2.3. WWW-сервери. Проблема
інтерактивності
Найбільш придатним для
організації дистанційного навчання
є гіпертекстове середовище World Wide
Web (WWW) в Інтернет, чи Web-середовище, що
забезпечує інтеграцію усіх видів інформації
і її транспортування на будь-які
відстані. Таке середовище також має
у своєму розпорядженні широкі можливості
в плані надання універсального
інтерфейсу. Зазначені переваги WWW дозволяють
вирішувати цілий спектр завдань
ДН, у тому числі завдань створення
навчальних і тестових засобів, збереження
і представлення навчальних курсів
у будь-якому вигляді, комбінуючи
текстові, графічні, аудіо- і відеоматеріали.
Використання мови JAVA дозволяє створювати
додатки, що завантажуються по мережі,
що значно полегшує роботу. При цьому
забезпечується функціонування програмних
засобів на різних платформах. Перший
досвід застосування Web-середовища для
організації дистанційного навчання
показав, що навчальні матеріали, реалізовані
в такий спосіб, не повинні бути
“калькою” звичайних підручників
і навчальних посібників, а повинні
містити нові, не доступні в звичайному
підручнику, дані. У числі таких
особливостей, насамперед, слід зазначити
засоби підтримки інтерактивності
процесу навчання.
2.3.1. Інтерактивні
Web-додатки
Застосування Web-технологій
в сфері освіти тим ефективніше,
чим вище ступінь інтерактивності.
Досить надійно і ефективно зарекомендували
себе інструментами надання Web-документам
зазначених властивостей стандартні засоби
мови HTML у сполученні з можливостями
CGI-додатків. Мова HTML (HyperText Markup Language, мова
розмітки гіпертексту) – це мова програмування,
на якій створюються Web-сторінки. На відміну
від традиційних мов програмування, HTML
надає засоби опису формату документа,
тобто в звичайний текст додаються спеціальні
HTML-елементи, що вказують програмі перегляду
документа (Web-браузеру), як відображати
його на екрані монітора. Мова має у своєму
розпорядженні засоби включення в документ
графічної і мультимедійної інформації,
організації посилань на інші документи.
Організація інтерактивної взаємодії
користувачів у Web-середовищі забезпечується
за допомогою спеціальних програм, написаних
у відповідності зі специфікацією CGI (Common
Gateway Interface, загальний інтерфейс шлюзу).
Ці програми розширюють можливості Web-сервера
в частині функцій, що не є для нього стандартними.
Іншими словами, програми CGI – це “ворота”
до всіх можливостей комп'ютера, на якому
функціонує Web-сервер. Посилання на CGI-програми
(“CGI-скрипти”) включаються до складу
HTML-документа. При звертанні до них на
WWW сервері запускається CGI-скрипт ( програма,
що виконується мовою C, Pascal, Perl і т.п.), що
реалізує поставлене завдання (перегляд
бази даних, сортування даних, відправлення
пошти і т.д.), і результат її виконання
передається користувачу у формі HTML-сторінки.
На цій базі можуть створюватися електронні
навчальні посібники, які доступні з Інтернет
і дозволяють викладачу та слухачу активно
взаємодіяти в ході навчального процесу.
На основі використання таких технологій
у були реалізовані, наприклад, розділ
“Лінійна алгебра” курсу “Вища математика”
і розділ “Наближення функцій” курсу
“Чисельні методи”, що передбачають навчання,
тестування і контроль знань.
Досить врівноваженою
та зручною вважається запропонована
система навігації, що дозволяє швидко
знаходити потрібні розділи й
орієнтуватися в структурі комп'ютерного
підручника. Звичайна посторінкова навігація
в тексті курсу (“сторінка назад”,
“у початок поточної теми”) доповнена
системою “закладок”, по яких можливо
швидке звертання до потрібних фрагментів.
Доступ по розділам, темам і підтемам
реалізований за допомогою інструменту
“Зміст”, що представляє всі теми
курсу у виді ієрархічної структури.
