MASARYKOVA UNIVERZITA PŘÍRODOVĚDECKÁ FAKULTA NÁZEV ÚSTAVU
PŘEHLED MOBILNÍCH ZAŘÍZENÍ, JEJICH OPERAČNÍCH SYSTÉMŮ A MOŽNOSTÍ VYUŽITÍ PŘI VÝUCE CHEMIE Rigorózní práce
Ivan Lukáš
Brno 2016
Bibliografický záznam Autor:
Název práce:
Mgr. Ivan Lukáš Přírodovědecká fakulta, Masarykova univerzita Ústav chemie Přehled mobilních zařízení, jejich operačních systémů a možností využití při výuce chemie
Studijní program:
Chemie
Studijní obor:
Učitelství chemie pro střední školy
Vedoucí práce:
-
Akademický rok:
2016/2017
Počet stran:
78+8
Klíčová slova:
Vzdělávání; Výuka chemie; Tablet; Smartphone; Motivace; Atraktivní výuka; Informační technologie; Chemické aplikace; Chemické online služby
Bibliographic Entry Author
Title of Thesis:
Mgr. Ivan Lukáš Faculty of Science, Masaryk University Department of Chemistry Overview of mobile devices, their operating systems and possibilities in chemistry teaching
Degree programme:
Chemistry
Field of Study:
Chemistry teaching for Secondary Schools
Supervisor:
-
Academic Year:
2016/2017
Number of Pages:
78+8
Keywords:
Education; Chemistry teaching; Tablet; Smartphone; Motivation; Attractive teaching; Information Technology; Chemical applications; Chemical online services
Abstrakt V této rigorózní práci se věnuji novým možnostem při výuce chemie, které jako edukativní prostředek využívají mobilní zařízení. Tradiční vzdělávací procesy vyžadují neustálé inovace, aby dokázaly zachovat atraktivitu pro nové generace žáků a studentů. Rychlý rozvoj především mobilních technologií a služeb přispěl v posledních letech ke snížení zájmu žáků a studentů o tradiční tištěné vzdělávací materiály. Jejich zájem se v současné době přesunul k nejrůznějším mobilním zařízením, která jim umožňují být kdekoli a kdykoli online a mít v dosahu veškeré potřebné informace. Tato zařízení mají obrovský potenciál pro vzdělávací procesy – žáci je ochotně přijímají a umí výborně ovládat. Vyučující mohou jejich prostřednictvím zatraktivnit výuku všech předmětů včetně chemie, pracovat s multimediálním obsahem, sdílet dokumenty, realizovat online testy či třeba odesílat výsledky studentů přímo rodičům do e-mailu.
Abstract In this doctoral thesis I devote to new possibilities in chemistry teaching, which use mobile devices as an educational resource. Traditional educational processes require permanent innovation to maintain the attractiveness for new generations of students. In recent years, rapid development – particularly mobile technologies and services – contributed to reduce the interest of pupils and students in traditional printed educational materials. Their interest is currently being moved to a variety of mobile devices, enabling them to be online anywhere and anytime, and be within easy reach of all the necessary information. These devices have large potential for educational process – students like to use them and can operate them perfectly. Teachers can use them for more attractive teaching of all subjects include chemistry, working with multimedia content, share documents, carry out online tests or to sent results of tests directly to parents of students to their e-mail.
Prohlášení Prohlašuji, že jsem svoji rigorózní práci vypracoval samostatně s využitím informačních zdrojů, které jsou v práci citovány.
Brno 29. září 2016
……………………………… Ivan Lukáš
Obsah Úvod ........................................................................................................................................................................ viii Kapitola 1. Mobilní zařízení ......................................................................................................................... - 1 1.1 Mobilní telefony ................................................................................................................................... - 2 1.1.1 Základní charakteristika .......................................................................................................... - 4 1.1.2 Běžné funkce ................................................................................................................................. - 4 1.1.3 Multimodální mobily ................................................................................................................. - 5 1.1.4 Chytré mobily (smartphony).................................................................................................. - 5 1.2 Notebooky a mobilní počítače ........................................................................................................ - 7 1.2.1 Základní charakteristika .......................................................................................................... - 8 1.2.2 Součásti mobilních počítačů ................................................................................................... - 8 1.2.3 Výkon mobilních počítačů .....................................................................................................- 13 1.3 PDA (kapesní počítače) ...................................................................................................................- 14 1.4 Tablety ...................................................................................................................................................- 14 1.4.1 Základní charakteristika ........................................................................................................- 15 1.4.2 Hardwarová výbava .................................................................................................................- 15 1.4.3 Ovládání a uživatelské rozhraní..........................................................................................- 16 1.4.4 Tablet jako výuková pomůcka .............................................................................................- 16 1.5 Phablety .................................................................................................................................................- 17 1.6 Čtečky elektronických knih ...........................................................................................................- 18 1.6.1 Základní charakteristika e-knih ..........................................................................................- 18 1.6.2 Běžné funkce e-knih .................................................................................................................- 19 1.6.3 Tvorba elektronických knih..................................................................................................- 20 1.6.4 Hardware ......................................................................................................................................- 20 1.7 MP3 přehrávače .................................................................................................................................- 20 1.7.1 Historie ..........................................................................................................................................- 21 1.7.2 Typy MP3 přehrávačů .............................................................................................................- 21 1.7.3 Typické vlastnosti .....................................................................................................................- 22 1.8 Herní konzoly ......................................................................................................................................- 22 1.9 Nositelná elektronika.......................................................................................................................- 23 1.10 Brýle pro virtuální a rozšířenou realitu.................................................................................- 24 1.10.1 Rozšířená realita .....................................................................................................................- 24 1.10.2 Virtuální realita .......................................................................................................................- 25 Kapitola 2. Mobilní operační systémy ...................................................................................................- 28 2.1 Android ..................................................................................................................................................- 29 2.1.1 Obchod s aplikacemi ................................................................................................................- 30 2.2 BlackBerry ............................................................................................................................................- 30 2.3 iOS ............................................................................................................................................................- 30 2.3.1 Obchod s aplikacemi ................................................................................................................- 31 2.4 Linux .......................................................................................................................................................- 31 2.5 Windows Phone .................................................................................................................................- 32 2.5.1 Obchod s aplikacemi ................................................................................................................- 33 Kapitola 3. Přínosy mobilních zařízení při výuce chemie .............................................................- 34 3.1 Posílení didaktických funkcí učitele ..........................................................................................- 35 3.2 Přínosy pro žáky a studenty ..........................................................................................................- 35 3.3 Zpestření výchovně vzdělávacího procesu .............................................................................- 36 3.4 Obohacení organizačních forem vyučování ............................................................................- 36 3.4.1 Motivace ........................................................................................................................................- 36 3.4.2 Expozice ........................................................................................................................................- 36 3.4.3 Fixace .............................................................................................................................................- 36 3.4.4 Diagnostika ..................................................................................................................................- 37 3.4.5 Aplikace .........................................................................................................................................- 37 -
– vi –
3.5 Rozšíření možností tradičních informačních technologií .................................................- 38 3.6 Posílení logického myšlení a fixace chemických znalostí .................................................- 38 3.6.1 Získávání, prezentace a přenos informací a poznatků ..............................................- 39 3.6.2 Procvičování a ověřování znalosti teoretických problémů .....................................- 39 3.6.3 Procvičování a ověřování znalosti chemických výpočtů ..........................................- 39 3.6.4 Procvičování praktických úloh a postupů před vstupem do laboratoře ............- 39 3.6.5 Zpracování dat a výsledků v laboratorním cvičení .....................................................- 40 3.6.6 Vizualizace prostřednictvím videa.....................................................................................- 40 Kapitola 4. Vybrané aplikace pro mobilní zařízení ..........................................................................- 41 4.1 Výuka chemie ......................................................................................................................................- 42 4.2 Aplikace pro vyučující......................................................................................................................- 49 4.3 Sdílená úložiště ...................................................................................................................................- 52 4.4 Chemický výzkum..............................................................................................................................- 53 4.5 Chemické online služby...................................................................................................................- 53 Kapitola 5. Digitalizace výukových materiálů ....................................................................................- 56 5.1 Digitální publikování se službou Triobo ..................................................................................- 57 5.1.1 Klíčové vlastnosti služby Triobo .........................................................................................- 57 5.2 Interaktivní výuková aplikace věnovaná nanočásticím.....................................................- 58 Závěr....................................................................................................................................................................- 59 Příloha ................................................................................................................................................................- 60 Seznam použité literatury a online zdrojů ..........................................................................................- 61 Seznam pojmů a zkratek .............................................................................................................................- 64 Seznam obrázků .............................................................................................................................................- 76 Resumé ...............................................................................................................................................................- 78 Summary ...........................................................................................................................................................- 78 -
– vii –
Úvod Mobilní zařízení jsou jedním z největších trendů současnosti a těší se stále rostoucí uživatelské oblibě. Podle letošní studie společnosti Cisco vlastní mobilní telefon již více než polovina celosvětové populace, přičemž od roku 2000 vzrostl počet uživatelů mobilních zařízení pětinásobně a do roku 2020 již bude mít mobilní telefon více lidí (5,4 miliardy) než elektřinu (5,3 miliardy), tekoucí vodu (3,5 miliardy) či automobil (2,8 miliardy), tedy přibližně 70 % světové populace. V roce 2020 bude existovat 11,6 miliardy zařízení se schopností mobilního připojení a počet přístupových bodů Wi-Fi, včetně domácích, se zvýší dokonce sedmkrát – z 64 milionů v roce 2015 na 432 milionů v roce 2020. Studie Cisco rovněž předpovídá, že do pěti let už bude na světě 600 milionů mobilních nositelných zařízení, jako jsou chytré hodinky nebo monitory zdravotního stavu. Celkový počet mobilních zařízení v celosvětové populaci již v roce 2014 přesáhl s hodnotou 7,4 miliardy kusů počet obyvatel naší planety a bude dále růst [1]. Za úspěchem mobilních zařízení stojí především jejich univerzálnost, snadné použití, obrovské množství dostupných aplikací a díky komodizovanému trhu také cenová dostupnost. Při minimálních rozměrech navíc nabízejí výkon přibližující se tradičním stolním počítačům. Kromě multimediálních funkcí a aplikací pro zábavu podporují také procesy, vyžadované v korporátním sektoru, jako je např. sběr dat v terénu, sledování pozice firemních vozů, prezentace pro zákazníky, vzdálený přístup k e-mailu, ke kalendáři i k datům z firemního informačního systému. Velký potenciál skýtají mobilní zařízení také při vzdělávacích procesech. Velký zájem koncových uživatelů i firem v posledních několika letech přitahují zejména tablety, ale zásadní změny se odehrávají také v oblastech mobilních telefonů a čteček e-knih [2]. V tak zásadní oblasti života, jako je vzdělávání dalších generací, není možné silný trend mobilních zařízení ignorovat a je proto třeba hledat cesty, jak jejich potenciálu efektně i efektivně využít. Nastínění potenciálu mobilních zařízení pro výuku a vzdělávání je hlavním cílem této práce. Na následujících stránkách budou postupně představeny hlavní typy současných mobilních zařízení a jejich stěžejní vlastnosti, popsány nejrozšířenější mobilní operační systémy a navrženy možnosti, jak mobilní zařízení využít především ve vzdělávacích procesech. V rámci praktické demonstrace využití mobilních zařízení bude popsána jedna z možných metod digitalizace výukových materiálů, jejímž využitím byla připravena i výuková mobilní aplikace „Nanočástice ve výuce chemie“.
– viii –
Kapitola 1. Mobilní zařízení Současná mobilní zařízení lze rozdělit na následující typy přístrojů: Mobilní telefony (především smartphone). Notebooky a mobilní počítače. PDA (kapesní počítače). Tablety. Phablety. Čtečky elektronických knih. MP3 přehrávače. Herní konzoly. Nositelná elektronika. Brýle pro virtuální a rozšířenou realitu. V dalších podkapitolách budou jednotlivé typy mobilních zařízení podrobněji popsány.
-1-
1.1 Mobilní telefony Mobilní telefon je elektronické zařízení, které díky použití rádiových vln umožňuje uskutečňovat telefonní hovory nezávisle na kabelové telefonní přípojce pevných linek. Podle způsobu připojení do telefonní sítě rozlišujeme: Celulární (buňkové) telefony (obr. 1) – připojují se do celulárních rádiových sítí, které v podobě veřejných pozemních mobilních sítí PLMN (Public Land Mobile Network) pokrývají hustěji osídlené oblasti většiny zemí. Na území České republiky, Evropy a řady dalších zemí se v nich používají mobilní telefony nejrozšířenějšího světového systému GSM (Global System for Mobile Communications), především ve Východní Asii a Severní Americe je pak používán systém CDMA2000 (tento systém funguje i na území České republiky, ale pouze pro datové služby).
Obr. 1: Mobilní telefon (Apple iPhone) [3] Satelitní telefony (obr. 2) – umožňují komunikaci i z odlehlých míst, kde není pokrytí buňkovými sítěmi. Komunikují s telekomunikační družicí (satelitem), proto je podmínkou jejich použití volný výhled na oblohu.
Obr. 2: Satelitní telefon (Inmarsat Isatphone) [4]
-2-
Bezšňůrové telefony (obr. 3) – komfortnější provedení tradičních pevných linek, tedy telefonů připojovaných do sítě prostřednictvím telefonního kabelu. Umožňují volný pohyb po bytě, domě nebo pozemku a komunikují se základnovou stanicí nebo přímo mezi sebou. Základnová stanice je typicky připojena na běžnou pevnou telefonní linku, existují ale také varianty pro připojení do mobilní sítě.
Obr. 3: Bezšňůrový telefon (Siemens Gigaset) [5] Mobilní modemy (obr. 4) – zajišťují připojení nejrůznějších zařízení k internetu prostřednictvím mobilních sítí. Pro připojení k internetu vyžadují vložení běžné SIM karty. Na rozdíl od tradičních modemů se lze jejich prostřednictvím připojit i v terénu.
Obr. 4: Mobilní modem (Huawei B593) [6]
-3-
1.1.1 Základní charakteristika Mobily jsou navrženy pro fungování v celulárních sítích a obsahují standardní sadu služeb GSM, která umožňuje telefonům různých typů a v různých zemích vzájemně komunikovat. Mobilní telefony umožňují nejen komunikaci v rámci mobilní sítě, ale i spojení s pevnou telefonní sítí přímou volbou telefonního čísla na vestavěné klávesnici a poskytují širokou škálu dalších telekomunikačních služeb. Protože patří k nejrozšířenějším elektronickým zařízením, výrobci je vybavují také dalšími funkcemi dříve samostatně dostupných zařízení (typicky fotoaparát, GPS čip nebo přehrávač multimediálního obsahu. Nejvyšší třídu pak představují mobilní telefony vybavené operačním systémem, které dokážou v mnoha ohledech nahradit osobní počítače. Mezi největší producenty mobilů patří Alcatel, Apple, BenQ Mobile (dříve Siemens), BlackBerry, HTC, Huawei, LG Electronics, Motorola, Nokia (akvírovaná společností Microsoft), Samsung, Sony (dříve Sony Ericsson). Jediným českým producentem mobilních telefonů je firma Jablotron. Někteří mobilní operátoři si nechávají vyrábět mobilní telefony, které dodávají na trh pod vlastní značkou. Před použitím telefonu je nutné zvolit si mobilního operátora a aktivovat si u něj služby. Pro telefony v sítích GSM operátor vydá SIM kartu (obr. 5), která obsahuje unikátní účastnické a autentizační (ověřovací) parametry pro daného zákazníka, příp. operátor vloží zákazníkův identifikátor mikrotelefonu do své účastnické databáze, aby mikrotelefon mohl realizovat hovory do sítě. Po vložení SIM karty do telefonu jsou služby přístupné. Operátoři také podporují službu „roaming“ (cestování), která stejnému mobilu umožňuje použití ve více zemích. Mobilní operátoři obou zemí v takovém případě musí mít dohodu o roamingu.
Obr. 5: Typy SIM karet [7]
1.1.2 Běžné funkce Zatímco ještě na začátku tohoto tisíciletí bylo běžným standardem mobilních telefonů pouze telefonování, posílání krátkých textových zpráv (SMS) a základní připojení k internetu prostřednictvím protokolu WAP, dnes i nejlevnější moderní mobily obsahují širokou řadu funkcí, mezi nimiž patří mezi nejrozšířenější: Barevný a často i dotykový displej. Vibrační zvonění.
-4-
Kancelářské funkce (hodiny, budík, kalendář, poznámky). Posílání multimediálních zpráv (MMS). Připojení k internetu technologií GPRS, EDGE, 3G, HSDPA, nejnověji pak i 4G a LTE. Integrovaná funkce handsfree. Slot na paměťové karty. Přehrávání hudebních souborů (např. MP3, WMA, FLAC). Přehrávání videa (nejčastěji MP4, AVI, MKV). Bezdrátové rozhraní Bluetooth a Wi-Fi, nově i NFC. Integrovaný digitální fotoaparát (rozlišení až 41 megapixelů, digitální zoom, přisvětlovací dioda nebo xenonový blesk, pořizování a přehrávání videa až ve Full HD, popř. UHD a 4K rozlišení). Integrovaný GPS přijímač. FM rádio. Videohovory. Micro USB konektor. Jack 3,5 mm.
1.1.3 Multimodální mobily Multimodální (neboli dvoupásmové – dualband, třípásmové – triband a čtyřpásmové – quadband) mobily jsou telefony navržené pro fungování na více než jedné radiové frekvenci GSM. Multimodální případy se vyskytují nejvíce v GSM síti, která začínala v pásmu 900, ale postupně se rozšířila i do pásem 1 800 MHz a 1 900 MHz. Některé multimodální telefony mohou fungovat i v analogových sítích. Multimodální telefony byly dříve užitečné zejména pro umožnění roamingu a jejich význam dále vzrostl při zavedení standardu WCDMA (celulární sítě 3. generace) – zákazníci se nemuseli vzdát mobilů se širokým pokrytím GSM. Téměř každý v současnosti prodaný mobilní telefon představuje minimálně duální (WCDMA/GSM) mobil.
1.1.4 Chytré mobily (smartphony) Samostatnou kapitolou mezi současnými mobilními telefony jsou tzv. smartphony neboli chytré telefony (viz obr. 6). Označují se tak mobilní telefony obsahující kromě běžné telekomunikační výbavy i rozšířenou hardwarovou základnu, samostatný operační systém a aplikační rozhraní umožňující instalaci nebo úpravu programů. Operační systémy poskytují možnost instalace aplikací třetích stran, které pak určují možnosti chytrého telefonu. To výrazně rozšiřuje možnosti využití chytrých mobilních přístrojů, neboť možnost rozšíření základních funkcí poskytnutých výrobcem přináší nepřeberné množství dalších aplikací a nových funkcí. Aplikace lze stáhnout v internetových obchodech společností, které provozují operační systémy, např. Apple App Store nebo Google Play, a to zdarma či za poplatek. Stejně jako u operačních systémů stolních počítačů je i pro mobilní operační systémy
-5-
k dispozici velké množství aplikací, od her po kancelářský balík, prohlížeče, utility apod. Nejvíce aplikací je k dispozici pro iOS (Apple) a Android (Google). Kvůli náročným požadavkům na funkce jsou však smartphony limitovány stran možného nedostatečného programového zázemí (software) i fyzického provedení (hardware). Například výdrž baterie se stále zlepšuje, ale zařízení jsou v tomto ohledu stále pod úrovní běžných telefonů kvůli velikosti displeje, který spotřebovává hodně energie. Nelze opomíjet ani nebezpečí škodlivých programů – mobilní operační systémy jsou stejně jako ty desktopové náchylné na viry, protože je možné vytvářet a instalovat vlastní aplikace. S rychlým rozšiřováním smartphonů toto riziko také roste, přesto je možná infikace smartphonů virem snížena na minimum striktní kontrolou nabízeného softwaru ze strany výrobců mobilních operačních systémů.
Obr. 6: Smartphone Samsung Galaxy S6 Edge [8] U operačního systému Android je navíc riziko virové infekce sníženo na minimum samotnou funkčností operačního systému, protože každá aplikace i každý proces pracují ve striktně oddělené části paměti; je ale třeba před instalací aplikací kontrolovat, k jakým částem operačního systému si žádají autorizaci přístupu a vyhnout se instalaci z neznámých zdrojů. Ani při případné přítomnosti virem infikované aplikace a aktivní činnosti viru však nemůže dojít ke škodě v žádné z neautorizovaných částí systému, takže škodlivou aplikaci stačí „násilně“ ukončit, odinstalovat a restartovat zařízení. Stejné operační přístroje jako v mobilních telefonech lze najít také v tabletech či některých mobilních noteboocích a mezi nejrozšířenější současné patří Android (Google), BlackBerry OS (RIM), iOS (Apple) a Windows Phone (Microsoft). Jejich popisu je věnována samostatná kapitola.
-6-
1.2 Notebooky a mobilní počítače Vůbec nejstarší kategorii mobilní výpočetní techniky tvoří notebooky neboli laptopy. Tyto mobilní počítače se používají na stejné úlohy jako stolní počítače (desktopy). Mají zabudované komponenty, které poskytují srovnatelné funkce jako komponenty stolních počítačů, komponenty notebooků a desktopů však nejsou zaměnitelné. Postupně daly vznik řadě dalších subkategorií mobilních zařízení s koncovkou „book“, mezi něž patří: Klasické notebooky – mobilní počítače s displejem o úhlopříčce 13–17 palců, hmotností okolo 2,5 kg a nadprůměrným výkonem. Často se dále dělí dle doporučeného způsobu využívání na multimediální, kancelářské či herní notebooky. Ultrabooky (obr. 7) – toto označení mohou používat mobilní počítače, které vyhoví specifikaci společnosti Intel, jež vyžaduje CULV procesor od Intelu, tenké a lehké provedení, rychlý start operačního systému, výdrž akumulátoru minimálně 5 h, mainstreamový výkon (téměř stejný výkon jako notebooky) a nepovinně i SSD disk.
