Программно–методичный комплекс для мультимедийного представления учебной информации

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ ТА НАУКИ УКРАЇНИ

ДОНБАСЬКА ДЕРЖАВНА МАШИНОБУДІВНА АКАДЕМІЯ

КАФЕДРА КОМП'ЮТЕРНИХ ІНФОРМАЦІЙНИХ ТЕХНОЛОГІЙ

Інв. №______

Робота допущена до захисту

Зав. кафедрою КІТ

______________ Тарасов О. Ф.

«___» _______________ 2003 р.

Пояснювальна записка

до дипломного проєкту

Спеціальність – «Інформаційні технології проектування»

Тема роботи: Програмно–методичний комплекс для мултимедійного представлення учбової інформації.

Спеціальна частина: Розробка програмного забезпечення для інтерфейса оболочки комплекса та приклада інформаційного наповнення.

2003 р.

Донбасская государственная машиностроительная академия

Факультет автоматизации машиностроения

Кафедра КИТ

Специальность

"Информационные технологии пректирования "

"УТВЕРЖДАЮ"

Зав. кафедрою КИТ

________ А.Ф. Тарасов

ЗАДАНИЕ

на дипломный проект

студентки группы ИТ-98-1 Ефимовой Галине Сергеевне

 

Тема проекта " Программно – методический комплекс для мультимедийного представления учебной информации".

Специальная часть "Разработка программного обеспечения для интерфейса оболочки комплекса и примера информационного наполнения ".

1 Утверджена приказом по академии от 8 февраля 2003 г. N 07-17.

2 Время сдачи студентом работы "1" июня 2003 г.

3 Исходные данные для работы:

-      задание на дипломный проект;

-      техническая и программная документация;

-      используемая литература.

4 Содержание пояснительной записки (перечень вопросов, которые необходимо решить):

Реферат.

Ведомость проекта.

Содержание.

Введение.

1 Общая часть. Анализ предметной области.

1.1      Анализ состояния вопроса.

1.2      Анализ информационных технологий.

1.3      Выбор средств создания электронной системы.

1.4      Выбор средств разработки программного обеспечения.

1.5      Техническое задание.

1.6      Разработка математической модели.

1.7      Разработка компонентов программного комплекса.

2          Специальная часть. Разработка программного обеспечения для интерфейса оболочки комплекса и примера информационного наполнения

2.1      Структура и функциональное назначение отдельных модулей ПМК.

2.2      Элементы интерфейса ПМК.

2.3      Результаты работы и выводы о возможности применения программного комплекса для обучения.

3          Расчет экономической эффективности.

3.1      Расчет капитальных затрат на создание системы.

3.2      Расчет годовой экономии при использовании обучающей системы.

3.3      Расчет годового экономического эффекта.

3.4      Расчет коеффициента экономической эффективности.

4      Охрана труда.

4.1      Анализ опасных и вредных производственных факторов.

4.2      Мероприятия по обеспечению благоприятных условий труда.

4.3      Расчет естественного освещения.

Выводы.

Список использованной литературы

Приложения.

5          Перечень графического материала (с указаним обязательных чертежей)

-     ER – диаграмма;

-      диаграмма состояний;

-      сравнительный анализ существующих обучающих программ;

-      сравнительный анализ средств разработки программного обеспечения;

-      структура представления обучающего материала;

-      диаграмма потоков данных;

-      SADT – диаграмма;

-      структура програмного комплекса.;

-      результат работы программного комплекса.

6 Консультанты по работе, с указанием разделов, которые к ним относятся.

Раздел	Консультант	Задание выдал / принял
Охрана труда	Дементий Л.В.
Экономика	Володченко В.В.

КАЛЕНДАРНЫЙ ПЛАН

Неделя	Название этапа дипломной работы	% выполнения
		Всего	пояс. записка	прогр. обесп.	граф. часть
1, 2, 3	Уточнение содержания дипломной работы. Ознакомление с существующими обучающими дисками и системами для создания обучающих дисков.	10	10
4, 5	Разработка методики представления обучающей информации.	30	20	20	10
6, 7,	Разработка компонентов программного обеспечения.	40	30	50	30
8, 9	Разработка специальной части дипломной работы.	60	40	70	50
10, 11	Экономика	70	50
12, 13	Охрана труда	80	70	90	80
14, 15	Оформление текстовой и графической документации.	90	80	100	100
16, 17	Окончательное оформление записки.	100	100	100	100

Студент – дипломник_______________________________ Г.С .Ефмова

Руководитель проекта______________________________ П.И. Сагайда

РЕФЕРАТ

Пояснительная записка к дипломному проекту студентки группы ИТ98-1 Ефимовой Галины Сергеевны на тему: “ Программно – методический комплекс для мультимедийного представления учебной информации ” содержит __ страниц машинописного текста, __рисунков и схем, __таблиц, __ листингов, __приложений, __использованных источников.

В дипломном проекте исследованы существующие обучающие системы и системы для их создания, разработан собственный вариант системы для создания курса и оболочки для обучения курсу.

Цель проекта – разработка программного обеспечения для обучения с помощью электронного учебника.

В дипломном проекте были рассмотрены следующие вопросы:

-      анализ существующих обучающих систем;

-      анализ существующих программных продуктов, позволяющих создавать обучающие и справочные системы;

-      рассмотрены критерии для оценки качества обучающей системы;

-      предложена методика реализации обучающей системы, представленная этапами проектирования программного комплекса.

Созданный программный комплекс можно использовать:

-       создание различных курсов по различным предметам;

-       изменение ранее созданных курсов;

-       обучение курсам;

-       анализ преподавателем своей обучающей программы.

ДИСТАНЦИОННОЕ ОБУЧЕНИЕ, ЭЛЕКТРОННЫЙ УЧЕБНИК, ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ, СУБД, ЭКОНОМИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ.

ВЕДОМОСТЬ ПРОЕКТА

1	Название	Шифр	Коли-чество листов	Формат
1	Пояснительная записка	КИТ 981.00.0000.ДП.ПЗ	102	А4
2	Структура материалов обучающей системы	КИТ 981.01.0000.ДП.ПЛ	1	А4
3	Контекстная диаграмма потоков данных	КИТ 981.02.0000.ДП.ПЛ	1	А4
4	Детализирующая DFD - диаграмма	КИТ 981.03.0000.ДП.ПЛ	1	А4
5	SADT – диаграмма	КИТ 981.04.0000.ДП.ПЛ	1	А4
6	Диаграмма состояний STD работы комплекса	КИТ 981.05.0000.ДП.ПЛ	1	А4
7	ER-диаграмма	КИТ 981.06.0000.ДП.ПЛ	1	F4
8	Логическая модель	КИТ 981.07.0000.ДП.ПЛ	1	F4
9	Структура программного комплекса	КИТ 981.08.0000.ДП.ПЛ	1	А4
10	Анализ обучающих систем	КИТ 981.09.0000.ДП.ПЛ	1	А4
11	Анализ средств разработки	КИТ 981.10.0000.ДП.ПЛ	1	А4
12	Результат работы программного комплекса	КИТ 981.11.0000.ДП.ПЛ	1	А4

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1 АНАЛИЗ ПРЕДМЕТНОЙ ОБЛАСТИ

1.1 Анализ состояния вопроса

1.1.1 Анализ существующих обучающих программ

1.1.2 Анализ существующих систем для создания обучающих дисков

1.1.3 Анализ оценки качества обучающих систем

1.2 Анализ информационных технологий

1.2.1 Анализ состояния в области проектирования программных продуктов

1.2.2 Описание диаграммных методик

1.3 Выбор средств разработки программного обеспечения

1.4 Техническое задание

1.4.1 Введение

1.4.2 Основания для разработки

1.4.3 Назначение разработки

1.4.4 Требования к программному изделию

1.4.5 Стадии и этапы разработки

1.4.6 Порядок контроля и приемки

1.5 Разработка математической модели

1.6 Разработка компонентов программного комплекса

1.6.1 Разработка логической модели программного комплекса

1.6.2 Информационное обеспечение комплекса

1.6.3 Техническое обеспечение комплекса

1.6.4 Программное обеспечение комплекса

1.6.5 Описание логической структуры

2 СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ: РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ДЛЯ ИНТЕРФЕЙСА ОБОЛОЧКИ КОМПЛЕКСА И ПРИМЕРА ИНФОРМАЦИОННОГО НАПОЛНЕНИЯ

2.1 Структура программно-методического комплекса

2.2 Структура и функциональное назначение отдельных модулей ПМК

2.3 Описание таблиц базы данных

2.4 Элементы интерфейса ПМК

3 РАСЧЕТ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОТ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ РАЗРАБАТЫВАЕМОЙ ПОДСИСТЕМЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ

3.1 Расчет капитальных затрат на создание системы

3.2 Расчёт годовой экономии при использовании обучающей системы

3.3 Расчет годового экономического эффекта

3.4 Расчет коэффициента экономической эффективности и срока окупаемости капиталовложений

4 ОХРАНА ТРУДА

4.1 Анализ опасных и вредных производственных факторов

4.2 Мероприятия по обеспечению благоприятных условий труда

4.2.1 Требования к воздуху рабочей зоны

4.2.2 Требования к организации рабочего места и режима труда

4.2.4 Требования к шуму

4.2.5 Требования к электробезопасности

4.2.6 Требования к пожарной безопасности

4.3 Расчет естественного освещения.

