Проектування електронних підручників

Принципи побудови електронних підручників. Процес інформатизації шкіл на основі сучасних комп'ютерів. Програмна реалізація електронних підручників. Розробка змісту книги по розділах і темах. Витрати по створенню і розміщенню підручника в мережі Інтернет.

Рубрика Программирование, компьютеры и кибернетика
Вид дипломная работа
Язык украинский
Дата добавления 30.05.2014
Размер файла 5,1 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Зміст

  • Вступ
  • 1. Огляд принципів побудови електронних підручників
  • 1.1 Відмітні ознаки електронних підручників
  • 1.2 Структура електронних підручників
  • 1.3 Технологія створення електронних підручників
  • 1.3.1 Визначення цілей і задач розробки
  • 1.3.2 Розробка структури електронного підручника
  • 1.3.3 Розробка змісту по розділах і темах підручника
  • 1.3.4 Підготовка сценаріїв окремих структур електронного підручника
  • 1.3.5 Програмування
  • 1.3.6 Апробація
  • 2. Проектування і програмна реалізація електронних підручників
  • 2.1 Архітектура електронного підручника
  • 2.2 Розробка системи перевірки знань
  • 2.3 Розробка інтерфейсу електронного підручника
  • 2.4 Програмна реалізація електронного підручника
  • 3. Економічне обґрунтування проекту
  • 3.1 Витрати по створенню і розміщенню електронного підручника в мережі Інтернет
  • 3.2 Висновки
  • 4. Заходи щодо охорони праці
  • 4.1 Характеристика умов праці програміста
  • 4.2 Вимоги до виробничих умов праці
  • 4.2.1 Освітлення
  • 4.2.2 Параметри мікроклімату
  • 4.2.3 Шум і вібрація
  • 4.2.4 Електромагнітне і іонізуюче випромінювання
  • 4.3 Ергономічні вимоги до робочого місця
  • 4.4 Протипожежна безпека
  • 4.5 Розрахунок освітленості
  • 4.6 Розрахунок рівня шуму
  • Висновки
  • Список використаних джерел
  • Додатки

Вступ

Стрімкий процес інформатизації навчальних закладів на основі сучасних комп'ютерів, що знаходяться в навчальних закладах країни, відкриває в освіті шлях електронним підручникам. Цей термін в даний час найбільш стійкий, і до цього типа розробок відносяться всі більшою чи меншою мірою цілісні комп'ютерні курси навчального призначення.

В даний час, в умовах активного проникнення інфокомунікаційних технологій у систему освіти та накопичення освітніх ресурсів у мережі, стає актуальним завданням переосмислення теорії організації навчального процесу та процесу управління освітою, процесу передачі систематизованих знань, навичок і умінь від одного покоління до іншого, і створення нових методів і технологій навчання.

Сьогодні не викликає сумніву той факт, що електронні навчальні посібники дозволяють збагатити шкільний курс навчання, доповнюючи його різноманітними можливостями комп'ютерних технологій, і роблять його, таким чином, більш цікавим і привабливим для учнів. Виключно високий ступінь наочності представленого матеріалу, взаємозв'язок різних компонентів, комплексність і інтерактивність роблять програми незамінними помічниками, як для учня, так і для вчителя.

Сучасна техніка розвивається з величезною швидкістю, машини і інші технічні пристрої застарівають протягом 2-3 років. У наш час недостатньо здобути освіту в молоді роки, необхідно підвищувати свій освітній рівень протягом всього життя. Для цього необхідно створювати комп'ютерні системи для дистанційного навчання і також їх базу - електронні підручники і лекції. Розробка ефективних навчальних засобів, раціонально використовують усі можливості комп'ютерних технологій - вельми складне завдання, що вимагає довгої, безперервної і копіткої праці. У цих умовах фахівець повинен продовжувати навчання безперервно без відриву від основної діяльності.

Комп'ютери та комп'ютерні мережі дозволяють створювати високоефективну систему освіти. В основі таких систем лежать інформаційні бази даних, головну частину яких складають електронні підручники і навчальні посібники. Розробка електронних підручників ведеться у всьому світі вже більше двох десятків років. Збільшення продуктивності комп'ютерів та обсягів їх накопичувальних пристроїв, накопичувачі на CD і DVD, використання комп'ютерних оптоволоконних мереж створюють дуже сприятливі умови для розвитку системи освіти. Крім цього, в повсякденний навчальний процес все більше впроваджується використання електронних підручників і навчальних систем, що значно оптимізує роботу як викладача, так і студентів. Однак, розробка електронних підручників та навчальних посібників, є досить складною справою.

В даний час у ВНЗ створюються спеціалізовані мультимедійні лекційні аудиторії. Ці аудиторії оснащуються сучасною комп'ютерною технікою: мережею робочих місць з комп'ютерами, демонстраційним монітором з екраном великого розміру, проекційним екраном і відео проектором. Передбачається робоче місце викладача і 15-20 комп'ютеризованих робочих місць для студентів, всі комп'ютери пов'язані з сервером, який має вихід в мережу Інтернет. Читання лекцій в сучасних комп'ютеризованих аудиторіях вимагає спеціальної підготовки матеріалів і підготовки самого лектора. Не дивлячись на існуючий досвід використання в навчанні різних технічних засобів, читання лекцій в нових умовах є справою маловивченою і методично не відпрацьованою.

У останній час з'явилися програмні засоби для проектування і розробки деяких різновидів електронних підручників, системи розробки і проведення тестування. Звичайно, потужні програмні засоби такого плану мають дуже широкі можливості, але на ринку програмного забезпечення коштують недешево. Тому у сучасних умовах навчальним закладам приходиться шукати хоч і менш потужне програмне забезпечення, але яке розповсюджується "умовно безкоштовно" при умові його некомерційного використання з освітньою метою.

