38
микропроцессорная
техника
Инженерная
графика
1/4
1
9
1/7
Язык Pascal
1/9
1/9
1
1/9
Электрические
машины
7
7
9
1
Нормированный собственный вектор имеет вид:
1,0
04,0
16,0
31,0
7
Сводим собственные вектора
71
...
матрицу:
1,04,065,077,079,065,065,0
04,014,003,003,004,003,003,0
16,03,009,01,008,023,023,0
31,02,023,01,01,008,009,0
...
71
D
Умножаем матрицу D на вектор столбец А, получим вектор столбец С:
1,04,065,077,079,065,065,0
04,014,003,003,004,003,003,0
16,03,009,01,008,023,023,0
31,02,023,01,01,008,009,0
С
19,0
11,0
12,0
07,0
04,0
46,0
02,0
1581,019,031,011,02,012,023,007,01,004,01,046,008,002,009,0
1
c
2362,019,016,011,03,012,009,007,01,004,008,046,023,002,023,0
2
c
0447,019,004,011,014,012,003,007,003,004,004,046,003,002,003,0
3
c
5385,019,01,011,04,012,065,007,077,004,079,046,065,002,065,0
4
c
5385,0
0447,0
2362,0
1581,0
С
Таким образом, в качестве прототипа разрабатываемого учебника следует выбрать
ЭУ «Электрические машины», поскольку максимальную экспертную оценку по
методу анализа иерархий получил именно он (с
4
=0,5385).
Требования к содержанию и структуре ЭУ.
Основное содержание ЭК должно включать:
39
Главную страницу;
Теория (лекционный материал);
Практические задания
Лабораторные работы;
Контроль знаний;
Редактирование;
Об электронном учебнике.
По характеру работы обучающегося с ЭУ каждый раздел последнего может
содержать следующие части:
Главная страница: стартовая страница, которая поможет пользователю
наглядно изучить, по какой дисциплине электронный учебник, какие он имеет
активные разделы.
Теория (лекционный материал): в основе которой текст с внедренными в него
рисунками, таблицами. Дополнением к тексту являются наглядные
компьютерные модели, иллюстрирующие в динамике изучаемые объекты или
процессы, с возможностью варьирования тех или иных параметров с целью
изучения их влияния на объект или процесс.
Лабораторные работы: представлены задания для индивидуальной работы;
Практические задания: где представлены пошаговые решения типичных задач
и упражнений по данному учебному курсу с выдачей минимальных пояснений
и ссылками на соответствующие разделы теоретического курса.
Контроль знаний: набор тестов, включающий как вопросы по теоретической
части, так и решение задач и упражнений.
Справочник: он может включать в себя - предметный указатель (система
поиска); таблицы основных констант, размерностей, физико-химических
40
свойств и т.п.; сводки основных формул; другую необходимую информацию в
графической, табличной или любой другой форме;
Редактирование: возможность редактирования учебника в целях, добавления –
теории, практики, контроля знаний, справочника, для насыщенности и
углубленного изучения курса по предусмотренной дисциплине.
Об электронном учебнике: в этом разделе указывается, для каких целей был
разработан данный учебник, справка об авторах и информации о учебном
заведение в котором предусмотрено данное программное средство.
1.5 Выводы
При выполнении работы была изучена предметная область - организация работы с
помощью электронного учебника. Создание и использование на практике одной из
форм обучения с использованием средств новых информационных технологий —
электронного учебника.
ыли изучены существующие аналоги электронных учебников. Методом анализа
иерархий обоснован выбор прототипа разрабатываемого электронного учебника
выбран электронный учебник «Электрические машины». Вместе с тем на основе
анализа достоинств и недостатков аналогов обосновано целесообразностью и
актуальностью.
41
II Проектная часть
2.1 Классификация средств создания электронных учебников
Инструменты для создания электронных книг допускается разбить на категории,
к примеру, применяя стандартный комплекс, который включает в себя такие
показатели, как набор функций, технические требования, специфики использования.
По этому критерию определяют следующие классификации:
классический алгоритмические языки;
инструментальные способы коллективного направления;
средства массовой информации;
гипертекст и высокотехнологичные медиа инструменты;
Далее рассматриваться отличительные черты и сжатый анализ каждой из
назначенных групп. В качестве технической основы в бедующем, мы будем иметь в
виду IBM, совместные компьютеры, как максимально распространенный в нашей
стране.
Классические алгоритмические языки.
Отличительные свойства электронных книг, разработанных средствами
непосредственного
программирования: многообразность стилей реализации (цветовая гамма, интерфейс,
устройство ЭУ, средство подачи материала и т.д.).
Минусы:
• трудность модифицирования и обслуживания;
• огромные расходы времени и трудозатратность;
• недоступность аппаратных ограничений, т.е. имеется вероятность
организации ЭУ, нацеленного на существующую в наличие техническую
основу.
Инструментальные средства общего назначения.
