Реферат: 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 технологіїпроектування»

Тема роботи: Програмно–методичний комплексдля мултимедійного представлення учбової інформації.

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

2003 р.

Донбасская государственная машиностроительнаяакадемия

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 ГалинеСергеевне

 

Тема проекта " Программно – методический комплекс для мультимедийногопредставления учебной информации".

Специальная часть «Разработка программного обеспечения для интерфейсаоболочки комплекса и примера информационного наполнения ».

1 Утверджена приказомпо 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 необходиморешить):

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 оболочкикомплекса 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 комплексадля 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 ЕфимовойГалины Сергеевны на тему: “ Программно – методический комплекс для мультимедийногопредставления учебной информации ” содержит __ страниц машинописного текста, __рисункови схем, __таблиц, __ листингов, __приложений, __использованных источников.

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

Цель проекта – разработка программного обеспечения для обучения с помощьюэлектронного учебника.

В дипломном проекте были рассмотрены следующие вопросы:

-     анализ существующих обучающих систем;

-     анализ существующих программных продуктов, позволяющих создавать обучающиеи справочные системы;

-     рассмотрены критерии для оценки качества обучающей системы;

-     предложена методика реализации обучающей системы, представленная этапамипроектирования 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 технологиии компьютерные телекоммуникации. Особенно динамично развивается система дистанционногообразования, чему способствует ряд факторов, и прежде всего – оснащение образовательныхучреждений мощной компьютерной техникой и развитие сообщества сетей Интернет.

Лекционно-семинарная форма обучения давно потеряла свою эффективность — практикадоказала, что почти 50% учебного времени тратится впустую. Изучая зарубежный опыт,можно выделить следующий важный аспект: преподаватель выступает не в роли распространителяинформации (как это традиционно принято), а в роли консультанта, советчика, иногдадаже коллеги обучаемого. Это дает некоторые положительные моменты: студенты активноучаствуют в процессе обучения, приучаются мыслить самостоятельно, выдвигать своиточки зрения, моделировать реальные ситуации.

Развитие информационных технологий предоставило новую, уникальную возможностьпроведения занятий — внедрение дистанционной формы обучения. Она, во-первых, позволяетсамому обучаемому выбрать и время и место для обучения, во вторых, дает возможностьполучить образование лицам, лишенным получить традиционное образование в силу техили 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, адекватностьуровню развития современных научных знаний. С другой стороны, создание электронныхучебников способствует также решению и такой проблемы, как постоянное обновлениеинформационного материала. В них также может содержаться большое количество упражненийи примеров, подробно иллюстрироваться в динамике различные виды информации. Крометого, при помощи электронных учебников осуществляется контроль знаний — компьютерноетестирование.

На современном этапе дистанционное обучение является очень популярной формойобразования в мире. Сегодня сетью университетов и колледжей, обучающих дистанционнымметодом, покрыты пять континентов.

Практика использования электронных учебников показала, что студенты качественноусваивают изложенный материал, о чем свидетельствуют результаты тестирования. Такимобразом, развитие информационных технологий дает широкую возможность для изобретенияновых методов методик в образовании и тем самым повысить его качество.

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

Целью дипломного пректа является разработка программного обеспечения дляобучения.

Актуальность данной работы заключается в очень широких возможностях по применениюкомплекса.

Область применения программного комплекса:

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

1         АНАЛИЗ ПРЕДМЕТНОЙ ОБЛАСТИ/> 1.1  Анализсостояния вопроса/> 1.1.1Анализ существующих обучающих программ

Существует огромное количество обучающих и образовательных программ. Вотнекоторые 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 государственныйуниверситет, Казань.

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

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

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

-    “Конституционное право”, Лаборатория мультимедиа Тюменского государственногоуниверситета, 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, анатомияи 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 дикторскоготекста, биографии известных биологов, справочник, словарь основных терминов, программувступительных экзаменов в МГУ и список основной и рекомендованной литературы.

Минимальные требования к системным ресурсам. Операционная система — Windows95. 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 классови абитуриентам для самостоятельной подготовки и работы под руководством учителя,а также преподавателям для подготовки и проведения занятий (особенно при наличиимультимедиа-проектора, подключенного к компьютеру).

Комплекс «1С: Репетитор. Математика (часть 1)» — курс математикииз 74 уроков. Материал излагается в форме аудио-визуальных интерактивных демонстрацийобщей протяженностью 10 часов и продублирован в гипертекстовом виде. 375 демонстрацийкурса сопровождаются более чем 550 задачами, в основном, из экзаменационных вариантов.Модуль проверки позволяет вводить ответы в виде произвольных числовых или буквенныхвыражений.

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

-    «1С: Репетитор. Русский язык» представляет собой мультимедиа-комплекс,все части которого — учебник, практикум, словари, интерактивные таблицы и другиематериалы, объединенные на основе гипертекста, — создают для учащегося комфортнуюобучающую среду, в которой есть все, что нужно для самостоятельного освоения предметаи поступления в вуз. В учебник входит материал всех разделов школьного курса «Русскийязык».

Он адресован абитуриентам, которым предстоит писать сочинение, изложениеили диктант. Более того, выбрав повышенный уровень сложности, абитуриенты, поступающиена филологические и языковые факультеты, смогут подготовиться и к устному экзаменупо русскому языку.

Минимальные требования к системным ресурсам. Операционная система — Windows95. 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 проверятьграмотность других.

Эта оригинальная, специально разработанная система компьютерных тестов, позволяетпроконтролировать уровень владения орфографией по теме, а также выявить причиныошибок и получить обоснованную индивидуальную рекомендацию, которая поможет избежатьошибок в дальнейшем.

Минимальные требования к системным ресурсам. Операционная система — Windows98. 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 относительностии квантовая физика). Представляет собой учебник, задачник и справочник объединенныегипертекстовой структурой. включает в себя 70 интерактивных моделей, 300 иллюстраций,100 компьютерных анимаций и видеорагментов, 300 тестов и задач, 60 минут дикторскоготекста, биографии известных физиков, справочник, словарь основных терминов, программувступительных экзаменов в МГУ и список литературы, рекомендованной Министерствомобщего 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 иорганической химии). Представляет собой учебник, задачник и справочник, объединенныегипертекстовой структурой. Включает в себя 100 видеофрагментов, 200 иллюстрацийи анимационных моделей, 300 тестов и задач, 60 минут дикторского текста, биографииизвестных химиков, справочник, словарь основных терминов, программу вступительныхэкзаменов в МГУ.