Obr. 7: Ultrabook ASUS Zenbook UX301 [9] Subnotebooky – malé notebooky s obrazovkou menší než 12" a hmotností okolo 1–1,5 kg. Na rozdíl od notebooku mají obvykle mechaniky na výměnná média (CD/DVD-ROM) externí, připojitelná nejčastěji pomocí rozhraní USB. Netbooky – ještě více odlehčená varianta subnotebooků. Tyto počítače se zaměřují především na mobilitu, upřednostňují nízkou spotřebu, cenu i hmotnost pod 1 kg. Jejich výkon je nízký a navržený především na poskytnutí přístupu k internetu a jednodušší kancelářské práce. Smartbooky – označení pro mobilní zařízení charakterem spadající mezi chytré telefony a netbooky. Nabízejí řadu funkcí typických spíše pro chytré telefony (například úsporné procesory ARM, celodenní výdrž na baterii, 3G či GPS), ovšem ve větším těle, s plnohodnotnou klávesnicí a někdy je rovněž použit také dotykový displej. Hybridní notebooky (viz obr. 8) – často nazývané jako notebooky 2v1. Tyto přístroje vypadají jako klasické notebooky, obsahují však oddělitelný klávesnicový díl, takže je lze používat buď jako samostatný tablet (bez klávesnice) nebo notebook (s připojenou klávesnicí). Do této kategorie patří také kombinované klasické notebooky s dotykovým displejem, u nichž se dá displej otočit o 360 stupňů či tak, že tvoří vrchní kryt notebooku.
-7-
Obr. 8: Hybridní notebook HP Pavilion X360 [10] Deskbooky – notebooky s displejem větším než 17". Do této kategorie patří velké mobilní počítače, které jsou určeny především k práci v kanceláři; k pravidelnému přenášení nejsou vhodné. Díky kvalitnímu hardwaru a velkému displeji je využívají zejména grafici a architekti na prezentace. Obvyklá úhlopříčka displeje činí 20".
1.2.1 Základní charakteristika Všechny kategorie notebooků a přenosných počítačů charakterizuje snaha o dosažení výkonu blížícího se tradičním stolním počítačům, ovšem při výrazně kompaktnějších rozměrech, mnohem nižší hmotnosti a vlastním akumulátoru, umožňujícím po dobu minimálně několika hodin plnohodnotnou práci bez nutnosti připojení k elektrické síti. Mobilní počítače používají vlastní typy vnitřních portů, vnější porty jsou pak stejné jako u stolních počítačů. Komponenty v noteboocích jsou miniaturizované a optimalizované z hlediska příkonu, fyzických rozměrů a hmotnosti. Notebooky používají k zobrazování zabudovaný displej, jako optickou mechaniku používají tenkou (slim) DVD mechaniku (případně externí USB mechaniky), standardem pro paměť RAM je SO-DIMM modul, procesor bývá osazen ve verzi „mobile“ s optimalizovanou spotřebou a variabilní pracovní frekvencí, klávesnice je nízkozdvihová a jako vstupní zařízení se většinou používá touchpad (dotyková ploška) či touchpoint (miniaturní čtyřsměrový ovladač). Myš a externí klávesnici je možné připojit přes USB port, případně bezdrátově přes rozhraní Bluetooth nebo Wi-Fi.
1.2.2 Součásti mobilních počítačů Každý mobilní počítač tvoří několik základních komponent, které předurčují celkový vzhled, výkon i energetickou náročnost provozu. Jednotlivé hardwarové komponenty jsou menší, lehčí a mají nižší příkon (a výkon), než odpovídající části osobních počítačů. Mezi základní komponenty mobilních počítačů patří: Akumulátor – silný zdroj elektrické energie, který dokáže udržet počítač v chodu i bez napájení z elektrické sítě po dobu několika hodin. Notebooky jsou napájeny z hlavního akumulátoru nebo z externího měniče napětí (elektrického adaptéru), který dobíjí akumulátor a zároveň napájí i samotný -8-
počítač. Měnič je obvykle připojen do síťové zásuvky, existují ale i měniče pro připojení do automobilu. Někdy lze vyměnit modul (např. DVD mechaniku) za další akumulátor. Používá se obvykle akumulátor typu Li-ion, ve starších typech počítačů pak NiMH nebo NiCd. Životnost akumulátoru je obvykle 3–5 let. Kromě hlavního akumulátoru mají mobilní počítače i malou třívoltovou (3V) baterii, která napájí interní hodiny reálného času (RTC) a uchovává nastavení BIOSu v paměti CMOS. Displej – zobrazovací zařízení mobilních počítačů. Moderní notebooky mají často širokoúhlý displej, někdy se používá dotyková obrazovka. Mezi nejčastěji používané typy obrazovky patří LCD (LED), OLED, AMOLED a Super AMOLED. Displeje se rovněž liší rozlišením neboli hustotou obrazových bodů (pixelů); mezi ty nejčastější patří: o VGA (640 × 480 bodů). o SVGA (800 × 600 bodů). o XGA (1 024 × 768 bodů). o WXGA (1 366 × 768 bodů, 1 280 × 800 bodů). o WXGA+ (1 440 × 900 bodů). o SXGA (1 280 × 1 024 bodů). o FHD neboli Full HD (1 920 × 1 080 bodů). o UXGA (1 600 × 1 200 bodů). o WUXGA (1 920 × 1 200 bodů). o WQXGA (2 560 × 1 600 bodů). o QSXGA (2 560 × 2 048 bodů). o UHD (3 840 × 2 160 bodů). o 4K (4 096 × 2 560 bodů). Grafický čip (zkráceně GPU) (obr. 9) – mobilní grafická karta, která může být integrovaná nebo samostatná. Integrovaný grafický čip má název iGPU a je součástí CPU neboli procesoru; standardně sdílí s CPU operační paměť (RAM), jejíž velikost lze nastavit v BIOSu nebo je nastavena automaticky. GPU na samostatné grafické kartě se u nejlevnějších řešení pájí přímo na základní desku, u vyšších řad notebooků se pak připojuje k portu PCI-Express, díky čemuž lze grafickou kartu v průběhu používání notebooku měnit za lepší. Standardní obrazové výstupy GPU pro připojení externího monitoru jsou dnes HDMI, DVI, VGA a DisplayPort, dříve také kompozitní video nebo S-Video. Díky tomu není problém připojit obrazový výstup na většinu monitorů nebo televizorů.
Obr. 9: GPU (Nvidia GeForce) [11]
-9-
Procesor (zkráceně CPU) (obr. 10) – řídicí jednotka počítačů. Existuje široké spektrum procesorů pro notebooky dostupných od firem Intel a AMD. Výkon mobilních CPU je mnohdy při běžné kancelářské práci podobný jako u verze pro stolní počítače, podstatný rozdíl je však ve spotřebě v maximálním odběru. Snižování frekvence a díky tomu i snížení spotřeby je dnes běžné už i u desktopových CPU, ovšem mobilní verze má lepší správu. Naopak pro potřeby vysokého výkonu nejsou notebookové procesory vhodné. Procesor se umisťuje do patice základní desky nebo je přímo napájen na základní desku.
Obr. 10: CPU (Intel Core i7) [12] Operační paměť (zkráceně RAM) (obr. 11) – je stejného typu a frekvence jako ve stolních PC (SDRAM, DDR, DDR2, DDR3), ale v provedení SO-DIMM. Notebook má obvykle dva sloty pro paměti, kompaktnější modely mobilních počítačů ale mívají moduly operační paměti připájeny přímo k základní desce a není tak možná jejich výměna za vyšší kapacitu.
Obr. 11: Paměť RAM [13] Základní deska (anglicky mainboard či motherboard) (viz obr. 12) – základní hardware většiny počítačů. Zajišťuje propojení a napájení jednotlivých součástek počítače do fungujícího celku. Postupem času se funkce základní desky rozšiřovala a sama začínala obsahovat některé součástky počítače, které se do ní dříve musely zapojovat zvlášť. Typická základní deska umožňuje zapojení CPU a operační paměti. Další komponenty (např. grafické karty, zvukové karty, pevné disky, mechaniky) se připojují pomocí rozšiřujících slotů nebo kabelů do příslušných konektorů. Na základní desce
- 10 -
je dále umístěna energeticky nezávislá paměť ROM, ve které je uložen systém BIOS, sloužící k oživení počítače hned po spuštění. Nejdůležitější integrované obvody jsou zabudovány v čipové sadě (anglicky chipset). Fyzicky může jít o jeden až dva čipy (v tom případě se označují jako northbridge a southbridge). Čipová sada rozhoduje o tom, jaký procesor a operační paměť lze k základní desce připojit.
Obr. 12: Základní deska [14] Pevný disk (zkráceně HDD) (obr. 13) – zařízení pro ukládání dat, obvykle ve formátu 2,5" a se standardizovanou výškou 9 mm. Podobně jako ve stolních počítačích se i v noteboocích používají HDD typu SATA nebo IDE. Disky jsou optimalizovány pro spotřebu, kapacity jsou nižší nebo srovnatelné jako u stolních PC. Notebooky jsou často vybaveny automatickým mechanismem pro vypínání disku, pokud se nepoužívá, a obvody pro ochranu disku před nárazem (snímá rychlý pohyb notebooku – předpoklad pádu – a v případě pozitivní detekce ihned přeruší práci a umístí hlavu disku do ochranné polohy).
Obr. 13: Pevný disk [15] SSD disk (viz obr. 14) – moderní typ úložiště dat, které postupně nahrazuje klasické pevné HDD disky. Je mnohem méně náchylný na mechanické
- 11 -
poškození a nabízí mnohem vyšší přenosové rychlosti, oproti pevným HDD diskům má však výrazně vyšší cenu.
Obr. 14: SSD disk [16] Optická mechanika (obr. 15) – zařízení pro práci se zapisovatelnými paměťovými médii typu CD, DVD nebo Blue-ray. Notebooky bývají vybaveny optickou mechanikou umožňujícím buď pouze čtení či případně i vypalování (zapisování) dat. Optické mechaniky se v noteboocích vyskytují v provedení slim, kompaktnější modely notebooků se pak dodávají bez vestavěné optické mechaniky s možností připojení externích optických mechanik přes port USB.
Obr. 15: Optická mechanika [17] Vstupní zařízení – rozhraní pro ovládání počítače, tedy nízkozdvihová klávesnice, polohovací zařízení (touchpad či touchpoint); případně je použita dotyková obrazovka. Prostřednictvím USB portu je možné k počítači připojit externí polohovací zařízení, typicky myš. Vstupně-výstupní zařízení (viz obr. 16) – do této kategorie patří např. zvuková karta, reproduktory, mikrofon, výstup pro sluchátka, vstup pro externí mikrofon, rozhraní line-in, USB porty, ethernetový port, někdy i port FireWire nebo Thunderbolt. Technicky vyspělejší a moderní notebooky mívají i HDMI, DisplayPort a eSATA porty. Notebooky bývají rovněž vybaveny slotem na ExpressCard nebo starší PCMCIA pro rozšiřovací moduly typu modemu, síťové karty, DV karty, SCSI, Wi-Fi atp.
- 12 -
Obr. 16: Příklady počítačových portů [18] Každé ze vstupně-výstupních zařízení má své vlastní typické porty, které slouží ke komunikaci mezi ním a počítačem. Tyto porty se obvykle umisťují do zadní části počítače. Mezi nejrozšířenější patří porty: o USB: Zařízení lze do tohoto portu připojit nebo odpojit za běhu počítače. Slouží k připojení myši, tiskárny, přenosného disku, fotoaparátu a dalších zařízení. V současnosti se používají dva typy USB portů – verze 2.0 s přenosovou rychlostí až 480 Mb/s (60 MB/s) a verze 3.1 s přenosovou rychlostí až 5 Gb/s (625 MB/s), kterou lze rozeznat na první pohled dle typického modrého provedení. o PS/2: Slouží k připojení myši (zelený) a klávesnice (fialový). o FireWire: Někdy se označuje jako IEEE 1394. Používá se typicky pro připojení digitálních kamer. o VGA port: Slouží pro připojení CRT monitoru (analogově). o DVI port: Slouží pro připojení LCD monitoru (digitálně). o S-video: Používá se především pro připojení televize. o Audio vstup/výstup: Slouží pro připojení reproduktorů (zelený), mikrofonu (růžový) a nahrávání (modrý). o Game port: Slouží pro připojení volantu nebo joysticku. o Síťový port RJ-45: Slouží k připojení do sítě (propojení více počítačů v domácnosti, připojení k internetu.) Bezdrátová komunikace – k běžné výbavě moderních mobilních počítačů patří bezdrátové připojení typu Wi-Fi a Bluetooth, naopak dříve velmi rozšířené infračervené připojení (IrDA) již obsahují notebooky pouze výjimečně – modul IrDA lze případně připojit přes USB.
1.2.3 Výkon mobilních počítačů Výkon mobilních počítačů je nižší než výkon stolních PC se stejnou cenou. Stolní počítače překonávají notebooky, protože nové technologie (grafické karty, velké pevné disky atd.) spotřebovávají více energie, se kterou se v notebooku šetří. Přenos nových technologií do notebooků trvá nějaký čas kvůli miniaturizaci - 13 -
i snižování příkonu. Zatímco výkon stolních počítačů překonává výkon notebooků, v oblasti středního proudu a kancelářských aplikací poskytují dostatečný výkon oba typy systémů. Tento stále existující rozdíl ve výkonu se postupně stále zmenšuje. Výkon základní konfigurace mobilních počítačů lze zvyšovat nahrazením vybraných komponent – obvykle je možné rozšířit RAM (přidáním dalšího modulu nebo výměnou starého) a vyměnit pevný disk. U některých modelů lze rovněž upgradovat grafickou kartu a procesor, pokud není pevně naletován na základní desku.
1.3 PDA (kapesní počítače) Zařízení typu PDA (z anglického výrazu personal digital assistant – osobní digitální asistent) zosobňovala ještě v minulém desetiletí vcelku rozšířenou platformu malých kapesních počítačů, ovládaných obvykle dotykovou obrazovkou a perem (které se nazývá stylus). Původně měla PDA za cíl především pomáhat uživatelům s organizováním času a kontaktů, vzhledem k vysokému výkonu si je však uživatelé oblíbili i pro přehrávání videa a velké množství dalších aplikací, např. pro čtení ebooků (elektronických knih). V současné době jsou však již považovány za zastaralé a na trhu lze najít v prodeji pouze několik specifických zařízení. V roli kapesního počítače je z velké části nahradily chytré telefony, tablety a multimediální přehrávače, pro čtení elektronických knih uživatelé rovněž upřednostňují samostatnou kategorii přenosné elektroniky.
1.4 Tablety Tablet je označení pro přenosný počítač ve tvaru desky s integrovanou dotykovou obrazovkou, která se používá jako hlavní způsob ovládání. Místo fyzické klávesnice se často používá virtuální klávesnice na obrazovce nebo psaní pomocí dotykového pera (tzv. stylus). Během 20. století vznikaly různé představy o zařízeních s těmito vlastnostmi. Předchůdcem tabletů a notebooků byla koncepce Dynabook z roku 1968 [19]. Na přelomu 20. a 21. století se společnost Microsoft pokusila definovat koncepci výrobků Microsoft Tablet PC jakožto mobilního počítače pro obchodní práci v terénu, ale tato zařízení nedosáhla masového rozšíření především kvůli ceně a problémům s použitelností. Boom současných tabletů, které jsou největším současným hitem mezi mobilními zařízeními, odstartovalo představení prvního zařízení tohoto druhu, iPadu od společnosti Apple, v roce 2010 (viz obr. 17). Klíčem k jeho úspěchu byl zejména zdařilý design i uživatelsky maximálně přívětivý operační systém, na tehdejší poměry nízká hmotnost (cca 700 gramů), dlouhá výdrž na baterie (až 10 hodin) a charisma Steva Jobse, tehdejšího šéfa Apple, který dokázal doslova „pobláznit“ davy a následně i konkurenty, kteří se tabletovému trhu začali rychle věnovat. [20]
- 14 -
Obr. 17: Tablet Apple iPad 1. generace [21]
1.4.1 Základní charakteristika V současnosti je na trhu několik skupin tabletů, jejichž základním rozdílem je, kromě různého designu, rozměrů, úhlopříčky displeje a výkonu, především použitý operační systém. Hlavním hybatelem trhu nadále zůstává průkopník tabletového byznysu, společnost Apple, a její zařízení iPad s operačním systémem iOS. Nejrozšířenějším operačním systémem tabletů ovšem není iOS, ale Android od společnosti Google, který používá většina světových výrobců. Tuto vedoucí dvojici s větším odstupem z hlediska tržního podílu i rozšíření sledují tablety s jinými operačními systémy, např. WebOS, QNX v tabletech BlackBerry či Windows, který se zatím ani přes tržní sílu značky Microsoft nedokázal masivněji prosadit mezi uživateli. Přednost před známými aplikacemi a typickým ovládáním Windows tak dostaly operační systémy, které nepřinášejí zpětnou kompatibilitu, ale efektní (a efektivní) ovládání i další funkce ušité na míru právě tabletům.
1.4.2 Hardwarová výbava Původní myšlenkou moderních tabletů byla konzumace multimédií bez omezení lokalitou, takže pro tržní úspěch jim stačilo pouze připojení k internetu a prohlížeč jeho obsahu v kombinaci s kompaktními rozměry a dlouhou výdrží vestavěného akumulátoru. Obrovský zájem uživatelů se ale postaral o skokové zvýšení kvality, použitelnosti a výkonu během pouhých dvou let od představení prvního iPadu a dnes proto není výjimkou, že současné nejvýkonnější tablety bývají používány i pro pracovní nasazení. Tablety rovněž integrovaly řadu funkcí jinak samostatně prodávaných zařízení, která tak dokážou plnohodnotně nahradit. Díky vysoce komodizovanému tržnímu prostředí obsahují současné tablety bohatou hardwarovou výbavu, jako například: Barevný dotykový displej s obvyklou úhlopříčkou 7"–10". Interní paměť 8–128 GB. Výkonné vícejádrové mobilní procesory a operační paměť 2–4 GB.
- 15 -
Připojení k internetu prostřednictvím rozhraní Wi-Fi nebo mobilních technologií GPRS, EDGE, 3G, HSDPA, 4G či LTE. Slot na paměťové karty. Čtečku otisků prstů. Bezdrátové rozhraní Bluetooth. Integrovaný digitální fotoaparát. Biometrické senzory. Integrovaný GPS přijímač. FM rádio. Micro USB konektor. 3,5 mm jack. Výdrž akumulátoru až 10 h.
1.4.3 Ovládání a uživatelské rozhraní Charakteristickou vlastností tabletů je dotykové ovládání. To umožňuje uživateli používat např. virtuální klávesnici a snadno procházet intuitivním virtuálním prostředím na obrazovce. Mobilní operační systémy navíc citlivě reagují i na tzv. somatosenzorické systémy (doteky, teplota, pozice těla atp.), jejichž data využívají speciální aplikace. Tablety mohou rovněž pracovat se stylusem, takže mají často implementované tzv. rozpoznávání rukopisu, které umožňuje zaznamenávat rukou psané poznámky a případně je převádět na elektronický text. Intuitivní koncept ovládání nahrává i nasazení tabletů v řadě pracovních případů, kdy uživatel pracující s firemními daty nesedí celý den u svého počítače. Jakmile se ocitne mimo kancelář, tablet mu oproti počítači nabídne tři zásadní výhody: Jeho použití je pohodlnější (není třeba přístroj otevírat a snadno jej udrží v jedné ruce), má výborný poměr výdrže na baterie a hmotnosti (i v absolutních hodnotách zpravidla nabídne výrazně vyšší výdrž než běžný notebook) a skýtá podstatně vyšší reprezentativní potenciál. Pracovní využití tabletu naopak nedává smysl tehdy, pokud je třeba plnit úkoly, pro něž chybějí odpovídající aplikace, mít k dispozici velký výpočetní výkon, využívat větší množství dat v lokálním úložišti nebo psát delší texty (lze použít externí klávesnici, ale ta snižuje základní mobilitu tabletu).
1.4.4 Tablet jako výuková pomůcka Vzhledem k univerzálnímu použití, jednoduchému ovládání a uživatelské atraktivitě představují tablety výbornou příležitost pro zařazení do vzdělávacího procesu a výuky. Pomocí tabletu je možné vyučovat řadu předmětů a výhodou je, že tak žákům či studentům může odpadnout nošení těžkých učebnic. Tablety také mohou být využity jako nástroj k ověřování znalostí žáků či studentů. I přes uvedené výhody ale nepředstavují tablety jedinou ideální a univerzální vzdělávací platformu. Tato zařízení mohou utlumovat kritické myšlení, hlubší chápání smyslu informace a porozumění kontextu, které jsou základem tradičních přístupů k výuce jednotlivce. Naopak ale posilují a rozvíjí způsoby práce a jednání spoléhající na okamžitý přístup k informacím bez použití vlastní paměti a vlastního - 16 -
přemýšlení – tento trend již v současnosti převažuje mezi zaměstnavateli ze soukromé sféry. Vzdělávací instituce by bezesporu měly podporovat používání tabletů při výuce pro její zatraktivnění a pečlivě definovat plán jejich využívání. Zároveň ale nesmí připustit nadužívání tabletů nebo umožnit žákům na tabletech hrát hry či brouzdat po internetu bez souvislostí s výukou – pro tyto účely existují speciální aplikace, jimž bude věnována pozornost v kapitole 5.2 Aplikace pro vyučující. Zatím jsou tablety nasazeny do školní výuky pouze experimentálně a jen ve vybraných školách. První českou lokalitou, která hromadně vybavila tablety všechny své základní školy, se stala Praha 6. Zda budou tablety vybaveny další školy nebo v těch stávajících zůstanou trvale, závisí na srovnání výsledků žáků s tablety a jejich protějšků vybavených učebnicemi a sešity, a samozřejmě také na finančních možnostech škol.
1.5 Phablety Phablet představuje přenosné zařízení s dotykovým displejem kombinující principy smartphonu a tabletu a vyplňující tržní prostor mezi nimi. Výraz vznikl kombinací anglických pojmů phone + tablet. Phablet bývá větší než smartphony, ale maximálně stejně velký jako nejmenší tablety. Nejmenší tablety jsou vybaveny minimálně sedmipalcovými dotykovými displeji a největší smartphony přibližně pětipalcovými, rozměry displeje phabletů proto bývají mezi pěti a sedmi palci (obr. 18). Hlavní výhodou přístroje je kombinace dvou zařízení v jednom. Displej velikosti od pěti do sedmi palců je podle výrobců naprostý ideál a poskytuje dostatečnou velikost pro pohodlné prohlížení webových stránek i k práci s e-maily a fotografiemi. Zároveň jsou ale phablety kompaktnější než tradiční tablety a nabízejí lepší mobilitu. V Německu se pro stejný typ přístrojů používá odlišné označení smartlet. Za první zařízení této třídy se tradičně pokládá Samsung Galaxy Note, který byl uveden na trh v roce 2011.
