• Карта сайта
  • Сделать стартовой
  • Добавить в избранное

  •   ГЛАВНАЯ СТРАНИЦА МАТЕРИАЛЫ НОВОСТИ ТЕХНОЛОГИИ ЭЛЕКТРОННЫЕ КУРСЫ

    РЕКЛАМА

    Информационные и телекоммуникационные технологии, применяемые в заочно-дистанционном обучении

    WWW-серверы.  Проблема интерактивности

    Наиболее подходящей для организации дистанционного обучения является гипертекстовая среда World Wide Web (WWW) в Интернет, или Web-среда, обеспечивающая интеграцию всех видов информации и ее транспортировку на любые расстояния. Такая среда также располагает широкими возможностями в плане предоставления универсального интерфейса. Указанные преимущества WWW позволяют на этой базе решать целый спектр задач ДО, в том числе задач создания учебных и тестирующих средств, хранения и представления учебных курсов в любом виде, комбинируя текстовые, графические, аудио- и видеоматериалы. Использование языка JAVA (см. 2.3.2) позволяет создавать приложения, загружаемые по сети, что значительно облегчает решение проблемы обновления программного обеспечения, при этом обеспечивается работа программных средств на различных платформах. Первый опыт применения Web-среды для организации дистанционного обучения показал, что учебные материалы, реализованные в этой среде, не должны быть «калькой» обычных учебников и учебных пособий, но должны располагать некими новыми, не доступными в обычным учебнике, свойствами. В числе таких особенностей прежде всего следует отметить средства поддержки интерактивности процесса обучения.

    Интерактивные Web-приложения
    П
    рименение Web-технологии в среде образования тем эффективнее, чем выше степень интерактивности, реализуемая посредством ее механизмов. Достаточно надежными и хорошо зарекомендовавшими себя инструментами придания Web-документам указанного свойства являются стандартные средства языка HTML в сочетании с возможностями CGI-приложений.  Язык HTML (HyperText Markup Language, язык разметки гипертекста) – это язык программирования, на котором создаются Web-страницы. В отличие от традиционных языков программирования, HTML предоставляет средства описания формата документа, т.е. в обычный текст добавляются специальные HTML-элементы, которые указывают программе просмотра документа (Web-браузеру), как отображать его на экране монитора. Язык располагает средствами включения в документ графической и мультимедийной информации, организации ссылок на другие документы. 
    Организация интерактивного взаимодействия пользователей в Web-среде обеспечивается посредством специальных программ, написанных в соответствии со спецификацией CGI (Common Gateway Interface, общий интерфейс шлюза). Эти программы расширяют возможности Web-сервера в части функций, не являющихся для него стандартными. Другими словами, программы CGI – это «ворота» ко всем возможностям компьютера, на котором функционирует Web-сервер. Ссылки на CGI-программы («CGI-скрипты») включаются в состав HTML-документа. При обращении к ним на WWW сервере запускается CGI-скрипт (исполняемая программа на языке C, Pascal, Perl и т.п.), которая реализует требуемую задачу (просмотр базы данных, сортировка данных, отправка почты и т.д.), и результат ее выполнения передается пользователю в форме HTML-страницы. На этой базе могут создаваться электронные учебные пособия, доступные из Интернет и позволяющие преподавателю и студенту активно взаимодействовать в ходе образовательного процесса. На основе использования таких технологий в ЦДО СПбГТУ были реализованы, например, раздел «Линейная алгебра» курса “Высшая математика” и раздел «Приближение функций» курса «Численные методы», предусматривающие обучение, тестирование и контроль знаний. 


    Рис 2.3.1

    Рис 2.3.2

    Рис 2.3.3

    Рис 2.3.4

    Рис.2.3.1 отражает содержание Web-пособия по курсу «Линейная алгебра» (совместная разработка ЦДО и кафедры высшей математики СПбГТУ). Важно отметить, что в состав этого пособия включены не только теоретические материалы, реализованные с применением гипертекстовых механизмов, но и наборы упражнений, контрольных заданий и встроенные средства обмена текстовыми сообщениями для консультирования. Рис. 2.3.2 и 2.3.3 иллюстрируют процедуры обмена сообщениями между преподавателем и студентом, интегрированные в состав пособия. Вопросы студентов записываются в специальный раздел пособия, доступ к которому имеет только преподаватель. В этот раздел (рис.2.3.4) интегрированы средства для ответа на поступившие вопросы и «записная книжка» для запоминания наиболее интересных и актуальных вопросов. Другим примером подобных разработок являются фрагменты ЭКУ по общим курсам, создаваемых кафедрами физики и высшей математики СПбГТУ совместно с ИИК СПбГТУ (рис.2.3.5 – 2.3.8). 