1. Огляд принципів побудови електронних підручників

електронний підручник інформатизація інтернет

1.1 Відмітні ознаки електронних підручників

Стрімкий процес інформатизації шкіл на основі сучасних комп'ютерів, що надходять в навчальні заклади країни, відкриває в освіті шлях електронним підручникам. Цей термін в даний час найбільш стійкий, і до цього типа розробок відносяться всі більшою чи меншою мірою цілісні комп'ютерні курси учбового призначення.

Підручник - це книга для учнів або студентів, в якій систематично висловлюється матеріал в певній області знань на сучасному рівні досягнень науки і культури [1]. Отже, підручник як електронний, так і друкарський, мають загальні ознаки, а саме:

- навчальний матеріал висловлюється з певної області знань;

- цей матеріал освітлений на сучасному рівні досягнень науки і культури;

- матеріал в підручниках висловлюється систематично, тобто є цілий завершений твір, що складається з багатьох елементів, що мають смислові відношення і зв'язки між собою, які забезпечують цілісність підручника.

Необхідно чітко визначити відмітні ознаки електронного підручника від друкарського. На наш погляд вони полягають в наступному.

Кожен друкарський підручник (на паперовому носії) розрахований на певний початковий рівень підготовки учнів і припускає кінцевий рівень навчання. По багатьох загальноосвітніх предметах є підручники звичайні (базові), підвищеної складності, факультативні і ін. Електронний підручник по конкретному навчальному предмету може містити матеріал декількох рівнів складності. При цьому він буде весь розміщений на одному лазерному компакт-диску, містити ілюстрації і анімацію до тексту, багатоваріантні завдання для перевірки знань в інтерактивному режимі для кожного рівня.

Наочність в електронному підручнику значно вище, ніж в друкарському. Так в підручнику по географії на паперовому носії звичайно представлено близько 50 ілюстрацій. У новому мультимедійному підручнику по цьому ж курсу є близько 800 слайдів [2]. Наочність забезпечується також використанням при створенні електронних підручників мультимедійних технологій: анімації, звукового супроводу, гіперпосилань, відео сюжетів і.т.п.

Електронний підручник забезпечує багатоваріантність, багаторівневість і різноманітність перевірочних завдань, тестів. Електронний підручник дозволяє всі завдання і тести давати в інтерактивному і навчаючому режимі. При невірній відповіді можна давати вірну відповідь з роз'ясненнями і коментарями.

Електронні підручники є по своїй структурі відкритими системами. Їх можна доповнювати, коректувати, модифікувати в процесі експлуатації.

Для забезпечення багатофункціональності при використанні і залежно від цілей розробки електронні підручники можуть мати різну структуру. Наприклад, для використання на заняттях можна створювати електронний підручник, що підтримує програму по конкретній дисципліні і навчальний матеріал подавати згідно наявному тематичному плануванню. Можна розробляти електронний підручники без прив'язки до тематичного планування, а просто слідуючи навчальному плану по конкретній дисципліні. Можна створювати електронні підручники за принципом вертикального вивчення навчального матеріалу. Електронний підручник може об'єднати весь матеріал, що вивчається по даній темі протягом декількох курсів або дисциплін. Такий електронний підручник можна використовувати і для самостійних занять, для підготовки до здачі екзаменів, безпосередньо на заняттях.

1.2 Структура електронних підручників

Існуючі електронні підручники можна розділити на наступні категорії:

- електронні версії (копії) паперових підручників;

- оцифровані відеозаписи лекцій;

- електронні версії (копії) довідників, словників і енциклопедій;

- мультимедійні електронні підручники.

У будь-якому підручнику (електронному і друкарському) виділяються дві основні частини: змістовна і процесуальна. У електронному підручнику до них додаються ще дві частини: управляюча і діагностична. Змістовна частина підручника включає наступні компоненти: пізнавальний, демонстраційний; процесуальна частина включає компоненти: що моделює, контрольний, закріплюючий. Пізнавальний компонент направлений на передачу знань тому, хто вчиться. Це, як правило, текстова інформація. Демонстраційний компонент підтримує і розкриває змістовний; моделюючий компонент дозволяє застосовувати знання до рішення практичних задач, моделювати явища, що вивчаються, процеси. Контрольно - закріплюючий компонент визначає ступінь засвоєння матеріалу, що вивчається. Управляюча частина представляє собою програмну оболонку електронного підручника, здатну забезпечити взаємозв'язок між його частинами і компонентами. Діагностична частина зберігає статистичну інформацію про роботу з конкретними програмами.

Електронний підручник будується за принципами програмованого підручника. У методичних вказівках по розробці підручників для дистанційної освіти [3] запропонована структура формування навчального курсу. Основні елементи цієї структури:

1) візитна картка автора курсу;

2) вступ або інформація про курс;

3) основні модулі курсу;

4) тести для самоконтролю;

5) словник-довідник по предмету або глосарій;

6) рекомендована література;

7) віртуальні контакти з автором і однокурсниками(e-mail,chat);

8) семінари і лабораторні роботи;

9) творчі завдання і т.д.

1.3 Технологія створення електронних підручників

Технологія створення електронних підручників достатньо трудомістка і включає наступні етапи:

- визначення цілей і завдань розробки;

- розробка структури електронного підручника;

- розробка змісту по розділах і темах підручника;

- підготовка сценаріїв окремих структур електронного підручника;

- програмування;

- апробація.

1.3.1 Визначення цілей і задач розробки

Відправною точкою в створенні електронних підручників є дидактичні цілі і завдання, для досягнення і рішення яких використовуються інформаційні технології.