Obr. 18: Srovnání velikostí smartphonů, phabletů a tabletů [22]
- 17 -
1.6 Čtečky elektronických knih Pojem E-Book (elektronická kniha, eBook, ebook, digitální kniha, e-kniha) se nejčastěji používá pro označení digitálního ekvivalentu tištěné knihy. Někdy se pojmem E-Book označuje i samotné zařízení, které je speciálně upravené pro čtení takovýchto souborů, mnohem výstižnější je ale označení čtečka elektronických knih (ebook reader). Ačkoli je čtečka elektronických knih primárně určena ke čtení e-knih, její použití je podstatně širší. Typická čtečka e-knih totiž disponuje možností připojení přes Wi-Fi a webovým prohlížečem, takže ji lze nouzově použít i pro přístup k poště nebo ke kalendáři. Zanedbatelná není ani možnost číst na ní nejrůznější firemní dokumenty; mnohdy to může být díky jejímu displeji příjemnější než čtení z monitoru počítače. Oproti počítači nebo tabletu nabízí čtečka elektronických knih podstatně delší výdrž na jedno nabití (typicky několik týdnů) a je výrazně lehčí.
1.6.1 Základní charakteristika e-knih Pojmem eBook (ekniha nebo e-kniha) bývají označovány různé souborové formáty knih, a to jak zcela obecné (např. PDF, EPUB, PDB, MOBI, HTML, prostý text, aj.), tak i speciální určené právě pro čtečky elektronických knih. Jako ekniha může být rovněž označena kniha elektronicky dostupná prostřednictvím internetu. Myšlenka elektronických knih se objevila v roce 1971, kdy Michael S. Hart založil Projekt Gutenberg [23]. Nejprve se elektronické knihy zaměřovaly pouze na obory související s počítači, například různé příručky pro hardware. S rozvojem internetu bylo čím dál snadnější elektronické knihy přenášet, už k tomu nepotřebovaly hmotné nosiče. Trh se tříštil nejednotností formátu a menším trhem čtenářů elektronických knih. Převahu získávala firma Adobe s formátem PDF. Nejdříve se knihy v elektronickém formátu šířily hlavně nelegálně, poté se k tomuto proudu přidaly firmy, které ovšem nabízely převážně volná díla či knihy, jejichž autorům vypršela autorská práva. Poté se přidali autoři, jejichž knihy nakladatelé odmítli vydat, a tak poskytli svá díla on-line. V roce 1998 začaly americké knihovny nabízet e-knihy zdarma jako doplňkovou službu na svých webových stránkách, ovšem nešly stáhnout. Mezi převládající žánry patřily odborné, technické a vědecké publikace. Zároveň se v tomto roce poprvé objevily čtečky elektronických knih Rocket ebook, SoftBook a Cybook. V roce 2000 dal americký spisovatel Stephen King k dispozici on-line svou knihu Riding the Bullet, ovšem číst ji šlo pouze na počítači. Od roku 2003 nabízejí vydavatelství k volnému stáhnutí populární beletrii jako tzv. e-půjčování knih. V roce 2010 nabízelo 66 % amerických knihoven e-půjčování, rok 2010 je tak považován za bod zlomu při šíření elektronických knih. V červenci 2010 oznámil internetový obchod Amazon.com, že během 2. čtvrtletí roku 2010 prodal poprvé více elektronických knih oproti klasickým tištěným (včetně vázaných), poměr byl 140 ku 100. [24]
- 18 -
1.6.2 Běžné funkce e-knih Čtečky elektronických knih i elektronické knihy samotné nabízejí řadu výhod, které jejich majitelům zvyšují uživatelskou přívětivost. Mezi ty nejzásadnější patří: Úspora místa – přibližně 5 000 knih průměrného rozsahu může být uloženo na jediném disku CD-ROM. Usnadnění čtení – čtenář může měnit velikost a druh písma. Je možné použít software pro převod textu do mluvené podoby. E-knihy lze díky podsvícení displeje číst i při slabém osvětlení. Se čtečkou elektronických knih se manipuluje snáze než s tištěnou knihou. Na displeji čteček e-knih je zobrazena vždy pouze jedna stránka, takže čtenář má dokonalý přehled. Odpadají také problémy se špatnou čitelností u hřbetu knihy. Je jednoduché vytvářet kopie knihy v libovolném množství. E-knihy se snadno zálohují a skladují. Elektronické knihy jsou snadno dostupné prostřednictvím internetu. Chyby v textech e-knih mohou být velmi rychle a snadno opraveny. Takto opravené texty se mohou dostat rychleji ke čtenářům. E-knihy nespotřebovává žádný papír ani inkoust. Autoři mohou velmi snadno své e-knihy samostatně vydávat a levně je distribuovat. Čtenář má možnost rychle vyhledat zadaná slova v textu celé knihy, případně vyhledat význam slov. Do e-knih lze vkládat poznámky, zvýrazňovat text a umístit odkazy v rámci knihy. E-knihy nejsou nikdy vyprodány. E-knihy mohou být poskytovány i zcela zdarma, pokud se tak autor rozhodne. Práce s e-knihami má ale i svá úskalí. Ke čtení je zapotřebí další zařízení (většinou specializovaná čtečka, aplikace pro mobil, tablet nebo počítač), přičemž zobrazení každé e-knihy se musí přizpůsobit jeho displeji, což bývá v praxi v mnoha případech problém. Také každý software většinou zobrazuje e-knihu jinak než jiný software stejného typu (např. prohlížeče PDF, prohlížeče MOBI). Naproti tomu u klasické knihy se naopak formát přizpůsobuje povaze knihy a je pevně daný profesionálním sazečem. Každý typ aplikace nebo zařízení pro čtení e-knih má od výrobce podporu jiných formátů e-knih, proto je možné, že např. se změnou čtečky za čtečku jiného výrobce nebude možné dříve zakoupenou e-knihu přečíst. Některé e-knihy lze také sehnat pouze ve formátu, který nepodporuje konkrétní čtečka uživatele. Nejrozšířenější formát e-knih PDF navíc ve většině případů není vhodný pro mobily a čtečky. Hlavním problémem bývá nemožnost uspokojivého přizpůsobení zobrazení obsahu malému displeji. Problémy přináší i licenční politika. Pokud např. prodejce e-knih používá tzv. tvrdé DRM, je kupující nucen trvale používat jeden druh čtečky nebo obchodu nebo speciální aplikace. Používání DRM je odůvodňováno tím, že bez DRM lze e-knihy snadno nelegálně kopírovat. E-knihy nelze kvůli přísným licenčním
- 19 -
podmínkám dále prodat, půjčit (až na omezené výjimečné případy), odkázat ani darovat (pouze některé obchody s e-knihami umožňují e-knihu darovat zakoupením „dárkového poukazu“).
1.6.3 Tvorba elektronických knih Elektronické knihy vznikají několika způsoby. Nejjednodušší je e-knihu rovnou v elektronické podobě vyrobit, mezi další metody patří prosté skenování, poté naskenovanou knihu projde program používající metodu optického rozpoznávání znaků, další velmi pracnou možností je přepisování pomocí klávesnice. Lze také zažádat knihovnu (např. národní knihovnu) o vytvoření digitální kopie knihy, ovšem tato služba je zpoplatněna.
1.6.4 Hardware V roce 1998 se objevily první čtečky elektronických knih Rocket ebook, SoftBook a Cybook. V roce 2004 přišla společnost Sony s modelem Librié EBR-1000EP, což byla první čtečka využívající elektronický papír. Roku 2006 představila Sony první z řady Sony Readerů. O rok později se začala prodávat první verze čtečky Kindle firma Amazon. Téhož roku se oficiálně jako první začala v Evropě prodávat čtečka Cybook. Od roku 2009 jsou nejpoužívanějšími čtečkami Amazon Kindle (obr. 19) a Sony Reader, od března 2010 se k nim zařadila i čtečka knihkupectví Barnes & Noble, Nook. Pro čtení knih lze použít i tablety, např. iPad od firmy Apple, či další zařízení, např. mobilní telefony, phablety či malé notebooky [25].
Obr. 19: Čtečka elektronických knih Amazon Kindle [26]
1.7 MP3 přehrávače MP3 přehrávače (neboli přenosné hudební přehrávače, multimediální přehrávače či hovorově empétrojky) jsou přenosné digitální audio přehrávače (digital audio player, DAP), které slouží k poslechu zvukových souborů ve formátu MP3. Toto označení se však zažilo i pro přehrávače ostatních audio formátů (např. Ogg, WMA nebo AAC). Přenosná zařízení, která navíc přehrávají video nebo zobrazují
- 20 -
text, jsou označována jako přenosné multimediální přehrávače (portable media player, PMP). MP3 přehrávače ukládají, organizují a přehrávají digitální multimediální soubory, což je hlavní rozdíl oproti analogovým audio přehrávačům, které přehrávají hudbu z audiokazet. Multimediální soubory jsou uloženy ve vnitřní paměti flash, na miniaturním pevném HDD disku či na paměťové kartě.
1.7.1 Historie Prvním skutečně mobilním přehrávačem hudby byl tzv. walkman, přehrávač magnetofonových kazet s provozem na tužkové AA baterie. Bezprostředním předchůdcem před digitálním audio přehrávačem se stal přenosný přehrávač CD disků, tzv. discman. První společností, která představila přenosný MP3 přehrávač s konceptem, kdy byl soubor MP3 nejprve stažen do osobního počítače a následně přenesen do MP3 přehrávače, se stala Audio Highway v roce 1996. V říjnu 2001 představila společnost Apple první generaci revolučního přehrávače iPod s 5 GB pevným diskem, který si následně rychle vydobyl vedoucí postavení na trhu DAP zařízení. V roce 2002 vydala společnost Archos první přenosný přehrávač médií PMP, který zvládal i zobrazení obrázků a přehrávání videa. [27] V roce 2001 byly v Jižní Koreji instalovány do mobilních telefonů podpory pro přehrávání MP3 a první umělec, který prodával písničky do mobilních telefonů ve formátu MP3, byl Ricky Martin. Inovace se šířila rychle a do roku 2005 byla více než polovina veškeré prodávané hudby v Jižní Koreji prodávána přímo do mobilních telefonů. Myšlenka se šířila po celém světě a do roku 2005 všech pět hlavních výrobců telefonů – Nokia, Motorola, Samsung, LG a Sony Ericsson – vyvinulo telefony s podporou přehrávání MP3 hudby. Do roku 2006 překonal počet MP3 přehrávačů prodávaných v „hudebních telefonech“ počet všech samostatně prodávaných MP3 přehrávačů. Rychlý vzestup hudebních telefonů byl hlavním důvodem pro vývoj telefonu iPhone firmy Apple. Dnes již podporuje přehrávání hudebních skladeb MP3 většina současných mobilních telefonů. [28]
1.7.2 Typy MP3 přehrávačů Digitální multimediální přehrávače jsou obecně roztříděny podle používaných paměťových médií: Flash přehrávače – zařízení bez pohyblivých mechanických částí, které má digitální soubory uloženy na interní flash paměti (viz obr. 20). Původně nízkokapacitní zařízení pro ukládání dat jsou nyní komerčně dostupná až do velikosti 64 GB. Vzhledem k tomu, že jsou pevná a nemají pohyblivé části, vyžadují méně energie a vydrží déle pracovat na jedno nabití. Také jsou odolnější vůči mechanickému poškození, jako je např. pád přístroje. Přehrávače s pevným diskem (digitální jukeboxy) – tato zařízení čtou digitální audio soubory z pevného disku (HDD) a mají vyšší kapacitu v řádu stovek gigabajtů; do jednoho přehrávače tak mohou být uloženy desítky tisíc skladeb. Pevný disk ovšem spotřebuje více energie, je větší, těžší a náchylnější
- 21 -
na poškození oproti flash diskům. Z tohoto důvodu vyžaduje více ochrany před případným pádem či jiným nevhodným zacházením. CD/DVD MP3 přehrávače – přenosné CD přehrávače, které umí dekódovat a přehrávat MP3 soubory uložené na CD médiích. Tyto přehrávače se dnes již pouze doprodávají. Síťové audio přehrávače – přehrávače, které se připojují do sítě prostřednictvím Wi-Fi a umožňují tak přijímat a přehrávat multimediální soubory. Tyto typy přehrávačů obvykle nemají žádné lokální úložiště dat a přehrávají tak soubory uložené na vzdáleném úložišti dat, dnes často označovaném jako cloud. USB/paměťové přehrávače – zařízení, která přehrávají multimediální soubory z USB flash disků nebo paměťových karet.
Obr. 20: Hudební přehrávač s flash pamětí Apple iPod Nano [29]
1.7.3 Typické vlastnosti MP3 přehrávače jsou dnes obvykle schopné přehrávat nejen digitální audio či vysílání radiostanic, ale také video, obrázky a textové soubory. Mají většinou barevný displej z tekutých krystalů (LCD) nebo využívající technologii organických elektroluminiscenčních diod (OLED). Některé přehrávače mají možnost nahrávat zvukové i obrazové záznamy přes zabudovaný mikrofon a kameru, případně z FM vysílání. Vybrané přehrávače mohou zastat i funkce čteček paměťových karet, osobních organizérů či herních konzol. Mezi nejčastější podporované formáty audio souborů patří MP3, Windows Media Audio (WMA), Advanced Audio Coding (AAC), WAV, Ogg Vorbis a Free Lossless Audio Codec (FLAC). Z obrazových formátů to jsou JPEG, GIF, PNG a TIFF, z video formátů MPEG-4, Windows Media Video (WMV) a Audio AVI, z textových pak TXT či PDF.
1.8 Herní konzoly Herní konzoly jsou elektronická zařízení fungující na principu počítače, která primárně slouží ke hraní tzv. videoher. Jako výstupní zařízení většinou slouží běžná televize, příp. počítačový monitor. Pro ovládání her se používají speciální herní ovladače nebo reálná gesta a pohyby hráče, které snímá vestavená kamera a přenáší je do herního prostředí. Konzoly lze dělit podle jejich provedení na stolní a kapesní; u kapesních je pak zobrazovacím zařízením zpravidla vestavěná LCD obrazovka.
- 22 -
Nejrozšířenějšími současnými herními konzolami jsou výrobky firem Microsoft (obr. 21), Nintendo a Sony. Postupným vývojem již moderní herní konzole nabízejí mnohem více než pouhé hraní; uživatel může například přehrávat DVD či se připojit k internetu. Od herních konzol dalších generací se očekává stále větší přibližování k univerzálnosti tradičního počítače.
Obr. 21: Herní konzola Microsoft Xbox 360 [30]
1.9 Nositelná elektronika Jako nositelná elektronika (z anglického termínu wearables) se označují miniaturizovaná elektronická zařízení, která jsou navržena tak, aby mohla být běžně nošena člověkem. Zatímco ostatní mobilní zařízení lze také nosit (v ruce či v kapse), součástí produktů nositelné elektroniky je návrh nějakého specifického způsobu nošení (upevnění na tělo, část oblečení, nebo je oblečení navrženo spolu s ním). Nositelná elektronika je maximálně přizpůsobena lidskému tělu (hmotnost, rozměry, celkový návrh zařízení, zvolené materiály) i specifickému způsobu nošení (odolnost otřesům při chůzi či běhu, snášení očekávatelných outdoorových podmínek jako teplotní výkyvy či vlhkost vzduchu) a je velmi konzistentní (není nutné zařízení explicitně zapínat či vypínat). Mezi nositelnou elektroniku patří především následující typy výrobků: MP3 přehrávače se specifickým způsobem uchycení pro nošení (přezka za pásek či MP3 přímo ve sluchátkách). Chytré hodinky (smartwatch). Brýle s náhlavním displejem (HUD), jako např. Google glass. Vybraná zařízení pro sledování tělesné kondice. Elektronická zařízení pro specializované profese (čipy v přívěšcích, skenery na zápěstí, helmy a brýle s rozšířenou realitou, tzv. augmented reality). Senzory monitorující zdravotní stav člověka (v medicíně, armádě, kosmonautice). Outdoorové kamery s úchytem pro helmu. Špionážní technika (skryté kamery, mikrofony). Elektronické obojky. Elektronika spojená s geocachingem a navigací. Elektronický textil. - 23 -
1.10 Brýle pro virtuální a rozšířenou realitu Obrovský potenciál pro využití v mnoha průmyslových oblastech představují dvě technologie, které využívají realističtější práci s obrazem poskytovaným elektronickými zařízeními – virtuální a rozšířená realita. Tyto technologie dokážou uživatele mnohem lépe „vtáhnout do děje“; zatímco běžná elektronická zařízení nabízejí pouze displeje, které jsou i při jejich vysoké jemnosti zobrazení, pozorovacím úhlům a kvalitě obrazu limitovány fyzickými rozměry, virtuální a rozšířená realita využívají celého zorného pole člověka a dokážou mu díky tomu zprostředkovat mnohem více obrazových dat. Mezi virtuální a rozšířenou realitou je velký rozdíl, společným rysem jsou pouze speciální brýle, které zprostředkovávají uživatelům obrazová data. Virtuální i rozšířená realita mají před sebou velmi pravděpodobně zářnou budoucnost, která může zásadně změnit přístup uživatelů k technologiím, podobně jako v případě chytrých telefonů a tabletů. Při dostatečně vysokém rozlišení displejů v brýlích bude např. možné vytvořit virtuální obrazovky, takže uživatelé nebudou nuceni kupovat samotné displeje; takové řešení by samozřejmě bylo mnohem efektivnější, než několik běžných monitorů na stole z pohledu ceny, spotřeby i mobility. Brýle pro virtuální a rozšířenou realitu, tedy jediné zařízení schopné zobrazit obraz přímo před očima, by v budoucnu mohly nahradit i spoustu dalších displejů – nejen běžné monitory, ale i celé počítače, mobilní telefony, tablety a další zařízení.
1.10.1 Rozšířená realita Rozšířená realita (z anglického výrazu augmented reality) je označení používané pro reálný obraz světa doplněný počítačem vytvořenými objekty. Jde tedy o zobrazení reality (např. budovy nasnímané fotoaparátem v mobilním telefonu) a následné přidání digitálních prvků (třeba informací o daném objektu). V praxi technologie funguje tak, že kamera, která je připojená k počítači či kamera v mobilním telefonu, snímá obraz reality. Současně speciální aplikace detekuje snímanou scénu, eventuálně (zejména v případě mobilního telefonu) umístění a orientaci kamery v prostoru. Na základě této detekce umístí (renderuje) do obrazu projektovaného na displej (počítače, telefonu či třeba brýlí) doplňující informace (text, 2D či 3D objekty – i animované, obrázky, filmové klipy či zvuky) anebo může vyvolat naprogramovanou akci. Vše se děje v reálném čase. V případě kamery připojené k počítači se nejčastěji využívá tzv. marker, což je speciální obrázek, který je aplikace schopna detekovat. Aplikace se pak snaží marker ve scéně rozpoznat a určit jeho polohu a orientaci v prostoru snímané scény. Na základě těchto informací pak dokáže doplnit např. 3D model do zobrazené scény správně umístěný a orientovaný. Aplikace se též může naučit detekovat např. gesta provedená markerem, gesta provedená rukou, experimentuje se už i s rozpoznáváním obličeje. Tato gesta mohou pak sloužit ke spuštění naprogramované akce a tedy k jakémusi ovládání aplikace.
- 24 -
Úspěšnost správného rozpoznání markeru závisí na kvalitě a rozlišení kamery, správném osvětlení scény a zejména markeru, ale také na vlastním vzhledu markeru. Velice často se proto jedná o jednoduché černobílé piktogramy, např. symboly či QR kódy. V případě snímání kamerou chytrého telefonu lze navíc využít jeho dalších funkcí; nejčastěji se jedná o GPS, digitální kompas a připojení k internetu. Aplikace pak dokáže zjistit, kde se uživatel s telefonem nachází a na co se přes kameru telefonu dívá, a na základě toho pak doplní do obrazu další informace, které jsou umístěné v databázi dostupné přes internet. Mezi nejzajímavější brýle určené pro rozšířenou realitu patří Hololens od Microsoftu (obr. 22). Tyto brýle zvládnou zobrazovat obsah vztahující se k pozici reálného okolí, podporují snímání rukou, hlasové příkazy i sledování polohy v prostoru. Veškeré zpracování dat v zařízení Hololens probíhá čipy integrovanými v brýlích, včetně speciálního holografického procesoru, který zajišťuje efektivní analýzu terabajtů dat ze senzorů.
Obr. 22: Brýle pro rozšířenou realitu Microsoft Hololens [31] Rozšířenou realitu lze velmi snadno a efektivně využít pro zvýšení motivace při vzdělávacích procesech. Např. tradiční tištěné učebnice mohou být doplněny markery, které promění statickou publikaci v zábavnou interaktivní pomůcku. Heslo J. A. Komenského „Škola hrou“ pak dostane další, zcela nový rozměr.
1.10.2 Virtuální realita Virtuální realita (nebo virtuální prostředí) je technologie umožňující uživateli interagovat se simulovaným prostředím. Technologie virtuální reality vytvářejí iluzi skutečného světa (např. při výcviku boje, pilotování, lékařství), nebo fiktivního světa počítačových her. Jde o vytváření vizuálního zážitku zobrazovaného na obrazovce počítače, speciální audiovizuální helmy či brýlí, popř. oblečení snímající pohyb a stimulující hmat.
- 25 -
K vytvoření virtuální reality jsou používány specializované brýle a rukavice (data glove) pro simulaci hmatového vnímání. Brýle pro virtuální realitu mají před každým okem umístěn malý samostatný LCD displej a jsou schopny do každého oka zobrazit obraz každé scény z jiného úhlu (obr. 23). To v mozku vyvolá věrohodný trojrozměrný obraz. To, co má být v pozadí scény, vnímáme skutečně vzadu.