Минимальные требования к системным ресурсам. Операционная система — Windows95. 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 проведениялабораторных работ по курсу «Общая физика» для ВУЗов и ВТУЗов. Практикум успешноиспользуется на кафедре физики Московского государственного технического университетагражданской авиации.

Виртуальный практикум по физике состоит из методического пособия и сетевойверсии образовательной программы «Открытая физика». Виртуальный практикум можетиспользоваться для проведения лабораторных работ в течение четырех учебных семестровпо разделам:

-    раздел 1. Механика (5 лабораторных работ).

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

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

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

Компьютерные модели, входящие в программу «Открытая Физика 1.1», являютсянаглядным представлением численных экспериментов, прекрасно дополняют реальные физическиеэксперименты и помогает более глубоко усвоить суть физических процессов. В некоторыхслучаях Виртуальный практикум по физике – единственная возможность проведения лабораторныхработ.

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”, ставшегоза недолгое время его существования довольно популярным, – «Открытая Астрономия2.5»:

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 пользователюразобраться в различных вопросах астрономии, постичь ее основы, понять сущностьзаконов, управляющих прошлым и будущем нашей Вселенной.

«Открытая Астрономия 2.5» предназначена для учащихся средних общеобразовательныхшкол, лицеев, гимназий, колледжей, студентов технических ВУЗов и для самостоятельногоизучения астрономии.

Интерактивный курс включает: />300 страниц иллюстрированногоучебника;/>почти 750 фотографий, схем, рисунков и карт;/>57 интерактивных учебных моделей;/>интерактивныйПланетарий;/>справочные таблицы;/>более 350 тестов, контрольныхвопросов и задач для проверки знаний;/>журнал учета работы ученика;/>звуковоесопровождение;/>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, 64Мб оперативной памяти, СD-ROM, SVGA 800x600.

-          Курс «Открытая Биология 2.5» предназначен для учащихся общеобразовательныхучреждений — средних школ, лицеев, гимназий, колледжей. Он может быть использовандля самостоятельного изучения биологии и подготовки в ВУЗы, будет полезен студентампедагогических ВУЗов и преподавателям биологии.

/>/>Иллюстрированный учебник; />60 интерактивных учебных моделей;/>более500 фотографий, рисунков и схем;/>400 контрольных вопросов дляпроверки знаний;/>систематика органическогомира;/>«Атлас человека»;/>поисковая система;/>сертификационныйтест;/>справочные материалы, биографии биологов;/>журнал достижений обучаемого;/>каталог интернет-ресурсовпо биологии.

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

-    «Открытая Mатематика» – серия компакт-дисков, которые составят полныймультимедиа курс математики для средних школ, лицеев, гимназий, колледжей, для подготовкив 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 Грециии в Италии.

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

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

Полный мультимедийный курс химии предназначен для учащихся средних общеобразовательныхшкол, лицеев, гимназий, колледжей, студентов технических вузов и для самостоятельногоизучения 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 интерактивныхучебных моделей и анимаций, />более 100 графиков и схем,/>более 150задач с решениями и 300 контрольных вопросов,/>трехмерный визуализатор графическихформул,/>журнал учета работы ученика,/>интерактивная Таблица Менделеева,/>каталогИнтернет-ресурсов по химии;/>звуковое сопровождение.

В учебнике приведены справочные таблицы, приводится подробный разбор типовыхзадач, 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, 64Мб 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, примерызадач, исторические сведения (летопись), краткие биографии ученых, словарь и мультимедийныеиллюстрации.

Учебник построен по принципу справочника: основные определения, способы построенияхимических объектов, примеры. Материал охватывает общую, неорганическую и органическуюхимию, соответствует традиционно изучаемому школьному курсу. Каждый раздел при этомснабжен серией из двух-трех десятков уже решенных задач.

Один из основных разделов — «Периодическая система элементов» — представленв 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 построени раздел «Краткие биографии известных химиков».

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

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

В учебнике не реализована функция гипертекст и чрезвычайно редки контекстныеподсказки — в основном они применяются для расшифровки определений и терминов словаряпрограммы Нельзя также распечатать или перенести в какой-либо редактор фрагментытекста учебника и упражнений Отсутствует возможность автоматической проверки решенияупражнений, а также не ведется статистика изученных теоретических разделов.

С курсом поставляются очки с красным фильтром для левого глаза и зеленымдля правого, поскольку программа снабжена стереодемонстратором молекул. Можно использоватьи более современное оборудование, например стерео-шлем «Русский щит» или активныестереоочки. Соответственно стерео-демонстратор имеет два режима работы для пассивныхочков и активного оборудования Средства современной ЗD-графики обеспечивают болеекачественное изображение и позволяют вращать, деформировать и масштабировать целыйобъект, просматривать его составные части, сразу же получая конкретные значениятех или иных его параметров.

Таким образом, данный курс скорее является справочным пособием по химии ивсе еще требует серьезной доработки К его несомненным достоинствам эксперты в первуюочередь отнесли краткое, но при этом четкое и ясное изложение материала всех разделовкурса Диск можно посоветовать для быстрого повторения какой-либо темы по дисциплине«Химия» Он пригодится и в том случае, если надо оперативно получить информацию обэлементе 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, поддерживающаяразрешение 640x480 точек при отображении 65536 цветов, 4Х-дисковод, СD-RОМ, звуковаяплата, мышь. Программа работает в среде Windows 95\98\NT. РНПО «Росучприбор», ОАО«Интос».

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

Продукт построен на базе НТМL-страниц. Его основные разделы — «Теория», «Контрольныевопросы», «Задачи с решениями», «Лабораторные работы и «Задачи для самостоятельногорешения», 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 сжатойформе, главные определения, краткие пояснения и выводы основных формул. Представленныйматериал по объему превышает заложенный в школьную программу, поскольку изложенболее углубленно. Курс построен весьма удачно и скорее напоминает пособие по подготовкев вузы.

Иллюстративный материал предложен либо как картинки, либо как интерактивныеозвученные модели, которые открываются с помощью ссылок на полях и представляютсобой маленький физический эксперимент или работу с физическим объектом. В моделиможно задать параметры, причем обычно мышью (в этом случае курсор принимает видруки), и наблюдать за происходящим процессом.

Для контроля знаний предлагаются пять-шесть устных заданий по пройденномуматериалу. Если изучать учебник, ничего не пропуская, то не должно возникать проблемДля каждого вопроса нужно выбрать один из нескольких скольких приведенных ответов,а затем проверить, правилен ли ваш выбор. Если же все варианты<sup/>окажутсяневерными, можно посмотреть правильный ответ.

