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 технології проектування»

Тема роботи: Програмно-методичний комплекс для мултимедійного представлення учбової інформації.

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

2003 р.

Донбасская государственная машиностроительная академия

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 Галине Сергеевне

Тема проекта " Программно - методический комплекс для мультимедийного представления учебной информации".

Специальная часть "Разработка программного обеспечения для интерфейса оболочки комплекса и примера информационного наполнения ".

1 Утверджена приказом по 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 необходимо решить):

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 оболочки комплекса 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 комплекса для 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.

• 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 Ефимовой Галины Сергеевны на тему: “ Программно - методический комплекс для мультимедийного представления учебной информации ” содержит __ страниц машинописного текста, __рисунков и схем, __таблиц, __ листингов, __приложений, __использованных источников.
• В дипломном проекте исследованы существующие обучающие системы и системы для их создания, разработан собственный вариант системы для создания курса и оболочки для обучения курсу.
• Цель проекта - разработка программного обеспечения для обучения с помощью электронного учебника.
• В дипломном проекте были рассмотрены следующие вопросы:
• анализ существующих обучающих систем;
• анализ существующих программных продуктов, позволяющих создавать обучающие и справочные системы;
• рассмотрены критерии для оценки качества обучающей системы;
• предложена методика реализации обучающей системы, представленная этапами проектирования 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 технологии и компьютерные телекоммуникации. Особенно динамично развивается система дистанционного образования, чему способствует ряд факторов, и прежде всего - оснащение образовательных учреждений мощной компьютерной техникой и развитие сообщества сетей Интернет.

Лекционно-семинарная форма обучения давно потеряла свою эффективность - практика доказала, что почти 50% учебного времени тратится впустую. Изучая зарубежный опыт, можно выделить следующий важный аспект: преподаватель выступает не в роли распространителя информации (как это традиционно принято), а в роли консультанта, советчика, иногда даже коллеги обучаемого. Это дает некоторые положительные моменты: студенты активно участвуют в процессе обучения, приучаются мыслить самостоятельно, выдвигать свои точки зрения, моделировать реальные ситуации.

Развитие информационных технологий предоставило новую, уникальную возможность проведения занятий - внедрение дистанционной формы обучения. Она, во-первых, позволяет самому обучаемому выбрать и время и место для обучения, во вторых, дает возможность получить образование лицам, лишенным получить традиционное образование в силу тех или 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, адекватность уровню развития современных научных знаний. С другой стороны, создание электронных учебников способствует также решению и такой проблемы, как постоянное обновление информационного материала. В них также может содержаться большое количество упражнений и примеров, подробно иллюстрироваться в динамике различные виды информации. Кроме того, при помощи электронных учебников осуществляется контроль знаний - компьютерное тестирование.

На современном этапе дистанционное обучение является очень популярной формой образования в мире. Сегодня сетью университетов и колледжей, обучающих дистанционным методом, покрыты пять континентов.

Практика использования электронных учебников показала, что студенты качественно усваивают изложенный материал, о чем свидетельствуют результаты тестирования. Таким образом, развитие информационных технологий дает широкую возможность для изобретения новых методов методик в образовании и тем самым повысить его качество.

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

Целью дипломного пректа является разработка программного обеспечения для обучения.

Актуальность данной работы заключается в очень широких возможностях по применению комплекса.

Область применения программного комплекса:

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

1 АНАЛИЗ ПРЕДМЕТНОЙ ОБЛАСТИ

1.1 Анализ состояния вопроса

1.1.1 Анализ существующих обучающих программ

Существует огромное количество обучающих и образовательных программ. Вот некоторые 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 государственный университет, Казань.

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

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

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

- “Конституционное право”, Лаборатория мультимедиа Тюменского государственного университета, 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, анатомия и 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 дикторского текста, биографии известных биологов, справочник, словарь основных терминов, программу вступительных экзаменов в МГУ и список основной и рекомендованной литературы.

Минимальные требования к системным ресурсам. Операционная система - Windows 95. 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 классов и абитуриентам для самостоятельной подготовки и работы под руководством учителя, а также преподавателям для подготовки и проведения занятий (особенно при наличии мультимедиа-проектора, подключенного к компьютеру).

