Браузер как элемент электронной информационно-образовательной среды

Размещено на http://www.allbest.ru/

Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил «Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина» (г. Воронеж)

Браузер как элемент электронной информационно-образовательной среды

Киргинцев Михаил Викторович, кандидат наук, доцент, научный сотрудник

Нечаев Сергей Александрович, кандидат наук, старший научный сотрудник

Киргинцева Наталья Сергеевна, кандидат наук, доцент, профессор

Сегодня создание и поддержка функционирования электронных информационно-образовательных сред входит в число обязательных условий функционирования образовательных организаций высшего образования. В статье проанализированы различные браузеры с точки зрения возможности их применения в качестве элементов электронных информационно-образовательных сред. Приведена классификация существующих в настоящее время браузеров, рассмотрены их достоинства и недостатки с точки зрения рассматриваемой сферы применения.

В законодательных актах и стандартах, регламентирующих образовательный процесс в Российской Федерации, прямо указывается на необходимость создания в образовательных учреждениях электронной информационной среды. В законе «Об образовании в Российской Федерации» (ст. 16) указывается, что в состав электронной информационно-образовательной среды должны входить электронные информационные ресурсы, электронные образовательные ресурсы, совокупность информационных технологий, телекоммуникационных технологий, соответствующих технологических средств которые должны обеспечивать освоение обучающимися образовательных программ в полном объеме независимо от места нахождения обучающихся [1].

В стандартах серии «ИКТ в образовании» [2, 3] дается определение электронной информационно-образовательной среды как совокупности электронных образовательных ресурсов, средств информационно- коммуникационных технологий и автоматизированных систем, необходимых для обеспечения освоения обучающимися образовательных программ в полном объёме независимо от их мест нахождения.

В стандарте [4] дается определение более широкого термина информационно-образовательная среда (ИОС). ИОС определяется как система инструментальных средств и ресурсов, обеспечивающих условия для реализации образовательной деятельности на основе информационно-коммуникационных технологий. Здесь же уточняется что «Информационно-образовательные среды в обобщенном виде представляют собой различные виды информационных систем, обеспечивающих реализацию процесса обучения с помощью информационно-коммуникационных технологий».

Одним из важнейших элементов инструментальных средств современных информационных сред является браузер. Основное назначение браузера -- адекватное отображение HTML-документа, получаемого из сети Интернет. браузер электронный образовательный среда

Так как образовательный контент всё чаще предоставляется обучаемым в электронном виде, причем при использовании информационно-коммуникационных технологий, как правило, из сети Интернет в виде HTML-документов, представляет определенный интерес рассматривать браузеры как дидактические средства и, соответственно, оценить с этой точки зрения их характеристики.

С точки зрения применения браузеров в дидактических системах и средах следует выделить особенности и свойства, которые позволяют использовать их в образовательном процессе.

На наш взгляд к таким свойствам следует отнести: стабильность, безопасность, кроссплатформенность, возможности отображения учебной информации, представленной в различных формах, бесплатность, поддержка открытых стандартов.

В настоящее время в информационных технологиях применяются различные виды браузеров. Стандартизированной классификации браузеров не существует, однако анализ информационных ресурсов показывает, что можно классифицировать браузеры по различным основаниям: по типу операционной системы, в которой браузер работает, по функциональным возможностям, а также типу браузерного движка. Классификация позволяет выбрать требуемый браузер для конкретного учебного заведения или обучаемого исходя из их возможностей и потребностей.

По первому классификационному признаку можно выделить следующие браузеры:

· используемые в операционной системе Windows (браузеры Internet Explorer, K-Meleon);

· используемые в операционных системах UNIX (Linux) (браузеры Links, Links2, ELinks, Netsurf, Hv3, Konqueror);

· кроссплатформенные браузеры, т.е. браузеры, работающие в среде различных операционных систем (браузеры Mozilla Firefox, Chrome, Opera).

По второму классификационному признаку можно выделить:

· специализированные браузеры (например, браузер Cortona 3D Viewer, предназначенный для просмотра трёхмерной графики, браузер Link для просмотра текстовой информации);

· универсальные (Mozilla Firefox, Chrome, Opera).

Для того, чтобы классифицировать рассматриваемые программные средства по третьему признаку, необходимо рассмотреть, какие движки используются в современных браузерах. В настоящее время широко используются проприетарные движки Trident и EdgeHTML, а также свободные Gecko, Blink, KHTML, Presto, Prince XML, WebKit. Из последних следует особо выделить Gecko, Blink, WebKit, так как они являются основой большинства самых распространенных браузеров.