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

Лабораторные работы, базирующиеся.на интерактивных моделях, помогают понятьфизические 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, моглинаписать не число, а математическое выражение. Нужно только, чтобы в результатеего вычисления получился правильный ответ. Если дважды будет введен неправильныйответ, то программа предложит верный.

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

Раздел «Журнал» — весьма удобный инструмент для проверки того, наскольковозрос «физический» потенциал. На маломощных ПК «Журнал» открывается долго, но всеже позволяет запомнить ответы на вопросы всех глав курса. Очистить его можно однимнажатием кнопки.

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

Итак, курс этот весьма своевременный и полезный. В нем не только присутствуютхорошие учебник и задачник, но и виртуальные лабораторные работы. А возможностьинтерактивно исследовать различные физические явления, безусловно, очень удобнои интересно.

Курс физики по разделам: «Механика», «Колебания иволны», «Молекулярная физикаи термодинамика».включает учебник с гипертекстом, словарь терминов, контрольныевопросы и задачи, интерактивные модели и лабораторные работы. Обеспечивается поддержкаобучения 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 программнаяоболочка «1С: Репетитор 2.0», позволяющая просматривать все имеющиеся на жесткомдиске ПК продукты серии «1С: Репетитор».

Окно рассматриваемого курса разделено на три части. В верхней расположеныменю и элементы навигации, в левой — иерархическая схема всех установленных продуктов1 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 законченныесмысловые разделы, чтобы проще было запомнить и закрепить пройденное. Все содержаниеделится на три части: знаки препинания в простом предложении, в сложном и в концепредложения. Для простого предложения рассмотрены такие темы: однородные и обособленныечлены предложения, тире между членами предложения, а также слова, не являющиесячленами предложения. Расстановка знаков препинания в сложных предложениях даетсядля таких конструкций, как сложносочиненные, сложноподчиненные (в том числе с несколькимипридаточными) и бессоюзные предложения.

Кроме тестов с примерами в курсе присутствуют краткие гипертекстовые справкипо всем разделам. Собственно, мультимедийный учебник по русскому языку подключаетсяиз продукта «1С: Репетитор. Русский язык». Однако даже если он не установлен накомпьютере, все равно с помощью имеющихся в тестах сведений можно постигнуть большинствопремудростей пунктуации. Тестовая система построена таким образом, чтобы можно былоизучить сделанные ошибки и выявить причины их появления. Диагностическая системавключает 21 тест с временем прохождения от 15 до 45 мин. Каждый тест выполняетсяза четыре этапа: на первом проверяется умение расставлять знаки препинания; на второмвыясняется знание правил пунктуации; на третьем определяется, как эти знания применяютсяна практике; на четвертом анализируются причины возникновения ошибок и даются рекомендациидля продолжения обучения. Если обучающийся сочтет, что его результаты занижены,то он может воспользоваться специальным разделом «Апелляция» для пересмотра егоответа как на какой-либо конкретный вопрос, так и по всему тесту в целом. Ее нужновыслать 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 одноговопроса к другому приходилось проводить в ожидании 50—80 с. Во-вторых, в справочникеотсутствуют примеры. Если пользоваться им без учебника, являющегося частью другогокурса, то понимание изложенного материала сильно затрудняется.

Тем не менее курс получился удачным, причем и по заложенной в нем идее, ипо способу ее реализации. В отличие от других мультимедийных учебников серии «1С:Репетитор», зачастую грешащих избытком информации, которую школьник обычно простооставляет без внимания, данный курс компактен, не содержит ничего лишнего и весьмапрактичен Очень толково построены гипертекстовые и мультимедийные ссылки. А наличиеподробной инструкции и возможность интегрировать все уже выпущенные курсы под единойоболочкой, 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, поддерживающаяразрешение 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 рассмотрениябыли 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 структурированаи представлять собою законченные фрагменты курса с ограниченным числом новых понятий.

-    Каждый фрагмент, наряду с текстом, должен представлять информациюв аудио- или видеовиде (»живые лекции"). Обязательным элементом интерфейсадля живых лекций будет линейка прокрутки, позволяющая повторить лекцию с любогоместа.

-    Текстовая информация может дублировать некоторую часть живых лекций.

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

-    Текстовая часть должна сопровождаться многочисленными перекрестнымиссылками, позволяющими сократить время поиска необходимой информации, а также мощнымпоисковым центром. Перспективным элементом может быть подключение специализированноготолкового словаря по данной предметной области.

-    Видеоинформация или анимации должны сопровождать разделы, которыетрудно понять в обычном изложении. В этом случае затраты времени для пользователейв пять-десять раз меньше по сравнению с традиционным учебником. Некоторые явлениявообще 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 основнойи порой незаменимой содержательной частью учебника.

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

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

/>,                                  (1.1) 

где n – количество выбранных критериев для оценки,

pi — весовой коэффициент i-того критерия;

Iоц.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 информациив диске “ Открытая физика 2.0”, по возможности учесть его недостатки и тем самымсоздать более удобную оболочку для обучения.

Таким образом, хорошая конкурентноспособная обучающая система должна содержатьследующие 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 содержаниемобучающие приложения для распространения через Интернет, по локальной сети или накомпакт-дисках.

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

Процесс создания приложений ускоряется с помощью готовых объектов для организацииобучения (компонента Knowledge Objects). Добавляются такие обучающие опции, какрегистрация 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 комбинациитекстовых и графических образов. Возможность использования интерактивного взаимодействияс 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 пропускнойспособностью с помощью компоненты Knowledge Stream и с легкостью отслеживать результатыстудентов, используя возможности Knowledge Track, чтобы определить эффективностьдистанционного обучения [13].

Особенности программы:

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

б) Интеграция мультимедиа. При создании запоминающейся мультимедийной средыобучения объединяется полноцветная графика, звук, анимация, текст и видео. Создаетсясвоя среда из комбинации Flash, MP3, QuickTime, растровых изображений, векторнойграфики, текста и т.д.

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

г) Встроенная система контроля успеваемости. Возможность следить за успехамиучащихся, 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 отвечаютэтим стандартам.

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

е) Внешнее хранение мультимедийных материалов позволяет разграничить информационноенаполнение приложения и его логику. Вы можете легко обновлять приложения и использоватьготовое логическое ядро в других проектах.

