Уголок изобретателя №11. Учебный планшет

Привет.

На изобретение натолкнуло сразу несколько ситуаций. Первая — это дико тяжелые рюкзаки детей. Второе — это американские фильмы. Третье — отвратительный почерк. Но обо всем по порядку.

Обратная связь

В прошлом «Уголке» мы говорили о необычном способе управления смартфоном. Речь шла о касании выключенного экрана в соответствии с заранее запрограммированной «картой» для запуска какого-либо приложения. В описании мы ограничились идеей с фоновой активацией приложения для проигрывания музыки. Упомянули про возможность запуска диктофона и камеры. Подробнее с решением можно ознакомиться вот здесь:

Ожидаемо идея собрала множество мнений касательно ее работоспособности и предложений по улучшению. Основная критика пришлась на усложнение программной части без ощутимого запроса со стороны пользователей. Что ж, объяснимо. Смартфоны не отличаются кратным приростом производительности, а программы постоянно стремятся разрастись до состояния компактной черной дыры. Плюс, настройка подобных возможностей была бы крайне затруднена для большинства пользователей из-за неочевидного характера ее назначения. Все по делу. Но пока анализировал ответы и решения, что были предложены, появилась еще одна мысль. А что, если подобное изобретение рассматривать в качестве скоростного управления без графического интерфейса? Неоднократно наблюдал, как некоторые программисты запускают приложения через командную строку, минуя графический интерфейс, или пользуются Far Manager:

Может показаться дикостью, что удобством предпросмотра изображений на плитках или визуальным считыванием расширения файла по его микроскопической иконке в стандартном проводнике пожертвовали в угоду минималистичному интерфейсу, но скорость иногда важнее. Особенно если ты знаешь, что тебе нужно и какие имена у файлов в твоем хранилище.

Здесь, в принципе, можно было бы получить тот самый интерфейс управления, который позволил бы, минуя все свайпы и графику, обращаться напрямую к нужному приложению. Если идею развить дальше, то можно было бы создать целый сценарий запуска конкретной конфигурации приложения. Например, запуск конкретного чата в Telegram в режиме загрузки файла. Понимаю, что выигрыш в скорости, учитывая то, насколько быстрые сегодня смартфоны, небольшой, но все же он есть. Идея, кстати, перекликается с еще более ранней, где мы говорили о нескольких режимах работы. Там мне указали на существование отдельных программ для создания подобных сценариев. Таким образом, потенциальное решение оказалось разрозненным, но, тем не менее, где-то рядом оно все же есть. Правда, не уверен, что его удастся объединить с помощью отдельных программ с достижением того технического результата, что мы заложили. Так что чисто формально за изобретение считается. Едем дальше.

Как уже сказал в начале текста, сегодня у школьников начальных классов можно заметить за спиной огромные рюкзаки. И их вес вполне соответствует размеру. Иногда это банально небезопасно, поскольку размеры сказываются на подвижности, а масса — на инерции. Во время гололеда с таким противовесом легко уехать на проезжую часть под колеса какой-нибудь машины. Или с лестницы скатиться. Всему виной огромное количество литературы, которое необходимо на занятиях. Второй предпосылкой для сегодняшнего изобретения я указал творчество американских киноделов. В частности, вот этот момент:

Очень часто видел в иностранных фильмах, как тамошние школьники смело оставляют в своих шкафчиках личные вещи и учебники, чтобы не таскать их домой и обратно. Но сейчас мне эти шкафчики видятся чековой книжкой в эпоху банковских переводов в мобильных приложениях. То есть как бы в качестве посильной помощи и следования здравому смыслу данное решение внедрили, но сегодня уже есть альтернатива, и нам в России можно ориентироваться сразу на нее.

