мультимедиа-программы, адаптируемые к индивидуальному образовательному стилю и потребностям обучаемого;
поддержку активной роли обучаемых в образовательных процессах за счет многофункциональности и многообразия использования мультимедиа и гипермедиа и введения интеллектуальных виртуальных агентов в образовательные мультимедиа-ресурсы;
отдельный курс «Мультимедиа в образовании» в рамках информационной и методической подготовки;
контрольно-оценочный компонент
профессиональной деятельности будущего учителя-предметника за счет
использования мультимедиа в создании «Портфеля» ученика для самореализации и
развитии рефлексии
3.2 Проблемы, возникающие при
создании Электронного учебника
Во-первых, написание электронных мультимедийных учебников - труд коллективный, подобный снятию художественных телесериалов, при этом главной фигурой является программист. Поэтому, практически всем учителям, преподавателям, доцентам и профессорам (в компьютерной среде получившим название «неподготовленные пользователи») перекрывается творческий путь к созданию электронных учебников нового поколения.
Во-вторых, профессия программиста очень трудная и интеллектуальная, по своей природе очень секретная. Поэтому программная архитектура электронных курсов закрытая, а соответственно, и закрыта их модернизация даже для самих авторов [23].
В-третьих, очень высоки затраты на разработку и на технические средства и т.д.
Как правило, создание такого мощного инструмента как «Электронный учебник», является трудом почти непосильным не только одному учащемуся, но и одному специалисту, имеющему определенный стаж работы в данной области. Разработка электронного учебника, предназначенного для изучения полного курса предмета, требует совместной работы группы специалистов компьютерных технологии, в составе которого должен быть обязательно программист и если учебник создается на основе какого-либо конкретного учебника, присутствие самого автора учебника или хотя бы предметника.
Поэтому в моем случае речь идет не о создании высоко профессиональных «Электронных учебников», а только о привитии навыков их создания и при этом, попытки создания, так называемых «Учебных Электронных учебников или макетов электронных учебников». Тем не менее, всему когда-то надо учиться, почему бы, это не начать прямо в стенах учебного заведения, где имеются опытные предметники, хорошая база компьютерной техники, необходимого программного обеспечения и учебных литератур [24].
При проектировании электронного учебника возникает ряд проблемы, которые можно разделить на следующее [25]:
отсутствие прямого, а иногда и вообще любого контакта с преподавателем, и, как следствие, недостаток важной визуальной информации (настроение преподавателя, одобрение, неодобрение действий обучающегося, похвала и др.);
быстрая утомляемость при восприятии информации с монитора, особенно, если требуется освоение больших объемов в малые сроки;
проблема мотивации школьника - сохранение интереса к получению знаний на протяжении всего курса.
В качестве возможных путей решения этих проблем можно предложить следующее:
Специальная, профессиональная разработка курса использование электронных учебных материалов.
Облегчение восприятия и запоминания информации путем максимального моделирования реальных условий восприятия, когда человек использует свои органы чувств, затем осмысливает информацию, адаптируя ее в сознании так, как ему наиболее понятно.
Снижение утомляемости путем выбора наименее раздражающего цвета, размера текста, оптимального количества информации, графики, анимации, звука.
Только теперь, с широким распространением новых информационных мультимедийных технологий и особенно Internet, появляется шанс если не устранить вовсе этот недостаток, то хотя бы свести его к минимуму. Центральной фигурой процесса обучения и в будущем останется учитель. Компьютер же будет играть важную, но вспомогательную роль; главной задачей использования мультимедиа и вообще любых новых технологий в образовании, является предоставление учителю и ученику максимальной свободы выбора форм и методов работы и облегчение передачи знаний от обучающего к обучаемому. Компьютер должен дополнять, а не подменять традиционные учебные пособия (в том числе привычный учебник) [26].
Из всего сказанного выше следует,
что: преподавание - неизбежно сталкивается с проблемой интерпретации фактов,
совпадения методологических позиций авторов учебника (не имеет значения -
электронного или традиционного) и преподавателя, который, в сущности, является
главной фигурой процесса обучения. Поэтому, принципиальной задачей становится
обеспечение взаимодействия преподавателя с виртуальным учебником. А это
возможно лишь, если учебники уйдут от традиционной назидательности, и будут
строиться в соответствии с принципами позитивизма, оставляя простор для
осмысления и анализа фактов самими учащимися. Если учебное пособие не будет
сковывать преподавателя, а напротив, предоставит ему дополнительные степени
свободы. Только тогда у любого преподавателя предметника появится необходимость
использование электронных учебников на уроках, как правило, пока еще
недостаточно оснащенных компьютерами в наших школах [27, 28, 29, 30].
