Разработка интерактивных Web-приложений

 

Курсовая работа

Разработка интерактивных Web-приложений

Введение

Современный период развития общества характеризуется сильным влиянием компьютерных технологий, которые проникают во все сферы человеческой деятельности, обеспечивают распространение информационных потоков в обществе, образуя глобальное информационное пространство. Неотъемлемой и важной частью этих процессов является компьютеризация образования.

В настоящее время идет становление новой системы образования, ориентированной на вхождение в мировое информационно-образовательное пространство. Этот процесс сопровождается существенными изменениями в педагогической теории и практике учебно-воспитательного процесса, связанными с внесением корректив в содержание технологий обучения, которые должны быть адекватны современным техническим возможностям, и способствовать гармоничному вхождению ребенка в информационное общество.

Компьютерные технологии призваны стать неотъемлемой частью целостного образовательного процесса, значительно повышающей его эффективность.

Цель данной работы - описать современные обучающие информационные системы, изучение и использование компьютерной техники в учебном процессе, а так же приобщение студентов к перспективным образовательным технологиям.

1. Понятие информационных технологий

1.1 Этапы развития информационных технологий

информационный дистанционный обучение приложение

Технология - это комплекс научных и инженерных знаний, реализованных в приемах труда, наборах материальных, технических, энергетических, трудовых факторов производства, способах их соединения для создания продукта или услуги, отвечающих определенным требованиям.

Поэтому технология неразрывно связана с машинизацией производственного или непроизводственного, прежде всего, управленческого процесса. Управленческие технологии основываются на применении компьютеров и телекоммуникационной техники.

Информационная технология - это процесс, использующий совокупность средств и методов сбора, обработки и передачи данных (первичной информации) для получения информации нового качества о состоянии объекта, процесса или явления (информационного продукта).

Существует несколько точек зрения на развитие информационных технологий с использованием компьютеров, которые определяются различными признаками деления. Общим для всех изложенных ниже подходов является то, что с появлением персонального компьютера начался новый этап развития информационной технологии. Основной целью становится удовлетворение персональных информационных потребностей человека, как для профессиональной сферы, так и для бытовой.

По виду задач и процессов обработки информации:

-й этап (60-70-е гг.) - обработка данных в вычислительных центрах в режиме коллективного пользования. Основным направлением развития информационной технологии являлась автоматизация рутинных действий человека.

-й этап (с 80-х гг.) - создание информационных технологий, направленных на решение стратегических задач.

По проблемам, стоящих на пути информатизации общества:

-й этап (до конца 60-х гг.) - характеризуется проблемой обработки больших объемов данных в условиях ограниченных возможностей аппаратных средств.

-й этап (до конца 70-х гг.) - связывается с распространением ЭВМ серии IВМ/360. Проблема этого этапа - отставание программного обеспечения от уровня развития аппаратных средств.

-й этап (с начала 80-х гг.) - компьютер становится инструментом непрофессионального пользователя, а информационные системы - средством поддержки принятия его решений. Проблемы - максимальное удовлетворение потребностей пользователя и создание соответствующего интерфейса работы в компьютерной среде.

-й этап (с начала 90-х гг.) - создание современной технологии меж организационных связей и информационных систем.

По преимуществу, которое приносит компьютерная технология:

-й этап (с начала 60-х гг.) - характеризуется довольно эффективной обработкой информации при выполнении рутинных операций с ориентацией на централизованное коллективное использование ресурсов вычислительных центров. Основным критерием оценки эффективности создаваемых информационных систем была разница между затраченными на разработку и сэкономленными в результате внедрения средствами. Основная проблема на этом этапе была психологическая - плохое взаимодействие пользователей, для которых создавались информационные системы, и разработчиков из-за различия их взглядов и понимания решаемых проблем. Как следствие этой проблемы, создавались системы, которые пользователи плохо воспринимали и, несмотря на их достаточно большие возможности, не использовали в полной мере.

-й этап (с середины 70-х гг.) - связан с появлением персональных компьютеров. Изменился подход к созданию информационных систем - ориентация смещается в сторону индивидуального пользователя для поддержки принимаемых им решений. Пользователь заинтересован в проводимой разработке, налаживается контакт с разработчиком, возникает взаимопонимание обеих групп специалистов. На этом этапе используется как централизованная обработка данных, характерная для первого этапа, так и децентрализованная, базирующаяся на решении локальных задач и работе с локальными базами данных на рабочем месте пользователя.

-й этап (с начала 90-х гг.) - связан с понятием анализа стратегических преимуществ в бизнесе и основан на достижениях телекоммуникационной технологии распределенной обработки информации. Информационные системы имеют своей целью не просто увеличение эффективности обработки данных и помощь управленцу. Соответствующие информационные технологии должны помочь организации выстоять в конкурентной борьбе и получить преимущество.

2. Понятие об Информационных системах

2.1 Общее понятие об - информационных системах

Информационная система (ИС) - это организационно-упорядоченная взаимосвязанная совокупность средств, и методов информационной технологии, обработки и выдачи информации.

Понимание информационной системы предполагает использование в качестве основного технического средства переработки информации ЭВМ и средств связи, реализующих информационные процессы и выдачу информации, необходимой в процессе принятия решений, задач из любой области.

ИС является средой, составляющими элементами которой являются компьютеры, компьютерные сети, программные продукты, БД (база данных), люди, различного рода технические и программные средства связи и т.д.