Obr. 23: Brýle pro virtuální realitu Oculus Rift – pohled zevnitř [32] Nejpokročilejším a také nejznámějším současným systémem pro virtuální realitu je Oculus VR a brýle Rift HD (obr. 24). Společnost koupená Facebookem uvede brýle Rift HD do prodeje v první polovině letošního roku. Oculus Rift HD využívá dvojici OLED displejů s celkovým rozlišením 2 160 × 1 200 pixelů a frekvencí 90 Hz. Pro každé oko je tak k dispozici jemný displej s rozlišením 1 080 × 1 200 pixelů. Součástí konstrukce jsou i nastavitelná sluchátka pro trojrozměrný zvuk.
Obr. 24: Brýle pro virtuální realitu Oculus Rift HD [33]
- 26 -
Speciální sekcí virtuální reality jsou různé brýlové „obaly“, do nichž lze vložit mobilní telefon. Základem tohoto řešení jsou samozřejmě čočky, které obraz správně zakřiví pro oči, a speciální aplikace pro mobilní telefon. Reprezentativním příkladem mohou být brýle Samsung Gear VR (obr. 25) s pozorovacím úhlem 96°, na jejichž vývoji se podílela i společnost Oculus.
Obr. 25: Brýle pro virtuální realitu Samsung Gear VR [34]
- 27 -
Kapitola 2. Mobilní operační systémy Mobilní operační systém (MOS) je speciální operační systém určený pro mobilní zařízení. Některé sofistikovanější se používají i ve vestavěných zařízeních či osobních počítačích. Tyto operační systémy jsou obvykle silně spjaty s hardwarovou stránkou zařízení. Systém je většinou nahrán v samostatné interní a standardně nepřepisovatelné paměti. Různými způsoby lze dosáhnout přepsání této paměti (tzv. flashnutí) a uživatel může původní systém přemazat; tento proces ale vede ke ztrátě tovární záruky. Jednodušší a méně výkonné telefony často používají proprietární MOS vytvořené na míru slabšímu hardwaru. Mezi nejrozšířenější současné mobilní operační systémy patří: Android. BlackBerry. iOS. Linux. Windows Phone.
- 28 -
2.1 Android
Android je mobilní operační systém založený na jádře Linuxu, který je dostupný jako otevřený software (open source). Jeho majitelem je společnost Google a vyvíjí jej konsorcium Open Handset Alliance, jehož cílem je progresivní rozvoj mobilních technologií, které budou mít výrazně nižší náklady na vývoj a distribuci, a zároveň spotřebitelům přinese inovativní uživatelsky přívětivé prostředí. Při vývoji systému byla brána v úvahu omezení, kterými disponují klasická mobilní zařízení, jako výdrž baterie, menší výkonnost a málo dostupné paměti. Zároveň bylo jádro Androidu navrženo pro běh na různém hardwaru. Systém tak může být použit bez ohledu na použitý chipset, velikost či rozlišení obrazovky. Samotná platforma Android dává k dispozici nejen operační systém s uživatelským prostředím pro koncové uživatele, ale i kompletní řešení nasazení operačního systému (specifikace ovladačů) pro mobilní operátory a výrobce zařízení. Vývojářům aplikací poskytuje efektivní nástroje pro jejich vývoj, tzv. Software Development Kit. Androidu patří více než tři čtvrtiny podílu na trhu mobilních zařízení [35]. Od první verze bylo vydáno několik aktualizací, které opravují chyby a přidávají nové funkce. Jednotlivé verze systému se jmenují podle sladkostí: Cupcake (představen v roce 2009). Donut (2009). Eclair (2009). Froyo (2010). Gingerbread (2010). Honeycomb (2011). Ice Cream Sandwich (2011). Jelly Bean (2012). KitKat (2013). Lollipop (2014). Marshmallow (2015). Základní stavební kameny v aplikacích Android jsou komponenty activity reprezentující obrazovku, service umožňující provádět akce na pozadí, content providers poskytující přístup k datům a broadcast reciever reagující na příchozí oznámení. Všechny tyto komponenty musí být definovány v souboru AndroidManifest.xml, uloženém v kořenovém adresáři projektu. Kromě content provideru mohou komponenty mezi sebou kooperovat pomocí zpráv, tzv. intentů.
- 29 -
2.1.1 Obchod s aplikacemi Aplikace do mobilních zařízení s operačním systémem Android (včetně knih, her a hudebních souborů) jsou primárně dostupné přes online obchod Google Play. Tato služba je určena pro stahování aplikací a her a provozuje ji přímo společnost Google. Byla dostupná již s uvedením prvního mobilního telefonu a v současné době je na ní přibližně 1,5 milionu aplikací, z nichž část je zcela zdarma, část lze stáhnout zdarma a při spuštění zobrazuje reklamy, a zbylé aplikace jsou placené. V únoru 2011 byl Android Market rovněž zpřístupněn přes internet. Uživatelé tak mohou ze svého PC procházet seznamy aplikací a rovněž si vybírat ty, které se automaticky nainstalují na jejich mobilní zařízení. Protože Android je však otevřenou platformou, aplikace na ni je možné nahrávat i přímo, např. z počítače. Uživatelé, kteří by chtěli modifikovat i samotné vlastnosti operačního systému, mohou využít postupy, jak získat oprávnění administrátora v zařízení (administrátor se nazývá v Linuxu root, proto se těmto postupům říká rooting). Takové změny nejsou ovšem oficiálně podporované a porušují obchodní ustanovení výrobců, což vede ke ztrátě záruky a podpory k rootovanému zařízení.
2.2 BlackBerry
BlackBerry je kombinace služeb, hardwaru a softwaru vyvinutá firmou Research in Motion (RIM), která umožňuje neustálou synchronizaci dat v mobilních zařízeních BlackBerry a na vyhrazeném serveru. Řešení existuje ve dvou variantách – pro firmy a pro zákazníky bez vlastní emailové infrastruktury (prostřednictvím internetových ISP providerů). V České republice lze službu využívat prostřednictvím nabídky mobilních operátorů, její podíl na trhu je však minimální a chybí i vlastní obchod s aplikacemi. Uživatelé mobilních zařízení BlackBerry tak mohou využívat pouze vestavěné aplikace.
2.3 iOS
iOS je mobilní operační systém vytvořený společností Apple. Původně byl určen pouze pro mobilní telefony iPhone, později se začal používat i na dalších mobilních zařízeních této firmy – hudebních přehrávačích iPod Touch, tabletech iPad a televizní platformě Apple TV. Pojmenování iOS se používá až od čtvrté verze - 30 -
tohoto systému. Do té doby byl oficiálně nazýván iPhone OS. Nový název iOS je v souladu s politikou pojmenovávání produktů (iPod, iPhone či iPad). iOS je odlehčenou verzí operačního systému Mac OS X, používaného v počítačích společnosti Apple; jedná se tedy o systém s jádrem UNIX. Jelikož je určen pro mobilní zařízení, neobsahuje veškerou funkcionalitu OS X, na druhou stranu ale přidává podporu dotykového ovládání. Systému iOS patří necelá pětina podílu na trhu mobilních zařízení [35]. Systém se dělí na čtyři základní vrstvy, které zajišťují základní funkčnost a poskytují vývojářům API a frameworky potřebné k vývoji aplikací: vrstva Cocoa Touch obsahuje nejdůležitější frameworky při vývoji aplikací, Media umožňuje vytváření graficky a zvukově propracovaných aplikací, Core Services zajišťuje vysokoúrovňové služby a Core OS poskytuje nízkoúrovňové funkce ostatním technologiím, které jsou na této vrstvě postaveny a využívají je vysokoúrovňové komponenty systému.
2.3.1 Obchod s aplikacemi iOS je poměrně uzavřený systém, který neumožňuje uživateli přístup do systému a také omezuje možnost instalace aplikací – jediná možnost je přes oficiální online obchod App Store, kde aplikace procházejí přísným schvalovacím procesem ze strany provozující společnosti Apple. Obchod funguje od roku 2008 a obsahuje přibližně milion a čtvrt aplikací, z nichž část je zcela zdarma, část je ke stažení zdarma a při spuštění zobrazuje reklamy, a zbylé aplikace jsou placené. Stejně jako Android Market je i App Store zpřístupněn přes internet a uživatelé mohou ze svého počítače procházet seznamy aplikací či si vybírat ty, které se automaticky nainstalují na jejich mobilní zařízení. Kromě obchodu App Store s aplikacemi, hrami a knihami mohou uživatelé zařízení s operačním systémem iOS nakupovat rovněž hudební soubory, dostupné přes online obchod iTunes.
2.4 Linux
GNU/Linux nebo jen krátce Linux označuje otevřený operační systém založený na linuxovém jádru. Linux je šířen v podobě tzv. distribucí, které je snadné nainstalovat nebo přímo používat na počítačích (tzv. Live CD). Zároveň se díky použitým licencím jedná o volně šiřitelný software, takže je možné ho nejen volně používat, ale i dále upravovat a distribuovat (kopírovat, sdílet); tím se odlišuje od jiných systémů (např. Microsoft Windows či Mac OS X), za které je nutné platit a dodržovat omezující licence.
- 31 -
Linux jako takový je pouze jádro operačního systému. K tomu, aby bylo možné zařízení s Linuxem používat, je nutné doplnit jádro o další programy. Základ tvoří jednoduché utility (malé programy), které označujeme jako systémové nástroje a které slouží pro zajištění startu (bootování) a následně i běhu systému. Pro uživatele jsou pak k dispozici aplikace, které mu umožňují provádět nějakou užitečnou činnost (např. LibreOffice, Mozilla Firefox, Pidgin a další). Jednotlivé běžně používané nástroje i aplikace jsou volně dostupné na internetu. Protože jsou výše zmíněné nástroje i aplikace na internetu dostupné v podobě zdrojových kódů, které je nejprve nutné přeložit do formy spustitelných souborů, bylo by pro uživatele velmi nepohodlné, kdyby si vše musel upravit sám. Proto existují tzv. distribuce, které obsahují vše potřebné v „úhledném“ balení – přeložené binární soubory včetně instalačního programu, který umožňuje připravit Linux na uživatelově počítači k okamžitému používání, příp. jej lze používat i bez instalace pomocí tzv. Live CD. Distribuce jsou sestavovány jednotlivci, týmy dobrovolníků, ale i komerčními firmami. Distribuce zahrnuje jádro, další systémový a aplikační software, grafické uživatelské rozhraní (X.org, KDE či GNOME atd.). Distribuce mají různá zaměření, například výběr obsažených programů, podpora určité počítačové architektury, použití ve vestavěných systémech atd. V současné době existuje kolem 450 různých distribucí. Mezi nejznámější distribuce Linuxu patří: Arch Linux, Danix (česká distribuce), Debian, Fedora (nástupce Red Hat Linuxu), Red Hat Enterprise Linux (vychází z Fedory), Gentoo, Greenie, (slovenská distribuce), Knoppix, Mandriva (dříve Mandrake), Linux Mint (vychází z Ubuntu), Slackware, Slax (česká live distribuce), Source Mage, SUSE, Ubuntu, Kubuntu (derivát Ubuntu). Většina dostupných distribucí Linuxu (z hlediska jejich počtu, nikoli podílu na trhu) je k dispozici pro stolní PC, pouze minimum je vytvořeno pro instalaci do mobilních zařízení, jako např. Google Chrome OS. Linuxové jádro ovšem tvoří základ nejrozšířenějšího mobilního operačního systému – Androidu. Vzhledem k tomu, že Linux poskytuje volně dostupnou platformu pro vývoj vlastních distribucí, ale nikoli jednotný operační systém v pravém slova smyslu, není k dispozici žádný univerzální obchod s aplikacemi. Pro každou distribuci jsou vyvíjeny a šířeny vlastní aplikace s různou licenční i cenovou politikou.
2.5 Windows Phone
Windows Phone je obchodní název mobilního operačního systému společnosti Microsoft. Jedná se o nástupce systému Windows Mobile, se kterým však není zpětně kompatibilní. Windows Phone byl poprvé vydán v roce 2010. V současné - 32 -
době jsou jako Windows Phone označovány systémy Windows Phone 7 a Windows Phone 8, které však nejsou vzájemně kompatibilní a dokonce interně obsahují různé platformy (Windows CE a nově pak přizpůsobené jádro z řady Windows NT). Windows Phone nabízí uživatelské rozhraní založené na Microsoft Windows Phone konstrukčního systému s kódovým názvem Metro. Domovská obrazovka s názvem „Úvodní obrazovka“ se skládá z tzv. dlaždic, což jsou odkazy na aplikace, vlastnosti, funkce a další položky (například kontakty, webové stránky, aplikace nebo multimédia). Uživatelé mohou přidávat, měnit pořadí, nebo odstranit dlaždice, které jsou dynamické a aktualizují se v reálném čase, např. Taška pro e-mailového klienta zobrazí počet nepřečtených zpráv nebo Deska může zobrazovat aktualizaci počasí. Aktuální verze Windows Phone nese číselné označení 8.1 a později bude nahrazena univerzálním systémem Windows 10. Systému Windows Phone patří na trhu mobilních zařízení pouhé jedno procento podílu [35]. Mezi přední výrobce smartphonů s operačním systémem Windows Phone patří především HTC, Huawei, LG, Nokia, Lenovo či ZTE.
2.5.1 Obchod s aplikacemi S mobilními zařízeními Windows Phone lze nakupovat prostřednictvím dvou online obchodů: Windows MarketPlace – používá se pro digitální distribuci hudby, videa, podcastů a aplikací. Vše je přístupné pomocí softwaru Zune klienta nebo Marketplace v mobilním zařízení. Store – nahrazuje Windows Marketplace ve verzi Windows Phone 8 a 8.1, a nabízí jen aplikace a hry. O digitální distribuci hudby se na platformě Windows Phone 8 stará aplikace od společnosti Microsoft – Xbox Music.
- 33 -
Kapitola 3. Přínosy mobilních zařízení při výuce chemie Mobilní zařízení patří k nejrozšířenějším sériově vyráběným produktům, především díky možnosti jejich používání prakticky kdekoli a kdykoli (dokážou pracovat nezávisle na elektrické zásuvce), cenové dostupnosti, bohaté funkční základně a neustále rostoucímu výkonu. Tato kombinace vlastností je staví do role univerzálních přístrojů, které lze s vhodnými aplikacemi používat k široké řadě činností, jež ještě v nedávné době vyžadovaly používání specializovaných jednoúčelových zařízení – integrovaly např. funkci budíku, stopek, fotoaparátu, diktafonu, kamery, GPS, cestovní navigace, sportovních i osobních asistentů, některá již dokážou měřit i např. tepovou frekvenci, rozpoznávat obličeje či zabezpečit data otisky prstů. Mobilní zařízení dokážou pracovat s většinou moderních formátů vzdělávacích materiálů – aplikacemi, multimédii, interaktivními knihami, webovými stránkami, podcasty (čtené články) či třeba nejrůznějšími formami digitálního publikování. Je nasnadě, že veškeré moderní formáty vzdělávacích materiálů výrazně zvyšují atraktivitu výuky pro žáky a studenty, navíc jsou jim tyto formáty mnohem bližší, než tradiční výukové prostředky zahrnující tištěné knihy nebo základní promítané prezentace.
- 34 -
3.1 Posílení didaktických funkcí učitele Mezi společensky nejpřínosnější možnosti využití mobilních zařízení bezesporu patří jejich nasazení při výuce. Výchovně vzdělávací proces se vyznačuje vzájemným působením čtyř základních komponent: [36] Učební obsah, učivo, jeho struktura. Učitel, vyučování (výuka), tj. zprostředkování učiva žákům, řízení jejich učební činnosti. Žák, učení, tj. proces osvojování učiva žáky. Výuková technologie, tedy jednotný komplex složek: o Výukové metody. o Výukové formy (postupy). o Didaktické (výukové) prostředky. Současná mobilní zařízení lze zařadit mezi didaktické prostředky spolu s běžnými učebními pomůckami a dalším technickým vybavením, které umožňuje zefektivnit výchovně vzdělávací proces. Mobilní zařízení mohou posílit většinu základních didaktických funkcí učitele: [37] Plánovací (příprava na vyučování). Organizační (vedení písemností v elektronické formě, evidence). Řídicí (individuální, skupinová výuka). Motivační (získání hlubšího zájmu žáka, zabezpečení pozornosti žáků). Komunikativní (zvýšení názornosti výkladu). Kontrolní (kontrola pochopení učiva). Vyhodnocovací (nalezení a analýza chyb, klasifikace).
3.2 Přínosy pro žáky a studenty U žáka a studenta je využívání mobilních zařízení charakterizováno zejména přechodem k samostatné činnosti, kdy vystupuje do popředí zejména: Vnímání. Motivace sama sebe. Sebevzdělávání. Samostudium. Individuální výběr problematiky. Individuální tempo. Uchování a zpracování vědomostí a jejich tvořivé uplatňování. Sebekontrola. Možnosti tvorby vlastních postupů řešení úloh. Sebezdokonalování. Při využívání mobilních zařízení během výuky se u žáků a studentů pěstují, upevňují a zdokonalují další důležité vlastnosti: Systematičnost a logické myšlení. Postřeh. Nabytí jistoty. Sebehodnocení. - 35 -
Sebedůvěra, sebevědomí. Rozvíjí se i aktivní spolupráce s učitelem a s jinými žáky.
3.3 Zpestření výchovně vzdělávacího procesu Mobilní zařízení lze využít ke zpestření a zdokonalení výchovně vzdělávacího procesu u všech druhů vyučovacích metod: [38] Metod motivačních, jakožto motivačních demonstrací za účelem vzbuzení zájmu studentů. Metod expozičních, jakožto demonstračních metod. Metod fixačních, jakožto prostředků a pomůcek při opakování vědomostí. Klasických diagnostických metod (např. využití mobilních zařízení pro různé formy didaktických testů).
3.4 Obohacení organizačních forem vyučování Mobilní zařízení mohou být využívána ve všech fázích výuky (vyučovací hodiny). Přispívají k rozšíření a zatraktivnění všech organizačních forem vyučovacího procesu. [39]
3.4.1 Motivace Přitažlivost studia. Názornost.
3.4.2 Expozice
Individuální výuka. Skupinová výuka. Strukturovaná výuka (od nejjednoduššího k nejsložitějšímu, zpětný posun). Hluboké studium dané problematiky (schémata, simulace procesů, chemických reakcí aj.). Popisy dějů, popisy aparatur a přístrojů, popisné skeny obrázků živočichů aj. Vzorce, matematické, chemické a fyzikální vzorce, rovnice. Obrazce, náčrty, grafy, schémata aj. Počítačová grafika. Počítačové animace. Systematická a zábavná příprava z daného tématu. Studium algoritmů matematických, fyzikálních, chemických a jiných výpočtů. Počítačový výukový program. Multimediální výukový program.
3.4.3 Fixace
Individuální konzultace znalostí. Skupinové konzultace. Konzultace formou předzkoušení. Fixace látky. Procvičování. Postupy bez nápovědy, s nápovědou. - 36 -
Návrhy alternativních postupů řešení úloh. Náhodné výběry otázek či příkladů. Procvičení použití kalkulaček a jiných didaktických pomůcek.
3.4.4 Diagnostika
Zkoušení s možností sebeopravy. Rychlé zkoušení. Individuální zkoušení. Skupinové zkoušení. Sebezkoušení. Pretest. Připravenost k praktickému cvičení. Archivace výsledků (student či žák, daný učební celek, daná třída či studijní skupina). Statistický rozbor v rámci studijní skupiny, mezi obory, studijními skupinami, školami atd. Příprava samostatných testových úloh k procvičování. Didaktické testy. Cvičné testy. Testy, nutící k přemýšlení a logickému myšlení. Testy, směřující k přesnosti, rozhodnosti, rychlosti. IQ testy. Zábavné testy. Souhrnné a opakovací testy (opakovací písemky, kompozice, testy k dílčí či souborné zkoušce, bakalářské, postupové, závěrečné, či státní zkoušce). Testy k přijímacím zkouškám. Tvorba testů (náhodný výběr). Úprava testů. Tisk testů.
3.4.5 Aplikace
Počítačové řízení reakcí a procesů. Výpočty a vyhodnocování výsledků. Numerická a grafická interpretace výsledků. Řešení praktických úloh.
Mobilní zařízení mají pozitivní vliv i na nevýukovou sféru, a to zejména jako paměťová média pro různé záznamy, přehledy činnosti, korespondenci či jako databanky a informační databáze. Mohou být rovněž určena i k dalším „doplňkovým“ účelům, např. k zábavě a rozptýlení především během probírání učiva, které pracuje téměř výhradně s teoretickými informacemi. Mobilní zařízení lze zapojit do výuky příležitostně pro zvýšení motivace a pozornosti studentů, mnohem efektivnější je však využívání těchto zařízení pravidelně – tak, aby splňovala (alespoň rámcově) všechny základní vyučovací principy (zásady):
- 37 -
Přirozenost vyučování. Výchovnost vyučování. Aktivita a uvědomělost. Vědeckost. Soustavnost a postupnost. Názornost a přiměřenost. Trvalost. Přístupnost vyučování. Individuální přístup. Spojení teorie s praxí. Zpětná vazba.
3.5 Rozšíření technologií
možností
tradičních
informačních
Mobilní zařízení představují další vývojový krok v možnostech výuky a navazují na uplatňování výpočetní techniky (tradičních stolních počítačů či notebooků) ve vzdělávacím procesu, které bylo zahájeno již v polovině 60. let minulého století. Zařazení počítačů do výuky probíhalo zpočátku především na univerzitách a mělo za cíl např. složité numerické výpočty či vyhodnocování výsledků měření. Tehdejší počítačové systémy vyžadovaly komplexně vybavené terminálové, případně multimediální počítačové učebny nebo sítě, což bránilo jejich masivnějšímu prosazování ve všech úrovních vzdělávacích institucí. Výraznější rozvoj počítačové výuky přinesla až miniaturizace počítačů a rozvoj bezdrátových sítí na přelomu tisíciletí, které umožnily využívání počítačů v podstatě v jakýchkoli učebnách bez nutnosti jejich speciálního vybavení. V tomto trendu pokračují mobilní zařízení, která navíc nabízejí intuitivnější ovládání (většinou s dotykovými displeji), vyšší mobilitu, obrovské množství zdarma dostupných aplikací, cenovou dostupnost a přitom podporují centrální správu, jež umožňuje používání nejen školních, ale i soukromých zařízení žáků (trend BYOD – z anglického výrazu Bring Your Own Device, tedy přines si vlastní zařízení). Ideální platformou pro zapojení do výuky představují především tablety, phablety a smartphony s dostatečně velkým displejem. Pro interaktivnější práci především s texty lze využívat čtečky elektronických knih. Větší počáteční investici, ale v důsledku nejefektivnější obohacení tradičních výukových metod, představuje virtuální a rozšířená realita.
