Информатизация инженерного образования (выпуск 1)

Г л а в а 14. Математические пакеты и сайты учебной направленности в Интернете

Рис. 14.20. Контроль знаний через MAS: выбор варианта и ввод выражения

По документу, показанному на рис. 14.21 и хранящемуся по адресу http:// twt.mpei.ac.ru/MAS/Worksheets/Chem/Chem_R_N26t.mcd, учащемуся предлагается решить с помощью компьютера некую химическую задачу не через ввод числовых констант, как на рис. 14.20, а через составление некоего уравнения.

При создании этих документов (см. рис. 14.20 и 14.22) необходимо решить следующие задачи:

1)генерировать исходные данные так, чтобы они находились в разумном диапазоне;

2)либо выбрать исходные данные из довольно объемной таблицы, либо создавать эти данные, опираясь на генераторы псевдо- и(или) действительно случайных чисел, отбраковывая неверные исходные данные (см. п. 1);

3)подтолкнуть обучаемого к изучению определенных разделов метрологии, так как в исходных данных могут быть разные единицы измерения;

4)работа с формулами, по которым ведутся расчеты, может осуществляться через выбор из предложенного списка (высота конуса, см. рис. 14.20) или посредством ввода формул через текстовые окошки (объем конуса). Эти два метода имеют свои достоинства и недостатки. Выбор из предложенного списка подразумевает, что в нем есть и неверные результаты, а это очень спорный момент в методическом плане. Считается, что учащийся может запомнить неверный ответ в предложенном списке и не запомнить правильный. Ввод формулы через текстовое окошко не совсем удобен тем, что формулу при этом приходится вводить в текстовом режиме, опираясь не на общематематические, а на «компьютерные» варианты написания операторов. Но это не так уж и плохо, так как пользователь, изучая специальную дисциплину, заодно осваивает и некоторые приемы работы на компьютере. В формулах допустим ввод как числовых констант, так и переменных, их хранящих;

593

Ч А С Т Ь 3. ТЕХНОЛОГИИ ИНФОРМАТИЗАЦИИ ОБРАЗОВАНИЯ

Рис. 14.21. Пример документа с требованием ввода пароля

Рис. 14.22. Контроль знаний через MAS: составление и решение уравнения

5) принимать во внимание точность математических операций при сравнении числовых ответов пользователя, включая и те, которые вводятся через формулы (см. п. 4), с истинными результатами. Например, пользователь может ввести число π как 3,14, что будет несколько отличаться от истинного значения этой фундаментальной математической константы.

594

Г л а в а 14. Математические пакеты и сайты учебной направленности в Интернете

14.9. Доступ к расчетам через пароль

Проблему администрирования (допуска) к расчетным документам MAS можно решать традиционными средствами, используемыми в Интернете, — регистрацией, получением пароля и т.д. Эти инструменты можно приложить как ко всему сайту, хранящему расчетные методики, так и к отдельным расчетам. Например, на рис. 14.22 показан расчет температуры в конденсаторе (см. рис. 14.17). Расчет организован так, что при исходных данных, показанных на рис. 14.22 (Pv = 0,95 бар

и В = 750 мм рт. ст.) ответ дается: tc = 32,8 °С / 91,1 °F. При других исходных дан-

ных расчет блокируется, а ответ не показывается. Чтобы все заработало, пользователю с именем Login необходимо получить от разработчика пароль и ввести его в соответствующее текстовое окно (Password).

Итак, что нужно сделать, чтобы Ваш Mathcad-документ стал доступен в сети:

1)необходимо в среде Mathcad 11.2 Enterprise Edition или Mathcad 12 отредактировать Mathcad-документ — вставить Web Controls вместо операторов присваивания. Если данной версии Mathcad у пользователя нет, он может отметить, например, цветом эти операторы присваивания и попросить администратора MAS сделать нужные замены (см. рис. 14.1 и 14.3);

2)послать по электронной почте или передать при встрече Mathcad-документ администратору MAS, например автору этого текста. Еще лучше, если Websheet будет расположен на двух MAS. Дополнительно разместить в библиотеке фирмы Mathsoft (http://www.mathcad.com/library). Администратор этого сайта — Beth Porter (bporter@mathsoft.com). Так, на сайте www.vpu.ru/mas можно увидеть слова (дубль). Это означает, что соответствующий расчет продублирован на запасном сервере. Естественно, можно приобрести MAS и в индивидуальное пользование;

3)после установки Mathcad-документа на MAS проверить его работу и, взаимодействуя с администратором сервера, отладить этот документ.

