РАЗРАБОТКА POWER BANK НА БАЗЕ ПЛАТЫ ARDUINO

Научный руководитель - Л. С. Голубева, преподаватель

ФГБОУ ВО «Хакасский государственный университет им. Н.Ф. Катанова»

Колледж педагогического образования, информатики и права, г. Абакан

Современные технологии очень сильно “шагнули” вперед. Это коснулось и мобильных устройств, возможности которых на сегодняшний день очень обширны. Например, смартфоны способны выполнять большое количество самых разнообразных функций: от звонков и отправки сообщений до видеосвязи, навигации и прочего.

Каждый из нас не раз сталкивался с «севшей» батареей гаджета в самый неподходящий момент. Многими замечено, что при обширном использовании смартфона емкости его аккумулятора порой не хватает даже на 2−3 часа. Но, к сожалению, не всегда есть доступ к электророзетке или зарядному устройству. Как же решить проблему? Всё просто: комплектацию мобильного аппарата можно дополнить устройством, которое называется Power Bank.

По сути, Power Bank – это компактная дополнительная батарея. Моделей таких устройств существует очень много. Они могут различаться по дизайну, по емкости, могут оснащаться дополнительными функциями. Стоят такие устройства немало. Самый дешевый Power Bank cо средними характеристиками емкости 3100 mA/h без дополнительных опций стоит от 1000 руб. Но мы хотим предложить собственную разработку за те же деньги, по сравнению с топовыми моделями, но с большей мощностью и с дополнительными опциями. Устройство было построено по схеме, приведенной ниже (См. схему 1).

Для реализации устройства, согласно предложенной схеме, потребовались следующие детали: Arduino pro mini, Lcd 5110, аккумуляторы, Dc/Dc up to 5v, Micro usb на плате. На приобретение всех компонентов потребовалось 1200 руб.

После сборки микроконтроллер платы Arduino pro mini был запрограммирован с использованием программы ArduinoIDE.

Данному устройству уже более 3 месяцев, оно ни разу не подводило. Разработанного Power Banka хватает на 6 полных зарядок моего смартфона, причем полная зарядка производится в течение 1 часа. Кроме всего этого, мы всегда владеем информацией об остаточном заряде. Устройство имеет высокую экономическую эффективность. В магазине Power Bank с аналогичными характеристикам стоит 2−3 тыс. руб., что значительно больше себестоимости данного разработанного устройства.

Схема 1

© Легарев М. Е., 2018

РАЗРАБОТКА УЧЕБНЫХ ПРОГРАММ ДЛЯ ОСВОЕНИЯ АНГЛИЙСКОЙ ЛЕКСИКИ

И. Г. Михайлов

Научный руководитель – О. С. Олейникова, преподаватель

ФГБОУ ВО «Хакасский государственный университет им. Н. Ф. Катанова»

Колледж педагогического образования, информатики и права, г. Абакан

Английский язык считается наиболее часто употребляемым языком в мире. Более 450 миллионов людей считают его родным. Ещё 600-650 миллионов граждан используют английский язык в качестве дополнительного языка для общения. Большинство программ, книг, песен, фильмов и игр создаётся с расчётом на англоговорящую аудиторию. Английский язык является основным языком международного общения, торговли и бизнеса. IT-специалисты и многие другие люди не могут обойтись без знания английского языка, поэтому создание программы, чтобы обучать людей английскому языку в век информационных технологий становится актуальным.

Для извлечения большей пользы от обучения по разрабатываемой программе потребовались знания о механизмах запоминания информации. Мнемо́ника − это совокупность специальных приёмов и способов, облегчающих запоминание нужной информации. Нюанс в том, что, как минимум, из-за одного из законов мнемоники человек запоминает не только нужную, но и порой лишнюю и бесполезную информацию. Распространённой проблемой человеческой памяти являются ассоциации, то есть когда воспоминания между собой взаимосвязаны. Если человек увидит собаку, то в этот момент человеку будет легче вспомнить, например, покупку желаемого щенка или укус разъярённого пса.

Если человек заучивает информацию по порядку, то и вспоминать информацию ему будет легче по порядку. Это препятствует эффективному заучиванию информации, поэтому разработанная нами программа выводит на экран слова, которые требуется перевести в случайном порядке, чтобы человек запоминал не установленный изначально порядок слов, а значения слов. Если человек затрудняется с переводом, то он может либо включить следующее случайное слово, либо включить правильный ответ.

Перед созданием программы мы определились с формой подачи материала, при которой легко комбинировать игровые элементы с обучением – это викторина, то есть игра, заключающаяся в ответах на устные или письменные вопросы, объединённые какой-либо темой. Отвечая на вопросы, пользователь программы одновременно получает теоретические знания и использует их на практике.