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

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

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

к) Доставка через Интернет. Передача своих приложений через интранет илиИнтернет с помощью web-плеера Authorware Web Player. Использование преимуществазвуковых форматов, нетребовательных к пропускной способности каналов, таких какMP3, Shockwave Audio и Voxware, для поддержки звука в передаваемых приложениях дажепри подключении по коммутируемой линии [13].

-    RoboHelp 2002 Office – универсальный комплект инструментов для созданиясовременных полнофункциональных интерактивных справочных систем профессиональногоуровня, работающих на различных платформах, включая Windows, Macintosh, Unix, Linuxи Java. Поддержка новейших форматов справочных систем значительно расширяет возможностипакета, позволяя использовать справочные файлы через Интернет, а усовершенствованныеинструментальные средства экономят время разработчиков для реализации их творческихзамыслов.

Компания eHelp, опираясь на огромный опыт исследований и разработок, предлагаетавтоматизированный комплекс средств, освобождающий разработчика от необходимостивникать в детали механизмов реализации и позволяющий ему сосредоточить усилия насоздании содержательной и удобной справочной системы.

Достоинства продукта:

a)        Удобство использования. RoboHelp Office кардинально упрощает разработку наиболеетрудоемких процедур, производя автоматическое построение оглавления и предметногоуказателя, а также добавляя функции полнотекстового поиска в справочные системылюбого формата. Рабочая среда включает встроенные отладчик, компоновщик и расширенныйнабор инструментов.

б) Интеграцияс популярными HTML-редакторами, такими как Dreamweaver, FrontPage и HomeSite, атакже новый встроенный WYSIWYG-редактор HTML позволяют разработчикам максимальноиспользовать свои навыки по созданию информационного наполнения. Наряду с высокимуровнем автоматизации сохраняется возможность детальной настройки параметров справочнойсистемы.

в) Простота управления. Расширенные возможности управления, включая графикисостояния проектов и более 30 стандартных видов отчетов, наряду с простым и удобныминтерфейсом разработчика позволяют контролировать выполнение работ в любой моментвремени. Интуитивно-понятная навигация с использованием дерева проекта и стандартныхпанелей инструментов облегчает работу с отдельными компонентами, и при этом помогаетвосприятию общей картины создаваемой системы.

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

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

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

ж) Настраиваемый внешний вид. С помощью схем оформления (skins) облегчаетсянастройка навигационных и инструментальных панелей, а также значков, шрифтов и кнопок,что позволяет без особого труда придавать справочным системам WebHelp и WebHelpEnterprise внешний вид, соответствующий корпоративному стилю вашей компании. Выможете снабдить разделы руководства легко обновляемыми колонтитулами с логотипомкомпании или примечанием относительно авторских прав. Шаблоны разделов сэкономятваше время и послужат поддержанию единого стиля оформления корпоративных справочныхсистем. Включение словаря в справочные проекты WebHelp и WebHelp Enterprise облегчитпользователям поиск и освоение ключевых терминов и определений. Проверка орфографииво всех разделах справочной системы, в оглавлении, указателе и словаре позволитизбавиться от досадных опечаток.

з) Новые возможности WebHelp. Для WebHelp и WebHelp Enterprise обеспечиваетсядоступность справочных систем при использовании любого браузера, а также устраненысложности, связанные с отсутствием виртуальной машины Java в новой версии операционнойсистемы Windows XP. Новый формат WebHelp 5 позволяет развертывать руководства безприменения Java-апплетов и элементов управления ActiveX. Навигация на основе XMLсущественно сокращает время загрузки справочных систем WebHelp и WebHelp Enterprise.

и)Точная настройка. Интерфейсы прикладного программирования (API) позволяютточно задавать размеры и положение окна справки системы WebHelp на экране монитораконечного пользователя. Можно отключить автоматическую установку размеров различныхвсплывающих элементов и задавать их вручную, так что вид справочной системы WebHelpу пользователя будет вами полностью контролироваться. Если текст не помещается вовсплывающее окно, RoboHelp автоматически вставит полосы прокрутки. Гиперссылки,которые содержатся в списках, раскрывающихся при наведении указателя мыши, обеспечиваютработу с относительными путями (relative path). Новая версия RoboHelp предлагаетболее надежные и стабильные средства создания и редактирования фреймов. Развитыйнабор интерфейсов прикладного программирования (API) позволяет легко вызывать справкус помощью идентификаторов контекста, раздела или карты (context ID, topic ID, mapID) или URL-ссылок. Для обращения к интерфейсу имеются соответствующие функции длятаких языков программирования как C/C++, Java, JavaScript (HTML) и Visual Basic[13].

-          Пакет eLearning Office 3000 предназначен для преподавателей высшихи средних учебных заведений. Его отличают дружественный интерфейс и максимальнаяавтоматизация работ.

Созданные с помощью eLearning Office 3000 учебные курсы могут быть размещеныв Интернете на бесплатном сервере Учебного центра. Такой центр позволяет организоватьполный цикл дистанционного обучения, обеспечивающий управление расписанием, процессомсертификации знаний учащихся, электронной ведомостью успеваемости, электроннымизачетными 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 мультимедийнойформе, систем тестирования, полнотекстовой поисковой системы по материалу учебника– и обеспечения связи с web-сайтом Учебного центра;

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

Созданные с помощью eLearning Office 3000 учебные курсы могут быть размещеныв Интернете на бесплатном сервере Учебного центра. Такой центр позволяет организоватьполный цикл дистанционного обучения, обеспечивающий управление расписанием, процессомсертификации знаний учащихся, электронной ведомостью успеваемости, электроннымизачетными 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 изданияePublisher автоматически генерирует электронное учебное пособие. Задача автора –наполнить страницы учебника материалом. При этом на основе введенной информациибудет автоматически формироваться оглавление, список терминов и тесты.

б) Быстрое создание дистанционных учебных курсов.

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

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

Раздел «Словарь» позволяет расставить гипертекстовые связи между встречающимисяв тексте лекций терминами и их определениями автоматически, по правилам, заданнымавтором курса.

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

Создание дистрибутива завершает создание учебного курса. Учебный материалвыносится в закрытый для редактирования самостоятельный модуль, который можно тиражироватьдля 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, видеомагнитофонаи даже экрана компьютера. Это максимально приближает дистанционное обучение к традиционнойформе и делает процесс обучения независимым от географического положения преподавателяи студентов [13].

-    «HyperMethod 3.5» — конструктор мультимедиа приложений.

