Dokumenty orientované na programovanie – JupyterHub
Pred dvomi desaťročiami sa začal projekt, ktorý mal pomôcť komunite zameranej na programovanie pri štúdiu a práci. V priebehu rokov sa program IPython vyvinul do kompletného ekosystému s mnohými aplikáciami a rozsiahlou podporou programovacích jazykov pod názvom Jupyter..
V súčasnosti sú informačné technológie prítomné už na základných školách a je čoraz ťažšie nájsť si prácu bez počítačových zručností. Hoci sú študenti vystavení vplyvu IT viac ako predchádzajúce generácie, učenie sa programovania predstavuje pre začiatočníkov mnoho výziev. Napriek snahám o sprístupnenie programovania všetkým zostáva tento predmet jedným z ťažších predmetov. Už prvé abstraktné pojmy môžu byť náročné. Na uľahčenie a zlepšenie procesu učenia by obe strany chceli mať kvalitné učebné materiály a poznámky. Výskum v tejto oblasti pomôže zefektívniť a prehĺbiť proces výučby analýzou učebných návykov a pozorovaním používania novo zavedenej platformy.
Project Jupyter
Projekt Jupyter vznikol ako nástupca častí používateľského rozhrania notebooku platformy IPython (interaktívny Python). IPython bol pôvodne vyvinutý ako „jadro“ interaktívneho počítačového prostredia. Keďže projekt si v priebehu rokov získal väčšiu pozornosť, vývojári sa rozhodli premenovať niektoré funkcie, a tak jasnejšie definovať rozsah jednotlivých riešení. V rámci súčasného výskumu je IPython skôr backendovou službou, ktorá poskytuje shell a jadro jazyka Python pre Jupyter Notebook a JupyterLab.
JupyterLab
JupyterLab – nová verzia klasického zápisníka Jupyter. Vďaka pridaným funkciám, ako je lepšia práca so súbormi .csv, viac okien a ďalšie vylepšenia, je lepšou voľbou ako pôvodná aplikácia.
JupyterHub
JupyterHub – serverové riešenie pre notebooky Jupyter. Umožňuje viacerým používateľom pracovať v presne rovnakom programovacom prostredí, používať rovnaké knižnice, pričom hostiteľská organizácia má plnú kontrolu vrátane dostupnosti.
Jupyter Notebook
Jupyter Notebook je webové interaktívne počítačové prostredie a ako už názov napovedá, je určené na vytváranie dokumentov zameraných na programovanie. Dokáže spúšťať kód, zobrazovať vizualizácie a spravovať text markdown na jednom mieste. Na tento účel používa vlastný typ súboru .ipynb, ktorý v súčasnosti podporujú mnohé populárne IDE (integrované vývojové prostredia). Aplikácia out-of-the-box podporuje Python, Julia, R, ale funkčnosť je možné ďalej rozšíriť inštaláciou ďalších jadier (programovacích jazykov), ktoré boli vopred účelovo vytvorené a otestované. JupyterLab obsahuje všetky funkcie Jupyter Notebook, rozširuje ich o modulárne rozhranie a poskytuje možnosť inštalácie rozšírení na vytvorenie prostredia podobného IDE. Okrem toho pridané funkcie, ako napríklad vylepšená práca so súbormi .csv a ďalšie vylepšenia, z neho robia dobrú.
Voilá
Voilá – nástroj na vytváranie webových aplikácií zo zápisníkov. Ponúka jednoduchší a bezpečnejší spôsob prezentácie výsledkov priamo zo zápisníkov tým, že výstupy vopred uloží a v prípade potreby skryje bunky kódu. To umožňuje tvorcovi vytvoriť interaktívny a prispôsobiteľný panel na zdieľanie online.
Jupyter kernelek
Nainštalované jadrá určujú, ktoré jazyky sú k dispozícii vo vytvorených zošitoch. Zoznam jadier Jupyter a JupyterHub sa neustále rozširuje, čo umožňuje, aby bolo v tomto prostredí k dispozícii čoraz viac jazykov.
Rozhranie a funkcie
JupyterLab je prehľadný a začína sa prehliadačom súborov, v ktorom môže používateľ vytvárať nové zápisníky na určenom mieste alebo otvárať existujúce zápisníky. Predvoleným podporovaným programovacím jazykom je Python a súbory preň sú oficiálne udržiavané. Po vytvorení nového prázdneho zápisníka sa inicializuje editor a používateľovi sa predstaví nový výraz. Zápisníky sa skladajú z buniek, ktoré môžu obsahovať text alebo spustiteľný kód. V prípade jazyka Python sa bunky kódu môžu navzájom spoliehať, napr. premenná definovaná v hornej bunke sa môže použiť a jej obsah sa môže zmeniť v nasledujúcich bunkách kódu. Súbory Jupyter používajú jazyk Markdown na formátovanie a zvýraznenie dôležitých informácií. Táto funkcia pomáha ukladať vysvetlenia alebo dôležité informácie štruktúrovaným spôsobom pomocou základnej syntaxe Markdown. Okrem toho môžu používatelia do svojich poznámok vkladať hypertextové odkazy, obrázky alebo dokonca gify.
Cieľom nášho výskumu je zlepšiť výučbu programovania. Prostredníctvom priebežného pozorovania a prieskumov získame hlbší pohľad na proces učenia a pomôžeme identifikovať zvyky a vzorce súčasnej generácie.