После определения формы подачи материала мы создали программу «Учебный словарь/Educational Dictionary». Суть состоит в том, что пользователь может загружать готовые словари, редактировать их или создавать собственные и сохранять на своём компьютере, после чего программа выводит на экран слова или вопросы в произвольном порядке, а пользователь на них даёт ответы. Программа сравнивает ответы пользователя с правильными ответами в словаре, далее выводит сообщение о правильности ответа, введённого пользователем.

На сегодняшний день в вопросе отбора лексического материала для программы присутствует реализованная демонстрационная часть, она перспективна, поэтому в дальнейшем будет совершенствоваться.

Для перспективной части отбора лексики мы опираемся на результаты исследования Оксфордского Университета. Учёными были проанализированы различные виды текста: от литературных произведений до бульварной прессы, а также тексты электронной почты и интернет-блогов. Исследование показало, что 500 самых распространённых английских слов могут покрывать 60-80% многих простых предложений на английском языке. Именно эти 500 распространённых английских слов мы планируем ввести в программу для освоения материала в качестве базового словаря.

На данный момент слова из исследования отсутствуют в программе, но в демонстрационной версии программы используются два небольших словаря по темам “Погода” и “Компьютерный английский”. Лексика для них отобрана с целью продемонстрировать работу получившейся программы. Она является в значительной мере иллюстрационным материалом, нежели чем действующим блоком лексических единиц, рекомендованных к усвоению для овладения достаточным объёмом лексических знаний по предложенным темам. Однако в ближайшем будущем планируется расширять количество слов в тематических словарях и количество самих тематических словарей, посвящённых различным темам.

Преимуществом разработанной программы считаем то, что функциональность программы позволяет пользователям самостоятельно создавать собственные словари, а также загружать уже созданные. Это означает, что программа не ограничена изучением исключительно английского языка. Она подойдет для работы с лексическим материалом любого другого языка, а также вопросов из сфер жизнедеятельности или научных сфер. Программа предназначена как для простых пользователей, так и для преподавателей с целью оценивания знаний учащихся.

Первоначально разработанная программа «Учебный словарь» могла запускаться на персональных компьютерах, однако в последствии была создана версия программы для мобильных устройств. Её функциональность урезана по сравнению с версией для ПК – в ней нельзя создавать, сохранять и загружать словари, так как мобильный интерфейс и малое разрешение экрана не позволяют реализовать это удобно для пользователей. Поэтому программа на мобильных устройствах используется по своему прямому предназначению – изучение и проверка знаний лексики английского языка. В ближайшее время мы собираемся реализовать для мобильной версии меню с выбором нескольких уже загруженных словарей, которые различаются по количеству слов от 100 до 1000.

Помимо программы «Учебный словарь» была создана программа с незамысловатым названием «Проверка текста», которая отыскивает некоторые лексические особенности английского текста, после чего выводит комментарий в виде обозначения лексических единиц и примеры использования на английском и русском языке. Программа разработана на языке программирования C++ и преследует своей целью улучшить качество работы машинных переводчиков.

Работа машинных переводчиков заключается в том, что создаётся словарь слов, а также их переводов на другие языки. После чего программа переводит слова по отдельности, а не целиком предложение. Затем в дело вступает декодер машинного переводчика. Декодер анализирует лексику исходного предложения, после чего адаптирует переведённый буквально текст под исходную лексику (падежи, роды, числа и т.д.).

Проблема в том, что машинные переводчики не поддерживают все слова, падежные формы и другие лексические особенности, в результате чего текст иногда переводится некорректно или вовсе некоторые слова не переводятся. К решению проблемы ближе всех подошла корпорация Google, реализовав для своего онлайн-переводчика обучающуюся нейросеть, но нейросеть не является даже упрощённой копией головного мозга человека.

Поэтому лучше будет, если функции декодера предоставить человеку, которому будет помогать программа для поиска ключевых слов, заложенных в программе, и, таким образом, уменьшить риск возникновения человеческого фактора. Эту идею мы пытаемся реализовать при разработке программы «Проверка текста/Text Validation».

Программа «Учебный словарь» помогает людям изучить новый язык и не опираться на машинные переводчики. Программа «Проверка текста» больше подойдёт для профессиональных переводчиков, к результату труда которых возложены высокие требования, например, к переводчикам компьютерных игр, которые иногда путают времена в активном залоге, что приводит к искажению оригинального смысла текста.

© Михайлов И. Г., 2018

Мы поможем в написании ваших работ!