Залежно від цілей навчання електронні підручники можуть бути наступних типів:

- наочно-орієнтовані електронні підручники;

- для вивчення окремих дисциплін загальноосвітнього циклу;

- наочно-орієнтовані електронні підручники для вивчення окремих розділів предметів загальноосвітнього циклу при наскрізному вивченні навчального матеріалу;

- наочно-орієнтовані електронні тренажери з наявністю довідкового навчального матеріалу;

- електронні автоматизовані системи розвитку здібностей.

1.3.2 Розробка структури електронного підручника

Структура в загальноприйнятому розумінні (від лат. struktura - будова, розташування, порядок) - сукупність стійких зв'язків об'єкта, що забезпечують його цілісність [1]. Виходячи з цього визначення при розробці електронного підручника необхідно спочатку виробити його будову, порядок проходження навчального матеріалу, зробити вибір основного опорного пункту майбутнього підручника.

Розглянемо, наприклад, електронний підручник "Системне забезпечення" для технікумів та коледжів. Такий електронний підручник складається з наступних розділів:

- характеристика та призначення С++ як мови для системного програмування;

- типи змінних, оператори, вирази - елементи мови;

- інструкції управління;

- функції;

- вказівники,масиви;

- структури;

- введення-виведення, робота з файлами.

Кожен розділ такого електронного курсу по програмуванню складається з наступних компонентів:

- пізнавальний матеріал по розділах програмування;

- завдання, тести для закріплення і контролю засвоєння знань;

- термінологічний словник;

Всі розділи курсу і їх компоненти взаємозв'язані, знаходяться в загальній програмній оболонці. Кожен компонент у вказаних розділах електронного підручника доступний для користувача з будь-якої іншого компоненту.

1.3.3 Розробка змісту по розділах і темах підручника

Поняття про зміст електронного підручника є частиною поняття змісту освіти, під якою розуміється система знань, умінь, навиків, оволодіння якими забезпечує розвиток розумових здібностей студента.

При розробці змісту окремих тем необхідно аранжувати навчальний матеріал :

- по ступеню складності сприйняття;

- по ступеню складності подачі.

В ході цієї роботи необхідно:

- виділити основне ядро навчального матеріалу;

- виділити другорядні моменти у вивченні навчального матеріалу;

- виділити зв'язки з іншими темами навчального курсу;

- підібрати практичні різнорівневі багатоваріантні завдання по кожній темі;

- підібрати ілюстрації, графіки, демонстрації, анімації і відеофрагменти і т.д.

1.3.4 Підготовка сценаріїв окремих структур електронного підручника

Пізнавальний інтерес в педагогічній практиці розглядають часто як засіб активізації пізнавальної діяльності студентів, ефективний інструмент викладача, що дозволяє йому зробити процес навчання привабливим, виділити в навчанні ті аспекти, які можуть привернути до себе мимоволі увагу студентів, примусять активізувати їх мислення, хвилюватися, переживати. Ось ці слова слід завжди пам'ятати при складанні сценаріїв педагогічних програмних засобів навчального призначення.

Сценарій електронного підручника - це по кадровий розподіл змісту навчального курсу і його процесуальної частини в рамках програмних структур різного рівня і призначення.

Процесуальна частина включає все те, що необхідне представити на екрані монітора для розкриття і демонстрації змістовної частини.

Програмні структури різного рівня - це компоненти мультимедійних технологій: гіпертекст, анімація, звук, графіка і т.п. Використання цих засобів носить цілеспрямований характер: для активізації зорової і емоційної пам'яті, для розвитку пізнавального інтересу, підвищення мотивації навчання.

Починати сценарну роботу краще всього з вибору (відбору) тем з розділів всього навчального курсу, які найбільш вимагають комп'ютерного втілення.

1.3.5 Програмування

Після підготовки сценарію матеріал підручника передається програмістам для реалізації на комп'ютері. Залежно від цілей розробки, задач вибирається вид електронних носіїв для підручника і мова програмування, яка повинна враховувати вид носія. Електронним носієм може бути дискета, компакт-диск, середовище Інтернету.

1.3.6 Апробація

Після створення електронного підручника дуже добре, якщо з ним можуть попрацювати викладачі, вчителі - заочники, для використання якими (зокрема) в навчальному процесі він і розроблявся. Це робиться або на об'єднаних семінарах, або на курсах інститутів підвищення кваліфікації. Думка таких людей про електронний підручник, їх зауваження вкрай важливі для розробників, їх враховують, на їх основі вносять в курс коректування. Електронні підручники також необхідно апробувати в умовах навчального закладу, для якого він створювався. Під час апробації виявляються окремі непомічені розробниками помилки, некоректність, незручності в експлуатації і.т.п.

У першій главі були розглянуті принципи побудови електронних підручників, а саме:

- була проаналізована технологія створення електронних підручників;

- висвітлені дидактичні принципи використання комп'ютерних технологій передачі інформації;

- проаналізовані етапи підготовки сценаріїв окремих структур електронного підручника;

- були визначені цілі та задачі розробки електронних підручників.

2. Проектування і програмна реалізація електронних підручників

2.1 Архітектура електронного підручника

При розробці електронного підручника була використана мова HTML, тому електронний підручник представляє собою web-сайт. Web-сайт -- це надзвичайно ефективний інструмент отримання знань -- він дає змогу навчатися величезній кількості людей . Web-сайт| розроблений спеціально для навчання повинен містити максимум наукової інформації, мінімум реклами, бути легким в управлінні для кожного користувача. Саме такий сайт було розроблено в дипломній роботі.

Детально розглянемо за яким принципом будуються інформаційно- наукові сайти.

За останнє десятиліття програми для керування й навчання в школі еволюціонували від централізованих систем на виділених комп'ютерах до систем з розподіленою архітектурою інформаційної системи навчання.

