EidosRu Центр дистанционного образования «Эйдос»
на главную написать письмо карта сайта
 
«КПК может оптимально дополнить существующие сейчас системы ДО...»
Койнов Р.В., ассистент кафедры, г. Санкт-Петербург
Интернет-журнал «Эйдос»Дистанционное образованиеИспользование КПК

 


Использование КПК в качестве инструментария в системы ДО

Койнов Руслан Васильевич, ассистент кафедры КОТ СПбГУ ИТМО., Санкт-Петербург

В силу известных социально-экономических условий в настоящее время в России процесс информатизации образования развивается явно недостаточными темпами. Однако, можно утверждать, что решение задач информатизации даже при полном оснащении системы образования персональными компьютерами полностью не решает проблемы, т.к. не позволяет преподавателям, студентам и администрации иметь доступ к информации в удобное время и в удобном месте. Это утверждение относится и к СДО, поскольку ее развитие зависит в полной мере от прогресса информатизации, а получение образования в удобном месте в удобное время и темпе является основным принципом и, своего рода, девизом СДО.

Задача развития и становления систем СДО в полной мере может быть решена с помощью применения карманных персональных компьютеров (КПК). КПК - это компьютеры, предназначенные для личного использования в различных целях, выполненные на базе микропроцессоров, размеры и вес которых позволяет без вреда для здоровья транспортировать и работать на них.

В таких ПК за счет упрощений, связанных с заменой “мыши” на сенсорный дисплей, отказа от электромеханических винчестеров, дисководов, CD-ROM'ов, а также в результате увеличения памяти ПЗУ до 8-16 Мбайт; ОЗУ до 6-32 Мбайт удается реализовать все основные возможности OC (текстовый редактор, электронные таблицы, переводчики, дневники, калькулятор, СУБД, ГИС, демонстрационные средства, приложения и устройства в части математической обработки и графики, для работы в сети Internet, спутниковой радио и пейджинговой связи и т.п.).

Кроме того, удается обеспечить совместимость с ОС Windows настольных ПК и интерактивный обмен файлами с ними и периферией (принтерами, сканерами, модемами, цифровым фото и т.д.) последовательный проводной или через инфракрасные порты. Мини-компьютеры PDA-технологий снабжаются вставляемыми в них флеш-картами емкостью 8-128 Мбайт, способными нести полную библиотечную электронную поддержку учащегося по курсу, ряду дисциплин, дипломному проектированию и т.п. Наряду с сенсорным управлением рабочего стола в некоторых, миниатюрных версиях PDA предусмотрена многоязычная виртуальная клавиатура, инициируемая с дисплея и управляемая пером.

Энергопотребление миникомпьютеров PDA-технологий столь невелико, что от двух пальчиковых батареек или аккумуляторов формата АА обеспечивается автономная работа персонального компьютера-помощника в течение 8-20 часов. Первоначальная цена изделия с монохромным дисплеем без дополнительных устройств и программных приложений составляет от 200 до 350 долларов, что делает их приобретение и использование относительно реальным для значительной части учащихся и учреждений образования. Понятно, что цветные многофункциональные PDA стоят дороже – до 800 - 1000 долларов.

Существующие карты расширения позволяют объединить в единое целое сотовый телефон и карманный компьютер. В результате по сотовой связи можно передавать факсы и данные или обмениваться сообщениями электронной почты через Internet . Фактически, это прообраз интегрированного коммуникационно-вычислительного устройства ближайшего будущего, оптимального для обучающегося в системе ДО.

Массовое внедрение PDA в образовательную индустрию должно сопровождаться разработкой соответствующих Soft-приложений, созданием сериалов многомодульных электронных учебников, задачников, справочников, баз данных, а также научно-образовательных методик использования PDA-технологий в учебном процессе на базе централизованного и персонифицированного информационного библиотечного обеспечения технологий образования

Прежде чем приступить к созданию электронных учебных пособий (ЭУП) для КПК было принято решение произвести изучение соответствующего сегмента рынка, для того, чтобы определить уровень необходимых затрат для создания мультиплатформенного стандарта данных пригодного для использования в качестве основы для ЭУП.

В результате произведенных исследований были получены следующие результаты (Рис. 1.).