Gecko -- свободный и бесплатный движок вывода веб-страниц браузеров. Главной концепцией, которую реализуют разработчики Gecko, является поддержка открытых стандартов: HTML, CSS, W3C, DOM, XML, JavaScript. Кроме того, разработчики стремятся обеспечить кроссплатформенность данного движка. Это позволяет движку Gecko работать на таких операционных системах как Linux, Mac OS X, FreeBSD, MSt Windows и Android и многих других.

WebKit так же как Gecko является свободным и бесплатным движком для отображения веб-страниц. Исходный код этого движка открыт на условиях LGPL, что позволяет использовать его в других программных продуктах любого назначения. Так же как и предыдущий движок -- WebKit обеспечивает кроссплатформенность программ, в основе которых он используется.

Открытость свободного кода движка WebKit, а также программы WebCore позволили сообществу разработчиков из компаний Google Inc., Vivaldi Technologies, Opera Software, создать движок Blink для экспериментального браузера Chromium, который, в свою очередь, стал основой многочисленного семейства браузеров различных фирм и компаний.

Из проприетарных браузерных движков следует выделить разработки корпорации Microsoft -- Trident и EdgeHTML. Trident впервые был реализован в четвёртой версии Internet Explorer в 1997 году, и с тех пор подвергался постоянным улучшениям и переработкам. Он был создан как программный компонент, позволявший разработчикам программного обеспечения легко добавлять возможность просмотра веб-страниц в их собственные приложения, и поэтому широко используется в сторонних разработках под операционную систему Windows. В последних разработках корпорации Microsoft используется движок EdgeHTML. Впервые он был реализован в браузере Internet Explorer 11, а в настоящее время представляет собой главный движок браузера Microsoft Edge. Несмотря на то, что данные движки не удовлетворяют ряду условий (не поддерживают открытые стандарты, не являются кроссплатформенными), они представляют интерес как основа продуктов, используемых в операционной системе Windows.

Рассмотренные выше движки являются основой большого количества браузеров. К браузерам на основе движка Gecko относятся: Мобильный Firefox, Camino, Conkeror, Galeon, Ghostzilla, Iceweasel, K-Meleon, Kazehakase, Minimo, Mozilla Suite, Netscape Navigator, Orca Browser, SeaMonkey, Skyfire, Waterfox, Web (GNOME). К браузерам на основе движков Webkit и Blink относятся Яндекс.Браузер, Амиго, Sputnik, Uran, Avast SafeZone, Arora, Avant Browser, Chromium, Coast, Comodo Dragon, CoolNovo, Flock, Google Chrome, Kazehakase, Konqueror, Luakit, Maxthon Midori, Nokia Browser, Opera, Otter Browser, QupZilla, Rekonq, RockMelt, Safari, SRWare Iron, Web (GNOME), WebPositive. К браузерам на основе движка Trident кроме браузера Internet Explorer относятся: 360 Extreme Explorer, Enigma Browser, Browzar2000, GreenBrowser, Maxthon.

Следует отметить, что некоторые браузеры по мере своего развития переходят с одного движка на другой. Примером этого может служить браузер Opera, который до 2013 года работал на движке Presto, а затем был переведен на движок Webkit.

В отдельную группу можно выделить браузеры -- гибриды, работающие на нескольких движках (Avant Browser, Lunascape, Maxthon).

С точки зрения использования таких браузеров как Яндекс. Браузер, Амиго, Sputnik, Uran, которые были созданы на основе проекта Chromium и другого программного обеспечения с открытым исходным кодом, при создании образовательных сред следует отметить одну особенность, которая четко прописана в лицензионном соглашении на использование программ Яндекс.Браузера. В соглашении отмечено, что «пользователь не имеет права изменять, декомпилировать, дизассемблировать, дешифровать и производить иные действия с объектным кодом Программы, имеющие целью извлечение исходного текста Программы и/или получение информации о реализации алгоритмов, используемых в Программе, создавать производные произведения с использованием Программы, а также осуществлять (разрешать осуществлять) иное использование Программы, без письменного согласия Правообладателя». Однако далее отмечается что «пользователь вправе осуществить модификацию Программы исключительно для своего личного пользования, а также обратную разработку Программы исключительно для устранения ошибок в таких модифицированных версиях. Пользователь не вправе распространять, сообщать, доводить до всеобщего сведения или иным образом использовать такие модифицированные версии Программы, кроме как для своего личного пользования». Таким образом, возможности модифицирования под потребности образования резко ограничиваются.

