РОЗРОБКА МОБІЛЬНИХ ЗАСТОСУВАНЬ ПІД ANDROID - Робоча програма навчальної дисципліни (Силабус)

Реквізити навчальної дисципліни

Програма навчальної дисципліни

Опис навчальної дисципліни, її мета, предмет вивчання та результати навчання

1.1. Даний курс орієнтований на освоєння розробки мобільних застосунків для пристроїв, які працюють на операційній системі Android. Він підходить для студентів з мінімальним рівнем володіння мови Java або інших об’єктно-орієнтованих мов програмування та знаннями з систем управління базами даних. Метою навчальної дисципліни є оволодіння принципами проектування, засобами створення та супроводу мобільних додатків під операційну систему Android для виконання наступних завдань:

• формування навичок роботи з інструментальними засобами, які

  використовуються при розробці мобільних застосувань;

• вивчення структури та компонентів мобільних застосунків;

• практичне використання можливостей та засобів мови Java при

  проектуванні та розробці мобільних застосувань.

  1.2. Основні завдання навчальної дисципліни полягають у отриманні студентами наступних

  знань:

• принципів роботи та архітектури мобільних застосувань під Android;

• основних інструментальних засобів, що використовуються при розробці

  мобільних додатків;

  умінь:

• проектувати та розробляти мобільні додатки використовуючи засоби

  мови програмування Java для вирішення різноманітних задач;

• користуватися технічною документацією;

• проводити тестування додатків за допомогою прикладних бібліотек;

досвіду:

• використання інструментальних та програмних засобів для розробки

  додатків;

• вирішення прикладних задач та створення мобільних застосувань.

То ж за умовами програми навчальної дисципліни учні по завершенню кредитного модуля повинні опанувати наступні результати навчання:

КОМПЕТЕНЦІЇ:

• КС 1 Здатність аналізувати об’єкт проектування або функціонування та його предметну область

• КС 4 Здатність проектувати, розробляти та використовувати засоби реалізації інформаційних систем, технологій та інфокомунікацій (методичні, інформаційні, алгоритмічні, технічні, програмні та інші)

• КС 6 Здатність використовувати сучасні інформаційні системи та технології (виробничі, підтримки прийняття рішень, інтелектуального аналізу даних та інші), методики захисту інформації та кібербезпеки під час виконання функціональних завдань та обов’язків

• КС 10 Здатність вибору, проектування, розгортання, інтегрування, управління, адміністрування та супроводжування інформаційних систем, технологій, інфокомунікацій, сервісів та інфраструктури організацій

ПРОГРАМНІ РЕЗУЛЬТАТИ НАВЧАННЯ:

• ПР 3 Використовувати базові знання інформатики й сучасних інформаційних систем та технологій, навички програмування, технології безпечної роботи в комп'ютерних мережах, методи створення баз даних та інтернет-ресурсів, технології розроблення алгоритмів і комп’ютерних програм мовами високого рівня із застосуванням об’єктно-орієнтованого програмування для розв’язання задач проектування і використання інформаційних систем та технологій

• ПР 4 Проводити системний аналіз об’єктів проектування та обґрунтовувати вибір структури, алгоритмів та способів передачі інформації в інформаційних системах та технологіях

• ПР 5 Аргументувати вибір програмних та технічних засобів для створення інформаційних систем та технологій на основі аналізу їх властивостей, призначення і технічних характеристик з урахуванням вимог до системи і експлуатаційних умов; мати навички налагодження та тестування програмних і технічних засобів інформаційних систем та технологій

• ПР 6 Демонструвати знання сучасного рівня технологій інформаційних систем, практичні навички програмування та використання прикладних і спеціалізованих комп’ютерних систем та середовищ з метою їх запровадження у професійній діяльності

• ПР 7 Обґрунтовувати вибір технічної структури та розробляти відповідне програмне забезпечення, що входить до складу інформаційних систем та технологій

• ПР 14 Знати сучасні мови програмування та технології створення програмного забезпечення інформаційних систем та технологій

Пререквізити та постреквізити дисципліни (місце в структурно-логічній схемі навчання за відповідною освітньою програмою).

Для освоєння курсу необхідні базові знання з процедурного та об’єктно-орієнтованого програмування, теорії алгоритмів, баз даних та комп’ютерних мереж.

Дисципліна може слугувати базою для вивчення наступних дисциплін: «Технології розроблення програмного забезпечення», «Управління проектами», «Проектування інформаційних систем» та «Технології Інтернет речей».

Зміст навчальної дисципліни

Розділ 1. Структура програми під платформу Андроїд.

