Разработка электронного учебного пособия на тему "Линейное программирование" (стр. 2 из 5)
Рис.1. Главная навигационная панель
В ней расположены название дисциплины и ниже слева направо ссылки: раздел 1, раздел 2, раздел 3, раздел 4, об авторах. При нажатии на раздел появляется содержание данного раздела, при нажатии на параграф раздела появляется название параграфа и лекционный материал по нему.
При реализации навигации по электронному учебнику, для удобства работы горизонтальное меню для ссылок "программа", "электронный учебник" и др., написано на JavaScript, а сами ссылки размещены в таблице. При написании горизонтального меню использована функция "openIt (x)", которая позволяет при наведении курсора мыши на ссылку показать подсылки.
Каждая ссылка включает в себя подссылки (например, для ссылки "раздел 1" - подсылки: "§1", "§2", "§3", "§4"), ссылающиеся на подразделы одной или нескольких различных HTML-страниц. При загрузке любой из подссылок, рабочая область будет загружаться одним окном с двумя панелями навигации.
На каждой странице учебника присутствуют две навигационные панели: справа и слева страницы (Рис.2).
Рис.2. Страница учебника
Панель справа страницы можно передвигать по всей страницы и оставлять там, где удобно пользователю. Эти панели призваны обеспечивать навигацию внутри текущего раздела учебника и содержат следующие кнопки для перехода:
первая панель (слева страницы) содержит:
первый раздел;
второй раздел;
третий раздел;
четвертый раздел;
страницу об авторах;
глоссарий;
рабочую тетрадь.
вторая панель (справа страницы) содержит:
термины;
тест;
практическую работу;
презентацию.
Данный электронный учебник построен в формате языка разметки гипертекстов HTML и представляет собой массив из HTML-файлов. Все ссылки представляют собой обыкновенные ссылки на HTML-страницы с соответствующей информацией.
В итоге было получено электронное издание по теме "Основы творческо-конструкторской деятельности", содержащее в себе 60 html документа, в которых содержится теоретический, практический, дополнительный материал; 159 рисунков, 120 таблиц и схем, 44 презентации обеспечивающих наглядность и понятность теоретического материала.
Итак, на примере электронного учебника на тему "Основы творческо-конструкторской деятельности" были выявлены следующие недостатки:
расположение навигационных панелей не совсем удобно для пользователя;
цветовая гамма учебника многим пользователям может быть неприятна;
отсутствие страницы голосований. Это может сказаться на количестве заинтересованных книгой постоянных пользователей;
отсутствие поиска по книге;
отсутствие функций добавление нового, редактирование имеющегося и удаление устаревшего теоретического материала;
отсутствие функций добавление новых, редактирование имеющихся и удаление устаревших практических задач.
Также было выявлены достоинства системы:
обеспечена оптимальная последовательность действий в процессе самостоятельного обучения, включая произвольную последовательность изучения по усмотрению обучаемого;
вывод информации организован таким образом, чтобы в каждый момент времени концентрировать внимание пользователя на необходимой информации.
1.4 Выбор средств реализации
Для создания электронного учебника был выбран язык PHP. PHP (англ. PHP: Hypertext Preprocessor - "PHP: процессор гипертекста", англ. Personal Home Page Tools (устар) - "Инструменты для создания персональных Web-страниц") - скриптовый язык программирования общего назначения, интенсивно применяющийся для разработки Web-приложений. В области программирования для сети, PHP - один из популярнейших скриптовых языков (наряду с JSP, Perl и языками, используемыми в ASP.net) благодаря:
традиционности - код РНР очень похож на тот, который встречается в типичных программах на С или Pascal. Это заметно снижает начальные усилия при изучении РНР;
простоте - сценарий РНР может состоять из 10 000 строк или из одной строки - все зависит от специфики задачи. Не нужно подгружать библиотеки, указывать специальные параметры компиляции или что-нибудь в этом роде. Механизм РНР просто начинает выполнять код после первой экранирующей последовательности (<?) и продолжает выполнение до того момента, когда он встретит парную экранирующую последовательность (? >);
эффективности - очень важное преимущество PHP заключается в его "движке" http://www.php.su/php/?phpengine. "Движок" PHP не является ни компилятором, ни интерпретатором. Он является транслирующим интерпретатором. Такое устройство "движка" PHP позволяет обрабатывать сценарии с достаточно высокой скоростью;
безопасности - РНР предоставляет в распоряжение разработчиков и администраторов гибкие и эффективные средства безопасности, которые условно делятся на две категории: средства системного уровня и средства уровня приложения;
гибкости -Apache, Microsoft IIS, Netscape Enterprise Server, Stronghold и Zeus - РНР работает на всех перечисленных серверах. Поскольку эти серверы работают на разных платформах, РНР в целом является платформенно-независимым языком и существует на таких платформах, как UNIX, Solaris, FreeBSD и Windows 95/98/NT/2000/XP/2003. Средства РНР позволяют программисту работать с внешними компонентами, такими как Enterprise Java Beans или СОМ-объекты Win32.