Список литературы

14.1.Очков В.Ф. Физические и экономические величины в Mathcad и Maple (серия «Диалог с компьютером»). М.: Финансы и статистика, 2002.

14.2.Очков В.Ф. Mathcad: от графика к формуле, от расчета на компьютере к расчету в Интернет // Exponenta Pro. 2003. № 4.

14.3.Очков В.Ф. О кнопке Submit из набора Web Controls пакета Mathcad, или Сетевая и несетевая псевдоанимация в среде Mathcad. Exponenta Pro. 2004. № 1.

14.4.Очков В.Ф. Математические пакеты: от натурального хозяйства к товарному производству через Интернет. КомпьютерПресс. 2004. № 5.

14.5.Очков В.Ф. Mathcad Application Server: новые возможности в сфере открытого образования // Единая образовательная информационная среда. 2004. № 3 (электронный журнал).

595

Г л а в а 1 5

ПРИМЕНЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЙ HTML И ADOBE ACROBAT ДЛЯ ПУБЛИКАЦИИ ЭЛЕКТРОННЫХ ИЗДАНИЙ

В данной главе покажем, что опубликовать электронный учебник достаточно просто даже с помощью программного обеспечения, уже установленного на компьютере, используя привычные средства Microsoft Office.

Интернет представляет собой универсальную среду публикации информации, ее появление сравнимо по значимости с созданием письменности и изобретением книгопечатания. Впервые культурный человек стал не только читающим, но и публикующим. Возможность сказать о себе «городу и миру» стала доступна практически для любого грамотного человека. Опубликовать можно не только тексты, но и графику, видео и музыку. Более того, электронное издание при условии приложения некоторых усилий можно превратить в волшебную книжку из сказки Г.Х. Андерсена, где герои взаимодействуют с читателями.

Публикация в Интернете существенно отличается от традиционного издания книг тем, что отсутствует дорогостоящий этап тиражирования издания — не нужна бумага, не нужны типографские машины, а если читатели знают об издании, то не нужна и сеть распространения. Все это существенно сокращает затраты на публикацию электронных изданий, а также сокращает цикл издания — не надо ждать пока будет выпущен тираж, издание не устаревает еще до выхода в свет. Электронное издание становится доступным для читателей с того самого момента, как оно будет размещено на web-сервере.

Жизненный цикл электронного издания существенно отличается от жизненного цикла традиционного издания. Если состояние традиционного издания фиксируется в момент его передачи в типографию для тиражирования, то жизнь электронного издания только начинается в момент публикации: внесение исправлений и дополнений в него не представляет никаких трудностей — для этого достаточно скопировать на web-сервер исправленные файлы издания.

Электронные издания (ЭИ), публикуемые в Интернете, можно условно разбить на две большие группы: издания, осуществляемые профессиональными командами с помощью технологий, близких к технологиям подготовки традиционных изданий, и оперативные издания, основными требованиями к которым является простота и минимальная трудоемкость подготовки к публикации.

Профессиональное электронное издание учебной литературы часто осуществляется параллельно с ее традиционным изданием. В качестве примера приведем фирму Deitel, которая в течение последних десяти лет издает серию How to program… (Как программировать на …) — учебники по информационным технологиям, включающие в себя большой объем комментированных исходных текстов программ. Фирма даже зарегистрировала торговую марку «живой код (live code™)» для обозначения методики обучения программированию на примерах.

