Инновационное наполнение технических дисциплин в инженерном образовании кафедры "Техническая кибернетика"

Размещено на http://www.allbest.ru/

ИННОВАЦИОННОЕ НАПОЛНЕНИЕ ТЕХНИЧЕСКИХ ДИСЦИПЛИН В ИНЖЕНЕРНОМ ОБРАЗОВАНИИ КАФЕДРЫ «ТЕХНИЧЕСКАЯ КИБЕРНЕТИКА»

Т.К. Темиргалиев

И.Г. Тен

Аннотация

В статье описана созданная и используемая в учебном процессе на кафедре «Техническая Кибернетика» электронная библиотека электронных книг, построенная на программе «DarkLib». Библиотека содержит более 6 тысяч томов по всем дисциплинам кафедры. Также приведено описание мультимедийной библиотеки, которая состоит из отдельных видеосюжетов и презентаций практически по всем дисциплинам кафедры. Мульмедиа-библиотека содержит более 1500 наименований.

Анотация

«ТЕХНИКАЛЫ? КИБЕРНЕТИКА» КАФЕДРАСЫНДА ИНЖЕНЕРЛІК БІЛІМ БЕРУДЕ ТЕХНИКАЛЫ? П?НДЕРДІ ИННОВАЦИЯЛЫ? ТОЛЫ?ТЫРУ

Т.К. Темиргалиев

И.Г. Тен

«Техникалы? Кибернетика» кафедрасыны? электронды? кітапханасында?ы электронды? о?улы?тар о?у процесінде ?олданылатын ж?не жасал?ан статья сипаттамасы «DarkLib» ба?дарламасында ??рыл?ан.

Кафедраны? барлы? п?ндері бойынша кітапхана 6 мы?нан арты? томды ??райды. Сондай-а? кафедраны? барлы? п?ндері бойынша жеке бейнесюжеттер мен презентациядан іс ж?зінде т?ратын мультимедиалы? кітапхананы? сипаттамасы келтірілген. Мультимедиалы? кітапхана 1500 ден арты? аталымды ??райды.

Annotation

INNOVATIVE CONTENT TECHNICAL SUBJECTS IN ENGINEERING EDUCATION CHAIRS "TECHNICAL CYBERNETICS"

T.K. Temirgaliev

I.G.Тen

The article describes the set up and used in the learning process at the department of "Technical Cybernetics" electronic library of electronic books, based on the program «DarkLib».

The library contains over 6000 volumes in all disciplines of the department. Also, the description of a multimedia library, which consists of individual presentations and videos in virtually all disciplines of the department. Mulmedia library contains over 1,500 items.

Кафедра «Техническая Кибернетика» в масштабах ТарГУ является пионером в освоении и применение инновационных в учебных целях.

На кафедре «Техническая Кибернетика» создана, постоянно пополняется и широко используется в учебном процессе электронная библиотека электронных книг.

Библиотека построена на основе свободно распространяемой прикладной программы «DarkLib» (Рисунок 1) и содержит в настоящее время более 6 тысяч томов по всем дисциплинам кафедры (около 30 ГБайт). Практически каждая дисциплина обеспечена не менее 5-10 электронными учебниками и учебными пособиями не позднее 2000 года издания, а некоторые дисциплины по 30 и более новых учебников.

Рисунок 1 Библиотека электронных книг «DarkLib» кафедры «Техническая Кибернетика»

Библиотека электронных книг «DarkLib» поддерживает наиболее распространенные форматы электронных книг, для которых имеются интегрированные программы чтения (рисунок 2):

§ DJVU (.djvu);

§ Portable document format (.pdf);

§ Rich Text Format (.Rtf);

§ MS Word Document (.doc);

§ HiperText Markup Language (.htm,.html);

§ FictionBook2 (.fb2);

§ Text Only (.txt).

Рисунок 2 Выбор режима просмотра электронных книг в библиотеке «DarkLib»

Для электронных книг технического направления наиболее лёгким и бесплатным в употреблении является формат DjVu (.djvu).

DjVu -- технология сжатия изображений с потерями, разработанная специально для хранения сканированных документов -- книг, журналов, рукописей и прочее, где обилие формул, схем, рисунков и рукописных символов делает чрезвычайно трудоёмким их полноценное распознавание. Также является эффективным решением, если необходимо передать все нюансы оформления, например, исторических документов, где важное значение имеет не только содержание, но и цвет и фактура бумаги; дефекты пергамента: трещинки, следы от складывания; исправления, кляксы, отпечатки пальцев; следы, оставленные другими предметами и т.д.

DjVu стал основой для нескольких библиотек научных книг. Огромное количество книг в этом формате доступно в файлообменных сетях. Формат DjVu оптимизирован для передачи по сети таким образом, что страницу можно просматривать ещё до завершения загрузки файла. DjVu-файл может содержать текстовый (OCR) слой, что позволяет осуществлять полнотекстовый поиск по файлу. Кроме того, DjVu-файл может содержать встроенное интерактивное оглавление и активные области -- ссылки, что позволяет реализовать удобную навигацию в DjVu-книгах.

Для сжатия цветных изображений в DjVu применяется специальная технология, разделяющая исходное изображение на три слоя: передний план, задний план и чёрно-белую (однобитовую) маску. Маска сохраняется с разрешением исходного файла; именно она содержит изображение текста и прочие чёткие детали. Разрешение заднего плана, в котором остаются иллюстрации и текстура страницы, по умолчанию понижается для экономии места. Передний план содержит цветовую информацию о маске; его разрешение обычно понижается ещё сильнее. Затем задний и передний планы сжимаются с помощью вейвлет-преобразования, а маска -- алгоритмом JB2.