3.6 Posílení logického myšlení a fixace chemických znalostí Chemické učivo a výukové programy využívané na mobilních zařízeních přispívají mj. k rozšíření logického myšlení a dalších nejpřínosnějších oblastí při studiu chemie.
- 38 -
3.6.1 Získávání, prezentace a přenos informací a poznatků Nejdůležitější, nejúčinnější a nejpotřebnější součástí výuky chemie (všech disciplin) pomocí informačních technologií a mobilních zařízení je znázornění: Chemických dějů, reakcí a jejich mechanismů, výrob atd. (popisnou formou za použití schémat, chemických vzorců, chemických rovnic, vzorců a statických obrázků v různých velikostech, grafických formátech a barevných provedeních nebo zejména pomocí atraktivních počítačových animací). Nebezpečných, výbušných či lidskému oku neviditelných reakcí. Reakcí s drahými či nedostupnými chemikáliemi. Časově velmi rychlých nebo extrémně pomalých reakcí. Reakcí při extrémně vysokých či nízkých teplotách. Simulací pokusů či modelování reakčních podmínek.
3.6.2 Procvičování a ověřování znalosti teoretických problémů
Souhrnné i detailní rozebrání dané problematiky. Konzultace a opakování látky. Zkoušení a přezkušování. Tisk různých testů a písemných prací z dané problematiky.
3.6.3 Procvičování a ověřování znalosti chemických výpočtů V chemii lze mobilní zařízení využít také pro procvičování a výuku výpočtů, tj. řešení numerických úloh, kdy mobilní zařízení např. nabízí studentům postup řešení, avšak ponechává i na studentovi možnost nalezení vlastní cesty k vyřešení příkladu, což vede k rozvoji tvůrčího logického myšlení studenta.
3.6.4 Procvičování praktických úloh a postupů před vstupem do laboratoře Výukové programy pro simulaci chemických dějů, laboratorních či výrobních postupů či barevných reakcí. Animovanému provedení reakcí. Seznámení s průběhem dané reakce v závislosti na experimentálních podmínkách (výběr správných pomůcek, chemikálií, indikátorů, počátečních objemů, přídavků titračních činidel aj.). Pozorování barevných změn, zpomalení či zrychlení reakcí, krokování i opakování reakcí. Rychlý průběh počítačových simulací umožňuje realizovat ve vymezeném čase podstatně více pokusů, což lze uplatnit při využití experimentování jako metody řešení problému, při odvozování empirických zákonitostí, při hledání optimálních podmínek pro průběh experimentu apod., čímž se práce významně přiblíží tvůrčímu vědeckému experimentování. Předem naučená, rozebraná, procvičená a zažitá látka umožní časovou úsporu při provádění experimentu, a je výborným vstupním předpokladem pro úspěšné praktické zvládnutí experimentu i pro šetření chemikálií, elektrické a tepelné energie.
- 39 -
V tomto směru je výuka chemie využívající mobilní zařízení velmi kvalitním doplněním praktických laboratorních cvičení a může být v některých oblastech nenahraditelná.
3.6.5 Zpracování dat a výsledků v laboratorním cvičení Zpracování dat či výsledků laboratorních cvičení dokáže zajistit řada drobných i obecnějších rozsáhlých programů, které slouží zejména k vědecko-technickým výpočtům, avšak dají se využít i ve výuce zejména při vyhodnocování výsledků měření. Každý aplikovaný výukový systém by však měl obsahovat: Popis orientace v systému (ovládání). Základní teoretické poznatky z řešené problematiky. Srozumitelný popis organizace vstupních dat. Zobrazení vstupních dat (různé metody). Popis jednotlivých používaných algoritmů a výpočetních metod. Popis získaných výsledků a komentář k nim. Grafické zobrazení výsledků. Tyto programy mohou sloužit i jako zkoušecí a výukové programy, protože učitel se může studenta ptát na popisy obrázků, význam dílčích i celkových výsledků a jejich praktický dopad.
3.6.6 Vizualizace prostřednictvím videa Spojení mobilních zařízení a videa je v současné době jedním z nejefektivnějších didaktických prostředků. Video a videookruhy dokážou pomocí videopořadů poskytnout ideální obraz pro zvýraznění probírané látky a nastínění problémů, doplňují výklad učitele, mají obrovský informační náboj a estetický i motivační přínos. Nejvhodnější video platformu současnosti představuje webový portál YouTube, který obsahuje nepřeberné množství obrazového materiálu využitelného pro zábavu i jako zpestření výuky, což je i pro chemii velmi důležité a žádoucí. Hlavní fixační metodou je však četba a neustálé opakování téhož, a to nejen v učebnici, knize, sešitě, ale také na obrazovce počítačů a mobilních zařízení, kdy má žák možnost si látku sám postupně opakovat a přemýšlet nad ní. Počítače a mobilní zařízení totiž dokážou probíranou látku znovu po částech a do podrobností vysvětlit, jednotlivé pasáže krokovat, zopakovat, zpomalovat, zastavit či vracet zpět a poté probranou látku konzultovat, opakovat a prozkoušet.
- 40 -
Kapitola 4. Vybrané aplikace pro mobilní zařízení Podle zaměření a hlavního účelu lze mobilní aplikace rozdělit na: Motivační. ❶ Prezentační. ❷ Informativní (databázové). ❸ Konzultační. ❹ Zkoušecí a testové. ❺ Výpočetní a vyhodnocovací. ❻ Hry. ❼ V této kapitole bude věnována pozornost zajímavým aplikacím, které lze používat během výuky chemie na mobilních zařízeních. U jednotlivých aplikací jsou uvedena červená čísla charakterizující jejich zaměření dle kategorií výše, a vpravo od ukázek z jejich prostředí jsou rovněž umístěny tzv. QR kódy, které odkazují přímo na online tržiště či webové stránky se stažením daných aplikací pro vybrané mobilní operační systémy. QR kódy (z anglického výrazu Quick Response, v překladu „rychlá odezva“) představují čárový kód nové generace, který lze snadno a rychle načíst mobilními zařízeními prostřednictvím vestavěného fotoaparátu. Ke správnému přečtení QR kódu je zapotřebí nainstalovat do mobilních zařízení specializovanou aplikaci, jakou je např. Barcode Scanner, dostupná pro jednotlivé mobilní operační systémy v jednotlivých obchodech s aplikacemi.
- 41 -
4.1 Výuka chemie V rámci přípravy této rigorózní práce bylo testováno přes 200 chemických aplikací. Na následujících stránkách bude představeno patnáct nejpovedenějších z nich včetně originální chemické hry z české produkce. Atomy ❶❼ Jedna z nejpovedenějších chemických her, navíc z české produkce. Vzdělávací logické puzzle Atomy (obr. 26) je založeno na legendární počítačové hře Atomix. Hráči musí posunovat jednotlivé atomy bludištěm a sestavovat vybrané molekuly. Hra obsahuje 88 úrovní se vzrůstající složitostí.
Obr. 26: Ukázka z prostředí chemické hry Atomy [40] High School Chemistry Quiz ❶❷❸❹❺❻❼ Aplikace s bohatými možnostmi nastavení, plná různorodých chemických kvízů, kterou lze dále rozšiřovat a vkládat nové okruhy otázek. Mezi základní okruhy aplikace High School Chemistry Quiz (obr. 27) patří organická chemie, prvky periodické soustavy, chemické reakce, výpočty, acidobazické reakce a struktura atomu.
Obr. 27: Ukázka z prostředí aplikace High School Chemistry Quiz [41] - 42 -
Chem Pro: Chemistry Tutor ❶❷❸❹❻ Informacemi nabitá pomůcka pro výuku chemie s využitím tabletu iPad. Součástí aplikace Chem Pro: Chemistry Tutor (obr. 28) je mj. 80 videí z řady oblastí chemie, periodická tabulka, kalkulátor molární hmotnosti, převodník jednotek a řada dalších užitečných informací i nástrojů.
Obr. 28: Ukázka z prostředí aplikace Chem Pro: Chemistry Tutor [42] Chemical Calculator ❷❻ Aplikace Chemical Calculator (obr. 29) nabízí pokročilý kalkulátor chemických rovnic.
Obr. 29: Ukázka z prostředí aplikace Chemical Calculator [43]
- 43 -
Chemical Dictionary ❷❸❺ Chemický slovník s velmi jednoduchou grafikou, snadným použitím a současně obsáhlý zdroj chemických pojmů s vysvětlivkami pro studenty chemie. Do slovníku Chemical Dictionary (obr. 30) lze vkládat i nové pojmy a sdílet celou databázi např. se spolužáky.
Obr. 30: Ukázka z prostředí aplikace Chemical Dictionary [44] Chemical Elements Pro ❷❸❺ Informační databáze o jednotlivých prvcích periodické soustavy. Chemical Elements Pro (obr. 31) umožňuje přehledné filtrování, rychlé vyhledávání a obsahuje bohaté a detailní informace.
Obr. 31: Ukázka z prostředí aplikace Chemical Elements Pro [45]
- 44 -
Chemist – Virtual Chem Lab ❶❷❸❹❺❻ Mobilní chemická laboratoř vycházející z principu virtuální reality, ve které lze provádět chemické pokusy a zkoumat chemické reakce prostřednictvím různých laboratorních nástrojů. Chemist – Virtual Chem Lab (obr. 32) je ideální nástroj pro situace, kdy není k dispozici chemická laboratoř, či jako bezpečná virtuální demonstrace pokusů s nebezpečnými chemikáliemi.
Obr. 32: Ukázka z prostředí aplikace Chemist – Virtual Chem Lab [46] Chemistry by WAGmob ❶❷❸❹❺❻ Informačně velmi bohatá databáze Chemistry by WAGmob (obr. 33) obsahuje chemické definice, příklady a také testy pro průběžné ověření znalostí z jednotlivých kapitol.
Obr. 33: Ukázka z prostředí aplikace Chemistry by WAGmob [47]
- 45 -
Chemistry Formula Calculator ❷❻ Chemistry Formula Calculator (obr. 34) představuje jednu z nejkomplexnějších chemických kalkulaček s uživatelsky velmi přívětivým a intuitivním rozhraním.
Obr. 34: Ukázka z prostředí aplikace Chemistry Formula Calculator [48] Chemistry Formulas ❶❷❸❹ Jednoduchý, avšak funkčně dobře vybavený nástroj pro studenty chemie. Chemistry Formulas (obr. 35) obsahuje např. chemickou kalkulačku, periodickou soustavu prvků, chemické pojmy a jejich definice, přehled chemických konstant a další užitečné informace.
Obr. 35: Ukázka z prostředí aplikace Chemistry Formulas [49]
- 46 -
Chemistry Games ❶❷❸❺❻❼ Zajímavá a velmi obsáhlá kombinace hry a zkušebních testů z mnoha oblastí chemie. Chemistry Games (obr. 36) obsahuje více než 800 otázek zahrnujících mj. obecnou chemii, vzorce, atomy, periodickou tabulku prvků či acidobazické a komplexotvorné reakce.
Obr. 36: Ukázka z prostředí aplikace Chemistry Games [50] Chemistry CheatSheets ❶❷❸❹ Rozsáhlá databáze chemických pojmů a jejich vysvětlivek. Chemistry CheatSheets (obr. 37) je velmi dobře strukturovaná, s rychlým vyhledáváním. Definice pojmů jsou formulovány velmi jednoduše a nevyžadují hlubší chemické znalosti k jejich pochopení.
Obr. 37: Ukázka z prostředí aplikace Chemistry CheatSheets [51]
- 47 -
Molecules ❶❷❸❹❺ Aplikace Molecules (obr. 38) umožňuje zobrazit trojrozměrné molekuly a pracovat s nimi. Přehledně zobrazuje složení jednotlivých molekul a umožňuje je libovolně otáčet. Vestavěnou databázi lze snadno rozšiřovat.
Obr. 38: Ukázka z prostředí aplikace Molecules [52] Periodic Droid ❶❷❸❹❺ Jedna z nejkomplexnějších periodických tabulek prvků na mobilních zařízeních. Periodic Droid (obr. 39) nabízí kromě vyhledávání informací o jednotlivých prvcích mj. i zkušební testy a umožňuje vyhledávání v online encyklopedii Wikipedia.
Obr. 39: Ukázka z prostředí aplikace Periodic Droid [53]
- 48 -
WolframAlpha ❶❷❸❹ WolframAlpha (obr. 40) je pravděpodobně nejrozsáhlejší mobilní encyklopedií pojmů nejen z oblasti chemie, ale i např. z přírodních věd, umění, astronomie, měrných jednotek, počasí, dějin, kultury, sportu, socioekonomických dat a řady dalších oblastí.
Obr. 40: Ukázka z prostředí aplikace WolframAlpha [54]
4.2 Aplikace pro vyučující Pedagogové mají v současnosti k dispozici řadu zajímavých nástrojů, které mohou zefektivnit i zatraktivnit jejich výuku. Nejužitečnější jsou systémy pro centrální správu mobilních zařízení či elektronickou evidenci známkování. Mezi nejzajímavější aplikace této kategorie patří: Classroom management Aplikace pro centralizovanou výuku, ve které má učitelské zařízení přehled o dění na ostatních zařízeních. Classroom management (viz obr. 41) dokáže blokovat vybraná zařízení, sdílet vlastní plochu ostatním nebo nasdílet plochu studenta. Lze spustit režim tabule, kde může každý na tabuli přispívat. K dispozici je i možnost chatování s ostatními studenty, sdílení souborů a také funkcionalita hlasovacího zařízení. Díky aplikaci lze např. prezentovat učivo pomocí sdílení obrazovky (není potřeba projektor), počítat příklady na sdílené tabuli, zadat studentům samostatnou práci na tabletech a sledovat, zda dělají svou práci nebo třeba zadat
- 49 -
studentům samostatnou práci a výsledek u vybraných studentů prezentovat pomocí sdílené obrazovky vybraného studenta. Pokud si nebude student vědět rady, vyučující mu může pomoci vzdáleným řízením jeho tabletu.
Obr. 41: Ukázka z prostředí aplikace Classroom management [55] Tablet Classroom Management Software S aplikací Tablet Classroom Management Software (obr. 42) lze sdílet plochu tabletu vyučujícího se zařízeními studentů (tabletů, mobilu i notebooků) a prezentovat tak učivo. Lze také blokovat plochu studentům pro zvýšení jejich pozornosti. Učitelské zařízení má přehled o dění na ostatních zařízeních, možnost blokovat vybraná zařízení či přístup k internetu, sdílet vlastní plochu ostatním nebo nasdílet plochu studenta. Je rovněž možné spustit režim společné tabule, kde může každý na tabuli přispívat. Přehled o dění na ostatních zařízeních lze získat i prezentací pohledů na plochy těchto zařízení. Využívat lze i chat mezi studenty a učitelem. Díky aplikaci lze stejně jako u aplikace Classroom management prezentovat učivo pomocí sdílení obrazovky (není potřeba projektor), počítat příklady na sdílené tabuli, zadat studentům samostatnou práci na tabletech a sledovat, zda dělají svou práci nebo třeba zadat studentům samostatnou práci a výsledek u vybraných studentů prezentovat pomocí sdílené obrazovky vybraného studenta. Pokud si nebude student vědět rady, vyučující mu může pomoci vzdáleným řízením jeho tabletu.
Obr. 42: Ukázka aplikace Tablet Classroom Management Software [56] - 50 -
TeamViewer Aplikace pro vzdálené ovládání zařízení nebo sdílení pracovní plochy na více zařízeních. TeamViewer (obr. 43) umožňuje především sdílení souborů, obrazovky a vzdálené ovládání zařízení (tedy např. z telefonu lze ovládat počítač nebo naopak). S ostatními uživateli lze chatovat. Od verze TeamViewer 10 lze používat tzv. sdílené tabule, kdy mohou všichni uživatelé psát na jednu tabuli a současně vidět, co píšou ostatní. Učitelé mohou s touto aplikací prezentovat učivo tak, aby plochu jejich počítače viděli studenti na svých telefonech, tabletech nebo počítačích a nepotřebovali tak projektor. Lze rovněž využít sdílené tabule k počítání příkladů a místo „vyvolávání k tabuli“ mohou být studenti „vyvoláváni“ k psaní na sdílenou tabuli.
Obr. 43: Ukázka aplikace TeamViewer [57] Známkování Aplikace Známkování (viz obr. 44) umožňuje vytvořit třídy s různým typem známkování, náhodné vyvolání žáka pomocí hlasového modulu Text To Speech, hromadné známkování žáků, import a export známkování. Součástí aplikace jsou také aplikace Rozvrhy hodin (možnost vytvořit rozvrhy učitelů, tříd a učeben, vytvořit více týdenních rozvrhů, importovat a exportovat rozvrhy) a Rozpisy učiva (elektronické zápisy do třídní knihy podle ŠVP).
- 51 -
Obr. 44: Ukázka z prostředí aplikace Známkování [58]
4.3 Sdílená úložiště Mobilní zařízení lze efektivně využít i pro sdílení souborů, například pracovních listů, zápisů, domácích úkolů nebo nejrůznějších doplňků ke studiu. Lze sdílet soubory nebo i celé složky se soubory. Sdílení může probíhat se studenty, ostatními učiteli, mezi různými mobilními zařízeními vyučujícího (tablet, pracovní notebook, domácí počítač) nebo třeba s rodinou. Sdílet je možné řádově jednotky gigabajtů. Pro každý soubor či složku lze nastavit sdílení s jinými uživateli. Takto může mít vyučující na pracovní ploše notebooku složku se stejným obsahem, jako na svém tabletu, nebo může sdílet studijní materiály se studenty. Stačí ke sdílené složce vložit emaily studentů a ti pak budou mít k dispozici vše, co do dané složky vyučující kdykoli vloží. Sdílené úložiště lze využít na tabletech a smartphonech, ale samozřejmě i na noteboocích a počítačích. K souborům na sdíleném úložišti se uživatelé dostanou rovněž prostřednictvím prohlížeče. Doporučené služby pro sdílení souborů: DropBox Registraci lze provést na webové adrese www.dropbox.com. Po registraci je možné stáhnout si aplikaci do počítače. Kapacita disku zdarma jsou 2 GB. Google Drive Zřízení služby je možné na webových stránkách www.google.com/drive. Kapacita disku zdarma je 15 GB. Letecká pošta Uživatelé, kteří se nechtějí nikde registrovat ani si instalovat žádné aplikace a pouze potřebují někomu předat určitý soubor, mají možnost využít Leteckou poštu na webu leteckaposta.cz. Soubor se jednoduše nahraje na stránky Letecké pošty a služba následně vygeneruje unikátní adresu (odkaz) směrující na tento soubor. Soubor si pak mohou stáhnout
- 52 -
jen ti uživatelé, kteří budou mít k dispozici daný odkaz. Soubory lze nahrávat do maximální velikosti 161 MB, po uplynutí 33 dní bude soubor ze serveru Letecká pošta automaticky smazán. Microsoft OneDrive Podrobný popis registrace služby a jejího použití pro notebooky i tablety s operačním systémem Windows jsou dostupné na webové adrese windows.microsoft.com/cs-cz/windows-8/getting-started-onedrive-tutorial. Kapacita disku zdarma je 5 GB. Ulož.to Nejoblíbenější česká služba pro sdílení souborů se jmenuje Ulož.to (uloz.to) a pracuje na podobném principu jako Letecká pošta. Lze ji využívat i bez registrace, po zaregistrování však může mít uživatel nad nahranými soubory lepší přehled. Nahrané soubory mohou být uloženy jako tajné (dostupné pouze prostřednictvím přímého odkazu na nahraný soubor) nebo veřejné (soubory je možné vyhledat na serveru uloz.to, takže si je může stáhnout každý). Pro vyšší bezpečnost lze uložené soubory rovněž zabezpečit heslem, bez jehož zadání není možné soubor stáhnout. Kapacita pro ukládání souborů je neomezená.
4.4 Chemický výzkum Potenciál mobilních zařízení umožňuje mimo jiné také jejich zapojení do nejrůznějších výzkumných činností a projektů. Mobilní zařízení lze (kabelově i bezdrátově) propojit s nejrůznějšími čidly či indikátory a následně sbírat a vyhodnocovat statistická data kdekoli a zcela nezávisle na chemické laboratoři. Výsledky měření lze snadno exportovat do různých souborových formátů, sdílet s jinými uživateli nebo vzdáleně vytisknout na tiskárnách podporujících tisk přes web. Nová generace tiskáren zvládá také 3D tisk, který sám o sobě představuje velký potenciál pro názornější výuku. Díky aplikaci programátorů ze Stanfordovy univerzity lze využít mobilní telefony také pro boj s rakovinou či Alzheimerovou chorobou. Mobilní verze aplikace Folding@home pro zařízení s operačním systémem Android dokáže každý přístroj, na který je tato aplikaci nainstalována, zapojit do datové sítě pro distribuované výpočetní systémy. Zjednodušeně řečeno: mobilní telefon bude pracovat na drobných výpočtech prováděných v době, kdy se telefon nepoužívá a je připojen na nabíječku. Tyto výpočty jsou součástí většího a náročnějšího modelování, díky němuž se vědci ze Stanfordu snaží odhalit tajemství skládání bílkovin a jejich uspořádání v prostoru. Modelování tohoto procesu v molekulárním měřítku, které je velmi náročné na výkon počítače, je jednou z největších výzev výpočetní chemie a biologie a její vyřešení by vědcům pomohlo lépe pochopit životní procesy a účinněji bojovat se zmíněnými zákeřnými chorobami [59].