    Рис 2.3.5

    Рис 2.3.6

    Рис 2.3.7

    Рис 2.3.8

    Достаточно уравновешенной и удобной представляется предложенная система навигации, позволяющая быстро находить нужные разделы и ориентироваться в структуре компьютерного учебника (рис.2.3.5). Обычная постраничная навигация в тексте курса («страница вперед-назад», «в начало текущей темы») дополнена системой «закладок», по которым возможно быстрое обращение к нужным фрагментам. Доступ по разделам, темам и подтемам реализован с помощью инструмента «Содержание», представляющего все темы курса в виде иерархической структуры. При чтении текста курса возможен переход к связанным фрагментам по словам, выделенным цветом. Изображения, видеофрагменты и звуки вызываются при чтении с помощью специальных «иконок» (кнопок) в тексте курса. Кнопки работы с текстом («вперед-назад по тексту», «в начало темы», «к последней просмотренной теме») отделены от кнопок инструментов («содержание», «глоссарий», «помощь» и т.п.). Иллюстрации снабжены единообразными кнопками («иконками»), позволяющими представить их в увеличенном виде, включить анимационные эффекты и звуковое сопровождение, а также получить более подробное описание представленного на рисунке изображения (рис.2.3.7). Также единый подход был использован и при разработке интерфейсов модулей контроля и самоконтроля (рис.2.3.8).

    Использование JAVA-технологий. 
    С
    ерьезным преимуществом использовании Web-технологий в области образования является возможность включения в состав учебного пособия динамических моделей процессов и устройств, необходимых для изучения физических явлений или для управления определенными процессами. Это достигается объединением достоинств Web- и JAVA-технологий. JAVA – это полноценный язык программирования, разработанный сотрудниками корпорации Sun Microsystem. Привлекательность языка Java определяется его объектно-ориентированной философией, развитыми средствами создания сетевых приложений, мобильностью кода и, самое главное, способностью 
    Java-программ выполняться на любых компьютерных платформах. При трансляции программ, написанных на таких языках, как Pascal, Fortran, C, компилятор обрабатывает исходный текст программы и генерирует код, готовый к выполнению в строго определенной операционной системе, т.е. такая программа является платформенно-зависимой. Java-компилятор работает иначе. Он обрабатывает исходный текст программы и создает промежуточный байт-код, не содержащий инструкций, специфических для данной операционной системы. Файл, содержащий такой байт-код, может быть загружен на любую вычислительную систему, содержащую специфический для нее Java-интерпретатор, который и обеспечит выполнение программы. Благодаря компактности Java-байт-кода его можно относительно просто передать по сети и предоставить пользователю необходимое приложение. Важно отметить, что Java-интерпретаторы, встроенные в Web-броузеры, обеспечивают достаточно высокий уровень безопасности, не позволяя такой Java-программе выполнять процедуры, которые могут угрожать целостности данных, хранящихся на локальном компьютере. На языке Java могут быть написаны приложения, выполняемые как на локальном, так и на удаленном компьютере. Java-приложения, написанные для загрузки их в Web-броузер, получили название Java-апплеты. Эти программы могут выполнять самые различные действия и являются прекрасным средством расширения возможностей Web-броузера и, в целом, Web-технологий.

    Удобство работы с приложением, являющимся Java-апплетом, заключается в том, что пользователю необходимо иметь лишь Web-броузер, поддерживающий функцию интерпретации Java-кода. Такой "Web-Java" подход нередко называют сетевой моделью вычислений, подчеркивая тем самым, что пользователь получает доступ к приложению посредством подключения к сети. Анализ этого метода организации компьютерных вычислений показывает, что он располагает целым рядом преимуществ в сравнении с традиционным. В частности, пользователю не надо заботиться о приобретении и инсталляции приложения на своей локальной машине, не надо решать проблемы соответствия аппаратной и программной платформ. Управление и обслуживание таких сетевых приложений много проще и дешевле – администратор сети должен поддерживать в рабочем состоянии приложение на одном – двух серверах, а не на нескольких десятках – сотнях машин в организации. Перечисленные обстоятельства стимулируют процесс переписывания старых приложений и создание новых с ориентацией на возможности языка Java. На этой основе в ЦДО СПбГТУ созданы ряд пособий, в частности, учебное пособия по курсу «Численные методы». В него для проведения реального численного эксперимента встроен Java-апплет, позволяющий на наборе тестовых функций проверить основные теоретические положения теории полиномиального интерполирования, равномерного и среднеквадратичного приближения функций (рис.2.3.9 и рис.2.3.10.). В этом же пособии на базе Java-апплета (рис.2.3.11 и рис.2.3.12) реализован механизм консультирования в реальном времени (в отличие от описанного выше консультирования в режиме off-line).


    Рис 2.3.9

    Рис 2.3.10

    Рис 2.3.11

    Рис 2.3.12


    РЕКЛАМА

    СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ОБУЧЕНИЕМ WEBTUTOR
    Готовое решение для создания корпоративного Учебного Портала!!
    Система дистанционного обучения и тестирования
    Учебный портал
    Автоматизация работы корпоративного учебного центра
    Автоматизация процедур оценки персонала

    Более 500 российских компаний уже выбрало WebTutor!
    См. также:
    Дополнительная информация о продукте
    Демо-версия



    Copyright © 2003 www.distance-learning.ru
    e-mail: info@distance-learning.ru

    Дизайн: vladalex.ru
    Rambler's Top100 Рейтинг@Mail.ru