Комплекс "1С:Репетитор. Математика (часть 1)" - курс математики из 74 уроков. Материал излагается в форме аудио-визуальных интерактивных демонстраций общей протяженностью 10 часов и продублирован в гипертекстовом виде. 375 демонстраций курса сопровождаются более чем 550 задачами, в основном, из экзаменационных вариантов. Модуль проверки позволяет вводить ответы в виде произвольных числовых или буквенных выражений.

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

- "1С:Репетитор. Русский язык" представляет собой мультимедиа-комплекс, все части которого - учебник, практикум, словари, интерактивные таблицы и другие материалы, объединенные на основе гипертекста, - создают для учащегося комфортную обучающую среду, в которой есть все, что нужно для самостоятельного освоения предмета и поступления в вуз. В учебник входит материал всех разделов школьного курса "Русский язык".

Он адресован абитуриентам, которым предстоит писать сочинение, изложение или диктант. Более того, выбрав повышенный уровень сложности, абитуриенты, поступающие на филологические и языковые факультеты, смогут подготовиться и к устному экзамену по русскому языку.

Минимальные требования к системным ресурсам. Операционная система - Windows 95. 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 проверять грамотность других.

Эта оригинальная, специально разработанная система компьютерных тестов, позволяет проконтролировать уровень владения орфографией по теме, а также выявить причины ошибок и получить обоснованную индивидуальную рекомендацию, которая поможет избежать ошибок в дальнейшем.

Минимальные требования к системным ресурсам. Операционная система - Windows 98. 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 относительности и квантовая физика). Представляет собой учебник, задачник и справочник объединенные гипертекстовой структурой. включает в себя 70 интерактивных моделей, 300 иллюстраций, 100 компьютерных анимаций и видеорагментов, 300 тестов и задач, 60 минут дикторского текста, биографии известных физиков, справочник, словарь основных терминов, программу вступительных экзаменов в МГУ и список литературы, рекомендованной Министерством общего 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 и органической химии). Представляет собой учебник, задачник и справочник, объединенные гипертекстовой структурой. Включает в себя 100 видеофрагментов, 200 иллюстраций и анимационных моделей, 300 тестов и задач, 60 минут дикторского текста, биографии известных химиков, справочник, словарь основных терминов, программу вступительных экзаменов в МГУ.

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.[12]

- Виртуальный практикум по физике для ВУЗов - это новейший способ проведения лабораторных работ по курсу «Общая физика» для ВУЗов и ВТУЗов. Практикум успешно используется на кафедре физики Московского государственного технического университета гражданской авиации.

Виртуальный практикум по физике состоит из методического пособия и сетевой версии образовательной программы «Открытая физика». Виртуальный практикум может использоваться для проведения лабораторных работ в течение четырех учебных семестров по разделам:

- раздел 1. Механика (5 лабораторных работ).

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

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

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

Компьютерные модели, входящие в программу «Открытая Физика 1.1», являются наглядным представлением численных экспериментов, прекрасно дополняют реальные физические эксперименты и помогает более глубоко усвоить суть физических процессов. В некоторых случаях Виртуальный практикум по физике - единственная возможность проведения лабораторных работ.

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”, ставшего за недолгое время его существования довольно популярным, - «Открытая Астрономия 2.5»:

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 пользователю разобраться в различных вопросах астрономии, постичь ее основы, понять сущность законов, управляющих прошлым и будущем нашей Вселенной.

«Открытая Астрономия 2.5» предназначена для учащихся средних общеобразовательных школ, лицеев, гимназий, колледжей, студентов технических ВУЗов и для самостоятельного изучения астрономии.

Интерактивный курс включает: 300 страниц иллюстрированного учебника;почти 750 фотографий, схем, рисунков и карт;57 интерактивных учебных моделей; интерактивный Планетарий;справочные таблицы;более 350 тестов, контрольных вопросов и задач для проверки знаний;журнал учета работы ученика;звуковое сопровождение;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, 64 Мб оперативной памяти, СD-ROM, SVGA 800x600.