Централізованій архітектурі властиві очевидні недоліки. Їх важко розгортати, дорого підтримувати й складно адаптувати до постійних змін вимог робочих процесів. Такі системи, як правило, залежать від знання приватних інструментальних засобів і ресурсів користувачів. Але головною перешкодою для ефективної роботи є нав'язування єдиного подання інформаційних ресурсів. У результаті створюється середовище, що ніяк не враховує ні розходження розв'язуваних завдань і рівня користувачів, ні постійної зміни вимог і умов ринку утворення.

Використання web-технологій для побудови електронних підручників дозволяє створювати складні підручники і форми оцінювання знань, з використанням стандартних компонентів і рішень.

Наприклад, додатки можуть бути написані мовою Java або PHP, а в якості проміжного програмного забезпечення можуть застосовуватися відомі додатки й конструкції web. Зв'язок з іншими додатками, об'єктами й репозитариями реалізовуватися за допомогою гіперпосилань і URL. У результаті користувачі одержують гнучке рішення, яке можна реалізувати на основі існуючий мережний Інтернет-інфраструктури.

Крім того, застосування web-технологій для електронних систем навчання, наприклад, електронних підручників, тестування, дозволяє використання порівняно простих комп'ютерів, які коштують у комп'ютерних класах шкіл країни.

При такій організації програмного забезпечення зовнішній вигляд клієнтських додатків систем ідентичний для всіх популярних платформ. Доступ до сервера додатків, наприклад, електронного підручника, тестування, користувач одержує за допомогою будь-якого встановленого на його робочому місці web-браузера.

Така технологія дозволяє створити об'єднану систему, що відповідає унікальним вимогам кожної окремої школи або організацій, що використають електронні підручники, тестування і т.п.

Середовище електронного підручника, реалізовано на базі web-технологій - це звичайна домашня web-сторінка, що надає співтовариству користувачів необхідні дані для реалізації навчального процесу, звертаючись для цього до звичних засобів: HTML, апплети Java й гіперпосилання.

Елегантність і простота виникають із основної ідеї розробки архітектури електронного підручника - будь-який доступ до будь-якого додатка повинен бути схований від будь-якого користувача за звичним загальносітьовим інтерфейсом, а будь-який інформаційний об'єкт довільної складності для будь-якого класу додатків повинен управлятися тим самим механізмом доступу.

Web-браузер фактично став сьогодні стандартом для доступу до інформації, тому при використанні електронних підручників, побудованих за допомогою web-технологій, знадобляться мінімальні зусилля та навики. При включенні якого-небудь нового інструментального засобу в електронний підручник, тепер не треба реорганізовувати робоче місце користувача для взаємодії з новим засобом, а тільки реалізувати його виклик на сервері додатка. Мережне настроювання з боку розроблювача тепер взагалі не потрібно - робота й мережна взаємодія здійснюється за допомогою Інтернет. Використання в архітектурі електронного підручника єдиного інформаційного простору дозволяє усунути дублювання спільно використовуваних даних.

Додатки електронного підручника, побудовані на базі web-технологій, реалізують функції розподіленого керування інформацією за допомогою звичних web-механізмів. Універсальний інтерфейс Іnternet Explorer (або Netscape, або Fіrefox, або Opera або Google і ін.) надасть доступ до апплетам Java, пошуковим системам, електронній пошті, до даних і служб Інтернет, а також забезпечить зв'язок з різноманітною зовнішньою інформацією.

Web-браузер забезпечить будь-якому користувачу, просте використання даних електронного підручника, лекцій, практичних робот та тестування.

Головною проблемою при розробці електронного підручника і впровадженні їх у навчальний процес є методичне забезпечення електронного підручника. Методичне забезпечення електронного підручника відповідає за розробку лекцій, практичних завдань, тестування і організацію самого процесу навчання.

Навчальний матеріал для електронного підручника повинен надавати можливість учнем використати різні варіанти роботи з ним: від традиційного читання сторінок електронного курсу в інтерактивному режимі до збереження окремої лекції на комп'ютер учня.

Для створення умов ефективного пошуку необхідних лекцій і практичних завдань, електронний підручник поділений на розділи та має дуже простий та зрозумілий зміст.

Основний принцип розробки електронного підручника - максимально повне пророблення матеріалу, створення достатньої кількості внутрішніх і зовнішніх зв'язків, а також подання навчального матеріалу у вигляді, найбільш ефективному для використання. Це дозволяє організувати ефективний і швидкий доступ користувача до необхідної йому інформації.

У технологічному ланцюжку створення електронного підручника прийнято виділяти п'ять фаз: визначення змісту підручника, розробка матеріалів підручника, тестування користувачем, технічне тестування й експлуатація підручника. Очевидно, що якість технологій, використовуваних на першій і другій фазах, визначає якість одержуваного продукту - електронного підручника, і побічно впливає на якість процесу навчання з використуванням даного продукту.

2.2 Розробка системи перевірки знань

Електронний підручник на базі Internet одержав ряд принципово нових функціональних можливостей у порівнянні із традиційним навчанням завдяки появі потужних комунікаційних технологій, а також гіпертекстових систем пошуку інформації. Студенти й аспіранти інженерних спеціальностей, працюючи вдома або в лабораторії за персональним комп'ютером і маючи доступ до Internet, одержують можливість активно використати не тільки локальні, але й глобальні інформаційні ресурси по науково-технічній тематиці, що цікавить. Наприклад, здійснювати практичні завдання по пройденому матеріалу; контролювати рівень своїх знань, отриманих за допомогою підручника або за допомогою очного навчання.

Для того щоб побачити рівень вивченого матеріалу з того чи іншого розділу в нашому підручнику був розроблено ряд тестів(2 тесту по 20 питань, та 5 тестів по 10 питань). Тести по двадцять питань складаються з трьох рівнів: легкий - розрахований на початковий рівень знань (10 питань по 1 балу); середній - достатній рівень знань(5 питань по 2 бали); важкий - більш поглиблений рівень знань(5 питань по 3 бали). А тести по десять питань усереднені і кожне питання має по одному балу.