Особенностью алгоритма JB2 является то, что он ищет на странице повторяющиеся символы и сохраняет их изображение только один раз. В многостраничных документах каждые несколько подряд идущих страниц пользуются общим «словарём» изображений.

Для сжатия большинства книг можно обойтись только двумя цветами. В этом случае используется всего один слой, что позволяет достичь рекордной степени сжатия. В типичной книге с чёрно-белыми иллюстрациями, отсканированной с разрешением 600 dpi, средний размер страницы составляет около 15 Кб, то есть приблизительно в 100 раз меньше, чем исходный файл. В присутствии сложного заднего плана выигрыш объёма составляет обычно 4--10 раз. Однако при этом не стоит забывать, что в DjVu используется сжатие данных с потерями, поэтому для особо важных документов, возможно, будет разумнее использовать форматы сжатия без потерь.

Другим, международно признанным форматом является PDF - Portable document format (.pdf). PDF-формат особенно распространен в Европе и США.

Portable Document Format (PDF) -- кроссплатформенный формат электронных документов, созданный фирмой Adobe Systems с использованием ряда возможностей языка PostScript. В первую очередь предназначен для представления в электронном виде полиграфической продукции, -- значительное количество современного профессионального печатного оборудования может обрабатывать PDF непосредственно. Для просмотра можно использовать официальную бесплатную программу Adobe Reader, а также программы сторонних разработчиков. Традиционным способом создания PDF-документов является виртуальный принтер, то есть документ как таковой готовится в своей специализированной программе -- графической программе или текстовом редакторе, САПР и т. д., а затем экспортируется в формат PDF для распространения в электронном виде, передачи в типографию и т. п.

PDF с 1 июля 2008 года является открытым стандартом ISO 32000.

Формат PDF позволяет внедрять необходимые шрифты (построчный текст), векторные и растровые изображения, формы и мультимедиа-вставки. Поддерживает RGB, CMYK, Grayscale, Lab, Duotone, Bitmap, несколько типов сжатия растровой информации. Имеет собственные технические форматы для полиграфии: PDF/X-1, PDF/X-3. Включает механизм электронных подписей для защиты и проверки подлинности документов. В этом формате распространяется большое количество сопутствующей документации.

Чаще всего PDF-файл является комбинацией текста с растровой и векторной графикой, реже -- текста с формами, JavaScript, 3D-графикой и другими типами элементов.

Существует технология MRC (Mixed Raster Content), которая приближает возможности PDF к возможностям формата DjVu по хранению сканированных изображений с текстом.

Для электронных книг технического направления наиболее лёгким и бесплатным в употреблении является формат DJVU (.djvu). Данный формат представляет собой многостраничный документ отсканированных страниц учебного пособия. Поэтому не возникает проблем при распознавании формул, схем графиков, таблиц и т.д. К тому же при преобразовании картинок в DJVU-формат происходит их сжатие с незначительными потерями в качестве изображения. Для создания собственного документа в DJVU-формате имеется много бесплатных прикладных программ.

Другим, международно признанным форматом является PDF - Portable document format (.pdf). PDF-формат особенно распространен в Европе и США. Электронные книги в PDF-формате могут быть защищены паролем от несанкционированного копирования и изменения. Программы для работы в PDF-формате в большинстве своем платные или доступны в усеченном варианте. электронный книга кибернетика библиотека

Остальные форматы электронных книг менее распространены в технической литературе, хотя формат FictionBook2 (.fb2) в случае добавления возможностей по работе с графикой может расширить своё применение.

На кафедре «Техническая Кибернетика» создана мультимедийная библиотека, которая состоит из отдельных видеосюжетов и презентаций практически по всем дисциплинам кафедры (Рисунок 3). Мульмедиа-библиотека содержит более 1500 наименований (более 19 ГБайт).

Рисунок 3 - Мультимедийная библиотека кафедры «Техническая Кибернетика»

Наибольшее количество видеосюжетов закачано с сайта фирмы «ЧипДип», которая представляет собой сеть профессиональных магазинов «Мастер Электроники». Отличительной особенностью и преимуществом этих видеосюжетов является их направленность на освещение только одного, не особенно большого и сложного фрагмента теории и практики радиоэлектронных устройств. Длительность видеосюжета обычно составляет 2-5 минут, размер файла 7-20 МБайт. Данное обстоятельство очень удобно при проведении лекционных и практических занятий с применением электронной доски. В процессе чтения лекции для наглядного представления можно просто вставлять мультимедиа-фрагменты.

Рисунок 4 - Мультимедиа-сюжет по дисциплине «Гарантированное и бесперебойное электропитания радиоэлектронных устройств»

Указанные видеосюжеты, учитывая направленность кафедры «Техническая Кибернетика», можно использовать при проведении занятий по многим дисциплинам для специальностей АиУ и РЭТ.

Например, учебная дисциплина «Гарантированное и бесперебойное электропитания радиоэлектронных устройств» практически полностью обеспечена мультимедиа-сюжетами по следующим темам: Выпрямительные устройства, Источники бесперебойного питания, Источники вторичного электропитания и т.д. - всего 132 файла.

В заключении нужно сказать, что на кафедре «Техническая Кибернетика» идёт постоянная и кропотливая работа по внедрению и использованию инновационных технология в учебный процесс.

Размещено на Allbest.ru