Книги серии по программированию на С, С++, Perl стали бестселлерами и многократно переиздавались, в том числе и на русском языке. Эти книги имеют очень большой объем — от 800 до 1800 страниц. Одновременно с выпуском книг

596

Г л а в а 15. Применение технологий HTML и Adobe Acrobat для публикаций электронных изданий

осуществляется выпуск мультимедийных расширенных версий книг, а также webверсий для дистанционного обучения. Фирма маленькая, в ней менее 20 постоянных сотрудников, включая управленческий и обслуживающий персонал. Для работы над проектом привлекаются студенты и выпускники вузов в районе Бостона (для книги требуется написать десятки тысяч строк комментированного удобочитаемого кода, многократно проверить его и отрецензировать). В таком режиме фирма совместно с издательством Prentice-Hall выпускает в год как минимум два новых названия (электронные версии и переиздания не считаются).

Необходимость оперативного электронного издания обусловливается низкой пропускной способностью издательских отделов вузов, необходимостью публикации специфических версий издания для небольших групп обучаемых. Оперативная публикация в Интернете является также привлекательной при разработке новых курсов, когда содержание учебного пособия многократно меняется.

Будем считать, что авторский коллектив выполнил свою задачу, представив руководителю разработки, выполняющему функции редактора, черновые материалы. В авторский коллектив входят разные люди, с разным жизненным опытом, с разными взглядами на то, как должен выглядеть конечный продукт. Задача руководителя разработки состоит в том, чтобы из разнородных материалов создать электронное издание, представляющее собой единое целое, отвечающее задачам разработки, и сделать это по возможности за ограниченное время. Задача упрощается, если автор и редактор являются одним и тем же лицом.

Существует достаточно много способов преобразования обычных учебников в электронные, рассмотрим два крайних варианта. В первом случае исходные материалы, включающие в себя текст и графику, передаются профессиональному коллективу (электронному издательству), который и осуществляет издание электронного учебника и публикацию его во Всемирной паутине.

Интересен второй вариант, когда электронная публикация учебника выполняется силами авторов и, возможно, редактора. В отличие от традиционной публикации это вполне осуществимо. Начнем с рекомендаций по подготовке электронного издания.

15.1. Выбор целевого формата издания

Каждый год в Интернете появляется большое число новых технологий, некоторые из них становятся стандартными, другие исчезают так же быстро, как и появляются. При планировании создания электронного учебника следует внимательно относиться к выбору используемых технологий.

Общепринятым форматом публикации во Всемирной паутине является HTML. Он позволяет получать практически полный аналог статического традиционного издания, включая текст, рисунки и систему гипертекстовой навигации.

Другим форматом электронной публикации, в том числе и во Всемирной паутине, является PDF (Portable Document Format — переносимый формат документов), разработанный компанией Adobe. PDF позволяет полностью сохранять внешний вид издания на момент вывода его на печать.

Для просмотра и чтения электронных изданий в формате PDF используется свободно распространяемая программа Adobe Reader.

597

Ч А С Т Ь 3. ТЕХНОЛОГИИ ИНФОРМАТИЗАЦИИ ОБРАЗОВАНИЯ

Несколько сложнее обстоит ситуация с преобразованием электронных изданий в этот формат: практически все настольные издательские системы позволяют преобразовать электронное издание в этот формат, но для текстовых процессоров, включая MS Word, необходимо приобретение программы Adobe Acrobat.

Формат PDF очень удобен для просмотра русскоязычных документов на компьютерах, лишенных поддержки кириллицы, так как в качестве опции можно задать сохранение вместе с документом требуемых для его отображения символов.

Следующим достаточно распространенным форматом электронных изданий является Microsoft HTML Help, позволяющий формировать один файл (публикация в формате HTML предполагает наличие большого числа текстовых и графических файлов).

Публикация статических изданий во всех рассмотренных форматах достаточно проста и подробно описана в § 15.8 и 15.14. Результат представляет собой электронный аналог обычного учебника с введением, заключением, оглавлением и системой навигации. Такое электронное издание можно прочитать (и распечатать) практически на в любой платформе и любом браузере, для которых имеется поддержка кириллицы.