1.1. Компоненти Android-додатку

1.2. Компонент «Діяльність» та її життєвий цикл

1.3. Компонент «Служба» та її життєвий цикл

1.4. Типи процесів в Android та їх пріоритети

1.5. Компонент «Контент-провайдер»

1.6. Компонент «Приймач широкомовних намірів»

1.7. Активація компонентів за допомогою намірів

1.8. Файл Android маніфесту

Розділ 2. Середовище розробки та елементи керування та обробки подій.

2.1. Android Studio та про елементи керування

2.2. Архітектура системи Android

2.3. Базові віджети

2.4. Зміна орієнтації

2.5. Командні елементи керування та обробка подій

2.6. Закладки

2.7. Динамічне створення елементів керування

Розділ 3. Робота з компонентом фрагмент (FRAGMENT).

3.1. Створення фрагменту

3.2 Додавання фрагменту до користувацького інтерфейсу

3.3. Додавання фрагмента до Діяльності

3.4. Управління фрагментами

3.5. Створення події зворотного виклику для Діяльності

3.6. Додавання елементів у рядок дій

Розділ 4. Використання ресурсів.

4.1. Доступні типи ресурсів

4.2. XML-файли компонування

4.3. Стилі та теми

4.4. Активи

4.5. Локалізація додатків (Інтернаціоналізація)

Розділ 5. Способи збереження даних.

5.1. Збереження пар "ключ-значення”

5.2. Збереження до файлів

5.3. Збереження даних у базах даних SQL

Розділ 6. Пристрої візуального відображення та вводу даних.

6.1. Екрани мобільних пристроїв: Характеристики та типи

6.2. Типи сенсорних екранів та принципи їх роботи

6.3. Діалоги, сповіщення та меню

6.4. Особливості розробки додатків для пристроїв із сенсорними екранами

Розділ 7. Графіка та мультимедіа.

7.1. Робота з аудіо інформацією

7.2. Робота з відео інформацією

7.3. Малювання на канві

7.4. Створення анімації

Розділ 8. Обробка подій.

8.1. Наміри

8.2. Доступ до компонентів через дозволи

8.3. Обробка жестів та дотиків

Розділ 9. Виконання задач у фоновому потоці.

9.1. Компонент Service

9.2. Компонент Broadcast Receiver

Розділ 10. Системні служби.

10.1. Менеджер пакетів

10.2. Сповіщення в рядку стану

10.3. Служба оповіщень

10.4. Home Screen

10.5. Буфер обміну та API для роботи з текстом (Text To Speech)

Розділ 11. Робота з обладнанням.

11.1. Вбудовані датчики

11.2. Керування екраном

11.3. Доступ до акумуляторної батареї

Навчальні матеріали та ресурси

Основна література:

• Голощапов А. Л. Google Android. Создание приложений для смартфонов и

  планшетных ПК. 2-е издание. «БХВ-Петербург», 2014 - 928 с.

• Колисниченко Д. Программирование для Android 3-е издание.

  "БХВ-Петербург", 2021 - 288 c.

• Федотенко М. Разработка мобильных приложений. Лаборатория знаний,

  2019 - 335 с.

• Ян Дарвін Android. Сборник рецептов: задачи и решения для

  разработчиков приложений. 2-е издание. Діалектика, 2018 - 768 с.

• Андерс Ерансон Эффективное использование потоков в операционной

  системе Android. O'Reilly, 2015 - 304 с.

Додаткова література:

• Эд Бурнет Привет, Android! Разработка мобильных приложений. Питер,

  2012 - 256с.

• Josh Skeen, David Greenhalgh Kotlin Programming: The Big Nerd Ranch

  Guide. Big Nerd Ranch Guides, 2019 - 480 p.

• Филлипс Б., Стюарт К., Марсикано К. Android. Программирование для

  профессионалов. 4-е издание. Питер Пресс, 2021 - 704 с.

Навчальний контент

Методика опанування навчальної дисципліни (освітнього компонента)

Самостійна робота студента

Основні завдання циклу практичних занять (комп’ютерних практикумів): засвоєння студентами знань з основних тем дисципліни та їх закріплення; формування у студентів практичних навичок і вмінь.

Політика та контроль

Політика навчальної дисципліни (освітнього компонента)

Організація освітнього процесу і оцінювання результатів навчання регламентуються Положенням про організацію освітнього процесу в Національному технічному університеті України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського». Згідно якого відвідування лекцій та комп’ютерних практикумів є обов’язковим (за винятком випадків, коли існує поважна причина, наприклад, хвороба чи дозвіл працівників деканату).

Політика виставлення оцінок: кожна оцінка виставляється відповідно до розроблених викладачем та заздалегідь оголошених студентам РСО; у разі невиконання студентом усіх передбачених робочим навчальним планом завдань (комп’ютерних практикумів) до заліку він не допускається. Якщо студент не може бути присутніми на заняттях, він повинен відпрацювати самостійно комп’ютерні практикуми та здійснити захист на занятті або відповідно до графіку на консультації у викладача.