4. Основы визуального
программирования
.1 Объектно-ориентированная среда
программирования Delphi
Программирование в Delphi строится на тесном взаимодействии двух процессов: процесса конструирования визуального проявления программы (т. е. ее Windows-окна) и процесса написания кода, придающего элементам этого окна и программе в целом необходимую функциональность. Для написания кода используется окно кода, для конструирования программы - остальные окна Delphi и прежде всего - окно формы [31].
Между содержимым окон формы и кода существует неразрывная связь, которая строго отслеживается Delphi. Это означает, что размещение на форме компонента приводит к автоматическому изменению кода программы и наоборот - удаление тех или иных автоматически вставленных фрагментов кода может привести к удалению соответствующих компонентов.
Помня об этом, программисты вначале
конструируют форму, размещая на ней очередной компонент, а уже только после
этого переходят, если это необходимо, к написанию фрагмента кода,
обеспечивающего требуемое поведение компонента в работающей программе.
.2 Структура программ Delphi.
Любая программа в Delphi состоит из
файла проекта (файл с расширением dpr) и одного или нескольких модулей (файлы с
расширениями pas). Каждый из таких файлов описывает программную единицу Object
Pascal [32].
4.3 Структура проекта
Файл проекта представляет собой программу, написанную на языке Object Pascal и предназначенную для обработки компилятором. Эта программа автоматически создается Delphi и содержит лишь несколько строк. Чтобы увидеть их, нужно запустить Delphi и щелкнуть по опции Project | View Source главного меню. Delphi покажет окно кода с закладкой Project1, содержащее следующий текст:
program Projecti;, Unit1 in 'Unit1.pas' {fmExample};
{$R *.RES}.Initialize;.CreateForm(TfmExample, fmExample);.Run;
end.
В окне кода жирным шрифтом выделяются так называемые зарезервированные слова, а курсивом - комментарии (так же выделяются зарезервированные слова и комментарии в книге). Текст программы начинается зарезервированным словом program и заканчивается словом end с точкой за ним. Сочетание end со следующей за ней точкой называется терминатором программной единицы: как только в тексте программы встретится такой терминатор, компилятор прекращает анализ программы и игнорирует оставшуюся часть текста [32].
Зарезервированные слова играют важную роль в Object Pascal, придавая программе в целом свойство текста, написанного на почти естественном английском языке. Каждое зарезервированное слово (а их в Object Pascal несколько десятков) несет в себе условное сообщение для компилятора, который анализирует текст программы слева направо и сверху вниз. Комментарии, наоборот, ничего не значат для компилятора, и он их игнорирует.
Комментарии важны для программиста, который с их помощью поясняет те или иные места программы. Наличие комментариев в тексте программы делает ее понятнее и позволяет легко вспомнить особенности реализации программы, которую вы написали несколько лет назад. В Object Pascal комментарием считается любая последовательность символов, заключенная в фигурные скобки. В приведенном выше тексте таких комментариев два, но строка
{$R *.RES}
на самом деле не является комментарием. Этот специальным образом написанный фрагмент кода называется директивой компилятора (в нашем случае - указание компилятору на необходимость подключения к программе так называемого файла ресурсов). Директивы начинаются символом $, который стоит сразу за открывающей фигурной скобкой.
В Object Pascal в качестве ограничителей комментария могут также использоваться пары символов (*, *) и //. Скобки (*...*) используются подобно фигурным скобкам т. е. комментарием считается находящийся в них фрагмент текста, а символы // указывают компилятору, что комментарий располагается за ними и продолжается до конца текущей строки:
{Это комментарий}
(*Это тоже комментарий*)
//Все символы до конца этой строки составляют комментарий
Слово Program со следующим за ним именем программы и точкой с запятой образуют заголовок программы. За заголовком следует раздел описаний, в котором программист (или Delphi) описывает используемые в программе идентификаторы [33]. Идентификаторы обозначают элементы программы, такие как типы, переменные, процедуры, функции (об элементах программы мы поговорим чуть позже). Здесь же с помощью предложения, которое начинается зарезервированным словом uses (использовать) программист сообщает компилятору о тех фрагментах программы (модулях), которые необходимо рассматривать как неотъемлемые составные части программы и которые располагаются в других файлах. Строки, Unit1 in 'Unitl.pas' {fmExample};
указывают, что помимо файла проекта в программе должны использоваться модули Forms И Unit1. модуль Forms является стандартным (т. е. уже известным Delphi), а модуль Unit1 - новым, ранее неизвестным, и Delphi в этом случае указывает также имя файла с текстом модуля (in 'uniti.pas') и имя связанного с модулем файла описания формы {fmExample}.