При читанні тексту курсу можливий
перехід до зв'язаних фрагментів за
словами, виділеним кольором. Зображення,
відеофрагменти і звуки викликаються
при читанні за допомогою спеціальних
“іконок” (кнопок) у тексті курсу. Кнопки
роботи з текстом (“назад по тексту”,
“у початок теми”, “до останньої
переглянутої теми”) відділені від
кнопок інструментів (“зміст”, “глосарій”,
“допомога” і т.п.). Ілюстрації постачені
однаковими кнопками (“іконками”), що
дозволяють представити їх у збільшеному
виді, включити анімаційні ефекти і
звуковий супровід, а також одержати
більш докладний опис представленого
на малюнку зображення. Також єдиний
підхід був використаний і при
розробці інтерфейсів модулів контролю
і самоконтролю.
2.3.2.Використання
JAVA-технологій
Серйозною перевагою при
використанні Web-технологій в області
освіти є можливість включення до
складу навчального посібника динамічних
моделей процесів та пристроїв, необхідних
для вивчення різних явищ. Це досягається
об'єднанням достоїнств Web- і JAVA-технологій.
JAVA – це повноцінна мова програмування,
розроблена співробітниками корпорації
Sun Microsystem. Привабливість мови Java визначається
її об’єктно-оріентованою філософією,
розвинутими засобами створення додатків,
мобільністю коду і, найголовніше, здатністю
Java-програм виконуватися на будь-яких
комп'ютерних платформах. При трансляції
програм, написаних на таких мовах, як
Pascal, Fortran, C, компілятор обробляє вихідний
текст програми і генерує код, готовий
до виконання в строго визначеній операційній
системі, тобто така програма є платформо-залежною.
Java-компілятор працює інакше. Він обробляє
вихідний текст програми і створює проміжний
байт-код, що не містить інструкцій, специфічних
для даної операційної системи. Файл, що
тримає такий байт-код, може бути завантажений
на будь-яку обчислювальну систему, що
містить специфічний для неї Java-інтерпретатор.
Це, власне, і забезпечить виконання програми.
Завдяки компактності Java-байт-коду його
можна відносно просто передати по мережі
і надати користувачу необхідний додаток.
Важливо відзначити, що Java-інтерпретатори,
вмонтовані в Web-бравзери забезпечують
досить високий рівень безпеки, не дозволяючи
такій Java-програмі виконувати процедури,
що можуть загрожувати цілісності даних,
які зберігаються на локальному комп'ютері.
мовою Java можуть бути написані додатки,
виконувані як на локальному, так і на
віддаленому комп'ютері. Java-додатки, написані
для завантаження їх у Web-бравзер, одержали
назва Java-аплети. Ці програми можуть виконувати
найрізноманітніші дії і є прекрасним
засобом розширення можливостей Web-бравзера
і Web-технологій в цілому.
Зручність роботи з додатком
Java-апплет полягає в тім, що користувачу
необхідно мати лише Web-бравзер, що підтримує
функцію інтерпретації Java-коду. Такий
"Web-Java" підхід нерідко називають
мереживною моделлю обчислень, підкреслюючи
тим самим, що користувач одержує
доступ до додатку за допомогою підключення
до мережі. Аналіз цього методу організації
комп'ютерних обчислень показує,
що він володіє цілим списком
переваг у порівнянні з традиційним.
Зокрема, користувачу не треба піклуватися
про придбання й інсталяцію додатка
на своїй локальній машині, не треба
вирішувати проблеми відповідності
апаратної і програмної платформ.
управління й обслуговування таких
мережних додатків багато простіше і
дешевше – адміністратор мережі
повинен підтримувати в робочому
стані додаток на одному – двох
серверах, а не на декількох десятках
– сотнях машин в організації.
Перераховані обставини стимулюють
процес переписування старих додатків
і створення нових з орієнтацією
на можливості мови Java.