Еще одной технологией, которую можно использовать для публикации электронных изданий, является Macromedia Flash. Данная технология в основном направлена на создание анимации, работу с мультимедиа. Основное достоинство Flash — компактность мультимедийных элементов, легко встраиваемых в HTMLстраницы. Однако отсутствуют простые способы преобразования текстов и рисунков в форматах текстовых процессов в Flash. Создание электронного издания в Flash требует больше усилий по сравнению с HTML и Acrobat.

При выборе технологий для создания электронного издания обязательно требуется учитывать, на кого данное издание рассчитано. По отношению к используемым технологиям электронные издания можно разбить на две категории. К первой относятся электронные издания, предназначенные для корпоративного использования (к ним, кстати, относятся и электронные учебные пособия, предназначенные для использования в конкретном учебном заведении). В данном случае создатель электронного учебника может рассчитывать на определенные условия, которым будут удовлетворять рабочие места всех пользователей в отношении используемых аппаратных, программных средств, пропускной способности Сети, образовательного уровня пользователей. При создании таких электронных учебников можно смело использовать любые, даже нестандартные, технологии.

Вторая категория включает электронные издания, публикуемые в Интернете для доступа всех пользователей Сети. Для такого рода изданий следует ориентироваться на минимальные требования, предъявляемые к используемым аппаратным и программным средствам. В этом случае основным выбором является HTML, так как браузеры для просмотра HTML-документов встроены практически во все современные операционные системы.

15.2. Текст электронного издания

Текст электронного издания должен удовлетворять тем же требованиям, что и текст обычного издания. Не имея материального носителя, электронное издание тем не менее адресовано многим людям, отражает личности авторов и предмет их

598

Г л а в а 15. Применение технологий HTML и Adobe Acrobat для публикаций электронных изданий

деятельности. Возможность оперативного создания и публикации электронных учебников по сравнению с традиционными требует от авторов и издателей строгого соблюдения определенных правил.

Во Всемирной паутине читатель взыскательнее, так как ему доступны огромные массивы информации и потому он не склонен терпеливо изучать электронное издание, полное орфографических ошибок, плохо организованное и оформленное. После первых строк читатель, скорее всего, перестанет его читать и перейдет к другому электронному изданию.

Соблюдение набора простых правил поможет создавать удобочитаемые и понятные электронные издания.

Текст должен быть кратким и ясным. Чтобы сочинять многотомные романы, надо быть профессиональным писателем, остальным же авторам необходимо писать как можно короче и яснее. Не затемняйте содержание лишними словами. Если нечего больше сказать, ставьте точку. Краткость и ясность изложения — залог успеха.

Текст должен быть хорошо организованным. Даже если издание написано коротко и ясно, вполне возможно, что его не будут читать с начала и до конца, а лишь бегло просмотрят.

Некоторым читателям требуются только некоторые положения излагаемого материала. Разыскивая сведения по определенным вопросам, они обращают внимание на выделенные элементы (заголовки, чувствительные области гиперссылок), может быть, на некоторые абзацы, после чего переходят к следующему разделу издания. Хорошая организация издания помогает читателю быстро найти нужные данные.

Чтобы ускорить просмотр текста, используйте следующие элементы:

•заголовки, раскрывающие содержание разделов;

•списки — замечательный способ объединения родственных сведений;

•меню гиперссылок, как и списки, удобны для просмотра и при этом служат отличным средством навигации. Наличие оглавления электронного издания является обязательным. Не поленитесь поместить оглавление в начало каждого раздела;

•правильно построенные абзацы. Самые важные слова должны быть в начале абзаца, а самые важные абзацы — в начале страницы. Длинные абзацы затрудняют чтение и поиск информации. Чем дальше от начала абзаца находится слово, тем менее вероятно, что его прочтут. Абзацы должны зрительно выделяться, например, дополнительным межстрочным расстоянием, красной строкой.