Тест складається з двадцяти та десяти запитань та чотирьох варіантів відповідей. Крім того тест не видасть Вам результати ваших відповідей до того, якщо хоча б одне запитання залишилося відкритим.

Після отриманих результатів тесту комп'ютер видасть вам кількість правильних відповідей та оцінку за тест. Також можна побачити ті запитання на які ви дали неправильні відповіді. За споживи тест можна пройти ще раз.

Тест - метод дослідження особистості, побудований на її оцінці за результатами стандартизованого завдання, випробування, проби із заздалегідь певною надійністю. Традиційна форма подання питань і відповідей тесту пропонує слухачеві чітко сформульоване питання, після якого йдуть чотири варіанти відповіді, з яких вірний (не вірний) тільки один, котрий учневі й пропонується вказати. Неправильні відповіді складаються по принципах:

- схожі на правильні, але містять невірну тезу;

- невірні, але містять інформацію, що допомагає знайти вірну відповідь до даного питання;

- невірні тільки в контексті питання, але містять інформацію, використовувану у відповідях до інших питань по даному предметі;

- невірні тільки в контексті предмета, але містять інформацію, використовувану при тестуванні по інших дисциплінах;

- свідомо невірні факти, дати, імена, формулювання законів та ін.

Тестування відіграє важливу роль у зворотному зв'язку в ланцюжку "викладач - той, якого навчають,". При цьому в очному тестуванні викладачем того, якого навчають, виникають проблеми, пов'язані із суб'єктивністю оцінок викладачів, неможливістю одним викладачем протестувати великий потік студентів. У зв'язку із цим у рамках розвитку інформаційних технологій особливо актуальна автоматизація процесу тестування - створення систем комп'ютерного тестування, які дозволяли б моделювати як знання, так і методики роботи викладача, тим самим управляючи процесом тестування. Вони не тільки забезпечують значну економію часу викладача, але й дозволяють швидко й об'єктивно оцінити реальні знання студента, тобто можуть бути ефективно використані студентом при самопідготовці до іспитів і заліків.

З метою заповнення існуючого пробілу ведеться розробка універсальної програмної оболонки, що являє собою комплекс програмних засобів для створення комп'ютерних систем тестування.

Варто також відзначити затребуваність таких систем тестування при корпоративних тренінгах і сертифікаційних іспитах, що підвищують кваліфікацію співробітників фірми.

У статті описується схема системи тестування, структура предметного наповнення такої системи й розглядається варіант реалізації сервера системи тестування в Іnternet.

Призначення системи тестування у вигляді вибору правильної відповіді з перерахованих альтернатив при відповіді на жорстко певний список питань є широко розповсюдженим підходом. Але він не може повністю виявити реальний рівень знань тестируемого [2]. Розглянута система тестування включає три програмні засоби:

Засіб автора - дозволяє вводити й редагувати предметне наповнення по різним естественнонаукових і гуманітарних дисциплінах. При цьому для уведення й відображення формул і малюнків використається текстовий редактор MS Word. Автор - викладач, що добре знає предметна область досліджуваного курсу.

Засіб викладача - набудовує процес тестування, тобто вибираються алгоритми оцінювання знань, уключається використання підказок і ін. Це дає можливість вилученому адміністраторові системи або викладачеві контролювати процес тестування, набудовувати звітні режими контролю знань (рубежный контроль, залік, іспит) або включити режим самопідготовки студента. Викладач - відповідальний за процес контролю знань студентів співробітник навчального закладу або фірми підвищення кваліфікації, а також автор курсу, що бажає підкорегувати предметне наповнення за результатами тестування.

Засіб тестуємого - забезпечує відображення питань на екрані, уведення відповідей на них, вибір подальшого шляху тестування й побудова моделі поточних знань. При цьому процес тестування динамічно змінюється, залежно від поточної успішності студента. Таким чином, для кожного тестуємого він буде індивідуальним. У процесі відповідей на питання ведеться докладне протоколювання, по якому розраховується результат і формується модель поточних знань, даються рекомендації з подальшого вивчення предмета, відображаються діаграми рівнів знань по групах питань. Тестуємі - школярі, студенти, співробітники фірм, що проводять навчання, всі зацікавлені в самоосвіті люди.

Призначенням такої системи є розширений контроль знань при дистанційному або очному навчанні.

Предметним наповненням системи тестування служать питання-відповіді з досліджуваної дисципліни (курсу). Структура предметного наповнення представляється у вигляді дерева питань із установленими викладачем зв'язками між ними.

Залежно від обраного режиму контролю тестуємому пропонується відповісти на кілька завдань. Кожний з них містить список базових питань, які виводяться на екран і вимагають відповіді. Не залежно від результатів відповіді тестуємому будуть задані всі базові питання. У кожного базового питання може бути поддерево питань, що складає з уточнюючих, що переводять і розвивають питань.

Уточнюючі питання задаються у випадках, відмінних від повністю вірної й невірної відповіді. Після відповіді на всю послідовність уточнюючих питань, тому, якого навчають, надається можливість повторної відповіді на базове питання з метою поліпшення результату.

Питання, що переводять, задаються у випадках невірної відповіді на питання і являють собою питання з інших тем або завдань. Питання, що переводить, задається до певного стану відповіді того, якого навчають.

Розвиваючі питання є продовженням (подальшим поглибленням) базового питання й задаються у всіх випадках, відмінних від невірної відповіді. Поява розвиваючих питань залежить від числової або семантичної оцінки попередньої відповіді.