Инструменты коллективного направления (ИСОН) специализированы для
конструирования ЭУ с помощью пользователей пользователями не являющимися
42
грамотными программистами. ИСОН, используемые при конструировании ЭУ, как
правило, предлагает следующие варианты:
формирование структуры ЭУ;
ввод, редактирование и форматирования текста (текстовый редактор);
подготовка статической иллюстративной части (графический редактор);
подготовка динамической иллюстративной части (звуковых и анимационных
фрагментов);
подключение исполняемых модулей, реализованных с применением других
средств разработки и др.
К достоинствам инструментальных средств общего назначения следует
отнести:
возможность создания ЭУ лицами, которые не являются квалифицированными
программистами;
существенное сокращение трудоемкости и сроков разработки ЭУ;
невысокие требования к компьютерам и программному обеспечению.
Вместе с тем ИСОН имеют ряд недостатков, таких как:
далеко не дружественный интерфейс;
меньшие, по сравнению с мультимедиа и гипермедиа системами, возможности;
отсутствие возможности создания программ дистанционного обучения.
Средства мультимедиа.
Еще до возникновения новой информационной технологии специалисты,
проведя большое количество экспериментов позволили обнаружить
взаимозависимость между способом изучения материала и возможностью
возобновить обретенные познания некоторое время спустя. В случае если материал
был голосовым, то человек заучивал предположительно 1/4 его объема. Когда
материал был показан визуально - около 1/3.
43
При комбинированном воздействии (зрительного и слухового) запоминание
поднималось до половины, а если человек втягивался в активные действия в течении
исследования, то перерабатываемость информации увеличивалась до 75%.
Таким образом, мультимедиа означает комплекс из некоторых методов отображения
информации - текст, неподвижные изображения (графика, изображения),
анимированные изображения (Мультипликация и видео) и звук (цифровой и MIDI) -
интерактивный продукт.
Аудио информация заключает в себе, речь, музыку и звуковые эффекты. Самой
главной задачей здесь является объем носителя информации. По сравнению с
появлением аудио и видео информации значительно больше элементов. Прежде
всего, она включает в себя элементы статических изображений, которые возможно
разделить на две категории: графика (импорт изображения), и фото. В первую группу
входят разнообразные рисунки, интерьеры, поверхности, символы в графическом
режиме. Второй - фотографии и отсканированные изображения.
Динамичный видеоряд почти всегда включает в себя последовательность
неподвижных элементов (кадров). Существует три типа элементов: обычное видео
(около 24 кадров в секунду), kvazivideo (от 6 до 12 изображений в секунду) анимации.
Использование видеоряда в рамках мультимедийного решение включает в себя
многие проблемы использования изображений. Среди наиболее важных: разрешение
экрана и количество цветов, а также объем информации.
Отличительная особенность мультимедийных продуктов от других типов
информационных ресурсов является значительно больший объем информации, до
сих пор основной носитель этих продуктов является стандартный оптический диска
CD-ROM стандартной емкостью 650 Мбайт. Для профессиональных применений ,
существует целый ряд других устройств (CD-Worm, CD-Rewritaeble, DVD и т.д.), но
они имеют весьма большую цену.
Гипертекстовые и гипермедиа средства.
Гипертекст-это метод нелинейной подачи текстовой информации, когда в тексте, есть
какие-то слова с привязкой к конкретным фрагментам текста[11]. Таким образом,
пользователь не просто просматривает страницы текста, он может отойти от
линейного отображения по какой-нибудь ссылке, т. е. сам распоряжается процессом
выдачи информации. В системе гипермедиа, изображения могут быть использованы в
44
качестве фрагментов, а информация может включать текст, графику,
видеофрагменты, звук.
Использование гипертекстовой технологии удовлетворяет таким
предъявляемым к учебникам требованиям, как структурированность, удобство в
обращении. При необходимости такой учебник можно “выложить” на любом сервере
и его можно легко корректировать. Но, как правило, им свойственны неудачный
дизайн, компоновка, структура и т.д.
В настоящее время существует множество различных гипертекстовых
форматов (HTML, DHTML, PHP и др.).
Критерии выбора средств.
При выборе средств необходима оценка наличия:
аппаратных средств определенной конфигурации;
сертифицированных программных систем;
специалистов требуемого уровня.
Кроме того, необходимо учитывать назначение разрабатываемого ЭУ,
необходимость модификации дополнения новыми данными, ограничение на объем
памяти и др.
Благодаря бурно развивающейся технологии средства мультимедиа и
гипермедиа становятся достаточно дешевыми, чтобы устанавливать их на
большинство персональных компьютеров. Кроме того, мощность и быстродействие
аппаратных средств позволяют использовать вышеупомянутые средства.
45
2.2 Средства проектирования и разработки электронного учебника
2.2.1Delphi
Delphi, ранее известный как Object Pascal, произведенный компанией Borland и
изначально воплощенный в её пакете Borland Delphi, от которого и приобрел в 2003
году своё сегодняшнее название, результат развития языка Turbo Pascal, который, в
свою очередь, развился из языка Pascal. Pascal был полностью процедурным языком,
Turbo Pascal, начиная с версии 5.5, добавил в Pascal объектно-ориентированные
свойства.