Браузер является средой, которая представляет образовательный контент, поэтому особый интерес представляет его графический интерфейс. Рассмотрим интерфейс наиболее распространенных браузеров.

Примером стандартного интерфейса может являться окно браузера Chrome (рисунок 1).

Рисунок 1 Интерфейс браузера Chrome

По умолчанию интерфейс Google Chrome содержит «панель вкладок», которая является основным компонентом интерфейса и находится в верхней части окна; ниже «панели вкладок» располагается «адресная строка». Слева от адресной строки располагаются три кнопки: назад, вперед и обновить /остановить загрузку. В поле адресной строки находится две кнопки: поиск, и кнопка (с изображением звёздочки), при нажатии на которую текущая страница добавляется в закладки. Справа от адресной строки располагается кнопка, которая предоставляет доступ к диалоговому окну с опциями и настройками браузера. Ниже адресной строки может располагаться (при соответствующих настройках) панель закладок.

Под панелью закладок размещается главный элемент интерфейса браузера -- рабочая область -- здесь отображается содержимое открываемой страницы (в формате HTML или в любом другом формате, поддерживаемом браузером). В том случае, если у пользователя не открыто никаких документов или когда открывается новая вкладка, в рабочей области интерфейса отображается «страница быстрого доступа». На ней находятся ссылки на несколько самых часто посещаемых сайтов или недавно закрытые страницы.

Кроме этих элементов интерфейс браузера содержит вертикальные и горизонтальные полосы прокрутки, которые позволяют прокручивать и просматривать документ. Когда пользователь наводит курсор мыши на какую-либо ссылку на странице, в левом нижнем углу появляется строка состояния -- адрес гиперссылки или отображает параметры и режимы работы программы, а также различные подсказки. Интерфейс браузера позволяет перетаскивать вкладки в отдельное окно. Возможна также и обратная операция.

Интерфейс браузеров Firefox и Internet Explorer по умолчанию подобен интерфейсу Chrome. По желанию пользователь может изменить внешний вид страницы, добавив или удалив одну из опций. В отличие от chrome эти браузеры обладают возможностью вводить при настройках интерфейса «меню» (рисунок 2 и рисунок 3). Это делает интерфейс более похожим на интерфейс программ, с которыми обычно работают обучающиеся.

Рисунок 2 Интерфейс браузера Firefox

Каждая вкладка имеет свой собственный набор элементов, в том числе Omnibox -- адресную строку, которая находится наверху каждой вкладки и совмещает в себе адресную строку и строку поиска.

Рисунок 3 Интерфейс браузера Explorer 11

Подобный интерфейс имеют и более легкие браузеры, например Browzar2000 (рисунок 4).

Рисунок 4 Интерфейс браузера Browzar2000

Следует отметить, что лаконичность интерфейсов браузеров полностью компенсируются возможностями html-ресурсов. Особенно если ресурс выполнен на базе HTML5 и браузер поддерживает этот формат. В этом случае в рабочей области браузера может формироваться интерфейс либо программы (текстового, графического редактора, либо какой-либо специализированной программы), либо встроенная информационно- образовательная среда. Основу таких интерфейсов составляют графические возможности технологий и возможности создания гиперссылок.

Гиперссылка позволяет ссылаться на: любую html-страницу; любой участок html-страницы, то есть осуществляется переход к определенной главе, разделу, находящимся на этой же странице; документы совместимого формата, в этом случае они открываются непосредственно в окне обозревателя; документы соответствующих ассоциированных программ (просмотр видео, прослушивания звуковых файлов и т.п.) в этом случае они открываются с помощью соответствующих программ. Таким образом, функциональные возможности браузеров расширяются за счет возможностей информационных ресурсов, которые открываются в рабочем окне браузера.

Важной характеристикой информационно-образовательных сред является обеспечение безопасной работы обучающихся. В современных браузерах это достигается путем использования комплекса мер:

1. Браузер периодически загружает обновления из чёрных списков и предупреждает пользователя, когда тот пытается посетить вредоносный сайт;

2. Браузер, создаёт для каждой вкладки отдельный процесс, чтобы не допустить ситуации, при которой содержимое одной вкладки имеет возможность влиять на содержимое другой. Процессу вкладки даётся наименьшее число привилегий, процесс может совершать вычисления, но не может производить чтение или запись;

3. Интеграция плагинов в браузер;

4. При загрузке исполняемого файла браузер требует подтверждения загрузки. Это позволяет предотвратить автоматическую загрузку вредоносного программного обеспечения на компьютер.