Третьим доводом я указал плохой почерк. Возможно, дети унаследовали его от меня, но вероятнее, что это тенденция ввиду продолжительного времени, проводимого со смартфонами. Я помню заполнение всяких там детских анкет, которые девчонки подсовывали в качестве потенциальных памятных альбомчиков, переписывание материала из книжек в библиотеках (даже «ксероксов» не было), чтобы дома красиво перенести в реферат, составление стенгазет и т.п., но сегодня преобладают социальные сети и мессенджеры, копирование текста и перепечатка, которые целиком построены на использовании виртуальных клавиатур в качестве инструмента создания текстового контента. Учитывая же то, что даже владельцы крупных IT-компаний сегодня предпочитают отдавать детей в школы с отсутствием электроники и с традиционным обучением базовыми методами (видимо, что-то знают), стоит отметить необходимость вовлечения детей в учебный процесс не посредством исключительно новых технологий, а с сохранением получения привычных навыков банального письма, поскольку развитие мелкой моторики положительно сказывается на работе мозга. Отрицать при этом достижения науки и техники — глупо. И сегодня нашей задачей будет учесть все тонкости сложившейся ситуации.

Проблема

В качестве проблемы следует отметить устаревший процесс обучения, который вынуждает использовать большое количество бумажной литературы, которая физически усугубляет нагрузку от обучения. Это те самые гигантские детские рюкзаки, которые приводят к раннему развитию сколиоза.

Второй частью проблемы, которая связана с почерком, является несовершенство программы обучения чистописанию из-за ограниченности тетрадного ресурса. Условная страница с примерами крючочков не обучит пользователя нормальному написанию. Индивидуальный же подход к каждому школьнику — это непозволительная роскошь, когда дело касается коллективного обучения.

Думаю, что большинство читателей уже по названию статьи поняли, что речь пойдет о планшете, и уже готовят перечень недостатков данного решения. Но все же рекомендую дочитать до конца. Многие замечания уже учтены.

Уровень техники

На сегодняшний день планшетов известно великое множество. От самых бюджетных вариантов, удел которых — быть максимум фоторамкой, до флагманских моделей, которые вкупе с клавиатурой могут заменить ноутбук, а со стилусом сгодятся на роль графического планшета для дизайнера. Благо и программное обеспечение также есть на самый притязательный вкус. Однако проблема традиционных планшетов в качестве учебных в том, что это мощное мультимедийное устройство. И как бы ни старались учителя и преподаватели учебных заведений, увлечь обучением куда сложнее, чем «шортсами» на YouTube. А любые ограничения юный пытливый ум сможет обойти. Следовательно, планшет нужен такой, на котором мультимедийный контент был бы неудобен.

По типичному расположению боковых кнопок можно узнать в устройстве читалку формата A4. Я немного выпал из прогресса в области экранов на электронных чернилах, но, думаю, не сильно ошибусь, если скажу, что скорость обновления картинки на экране по-прежнему уступает традиционным дисплеям. Иными словами, просмотр видео на таких экранах — нецелевой сценарий. Ввиду же акцента на учебном процессе не потребуется и широкой цветовой гаммы. Считывание текста заданий не нуждается в той же самой палитре, что необходима для отображения сделанного на камеру кадра. Гипотетически можно было бы и оттенками серого обойтись, но есть биология, где минимальный набор цветов пригодится. Благо цветные E-Ink экраны уже есть:

То есть весь учебный материал мы успешно размещаем в компактном корпусе читалки. Решено. Проблему тяжеленных рюкзаков решили. Проблему отвлечения от учебы за счет ограниченных возможностей такого планшета тоже решили. Упоминался еще почерк. Здесь нашему планшету нужен стилус:

Однако если вспомнить традиционные планшеты и смартфоны, то независимо от устройства ввода его всплывающее окно загораживает солидную часть экрана. Кроме того, задания, где необходимо выполнять ввод текста (в нашем случае написание), должны выполняться на виртуальном листе, неотличимом по размерам от тетрадного. Так что в качестве рекомендации я бы посоветовал воспользоваться следующей концепцией:

Все эти задумки со стилусом необходимы для обучения письму. Размеры пера и корпуса таких устройств сегодня могут быть неотличимы от привычных шариковых аналогов. Кроме того, существуют еще и тысячи степеней давления, что позволит делать более плавные штрихи. Все это будет способствовать большему контролю и потенциальному раскрытию художественного таланта. Бесконечность же виртуального полотна не будет ограничивать школьников одной страницей для оттачивания мастерства. Возможно написание соответствующего программного обеспечения для придания почерку стиля и узнаваемости.