Возможности пакета «HyperMethod 3.5”.

Программный продукт „HyperMethod 3.5“ — это уникальный инструментдля создания сложных мультимедийных продуктов, который настолько же прост в управлении,насколько эффективен в работе. Пакет не требует специальных навыков программированияи имеет интуитивно понятный русскоязычный интерфейс. Кроме того, пакет позволяетработать 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 мультимедийныхприложений:

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 освоитьработу пакета. Благодаря встроенному языку программирования можно создавать и системыс обратной связью — с проверкой знаний пользователя. Отличительными особенностямипакета являются невысокая цена, наличие развитых средств расширения возможностейпакета за счет встроенного языка скриптов, автоматическая расстановка гиперсвязейс учетом словоформ, поддержка мультимедийных функций, совместимость с HTML и целыйряд других возможностей. www.hypermethod.ru/static.php4

-    RoboHELP for WinHelp, промышленный стандарт для создания любых версийWinHelp, предлагает все, что вам нужно для простого и быстрого создания справочныхсистем WinHelp и WinHelp 2000, справок „что это такое?“ и печатной документации.

RoboHELP for WinHelp – незаменимое средство для экономии времени – сокращаетвремя создания Справки до считанных минут, тогда как при ручной работе или с применениемдругих программ на это придется потратить не один час. Визуальные инструментальныесредства облегчают доступ как к стандартным, так и к расширенным функциям СправкиWinHelp. „Одним щелчком мыши“ можно создать раздел, ссылку, всплывающееили вспомогательное окно, добавить графику, макрокоманды и др.

-    ToolBook II Assistant. Быстро, легко и без дополнительных затрат позволитсоздавать 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, гдеи когда бы они ни понадобились. Assistant – это решение для профессионалов, которымнеобходимо обеспечивать обучение и обмен опытом при помощи интерактивных учебныхприложений, а также создавать подобные материалы, используя те же методики, которыеони применяют при создании стандартных офисных документов. С помощью интуитивнопонятного 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 инструментовдля создания обучающих материалов, предназначенный для инструкторов, экспертов,преподавателей, профессиональных разработчиков и программистов. ToolBook Instructorупрощает разработку электронных учебных курсов, благодаря применению готовых библиотечныхобъектов, которые позволяют сэкономить ваше время, силы и средства.

Технология визуального редактирования позволяет разработчику курса имитироватьработу с реальным приложением без написания кода. Профессиональные преподавателии методисты, не владеющие навыками программирования, смогут самостоятельно создаватьинтерактивные курсы обучения. Электронный учебник может автоматически формироватьжурнал работы обучаемого и оценивать эффективность работы с приложением. Оценкаэффективности работы с имитируемым приложением показывает, насколько пользовательготов к применению полученных навыков в реальной работе.

Разработчики электронных учебников смогут объединить учебные материалы ToolBookс системой управления учебными курсами Aspen LCMS, которая помещает материалы вбазы знаний с возможностью поиска. Возможность доступа к объединенным базам знанийособенно важна для работы экспертных групп и обмена информацией между коллегамипо работе.

Углубленная интеграция технологий Aspen и ToolBook поможет корпорациям, которыеприменяют обе технологии, расширить возможности индивидуального и совместного доступак обучающим материалам. Возможности совместной работы, встроенные в ToolBook Instructor8.5, сочетаются с имитацией работы самых разных приложений, поддержкой новейшихоперационных систем, Интернет-стандартов и стандартов электронного обучения.

ToolBook Instructor 8.5 прошел тесты на совместимость с новым стандартомдля учебных материалов SCORM 1.2. Новый стандарт предусматривает распространениеобучающих материалов, основанных на XML. Таким образом, обеспечивается единообразиепредставления обучающих материалов и возможность их использования на других платформах.Поддержка новейшего многоплатформенного стандарта обеспечивает защиту долгосрочныхинвестиций в технологии обучения. Пользователи больше не зависят от одного поставщикарешений и могут выбирать наиболее подходящие продукты, исходя из их соответствияобщепринятым стандартам.

Особенности продукта:

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

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

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

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

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

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

Рассмотрим более подробно программу „Дизайнер курсов“, котораярассчитана на пользователей, у которых нет времени или возможности осваивать всепремудрости профессии Web-мастера и предназначена для быстрого создания мультимедийныхкурсов в формате Интернет (в виде набора связанных HTML-страниц). Автор создаетструктуру курса, а затем заполняет ее содержимым (текстом, иллюстрациями, мультимедийнымифайлами, ссылками в Интернет и т.д.). По завершении работы курс переводится в HTML-формат,причем все рутинные операции (построение оглавлений, взаимные ссылки между разделамии т.д.) выполняются автоматически.

Достоинством «Дизайнера курсов» является простота в освоении и эксплуатации.Автору достаточно обладать начальными навыками работы в Интернете и знать немногопрограмму Microsoft Word (или аналогичную), чтобы своими силами создать полноценныйИнтернет-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 уровнейвложенности не ограничено, но на практике не рекомендуют превышать глубину в пять-шестьуровней.

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

Стандартный способ.

Этот способ представления материала заимствует структуру обычного печатногоучебника. Каждый раздел представляет собой отдельный фрагмент курса, посвященныйкакой-нибудь теме. Тематические разделы объединяются в параграфы, параграфы — вглавы, а главы, в свою очередь, — в части. Таким образом электронный курс будетпредставлять собой копию учебника, обогащенную иллюстрациями, гиперссылками и элементамимультимедиа.

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

Каскадный способ

Каскадный способ представления материала гораздо полнее использует возможностикомпьютера, чем стандартный. Курс разбивается на несколько уровней подробности изложенияматериала (детализации). На каждом уровне рассматривается одна и та же тема, ночем 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 раскрываетсякаждый из тезисов, еще ниже излагаются подробности, опущенные выше, и так далее.Таким образом обучаемый сам выбирает свой «путь» внутри учебника: уделяет большевнимания новым для себя темам, спускаясь по уровням все глубже и глубже, или повторяетпройденный материал, просматривая верхние уровни и не углубляясь в детали.

Достоинством этого способа является гибкость, с которой обучаемый может работатьс учебным материалом. Он сам регулирует глубину «погружения» в предмет, при необходимостипропуская ненужные частности. Поскольку время при таком способе расходуется максимальноэффективно, 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 любымтекстовым редактором, например Microsoft Word. Готовый текст затем вставляется внужный раздел курса, при этом его оформление (цвет, выделение, размер и т.д.) полностьюсохранится.