4.5 Chemické online služby Mobilní aplikace, které vyžadují instalaci do koncových zařízení, mohou provázet omezení v podobě nekompatibility s některými modely mobilních zařízení (aplikace obvykle nejsou dostupné pro všechny mobilní operační systémy a ani pro - 53 -
všechny verze operačních systémů). Těmto problémům se lze vyhnout používáním nejrůznějších webových služeb, k nimž lze přistupovat prostřednictvím webového prohlížeče v mobilních zařízeních (stejně jako z běžných stolních počítačů a notebooků). Mobilní webové prohlížeče bez problému načtou téměř jakýkoli webový obsah, zvláště když je speciálně přizpůsoben či optimalizován pro zobrazení na displejích mobilních zařízení. Jedinou podmínkou pro efektivní práci s webovým obsahem na mobilních zařízeních je dostupnost bezdrátové počítačové sítě (Wi-Fi) a její dostatečné dimenzování pro současný přístup desítek až stovek zařízení. Takovou síť lze ale vybudovat již v cenovém rámci několika desítek tisíc korun. Mezi nejzajímavější online služby zaobírající se chemickými obory patří: Aristoteles (www.aristoteles.cz/chemie/chemie.php?pageid=sluzby) Výukový web zaměřený především na chemii a matematiku. Obsahuje spoustu teorie a chemické příklady i s postupem pro jejich řešení. E-ChemBook (www.e-chembook.eu) Vzdělávací portál obsahující multimediální učebnice věnované obecné, anorganické, organické chemii a biochemii. Chemické názvosloví (anorganika.gfxs.cz/index.php?id=0) Webové stránky věnované chemickému názvosloví z oblasti anorganické a organické chemie. Lze si zde procvičit znalosti názvosloví nebo pouze procházet sloučeniny a prvky. Vyučující si zde rovněž mohou jednoduše vytvořit písemku z chemického názvosloví. Chemické rovnice (chemickerovnice.cz) Aplikace pro rychlé doplňování a vyčíslování rovnic chemických reakcí. Podporuje iontové i redoxní rovnice. V databázi je 1 500 chemických reakcí. Chemické výpočty (chemicke-vypocty.cz) Online procvičování chemických výpočtů. Lze si vybírat kategorii příkladů, zopakovat teorii, prohlédnout řešené příklady anebo rovnou spustit test, před nímž si uživatel zvolí počet příkladů a obtížnost testu. Chemie – Moje škola (www.mojeskola.cz/Learning/chemie.php) Rozcestník na řadu užitečných webových stránek pro podporu online výuky zdarma. Názvosloví (nazvoslovi.cz) Online učební pomůcka pro studenty i učitele na výuku a procvičování anorganického názvosloví v chemii. Lze zde prostudovat teorii nebo vygenerovat test. Na výběr je náhodný test na vybrané sloučeniny, prvky nebo lze zobrazit test vytvořený vyučujícím. Obtížnost testů je možné nastavit od základní až po vysokou školu. Planeta aplikací (dumy.cz/vyhledavani?kod=X&nazev=aplikace) Služba, která umožňuje snadné vkládání odkazů na aplikace vhodné pro využití ve výuce včetně jejich náhledů, popisů a příkladů využití. Sešity (www.sesity.net/chemie.php) Online sešity obsahující učivo chemie gymnaziálního rozsahu. Teorie je zkrácena na nezbytné minimum, odpovídající zápisu ve školních sešitech. Škola dotykem (www.skoladotykem.cz) Výzkumný projekt, který zjišťuje přínos dotykových technologií ve výuce na základních a středních školách. Učitelé a žáci dvanácti škol z různých krajů - 54 -
České republiky aktivně využívají dotykové technologie ve své výuce a tvoří interaktivní materiály. Test park (www.testpark.cz/testy/chemie) Soubor desítek chemických testů z okruhů značky prvků, názvy sloučenin, periodická soustava prvků, chemické vzorce, chemické názvosloví a chemická vazba. Uč se online (www.ucseonline.cz/chemie) Online učebnice popisující nejdůležitější skupiny chemických prvků a sloučenin. Výukové materiály (www.vyukovematerialy.eu/ch.php) Katalog online výukových materiálů pro studenty i učitele chemie.
- 55 -
Kapitola 5. Digitalizace výukových materiálů Přestože se výuka chemie řídí tematickým plánem v rámci školního vzdělávacího programu, výukové metody, používané pomůcky, hloubka učiva a další činnosti související s výukou jsou často individuální záležitostí jednotlivých vzdělávacích institucí či samotných pedagogů. Je proto často velmi obtížné najít mobilní aplikace nebo služby, které by dokázaly vyhovět většině individuálních požadavků pedagogů. Nejspolehlivější cestou, jak může pedagog využívat mobilní aplikace a služby na míru svým očekáváním a potřebám, je proto vytvoření vlastních aplikací svépomocí. Klíčovou službu s největším potenciálem pro vzdělávací procesy přitom představuje digitální publikování. Pro účely vytváření digitálních publikací existují programy na principu editorů webového obsahu, díky nimž je vytvoření mobilní aplikace záležitostí časově podobně náročnou, jako sestavení běžných příprav na vyučovací hodiny, resp. tvorba počítačových prezentací. Digitální publikování přináší oproti tradičním tištěným učebnicím zcela zásadní modernizaci a atraktivitu díky nepřeberným možnostem doplnění „statických“ textů interaktivním obsahem. Představuje také nové zdroje příjmů pro autora publikace, zatraktivňuje vzdělávání v rámci vybraného předmětu díky využívání nejnovějších technologií a zařízení, a zvyšuje prestiž vzdělávací instituce, která s digitálním publikováním aktivně pracuje. Pro praktickou demonstraci možností digitalizace výukových materiálů či tvorby jakýchkoli jiných edukativních mobilních aplikací byla pro účely této práce zvolena komerční služba Triobo (www.triobo.com) (obr. 45), v jejímž prostředí lze vytvářet interaktivní dokumenty pro využití ve výuce a její zatraktivnění.
Obr. 45: Náhled do administračního rozhraní služby Triobo [60]
- 56 -
5.1 Digitální publikování se službou Triobo Služba Triobo je představitelem nové generace kontextových editorů umožňujících vytvářet interaktivní obsah. Tento obsah je ideální zejména pro vytváření interaktivních publikací – tedy například učebnic, které ovšem neobsahují pouze statické texty a obrázky, ale jejichž obsah doslova ožívá čtenáři pod rukama. Je tak pouze záležitostí kreativity autora, jaké prvky dokáže pro zatraktivnění obsahu vymyslet a použít. Základní součástí služby Triobo je pokročilý vizuální editor, sloužící pro návrh a výrobu interaktivních publikací. Uživatel nemusí nic instalovat, stačí mu běžný internetový prohlížeč a připojení k internetu. K dispozici jsou styly, rámce, videa, lze využívat jakékoli fonty písma, přímo v editoru je možné připravit animace, interaktivní prvky jako jsou variabilní objekty, sekvence atd. Stejně jednoduše lze do vytvořené publikace vložit například Zeď facebookové stránky, propojit sdílecí tlačítka s Facebookem či Twitterem, integrovat mapy a další typy objektů. V rámci služby Triobo si lze kdykoli zkontrolovat rozpracovanou digitální publikaci na skutečném tabletu – zdarma a v reálném čase, on-line. Pro tyto účely je třeba si z Apple App Store / Google Play bezplatně stáhnout aplikaci Triobo Reader, která slouží vydavatelům pro kontrolní náhled. Jakmile je interaktivní publikace ve službě Triobo hotova a otestována na reálném tabletu v Triobo Readeru, je připravena na veřejné publikování. Pak už pouze stačí si vybrat vhodný cenový program Triobo a aplikaci uvolnit pro veřejnost. Vytvořená digitální publikace může být šířena bezplatně či komerčně, záleží jen na rozhodnutí jejího autora. Díky službě Triobo a jeho technologii lze vytvořené interaktivní publikace distribuovat na tablety a chytré telefony Apple iOS, Android (4.0 a výše), Windows 10 (vč. běžných počítačů) a pro web. Digitální publikaci přitom stačí vytvořit pouze jednou, poté ji lze jednoduše publikovat na všechny uvedené mobilní platformy.
5.1.1 Klíčové vlastnosti služby Triobo Publikační řešení typu „vše v jednom“ (z anglického výrazu „all in one“): Triobo poskytuje v rámci jedné služby vše, co je třeba pro výrobu a distribuci interaktivních digitálních publikací. Plně vizuální editor, kontrolní čtečku pro tablety, finální čtečky pro Apple, Android, Windows 10, web – vše výhradně pod „značkou“ a vydavatelským účtem každého uživatele. Interaktivní publikace: Triobo představuje komfortní nástroj pro výrobu skutečně interaktivních publikací – nejde jen o pouhé PDF s interaktivními prvky. Uživatel může vytvářet animace, interaktivní variabilní objekty a fotogalerie, multimediální prvky, videa a spoustu dalšího obsahu. Multiplatformní řešení: Triobo interně využívá technologii HTML5 – díky tomu jsou aplikace v ní vytvořené spustitelné na jakékoli platformě. Aktuálně jsou podporovány tablety a chytré telefony Apple iOS, Android, Amazon Kindle a publikování pro web. Technologie Triobo klade důraz také na velmi malý datový objem publikací.
- 57 -
Webová podoba: Triobo dokáže interaktivní digitální publikaci snadno exportovat i do webové podoby. Texty přitom zůstávají v textové podobě a jsou dostupné internetových vyhledávačům, zachovány jsou i veškeré animace a interaktivita. Každá strana digitální aplikace v Triobu má navíc na webu svou unikátní adresu. Dárkové kupóny: Triobo v rámci cenového programu Triobo Professional umožňuje využít tzv. čtenářskou zónu. Díky ní může vydavatel nabídnout uživatelům například kupón na digitální předplatné v určitém rozsahu zdarma, nebo poskytnout bezplatný přístup k placeným titulům svým obchodním partnerům. Marketing a podpora sociálních sítí: Jako autoři digitálních publikací mohou uživatelé Trioba přímo ze své grafiky odkazovat čtenáře na funkce pro sdílení na Facebook, Twitter nebo pomocí mailu. V rámci služby Triobo lze rovněž posílat push notifikace (libovolný text) či vytvářet digitální interaktivní inzerci.
5.2 Interaktivní výuková aplikace věnovaná nanočásticím Pro praktickou demonstraci přínosu digitálního publikování v rámci služby Triobo vytvořil autor mobilní aplikaci „Nanočástice ve výuce chemie“ dostupnou zdarma pro všechny uživatele mobilních zařízení s operačními systémy Android a iOS. Tato mobilní aplikace je příkladem tradičního učebnicového materiálu, který byl převeden do moderní digitální podoby a doplněn interaktivními prvky. Tyto prvky zvyšují atraktivitu učiva pro žáky a přispívají k lepšímu udržení jejich pozornosti i v případě jinak velmi náročného učiva zahrnujícího téměř výhradně teoretickou výuku. Podrobnosti o mobilní aplikaci „Nanočástice ve výuce chemie“ jsou uvedeny v Příloze této práce na straně 60.
- 58 -
Závěr Vzdělávací procesy jsou velmi komplexní sbírkou procesů a metod. Přestože řada z nich je tradičních, vyžadují neustálé inovace, aby dokázaly předávat informace formou atraktivní pro nové generace žáků a studentů. Např. rychlý rozvoj především mobilních technologií a služeb přispěl v posledních letech ke snížení zájmu žáků a studentů o tradiční tištěné vzdělávací materiály. Je třeba se k moderním technologiím postavit i během vzdělávacího procesu vstřícně a využít jejich potenciál i ve výuce, chemie nevyjímaje. Tou nejjednodušší možností je přesunout tradiční učebnice do digitální podoby a pracovat s nimi na mobilních zařízeních – což je řešení nejen ekologické, ale také zdravotní (hmotnost např. tabletu je výrazně nižší než učebnic). Vzhledem k tomu, že mobilní zařízení mohou být neustále online, lze jich snadno využít i pro práci s multimediálním obsahem, sdílet dokumenty, realizovat online testy, odesílat výsledky studentů přímo rodičům do e-mailu atd. Vyučujícím tak mohou odpadnout starosti se zapojováním projektorů, videopřehrávačů a dalších přístrojů. Mobilní zařízení jsou navíc nejen velmi užitečné a technicky vyspělé nástroje, ale navíc zůstávají plně pod kontrolou uživatele a lze je využít mnoha atraktivními způsoby. Mobilní zařízení sice někteří uživatelé odsuzují a vidí v nich jen další z mnoha nástrojů, na kterém děti hrají pouze hry, pokud ale mobilní zařízení vybavíme i „užitečnějšími“ edukativními aplikacemi, mohou se snadno stát novým standardem vzdělávacích procesů, který budou žáci i studenti – a nakonec i sami vyučující – přijímat mnohem ochotněji a raději, než stávající vzdělávací pomůcky a metody.
- 59 -
Příloha Mobilní aplikace „Nanočástice ve výuce chemie“ Mobilní aplikace „Nanočástice ve výuce chemie“ byla vytvořena pro demonstraci možností přínosu služby Triobo v moderním vzdělávacím procesu. Obsahuje teoretické kapitoly, experimentální část včetně interaktivního znalostního testu, i didaktickou část s opakovacími otázkami a návrhy laboratorních cvičení (obr. 46). Vybrané části studijního textu jsou podrobněji rozvinuty v tematických přílohách. Aplikace je dostupná pro uživatele mobilních zařízení s operačním systémem iOS a Android zdarma. Její instalace nevyžaduje žádná speciální oprávnění, stačí v online tržištích společností Apple a Google vyhledat aplikaci podle názvu „Nanočástice ve výuce chemie“ a nainstalovat ji.
Obr. 46: Ukázka z prostředí mobilní aplikace „Nanočástice ve výuce chemie“ Práce s aplikací samotnou je velmi snadná a intuitivní. Na dotykových displejích mobilních zařízení lze listovat v textu vlevo či vpravo pro rychlé procházení mezi jednotlivými kapitolami, případně nahoru a dolů pro zobrazení celého obsahu jednotlivých kapitol. Text lze libovolně zvětšovat či zmenšovat, případně použít dvojklik pro zoom textu na celou plochu obrazovky. Vybrané obrázky opatřené ikonou se znaménkem „plus“ lze po poklepání prstem zobrazit ve vyšším rozlišení. Napříč aplikací jsou použity nejrůznější interaktivní prvky oživující běžně statický text. Citace a online zdroje informací lze prohlížet po jednom kliknutí přímo na jejich zdrojových stránkách, v textu je rovněž možné spouštět video, procházet fotogalerii nebo si ověřit získané znalosti v praktickém testu. Vytvoření mobilní aplikace prostřednictvím služby Triobo je obvykle otázkou několika hodin. Pro začátečníky je připravena bohatá znalostní databáze na webu kb.triobo.com/cz, v níž mohou najít praktické testové i video návody a další zdroje informací.
- 60 -
Seznam použité literatury a online zdrojů 1.
2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19.
20. 21. 22. 23. 24.
CISCO. Cisco Visual Networking Index: Global Mobile Data Traffic Forecast Update, 2015–2020 White Paper. 2016. [online]. [cit. 2016-04-19]. Dostupné z: http://www.cisco.com/c/en/us/solutions/collateral/serviceprovider/visual-networking-index-vni/mobile-white-paper-c11520862.html. Kolektiv autorů. Mobilní zařízení pro lepší byznys. Praha: Bispiral, s.r.o., 2011. [online]. [Elektronická kniha]. [cit. 2016-04-19]. Dostupné z: http://www.businessit.cz/ebooks/Mobilni_zarizeni_byznys.pdf. http://svetaplikaci.tyden.cz/wpcontent/uploads/2015/05/appleiphone6plussilver_1415593114.jpg. http://bsar.org/files/Immarsat-Satphone.jpg. https://www.euronics.cz/image/productgallery/800x800/52575.jpg. http://www.4gltemall.com/media/catalog/product/cache/1/image/650x65 0/9df78eab33525d08d6e5fb8d27136e95/h/u/huawei_b593_lte_2.jpg. http://www.mobil-bar.cz/pic/product/big/vnnsim_1.jpg. http://graphics8.nytimes.com/images/2015/03/02/technology/02SamsungEdge/02Samsung-Edge-master315.jpg. http://static.trustedreviews.com/94/000028e0c/1310/Asus-ZenbookUX301.jpg. http://images.techtimes.com/data/images/full/3753/hp-pavilion-x360.png. http://www.notebookcheck.net/uploads/tx_nbc2/GeForce_GTX_260M_3qtr.j pg. http://www4.pcmag.com/media/images/324112-intel-core-i7-4770k-frontand-back.jpg. http://www.techspot.com/images2/news/bigimage/2014/11/2014-11-14image-1.png. http://nd06.jxs.cz/360/326/a34ab97126_95771572_o2.jpg. https://interlink-static0.tsbohemia.cz/pevny-disk-samsung-f1-750gb-sataii300-32mb-7200-rpm_ien65764.jpg. http://www.ceskymac.cz/wp-content/uploads/2015/06/seagate_ssd_3.jpg. https://i.alza.cz/Foto/f9/GM/GM767e1d.jpg. http://diit.cz/data/images/thumb/62027_2b9e5e4fbd.jpg. BRDIČKA, Bořivoj. Výukový notebook z roku 1968. 2008. [online]. [cit. 201605-02]. Dostupné z: http://spomocnik.rvp.cz/clanek/10855/VYUKOVY-NOTEBOOK-Z-ROKU1968.html. RITCHIE, Rene. History of iPad (original): Apple makes the tablet magical and revolutionary. 2014. [online]. [cit. 2016-05-02]. Dostupné z: http://www.imore.com/history-ipad-2010. http://www.appliste.cz/wp-content/uploads/2014/10/iPad-1.jpg. https://az598155.vo.msecnd.net/wp-uploads/2015/05/phablets.jpg. GUTENBERG.org. Free ebooks by Project Gutenberg. 2014. [online]. [cit. 201605-03]. Dostupné z: http://www.gutenberg.org/wiki/Gutenberg:About. eKNIHOVNA. Historie čteček eknih. 2004. [online]. [cit. 2016-05-03]. Dostupné z: http://www.eknihovna.cz/historie-ctecek-eknih/.
- 61 -
25. 26. 27. 28.
29. 30. 31. 32. 33. 34. 35.
36. 37. 38. 39. 40. 41. 42. 43. 44. 45. 46. 47.
BARTRAM, Michele. The History of eBooks from 1930’s „Readies” to Today’s GPO eBook Services. 2014. [online]. [cit. 2016-05-03]. Dostupné z: https://govbooktalk.gpo.gov/tag/ebook-timeline/. http://cdn2.pcadvisor.co.uk/cmsdata/features/3572781/Amazon_Kindle_Fir e_HDX_8.9_2014.jpg LUKÁŠ, Ivan. MP3 přehrávače: Stahujeme, přehráváme a posloucháme hudbu. Vyd. 1. Praha: Computer Press, 2006, 136 s. ISBN 80-251-1004-4. LETKO, Karel. Historie spotřební elektroniky. 2011. [online]. [cit. 2016-05-04]. Dostupné z: http://www.tvfreak.cz/historie-spotrebni-elektroniky-1-dil-jaky-bylvyvoj/4271-2. http://images.cdn.stuff.tv/sites/stuff.tv/files/news/ipodnano6g.jpg. http://news.techgenie.com/files/Xbox-3602.jpg. https://compass-ssl.surface.com/assets/8f/64/8f64da9f-6c85-48fa-9e5df4652e287f9b.jpg. http://www.svetandroida.cz/media/2014/09/oculus-rift-dk2-3.jpg. http://assets2.ignimgs.com/2014/11/05/riftjpg-37b9ee_1280w.jpg. http://www.itnetwork.cz/images/13638/samsung-gear-vr-consumersamsung.png. MIKUDÍK, Radek. Android s iOS drtí mobilní svět. Ostatní jsou v klinické smrti. 2016. [online]. [cit. 2016-05-06]. Dostupné z: http://mobil.idnes.cz/android-s-ios-drti-mobilni-svet-dmu/mob_tech.aspx?c=A160225_194408_mob_tech_ram. FENSTERMACHER, Gary D. a Jonas F. SOLTIS. Vyučovací styly učitelů. Vyd. 1. Praha: Portál, 2008, 124 s. ISBN 978-80-7367-471-7. KALHOUS, Zdeněk a Otto OBSTRČIL. Školní didaktika. Vyd. 2. Praha: Portál, 2009, 447 s. ISBN 978-80-7367-571-4. MAŇÁK, Josef a Vlastimil ŠVEC. Výukové metody. Vyd. 1. Brno: Paido, 2003, 219 s. ISBN 8073150395. VALIŠOVÁ, Alena a Hana KASÍKOVÁ. Pedagogika pro učitele. Vyd. 1. Praha: Grada, 2007, 402 s. ISBN 978-80-247-1734-0. https://lh5.ggpht.com/nBZ3OHQBCelKBnXICc58JQlQz_xvEQhYMz292tJYL0JO xqFbwgylekUHsVbUprlWGVs=h900. http://a2.mzstatic.com/us/r30/Purple1/v4/7a/cd/70/7acd70fc-1f25-59107e21-a55811513320/screen322x572.jpeg. http://cdn2.iosnoops.com/wpcontent/uploads/appsicons/509384060xscreenipad1.jpg. http://a5.mzstatic.com/us/r30/Purple/v4/7d/37/56/7d3756be-aa42-415438c2-a8318b884670/screen320x480.jpeg. http://a3.mzstatic.com/us/r30/Purple/v4/2d/22/02/2d2202c3-c893-9cea3a65-9e7735d46b6b/screen320x480.jpeg. http://media.148apps.com/screenshots/430228172/us-iphone-1-chemicalelements-pro.jpeg. https://lh3.googleusercontent.com/lTvSjVqWHCGlQXGpKrEyxz02qnCmD_gCQ2Rs4E7t8ccpEjtZgh9HLVOfjUJYU9Ilw=h900. http://cdn.techpp.com/wp-content/uploads/2012/11/Chemistry-byWAGmob.jpg.