Собственно тело программы начинается со слова begin (начать) и ограничивается терминатором end с точкой. Тело состоит из нескольких операторов языка Object Pascal. В каждом операторе реализуется некоторое действие - изменение значения переменной, анализ результата вычисления, обращение к подпрограмме и т. п. В теле рассматриваемой программы - три исполняемых оператора:
Application.Initialize;.CreateForm(TfmExample, fmExample);
Application.Run;
Каждый из них реализует обращение к одному из методов объекта Application. Объектом называется специальным образом оформленный фрагмент программы, заключающий в себе данные и подпрограммы для их обработки. Данные называются полями объекта, а подпрограммы - его методами. Объект в целом предназначен для решения какой-либо конкретной задачи и воспринимается в программе как неделимое целое (иными словами, нельзя из объекта “выдернуть” отдельное поле или метод). Объекты играют чрезвычайно важную роль в современных языках программирования. Они придуманы для того, чтобы увеличить производительность труда программиста и одновременно повысить качество разрабатываемых им программ. Два главных свойства объекта - функциональность и неделимость - делают его самостоятельной или даже самодостаточной частью программы и позволяют легко переносить объект из одной программы в другую. Разработчики Delphi придумали для нас с вами сотни объектов, которые можно рассматривать как кирпичики, из которых программист строит многоэтажное здание программы. Такой принцип построения программ называется объектно-ориентированным программированием (ООП) [33]. В объекте Application собраны данные и подпрограммы, необходимые для нормального функционирования Windows-программы в целом. Delphi автоматически создает объект-программу Application для каждого нового проекта. Строка
Application.Initialize;
означает обращение к методу Initialize объекта Application. Прочитав
эту строку, компилятор создаст код, который заставит процессор перейти к
выполнению некоторого фрагмента программы, написанного для нас разработчиками
Delphi. После выполнения этого фрагмента (программисты говорят: после выхода из
подпрограммы) управление процессором перейдет к следующей строке программы, в
которой вызывается метод CreateForm и т. д.
.4 Структура модуля
Модули - это программные единицы, предназначенные для размещений фрагментов программ [34]. С помощью содержащегося в них программного кода реализуется вся поведенческая сторона программы. Любой модуль имеет следующую структуру: заголовок секция интерфейсных объявлений секция реализации терминатор Заголовок открывается зарезервированным словом Unit за которым следует имя модуля и точка с запятой. Секция интерфейсных объявлений открывается зарезервированным словом Interface, a секция реализации - словом implementation. Терминатором модуля, как и терминатором программы, является end с точкой. Следующий фрагмент программы является синтаксически правильным вариантом модуля:Unit1;
// Секция интерфейсных объявлений
// Секция реализации.
В секции интерфейсных объявлений описываются программные элементы (типы, классы, процедуры и функции), которые будут “видны” другим программным модулям, а в секции реализации раскрывается механизм работы этих элементов. Разделение модуля на две секции обеспечивает удобный механизм обмена алгоритмами между отдельными частями одной программы. Он также реализует средство обмена программными разработками между отдельными программистами. Получив откомпилированный “посторонний” модуль, программист получает доступ только к его интерфейсной части, в которой, как уже говорилось, содержатся объявления элементов. Детали реализации объявленных процедур, функций, классов скрыты в секции реализации и недоступны другим модулям.
Если щелкнуть по закладке Unit1 окна кода, появится такой текст:
unit Unit1;, Messages, SysUtils, Classes, Graphics, Controls,, Dialogs, StdCtrls, Buttons, ExtCtrls;= class(TForm): TPanel;: TBitBtn;: TBitBtn;: TEdit;: TLabel;: TMemo;
{ Private declarations } public
{ Public declarations } end;: TfmExample;
implementation
$R *.DFM}.
Весь этот текст сформирован Delphi, но в отличие от файла проекта программист может его изменять, придавая программе нужную функциональность. В интерфейсной секции описан один тип (класс - fmExample) и один объект (переменная fmExample).
Вот описание класса:= class(TForm): TPanel;: TBitBtn;: TBitBtn;: TEdit;: TLabel;: TMemo;
{ Private declarations } public
{ Public declarations } end;
Классы служат основным инструментом реализации мощных возможностей Delphi. Класс является образцом, по которому создаются объекты, и наоборот, объект - это экземпляр реализации класса. Образцы для создания элементов программы в Object Pascal называются типами, таким образом, класс TfmExamplel -это тип. Перед его объявлением стоит зарезервированное слово type (тип), извещающее компилятор о начале раздела описания типов [34].
Стандартный класс TForm реализует все нужное для создания и функционирования пустого Windows-окна. Класс TfmExamplel порожден от этого класса, о чем свидетельствует строка= class(TForm)
в которой за зарезервированным словом class в скобках указывается имя родительского класса. Термин “порожден” означает, что класс TfmExample унаследовал все возможности родительского класса TForm и добавил к ним собственные в виде дополнительных компонентов. Перечень вставленных компонентов и составляет значительную часть описания класса.