Текст каждой страницы должен быть самодостаточным. Имейте ввиду, что читатель электронного издания, опубликованного в web, может попасть на любую страницу издания с помощью гиперссылок, размещенных в других документах и изданиях. Даже если к пятой странице издания ведет только одна гиперссылка (с четвертой страницы), то не исключено, что кто-то без вашего ведома создаст на своей web-странице гиперссылку на пятую страницу издания, и поэтому читатель может оказаться там, не зная о существовании начала вашего электронного издания.

Следовательно, каждая страница должна быть самодостаточной, т.е. понятной независимо от других страниц издания. Здесь можно дать следующие рекомендации:

599

ЧА С Т Ь 3. ТЕХНОЛОГИИ ИНФОРМАТИЗАЦИИ ОБРАЗОВАНИЯ

•заголовок страницы должен быть содержательным. Он должен говорить не только о содержании страницы, но и о ее месте в издании и связях с другими страницами;

•гиперссылки должны отображать структуру издания. Если содержание страницы зависит от содержания предшествующей, то в ней должна быть гиперссылка на предшествующую страницу (желательна также гиперссылка на основную страницу издания);

•текст в начале страницы не должен быть продолжением другой страницы. Не следует начинать страницу такими словами, как «вышеупомянутые трудности можно преодолеть путем…», «проделав все эти операции, переходите к…» или «данный метод обладает следующими достоинствами...». Трудности, операции

иметод, о которых идет речь, описаны на какой-то другой странице, а читатель может быть с ней не знаком.

Текст не должен содержать слишком много выделений. Используйте выделения как можно реже. Текст с большим числом выделений полужирным шрифтом, курсивом или ПРОПИСНЫМИ БУКВАМИ читать трудно. Для выделения прописными буквами лучше всего подходят короткие слова.

Сказанное относится и к чувствительным областям гиперссылок. Для них следует использовать слова или короткие фразы, но не абзацы.

Текст не должен содержать терминологию, специфичную для определенного браузера. Формулируя указания пользователю, не следует полагаться на особенности того или иного браузера (если это возможно). Вот примеры того, как не надо делать:

•«Щелкните здесь правой кнопкой мыши». А как быть пользователям, работающим на Macintosh, у которых однокнопочная мышь?

•«Чтобы сохранить страницу, выберите в меню File | Save (Файл | Сохранить)». В каждом браузере имеется своя система меню и определен свой порядок выполнения операций.

Текст не должен содержать орфографических ошибок. Об этом требовании не стоило бы и упоминать, если бы во Всемирной паутине не встречалось огромного числа документов с орфографическими и синтаксическими ошибками. Создание электронных изданий подобно выпуску книг и журналов. Разумеется, производство электронных изданий существенно дешевле, но это не значит, что можно экономить на корректорах.

Ваше электронное издание, возможно, будут читать и изучать тысячи пользователей. Грамматические ошибки ухудшают впечатление, при этом страдает и ваша

репутация. Каким бы захватывающим ни было бы содержание, плохой стиль и ошибки могут отвратить читателя от чтения электронного издания. Тем более это относится к электронным учебникам.

Желательно, чтобы электронное издание до публикации прочитал кто-нибудь еще. Часто бывает так, что ошибки, не замеченные автором, видны другому человеку. Даже беглое редактирование способно во многих случаях сделать электронное издание более привлекательным.

Если текст преобразуется в формат HTML, то нельзя использовать при подготовке текстов в Word дробных межстрочных расстояний — они плохо отображаются в браузерах. В свойствах абзаца (щелчок правой кнопкой мыши на абзаце, выбор в контекстном меню пункта Абзац, в одноименном диалоговом окне на вкладке Отступы

600

Г л а в а 15. Применение технологий HTML и Adobe Acrobat для публикаций электронных изданий

Рис. 15.1. Задание межстрочного расстояния в Word

и интервалы) выберите из списка междустрочный либо одинарный, либо двойной, рис. 15.1. По тем же причинам не рекомендуется использовать в тексте электронного издания, подготавливаемого в Word, сносок.