ВЫВОДЫ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

Приложение А

Приложение Б

Приложение В

ВВЕДЕНИЕ

Современная система образования все активнее использует информационные технологии и компьютерные телекоммуникации. Особенно динамично развивается система дистанционного образования, чему способствует ряд факторов, и прежде всего – оснащение образовательных учреждений мощной компьютерной техникой и развитие сообщества сетей Интернет.

Лекционно-семинарная форма обучения давно потеряла свою эффективность - практика доказала, что почти 50% учебного времени тратится впустую. Изучая зарубежный опыт, можно выделить следующий важный аспект: преподаватель выступает не в роли распространителя информации (как это традиционно принято), а в роли консультанта, советчика, иногда даже коллеги обучаемого. Это дает некоторые положительные моменты: студенты активно участвуют в процессе обучения, приучаются мыслить самостоятельно, выдвигать свои точки зрения, моделировать реальные ситуации.

Развитие информационных технологий предоставило новую, уникальную возможность проведения занятий - внедрение дистанционной формы обучения. Она, во-первых, позволяет самому обучаемому выбрать и время и место для обучения, во вторых, дает возможность получить образование лицам, лишенным получить традиционное образование в силу тех или иных причин, в третьих, использовать в обучении новые информационные технологии, в четвертых, в определенной степени сокращает расходы на обучение. С другой стороны, дистанционное образование усиливает возможности индивидуализации обучения.

Как правило, в дистанционной форме обучения применяются электронные учебники. Достоинствами этих учебников, на наш взгляд, являются: во-первых, их мобильность, во-вторых, доступность связи с развитием компьютерных сетей, в-третьих, адекватность уровню развития современных научных знаний. С другой стороны, создание электронных учебников способствует также решению и такой проблемы, как постоянное обновление информационного материала. В них также может содержаться большое количество упражнений и примеров, подробно иллюстрироваться в динамике различные виды информации. Кроме того, при помощи электронных учебников осуществляется контроль знаний - компьютерное тестирование.

На современном этапе дистанционное обучение является очень популярной формой образования в мире. Сегодня сетью университетов и колледжей, обучающих дистанционным методом, покрыты пять континентов.

Практика использования электронных учебников показала, что студенты качественно усваивают изложенный материал, о чем свидетельствуют результаты тестирования. Таким образом, развитие информационных технологий дает широкую возможность для изобретения новых методов методик в образовании и тем самым повысить его качество.

Ввиду всего выше перечисленного можно утверждать, что тема дипломного проекта очень актуальна и своевременна.

Целью дипломного пректа является разработка программного обеспечения для обучения.

Актуальность данной работы заключается в очень широких возможностях по применению комплекса.

Область применения программного комплекса:

-     В учебных заведениях для обучения широкому кругу предметов с минимальным вмешательством преподавателей.

1          АНАЛИЗ ПРЕДМЕТНОЙ ОБЛАСТИ   1.1  Анализ состояния вопроса   1.1.1 Анализ существующих обучающих программ

Существует огромное количество обучающих и образовательных программ. Вот некоторые программы, которые заняли призовые места в конкурсах:

-     “Информационные технологии для студентов юридических вузов” НПП “Гарант-Сервис”, Москва.

-     “Открытая физика 2.0”, ООО “Физикон”, Москва.

-     “TOEFL”. Курс подготовки к экзамену, “Новый диск”, Москва.

-     “Нейрогистология”, Казанский государственный медицинский университет, Казань.

-     “Автоматизированные испытания в технике”, Казанский государственный университет, Казань.

-     “Электронная энциклопедия “Государственная Дума:1995-1999”, НПП “Гарант-Сервис”, Москва.

-     “Математика на планете счетоводов”, “Медиа-Хауз”, Москва.

-     “Наука и искусство управления персоналом”, Лаборатория мультимедиа Тюменского государственного университета, Тюмень.

-     “Конституционное право”, Лаборатория мультимедиа Тюменского государственного университета, Тюмень.

-     “Москвоведение. 5-11 класс”, ООО “Кордис & Медиа”, Москва.

-     “История России и ее ближайших соседей”, ООО “Кордис & Медиа”, Москва.

Более подробно рассмотрю другие известные диски:

-     “1С:Репетитор.Биология”. Мультимедийная обучающая программа "1С:Репетитор.Биология" содержит изложение всего школьного курса биологии (ботаника, зоология, анатомия и физиология человека, общая биология). Представляет собой учебник, задачник и справочник, объединенные гипертекстовой структурой. Включает в себя 1000 интерактивных иллюстраций, 50 видеорагментов и компьютерных анимаций, 1000 тестов и задач, 30 минут дикторского текста, биографии известных биологов, справочник, словарь основных терминов, программу вступительных экзаменов в МГУ и список основной и рекомендованной литературы.

Минимальные требования к системным ресурсам. Операционная система - Windows 95. Процессор - 486/DX2-66 МГц. Оперативная память - 8 Мб. Звуковая карта - восьмибитная. Видео карта - 1 Мб. CD-ROM.

"1С:Репетитор. Математика". Курс адресован учащимся старших классов и абитуриентам для самостоятельной подготовки и работы под руководством учителя, а также преподавателям для подготовки и проведения занятий (особенно при наличии мультимедиа-проектора, подключенного к компьютеру).

Комплекс "1С:Репетитор. Математика (часть 1)" - курс математики из 74 уроков. Материал излагается в форме аудио-визуальных интерактивных демонстраций общей протяженностью 10 часов и продублирован в гипертекстовом виде. 375 демонстраций курса сопровождаются более чем 550 задачами, в основном, из экзаменационных вариантов. Модуль проверки позволяет вводить ответы в виде произвольных числовых или буквенных выражений.

Системные требования. Операционная система Microsoft Windows 98/ME/2000/ХР или Windows 95 (при установленном Microsoft Internet Explorer 5.5), или Windows NT 4.0 (при установленном Microsoft Internet Explorer.

-     "1С:Репетитор. Русский язык" представляет собой мультимедиа-комплекс, все части которого - учебник, практикум, словари, интерактивные таблицы и другие материалы, объединенные на основе гипертекста, - создают для учащегося комфортную обучающую среду, в которой есть все, что нужно для самостоятельного освоения предмета и поступления в вуз. В учебник входит материал всех разделов школьного курса "Русский язык".

Он адресован абитуриентам, которым предстоит писать сочинение, изложение или диктант. Более того, выбрав повышенный уровень сложности, абитуриенты, поступающие на филологические и языковые факультеты, смогут подготовиться и к устному экзамену по русскому языку.

Минимальные требования к системным ресурсам. Операционная система - Windows 95. Процессор – Pentium 133 МГц. RAM - 16 МБ. Звуковая карта - 16-bit. Видео карта - 1 Мб. CD-ROM.

-     Контрольно-диагностическая система "1С:Репетитор. Тесты по орфографии" адресована учащимся старших классов, абитуриентам, студентам, учителям-русистам, а также всем, кому по роду своих занятий необходимо писать грамотно или проверять грамотность других.

Эта оригинальная, специально разработанная система компьютерных тестов, позволяет проконтролировать уровень владения орфографией по теме, а также выявить причины ошибок и получить обоснованную индивидуальную рекомендацию, которая поможет избежать ошибок в дальнейшем.

Минимальные требования к системным ресурсам. Операционная система - Windows 98. Процессор – Pentium 133 МГц. RAM - 16 МБ. Звуковая карта - 16-бит. Видео карта - 1 Мб. CD-ROM [1-11].

-     Мультимедийная обучающая программа "1С:Репетитор.Физика" содержит изложение всего школьного курса физики (механика, молекулярная физики, электричество и магнетизм, электромагнитные волны и оптика, теория относительности и квантовая физика). Представляет собой учебник, задачник и справочник объединенные гипертекстовой структурой. включает в себя 70 интерактивных моделей, 300 иллюстраций, 100 компьютерных анимаций и видеорагментов, 300 тестов и задач, 60 минут дикторского текста, биографии известных физиков, справочник, словарь основных терминов, программу вступительных экзаменов в МГУ и список литературы, рекомендованной Министерством общего и профессионального образования Российской Федерации на 1998/99 учебный год.

Минимальные требования к системным ресурсам. Операционная система - Windows `95. Процессор - 486/DX2-66 МГц. ОЗУ - 8 МБ. Звуковая карта - 8-бит. Видео карта - 1 Мб. CD-ROM.

-     Мультимедийная обучающая программа "1С:Репетитор.Химия" содержит изложение всего школьного курса химии (теоретической, неорганической и органической химии). Представляет собой учебник, задачник и справочник, объединенные гипертекстовой структурой. Включает в себя 100 видеофрагментов, 200 иллюстраций и анимационных моделей, 300 тестов и задач, 60 минут дикторского текста, биографии известных химиков, справочник, словарь основных терминов, программу вступительных экзаменов в МГУ.

Минимальные требования к системным ресурсам. Операционная система - Windows 95. Процессор - 486/DX2-66 МГц. ОЗУ - 8 МБ. Звуковая карта - 8-бит. Видео карта - 1 Мб. CD-ROM.[12]

-     Виртуальный практикум по физике для ВУЗов – это новейший способ проведения лабораторных работ по курсу «Общая физика» для ВУЗов и ВТУЗов. Практикум успешно используется на кафедре физики Московского государственного технического университета гражданской авиации.