Рис. 1. Рыночные доли ОС на рынке КПК

Так же в результате предварительных рассмотрений было принято решение не разрабатывать новый мультиплатформенный стандарт отображения информации, а создать механизм, который бы позволил с минимальными усилиями использовать один из имеющихся стандартов данных на обеих «главенствующих» ОС ( PalmOS и Windows CE и ее более поздние реализации) для создания ЭУП.

Операционная система Windows CE и ее поздние версии является облегченным вариантом обычной ОС корпорации Microsoft. Т.е. у создателя ЭУП не возникнет никаких проблем при выборе средств реализации, подойдет стандартный, уже имеющийся инструментарий и средства просмотра.

Кардинально другим образом обстоит дело с операционной системой PalmOS (только для версий ниже 5, последние версии этой ОС по своим мультимедиа возможностям и совместимости приблизились к Windows). Общие сведения этой ОС следующие:

- PalmOS однозадачная операционная система.

- Поддерживает графический интерфейс (диалоги, кнопки, списки, шрифты, … )

- Приложения PalmOS одно-потоковые, событийно ориентированные.

- В PalmOS есть своя файловая система.

- Пользователь в PalmOS не работает ни с папками, ни с файлами. Пользователь “видит” только приложения и документы с которыми работает данное приложение.

- В PalmOS нет таких понятий: “загрузка операционной системы” и “завершение работы”. Вместо этого PalmOS “умеет делать” легкий рестарт (Reset) и полный рестарт (Hard Reset).

- PalmOS Состоит из модулей (Manager) и библиотек (Library), например Memory Manager – модуль управления памятью, Data Manager – модуль управления файловой системой, Библиотека TCP/IP. Модуль это неотъемлемая часть PalmOS, а библиотеки можно добавлять и удалять.

- Каждый модуль и библиотека предоставляет документированное API для приложений.

- Автоматически управляет питанием. Например, PalmOS может полностью остановить процессор, при этом приложение ничего не заметит.

- PalmOS является ОС с микро ядром (Micro Kernel OS), основное качество такого типа ОС это гарантировано малое время реакции на любое внешние событие. (микро ядро AMX, разработано фирмой Kadak)

- PalmOS поддерживает только один процессор - Motorolla DragonBall 68К

- Поддерживает 1-, 2-, 4- 8 и 16-битовые цвета и оттенки серого

- PalmOS способна работать после предварительной обработки с файлами следующих форматов:

- HTML

- Java

- Flash ( только Sony Clie)

- Перед началом работ по выбору технологии представления ЭУП на платформе КПК были сформулированы требования, которым должна удовлетворять разработка:

- Возможность отображения графики . Необходимым условием любого ЭУП является наличие различных графических материалов, которые позволяют обеспечить наглядность представляемой информации. Поэтому возможность просмотра графики является одним из основных критериев при выборе стандарта.

- Возможность отображения таблиц. Очень удобным инструментом структурирования информации являются таблицы. Большая часть учебных дисциплин естественнонаучного цикла активно использует таблицы для представления различных данных, что сделало их наличие необходимым критерием.

- Открытость. Открытость стандарта для сторонних разработчиков позволит дать возможность большому числу людей принять участие в разработке новых ЭУП, что в свою очередь значительным образом расширит диапазон применения технологии.

- Легкость и простота создания ресурсов . Одним из критериев при создании технологии является легкость осваивания работы с ней, что позволит сделать доступной работу с ней не только для профессионалов, но и для рядовых преподавателей, которые смогут в короткие сроки переносить свои ЭУП на платформу КПК или создавать новые.

- Возможность создания переходов по документу . Наличие гипертекстовой структуры ЭУП является де-факто стандартом для них, следовательно так же должно присутствовать и в реализации для платформы КПК.

- Возможность создания интерактивных моделей . Современный КПК обладают различными мультимедиа возможностями, что делает возможным создание и перенос на их платформу различных интерактивных моделей. это позволит использовать возможности КПК в образовательном процесс в полной мере.