- Курс «Открытая Биология 2.5» предназначен для учащихся общеобразовательных учреждений - средних школ, лицеев, гимназий, колледжей. Он может быть использован для самостоятельного изучения биологии и подготовки в ВУЗы, будет полезен студентам педагогических ВУЗов и преподавателям биологии.

Иллюстрированный учебник; 60 интерактивных учебных моделей; более 500 фотографий, рисунков и схем;400 контрольных вопросов для проверки знаний;систематика органического мира;«Атлас человека»;поисковая система;сертификационный тест;справочные материалы, биографии биологов;журнал достижений обучаемого;каталог интернет-ресурсов по биологии.

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

- «Открытая Mатематика» - серия компакт-дисков, которые составят полный мультимедиа курс математики для средних школ, лицеев, гимназий, колледжей, для подготовки в 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 Греции и в Италии.

«Открытая Mатематика» - это электронный учебник, каждый диск которого содержит изложение теории, большое количество задач и вопросов, журнал работы ученика, звуковое сопровождение. Задания представлены как задачи с решениями, задачи шаг за шагом и задачи для самостоятельного решения. Отвечая на вопросы, ученик может немедленно проверить себя, а его результаты записываются в специальный журнал.

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

Полный мультимедийный курс химии предназначен для учащихся средних общеобразовательных школ, лицеев, гимназий, колледжей, студентов технических вузов и для самостоятельного изучения 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 интерактивных учебных моделей и анимаций, более 100 графиков и схем,более 150 задач с решениями и 300 контрольных вопросов,трехмерный визуализатор графических формул,журнал учета работы ученика,интерактивная Таблица Менделеева, каталог Интернет-ресурсов по химии;звуковое сопровождение.

В учебнике приведены справочные таблицы, приводится подробный разбор типовых задач, 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, 64 Мб 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, примеры задач, исторические сведения (летопись), краткие биографии ученых, словарь и мультимедийные иллюстрации.

Учебник построен по принципу справочника: основные определения, способы построения химических объектов, примеры. Материал охватывает общую, неорганическую и органическую химию, соответствует традиционно изучаемому школьному курсу. Каждый раздел при этом снабжен серией из двух-трех десятков уже решенных задач.

Один из основных разделов -- «Периодическая система элементов» -- представлен в 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 построен и раздел «Краткие биографии известных химиков».

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

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

В учебнике не реализована функция гипертекст и чрезвычайно редки контекстные подсказки -- в основном они применяются для расшифровки определений и терминов словаря программы Нельзя также распечатать или перенести в какой-либо редактор фрагменты текста учебника и упражнений Отсутствует возможность автоматической проверки решения упражнений, а также не ведется статистика изученных теоретических разделов.

С курсом поставляются очки с красным фильтром для левого глаза и зеленым для правого, поскольку программа снабжена стереодемонстратором молекул. Можно использовать и более современное оборудование, например стерео-шлем «Русский щит» или активные стереоочки. Соответственно стерео-демонстратор имеет два режима работы для пассивных очков и активного оборудования Средства современной ЗD-графики обеспечивают более качественное изображение и позволяют вращать, деформировать и масштабировать целый объект, просматривать его составные части, сразу же получая конкретные значения тех или иных его параметров.

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

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

Продукт построен на базе НТМL-страниц. Его основные разделы -- «Теория», «Контрольные вопросы», «Задачи с решениями», «Лабораторные работы и «Задачи для самостоятельного решения», 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 сжатой форме, главные определения, краткие пояснения и выводы основных формул. Представленный материал по объему превышает заложенный в школьную программу, поскольку изложен более углубленно. Курс построен весьма удачно и скорее напоминает пособие по подготовке в вузы.

Иллюстративный материал предложен либо как картинки, либо как интерактивные озвученные модели, которые открываются с помощью ссылок на полях и представляют собой маленький физический эксперимент или работу с физическим объектом. В модели можно задать параметры, причем обычно мышью (в этом случае курсор принимает вид руки), и наблюдать за происходящим процессом.