Всі питання, відображувані на екрані, представляють із себе фрейми питання-відповіді - формулювання питання й поля для відповіді. Фрейм може оформлятися в довільному виді, використовуючи для цього статичні написи (каркас) і елементи відповіді, що включають альтернативи (вибір однієї або декількох), слоти (заповнюються вибором зі списку), полючи уведення із клавіатури, конструйовану формулу (послідовно заповнюється елементами формул, обираних зі списку). Для полегшення відповіді на питання кожному слоту, полю уведення із клавіатури й рядку формул можна поставити у відповідність так зване "навідне висловлення", тобто фразу, що буде відображатися на екрані при наведенні покажчика миші на відповідний елемент відповіді й допомагати при заповненні цього елемента відповіді.

Тепер розглянемо роботу системи тестування із фреймово-иерархической структурою предметного наповнення дистанційно через Internet. Викладач має можливість працювати із засобом автора віддалено в off-lіnе режимі. Результатом роботи викладача із засобом автора буде комп'ютерний курс (база даних предметного наповнення), якому можна розмістити на сайті Internet тестування. Засіб викладача дозволяє адмініструвати й набудовувати процес тестування. Засіб тестуємого розташований на сервері електронного підручника й доступно для студентів. Робота із системою здійснюється за допомогою вхідні до складу операційної системи Windows Internet браузера - Internet Explorer або будь-якого іншого альтернативного браузера (наприклад, Opera).

2.3 Розробка інтерфейсу електронного підручника

Зробивши всього декілька змін, простий електронний підручник| може перетворитися на надійніший і ефективніший інструмент. Так як наш електронний підручник розроблений за допомогою web, і орієнтований на навчальну тематику, то він не повинен містити не потрібну інформацію, як уже говорилося вище.

Отже, що ж бачить користувач, що відкрив електронний підручник?

По перше, він побачить гарно підібрану кольорову гаму яка не буде різати очі, як буває в інших електронних підручниках (сайтах). До речі, неправильно підібрані кольори інтерфейсу знижують потік користувачів майже на 30%.

По-друге, на головній сторінці на користувача чекає привітання з відвідуванням нашого підручника та цілі, які переслідує цей сайт.

У лівому куті знаходиться навігаційне меню, яке складається з наступних розділів :

- Головна сторінка.

-розділ1. Характеристика та призначення С++ як мови для системного програмування.

- розділ 2. Типи змінних, оператори, вирази - елементи мови.

- розділ 3. Інструкції управління.

- розділ 4. Функції.

- розділ 5. Вказівники, масиви.

- розділ 6. Структури.

- розділ 7. Введення - виведення, робота з файлами.

- Словарна підтримка.

- Автор.

Детальніше розглянемо розділи системного програмування, основи візуального програмування, мова програмування Microsoft Visual C++, компоненти.

Відкривши головну сторінку електронного підручника Ви побачите перелік розділів (рис.2.1)

Рисунок 2.1 Головна сторінка електронного підручника

Далі відкриваємо будь який розділ,і перед вами з'являються лекції, практичні завдання та тест по обраному розділу (рис.2.2)

Рисунок 2.2 Меню розділу електронного підручника

Відкриємо будь яку лекцію запропоновану в цьому розділі (рис.2.3). Тут ми маємо можливість ознайомитись із лекцією.

Всі лекції представлені в електронному вигляді. Вивчати матеріал можна як в Інтернеті так і без нього. Кожну лекцію можна завантажити собі на комп'ютер і читати коли заманеться. Для зручності на початку та в кінці кожної лекції зроблені кнопки для швидкого переходу на наступну або попередню лекцію

Рисунок 2.3 Розміщення посилань на початку та в кінці лекцій

В нашому електронному підручнику чотири розділи, в кожному з них є контролюючий тест, п'ять тестів по десять питань, та два теста по двадцять питань. Розглянемо сторінку з тестом номер. Для кожного запитання є чотири варіанти відповідей, з яких лише один правильний. З кожного теста можна потрапити на наступний тест , попередній тест, та головну сторінку.

Також при відкритті розділу можна перейти на практичні роботи та контролюючий тест, це було розроблено для більшої зручності використання навчального матеріалу. Усього підручник складається з дев'яти практичних робот, при відкритті однієї практичної роботи, вам відкривається можливість перейти на попередню, або на наступну роботу, також можна скачати її собі на комп'ютер

Рисунок 2.4 Вид сторінки практичної роботи підручника

Також електронний підручник має сторінку словарної підтримки, що дозволяє швидко та зручно ознайомитися з термінами, які зустрічаються в лекціях(рис.2.5)

Рисунок 2.5 Зміст сторінки словарної підтримки

Ще одне посилання це сторінка автора. На цій сторінці знаходиться інформація про автора (рис.2.6)

Рисунок 2.6 Вид сторінки автора

Електронний підручник розроблений так, що всі розділи знаходяться на кожній сторінці, що дає змогу в будь-який час перейти в потрібний розділ з будь якого місця.

Календар та годинник розташований на головній сторінці та й взагалі на кожній сторінці показує точну дату та час. Календар показує поточний місяць, тому можна подивитися будь який день з цього місяця.

Можливості цього підручника приведена у діаграмі UML (рис.2.7)

Рисунок 2.7 Діаграма варіантів використання користувача сайту

2.4 Програмна реалізація електронного підручника

Web дизайн активно розвивається, але основні завдання дизайну залишаються незмінними, і до них відносять:

- ергономіка - легкість у використанні об'єкта дизайну;

- інтерфейс користувача - психологічні особливості оператора, працюючого з об'єктом дизайну;

- останні тенденції - застосування нових технологій в дизайні для спрощення його інших завдань.