К сожалению, в силу особенностей операционной системы PalmOS , оказалось невозможным совместить в одном типе ЭУП все описанные выше требования, поэтому было принято решение о разделении разрабатываемой технологии на 2 уровня:

- Текстовые ЭУП с поддержкой отображения графики, таблиц и гипертекстовой структуры документа

- Мультимедийные ЭУП.

Для PalmOS существует большой спектр различных программ, предназначенных для отображения текстовой информации, но не все их них удовлетворяли выдвигаемым условиям, среди которых были:

- Возможность отображения таблиц

- Возможность отображения формул

- Возможность корректного отображения больших изображений.

Перед тем как приступить к разработке технологии создания ЭУП первого уровня для платформы Palm , были проведены исследования программ, которые больше всего распространены среди пользователей КПК этой ОС на их соответствие указанным выше условиям.

На основании проведенных исследований были сформулированы задачи, которые необходимо решить разработчикам ЭУП для успешного переноса их ресурсов на платформу Palm:

- Создание качественного транслятора (парсера) для переноса ЭУП на платформу Palm, который бы позволил производить перенос информации с наименьшими потерями.

- Разработка аналога для платформы Windows CE. Наличие аналога позволит избежать лишних операций по перекодировке информации.

- Разработка графического редактора таблиц и формул. В этой разработке возникла необходимость, т.к. не удалось найти ни одной программы для PalmOS корректно работающей с большими таблицами.

В настоящий момент только две технологии могут быть использованы для разработки мультимедийных ЭУП второго уровня. Это Java и Macromedia Flash. Аналоги этих технологий существуют для обеих платформ КПК.

Был произведен сравнительный анализ эффективности использования той или иной технологии, для создания мультимедийных ЭУП. В результате чего были сделан выбор в сторону Flash -технологий по следующим причинам:

- Идентичность визуализации на всех поддержанных платформах. К сожалению Java технологии не смогли обеспечить достаточной цветовой совместимости приложений запущенных на различных моделях КПК.

- Простота разработки графических и анимированных объектов. Отсутствие необходимости обладания навыками программирования для создания красивых наглядных эффектов.

- Качественное масштабирование. Flash является векторной графикой, поэтому возникает минимум проблем при переходе с одного расширения экрана на другой.

- Простое встраивание звука. Для Java эта возможность реализована не так хорошо, в силу ее ориентированности на чистое программирование.

- Малое количество памяти, требуемой для хранения. Отсутствие необходимости наличия каких-либо библиотек для поддержания работоспособности ЭУП, значительным образом сокращает объем памяти требуемый моделью написанной на Flash.

По результатам проведенных исследований были сформулированы задачи, которые необходимо решить разработчикам ЭУП для создания их ресурсов второго уровня на платформе Palm:

- Создание библиотеки готовых типовых объектов, которые можно использовать при создании различных интерактивных демонстраций

- Создание шаблонов ЭУП, которые могут быть использованы в качестве основы для разработок различного рода (текст с графикой, анимация, интерактивная демонстрация, видеофрагмент)

- Т.к. в настоящий момент для платформы Palm доступен только Flash плеер 5 версии, в котором отсутствуют некоторые возможности (н.п. работа с видео) Flash более поздних версий, необходимо разработать механизм, позволяющий оптимизировать отображение ресурсов для проигрывателя 5 версии.

Заключение.

В результате проведенных исследований были достигнуты следующие результаты:

- КПК являются тем инструментом, который может оптимально дополнить существующие сейчас системы ДО.

- При разработке ЭУП для КПК необходимо разделить их по технологиям, которые в них применяются на 2 уровня.

- Решение сформулированных задач, позволят в относительно короткие сроки произвести перенос необходимых ЭУП на платформу КПК и расширить диапазон применения СДО, не ограничивая его только сферой Internet.

 

Поделитесь своими впечатлениями о статье прямо сейчас в форуме или по e-mail

---
Для ссылок:
Койнов Р.В. Использование КПК в качестве инструментария в системы ДО // Интернет-журнал "Эйдос". - 2004. - 6 февраля. http://www.eidos.ru/journal/2004/0206.htm. - В надзаг: Центр дистанционного образования "Эйдос", e-mail: list@eidos.ru .

 

Все статьи рубрики "Дистанционное образование" >>

  вверх
вверх

карта сайта