτής της εξέλιξης αποτελούν και τα εικονικά εργαστήρια τα οποία δημιουργήθηκαν και χρησιμοποιούνται στην Τεχνολογικά Υποστηριζόμενη Μάθηση αξιοποιώντας τα πλεονεκτήματα που προσφέρει η εικονική πραγματικότητα (Virtual Reality). Με το πέρασμα των χρόνων διαπιστώθηκε ότι τα εικονικά εργαστήρια αυξάνουν το ενδιαφέρον των εκπαιδευόμενων για την επιστήμη, βελτιώνουν την συμμετοχή τους στο μάθημα και βελτιώνουν τα αποτελέσματα της μάθησης. Από την άλλη πλευρά τα τελευταία χρόνια υπάρχει μια αυξανόμενη τάση να σχεδιάζονται εικονικά εργαστήρια τα οποία είναι προσβάσιμα μέσω έξυπνων συσκευών, υπολογιστών χειρός και ταμπλετών. Όλες αυτές οι φορητές συσκευές χειρός προσφέρουν μια μεγάλη ποικιλία δραστηριοτήτων στους εκπαιδευόμενους εμπλουτίζοντας την μαθησιακή τους εμπειρία. Επιπλέον περιορίζουν τους χωροχρονικούς φραγμούς που επιτελούνται στην παραδοσιακή εκπαιδευτική διαδικασία. Όλο αυτό οδήγησε στην ανάγκη για σχεδίαση και ανάπτυξη εφαρμογών κινητών συσκευών οι οποίες στοχεύουν στο να δίνουν πρόσβαση σε εικονικά εργαστήρια. Στην παρούσα ΜΔΕ σκοπός είναι η μελέτη και εφαρμογή των κατευθυντήριων γραμμών βέλτιστων πρακτικών που προσφέρονται από τον οργανισμό App Quality Alliance, για την ανάπτυξη μιας αποδοτικής εφαρμογής για έξυπνες συσκευές Android. Η εφαρμογή αυτή θα πρέπει να δίνει πρόσβαση σε εικονικά εργαστήρια ανοιχτού κώδικα. Πιο συγκεκριμένα έγινε προσπάθεια έτσι ώστε να δημιουργηθεί μια εφαρμογή για συσκευές Android η οποία θα ενσωματώνει τη λειτουργία τριών πειραμάτων χημείας. Τα πειράματα αυτά δημιουργήθηκαν από τον οργανισμό του Phet στο πανεπιστήμιο του Colorando. Η λύση η οποία προτάθηκε στην παρούσα ΜΔΕ είναι η χρήση του εργαλείου Phonegap. Το εργαλείο αυτό επιτρέπει την δημιουργία υβριδικών εφαρμογών για έξυπνες συσκευές με τη βοήθεια τεχνολογιών παγκοσμίου ιστού όπως η html5, CSS, Javascript. Κάτω από αυτό το πλαίσιο δημιουργήθηκε μια υβριδική εφαρμογή η οποία ενσωματώνει τη λειτουργία εικονικού εργαστηρίου με τα τρία πειράματα χημείας που αναφέρθηκαν πρωτύτερα. Επιπλέον στην εφαρμογή υλοποιήθηκαν διαδικασίες αποθήκευσης των πειραμάτων στο cloud με τη βοήθεια του εργαλείου Parse για ενίσχυση της συνεργασίας και της αλληλεπίδρασης μεταξύ των χρηστών. Η εφαρμογή ονομάζεται Virtual Laboratory και είναι διαθέσιμη μέσω του Google play. Μέρος της παρούσας ΜΔΕ είναι και η αξιολόγηση της εφαρμογής από χρήστες. Για τον σκοπό αυτό δημιουργήθηκε ένα ερωτηματολόγιο το οποίο αποτελείται από 23 ερωτήσεις με κλίμακα likert. Στην πρώτη κατηγορία ερωτήσεων αξιολογήθηκε η τεχνολογική χρησιμότητα της εφαρμογής με κριτήριο τις βέλτιστες πρακτικές για δημιουργία εφαρμογών για κινητές συσκευές που έχουν καταγραφεί από τον οργανισμό App Quality Alliance. Ενώ στην δεύτερη κατηγορία ερωτήσεων εξετάστηκε η χρησιμότητα της εφαρμογής σε επίπεδο δραστηριοτήτων και περιεχομένου. Συνοψίζοντας στην παρούσα ΜΔΕ έγινε προσπάθεια να ξεπεραστούν τα εμπόδια και οι δυσκολίες ενσωμάτωσης ενός εικονικού εργαστηρίου σε έξυπνες συσκευές. Αυτό πραγματώθηκε με το να ακολουθηθούν βέλτιστες πρακτικές δημιουργίας εφαρμογών για κινητές συσκευές και παράλληλα αξιοποιώντας εργαλεία ανοιχτού κώδικα αλλά και των τεχνολογιών που προσφέρει ο παγκόσμιος ιστός 2.0.