Виртуальный практикум по физике состоит из методического пособия и сетевой версии образовательной программы «Открытая физика». Виртуальный практикум может использоваться для проведения лабораторных работ в течение четырех учебных семестров по разделам:

-     раздел 1. Механика (5 лабораторных работ).

-     раздел 2. Электричество и магнетизм. Волны. Оптика. (9 лабораторных работ).

-     раздел 3. Квантовая оптика. Атомная физика. Физика атомного ядра и элементарных частиц (3 лабораторные работы).

-     раздел 4. Молекулярная физика и термодинамика (4 лабораторные работы).

Компьютерные модели, входящие в программу «Открытая Физика 1.1», являются наглядным представлением численных экспериментов, прекрасно дополняют реальные физические эксперименты и помогает более глубоко усвоить суть физических процессов. В некоторых случаях Виртуальный практикум по физике – единственная возможность проведения лабораторных работ.

Технические требования: Windows 95/98/NT/ME/2000, 486SX, 4MB ОЗУ, СD-ROM, 5MB жесткого диска, звуковая карта, SVGA 800x600, 16 цветов.

-     Открытая Астрономия 2.5. Версия курса “Открытая Астрономия”, ставшего за недолгое время его существования довольно популярным, – «Открытая Астрономия 2.5»:

a)         Основы практической астрономии

б) Оптические приборы

в) Небесная механика

г) Солнечная система

д) Солнце и звезды

е) Галактики

ж) Вселенная

В новой версии курса:

a)         поисковая система

б) система составления контрольных работ

в) сертификационный тест и сертификат компании ФИЗИКОН;

г) исправлены ошибки ряда интерактивных моделей;

д) проверены, исправлены и дополнены справочные таблицы;

е) появился путеводитель по Интернет-ресурсам;

ж) добавлены новые иллюстрации;

з) обновлен инсталлятор продукта.

Первый в России полный мультимедийный курс астрономии позволит пользователю разобраться в различных вопросах астрономии, постичь ее основы, понять сущность законов, управляющих прошлым и будущем нашей Вселенной.

«Открытая Астрономия 2.5» предназначена для учащихся средних общеобразовательных школ, лицеев, гимназий, колледжей, студентов технических ВУЗов и для самостоятельного изучения астрономии.

Интерактивный курс включает: 300 страниц иллюстрированного учебника;почти 750 фотографий, схем, рисунков и карт;57 интерактивных учебных моделей; интерактивный Планетарий;справочные таблицы;более 350 тестов, контрольных вопросов и задач для проверки знаний;журнал учета работы ученика;звуковое сопровождение;каталог Интернет-ресурсов по астрономии;методическую поддержку курса (впервые среди учебных курсов).

Минимальные технические требования к компьютеру: Windows 95/98/ME/NT/2000/XP, Internet Explorer 5.0, Pentium-150, 200 Мб свободного дискового пространства, 64 Мб оперативной памяти, СD-ROM, SVGA 800x600.

-           Курс «Открытая Биология 2.5» предназначен для учащихся общеобразовательных учреждений - средних школ, лицеев, гимназий, колледжей. Он может быть использован для самостоятельного изучения биологии и подготовки в ВУЗы, будет полезен студентам педагогических ВУЗов и преподавателям биологии.

Иллюстрированный учебник; 60 интерактивных учебных моделей; более 500 фотографий, рисунков и схем;400 контрольных вопросов для проверки знаний;систематика органического мира;«Атлас человека»;поисковая система;сертификационный тест;справочные материалы, биографии биологов;журнал достижений обучаемого;каталог интернет-ресурсов по биологии.

Минимальные технические требования к компьютеру: Windows 95/98/ME/NT/2000/XP, Internet Explorer 5.0, Pentium-150, 200 Мб свободного дискового пространства, 64 Мб оперативной памяти, СD-ROM, SVGA 800x600.

-     «Открытая Mатематика» – серия компакт-дисков, которые составят полный мультимедиа курс математики для средних школ, лицеев, гимназий, колледжей, для подготовки в вуз и самостоятельного изучения.

Существуют диски «Открытая Mатематика. 1.0. Планиметрия» и «Открытая Mатематика. 1.0. Стереометрия». Планируется выпустить курсы по темам: «Функции и графики», «Алгебра», «Тригонометрия».

Курсы «Открытая Mатематика. 1.0. Планиметрия» и «Открытая Mатематика. 1.0. Стереометрия» были переведены и изданы в Германии. В процессе перевода в Греции и в Италии.

«Открытая Mатематика» – это электронный учебник, каждый диск которого содержит изложение теории, большое количество задач и вопросов, журнал работы ученика, звуковое сопровождение. Задания представлены как задачи с решениями, задачи шаг за шагом и задачи для самостоятельного решения. Отвечая на вопросы, ученик может немедленно проверить себя, а его результаты записываются в специальный журнал.

-           «Открытая Химия 2.0» позволит ученику разобраться в различных вопросах общей и органической химии, термодинамики и физической химии, химической кинетики и биохимии.

Полный мультимедийный курс химии предназначен для учащихся средних общеобразовательных школ, лицеев, гимназий, колледжей, студентов технических вузов и для самостоятельного изучения химии включает:

а) общая и органическая химия ;

б) физическая химия ;

в) ядерная химия ;

г) химия окружающей среды ;

д) биохимия .

Курс включает учебник с большим количеством справочного материала;58 интерактивных учебных моделей и анимаций, более 100 графиков и схем,более 150 задач с решениями и 300 контрольных вопросов,трехмерный визуализатор графических формул,журнал учета работы ученика,интерактивная Таблица Менделеева, каталог Интернет-ресурсов по химии;звуковое сопровождение.

В учебнике приведены справочные таблицы, приводится подробный разбор типовых задач, представлен большой набор для самостоятельного решения.

Минимальные технические требования к компьютеру: Windows 95/98/ME/NT/2000, Internet Explorer 5.0, Pentium-150, 10 Мб свободного дискового пространства, 64 Мб оперативной памяти, СD-ROM, SVGA 800x600.

Рассмотрим более подробно 3 обучающих системы: “Химия для всех”, “1С:Репетитор. Тесты по пунктуации.”, “Открытая физика 2.0”.

-     “Химия для всех”.

В целом курс устроен по той же схеме, что и многие другие: учебник, примеры задач, исторические сведения (летопись), краткие биографии ученых, словарь и мультимедийные иллюстрации.

Учебник построен по принципу справочника: основные определения, способы построения химических объектов, примеры. Материал охватывает общую, неорганическую и органическую химию, соответствует традиционно изучаемому школьному курсу. Каждый раздел при этом снабжен серией из двух-трех десятков уже решенных задач.

Один из основных разделов — «Периодическая система элементов» — представлен в виде всем знакомой таблицы. Если щелкнуть мышью по ячейке какого-либо элемента , то открывается окно с подробным описанием свойств последнего.

Раздел «Летопись химии» хорошим языком рассказывает о становлении науки, содержит ссылки на описание основных открытий и жизненного пути ученых. Так же построен и раздел «Краткие биографии известных химиков».

Видеоролики курса демонстрируют базовые химические опыты, а основные процессы, изучаемые с помощью этой программы, анимированы. Эти фрагменты построены как учебные фильмы, но, не позволяют «вести диалог, т. е. быстро переходить к соответствующему разделу курса или словарю. Опыты представлены не очень удачно: названия реагентов на химической посуде почти не видны, а уравнение реакции показано, как правило, только один раз в самом начале ролика Заслуживает критики и проговариваемый дикторский текст, который трудно воспринимается на слух с первого раза.

Словарь курса представляет собой алфавитную записную книжку, где разъяснение термина можно получить, щелкнув на нем.

В учебнике не реализована функция гипертекст и чрезвычайно редки контекстные подсказки — в основном они применяются для расшифровки определений и терминов словаря программы Нельзя также распечатать или перенести в какой-либо редактор фрагменты текста учебника и упражнений Отсутствует возможность автоматической проверки решения упражнений, а также не ведется статистика изученных теоретических разделов.

С курсом поставляются очки с красным фильтром для левого глаза и зеленым для правого, поскольку программа снабжена стереодемонстратором молекул. Можно использовать и более современное оборудование, например стерео-шлем «Русский щит» или активные стереоочки. Соответственно стерео-демонстратор имеет два режима работы для пассивных очков и активного оборудования Средства современной ЗD-графики обеспечивают более качественное изображение и позволяют вращать, деформировать и масштабировать целый объект, просматривать его составные части, сразу же получая конкретные значения тех или иных его параметров.

Таким образом, данный курс скорее является справочным пособием по химии и все еще требует серьезной доработки К его несомненным достоинствам эксперты в первую очередь отнесли краткое, но при этом четкое и ясное изложение материала всех разделов курса Диск можно посоветовать для быстрого повторения какой-либо темы по дисциплине «Химия» Он пригодится и в том случае, если надо оперативно получить информацию об элементе из таблицы Менделеева, вспомнить определение или какой-либо закон и, конечно, отыскать материал для рефератов и докладов.

Системные требования: 486 DХ-100, 8 Мбайт ОЗУ, видеосистема, поддерживающая разрешение 640x480 точек при отображении 65536 цветов, 4Х-дисковод, СD-RОМ, звуковая плата, мышь. Программа работает в среде Windows 95\98\NT. РНПО «Росучприбор», ОАО "Интос».