Для контроля знаний предлагаются пять-шесть устных заданий по пройденному материалу. Если изучать учебник, ничего не пропуская, то не должно возникать проблем Для каждого вопроса нужно выбрать один из нескольких скольких приведенных ответов, а затем проверить, правилен ли ваш выбор. Если же все варианты окажутся неверными, можно посмотреть правильный ответ.

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

Лабораторные работы, базирующиеся .на интерактивных моделях, помогают понять физические 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, могли написать не число, а математическое выражение. Нужно только, чтобы в результате его вычисления получился правильный ответ. Если дважды будет введен неправильный ответ, то программа предложит верный.

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

Раздел «Журнал» -- весьма удобный инструмент для проверки того, насколько возрос «физический» потенциал. На маломощных ПК «Журнал» открывается долго, но все же позволяет запомнить ответы на вопросы всех глав курса. Очистить его можно одним нажатием кнопки.

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

Итак, курс этот весьма своевременный и полезный. В нем не только присутствуют хорошие учебник и задачник, но и виртуальные лабораторные работы. А возможность интерактивно исследовать различные физические явления, безусловно, очень удобно и интересно.

Курс физики по разделам: «Механика», «Колебания иволны», «Молекулярная физика и термодинамика».включает учебник с гипертекстом, словарь терминов, контрольные вопросы и задачи, интерактивные модели и лабораторные работы. Обеспечивается поддержка обучения 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 программная оболочка «1С: Репетитор 2.0», позволяющая просматривать все имеющиеся на жестком диске ПК продукты серии «1С: Репетитор».

Окно рассматриваемого курса разделено на три части. В верхней расположены меню и элементы навигации, в левой -- иерархическая схема всех установленных продуктов 1 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 законченные смысловые разделы, чтобы проще было запомнить и закрепить пройденное. Все содержание делится на три части: знаки препинания в простом предложении, в сложном и в конце предложения. Для простого предложения рассмотрены такие темы: однородные и обособленные члены предложения, тире между членами предложения, а также слова, не являющиеся членами предложения. Расстановка знаков препинания в сложных предложениях дается для таких конструкций, как сложносочиненные, сложноподчиненные (в том числе с несколькими придаточными) и бессоюзные предложения.

Кроме тестов с примерами в курсе присутствуют краткие гипертекстовые справки по всем разделам. Собственно, мультимедийный учебник по русскому языку подключается из продукта «1С: Репетитор. Русский язык». Однако даже если он не установлен на компьютере, все равно с помощью имеющихся в тестах сведений можно постигнуть большинство премудростей пунктуации. Тестовая система построена таким образом, чтобы можно было изучить сделанные ошибки и выявить причины их появления. Диагностическая система включает 21 тест с временем прохождения от 15 до 45 мин. Каждый тест выполняется за четыре этапа: на первом проверяется умение расставлять знаки препинания; на втором выясняется знание правил пунктуации; на третьем определяется, как эти знания применяются на практике; на четвертом анализируются причины возникновения ошибок и даются рекомендации для продолжения обучения. Если обучающийся сочтет, что его результаты занижены, то он может воспользоваться специальным разделом «Апелляция» для пересмотра его ответа как на какой-либо конкретный вопрос, так и по всему тесту в целом. Ее нужно выслать 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 одного вопроса к другому приходилось проводить в ожидании 50--80 с. Во-вторых, в справочнике отсутствуют примеры. Если пользоваться им без учебника, являющегося частью другого курса, то понимание изложенного материала сильно затрудняется.

Тем не менее курс получился удачным, причем и по заложенной в нем идее, и по способу ее реализации. В отличие от других мультимедийных учебников серии «1С: Репетитор», зачастую грешащих избытком информации, которую школьник обычно просто оставляет без внимания, данный курс компактен, не содержит ничего лишнего и весьма практичен Очень толково построены гипертекстовые и мультимедийные ссылки. А наличие подробной инструкции и возможность интегрировать все уже выпущенные курсы под единой оболочкой, 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, поддерживающая разрешение 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 рассмотрения были 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 структурирована и представлять собою законченные фрагменты курса с ограниченным числом новых понятий.