Версия 1 была подготовлена для конструирования под 16-ти разрядную
платформу Win16;
Версии начиная со второй компилируют программы под 32-х разрядную
платформу Win32;
Вместе с 6-й версией Delphi вышла совместимая с ним по языку и библиотекам среда
Kylix, предназначенная для компиляции программ под операционную систему Linux;
Версия 8 может генерировать байт-код сугубо для платформы .NET. Это первая
среда, направленная на исследование мультиязычных приложений (лишь для
платформы .NET);
Дальнейшие версии (отмечаемые годами выхода, а не последовательными пунктами,
как это было ранее) могут создавать как приложения Win32, так и байт-код для
платформы .NET;
Delphi for .NET — среда разработки Delphi, а так же язык Delphi (Object Pascal),
ориентированные на разработку приложений для .NET [1].
Delphi - это комбинация нескольких важнейших технологий:
Высокопроизводительный компилятор в машинный код;
Объектно-ориентированная модель компонент;
Визуальное (а, следовательно, и скоростное) построение приложений из
программных прототипов;
Масштабируемые средства для построения баз данных.
Целевая платформа.
46
Вначале язык был специализирован только для конструирования дополнений
Microsoft Windows, потом был выполнен также для платформ GNU/Linux, тем не
менее после выпуска в 2002 году Kylix 3 его создание было прервано, и, немного
погодя после этого, было оглашено о поддержке Microsoft .NET. При этом
высказывались догадки, что эти два факта взаимосвязаны.
Претворение в жизнь языка Delphi программой Free Pascal разрешает
применять его для получения приложений для таких платформ, как Mac OS X,
Windows CE и Linux.
Применение Delphi разрешает творить как наиболее несложные приложения, на
исследование которых необходимо 2-3 часа, так и серьезные корпоративные
программы, специализированные для работы десятков и сотен пользователей.
Благодаря чему Delphi подготовлен не только для программистов-профессионалов,
но им также могут использовать и учителя, и врачи, и педагоги ВУЗов, и
бизнесмены, все те, кто применяет компьютер с чисто прикладной целью, то есть для
того, чтобы скорее решить какие-то собственные задачи, не привлекая для этого
программистов со стороны.
2.2.2 С++
"С ++" - это язык общего назначения и предназначен для того чтобы
программисты получили наслаждение от самого процесса программирования. За
исключением незначительных деталей, он содержит язык "C" в качестве
подмножества. Язык "С" пополняется введением гибких и результативных средств,
специализированных для построения новых видов. Программист структурирует свою
задачу, поставив новейшие типы, которые несомненно подходят суждениям
предметной области. Этот способ построения программы как правило именуют
абстракцией данных. Информацию о типах содержится в некоторых объектах типов,
назначенных пользователем. С такими объектами можно надежно и легко работать
даже в тех случаях, когда их тип нельзя установить на стадии трансляции.
Программирование с применением таких объектов часто называют объектно-
ориентированным программированием. Если этот метод применяется правильно, то
программы становятся короче и яснее, а обслуживание их упрощается.
47
Ключевое понятие "С ++" - это класс.
Класс - это определяемый пользователем тип. Классы дают обеспечение
упорядочиванию данных, их инициализацию, неявную модификацию
пользовательских типов, динамические задачи, регулируемое пользователем
управление памятью и средства для перегрузки операций. В языке «С++» концепции
контроля типов и модульного построения программ реализованы более полно, чем в
«С». Кроме того, «С++» содержит модернизацию, которая не имеет прямого
отношения к классам: символические константы, функции-подстановки, стандартные
значения параметров функций, перегрузка имен функций, операции регулирования
свободной памятью и ссылочный тип.
Разработан как язык, так и стандартная библиотека C ++ проектировались в
расчете на переносимость. Существующие реализации будут работать в большинстве
систем, поддерживающих программы C. В программах на С++ разрешено применять
библиотеки С. Большинство служебных программ рассчитаны на C, можно
использовать и в C ++[5].
2.2.2 C++ Builder
C++Builder – «превосходный инструмент, с помощью которого и начинающий
пользователь, и программист-профессионал могут создавать одинаково
профессионально выглядящий интерфейс пользователя к прикладным программам
самых различных классов. Кроме того, C++Builder позволяет работать с любыми
базами данных, создавать прикладные программы для Интернет и многое-многое
другое. Так что недаром эта система пользуется широкой популярностью.
Впрочем, пока популярность C++Builder [10] уступает популярности его родной
сестры Delphi – разработанной той же фирмой Borland. Но кажется, что это явление
временное. Язык C++, лежащий в основе C++Builder, более мощный, чем Object
Pascal, на котором построена Delphi. И библиотеки функций C++ намного обширнее
библиотек Object Pascal. Поэтому то, что в C++Builder делается легко и естественно, в
Delphi в ряде случае требует значительно больших усилий и получается не столь
эффективно. Правда, это касается только весьма сложных приложений. Большинство