-           «Открытая физика», разработанная фирмой «Физикон». Это, уже вторая версия программы. Ее интерфейс и структуру сделали почти такими же, как у ранее выпущенного мультимедийного учебника «Открытая математика: Стереометрия 1.0» [11].

Продукт построен на базе НТМL-страниц. Его основные разделы — «Теория», «Контрольные вопросы», «Задачи с решениями», «Лабораторные работы и «Задачи для самостоятельного решения», а главные инструменты — «Содержание», «Поиск», «Справочник», «Журнал» и «Помощь».

Учебник выполнен в виде тетрадных страниц с текстом, дополненным иллюстрациями. Наиболее важные фрагменты выделены полужирным шрифтом, а термины, векторы и т. п. — синим цветом. Материал составлен как справочное пособие: даны информация в сжатой форме, главные определения, краткие пояснения и выводы основных формул. Представленный материал по объему превышает заложенный в школьную программу, поскольку изложен более углубленно. Курс построен весьма удачно и скорее напоминает пособие по подготовке в вузы.

Иллюстративный материал предложен либо как картинки, либо как интерактивные озвученные модели, которые открываются с помощью ссылок на полях и представляют собой маленький физический эксперимент или работу с физическим объектом. В модели можно задать параметры, причем обычно мышью (в этом случае курсор принимает вид руки), и наблюдать за происходящим процессом.

Для контроля знаний предлагаются пять-шесть устных заданий по пройденному материалу. Если изучать учебник, ничего не пропуская, то не должно возникать проблем Для каждого вопроса нужно выбрать один из нескольких скольких приведенных ответов, а затем проверить, правилен ли ваш выбор. Если же все вариантыокажутся неверными, можно посмотреть правильный ответ.

В «Задачах с решениями» приведены подробные решенные и грамотно оформленные базовые задачи курса с иллюстрациями. Этот раздел оформлен в том же стиле, что учебник.

Лабораторные работы, базирующиеся .на интерактивных моделях, помогают понять физические процессы. Каждая из них состоит из вопросов и заданий. Отвечая на вопросы, такую модель можно использовать в качестве подсказки.

Каждая «Задача для самостоятельного решения» содержит задание, поле для ответов. Решать ее, видимо, лучше на бумаге, но те, кто способен справиться устно, могли написать не число, а математическое выражение. Нужно только, чтобы в результате его вычисления получился правильный ответ. Если дважды будет введен неправильный ответ, то программа предложит верный.

Разделы «Содержание» и «Поиск» представлены гиперссылками, причем последний дает их на основные физические понятия и термины. Сложный поиск по курсу возможен только средствами Microsoft Internet Explorer. «Справочник» состоит из двух разделов: основные физические формулы и константы по всем главам курса. К сожалению, в нем нет гиперссьлок на те главы, где они встречаются.

Раздел «Журнал» — весьма удобный инструмент для проверки того, насколько возрос «физический» потенциал. На маломощных ПК «Журнал» открывается долго, но все же позволяет запомнить ответы на вопросы всех глав курса. Очистить его можно одним нажатием кнопки.

Данный курс подходит для работы и в школе, и дома. Если требуется повторить какой-либо раздел, проверить свое знание ключевых вопросов или посмотреть определение, это можно просто и быстро сделать с помощью данной программы. Однако чтобы работать было приятно, а картинки и модели открывались быстро, нужен современный компьютер.

Итак, курс этот весьма своевременный и полезный. В нем не только присутствуют хорошие учебник и задачник, но и виртуальные лабораторные работы. А возможность интерактивно исследовать различные физические явления, безусловно, очень удобно и интересно.

Курс физики по разделам: «Механика», «Колебания иволны», «Молекулярная физика и термодинамика».включает учебник с гипертекстом, словарь терминов, контрольные вопросы и задачи, интерактивные модели и лабораторные работы. Обеспечивается поддержка обучения через Internet. Системные требования: Pentium-100, 16-Мбайт ОЗУ, CDROM, видеосистема, поддерживающая разрешение 800x600 точек при отображении 65 536 цветов, звуковая плата, мышь. Программа работает в среде Microsoft Windows 95\98\NT:

-     «1С. Репетитор. Тесты по пунктуации».

При инсталляции данной программы устанавливается универсальная программная оболочка «1С: Репетитор 2.0», позволяющая просматривать все имеющиеся на жестком диске ПК продукты серии «1С: Репетитор».

Окно рассматриваемого курса разделено на три части. В верхней расположены меню и элементы навигации, в левой — иерархическая схема всех установленных продуктов 1 С: Репетитор», текущие задания и дневник, в правой — отображается страница теста, соответствующего выбранной в левой части окна теме.

Материал курса и соответствующие ему тесты разбиты на короткие, но законченные смысловые разделы, чтобы проще было запомнить и закрепить пройденное. Все содержание делится на три части: знаки препинания в простом предложении, в сложном и в конце предложения. Для простого предложения рассмотрены такие темы: однородные и обособленные члены предложения, тире между членами предложения, а также слова, не являющиеся членами предложения. Расстановка знаков препинания в сложных предложениях дается для таких конструкций, как сложносочиненные, сложноподчиненные (в том числе с несколькими придаточными) и бессоюзные предложения.

Кроме тестов с примерами в курсе присутствуют краткие гипертекстовые справки по всем разделам. Собственно, мультимедийный учебник по русскому языку подключается из продукта «1С: Репетитор. Русский язык». Однако даже если он не установлен на компьютере, все равно с помощью имеющихся в тестах сведений можно постигнуть большинство премудростей пунктуации. Тестовая система построена таким образом, чтобы можно было изучить сделанные ошибки и выявить причины их появления. Диагностическая система включает 21 тест с временем прохождения от 15 до 45 мин. Каждый тест выполняется за четыре этапа: на первом проверяется умение расставлять знаки препинания; на втором выясняется знание правил пунктуации; на третьем определяется, как эти знания применяются на практике; на четвертом анализируются причины возникновения ошибок и даются рекомендации для продолжения обучения. Если обучающийся сочтет, что его результаты занижены, то он может воспользоваться специальным разделом «Апелляция» для пересмотра его ответа как на какой-либо конкретный вопрос, так и по всему тесту в целом. Ее нужно выслать по электронной или обычной почте на адрес разработчика.

При работе с программой были выявлены определенные недостатки. Во-первых, она слишком медленно работает на Pentium 100 и с 16-Мбайт ОЗУ. При переходе от одного вопроса к другому приходилось проводить в ожидании 50—80 с. Во-вторых, в справочнике отсутствуют примеры. Если пользоваться им без учебника, являющегося частью другого курса, то понимание изложенного материала сильно затрудняется.

Тем не менее курс получился удачным, причем и по заложенной в нем идее, и по способу ее реализации. В отличие от других мультимедийных учебников серии «1С: Репетитор», зачастую грешащих избытком информации, которую школьник обычно просто оставляет без внимания, данный курс компактен, не содержит ничего лишнего и весьма практичен Очень толково построены гипертекстовые и мультимедийные ссылки. А наличие подробной инструкции и возможность интегрировать все уже выпущенные курсы под единой оболочкой, да еще и то, что программа после установки может работать и без компакт-диска, позволяет рекомендовать этот продукт для занятий не только дома, но и в классе.

Системные требования: Pentium-100, 16-Мбайт ОЗУ, видеосистема, поддерживающая разрешение 800x600 точек при отображении не менее 256 цветов, звуковая плата, мышь. Программа работает в среде Microsoft Windows 95\98\NT[1-10].

Изучив существующие электронные обучающие системы, нужно оценить их.

Методика оценки дисков заключается в следующем.

Сначала выбирается несколько известных обучающих дисков. Мною для рассмотрения были выбраны три обучающих системы: “Химия для всех”, “1С:Репетитор. Тесты по пунктуации.”, “Открытая физика 2.0”.

Затем выбираются различные критерии для оценки качества программного продукта.

В настоящее время к учебникам предъявляются следующие требования:

-     Информация по выбранному курсу должна быть хорошо структурирована и представлять собою законченные фрагменты курса с ограниченным числом новых понятий.

-     Каждый фрагмент, наряду с текстом, должен представлять информацию в аудио- или видеовиде ("живые лекции"). Обязательным элементом интерфейса для живых лекций будет линейка прокрутки, позволяющая повторить лекцию с любого места.

-     Текстовая информация может дублировать некоторую часть живых лекций.

-     На иллюстрациях, представляющих сложные модели или устройства, должна быть мгновенная подсказка, появляющаяся или исчезающая синхронно с движением курсора по отдельным элементам иллюстрации (карты, плана, схемы, чертежа сборки изделия, пульта управления объектом и т.д.).

-     Текстовая часть должна сопровождаться многочисленными перекрестными ссылками, позволяющими сократить время поиска необходимой информации, а также мощным поисковым центром. Перспективным элементом может быть подключение специализированного толкового словаря по данной предметной области.

-     Видеоинформация или анимации должны сопровождать разделы, которые трудно понять в обычном изложении. В этом случае затраты времени для пользователей в пять-десять раз меньше по сравнению с традиционным учебником. Некоторые явления вообще невозможно описать человеку, никогда их не видавшему (водопад, огонь и т.д.). Видеоклипы позволяют изменять масштаб времени и демонстрировать явления в ускоренной, замедленной или выборочной съемке.

-     Наличие аудиоинформации, которая во многих случаях является основной и порой незаменимой содержательной частью учебника.