Одна з перших мов для написання web сайтів являється HTML мова. Він дуже простий у вивченні . З його допомогою можна створювати дуже гарні й сучасні сайти, які нічим не поступаються сайтам, що створені на таких мовах як CSS або PHP. При вивченні цієї мови учень уже з перших уроків може практично реалізовувати деякі теги. Саме тому я вирішив створювати електронний підручник на цій мові.

Термін HTML являє собою скорочення від Hyper Text Markup Language - мова розмітки гіпертексту. В основному, HTML-документ є простим текстовим файлом, що містить текст і нічого більше. Так що створювати веб-сторінку можна в будь-якому текстовому редакторі.Коли веб-сторінка відкривається в браузері, він переглядає код HTML, знаходить спеціальні символи, називані тегами, і використає їх для вставки зображень, зміни виду тексту, створення посилань на інші веб-сторінки й т.д.

Для позначення тегів використається символ <тег>. Теги бувають двох видів: парні, які виділяють блок тексту, також називаються ще контейнером і одиночні. Контейнер вимагає закриваючого тегу, позначуваного </тег>. Теги нечутливі до регістра, тому запис <B> і <b> еквівалентний.

Оскільки одночасно можна використати будь-яке розумне сполучення тегів, варто пам'ятати про їхню вкладеність. Один контейнер повинен перебувати усередині іншого, і ніяк не перетинатися.

Ще одне важливе поняття як синтаксис. Синтаксис задає, як коректно писати тег і його параметри. При описі синтаксису застосовуються наступні позначення:

- вертикальна риса між значеннями (наприклад, absmіddle | baselіne) указує на логічне що виключає АБО, це означає, що треба вибрати тільки один аргумент із запропонованих;

- три крапки усередині тегу (наприклад, <іframe >) говорить про те, що для тегу існують додаткові параметри;

- три крапки між відкриваючим і закриваючим тегом повідомляє, що усередині контейнера припустимо застосовувати будь-які інші елементи HTML.

Закриваючий тег указує, потрібний закриваючий чи тег ні. Можливі три варіанти:

- обов'язковий - закриваючий тег обов'язково повинен бути присутнім, інакше це викличе помилку в коді;

- не обов'язковий - у цьому випадку розроблювач сам вирішує, ставити закриваючий чи тег ні. Якщо тег не закритий, то він автоматично закривається при початку наступного елемента;

- не потрібно - закриваючий тег ніколи не вказується.

При створенні сайту в коді були використані теги майже всіх категорій наприклад код меню сайту (рис. 2.10) виглядає так :

<div class="CollapsiblePanel стиль44" id="CollapsiblePanel3">

<div class="CollapsiblePanelTab" tabindex="0">

<div align="left">

<p class="AccordionPanelTab стиль9 ">Розділ1. Характеристика та призначення СI як мови для системного програмування</p>

</div>

</div>

<div class="CollapsiblePanelContent ">

<p><span class="стиль45"><a href="Р1Л1.html">1) Оболонка Visual C++6.0 </a></span>.</p>

<p class="стиль48"><a href="Р1Л2.html">2) Введення - виведення даних </a></p>

<p class="стиль48"><a href="ПР1.html">Практична робота №1. Робота в середовищі Visual C++6.0 </a></p>

<p class="стиль48"><a href="тест1.html">Тест №1</a></p>

</div>

</div>

<div class="CollapsiblePanel стиль44" id="CollapsiblePanel4">

<div class="CollapsiblePanelTab" tabindex="0">

<div align="left">

<p class="AccordionPanelTab стиль9">Розділ 2. Типи змінних, оператори, вирази - елементи мови </p>

</div>

</div>

<div class="CollapsiblePanelContent">

<p align="left" class="стиль45"><a href="Р2Л1.html">1) Арифметичні та логічні операції.Вирази </a></p>

<p class="стиль45"><a href="ПР2.html">Практична робота №2. Створення програм з використанням порядкових та дійсних типів даних </a></p>

<p class="стиль45"><a href="тест2.html">Тест №2</a></p>

</div>

</div>

<div class="CollapsiblePanel стиль44" id="CollapsiblePanel5">

<div class="CollapsiblePanelTab стиль33 стиль9 стиль9" tabindex="0">

<div align="left" class="стиль9">

<div align="left">

<p>Розділ 3. Інструкції управління </p>

</div>

</div>

</div>

<div class="CollapsiblePanelContent">

<p class="стиль45"><a href="Р3Л1.html">1) Оператор вибору Switch. Оператор циклу Whil </a>.</p>

<p class="стиль45"><a href="Р3Л2.html">2) Оператор циклу For </a>.</p>

<p class="стиль45"><a href="ПР3.html">Практична робота №3. Створення програм організації циклів </a></p>

<p class="стиль45"><a href="тест3.html">Тест №3</a></p>

</div>

</div>

<div id="CollapsiblePanel6" class="CollapsiblePanel">

<div class="CollapsiblePanelTab стиль9" tabindex="0">

<p class="стиль44 стиль46">Розділ 4. Функції </p>

</div>

<div class="CollapsiblePanelContent">

<p class="стиль45"><a href="Р4Л1.html">1) Виклик функції </a></p>

<p class="стиль45"><a href="Р4Л2.html">2) Встраювання, перегрузка функцій </a></p>

<p class="стиль45"><a href="тест4.html">Тест №4</a></p>

</div>

<div id="CollapsiblePanel1" class="CollapsiblePanel">

<div class="CollapsiblePanelTab" tabindex="0"><img src="ммм1.png" width="355" height="59" /></div>

