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