Каждому критерию назначается вес, исходя из необходимости и полезности этого критерия. Таким образом, что сумма весов всех критериев равнялась 1.

Потом по каждому из параметров критерия дается оценку программному продукту по десятибалльной шкале, и считалась интегральная оценка по каждому программному продукту по формуле:

, (1.1)

где n – количество выбранных критериев для оценки,

p_i- весовой коэффициент i-того критерия;

I_оц.i- оценка программного продукта по i-тому критерию.

Вычисления по формуле (1.1) сведены в таблицу 1.1.

Как видно из таблицы 1.1 наиболее лучшим обучающим диском получился диск “Открытая физика 2.0”.

Поэтому нужно большое внимание уделить особенностям представления информации в диске “ Открытая физика 2.0”, по возможности учесть его недостатки и тем самым создать более удобную оболочку для обучения.

Таким образом, хорошая конкурентноспособная обучающая система должна содержать следующие возможности:

-     гипертекст и гипермедиа;

-     аудиоформы;

-     справочную подсистему;

-     тесты по курсу;

-     видеоматериалы;

-     удобную навигацию по материалу.

Таблица 1.1 – Сравнение обучающих систем

1.1.2 Анализ существующих систем для создания обучающих дисков

-           Authorware - удобный и простой инструмент для создания обучающих материалов.

С помощью продукта легко можно создавать насыщенные мультимедийным содержанием обучающие приложения для распространения через Интернет, по локальной сети или на компакт-дисках.

Значки файлов просто перетаскиваются на временную шкалу файла презентации, а затем добавляется информационное наполнение и опции интерактивного взаимодействия с помощью удобной системы меню.

Процесс создания приложений ускоряется с помощью готовых объектов для организации обучения (компонента Knowledge Objects). Добавляются такие обучающие опции, как регистрация перед занятием, работа над упражнением, проведение экзаменационной работы. Есть удобные программы-мастера для быстрого получения желаемых результатов.

Эффектные наглядные материалы, включая мультимедийные ролики QuickTime 3, анимационные файлы с использованием Flash-технологии, а также эффектные комбинации текстовых и графических образов. Возможность использования интерактивного взаимодействия с помощью 11 различных встроенных функций, мощной системы построения гиперссылок, а также возможности поиска и замены по всему тексту.

Cодержимое обучающих программ можно передавать по каналам с низкой пропускной способностью с помощью компоненты Knowledge Stream и с легкостью отслеживать результаты студентов, используя возможности Knowledge Track, чтобы определить эффективность дистанционного обучения [13].

Особенности программы:

a)   Интуитивно понятный интерфейс. Быстро создаются прототипы приложений и законченные интерактивные обучающие приложения с помощью интуитивно понятного визуального интерфейса, который основан на понятии процедурной блок-схемы (flowline), отражающей очередность выполнения действий, и пиктограммах, которые можно располагать в узлах блок-схемы с помощью мыши. Интерактивные функции встроены непосредственно в пиктограммы Authorware, позволяя разработчикам легко создать привлекательное интерактивное приложение, не прибегая к программированию.

б) Интеграция мультимедиа. При создании запоминающейся мультимедийной среды обучения объединяется полноцветная графика, звук, анимация, текст и видео. Создается своя среда из комбинации Flash, MP3, QuickTime, растровых изображений, векторной графики, текста и т.д.

в) Шаблоны учебных курсов. Ускоряется создание обучающих приложений с помощью мощных шаблонов и мастеров, позволяющих реализовать стандартные составляющие учебного процесса (авторизация студентов в системе, учебный план, опросы, тесты и т.д.). Создаются ваши собственные модели для их повторного использования – так называемые Информационные объекты (Knowledge Objects).

г) Встроенная система контроля успеваемости. Возможность следить за успехами учащихся, используя функции и переменные встроенной системы контроля успеваемости. Authorware соответствует промышленным спецификациям на средства обучения (AICC, SCORM, IMS), позволяя интегрировать информационное наполнение, созданное в Authorware, с системами управления обучением (LMS – Learning Management Systems), которые отвечают этим стандартам.

д) Средства интерактивного изучения продукта. Позволяет обучитсья работать в Authorware с помощью встроенного мультимедийного учебника по работе с программой. Закрепление знаний с помощью более 70 встроенных мини-учебников, построенных по принципу «покажи мне», которые содержат примеры и готовые к использованию отрывки «кода» Authorware.

е) Внешнее хранение мультимедийных материалов позволяет разграничить информационное наполнение приложения и его логику. Вы можете легко обновлять приложения и использовать готовое логическое ядро в других проектах.

ж) Интеграция данных. Использование преимущества поддержки ODBC и обработки XML в Authorware, чтобы получать доступ к широкому диапазону внешних источников данных и создавать динамические, управляемые данными приложения.

з) Расширяемая архитектура. Расширение функциональности Authorware с помощью собственных надстроек и сторонних расширений, основанных на модульной архитектуре Macromedia Xtras и элементах управления ActiveX, ставших отраслевым стандартом.

и) Многоканальная» публикация. Распространять свои учебные курсы можно через Интернет, интранет или на дисках CD-ROM. Технология «публикации одной кнопкой» позволяет разработчику создать сразу несколько версий продукта для разных платформ.

к) Доставка через Интернет. Передача своих приложений через интранет или Интернет с помощью web-плеера Authorware Web Player. Использование преимущества звуковых форматов, нетребовательных к пропускной способности каналов, таких как MP3, Shockwave Audio и Voxware, для поддержки звука в передаваемых приложениях даже при подключении по коммутируемой линии [13].

-     RoboHelp 2002 Office – универсальный комплект инструментов для создания современных полнофункциональных интерактивных справочных систем профессионального уровня, работающих на различных платформах, включая Windows, Macintosh, Unix, Linux и Java. Поддержка новейших форматов справочных систем значительно расширяет возможности пакета, позволяя использовать справочные файлы через Интернет, а усовершенствованные инструментальные средства экономят время разработчиков для реализации их творческих замыслов.

Компания eHelp, опираясь на огромный опыт исследований и разработок, предлагает автоматизированный комплекс средств, освобождающий разработчика от необходимости вникать в детали механизмов реализации и позволяющий ему сосредоточить усилия на создании содержательной и удобной справочной системы.

Достоинства продукта:

a)         Удобство использования. RoboHelp Office кардинально упрощает разработку наиболее трудоемких процедур, производя автоматическое построение оглавления и предметного указателя, а также добавляя функции полнотекстового поиска в справочные системы любого формата. Рабочая среда включает встроенные отладчик, компоновщик и расширенный набор инструментов.

б) Интеграция с популярными HTML-редакторами, такими как Dreamweaver, FrontPage и HomeSite, а также новый встроенный WYSIWYG-редактор HTML позволяют разработчикам максимально использовать свои навыки по созданию информационного наполнения. Наряду с высоким уровнем автоматизации сохраняется возможность детальной настройки параметров справочной системы.

в) Простота управления. Расширенные возможности управления, включая графики состояния проектов и более 30 стандартных видов отчетов, наряду с простым и удобным интерфейсом разработчика позволяют контролировать выполнение работ в любой момент времени. Интуитивно-понятная навигация с использованием дерева проекта и стандартных панелей инструментов облегчает работу с отдельными компонентами, и при этом помогает восприятию общей картины создаваемой системы.

г) Единый источник для всех форматов. RoboHelp 2002 Office обеспечивает полную поддержку создания печатной документации и справочных систем в форматах Microsoft HTML Help, WebHelp, JavaHelp, Oracle Help for Java и WinHelp на базе единого проекта, позволяя использовать в качестве источника текстовые документы, графические и звуковые файлы, видеоклипы, а также готовые справочные системы, в том числе созданные с помощью других программ.

д) Комплект из 15 инструментов упрощает работу с CHM-файлами и позволяет дополнить справочную систему звуковым сопровождением и иллюстрациями, воспроизводящими движения курсора, расширяя среду разработки возможностями работы с изображениями, обратного преобразования готовых справочных систем из формата WinHelp или JavaHelp в исходные файлы, проверки целостности ссылок контекстной справки, быстрого поиска и просмотра графических файлов и др.

е) Новые возможности импорта. Благодаря возможности импорта документов из FrameMaker с сохранением оглавлений, указателей и словарей RoboHelp создаст на основе отдельных файлов готовую справочную систему практически без вашего участия, даже не потребовав установки на ваш компьютер программы FrameMaker. Фильтр Smart MS Word Import автоматически анализирует стили документа Word и производит разбиение материала на разделы справочного руководства с сохранением оглавления и указателей. Теперь можно использовать не только Word 2000/97/95, но и новейшую версию Word 2002 из Microsoft Office XP. Улучшенная поддержка средств мультимедиа позволяет включать в проект мультимедийные файлы QuickTime, Real, Flash и Microsoft Media Player.

ж) Настраиваемый внешний вид. С помощью схем оформления (skins) облегчается настройка навигационных и инструментальных панелей, а также значков, шрифтов и кнопок, что позволяет без особого труда придавать справочным системам WebHelp и WebHelp Enterprise внешний вид, соответствующий корпоративному стилю вашей компании. Вы можете снабдить разделы руководства легко обновляемыми колонтитулами с логотипом компании или примечанием относительно авторских прав. Шаблоны разделов сэкономят ваше время и послужат поддержанию единого стиля оформления корпоративных справочных систем. Включение словаря в справочные проекты WebHelp и WebHelp Enterprise облегчит пользователям поиск и освоение ключевых терминов и определений. Проверка орфографии во всех разделах справочной системы, в оглавлении, указателе и словаре позволит избавиться от досадных опечаток.