- Каждый фрагмент, наряду с текстом, должен представлять информацию в аудио- или видеовиде ("живые лекции"). Обязательным элементом интерфейса для живых лекций будет линейка прокрутки, позволяющая повторить лекцию с любого места.

- Текстовая информация может дублировать некоторую часть живых лекций.

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

- Текстовая часть должна сопровождаться многочисленными перекрестными ссылками, позволяющими сократить время поиска необходимой информации, а также мощным поисковым центром. Перспективным элементом может быть подключение специализированного толкового словаря по данной предметной области.

- Видеоинформация или анимации должны сопровождать разделы, которые трудно понять в обычном изложении. В этом случае затраты времени для пользователей в пять-десять раз меньше по сравнению с традиционным учебником. Некоторые явления вообще 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 основной и порой незаменимой содержательной частью учебника.

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

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

, (1.1)

где n - количество выбранных критериев для оценки,

p_i- весовой коэффициент i-того критерия;

I_оц.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 информации в диске “ Открытая физика 2.0”, по возможности учесть его недостатки и тем самым создать более удобную оболочку для обучения.

Таким образом, хорошая конкурентноспособная обучающая система должна содержать следующие 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 содержанием обучающие приложения для распространения через Интернет, по локальной сети или на компакт-дисках.

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

Процесс создания приложений ускоряется с помощью готовых объектов для организации обучения (компонента Knowledge Objects). Добавляются такие обучающие опции, как регистрация 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 комбинации текстовых и графических образов. Возможность использования интерактивного взаимодействия с 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 пропускной способностью с помощью компоненты Knowledge Stream и с легкостью отслеживать результаты студентов, используя возможности Knowledge Track, чтобы определить эффективность дистанционного обучения [13].

Особенности программы:

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

б) Интеграция мультимедиа. При создании запоминающейся мультимедийной среды обучения объединяется полноцветная графика, звук, анимация, текст и видео. Создается своя среда из комбинации Flash, MP3, QuickTime, растровых изображений, векторной графики, текста и т.д.

в) Шаблоны учебных курсов. Ускоряется создание обучающих приложений с помощью мощных шаблонов и мастеров, позволяющих реализовать стандартные составляющие учебного процесса (авторизация студентов в системе, учебный план, опросы, тесты и т.д.). Создаются ваши собственные модели для их повторного использования - так называемые Информационные объекты (Knowledge Objects).

г) Встроенная система контроля успеваемости. Возможность следить за успехами учащихся, 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 отвечают этим стандартам.

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

е) Внешнее хранение мультимедийных материалов позволяет разграничить информационное наполнение приложения и его логику. Вы можете легко обновлять приложения и использовать готовое логическое ядро в других проектах.

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

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

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

к) Доставка через Интернет. Передача своих приложений через интранет или Интернет с помощью web-плеера Authorware Web Player. Использование преимущества звуковых форматов, нетребовательных к пропускной способности каналов, таких как MP3, Shockwave Audio и Voxware, для поддержки звука в передаваемых приложениях даже при подключении по коммутируемой линии [13].

- RoboHelp 2002 Office - универсальный комплект инструментов для создания современных полнофункциональных интерактивных справочных систем профессионального уровня, работающих на различных платформах, включая Windows, Macintosh, Unix, Linux и Java. Поддержка новейших форматов справочных систем значительно расширяет возможности пакета, позволяя использовать справочные файлы через Интернет, а усовершенствованные инструментальные средства экономят время разработчиков для реализации их творческих замыслов.

Компания eHelp, опираясь на огромный опыт исследований и разработок, предлагает автоматизированный комплекс средств, освобождающий разработчика от необходимости вникать в детали механизмов реализации и позволяющий ему сосредоточить усилия на создании содержательной и удобной справочной системы.

Достоинства продукта:

a) Удобство использования. RoboHelp Office кардинально упрощает разработку наиболее трудоемких процедур, производя автоматическое построение оглавления и предметного указателя, а также добавляя функции полнотекстового поиска в справочные системы любого формата. Рабочая среда включает встроенные отладчик, компоновщик и расширенный набор инструментов.