Каких-то требований к самому тексту не выдвигается. Единственно, особое вниманиенадо уделять специальным символам и формулам, поскольку не все они могут корректноперейти 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 надосохранить в файле и затем поместить в нужный раздел курса средствами «Дизайнеракурсов».

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

-    Подготовка файлов мультимедиа.

Для подготовки файлов мультимедиа вы можете воспользоваться любой предназначеннойдля этого программой, как специализированной, так и штатной, входящей в комплектпоставки Windows. Готовый объект вставляется в раздел курса средствами «Дизайнеракурсов».

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 дляразмещения 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 выделенногофрагмента текста.

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

3)         Выделить подчеркиванием — задает или отменяет подчеркивание выделенного фрагментатекста.

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

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) наместе 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 – изображенона рисунке 1.1.

/>

Рисунок 1.1 – Структура курса.

Наполнение структуры курса содержимым.

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

Структура каталога с HTML-курсом.

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

В каждом подкаталоге находится файл index.htm, содержащий материалы соответствующегораздела.

Все картинки, мультимедиа-объекты и прочие файлы, составляющие курс, хранятсяв 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 страницакурса.

/>1.1.3 Анализ оценки качества обучающихсистем

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 своимиинтересами и возможностями; получить помощь в выполнении упражнений и домашних заданий;рефлексировать свои возможности учиться и решать задачи; проверить свои возможностии своевременно осуществить корректировку своей подготовки и др.

Изучение только этой части требований показывает, что не только известныеучебники на бумажном носителе не удовлетворяют этим требованиям, но в принципе учебникина бумажном носителе принципиально не могут удовлетворить таким требованиям. Отсюдапонятна актуальность разработки электронных учебников.

Оценка содержания учебного издания:

-    ориентация на базовые компоненты содержания образования учебного предмета;

-    наличие в учебном издании дополнительного учебного материала и соотношениеобязательного и дополнительного содержания;

-    научная корректность содержания; соблюдение общепринятой терминологиии символики;

-    раскрытие научных положений в соответствии с достижениями современнойотрасли науки;

-    учет возрастных особенностей учащихся при отборе и изложении учебногоматериала:

 а)оптимальность объема содержания;

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

в)опора включенного в учебное издание содержания на ранее полученные знанияи 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, основныхположений и теорий; выбора структуры и способа изложения учебного материала;

-    обеспечение возможности реализации новых педагогических технологий;

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

-    оценка воспитательного, образовательного и культурологического компонентовданного учебного издания;

-    направленность учебного материала на развитие творческих способностейучащихся, навыков самообразования, интереса учащихся к предмету и практическомуприменению знаний и навыков;

-    обоснованность отбора учебного материала с учетом взаимосвязей с элементамисодержания других предметов;

-    сбалансированность теоретического и практического материала;

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

/>1.2 Анализ информационных технологий/>/> 1.2.1Анализ 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 моделированияи 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 аналитическойобработки (поддержки принятия решений), использующих нерегламентированные запросык данным большого объема;

-     отсутствие прямых аналогов, ограничивающее возможность использованиякаких-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 уровнюквалификации и сложившимся традициям использования тех или иных инструментальныхсредств;

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

Для успешной реализации проекта объект проектирования должен быть преждевсего адекватно описан, должны быть построены полные и непротиворечивые функциональныеи информационные модели системы. Но опыт проектирования систем показывает, что этологически сложная, трудоемкая и длительная по времени работа, требующая высокойквалификации 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 усовершенствованияпроцесса проектирования программ.

/>/>/>1.2.2 Описание диаграммных методик

В структурном анализе используются в основном две группы средств, иллюстрирующихфункции, выполняемые системой и отношения между данными. Каждой группе средств соответствуютопределенные виды моделей (диаграмм), наиболее распространенными среди которых являютсяследующие:

-     SADT (Structured Analysis and Design Technique) модели и соответствующиефункциональные 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 предметнойобласти. 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 — проектируемойили реально существующей. В соответствии с методологией модель системы определяетсякак иерархия диаграмм потоков данных, описывающих асинхронный процесс преобразованияинформации от ее ввода в систему до выдачи пользователю. Диаграммы верхних уровнейиерархии (контекстные диаграммы) определяют основные процессы или подсистемы ИСс внешними входами и выходами. Они детализируются при помощи диаграмм нижнего уровня.Такая декомпозиция продолжается, создавая многоуровневую иерархию диаграмм, до техпор, пока не будет достигнут такой уровень декомпозиции, на котором процесс становятсяэлементарными и детализировать их далее невозможно.

Источники информации (внешние сущности) порождают информационные потоки (потокиданных), переносящие информацию к подсистемам или процессам. Те в свою очередь преобразуютинформацию и порождают новые потоки, которые переносят информацию к другим процессамили 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 предметнойобласти 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 информационныхсистем диаграммные методики, CASE – средства. Причем, как видно из вышеперечисленногосуществует достаточно большое количество CASE – средств с различающейся специализацией.Применение диаграммных методик позволит определить функции системы и даст возможностьперейти к дальнейшей разработке программного комплекса.

/>/>/>/>1.3 Выбор средств разработки программного обеспечения

В настоящее время существует огромное количество программных продуктов, позволяющихв сжатые сроки эффективно и качественно разработать программный комплекс для различныхпредметных областей.

К ним относятся такие программные средства, как Delphi, Visual C++, С Builder,Visual Basic, Java Builder;

Использование средств этого типа оправдано, когда необходимо в сжатые срокисоздать приложение с удобным и понятным графическим интерфейсом.

 Приняв во внимание вышеперечисленные аргументы, для разрабатываемого программно-методическогокомплекса целесообразно использовать средства типа RAD.

Для функционирования программного комплекса, необходима также некоторая программнаясреда, в простейшем случае представленная операционной системой. В более сложныхслучаях, когда система работает с большим количеством данных, которые необходимоподдерживать в актуальном состоянии, должна присутствовать некоторая СУБД.

Для правильного и обоснованного выбора RAD-средства необходима оценка продуктовпо определенным критериям экспертами. Получить оценку продуктов можно из специальныхисточников. Но эта оценка дается, учитывая специфику разработки приложения. Болееили менее рациональный выбор средства разработки приложения можно сделать тольков контексте конкретного проекта или конкретной организации, ведущей разработку.