з) Новые возможности WebHelp. Для WebHelp и WebHelp Enterprise обеспечивается доступность справочных систем при использовании любого браузера, а также устранены сложности, связанные с отсутствием виртуальной машины Java в новой версии операционной системы Windows XP. Новый формат WebHelp 5 позволяет развертывать руководства без применения Java-апплетов и элементов управления ActiveX. Навигация на основе XML существенно сокращает время загрузки справочных систем WebHelp и WebHelp Enterprise.

и)Точная настройка. Интерфейсы прикладного программирования (API) позволяют точно задавать размеры и положение окна справки системы WebHelp на экране монитора конечного пользователя. Можно отключить автоматическую установку размеров различных всплывающих элементов и задавать их вручную, так что вид справочной системы WebHelp у пользователя будет вами полностью контролироваться. Если текст не помещается во всплывающее окно, RoboHelp автоматически вставит полосы прокрутки. Гиперссылки, которые содержатся в списках, раскрывающихся при наведении указателя мыши, обеспечивают работу с относительными путями (relative path). Новая версия RoboHelp предлагает более надежные и стабильные средства создания и редактирования фреймов. Развитый набор интерфейсов прикладного программирования (API) позволяет легко вызывать справку с помощью идентификаторов контекста, раздела или карты (context ID, topic ID, map ID) или URL-ссылок. Для обращения к интерфейсу имеются соответствующие функции для таких языков программирования как C/C++, Java, JavaScript (HTML) и Visual Basic [13].

-           Пакет eLearning Office 3000 предназначен для преподавателей высших и средних учебных заведений. Его отличают дружественный интерфейс и максимальная автоматизация работ.

Созданные с помощью eLearning Office 3000 учебные курсы могут быть размещены в Интернете на бесплатном сервере Учебного центра. Такой центр позволяет организовать полный цикл дистанционного обучения, обеспечивающий управление расписанием, процессом сертификации знаний учащихся, электронной ведомостью успеваемости, электронными зачетными книжками и электронной библиотекой.

В пакет входит три компонента:

a)           ePublisher для быстрого создания электронных учебных пособий;

б) eAuthor для составления дистанционных курсов: учебного материала в мультимедийной форме, систем тестирования, полнотекстовой поисковой системы по материалу учебника – и обеспечения связи с web-сайтом Учебного центра;

в) eBoard для организации и управления лекциями, семинарами, конференциями в Интернете.

Созданные с помощью eLearning Office 3000 учебные курсы могут быть размещены в Интернете на бесплатном сервере Учебного центра. Такой центр позволяет организовать полный цикл дистанционного обучения, обеспечивающий управление расписанием, процессом сертификации знаний учащихся, электронной ведомостью успеваемости, электронными зачетными книжками и электронной библиотекой.

eLearning Office 3000 позволяет:

a)   Быстрое создание электронных учебных пособий.

В качестве основы для электронного учебного пособия используется текст RTF- или PDF-документа. После выбора одного из 40 шаблонов оформления будущего издания ePublisher автоматически генерирует электронное учебное пособие. Задача автора – наполнить страницы учебника материалом. При этом на основе введенной информации будет автоматически формироваться оглавление, список терминов и тесты.

б) Быстрое создание дистанционных учебных курсов.

С помощью eAuthor можно составить дистанционный учебный курс, включающий три раздела: «Лекции», «Словарь» и «Тесты».

Раздел «Лекции» может содержать текст, графику, звук и видео. В него может быть вставлен как документ, так и внешняя программа в виде кнопок со ссылками на файлы, содержащие документ и программу.

Раздел «Словарь» позволяет расставить гипертекстовые связи между встречающимися в тексте лекций терминами и их определениями автоматически, по правилам, заданным автором курса.

Раздел «Тесты», предназначенный для интерактивной самопроверки учащимся своих знаний, помимо вопросов и предлагаемых типов ответов, может содержать звуковые фрагменты, видеоролики, графические изображения. Программа формирует контрольный лист с результатами ответов учащегося.

Создание дистрибутива завершает создание учебного курса. Учебный материал выносится в закрытый для редактирования самостоятельный модуль, который можно тиражировать для последующего распространения.

в) Организация интерактивных семинаров, конференций, лекций

Продукт eBoard позволяет за одну минуту, не прибегая к программированию, организовать трансляцию в Интернете учебного материала с web-камеры, видеомагнитофона и даже экрана компьютера. Это максимально приближает дистанционное обучение к традиционной форме и делает процесс обучения независимым от географического положения преподавателя и студентов [13].

-     "HyperMethod 3.5" - конструктор мультимедиа приложений.

Возможности пакета "HyperMethod 3.5”.

Программный продукт "HyperMethod 3.5" - это уникальный инструмент для создания сложных мультимедийных продуктов, который настолько же прост в управлении, насколько эффективен в работе. Пакет не требует специальных навыков программирования и имеет интуитивно понятный русскоязычный интерфейс. Кроме того, пакет позволяет работать практически с любыми форматами файлов:

б) текстовые форматы - HTML, RTF, TXT, PDF;

в) графические форматы - GIF, JPG, BMP, WMF, EMF;

г) звуковые форматы - WAV, MIDI, MP3;

д) "HyperMethod 3.5" решает любые задачи в разработке мультимедийных приложений:

е) оперирует любыми объемами информации (энциклопедии, каталоги);

ж) создает структуры любой сложности, содержащие десятки тысяч гиперсвязей;

з) позволяет создавать индивидуальный дизайн (представительские диски);

и) легко интегрируется с базами данных и с Интернет;

к) использует мощные поисковые механизмы (справочники и архивы).

л) оперирует любыми объемами информации (энциклопедии, каталоги);

м) создает структуры любой сложности, содержащие десятки тысяч гиперсвязей;

н) позволяет создавать индивидуальный дизайн (представительские диски);

о) легко интегрируется с базами данных и с Интернет;

п) использует мощные поисковые механизмы (справочники и архивы).

Особенности пакета "HyperMethod 3.5".

Использованная метафора текстового редактора позволяет довольно легко освоить работу пакета. Благодаря встроенному языку программирования можно создавать и системы с обратной связью - с проверкой знаний пользователя. Отличительными особенностями пакета являются невысокая цена, наличие развитых средств расширения возможностей пакета за счет встроенного языка скриптов, автоматическая расстановка гиперсвязей с учетом словоформ, поддержка мультимедийных функций, совместимость с HTML и целый ряд других возможностей. www.hypermethod.ru/static.php4

-     RoboHELP for WinHelp, промышленный стандарт для создания любых версий WinHelp, предлагает все, что вам нужно для простого и быстрого создания справочных систем WinHelp и WinHelp 2000, справок "что это такое?" и печатной документации.

RoboHELP for WinHelp – незаменимое средство для экономии времени – сокращает время создания Справки до считанных минут, тогда как при ручной работе или с применением других программ на это придется потратить не один час. Визуальные инструментальные средства облегчают доступ как к стандартным, так и к расширенным функциям Справки WinHelp. "Одним щелчком мыши" можно создать раздел, ссылку, всплывающее или вспомогательное окно, добавить графику, макрокоманды и др.

-     ToolBook II Assistant. Быстро, легко и без дополнительных затрат позволит создавать и распространять интерактивные обучающие материалы

Каким бы способом распространения вы не воспользовались – Интернет, интранет, локальная сеть или CD-ROM, – Assistant поможет вам давать интерактивные уроки, где и когда бы они ни понадобились. Assistant – это решение для профессионалов, которым необходимо обеспечивать обучение и обмен опытом при помощи интерактивных учебных приложений, а также создавать подобные материалы, используя те же методики, которые они применяют при создании стандартных офисных документов. С помощью интуитивно понятного интерфейса drag-and-drop программы Assistant, инструкторы, преподаватели, менеджеры по работе с персоналом – а, в сущности, любой, кто обладает информацией, которую хочет передать, – смогут разработать эффективные обучающие материалы [13].

-     Click2learn Toolbook Instructor 8.5 - это мощный набор инструментов для создания обучающих материалов, предназначенный для инструкторов, экспертов, преподавателей, профессиональных разработчиков и программистов. ToolBook Instructor упрощает разработку электронных учебных курсов, благодаря применению готовых библиотечных объектов, которые позволяют сэкономить ваше время, силы и средства.

Технология визуального редактирования позволяет разработчику курса имитировать работу с реальным приложением без написания кода. Профессиональные преподаватели и методисты, не владеющие навыками программирования, смогут самостоятельно создавать интерактивные курсы обучения. Электронный учебник может автоматически формировать журнал работы обучаемого и оценивать эффективность работы с приложением. Оценка эффективности работы с имитируемым приложением показывает, насколько пользователь готов к применению полученных навыков в реальной работе.

Разработчики электронных учебников смогут объединить учебные материалы ToolBook с системой управления учебными курсами Aspen LCMS, которая помещает материалы в базы знаний с возможностью поиска. Возможность доступа к объединенным базам знаний особенно важна для работы экспертных групп и обмена информацией между коллегами по работе.

Углубленная интеграция технологий Aspen и ToolBook поможет корпорациям, которые применяют обе технологии, расширить возможности индивидуального и совместного доступа к обучающим материалам. Возможности совместной работы, встроенные в ToolBook Instructor 8.5, сочетаются с имитацией работы самых разных приложений, поддержкой новейших операционных систем, Интернет-стандартов и стандартов электронного обучения.