В качестве наиболее подходящей СУБД была выбрана MySQL. MySQL (официально произносится "май-эс-кью-эль", сленг. "мускул", "мускуль") - свободная система управления базами данных (СУБД). Это одна из самых популярных и распространенных СУБД в Интернете. Она не предназначена для работы с большими объемами информации, но ее применение идеально для Интернет сайтов, как небольших, так и достаточно крупных. MySQL отличатся хорошей скоростью работы, надежностью, гибкостью. Работа с ней, как правило, не вызывает больших трудностей. Задача длительного хранения информации очень часто встречается в программировании Web-приложений: хранение числа голосов в различных опросах, подсчёт посетителей в счётчике, хранение сообщений в гостевой книге и т.д. Базы обеспечивают безопасность информации, сортируют ее и позволяют извлекать и размещать информацию при помощи одной строчки.
Код с использованием базы данных получается более компактным, и отлаживать его гораздо легче. Кроме того, не нужно забывать и о скорости - выборка информации из базы данных происходит быстро. Основные преимущества MySQL:
многопоточность, поддержка нескольких одновременных запросов;
оптимизация связей с присоединением многих данных за один проход;
записи фиксированной и переменной длины;
ODBC драйвер;
гибкая система привилегий и паролей;
гибкая поддержка форматов чисел, строк переменной длины и меток времени;
интерфейс с языками C и Perl, PHP;
быстрая работа, масштабируемость;
совместимость с ANSI SQL;
бесплатна в большинстве случаев;
хорошая поддержка со стороны провайдеров услуг хостинга;
быстрая поддержка транзакций через механизм InnoDB.
Для редактирования и создания кодов был выбран PHP-редактор DreamWeaver CS4. Пакет Adobe DreamWeaver CS4 от компании Adobe, считается лидером по производству программ для создания веб-сайтов, а также законодателем моды в этой области.
Для сжатия используемых изображений была выбрана программа Easy Image Compressor, предназначенная для уменьшения размера рисунков в байтах перед пересылкой через e-mail, публикации на WWW, а также записи на переносной носитель информации. После сжатия изображений, страницы электронного издания значительно быстрее загружаются, и само издание занимает меньше места.
Для построения схем базы данных была выбрана программа MicroOLAP Database Designer for MySQL - визуальная система, предназначенная для разработки, моделирования, создания, модификации и генерации баз данных. Продукт специально разработан для популярной базы данных MySQL и учитывает ее особенности. MicroOLAP Database Designer for MySQL позволяет разрабатывать базы данных, работая с графическим представлением таблиц, колонок и взаимосвязей между ними.
1.5 Требования к программному обеспечению
Для работы ИС требуется:
Web-сервер Apache версии не ниже 1.3.33;
интерпретатор PHP версии не ниже 4.4;
СУБД MySQL;
Операционная система Windows/Linux.
1.6 Дополнительные требования
Для работы с ИС особых знаний языка программирования PHP и знаний о работе с СУБД MySQL от пользователя не требуются. Единственные необходимые навыки - умение работы с программой просмотра для WWW и начальные знания о языке гипертекстовой разметки HTML.
Глава 2. Проектирование структуры электронного учебника
2.1 Требования к ИС
Создание и организация учебных курсов с использованием электронных обучающих средств, в особенности на базе Интернет-технологий, представляет непростую технологическую и методическую задачу. Электронный учебник должен максимально облегчить понимание и запоминание наиболее существенных понятий, утверждений и примеров. При этом большие трудозатраты по разработке электронных обучающих средств зачастую не компенсируются их эффективностью по причине быстрого устаревания информации. В этой связи актуальным является разработка компьютерного обучающего средства, в частности электронного учебника с возможностью своевременного обновления информации. Таким образом, разрабатываемая ИС должна выполнять следующие функции:
хранение всего теоретического материала и его просмотр;
хранение практических заданий и их просмотр;
разработка удобного разноуровневого меню;
возможность осуществления поиска в теоретическом материале;
возможность принять участие в опросе;
возможность дополнять, редактировать материал электронного учебника в процессе эксплуатации, то есть поддерживать учебник в актуальном состоянии.