Последний пункт, с другой стороны, снижает функциональные возможности браузеров как основы образовательных сред, так как не позволяет непосредственно сохранять созданный в их среде контент, например, в локальном режиме работы. В этом смысле в лучшую сторону отличаются версии Internet Explorer до 9 включительно и браузеры, созданные на их основе. При работе в автономном режиме на локальном компьютере эта возможность не снижает безопасность работы и в тоже время расширяет функциональность браузеров.

Однако существенным недостатком браузера Internet Explorer и браузеров, созданных на базе движка Trident, является его ориентированность на операционную систему Windows, то есть данный браузер не поддерживает такое свойство как кроссплатформенность.

В этом отношении в лучшую сторону выделяются браузеры на основе движков Gecko и Webkit (Blink) (в частности, браузеры Firefox и Chrome).

По основным критериям следует выделить Firefox. Дополнительно следует отметить, что Firefox является достаточно гибким браузером с широкими возможностями настройки: пользователь может устанавливать дополнительные темы, изменяющие внешний вид программы, плагины и расширения, добавляющие новую функциональность, то есть модифицировать браузер в соответствии с их требованиями. Многострочные (по умолчанию) поля ввода текста имеют встроенную проверку орфографии; панель поиска через поисковые системы -- подсказки запросов от самих систем. При разработке Firefox особое внимание уделялось поддержке открытых стандартов W3C. Существуют также специализированные версии браузера, например, Campus edition (для проигрывания звуковых файлов и их интернет-поиска), а также множество портабельных версий.

На наш взгляд перспективным браузером для создания электронной информационно-образовательной среды является программа K-Meleon, разработанная на основе движка Gecko.

Интерфейс программы K-Meleon приведен на рисунке 5.

Рисунок 5 Интерфейс браузера K-Meleon

Браузер отличает полная настраиваемость панелей инструментов, меню и клавиатурных сокращений. Он распространяется как в виде инсталляторов, поддерживающих обычный режим установки, так и архивов с портабельной версией, не требующей установки и способной работать с любого записываемого носителя. Пользовательские сборки обычно распространяются в портативном виде.

K-Meleon имеет макроязык, благодаря которому реализуется модульная структура и расширяемость браузера. Макроязык, кроме функционального расширения и интеграции стороннего инструментария, позволяет также создавать дополнительные панели инструментов, кнопки и меню.

Браузер отличает экономная работа с памятью, что способствует его стабильной работе и быстродействию. Несмотря на то, что браузер разработан для работы в среде Windows, K-Meleon может работать в OC Linux при помощи среды Wine, при этом полностью сохраняется его функциональность.

Таким образом, можно констатировать, что с точки зрения дидактики браузеры представляют собой электронные среды, которые могут обеспечивать функционирование электронных образовательных ресурсов различного вида: текста (обычного и интерактивного), статической и динамической графики, видео-контента, интерактивных обучающих средств и т.д. Кроме того, браузеры могут быть основой для создания дидактических информационных сред, так как в основной своей массе они являются бесплатными программными продуктами, могут свободно распространятся с образовательным контентом, а такие браузеры как FireFox и K-Meleon могут настраиваться обучаемыми под свои цели как с помощью расширения функциональных возможностей так и путем изменения и совершенствования самой программы, так как это допускается лицензией под которой распространяются эти программы.

Список литературы

1. Федеральный закон от 29.12.2012 N 273-ФЗ (ред. от 03.07.2016, с изм. от 19.12.2016) "Об образовании в Российской Федерации" (с изм. и доп., вступ. в силу с 01.01.2017) [Электронный ресурс]. URL: http://www. consultant.ru /document/cons_doc_LAW_140174/. (дата обращения: 25.04.2017).

2. ГОСТ Р 55749-2013. Информационно-коммуникационные технологии в образовании. Интегрированная автоматизированная система управления общеобразовательной организацией. Общие положения. М.: Стандартинформ, 2014. III, 17 c.

3. ГОСТ Р 55751-2013. Электронные учебно-методические комплексы. Требования и характеристики. М.: Стандартинформ, 2014. III, 7 c.

4. ГОСТ Р 53620-2009. Информационно-коммуникационные технологии в образовании. Электронные образовательные ресурсы. Общие положения.М.: Стандартинформ, 2011. IV, 5 с.

Размещено на Allbest.ru