ToolBook Instructor 8.5 прошел тесты на совместимость с новым стандартом для учебных материалов SCORM 1.2. Новый стандарт предусматривает распространение обучающих материалов, основанных на XML. Таким образом, обеспечивается единообразие представления обучающих материалов и возможность их использования на других платформах. Поддержка новейшего многоплатформенного стандарта обеспечивает защиту долгосрочных инвестиций в технологии обучения. Пользователи больше не зависят от одного поставщика решений и могут выбирать наиболее подходящие продукты, исходя из их соответствия общепринятым стандартам.

Особенности продукта:

a)   Профессиональный выбор. Семейство продуктов ToolBook II компании click2learn.com – это базовый набор инструментов для создания обучающих курсов, предназначенный для инструкторов, экспертов, преподавателей, профессиональных разработчиков и программистов. Инструменты ToolBook II упрощают разработку электронных учебных курсов путем применения готовых библиотечных объектов, которые позволяют сэкономить ваше время, силы и средства.

в)Интерактивные учебные курсы в Интернете. Используя все возможности новейших web-технологий, ToolBook II поднимает на новый уровень создание и распространение интерактивных образовательных курсов. Мастер Web Specialist используется для быстрой подготовки учебных курсов для Интернетa с учетом специфики различных версий браузеров. Этот мастер поддерживает экспорт курсов в формате DHTML и способен автоматически разместить файлы на web-сервере.

г)DHTML. ToolBook II может автоматически преобразовать содержимое образовательных курсов в DHTML-документ (Dynamic Hypertext Markup Language). Язык DHTML привносит высокий уровень интерактивности в web-курсы, включая организацию интерактивных опросов. В состав ToolBook II входит также проигрыватель Neuron – средство распространения мультимедийных образовательных web-курсов с включением кода OpenScript.

д)Воспроизведение потоковых данных. Встроенный проигрыватель Universal Media Player поддерживает самые современные форматы мультимедиа, и совместим с Windows Media Player, RealNetwork RealPlayer и Macromedia Flash Player.

е)Публикация учебных курсов. Встроенные мастера проведут вас шаг за шагом через весь процесс публикации учебных материалов в Интернетe или интранетe. Кроме того, упаковщик AutoPackager подготовит ваш курс вместе с программой инсталляции к размещению на CD-ROM для работы с ним под управлением Windows.

ж)Поддержка двухбайтовых кодировок. Начиная с версии 7.2 включена поддержка двухбайтовых кодировок для приложений, которые экспортируются в DHTML. Все символы теперь кодируются в стандарте UTF-8. Приложения ToolBook II также полностью поддерживают двухбайтовую кодировку.[13]

Рассмотрим более подробно программу "Дизайнер курсов", которая рассчитана на пользователей, у которых нет времени или возможности осваивать все премудрости профессии Web-мастера и предназначена для быстрого создания мультимедийных курсов в формате Интернет (в виде набора связанных HTML-страниц). Автор создает структуру курса, а затем заполняет ее содержимым (текстом, иллюстрациями, мультимедийными файлами, ссылками в Интернет и т.д.). По завершении работы курс переводится в HTML-формат, причем все рутинные операции (построение оглавлений, взаимные ссылки между разделами и т.д.) выполняются автоматически.

Достоинством «Дизайнера курсов» является простота в освоении и эксплуатации. Автору достаточно обладать начальными навыками работы в Интернете и знать немного программу Microsoft Word (или аналогичную), чтобы своими силами создать полноценный Интернет-курс

Методика построения курса.

В «Дизайнере курсов» под курсом понимается набор иерархически связанных Web-страниц (разделов). Каждый раздел может иметь один или несколько подразделов. Число уровней вложенности не ограничено, но на практике не рекомендуют превышать глубину в пять-шесть уровней.

Учебный материал можно представлять двумя способами: стандартным (как в обычной книге) и «каскадным» (с несколькими уровнями подробности изложения). Ниже подробнее рассказано о каждом из них.

Стандартный способ.

Этот способ представления материала заимствует структуру обычного печатного учебника. Каждый раздел представляет собой отдельный фрагмент курса, посвященный какой-нибудь теме. Тематические разделы объединяются в параграфы, параграфы — в главы, а главы, в свою очередь, — в части. Таким образом электронный курс будет представлять собой копию учебника, обогащенную иллюстрациями, гиперссылками и элементами мультимедиа.

Достоинством этого способа является быстрота перевода печатных монографий и учебных пособий в электронную форму. Недостаток же состоит в том, что для большинства людей читать текст с экрана компьютера менее комфортно и привычно, чем с листа. Поэтому скорость усвоения материала при работе с электронной копией книги всегда ниже, чем при работе с самой книгой. По стандартному способу лучше строить не основной учебник, а дополнительную и справочную литературу.

Каскадный способ

Каскадный способ представления материала гораздо полнее использует возможности компьютера, чем стандартный. Курс разбивается на несколько уровней подробности изложения материала (детализации). На каждом уровне рассматривается одна и та же тема, но чем глубже уровень, тем более подробно она освещается.

Например, на верхнем уровне может быть представлена краткая аннотация раздела, в которой в виде тезисов освещена тема раздела. На следующем уровне раскрывается каждый из тезисов, еще ниже излагаются подробности, опущенные выше, и так далее. Таким образом обучаемый сам выбирает свой «путь» внутри учебника: уделяет больше внимания новым для себя темам, спускаясь по уровням все глубже и глубже, или повторяет пройденный материал, просматривая верхние уровни и не углубляясь в детали.

Достоинством этого способа является гибкость, с которой обучаемый может работать с учебным материалом. Он сам регулирует глубину «погружения» в предмет, при необходимости пропуская ненужные частности. Поскольку время при таком способе расходуется максимально эффективно, скорость обучения как правило выше, чем при работе с обычным учебником. Недостаток же состоит в том, что подготовка курса отнимает у автора больше времени, поскольку подразумевает дополнительную переработку учебного материала.

Для создания курса необходимо сделать подготовку материалов:

-     Подготовка текстов и таблиц.

Для набора и форматирования текста и таблиц вы можете воспользоваться любым текстовым редактором, например Microsoft Word. Готовый текст затем вставляется в нужный раздел курса, при этом его оформление (цвет, выделение, размер и т.д.) полностью сохранится.

Каких-то требований к самому тексту не выдвигается. Единственно, особое внимание надо уделять специальным символам и формулам, поскольку не все они могут корректно перейти в «Дизайнер курсов». Поэтому некоторые придется преобразовывать в картинки.

-     Подготовка иллюстраций.

Для подготовки иллюстраций вы можете воспользоваться любым графическим редактором, который позволяет сохранять картинки в формате JPEG и GIF. Готовую картинку надо сохранить в файле и затем поместить в нужный раздел курса средствами «Дизайнера курсов».

В формате JPEG рекомендуется сохранять в основном фотографии и полутоновые иллюстрации без текста. В формате GIF — рисунки, схемы, диаграммы и прочее, где используются монотонные цвета или есть текст.

-     Подготовка файлов мультимедиа.

Для подготовки файлов мультимедиа вы можете воспользоваться любой предназначенной для этого программой, как специализированной, так и штатной, входящей в комплект поставки Windows. Готовый объект вставляется в раздел курса средствами «Дизайнера курсов».

Описание пунктов меню:

a)   Курс — содержит команды для работы с курсом в целом:

1)          Новый курс — создает новый курс.

2)          Открыть — открывает для редактирования имеющийся курс.

3)          Преобразовать в HTML — преобразует открытый курс в HTML-формат, готовый для размещения на компакт-диске, в Интернете и т.д.

4)          Выход — завершает работу с программой «Дизайнер курсов»

b)Раздел — содержит команды для работы со структурой курса:

1)          Добавить — добавляет раздел к структуре курса.

2)          Переименовать — переименовывает выбранный раздел.

3)          Удалить — удаляет выбранный раздел вместе с его содержимым.

4)          Пометить как законченный — маркирует раздел как завершенный.

5)          Пометить как незаконченный — отменяет маркировку раздела как завершенного.

6)          Поменять местами с предыдущим — перемещает раздел вверх по структуре курса.

7)          Поменять местами со следующим — перемещает раздел вниз по структуре курса.

8)          Поднять на уровень выше — перемещает раздел на вышележащий уровень в иерархии.

9)          Опустить на уровень ниже — перемещает раздел на нижележащий уровень в иерархии.

c)    Правка — содержит общие команды редактирования:

1)          Отменить действие — отменяет последнюю команду редактирования.

2)          Повторить действие — повторяет последнюю отмененную команду редактирования.

3)          Вырезать — удаляет выделенный фрагмент, копируя его в буфер обмена.

4)          Копировать — копирует в буфер обмена выделенный фрагмент.

5)          Вставить из буфера — вставляет содержимое буфера обмена на место курсора.

d)   Формат — содержит команды форматирования:

1)          Выделить жирным — задает или отменяет полужирное начертание для выделенного фрагмента текста.

2)          Выделить наклонным шрифтом — задает или отменяет наклонное начертание для выделенного фрагмента текста.

3)          Выделить подчеркиванием — задает или отменяет подчеркивание выделенного фрагмента текста.