Поэтому для правильной оценки средств разработки приложения нужна оценкаэкспертов, ознакомленных со спецификой разрабатываемого приложения, с вопросамиего дальнейшей модификации и сопровождения. Ввиду невозможности получить такую оценкуот признанных экспертов и не достаточной серьезности разрабатываемого приложения,решил в качестве экспертов принять студентов группы и других лиц, занимающихся разработкойпрограмм.

Во внимание принимались различные критерии для оценки качества программногопродукта, в частности такие, которые учитывают аспекты разрабатываемого программногопродукта:

-     доступность программных средств разработки и реализации;

-     cоответствие выбираемых программных средств уровню подготовленностипрограммиста;

-     возможности программных средств для разработки профессиональных приложенийи сложных программных систем;

-     оценка качества средств с точки зрения надежности, производительности,удобства работы и трудоемкости их эксплуатации;

-     перспективность и жизнеспособность фирм изготовителей программныхсредств, возможность обновления и наличия новых версий продуктов при модернизациипрограммно-технической среды;

-     возможность перехода от однопользовательского варианта (для отладкии локального применения) к сетевому, для средств разработки и средств эксплуатации,а также его сложность;

-     стыковка с широким спектром других СУБД и возможности переноса БДдля данного программного средства на другие СУБД;

-     возможность подключения к корпоративным сетям и Интернет/Интранет,поддержка постоянно развивающихся WEB технологий;

-     модульный принцип построения, степень ее универсальности.

-     наличие документации на русском языке, справочных систем, документациив печатном и электронном исполнении, возможности консультаций;

-     простота языка программирования;

-     скорость работы приложения;

-     скорость компиляции приложения;

-     наличие интегрированного отладчика;

-     обработка исключительных ситуаций;

Методика определения подходящего программного продукта заключается в следующем.

Сначала выбирается несколько доступных и известных программных продуктов.Мною для рассмотрения были выбраны Delphi 5.0, Visual C++ 6.0 и Visual Basic. Каждомукритерию назначил вес, исходя из целей проектирования таким образом, что сумма весоввсех критериев равнялась 1.

Потом по каждому из параметров критерия давалась оценка программному продуктупо десятибалльной шкале, и считалась интегральная оценка по каждому программномупродукту по формуле 1.1.

В качестве экспертов, который ставили экспертную оценку, выступали студентыпятого курса группы ИТ98-1

Вычисления по формуле (1.1) сведены в таблицу 1.2.

Как видно из таблицы 1.2 наиболее подходящим средством для разработки программногокомплекса является Delphi 5.0.

Таблица 1.2 — Сравнение программных продуктов

/>

/>/>/>1.4 Техническое задание/>/>/> 1.4.1Введение

Программный комплекс предназначен для создания курсаобучения дисциплине и для обучения дисциплине.

/>1.4.2 Основания для разработки

Разработка программного комплекса ведется на основании задания на дипломнуюработу, утвержденное приказом ректора Донбасской машиностроительной академии поГОСТ 19.101-77.

Тема дипломной работы – «Программно – методический комплекс для мультимедийногопредставления учебной информации».

Спецчасть разработки– «Разработка программного обеспечения для интерфейса оболочки комплексаи примера информационного наполнения»

/>/>/>1.4.3 Назначение разработки

Программный комплекс предназначен для создания большого числа обучающих дисковпо разным дисциплинам. Включает интерфейс для создания курса обучения и оболочкудля обучения.

/>/>/>1.4.4 Требования к программному изделию1.4.4.1Требования к функциональным характеристикам

Программный комплекс должен выполнять следующие функции:

-     предоставлять возможность ввода лекций и другого учебного материалас рисунками, видео и звуковым сопровождением;

-     предоставлять возможность изменения курса;

-     предоставлять возможность проходить курс(обучаться);

-     предоставлять возможность контролировать полученные знания;

-     содержать гипертекстовые ссылки для быстрого перехода на соответствующуюссылку;

-     предоставлять возможность поиска по всему курсу.

1.4.4.2Требования к надежности

Программный комплекс должен устойчиво функционировать и не приводить к зависаниюоперационной системы в аварийных ситуациях.

Контроль формируемого учебного материала возложен на пользователя, которыйсоздает учебный курс.

1.4.4.3Условия эксплуатации

Температура окружающего воздуха, влажность и другие параметры микроклиматадолжны соответствовать требованиям к помещениям, оборудованным персональными ЭВМ.

Для создания учебного курса необходим человек – преподаватель или пользователь,который будет заводить материал. Человек должен обладать навыками работы с персональнойЭВМ, оснащенной операционной системой Windows.

1.4.4.4Требования к составу и параметрам технических средств

Для нормального функционирования программного комплекса необходима персональнаяЭВМ со следующими характеристиками:

-    объем оперативной памяти не менее 32 мегабайт;

-    процессор не ниже Pentium 166, мышь, клавиатура;

-    наличие свободного места на жестком диске в размере не менее 5 мегабайт;

-    дисковод на 3,5’’;

-    звуковая карта;

-    монитор SVGA.

1.5.4.5Требования к информационной и программной совместимости

Программа должна функционировать под операционной системой Windows. Должнабыть установлена программа BDE Administrator для работы с базами. Исходные кодыпрограммы должны быть написаны на языке Object Pascal в среде разработки Delphi5.0. Информация должна вводиться непосредственно через GUI. Результат визуализацииинформации должен быть представлен в хорошо воспринимаемом виде.

1.4.4.6Требования к программной документации

Предварительный состав программной документации установлен в соответствиис ГОСТ 19.101-77. Ниже перечислен список программных документов и их содержание.

Текст программы – запись программы с необходимыми пояснениями и комментариями.

Описание программы – сведения о логической структуре и функционировании программы.

Программа и методика испытаний – требования, подлежащие проверке при испытаниипрограммы, также порядок и методы контроля.

Техническое задание – настоящий документ.

Пояснительная записка – результаты исследования структур представления информации,общее описание функционирования программы, а также обоснование принятых техническихи технико-экономических решений.

/>/>/>1.4.5 Стадии и этапы разработки

Стадии и этапы разработки должны соответствовать ГОСТ 19.101-77 и состоятьиз следующих пунктов.

1    Техническое задание – черновое определение требований к программному комплексуи программной документации.

2    Эскизный проект – разработка структур представления информации в программномкомплексе, разработка структуры классов, необходимых для реализации поставленногоалгоритма. Формулировка методов реализации вложенности в программном комплексе,разработка структуры программы.

3    Технический проект – уточнение структуры классов и методов представленияинформации. Детальное уточнение метода реализации вложенности. Разработка структурыпрограммы.