- 62 -
48. 49. 50. 51. 52. 53. 54. 55. 56. 57. 58. 59. 60.
http://cdn.techpp.com/wp-content/uploads/2012/11/Chemistry-FormulaCalculator.jpg. http://media.148apps.com/screenshots/300278844/us-iphone-1-chemistryformulas.jpeg. http://a3.mzstatic.com/us/r30/Purple6/v4/60/67/2e/60672eef-84a93264-698b-2b9258ffc7ee/screen480x480.jpeg. http://cdn4.aptoide.com/imgs/8/d/0/8d0df7dd3914111236e39ec10f922c4 1_screen_384x640.jpg. http://a2.mzstatic.com/us/r30/Purple/v4/01/3e/85/013e85a8-cccb-7ffac77d-1311fec64192/screen320x480.jpeg. http://cdn9.staztic.com/app/a/3490/3490845/periodic-droid-no-ads-2221-s-307x512.jpg. http://lh6.ggpht.com/_bu2BaFi8_HE/Sg9ZOjLALhI/AAAAAAAABJo/OVgZBni LTMU/image_thumb[3].png. https://lh4.ggpht.com/TV2uqhLL3B2DnoHNrydiJAbkNT6doUz813z2_RAR3unYQpV2V0jAsDeUIV0jJOUhQ=h900. http://radix-int.com/wp-content/uploads/2015/03/observe1.png. http://mspmentor.net/sitefiles/mspmentor.net/files/imagecache/medium_img/uploads/2014/09/scre en-shot-2014-09-17-11828-pm.png. http://www.vascak.cz/data/android/png/znamkovani.png. Folding@home. Welcome to „The Fold”. 2016. [online]. [cit. 2016-05-11]. Dostupné z: http://folding.stanford.edu/home/. http://www.triobo.com/src/tour-1-1.png.
- 63 -
Seznam pojmů a zkratek 3D tisk (neboli aditivní výroba) – proces tvorby třídimenzionálních pevných objektů na specializovaných 3D tiskárnách z digitálního souboru. Při 3D tisku je objekt vytvářen pokládáním souvislých vrstev materiálu, dokud není celý projekt dokončen. Každá z těchto vrstev může být považována za úzce rozříznutou horizontální sekci daného objektu. 3G – zkratka označující třetí generaci (3th Generation) mobilních telekomunikačních technologií. Standard 3G nabízí možnost bezdrátového přenosu dat s rychlostí alespoň 200 kb/s. 4G (neboli LTE, z anglického termínu Long Term Evolution) – zkratka označující čtvrtou generaci mobilních telekomunikačních technologií. Teoretická rychlost stahování dat v síti 4G je 172,8 Mb/s, při odesílání dat pak 57,6 Mb/s. 4K (zaokrouhlená zkratka čísla 4 096) – rozlišení obrazu s rozměry 4 096 × 2 560 pixelů. AAC (z anglického výrazu Advanced Audio Coding) – standard pro ztrátovou kompresi zvuku. AES (z anglického výrazu Advanced Encryption Standard) – standardizovaný algoritmus používaný k pokročilému šifrování dat v informatice. Akumulátor – silný zdroj elektrické energie, který dokáže udržet mobilní zařízení v chodu i bez napájení z elektrické sítě po dobu několika hodin. AMOLED displej (z anglického výrazu Active-Matrix Organic Light-Emitting Diode) – zobrazovací plocha s aktivní matricí vhodná pro graficky náročné aplikace s velkým rozlišením, tedy zobrazování videa a grafiky. Android – mobilní operační systém založený na jádře Linuxu, který je dostupný jako otevřený software (open source). Jeho majitelem je společnost Google a vyvíjí jej konsorcium Open Handset Alliance. Jednotlivé verze systému se jmenují podle sladkostí, např. KitKat, Lollipop či Marshmallow. API (z anglického výrazu Application Programming Interface) – rozhraní pro programování aplikací. App Store – online obchod společnosti Apple určený pro nákup z mobilních zařízení s operačním systémem iOS. Audio vstup/výstup – rozhraní sloužící pro připojení reproduktorů (zelený), mikrofonu (růžový) a nahrávání (modrý) k počítači. AVI (z anglického výrazu Audio Video Interleave) – formát multimediálního souboru, který může obsahovat zvukovou i video stopu, což umožňuje synchronní přehrávání videa a zvuku. Biometrické senzory – čidla pro automatické metody autentizace založené na rozpoznávání jedinečných biologických charakteristik živých osob. Spolehlivost biometrických senzorů vychází z faktu, že některé biologické charakteristiky (morfologické, fyziologické) jsou pro každého živého člověka jedinečné a neměnitelné. BIOS (z anglického termínu Basic Input-Output System) – soubor základních vstupně-výstupních funkcí pro osobní počítače. BIOS se používá především při startu počítače pro inicializaci a konfiguraci připojených hardwarových zařízení a k následnému spuštění operačního systému, kterému je pak předáno další řízení počítače. BIOS je uložen na základní desce ve stálé paměti typu ROM, EEPROM nebo modernější flash paměti s možností jednoduché aktualizace (anglicky update). - 64 -
BlackBerry – kombinace služeb, hardwaru a softwaru vyvinutá firmou Research in Motion (RIM), která umožňuje neustálou synchronizaci dat v mobilních zařízeních BlackBerry a na vyhrazeném serveru. Bluetooth – otevřený standard pro bezdrátovou komunikaci propojující dvě a více elektronických zařízení, jako například mobilní telefon, osobní počítač nebo třeba bezdrátová sluchátka. Jeho teoretický dosah je maximálně 100 m a rychlost 24 Mb/s. BYOD (z anglického výrazu Bring Your Own Device) – vzrůstající trend, který znamená, že si uživatelé do firemního (nebo třeba školního) prostředí nosí svá vlastní „chytrá“ zařízení (notebooky, smartphony, tablety apod.), kde je mohou používat jako pracovní nástroje. CD (z anglického výrazu Compact Disc) – optický disk určený pro ukládání digitálních dat. CDMA (z anglického výrazu Code Division Multiple Access) – metoda přenosu většího množství digitálních signálů prostřednictvím jediného sdíleného média, která jednotlivé signály rozlišuje tím, že každé z nich používá odlišné kódování. CDMA2000 – vylepšená metoda CDMA zahrnující soubor standardů pro mobilní sítě. V České republice se síť CDMA2000 používá pouze pro mobilní datové služby. Cloud – externí datové úložiště přístupné ze vzdáleného umístění. CMOS (z anglického termínu Complementary Metal-Oxide-Semiconductor) – výrobní technologie v oblasti integrovaných obvodů. Používá se na výrobu čipů včetně mikroprocesorů, jednočipových počítačů, vybraných typů elektronické paměti nebo např. na obrazové senzory. CMOS má vysokou odolnost proti šumu a nízkou spotřebu ve statickém stavu. CPU (z anglického výrazu Central Processing Unit) – centrální procesorová jednotka (procesor) a řídicí jednotka počítačů, která umí vykonávat strojové instrukce, z nichž je tvořen počítačový program, a obsluhovat jeho vstupy a výstupy. CULV procesor (z anglického výrazu Consumer Ultra Low Voltage) – typ energeticky velmi úsporných procesorů společnosti Intel, používaných v mobilních počítačích typu ultrabook. Čipová sada (anglicky chipset) – jeden nebo více integrovaných obvodů (čipů) na základní desce počítače nebo na rozšiřujících kartách. U počítačů čipová sada obvykle označuje dva čipy na základní desce – tzv. northbridge (česky severní můstek) a tzv. southbridge (česky jižní můstek). Čipová sada rozhoduje o tom, jaký procesor a operační paměť lze k základní desce připojit. Čtečka elektronických knih (eBook Reader) – zařízení, které je speciálně upravené pro čtení elektronických knih. DAP (z anglického výrazu Digital Audio Player) – přenosný přehrávač digitální hudby. DDR (z anglického výrazu Double-Data-Rate) – typ pamětí používaný v počítačích. S pokračujícím vývojem byly vyvinuty další typy, označované jako DDR2 či DDR3. Deskbook – notebook s displejem větším než 17". Do této kategorie patří velké výkonné mobilní počítače, které jsou určeny především k práci v kanceláři. Díky kvalitnímu hardwaru a velkému displeji je využívají zejména grafici a architekti na prezentace. Obvyklá úhlopříčka displeje činí 20". Desktop – běžný stolní počítač. Discman – přenosný přehrávač CD disků s provozem na tužkové AA baterie. Jeho výroba a prodej již byly ukončeny.
- 65 -
DisplayPort – digitální konektor sloužící k přenosu nekomprimovaného digitálního obsahu s podporou až osmikanálového zvuku a ochranou využívající 128bitové šifrování AES. Podporuje rychlost přenosu 10,8 Gb/s, na vzdálenost do tří metrů zvládá rozlišení 2 560 × 1 600 pixelů, na vzdálenost až 15 metrů zobrazí rozlišení 1 920 × 1 080 pixelů. DV (z anglického výrazu Digital Video) – souborový formát pro ukládání digitálního videa především z digitálních kamer. Jako paměťové médium se používají tzv. DV karty. DVD (z anglického výrazu Digital Versatile Disc, či Digital Video Disc) – formát digitálního optického datového nosiče, který může obsahovat filmy ve vysoké obrazové a zvukové kvalitě či jiná data. Při vývoji DVD byl kladen důraz na zpětnou kompatibilitu s CD diskem, proto se mu DVD disk velmi podobá DVI (z anglického výrazu Digital Visual Interface) – port sloužící pro připojení LCD monitoru (digitálně). E-Book (synonyma elektronická kniha, eBook, ebook, digitální kniha, e-kniha) – označení digitálního ekvivalentu tištěné knihy, případně samotného zařízení, které je speciálně upravené pro čtení takovýchto souborů. Mezi souborové formáty e-knih patří především PDF, EPUB, PDB, MOBI, HTML a prostý text. EDGE (z anglického výrazu Enhanced Data rates for GSM Evolution) – soubor technologických vylepšení mobilních GSM sítí, která umožňují dosáhnout efektivnějšího přenosu dat a vysoké spektrální účinnosti původních GSM sítí. EPUB (z anglického výrazu Electronic PUBlication) – svobodný software vytvořený pro e-booky dle standardu organizace International Digital Publishing Forum (IDPF). eSATA (externí SATA, z anglického výrazu External Serial AT Attachement) – toto rozhraní se používá pro připojení vnějších datových zařízení k počítači, přičemž nabízí stejnou rychlost a podporu technologií jako rozhraní SATA. FHD neboli Full HD (z anglického výrazu Full High Definition) – rozlišení obrazu s rozměry 1 920 × 1 080 pixelů. FireWire (neboli IEEE 1394 či i.Link) – standardní port pro připojení periférií (především digitálních kamer) k počítači. FireWire je plný název portu, nikoli zkratka. FLAC (z anglického výrazu Free Lossless Audio Codec) – otevřený zvukový bezztrátový kodek. Game port – rozhraní sloužící k připojení herních periférií (volantu nebo joysticku) k počítači. GB – gigabajt, neboli 109 bajtů (1 000 megabajtů). GIF (z anglického výrazu Graphics Interchange Format) – grafický formát s bezztrátovou kompresí určený pro rastrovou grafiku. GNU/Linux – otevřený operační systém založený na linuxovém jádru. Toto jádro tvoří základ nejrozšířenějšího mobilního operačního systému Androidu. Google Play – online obchod společnosti Google určený pro mobilní zařízení s operačním systémem Android. GPRS (z anglického výrazu General Packet Radio Service) – služba umožňující uživatelům mobilních telefonů GSM přenos dat a připojení k internetu, případně k jiným sítím. Přenosová rychlost GPRS závisí na kvalitě rádiové komunikace se základnovou stanicí a na počtu použitých kanálů (tzv. časových slotů), přičemž maximum je 80 kb/s při použití čtyř časových slotů).
- 66 -
GPS (z anglického výrazu Global Positioning System) – vojenský globální družicový polohový systém provozovaný Ministerstvem obrany Spojených států amerických, s jehož pomocí je možné určit geografickou polohu přijímače nacházejícího se kdekoliv na Zemi s přesností jednotek metrů, a také čas s přesností na jednotky nanosekund. Přesnost určení polohy s GPS lze s použitím dalších metod zvýšit až na jednotky centimetrů. Část služeb tohoto systému s omezenou přesností je volně k dispozici i civilním uživatelům. GPU (z anglického výrazu Graphic Processing Unit) – specializovaný procesor umístěný na základní desce nebo grafické kartě uvnitř počítače, který zajišťuje grafické výpočty nutné pro vykreslování dat uložených v operační paměti na zobrazovacím zařízení (typicky monitor či projektor). Standardní obrazové výstupy GPU pro připojení externího monitoru jsou dnes HDMI, DVI, VGA a DisplayPort. GSM (Global System for Mobile Communications) – globální systém pro mobilní komunikaci, nejrozšířenější standard pro mobilní telefony na světě. V současnosti jej používá více než pět miliard účastníků ve více než 200 zemích světa. Handsfree (v překladu volné [free] ruce [hands]) – zařízení, které umožňuje uživateli mobilního telefonu uskutečňovat hovory takovým způsobem, aby měl volné ruce v situacích vyžadujících zvýšenou pozornost, jako je např. řízení automobilu. HDD (anglicky Hard Disk Drive) – pevný disk, neboli zařízení pro ukládání dat, které se používá v počítačích a další spotřební elektronice k dočasnému nebo trvalému uchovávání většího množství dat pomocí magnetické indukce. V mobilních počítačích se obvykle používají pevné disky ve 2,5" provedení a se standardizovanou výškou 9 mm. HDMI (z anglického výrazu High-Definition Multi-media Interface) – rozhraní pro přenos nekomprimovaného obrazového a zvukového signálu v digitálním formátu. Může propojovat například počítač, satelitní televizní přijímač nebo DVD přehrávač s kompatibilním výstupním zařízením, jako je například televizor s plazmovou obrazovkou. HDMI podporuje až osmikanálový digitální zvuk. HSDPA (z anglického výrazu High-Speed Downlink Packet Access) – protokol pro mobilní telefonii označovaný také jako technologie 3,5G – tříapůltá generace. Oproti protokolu GPRS odstraňuje zpoždění a rozptyl datového toku a zvyšuje rychlost stahování dat na hodnotu maximálně 384 kb/s. HTML (z anglického výrazu HyperText Markup Language) – název značkovacího jazyka používaného pro tvorbu webových stránek, které jsou propojeny hypertextovými odkazy. HTML je hlavním z jazyků pro vytváření stránek v systému World Wide Web (www), který umožňuje publikaci dokumentů na internetu. Hybridní notebook – často nazývaný jako notebook 2v1. Vzhledově se příliš neliší od klasického notebooku, obsahuje však oddělitelný klávesnicový díl, takže jej lze používat buď jako samostatný tablet (bez klávesnice) nebo notebook (s připojenou klávesnicí). Do kategorie hybridních notebooků patří také kombinované klasické notebooky s dotykovým displejem, u nichž se dá displej otočit o 360 stupňů či tak, že tvoří vrchní kryt notebooku. Chipset – viz čipová sada. IDE (z anglického výrazu Integrated Drive Electronics) – původní počítačová sběrnice, která byla určena pro připojování zařízení k uchovávání dat (pevný disk, optická mechanika). Na přelomu tisíciletí byla postupně nahrazena rozhraním SATA.
- 67 -
IEEE (zkratka anglického výrazu Institute of Electrical and Electronics Engineers, česky „Institut pro elektrotechnické a elektronické inženýrství“) – jedna z předních standardizačně-vývojových organizací na světě. IEEE je celosvětovým lídrem ve vývoji průmyslových standardů, vyvinula již přes 900 platných průmyslových standardů. iOS – mobilní operační systém vytvořený společností Apple pro její mobilní zařízení iPod, iPad a iPhone. iOS je odlehčenou verzí operačního systému Mac OS X, používaného v počítačích společnosti Apple. IrDA – rozhraní vytvořené konsorciem IrDA (Infrared Data Association), které zajišťuje bezdrátovou komunikaci pomocí infračerveného světla. Jeho nevýhodou je nutnost přímé viditelnosti mezi oběma zařízeními, proto se v současnosti používá již pouze okrajově. ISP (z anglického výrazu Internet Service Provider) – poskytovatel internetových služeb. iTunes – online obchod společnosti Apple určený pro mobilní zařízení s operačním systémem iOS a Mac OS X. JPEG (z anglického výrazu Joint Photographic Experts Group) – standardní metoda ztrátové komprese používané pro ukládání počítačových obrázků ve fotorealistické kvalitě. Formát souboru, který tuto kompresi používá, se také běžně nazývá JPEG. Nejrozšířenější příponou tohoto formátu je .jpg, .jpeg, .jfif, .jpe, nebo tyto zkratky psané velkými písmeny. Kodek (složenina z počátečních slabik slov KOdér a DEKodér, respektive KOmprese a DEKomprese) – zařízení nebo počítačový program, který dokáže transformovat datový proud (stream) nebo signál. Kodeky jsou základní součástí softwaru pro editaci (střih) multimediálních souborů (hudba, filmy) a často se používají pro videokonference a distribuci multimediálních dat v sítích (streamování). LAN (z anglického výrazu Local Area Network) – označení tzv. místní neboli lokální počítačové sítě, která pokrývá malé geografické území (např. domácnosti či malé firmy). Laptop – původní výraz pro skupinu mobilních (přenosných) počítačů, dnes se již častěji používá označení notebook. LCD displej (z anglického výrazu Liquid Crystal Display) – tenké a ploché zobrazovací zařízení (displej z tekutých krystalů) skládající se z omezeného (velikostí monitoru) počtu barevných nebo monochromatických pixelů seřazených před zdrojem světla či reflektorem. Vyžaduje malé množství elektrické energie, proto je vhodný pro použití v přístrojích s provozem na baterie. LED displej – aktivní zobrazovací zařízení, kde hlavním aktivním prvkem jsou světelné diody, takzvané LED (anglicky Light Emitting Diode), které pokrývají celou plochu obrazovky. LED displej je postaven na principu aditivního sčítání barev, kdy každý jednotlivý celobarevný bod obrazovky tvoří trojice LED – červená, zelená a modrá. Při sledování velkoplošné LED obrazovky z určité vzdálenosti barevný svit všech tří LED splyne díky omezené rozlišovací schopnosti lidského oka a pozorovatel ho vnímá jako jediný barevný bod. Čím větší je rozteč mezi jednotlivými LED, tím větší je i minimální pozorovací vzdálenost. Linux – označení pro operační systém založený na Linuxovém jádru, šířený v podobě distribucí, které lze snadno nainstalovat nebo přímo používat. Zároveň se díky použitým licencím jedná o volně šiřitelný software, takže je možné ho nejen volně používat, ale i dále upravovat, kopírovat a sdílet. Tím se odlišuje
- 68 -
od komerčních operačních systémů, za které je nutné platit a dodržovat omezující licence. LTE – viz 4G Mainboard (či motherboard) – základní hardware většiny počítačů, v češtině se používá pojem základní deska. Zajišťuje propojení a napájení jednotlivých součástek počítače do fungujícího celku. Marker – speciální obrázek, který je aplikace pro rozšířenou realitu schopna detekovat, určit jeho polohu a orientaci v prostoru snímané scény, a na základě těchto informací pak doplnit nové informace do zobrazené scény. Megapixel – přibližně milion (přesně 1 048 576) pixelů, zkráceně se značí Mpx. Metro – uživatelské rozhraní založené na konstrukčním systému Microsoft Windows Phone. Domovská obrazovka se skládá z tzv. dlaždic, což jsou odkazy na aplikace, vlastnosti, funkce a další položky (například kontakty, webové stránky, aplikace nebo multimédia). MMS (z anglického výrazu Multimedia Messaging Service) – multimediální zpráva, která umožňuje posílat mezi mobilními telefony (případně z telefonu do e-mailové schránky) kromě textu i obrázky, audio a videoklipy, podobně jako e-mailem. MMS zprávy jsou přenášeny jako datový tok prostřednictvím mobilních sítí. MOBI (zkratka anglického výrazu MOBIpocket) – souborový formát používaný pro čtečky elektronických knih Amazon Kindle a v aplikaci MobiPocket Reader. MOS (mobilní operační systém) – speciální operační systém určený pro mobilní zařízení. Některé sofistikovanější se používají i ve vestavěných spotřebičích či osobních počítačích. MP3 (zkratka protokolu MPEG-2 Audio Layer III) – formát ztrátové komprese zvukových souborů, založený na kompresním algoritmu definovaném skupinou MPEG (Motion Picture Experts Group). MP3 přehrávač (neboli přenosný hudební přehrávač, multimediální přehrávač či hovorově empétrojka) – přenosný digitální audio přehrávač, který slouží k poslechu zvukových souborů především ve formátu MP3, ale také ostatních audio formátů. MPEG-4 – kolekce patentovaných metod definujících kompresi a uložení zvukových a obrazových dat. Využití MPEG-4 zahrnuje kompresi zvuku a videa pro web, uložení dat na CD a DVD, hlasovou a video komunikaci či digitální televizní vysílání. Multimodální (neboli vícepásmové) – typ mobilních telefonů navržených pro fungování na více než jedné radiové frekvenci GSM (dvoupásmové – dualband, dvě frekvenční pásma, třípásmové – triband, tři frekvenční pásma a čtyřpásmové – quadband, čtyři frekvenční pásma). Netbook – maximálně odlehčená varianta notebooků (ještě lehčí než subnotebooky) s minimální spotřebou energie, hmotností pod 1 kg a nízkým výkonem navrženým především pro práci na internetu a jednodušší kancelářské práce. NFC (z anglického výrazu Near Field Communication) – modulární technologie bezdrátové komunikace mezi elektronickými zařízeními na velmi krátkou vzdálenost (do 4 cm), realizovaná při přiblížením přístrojů. Současné a předpokládané využití této technologie je především ve výměně klíčových dat při bezkontaktních finančních transakcích a ve zjednodušené konfiguraci spojení radiových zařízení, jako např. Wi-Fi.