4)          Выделить цветом — позволяет изменить окраску фона для выделенного фрагмента текста.

5)          Шрифт — позволяет изменять атрибуты шрифта для выделенного фрагмента текста.

6)          Сдвинуть текст вправо — сдвигает абзац вправо.

7)          Сдвинуть текст влево — сдвигает абзац влево.

e)    Вставка — содержит команды вставки объектов

1)          Горизонтальная черта — вставляет разделительную черту на месте курсора.

2)          Картинка — вставляет иллюстрацию на месте курсора.

3)          Мультимедиа-объект — вставляет объект мультимедиа (аудио- видеозапись) на месте курсора.

f)    Таблица — содержит команды редактирования таблиц.

1)          Создать таблицу — вставляет таблицу на месте курсора.

2)          Добавить строку — вставляет в таблицу строку.

3)          Добавить столбец — вставляет в таблицу столбец.

4)          Добавить ячейку –– вставляет в таблицу ячейку.

5)          Удалить строку — удаляет из таблицы строку.

6)          Удалить столбец — удаляет из таблицы столбец.

7)          Удалить ячейку — удаляет из таблицы ячейку.

8)          Разделить ячейку на две — разбивает выделенную ячейку таблицы на две части.

9)          Объединить ячейки — объединяет выделенные ячейки таблицы в одну ячейку.

Область отображения структуры курса.

Эта область расположена слева и служит для работы со структурой курса – изображено на рисунке 1.1.

Рисунок 1.1 – Структура курса.

Наполнение структуры курса содержимым.

«Дизайнер курсов» в первую очередь предназначен для «сборки» электронного курса на основе заранее подготовленного материала, хотя никто не запрещает набирать и редактировать текст средствами самой программы.

Структура каталога с HTML-курсом.

Каталог с HTML-курсом имеет древовидную структуру подкаталогов, идентичную структуре курса. Это сделано для того, чтобы в дальнейшем можно было, открыв HTML-курс в профессиональной программе Web-дизайна (например, Microsoft FrontPage и т.п.), ориентироваться в нем.

В каждом подкаталоге находится файл index.htm, содержащий материалы соответствующего раздела.

Все картинки, мультимедиа-объекты и прочие файлы, составляющие курс, хранятся в подкаталоге Media.

Для просмотра получившегося HTML-курса перейдите в каталог, куда вы его сохранили, и дважды щелкните мышью файл Index.htm. В окне браузера откроется заглавная страница курса.

1.1.3 Анализ оценки качества обучающих систем

Учебные средства и организация учебного процесса должны позволить обучающимся, по своей инициативе, выполнять выбор уровня сложности и способа изучения материала; овладевать умениями самообразования; включиться в творчество в соответствии со своими интересами и возможностями; получить помощь в выполнении упражнений и домашних заданий; рефлексировать свои возможности учиться и решать задачи; проверить свои возможности и своевременно осуществить корректировку своей подготовки и др.

Изучение только этой части требований показывает, что не только известные учебники на бумажном носителе не удовлетворяют этим требованиям, но в принципе учебники на бумажном носителе принципиально не могут удовлетворить таким требованиям. Отсюда понятна актуальность разработки электронных учебников.

Оценка содержания учебного издания:

-     ориентация на базовые компоненты содержания образования учебного предмета;

-     наличие в учебном издании дополнительного учебного материала и соотношение обязательного и дополнительного содержания;

-     научная корректность содержания; соблюдение общепринятой терминологии и символики;

-     раскрытие научных положений в соответствии с достижениями современной отрасли науки;

-     учет возрастных особенностей учащихся при отборе и изложении учебного материала:

 а)оптимальность объема содержания;

б)реализация принципов дидактики (систематичность, доступность, наглядность, логичность и последовательность изложения учебного материала. Использование индуктивного и дедуктивного методов и др.);

в)опора включенного в учебное издание содержания на ранее полученные знания и навыки;

г)язык изложения: ясность, точность и лаконичность изложения учебного материала, четкость формулировок, правил и определений;

д)иллюстративный материал: объем, научная достоверность изображения объектов, схем и т.п. Содержательная, эстетическая и психологическая значимость иллюстраций;

е)практическая направленность изложения учебного материала.

Оценка методического аппарата:

-     методическая целесообразность системы развития научных понятий, основных положений и теорий; выбора структуры и способа изложения учебного материала;

-     обеспечение возможности реализации новых педагогических технологий;

-     соответствие системы заданий, упражнений, задач, практических и лабораторных работ требованиям к уровню подготовки учащихся;

-     оценка воспитательного, образовательного и культурологического компонентов данного учебного издания;

-     направленность учебного материала на развитие творческих способностей учащихся, навыков самообразования, интереса учащихся к предмету и практическому применению знаний и навыков;

-     обоснованность отбора учебного материала с учетом взаимосвязей с элементами содержания других предметов;

-     сбалансированность теоретического и практического материала;

-     методическая целесообразность использования иллюстративного, справочного материала, и других составляющих методического аппарата в учебном издании [14].

1.2 Анализ информационных технологий   1.2.1 Анализ состояния в области проектирования программных продуктов

Современные крупные проекты ИС характеризуются, как правило, следующими особенностями:

-      сложность описания (достаточно большое количество функций, процессов, элементов данных и сложные взаимосвязи между ними), требующая тщательного моделирования и анализа данных и процессов;

-      наличие совокупности тесно взаимодействующих компонентов (подсистем), имеющих свои локальные задачи и цели функционирования (например, традиционных приложений, связанных с обработкой транзакций и решением регламентных задач, и приложений аналитической обработки (поддержки принятия решений), использующих нерегламентированные запросы к данным большого объема;

-      отсутствие прямых аналогов, ограничивающее возможность использования каких-либо типовых проектных решений и прикладных систем;

-      необходимость интеграции существующих и вновь разрабатываемых приложений;

-      функционирование в неоднородной среде на нескольких аппаратных платформах;

-      разобщенность и разнородность отдельных групп разработчиков по уровню квалификации и сложившимся традициям использования тех или иных инструментальных средств;

-      существенная временная протяженность проекта, обусловленная, с одной стороны, ограниченными возможностями коллектива разработчиков, и, с другой стороны, масштабами организации-заказчика и различной степенью готовности отдельных ее подразделений к внедрению ИС.

Для успешной реализации проекта объект проектирования должен быть прежде всего адекватно описан, должны быть построены полные и непротиворечивые функциональные и информационные модели системы. Но опыт проектирования систем показывает, что это логически сложная, трудоемкая и длительная по времени работа, требующая высокой квалификации участвующих в ней специалистов.

Ручная разработка программных продуктов обычно порождала следующие проблемы:

-      неадекватная спецификация требований;

-      неспособность обнаруживать ошибки в проектных решениях;

-      низкое качество документации, снижающее эксплуатационные качества;

-      затяжной цикл и неудовлетворительные результаты тестирования.

Поэтому возникает необходимость в использовании специальных средств для усовершенствования процесса проектирования программ.

1.2.2 Описание диаграммных методик

В структурном анализе используются в основном две группы средств, иллюстрирующих функции, выполняемые системой и отношения между данными. Каждой группе средств соответствуют определенные виды моделей (диаграмм), наиболее распространенными среди которых являются следующие:

-      SADT (Structured Analysis and Design Technique) модели и соответствующие функциональные диаграммы;

-      DFD (Data Flow Diagrams) диаграммы потоков данных;

-      ERD (Entity-Relationship Diagrams) диаграммы "сущность-связь".

Методология SADT представляет собой совокупность методов, правил и процедур, предназначенных для построения функциональной модели объекта какой-либо предметной области. Функциональная модель SADT отображает функциональную структуру объекта, т.е. производимые им действия и связи между этими действиями

DFD – диаграммы предназначены для построения модели анализируемой ИС - проектируемой или реально существующей. В соответствии с методологией модель системы определяется как иерархия диаграмм потоков данных, описывающих асинхронный процесс преобразования информации от ее ввода в систему до выдачи пользователю. Диаграммы верхних уровней иерархии (контекстные диаграммы) определяют основные процессы или подсистемы ИС с внешними входами и выходами. Они детализируются при помощи диаграмм нижнего уровня. Такая декомпозиция продолжается, создавая многоуровневую иерархию диаграмм, до тех пор, пока не будет достигнут такой уровень декомпозиции, на котором процесс становятся элементарными и детализировать их далее невозможно.

Источники информации (внешние сущности) порождают информационные потоки (потоки данных), переносящие информацию к подсистемам или процессам. Те в свою очередь преобразуют информацию и порождают новые потоки, которые переносят информацию к другим процессам или подсистемам, накопителям данных или внешним сущностям - потребителям информации. Таким образом, основными компонентами диаграмм потоков данных являются:

-      внешние сущности;

-      системы/подсистемы;

-      процессы;

-      накопители данных;

-      потоки данных.

Наиболее распространенным средством моделирования данных являются диаграммы "сущность-связь" (ERD). С их помощью определяются важные для предметной области объекты (сущности), их свойства (атрибуты) и отношения друг с другом (связи). ERD непосредственно используются для проектирования реляционных баз данных.

Таким образом, видно, что целесообразно применять для проектирования информационных систем диаграммные методики, CASE – средства. Причем, как видно из вышеперечисленного существует достаточно большое количество CASE – средств с различающейся специализацией. Применение диаграммных методик позволит определить функции системы и даст возможность перейти к дальнейшей разработке программного комплекса.