Політика академічної поведінки та доброчесності: конфліктні ситуації мають відкрито обговорюватись з викладачем, необхідно бути взаємно толерантним, поважати думку іншого. Будь-які форми нечесної роботи неприпустимі.

Всі практичні завдання студент має виконати самостійно із використанням відповідних методичних вказівок, рекомендованої літератури й отриманих знань та навичок.

Недопустимі підказки у ході захисту комп’ютерних практикумів, на заліку. Норми академічної етики: дисциплінованість; дотримання субординації; чесність; відповідальність; робота в аудиторії з відключеними мобільними телефонами. У ході захисту комп’ютерних практикумів студент може користуватися власними ноутбуками. Проте під час лекційних занять та обговорення завдань лабораторних робіт не слід використовувати смартфони, планшети чи комп’ютери. Якщо ви використовуєте свій ноутбук чи телефон для аудіо-чи відеозапису, необхідно заздалегідь отримати дозвіл викладача.

Дотримання академічної доброчесності студентів й викладачів регламентується кодексом честі Національного технічного університету України «Київський політехнічний інститут», Положення про організацію освітнього процесу в КПІ ім. Ігоря Сікорського.

Види контролю та рейтингова система оцінювання результатів навчання (РСО)

Семестрова атестація проводиться у виді заліку. Для оцінювання результатів навчання застосовується 100-бальна рейтингова система і університетська шкала оцінювання.

Контрольні роботи проводяться у рамках поточного контролю знань студентів, згідно переліку основних розділів курсу. Основною ціллю проведення контрольних робіт є перевірка знань студентів.

Рейтинг студента з дисципліни складається з балів, що він отримує за виконання та захист комп’ютерних практикумів.

Ваговий бали за комп’ютерний практикум – 20 балів.

Максимальна кількість балів на всіх комп’ютерних практикумах дорівнює 20 балів ∙ 5 = 100 балів.

Максимальна кількість балів за роботу зменшується, якщо:

- студент не знає частини теоретичного матеріалу –1..–6 бали;

- не виконано попередню підготовку до роботи –1..–6 бали;

- несвоєчасне подання лабораторної роботи –1..–8 бали;

Умовою для першої атестації є отримання не менше 15 балів та виконання однієї лабораторної роботи. Умовою для другої атестації – отримання не менше 45 балів та здача трьох робіт.

Необхідною умовою допуску до заліку є зарахування всіх лабораторних робіт, а також стартовий рейтинг не менше 50 балів.

Для отримання студентом відповідних оцінок його рейтингова оцінка R переводиться згідно з таблицею:

Додаткова інформація з дисципліни (освітнього компонента)

Перелік питань на залік

1. Наведіть архітектуру застосунку під платформу Андроїд.

2. Приведіть загальний огляд компонентів застосунку під Андроїд.

3. Опишіть життєвий цикл компоненту «Діяльність».

4. Опишіть життєвий цикл компоненту «Служба».

5. Опишіть процеси платформи Андроїд.

6. Яким чином активуються компоненти застосунку.

7. Призначення файлу маніфесту та його структура.

8. Поняття ресурсу та яким чином визначаються ресурси.

9. Призначення та можливості компоненту Фрагмент.

10. Опишіть життєвий цикл компонента Фрагмент.

11. Способи створення компонента Фрагмент.

12. Опишіть способи управління компонентом Фрагмент.

13. Наведіть поняття системи, малої системи та мобільної платформи.

14. Опишіть типи мобільних застосунків.

15. Наведіть класифікацію та загальну характеристику середовищ розробки мобільних застосунків.

16. Наведіть класифікацію та загальну характеристику мобільних платформ.

17. Наведіть характеристики екранів мобільних пристроїв.

18. Наведіть класифікацію та відмінності технологій (типів) екранів мобільних пристроїв.

19. Наведіть поняття та характеристику сенсорних екранів.

20. Наведіть загальну класифікацію сенсорних екранів.

21. Наведіть рекомендації щодо розробки інтерфейсів для сенсорних екранів.

22. Опишіть як організована робота з налаштуваннями (даними у вигляді пари «ключ-значення»).

23. Опишіть типи сховищ файлів та причини їх використання.

24. Наведіть способи підключення Інтернет ресурсів до мобільного застосунку.

25. Опишіть властивості спеціалізованих інструментів для відтворення аудіо-файлів.

26. Опишіть властивості спеціалізованих інструментів для відтворення відео-файлів.

27. Наведіть основні датчики мобільних пристроїв та методи доступу до них.

Робочу програму навчальної дисципліни (силабус):

Складено ст. викл., PhD, Орленко Сергій Петрович

Ухвалено кафедрою інформаційних систем та технологій (протокол №13 від 15.06.2022 р.)

Погоджено Методичною комісією факультету (протокол №11 від 07.07.2022 р.)