4    Рабочий проект – разработка программы, разработка программной документации,испытание программы.

/>/>/>1.4.6 Порядок контроля и приемки

Разработанное программное обеспечение должно соответствовать требованиямзаказчика и отвечать всем поставленным функциональным требованиям. Программа должнабыть протестирована на возможность возникновения исключительных ситуаций и должнабыть сделана соответствующая рецензия.

/>/> 

1.5 Разработка математической модели

Очень важным этапом при создании электронного учебника является выбор материаловдля обучения и стрктура представления этих материалов.

Предлагаются следующие шаги для составления курса обучения:

-    Методическая разработка темы обучающей программы.

-    Анализом результатов специальных модельных экспериментов разработатьмодель главы для профильного учебника.

-    Определить требования к программному продукту, с помощью которогоможно педагогам образовательных учреждений создавать электронные учебники для профильнойшколы с учетом уровня подготовки педагогов к использованию компьютера.

-    Разработать пакет программных средств, предназначенный для разработкиэлектронных средств учебного назначения: информационных и экспертных систем, электронныхучебников, специальных средств для изучения учащихся.

-    Предложить технологию разработки электронных учебников для профильногообучения с помощью пакета.

-    Разработать ряд учебников и провести эксперименты по их проверке сучащимися и педагогами.

На основе анализа электронных средств, созданных педагогами и специальныхисследований разработать новый проект программных средств для создания электронныхучебников.

При разработке учебника необходимо учитывать: интересы учащихся, их психологическиособенности, отношение к предмету и педагогу, возможности учащихся выполнить творческиезадания и ориентация на него, затруднения школьников в изучении предмета и видыпомощи, которые они предпочитают.

Этапы разработки электронного учебника можно представить в виде схемы, изображеннойна рисунке 1.2.

Содержание учебника:

-    В учебнике требуется уделить специальное внимание мотивации обучающихсяк изучению каждой темы. Общими моментами в данной плоскости являются: возможностиприменения математики в соответствующей предметной области, необходимость сдачиэкзаменов.

-    Возможность накопить опыт творческой деятельности в разных предметныхобластях, знакомство с интересными применениями ЭВМ.

-    Учебник должен обеспечить возможность ученику выбрать не только уровень,на котором будет изучать учебный материал темы, но и разный способ изучения темы(не менее двух способов). При этом ученик должен осознать, что он и только он отвечаетза свой выбор уровня изучения темы.

/>Рисунок1.2 — Этапы разработки ЭУ

-    Учебник призван защитить обучаемых от перегрузки. В частности, этомуслужит раздел домашних заданий по новому материалу (в нем представлены минимальноечисло задания, которые будут предложены на дом и при выполнении которых студентувновь предстоит выбирать уровень сложности).

-    В учебнике должен быть специальный тренажер, обращаясь к которомупо своей инициативе ученик может не только отработать алгоритмы решения основныхтипов задач, но и учиться: отказываться от известного метода решения задач и находитьдругие методы, составлять задачи, искать и исправлять ошибки в решении задач, проводитьанализ ситуаций разными способами и др.

-    В учебнике должен быть раздел личного мониторинга, предназначенныйдля учащихся, которые до проведения контрольной работы хотят оценить результатысвоей работы над темой и своевременно внести необходимые коррективы, хотят узнатьпрогноз результата выполнения контрольной и получить указание от компьютера, какимобразом можно его улучшить.

-    Предусмотрены различные виды помощи ученикам. Особенно важным являетсявключение специальной экспертной системы, которая предназначена не только для оказанияпомощи ученикам в решении конкретных задач на уроке или дома, но и ориентированана передачу опыта автора учебника с разными элементами учебника.

-    Раздел творческих заданий, в котором предлагаются возможные проектыдля нужд учебного заведения и для участия в конференциях и конкурсах, проводимыхкак внутри учебного заведения, так и вне его.

-    Важно, чтобы учебник можно было существенно изменять и дополнять наоснове не только разработок автора учебника, учителя, который его использует, нои учащимися вместе с учителем на основе проектов, выполненных учениками и с учетомособенностей образовательного учреждения и профиля класса. Вот одна иллюстрация:учебник по математике для гуманитарных классов может быть переведен учащимися нате иностранные языки, которые изучают учащиеся. В этом случае новые ученики, использующиедополненный вариант электронного учебника, получают новый возможный вариант изучениятемы – изучать тему на иностранном языке.

-    Существенно, чтобы обучающиеся знакомились с опытом выполнения каких-торабот, которые являются важными для профиля класса, которые вызывают известные затрудненияучащихся и которые выполнены их сверстниками. Это достигается за счет включенияв учебник разделов, в которых представлены разные варианты выполнения одних и техже заданий учениками, изучавшими материал с помощью электронного учебника (к примеру,на рефлексию или систематизацию, на составление задач и др.) и анализ выполнения,выполненные учениками и автором электронного учебника.

Исходя из вышеперечисленного предлагается структура материалов, приведеннаяна рисунке 1.3.

1.6 Разработка компонентов программного комплекса 1.6.1Разработка логической модели программного комплекса

Одним из способов при описании логической модели программного комплекса являетсяструктурный анализ.

Сущность структурного подхода заключается в декомпозиции (разбиении) системына автоматизируемые функции: система разбивается на функциональные подсистемы, которыев свою очередь делятся на подфункции, подразделяемые на задачи и так далее. Процессразбиения продолжается вплоть до конкретных процедур. При этом автоматизируемаясистема сохраняет целостное представление, в котором все составляющие компонентывзаимоувязаны. При разработке системы «снизу-вверх» от отдельных задачко всей системе целостность теряется, возникают проблемы при информационной стыковкеотдельных компонентов.

Все наиболее распространенные методологии структурного подхода базируютсяна ряде общих принципов [45]. В качестве двух базовых принципов используются следующие:

-     принцип решения сложных проблем путем их разбиения на множество меньшихнезависимых задач, легких для понимания и решения;

-     принцип иерархического упорядочивания — принцип организации составныхчастей проблемы в иерархические древовидные структуры с добавлением новых деталейна каждом уровне.

Выделение двух базовых принципов не означает, что остальные принципы являютсявторостепенными, поскольку игнорирование любого из

них может привести к непредсказуемым последствиям (в том числе и к провалувсего проекта). Основными из этих принципов являются следующие:

-     принцип абстрагирования — заключается в выделении существенных аспектовсистемы и отвлечения от несущественных;