Таким образом, в качестве аналога для нашего изобретения мы выберем уже известное и реализованное решение в виде Onyx Boox Nova Air C. Там есть цветной экран и стилус с множеством степеней нажатия, способных имитировать кисти. Минус подобного решения — только один 7-дюймовый экран.

В качестве прототипа выберем решение с двумя экранами, что мы рассмотрели ранее. Как таковых минусов у описанной идеи в рамках нашей концепции нет. Однако и детального описания наших задумок в документе также не встретилось. Так что будем отталкиваться от постулата, что известность общего решения не предполагает известность частного.

Осуществление изобретения

Школьник приходит на урок и занимает свое место в учебном кабинете. Школьник раскрывает футляр-книжку, внутри которого расположены два экрана электронного устройства. Экраны основаны на технологии электронных чернил (E-Ink). Школьник активирует устройство, например, посредством нажатия на кнопку включения. Загружается интерфейс учебного планшета, где для выбора доступны только уроки, соответствующие конкретному дню. Школьник осуществляет выбор предмета, очередность которого соответствует времени нахождения в учебном классе. На одном экране загружается изображение учебной программы, на втором — интерфейс ввода данных. Он может быть представлен исключительно разлинованным листом для написания текста или же отображать окна для заполнения. По окончании учебного занятия данные о проделанной работе отправляются на устройство с программным обеспечением для проверки результатов. Это может быть как планшет уполномоченного для проверки человека (преподавателя), так и сервер. В соответствии с одним из пунктов формулы изобретения все взаимодействие с планшетом осуществляется посредством стилуса. Также в соответствии с одним из пунктов формулы изобретения планшет активируется в строго отведенное время с запуском сценариев, соответствующих тому предмету, очередность которого соответствует конкретному времени учебного дня.

Формула изобретения

1. Способ осуществления учебного процесса, состоящий в том, что:

• пользователь активирует устройство;
• пользователь инициирует запуск учебной программы;
• пользователь выполняет задания в соответствии с учебной программой, вводя данные в предусмотренные интерфейсом приложения формы;
• пользователь инициирует завершение работы учебной программы;
• происходит фоновая отправка полученных учебной программой от пользователя данных на устройство с программой проверки.

2. Способ осуществления учебного процесса по п.1, отличающийся тем, что:

• ввод данных пользователем учебной программы осуществляется посредством стилуса.

3. Способ осуществления учебного процесса по п.1 и п.2, отличающийся тем, что:

• активация устройства происходит в соответствии с расписанием учебных занятий.

4. Электронное устройство для осуществления учебного процесса, содержащее корпус, состоящий из двух шарнирно соединенных половин, в каждой из которых установлен экран, электронные компоненты, аккумулятор, модуль связи, модуль памяти, стилус, программное обеспечение, отличающееся тем, что экраны выполнены по технологии электронных чернил (E-ink), причем в одном из экранов отсутствует сенсорный слой; упомянутое программное обеспечение выполнено в виде ежедневно обновляемого набора заданий.

5. Электронное устройство для осуществления учебного процесса по п.1, отличающееся тем, что программное обеспечение предполагает исключительно рукописный вариант взаимодействия с интерфейсом устройства.

6. Электронное устройство для осуществления учебного процесса по п.1 и п.2., отличающееся тем, что экран с сенсорным слоем дополнительно защищен сменным стеклом для защиты дисплея.

В формуле мы видим как программные, так и компонентные ограничения функциональности. Это делается намеренно и исключительно для снижения влияния отвлекающих факторов. Главная задача — это учеба. Но электронные устройства сегодня не расцениваются как учебный инструмент. Достаточно вспомнить мемы в стиле:

К тому же недавно в комментариях прозвучала интересная мысль касательно технического прогресса:

«…то, что люди медленно привыкают к прогрессу — это прекрасный предохранитель катастроф».

И в этих словах, несомненно, что-то есть.

Вот такая задумка. Что думаете?

Смелых идей, отличных изобретений и успешных продуктов. Удачи!