<div class="CollapsiblePanelContent"></div>

</div>

</div>

<div id="CollapsiblePanel6" class="CollapsiblePanel">

<div class="CollapsiblePanelTab стиль9" tabindex="0">

<p class="стиль44 стиль46">Розділ 5. Вказівники, масиви </p>

</div>

<div class="CollapsiblePanelContent">

<p class="стиль45"><a href="Р5Л1.html">1) Масиви.Двовимірні масиви </a></p>

<p class="стиль45"><a href="Р5Л2.html">2) Лінійний пошук. Сортування </a></p>

<p class="стиль45"><a href="ПР4.html">Практична робота №4 Створення програм обробки масивів </a></p>

<p class="стиль45"><a href="Р5Л3.html">3) Вказівники. Посилання </a></p>

<p class="стиль45"><a href="Р5Л4.html">4) Строки </a></p>

<p class="стиль45"><a href="тест5.html">Тест №5</a></p>

</div>

<div id="CollapsiblePanel1" class="CollapsiblePanel">

<div class="CollapsiblePanelTab" tabindex="0"><img src="ммм1.png" width="355" height="59" /></div>

<div class="CollapsiblePanelContent"></div>

</div>

</div>

<div id="CollapsiblePanel6" class="CollapsiblePanel">

<div class="CollapsiblePanelTab стиль9" tabindex="0">

<p class="стиль44 стиль46">Розділ 6. Структури </p>

</div>

<div class="CollapsiblePanelContent">

<p class="стиль45"><a href="Р6Л1.html">1) Означення структури.Вказівники на структуру </a></p>

<p class="стиль45"><a href="ПР5.html">Практична робота №5 Створення програм з використанням структурированих типів даних </a></p>

<p class="стиль45"><a href="тест6.html">Тест №6</a></p>

</div>

<div id="CollapsiblePanel1" class="CollapsiblePanel">

<div class="CollapsiblePanelTab" tabindex="0"><img src="ммм1.png" width="355" height="59" /></div>

<div class="CollapsiblePanelContent"></div>

</div>

</div>

<div id="CollapsiblePanel6" class="CollapsiblePanel">

<div class="CollapsiblePanelTab стиль9" tabindex="0">

<p class="стиль44 стиль46">Розділ 7. Введення-виведення, робота з файлами </p>

</div>

<div class="CollapsiblePanelContent">

<p class="стиль45"><a href="Р7Л1.html">1) Бітові операціі </a></p>

<p class="стиль45"><a href="Р7Л2.html">2) Форматування введення-виведення засобами мови С++ </a></p>

<p class="стиль45"><a href="Р7Л3.html">3) Об'єктно-орієнтоване програмування </a></p>

<p class="стиль45"><a href="Р7Л4.html">4) Перетворення що визначаються класом. </a></p>

<p class="стиль45"><a href="Р7Л5.html">5) Клас Вектор </a></p>

<p class="стиль45"><a href="Р7Л6.html">6) Функціі з довільною кількістю та типам аргументів </a></p>

<p class="стиль45"><a href="Р7Л7.html">7) Дінамічні структури даних </a></p>

<p class="стиль45"><a href="Р7Л8.html">8) Черга с пріоритетами </a></p>

<p class="стиль45"><a href="Р7Л9.html">9) Зв'язані списки </a></p>

<p class="стиль45"><a href="Р7Л10.html">10) Бінарне дерево </a></p>

<p class="стиль45"><a href="Р7Л11.html">11) Файли </a></p>

<p class="стиль45"><a href="ПР6.html">Практична робота №6 Створення програм організаціі доступу до файлів </a></p>

<p class="стиль45"><a href="Р7Л12.html">12) Файлове введення-виведення із застосуванням потоків </a></p>

<p class="стиль45"><a href="Р7Л13.html">13) Наслідування </a></p>

<p class="стиль45"><a href="Р7Л14.html">14) Віртуальні класи </a></p>

<p class="стиль45"><a href="Р7Л15.html">15) Обробка виключних ситуацій </a></p>

<p class="стиль45"><a href="ПР7.html">Практична робота №7 Створення програм з використанням класів </a></p>

<p class="стиль45"><a href="тест7.html">Тест №7</a></p>

</div

<div id="CollapsiblePanel1" class="CollapsiblePanel">

<div class="CollapsiblePanelTab" tabindex="0"><img src="ммм1.png" width="355" height="59" /></div>

<div class="CollapsiblePanelContent"></div>

</div>

</div>

</div>

</div>

<div id="apDiv10">

Важним елементом є тег <SCRIPT>. Він дозволяє додавати на сторінку скрипт, що представляє собою невелику програму на мовах програмування. Тег <script> - елемент мови html, використовуваний для розміщення в документі сценарію. Сценарії дозволяють надати документу додаткові можливості, недосяжні засобами мови HTML. Вбудовані в документ об'єкти надають йому динамічність, інтерактивність, дозволяють керувати вмістом сторінки після її завантаження.

Скрипти можуть розташовуватися в зовнішньому файлі і зв'язуватися з будь-яким HTML-документом. Такий підхід дозволяє використовувати одні й ті ж загальні функції на багатьох веб-сторінках і прискорює їх завантаження, оскільки зовнішній файл кешується при першому завантаженні, і скрипт викликається швидше при наступних викликах. SCRIPT може розташовуватися в заголовку або тілі HTML-документа в необмеженій кількості. У більшості випадків розташування скрипта ніяк не позначається на роботу програми. Однак скрипти, які повинні виконуватися в першу чергу, звичайно поміщають в заголовок документа. За допомогою тегу скрипт була написане головне меню, скрипт дозволив зробити щоб меню розкривалося (рис. 2.9)

Рисунок 2.9 Зовнішній вигляд розкритого головного меню

Особливу увагу треба приділити розробці контрольного тесту. Його архітектура повинна бути сучасна, проста у реалізації, проста у використанні користувачем. Тому, що тест має три види складності питань зовсім не обов'язково розробляти для кожного рівня програмну реалізацію. Можна просто для питань певної складності задати певну кількість балів.

...

Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.