б) Интеграция с популярными HTML-редакторами, такими как Dreamweaver, FrontPage и HomeSite, а также новый встроенный WYSIWYG-редактор HTML позволяют разработчикам максимально использовать свои навыки по созданию информационного наполнения. Наряду с высоким уровнем автоматизации сохраняется возможность детальной настройки параметров справочной системы.

в) Простота управления. Расширенные возможности управления, включая графики состояния проектов и более 30 стандартных видов отчетов, наряду с простым и удобным интерфейсом разработчика позволяют контролировать выполнение работ в любой момент времени. Интуитивно-понятная навигация с использованием дерева проекта и стандартных панелей инструментов облегчает работу с отдельными компонентами, и при этом помогает восприятию общей картины создаваемой системы.

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

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

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

ж) Настраиваемый внешний вид. С помощью схем оформления (skins) облегчается настройка навигационных и инструментальных панелей, а также значков, шрифтов и кнопок, что позволяет без особого труда придавать справочным системам WebHelp и WebHelp Enterprise внешний вид, соответствующий корпоративному стилю вашей компании. Вы можете снабдить разделы руководства легко обновляемыми колонтитулами с логотипом компании или примечанием относительно авторских прав. Шаблоны разделов сэкономят ваше время и послужат поддержанию единого стиля оформления корпоративных справочных систем. Включение словаря в справочные проекты WebHelp и WebHelp Enterprise облегчит пользователям поиск и освоение ключевых терминов и определений. Проверка орфографии во всех разделах справочной системы, в оглавлении, указателе и словаре позволит избавиться от досадных опечаток.

з) Новые возможности WebHelp. Для WebHelp и WebHelp Enterprise обеспечивается доступность справочных систем при использовании любого браузера, а также устранены сложности, связанные с отсутствием виртуальной машины Java в новой версии операционной системы Windows XP. Новый формат WebHelp 5 позволяет развертывать руководства без применения Java-апплетов и элементов управления ActiveX. Навигация на основе XML существенно сокращает время загрузки справочных систем WebHelp и WebHelp Enterprise.

и)Точная настройка. Интерфейсы прикладного программирования (API) позволяют точно задавать размеры и положение окна справки системы WebHelp на экране монитора конечного пользователя. Можно отключить автоматическую установку размеров различных всплывающих элементов и задавать их вручную, так что вид справочной системы WebHelp у пользователя будет вами полностью контролироваться. Если текст не помещается во всплывающее окно, RoboHelp автоматически вставит полосы прокрутки. Гиперссылки, которые содержатся в списках, раскрывающихся при наведении указателя мыши, обеспечивают работу с относительными путями (relative path). Новая версия RoboHelp предлагает более надежные и стабильные средства создания и редактирования фреймов. Развитый набор интерфейсов прикладного программирования (API) позволяет легко вызывать справку с помощью идентификаторов контекста, раздела или карты (context ID, topic ID, map ID) или URL-ссылок. Для обращения к интерфейсу имеются соответствующие функции для таких языков программирования как C/C++, Java, JavaScript (HTML) и Visual Basic [13].

- Пакет eLearning Office 3000 предназначен для преподавателей высших и средних учебных заведений. Его отличают дружественный интерфейс и максимальная автоматизация работ.

Созданные с помощью eLearning Office 3000 учебные курсы могут быть размещены в Интернете на бесплатном сервере Учебного центра. Такой центр позволяет организовать полный цикл дистанционного обучения, обеспечивающий управление расписанием, процессом сертификации знаний учащихся, электронной ведомостью успеваемости, электронными зачетными 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 мультимедийной форме, систем тестирования, полнотекстовой поисковой системы по материалу учебника - и обеспечения связи с web-сайтом Учебного центра;

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

Созданные с помощью eLearning Office 3000 учебные курсы могут быть размещены в Интернете на бесплатном сервере Учебного центра. Такой центр позволяет организовать полный цикл дистанционного обучения, обеспечивающий управление расписанием, процессом сертификации знаний учащихся, электронной ведомостью успеваемости, электронными зачетными книжками и электронной библиотекой.