15.3. Компоновка страниц

Одно из главных правил дизайна гласит: «Чем проще, тем лучше». Сократите до минимума число визуальных элементов (изображений, заголовков) и сделайте так, чтобы внимание читателя было направлено на самые важные части страниц издания.

Применяйте заголовки только по прямому назначению. В браузерах заголовки часто отображаются более крупным и(или) полужирным шрифтом. Поэтому возникает искушение использовать их для выделения фрагментов основного текста, содержащих предупреждения или другую важную информацию, на которую следует обратить внимание. Заголовки предназначены для выделения разделов и выводятся на экран обособленно от основного текста. Чтобы отделить фрагмент текста, воспользуйтесь небольшим изображением, горизонтальной линией или другими средствами.

Родственную информацию следует размещать вместе. Группировка информации улучшает стиль изложения и внешний вид страницы. Текст легче читать, когда сведения по одному и тому же вопросу находятся под общим заголовком.

601

Ч А С Т Ь 3. ТЕХНОЛОГИИ ИНФОРМАТИЗАЦИИ ОБРАЗОВАНИЯ

Объединяя на экране родственные элементы в группы и отделяя их друг от друга (заголовками, горизонтальными линиями и т.п.), можно сделать сходство и различие между элементами заметнее.

Компоновка должна быть одинаковой для всех страниц издания. В книге или журнале все страницы обычно сверстаны по одним и тем же правилам: номер любой страницы находится в одном и том же месте, заголовки оформлены одинаково и т.п. Такой же подход должен применяться и в электронных изданиях. Единый стиль позволяет читателям легко ориентироваться в электронном издании. После двух-трех страниц читателю становится ясно, из каких элементов состоит страница и где их найти.

Компоновка электронного издания определяется следующими правилами:

• построение страниц. Если на какой-либо странице все основные заголовки относятся ко второму уровню (тег HTML <H2>), то такими же должны быть и основные заголовки на других страницах. Если одна страница начинается заголовком раздела и горизонтальной линией, то и остальные должны начинаться так же;

• навигация. Навигационное меню должно находиться в одном и том же месте страницы (обычно в ее начале или в конце) с одними и теми же элементами. Если используются пиктограммы, то их набор и порядок размещения не может меняться.

Одинаковой компоновки страниц легко добиться, используя стили и шаблоны Microsoft Word. Стилевое оформление электронного издания оформляется следующим образом: создается новый документ Word (нужно выбрать в меню Файл | Создать), в появившейся панели Создание документа выбирается ссылка На моем компьютере…, появляется диалоговое окно имеющихся на компьютере шаблонов.

В документе необходимо создать заготовки всех стилей, которые предполагается применять в издании. Часть этих стилей уже имеется, включая Заголовки, по крайней мере, трех уровней и обычный текст. Возможно, имеющийся набор придется дополнить другими стилями, например, стилем для Врезки.

Большое число готовых шаблонов имеется на сайте Microsoft (перейти к нему можно, щелкнув на ссылке Шаблоны на узле Office Online на панели Создание документа). Правда, шаблонов, предназначенных специально для электронных изданий, там нет.

Введите текст для каждого стиля на отдельной строке и свяжите его с выбранным стилем. Сделать это можно, выделив абзац и выбрав стиль из соответствующего списка в панели инструментов Форматирование. Естественно, что имеющиеся стили не совсем годятся для электронного издания, поэтому необходимо внесение изменений.

Выберите в меню Формат | Стили и форматирование…, появится одноименная панель, как показано на рис. 15.2.

Для внесения изменений щелкните мышью на стиле в панели, появится список действий, из которого выберите Изменить… В диалоговом окне Изменение стиля, представленном на рис. 15.3, сосредоточены основные свойства форматирования для стиля, включая выравнивание, шрифт, размер, начертание (полужирный, курсив, подчеркивание), расстояние между строками. Существенным является выбор стиля-родителя, от которого наследуются свойства данного стиля и стиля следующего абзаца.

602