- 69 -
Nositelná elektronika (anglicky wearables) – miniaturizovaná elektronická zařízení navržená tak, aby mohla být běžně nošena člověkem. Jsou maximálně přizpůsobena lidskému tělu (hmotnost, rozměry, celkový návrh zařízení, zvolené materiály) i specifickému způsobu nošení (odolnost otřesům při chůzi či běhu, snášení očekávatelných outdoorových podmínek jako teplotní výkyvy či vlhkost vzduchu) a jsou velmi konzistentní (není nutné zařízení explicitně zapínat či vypínat). Mezi nositelnou elektroniku patří např. chytré hodinky, brýle s náhlavním displejem, zařízení pro sledování tělesné kondice, senzory monitorující zdravotní stav člověka, outdoorové kamery s úchytem pro helmu, elektronika spojená s geocachingem a navigací či elektronický textil. Ogg Vorbis – komprimovaný zvukový formát. OLED displej (z anglického výrazu Organic Light-Emitting Diode) – typ displeje využívající technologii organických elektroluminiscenčních diod. Z důvodu nízké energetické náročnosti se používá především v mobilních přístrojích. Operační systém – základní programové vybavení počítače (tj. software), které je zavedeno do paměti počítače při jeho startu a zůstává v činnosti až do jeho vypnutí. Skládá se z jádra (kernel) a pomocných systémových nástrojů. Hlavním úkolem operačního systému je zajistit uživateli možnost ovládat počítač, vytvořit pro procesy stabilní aplikační rozhraní (API) a přidělovat jim systémové zdroje. Optická mechanika – zařízení pro práci se zapisovatelnými paměťovými médii typu CD, DVD nebo Blue-ray. V noteboocích bývají použity optické mechaniky ve ztenčeném provedení, tzv. slim. Paměťová karta – malé a kompaktní elektronické zařízení sloužící k ukládání dat, odolné vůči magnetickým a elektrickým polím. Paměťové karty jsou většinou založeny na paměti typu flash a mají relativně vysokou kapacitu (v současnosti až 256 GB). PCMCIA (z anglického výrazu Personal Computer Memory Card International Association) – rozhraní vyskytující se zejména u notebooků. Nástupcem PCMCIA karet je rozhraní ExpressCard. PDA (z anglického výrazu Personal Digital Assistant, tedy osobní digitální asistent) – malý kapesní počítač, ovládaný obvykle dotykovou obrazovkou a perem. V současné době je již považovaný za zastaralý a na trhu lze najít v prodeji pouze několik specifických zařízení. PDB (z anglického výrazu Palm DataBase) – souborový formát obsahující neformátovaný holý text pro e-booky. Elektronické knihy uložené v tomto formátu mají podobu stránek, nikoli souvislého textu. PDF (z anglického výrazu Portable Document Format) – souborový formát vyvinutý firmou Adobe pro ukládání dokumentů nezávisle na softwaru i hardwaru, na kterém byly pořízeny. Pevný disk – viz HDD Phablet – přenosné zařízení s dotykovým displejem kombinující principy smartphonu a tabletu a vyplňující tržní prostor mezi nimi. Výraz vznikl kombinací anglických pojmů phone + tablet. Rozměry displeje phabletů bývají mezi pěti a sedmi palci. Pixel – zkrácení anglických slov Picture Element (obrazový prvek), dále zkracováno na px. Představuje nejmenší (bezrozměrnou) jednotku digitální rastrové grafiky. Představuje jeden svíticí bod na monitoru, resp. jeden bod obrázku zadaný svou barvou.
- 70 -
PLMN (z anglického výrazu Public Land Mobile Network) – veřejně dostupná mobilní síť s vlastním provozem a názvem, např. O2, T-Mobile nebo Vodafone. PMP (z anglického výrazu Portable Media Player) – přenosné zařízení, které kromě digitální hudby přehrává i video nebo zobrazuje fotografie a textové soubory. PNG (z anglického výrazu Portable Network Graphics) – grafický formát určený pro bezztrátovou kompresi rastrové grafiky. Podcast, podcasting – zvukové nebo video záznamy, které jejich autor umísťuje na internet v podobě souborů, na něž odkazuje na webových stránkách a především v uzpůsobeném RSS kanálu. Tento kanál průběžně monitoruje specializovaný program (zvaný podcatcher nebo podcast receiver) a nové soubory sám nahrává do uživatelova osobního přehrávače. Procesor – viz CPU Provider – poskytovatel služeb. PS/2 – port určený k připojení myši (zelený) a klávesnice (fialový). QR kód (z anglického výrazu Quick Response, v překladu „rychlá odezva“) – představuje čárový kód nové generace, který lze snadno a rychle načíst mobilními zařízeními prostřednictvím vestavěného fotoaparátu. QSXGA (z anglického výrazu Quad Super eXtended Graphics Array) – rozlišení obrazu s rozměry 2 560 × 2 048 pixelů. RAM (z anglického výrazu Random Access Memory) – polovodičová paměť s přímým přístupem, umožňující velmi rychlé čtení i zápis dat. Počet zápisů a čtení přitom není omezený. Paměť RAM se používá především jako operační paměť počítačů, tj. paměť, v níž jsou uloženy běžící programy (včetně operačního systému) a jejich data. Obsah v současnosti používaných polovodičových RAM se po odpojení napájení vymaže (volatilita); proto je třeba data, která mají být zachována, ukládat na pevný disk nebo do flash paměti, která volatilní není. V současných počítačích se nejčastěji používá RAM paměť typu DDR2 a DDR3 v provedení DIMM (Dual In-line Memory Module) či zmenšené SO-DIMM. RJ-45 neboli síťový port (z anglického výrazu Registered Jack 45) – nejčastěji používaný typ rozhraní využívaný k připojení počítače do sítě (propojení více počítačů v domácnosti, připojení k internetu). Roaming – poskytování telekomunikačních služeb účastníkovi v jiné zemi či síti, než má účastník svoje telekomunikační služby (SIM kartu) zaregistrované. ROM (z anglického výrazu Read-Only Memory) – typ elektronické paměti, jejíž obsah není závislý na napájení. Používá se např. pro uložení ovládacích programů v elektronických přístrojích, v minulosti byla paměť typu ROM rovněž využívána v počítačích pro uložení BIOSu. Root, rooting – proces, jejímž prostřednictvím lze modifikovat vlastnosti operačního systému. Takové změny ovšem porušují obchodní ustanovení výrobců, což vede ke ztrátě záruky a podpory k rootovanému zařízení. Rozlišení (anglicky resolution) – počet obrazových bodů neboli pixelů (nebo maximální rozlišení obrazu), které může být zobrazeno na obrazovce (displeji či monitoru). Udává se jako počet sloupců (bodů na šířku či horizontální rozlišení) krát počet řádků (bodů na výšku či vertikální rozlišení). Rozšířená realita (z anglického výrazu Augmented Reality) – označení používané pro reálný obraz světa doplněný počítačem vytvořenými objekty a informacemi. Při práci s rozšířenou realitou snímá kamera v mobilním zařízení obraz reality a současně speciální aplikace detekuje snímanou scénu. Na základě této detekce
- 71 -
umístí (renderuje) v reálném čase do obrazu projektovaném na displej mobilního zařízení doplňující informace nebo může vyvolat naprogramovanou akci. RTC (z anglického výrazu Real-Time Clock, česky hodiny reálného času) – počítačové hodiny, většinou ve formě integrovaného obvodu, které udržují údaj o aktuálním čase. SATA – počítačová sběrnice, která využívá datové rozhraní pro připojení velkokapacitních paměťových zařízení, jako jsou pevné a optické disky. SATA řadič v současnosti využívá většina stolních i přenosných počítačů. SCSI (z anglického výrazu Small Computer System Interface) – standardní rozhraní a sada příkazů pro výměnu dat mezi externími nebo interními počítačovými zařízeními a počítačovou sběrnicí. Sdílené úložiště – prostor pro ukládání dat dostupný prostřednictvím počítačové sítě. Umožňuje uživateli ukládat a sdílet soubory či složky s ostatními uživateli internetu pomocí synchronizace souborů. Zařízení pro ukládání dat může být umístěno přímo v lokální síti nebo ve vzdáleném umístění. SIM (z anglického výrazu Subscriber Identity Module) – identifikační karta sloužící k identifikaci účastníka v mobilní síti. Umožňuje uživateli jednoduše měnit mobilní telefony – vložením SIM karty do telefonu se zpřístupní všechny služby, které má daný účastník aktivované (pokud je podporuje mobilní telefon). Kromě identifikačních a autentizačních údajů obsahuje SIM karta i oblast paměti pro uživatelská data, kterou lze použít pro ukládání kontaktů (osobní telefonní seznam) a omezeného množství SMS zpráv. Může také obsahovat jednoduché aplikace poskytnuté telefonním operátorem, tzv. SIM Toolkit. Síťový port – viz RJ-45 Smartbook – označení pro mobilní zařízení charakterem spadající mezi chytré telefony a netbooky. Nabízejí řadu funkcí typických pro chytré telefony, ovšem ve větším těle, s plnohodnotnou klávesnicí a někdy je rovněž použit dotykový displej. Smartphone (neboli chytrý telefon) – mobilní telefon obsahující kromě běžné telekomunikační výbavy i rozšířenou hardwarovou základnu, samostatný operační systém a aplikační rozhraní umožňující instalaci nebo úpravu programů. Smartphony jsou vybaveny dotykovými displeji do velikosti pěti palců. SMS (z anglického výrazu Short Message Service) – služba krátkých textových zpráv označuje název pro službu dostupnou na většině digitálních mobilních telefonů. Zprávu lze posílat mezi mobilními telefony, jinými zařízeními, na pevné telefony nebo přes internet. Délka zprávy je omezena na 160 znaků. Pomocí SMS lze také platit za služby nebo podpořit charitu. SO-DIMM (z anglického výrazu Small Outline Dual In-line Memory Module) – typ počítačové paměti (modul) vytvořený pomocí integrovaných obvodů. Rozměrově menší alternativa pamětí DIMM, proti kterým jsou zhruba poloviční. Somatosenzorické systémy – speciální čidla v mobilních zařízeních schopná rozeznat doteky, teplotu, pozici těla a další podobné podněty. SSD (z anglického výrazu Solid-State Drive) – moderní typ úložiště dat, které postupně nahrazuje klasické pevné HDD disky. Je mnohem méně náchylný na mechanické poškození a nabízí mnohem vyšší přenosové rychlosti. Store – online obchod společnosti Windows, který nahrazuje Windows Marketplace ve verzi Windows Phone 8 a 8.1, a nabízí jen aplikace a hry. Stylus – nástroj pro ovládání a psaní na dotykových plochách obrazovek mobilních zařízení. Pro potřeby některých technologií obsahuje stylus pasivní či aktivní
- 72 -
elektrický obvod interagující s pracovní plochou za účelem zjištění jeho přesné polohy. SVGA (z anglického výrazu Super Video Graphics Array) – rozlišení obrazu s rozměry 800 × 600 pixelů. Subnotebook – malý notebook s obrazovkou menší než 12" a hmotností okolo 1–1,5 kg. Super AMOLED displej – zobrazovací plocha s aktivní matricí, extrémním kontrastem a nízkou spotřebou, vhodná pro graficky náročné aplikace s velkým rozlišením, tedy zobrazování videa a grafiky. SXGA (z anglického výrazu Super eXtended Graphics Array) – rozlišení obrazu s rozměry 1 280 × 1 024 pixelů. S-video – port určený především pro připojení televize k počítači. Tablet (neboli tablet PC) – přenosný počítač ve tvaru desky s integrovanou dotykovou obrazovkou, která se používá jako hlavní způsob ovládání. Místo fyzické klávesnice se často používá virtuální klávesnice na obrazovce nebo psaní pomocí dotykového pera. Nejmenší tablety jsou vybaveny minimálně sedmipalcovými dotykovými displeji. TIFF (z anglického výrazu Tag Image File Format) – souborový formát pro ukládání rastrové počítačové grafiky. Touchpad – vstupní zařízení běžně používané u notebooků. Jeho účelem je pohybovat kurzorem po obrazovce podle pohybů uživatelova prstu. Jde o náhradu za počítačovou myš. Touchpady se vyrábějí v různých velikostech, ale jen zřídka větší než 50 cm2. Touchpoint – miniaturní čtyřsměrový ovladač integrovaný do klávesnice některých modelů notebooků. TXT – zkratka pro textový soubor a zároveň jeho standardizovaný formát. Soubory ve formátu TXT obsahují pouze textová data složená výhradně z tisknutelných znaků. UHD (z anglického výrazu Ultra High Definition) – rozlišení obrazu s rozměry 3 840 × 2 160 pixelů. Ultrabook – mobilní počítač, který vyhovuje specifikaci společnosti Intel, jež vyžaduje CULV (Consumer Ultra-Low Voltage) procesor Intel se sníženou energetickou spotřebou, tenké a lehké provedení, rychlý start operačního systému a výdrž akumulátoru minimálně 5 h. USB (z anglického výrazu Universal Serial Bus) – univerzální port, do nějž lze připojit nebo odpojit zařízení za běhu počítače. Slouží např. k připojení myši, tiskárny, přenosného disku, fotoaparátu a dalších zařízení. V současnosti se používají dva typy USB portů – verze 2.0 s přenosovou rychlostí až 480 Mb/s (60 MB/s) a verze 3.1 s přenosovou rychlostí až 5 Gb/s (625 MB/s), kterou lze rozeznat na první pohled dle typického modrého provedení. UXGA (z anglického výrazu Ultra eXtended Graphics Array) – rozlišení obrazu s rozměry 1 600 × 1 200 pixelů. VGA (z anglického výrazu Video Graphics Array) – rozlišení obrazu s rozměry 640 × 480 pixelů a taktéž port sloužící pro připojení CRT monitoru (analogově). Virtuální realita (nebo virtuální prostředí) – technologie umožňující uživateli interagovat se simulovaným prostředím. Technologie virtuální reality vytváří iluzi skutečného světa či fiktivního prostředí počítačových her. Pro zprostředkování vizuálního zážitku z virtuální reality se používají speciální audiovizuální helmy - 73 -
nebo brýle a rukavice, popř. oblečení snímající pohyb a stimulující hmat. Brýle pro virtuální realitu mají před každým okem umístěn malý samostatný LCD displej a jsou schopny do každého oka zobrazit obraz každé scény z jiného úhlu. To v mozku vyvolá věrohodný trojrozměrný obraz. Vstupně-výstupní zařízení – do této kategorie patří např. zvuková karta, reproduktory, mikrofon, výstup pro sluchátka, vstup pro externí mikrofon, rozhraní line-in, USB porty, ethernetový port, někdy i port FireWire nebo Thunderbolt. Technicky vyspělejší a moderní notebooky mívají i HDMI a eSATA porty. Notebooky bývají rovněž vybaveny slotem na ExpressCard nebo starší PCMCIA pro rozšiřovací moduly typu modemu, síťové karty, DV karty, SCSI, Wi-Fi atp. Walkman – kapesní přehrávač magnetofonových kazet firmy Sony s provozem na tužkové AA baterie. Jeho výroba a prodej již byly ukončeny. WAP (z anglického výrazu Wireless Application Protocol) – sada protokolů vyvinutých organizací Wap Forum v roce 1998 s cílem umožnit jednodušším mobilním telefonům a obdobným zařízením přístup k internetu. V současnosti je protokol využíván již pouze okrajově. WAV (nebo také WAVE, z anglického výrazu Waveform Audio File Format) – zvukový formát vytvořený firmami IBM a Microsoft pro ukládání zvuku na PC. WCDMA (z anglického výrazu Wideband Code Division Multiple Access) – technologie z oblasti mobilních 3G standardů využívající kanály s mnohem větší šířkou pásma, než odpovídá přenosové rychlosti. Wearables – viz nositelná elektronika Wi-Fi (rovněž Wi-fi, WiFi, Wifi, wi-fi či wifi, z anglického výrazu Wireless Fidelity) – označení pro standardy IEEE 802.11 popisující bezdrátovou komunikaci v počítačových sítích (nazývaných také Wireless LAN či WLAN). Dynamická technologie Wi-Fi využívá tak zvaného „bezlicenčního frekvenčního pásma“, proto je ideální pro budování levné a výkonné sítě bez nutnosti pokládky kabelů. Nejmodernější zařízení podporující Wi-Fi již podporují přenosové rychlosti přesahující 5 Gb/s. Windows MarketPlace – online obchod společnosti Windows, který se používá pro digitální distribuci hudby, videa, podcastů a aplikací. Windows Phone – mobilní operační systém společnosti Microsoft, nástupce systému Windows Mobile, se kterým však není zpětně kompatibilní. WLAN (z anglického výrazu Wireless Local Area Network) – bezdrátová počítačová síť, která spojuje dvě nebo více zařízení prostřednictvím bezdrátové distribuční metody v omezeném prostoru, např. ve škole, počítačové laboratoři, domácnosti nebo kancelářské budově. WMA (z anglického výrazu Windows Media Audio) – komprimovaný zvukový formát vyvinutý jako součást Windows Media. WMV (z anglického výrazu Windows Media Video) – komprimovaný souborový videoformát pro několik kodeků vyvinutých společností Microsoft. WQXGA (z anglického výrazu Wide Quad eXtended Graphics Array) – rozlišení obrazu s rozměry 2 560 × 1 600 pixelů. WUXGA (z anglického výrazu Wide Ultra eXtended Graphics Array) – rozlišení obrazu s rozměry 1 920 × 1 200 pixelů. WXGA (z anglického výrazu Wide eXtended Graphics Array) – rozlišení obrazu s rozměry 1 366 × 768 bodů, 1 280 × 800 pixelů.
- 74 -
WXGA+ (z anglického výrazu Wide eXtended Graphics Array Plus) – rozlišení obrazu s rozměry 1 440 × 900 pixelů. Xbox Music – aplikace společnosti Microsoft zajišťující distribuci digitální hudby na platformě Windows Phone 8. Základní deska – viz mainboard XGA (z anglického výrazu eXtended Graphics Array) – rozlišení obrazu s rozměry 1 024 × 768 pixelů. Zoom (česky přiblížení) – jeden z parametrů objektivu fotoaparátu, který definuje schopnost objektivu přibližovat obraz. Zoom lze provádět i digitálně, ovšem na úkor kvality obrazu.
- 75 -
Seznam obrázků Obr. 1 Obr. 2 Obr. 3 Obr. 4 Obr. 5 Obr. 6 Obr. 7 Obr. 8 Obr. 9 Obr. 10 Obr. 11 Obr. 12 Obr. 13 Obr. 14 Obr. 15 Obr. 16 Obr. 17 Obr. 18 Obr. 19 Obr. 20 Obr. 21 Obr. 22 Obr. 23 Obr. 24 Obr. 25 Obr. 26 Obr. 27 Obr. 28 Obr. 29 Obr. 30 Obr. 31 Obr. 32 Obr. 33 Obr. 34 Obr. 35 Obr. 36 Obr. 37 Obr. 38 Obr. 39 Obr. 40
Mobilní telefon (Apple iPhone) Satelitní telefon (Inmarsat Isatphone) Bezšňůrový telefon (Siemens Gigaset) Mobilní modem (Huawei B593) Typy SIM karet Smartphone Samsung Galaxy S6 Edge Ultrabook ASUS Zenbook UX301 Hybridní notebook HP Pavilion X360 GPU (Nvidia GeForce) CPU (Intel Core i7) Paměť RAM Základní deska Pevný disk SSD disk Optická mechanika Příklady počítačových portů Tablet Apple iPad 1. generace Srovnání velikostí smartphonů, phabletů a tabletů Čtečka elektronických knih Amazon Kindle Hudební přehrávač s flash pamětí Apple iPod Nano Herní konzola Microsoft Xbox 360 Brýle pro rozšířenou realitu Microsoft Hololens Brýle pro virtuální realitu Oculus Rift – pohled zevnitř Brýle pro virtuální realitu Oculus Rift HD Brýle pro virtuální realitu Samsung Gear VR Ukázka z prostředí chemické hry Atomy Ukázka z prostředí aplikace High School Chemistry Quiz Ukázka z prostředí aplikace Chem Pro: Chemistry Tutor Ukázka z prostředí aplikace Chemical Calculator Ukázka z prostředí aplikace Chemical Dictionary Ukázka z prostředí aplikace Chemical Elements Pro Ukázka z prostředí aplikace Chemist – Virtual Chem Lab Ukázka z prostředí aplikace Chemistry by WAGmob Ukázka z prostředí aplikace Chemistry Formula Calculator Ukázka z prostředí aplikace Chemistry Formulas Ukázka z prostředí aplikace Chemistry Games Ukázka z prostředí aplikace Chemistry CheatSheets Ukázka z prostředí aplikace Molecules Ukázka z prostředí aplikace Periodic Droid Ukázka z prostředí aplikace WolframAlpha
2 2 3 3 5 6 7 8 9 10 10 11 11 12 12 13 15 17 20 22 23 25 26 26 27 42 42 43 43 44 44 45 45 46 46 47 47 48 48 49
- 76 -
Obr. 41 Obr. 42 Obr. 43 Obr. 44 Obr. 45 Obr. 46
Ukázka z prostředí aplikace Classroom management Ukázka aplikace Tablet Classroom Management Software Ukázka aplikace TeamViewer Ukázka z prostředí aplikace Známkování Náhled do administračního rozhraní služby Triobo Ukázka z prostředí mobilní aplikace „Nanočástice ve výuce chemie“
50 50 51 52 56 60
- 77 -
Resumé Tato rigorózní práce představuje současná mobilní zařízení, jejich nejrozšířenější operační systémy a nastiňuje potenciál mobilních zařízení pro výukový proces. Práce se pozastavuje nad tradičními výukovými metodami a přibližuje možnosti jejich modernizace při zařazení mobilních zařízení mezi nové výukové pomůcky. Práce poukazuje na obrovský potenciál mobilních zařízení pro vzdělávací procesy, neboť žáci je ochotně přijímají a umí výborně ovládat. Samostatná kapitola je věnována také stěžejním přínosům mobilních zařízení z pohledu vyučujícího a doporučení nejzajímavějších aplikací využitelných ve výuce chemie i obecně. V praktické části práce je prezentována vybraná služba umožňující digitální publikování a výuková aplikace „Nanočástice ve výuce chemie“, která byla pro účely této práce vytvořena jako praktická ukázka možností digitálního publikování.
Summary This rigorous thesis presents current mobile devices, their most widely used operating systems and outlines potential of mobile devices for learning process. This work is suspended over traditional teaching methods and approaches options of their upgrading, if teachers start to use mobile devices as new teaching aids. Work demonstrates the enormous potential of mobile devices for educational processes, as students are willing to accept them and can operate them perfectly. A separate chapter is also devoted to core benefits of mobile devices in terms of teacher recommendations, and also suggested interesting applications, which are useful in teaching chemistry or general. In the practical part of this thesis is presented selected service enabling digital publishing and educational application „Nanoparticles in chemistry education“, which was created for purposes of this work as a practical demonstration of possibilities of digital publishing.
- 78 -