Первые информационные системы появились в 50-х гг. В эти годы они были предназначены для обработки счетов и расчета зарплаты, а реализовывались на электромеханических бухгалтерских счетных машинах. Это приводило к некоторому сокращению затрат и времени на подготовку бумажных документов.

-е гг. знаменуются изменением отношения к информационным системам. Информация, полученная из них, стала применяться для периодической отчетности по многим параметрам. Для этого организациям требовалось компьютерное оборудование широкого назначения, способное обслуживать множество функций, а не только обрабатывать счета и считать зарплату, как было ранее.

В 70-х - начале 80-х гг. информационные системы начинают широко использоваться в качестве средства управленческого контроля, поддерживающего и ускоряющего процесс принятия решений.

К концу 80-х гг. концепция использования информационных систем вновь изменяется. Они становятся стратегическим источником информации и используются на всех уровнях организации любого профиля. Информационные системы этого периода, предоставляя вовремя нужную информацию, помогают организации достичь успеха в своей деятельности, создавать новые товары и услуги, находить новые рынки сбыта, обеспечивать себе достойных партнеров, организовывать выпуск продукции по низкой цене и многое другое.

.2 Требования, предъявляемые к информационной системе

Информационная система должна соответствовать требованиям гибкости, надежности, эффективности и безопасности.

Гибкость

Гибкость, способность к адаптации и дальнейшему развитию, подразумевает возможность приспособления информационной системы к новым условиям, новым потребностям. Выполнение этих условий возможно, если на этапе разработки информационной системы использовались общепринятые средства и методы документирования, по прошествии определенного времени сохранится возможность разобраться в структуре системы и внести в нее соответствующие изменения, даже если все разработчики или их часть по каким-либо причинам не смогут продолжить работу.

Надежность

Надежность информационной системы подразумевает ее функционирование без искажения информации, потери данных по «техническим причинам». Требование надежности обеспечивается созданием резервных копий хранимой информации, выполнения операций протоколирования, поддержанием качества каналов связи и физических носителей информации, использованием современных программных и аппаратных средств. Сюда же следует отнести защиту от случайных потерь информации в силу недостаточной квалификации персонала.

Эффективность

Система является эффективной, если с учетом выделенных ей ресурсов она позволяет решать возложенные на нее задачи в минимальные сроки. В любом случае оценка эффективности будет производиться заказчиком, исходя из вложенных в разработку средств и соответствия представленной информационной системы его ожиданиям. Активное сотрудничество с заказчиком с ранних этапов проектирования позволяет уточнить потребности заказчика. Эффективность системы обеспечивается оптимизацией данных и методов их обработки, применением оригинальных разработок, идей, методов проектирования.

Безопасность

Под безопасностью, прежде всего, подразумевается свойство системы, в силу которого посторонние лица не имеют доступа к информационным ресурсам организации, кроме тех, которые для них предназначены. Защита информации от постороннего доступа обеспечивается управлением доступом к ресурсам системы, использованием современных программных средств защиты информации. Требование безопасности обеспечивается современными средствами разработки информационных систем, современной аппаратурой, методами защиты информации, применением паролей и протоколированием, постоянным мониторингом состояния безопасности операционных систем и средств их защиты.

3. Современные и перспективные информационные технологии в системе дистанционного обучения

3.1 Особенности информационных технологий в системе дистанционного обучения

Важным аспектом Дистанционное обучение (ДО) является совокупность применяемых технологий. В практике ДО можно выделить три основных технологии, которые могут комбинироваться друг с другом множеством способов:

Кейс-технология - учебно-методические материалы комплектуются в специальный набор (кейс) и пересылаются ученикам для самостоятельного изучения с периодическими консультациями у преподавателей.

ТВ-технология - (учебное телевидение), базирующаяся на использовании телевизионных лекций и консультаций у преподавателей.

Сетевая технология - основанная, на использовании сети Интернет для обеспечения учащихся учебно-методическим материалом и для интерактивного взаимодействия между преподавателем и учеником.

Основные услуги Интернет для ДО можно разбить на три большие группы: вещательные (электронные газеты и журналы, электронные библиотеки); интерактивные (основанные на диалоговом или ином типе общения - электронная почта и электронные конференции); поисковые (включают три широких подкласса - каталоги, поисковые системы, метапоисковые системы).

По степени интерактивности все учебные технологии Дистанционного обучения делятся на не интерактивные (например, предоставление учебно-методических материалов в печатном виде, на аудио - и визуальных носителях, СD-RОМ) и интерактивные, компьютерные (например, видеоконференции, электронная почта и т.д.).

Учебное телевидение является одним из средств формирования личности учащегося и широко применяется во многих странах. Например, в Германии почти 30 лет действует обширная сеть школьных телевизионных программ. Учебные программы транслируются ежедневно по 30-60 мин. в день. Изучение курса заканчивается общим экзаменом, который официально признан и дает студенту право на получение высшего образования «Telekolleg». Более 50 000 чел. таким путем получили высшее образование в дополнение к профессиональной квалификации. В последние годы курсы Telekolleg обеспечиваются компьютерными программами. Также в Германии уже в течение 30 лет транслируются радиопрограммы для дополнительного образования преподавателей и других специалистов. В них используются 60-мин. радиопрограммы «Funkkolleg», печатные материалы и специальные лекции, читаемые в институтах дополнительного образования. Около 700.000 человек принимали участие в программе Funkkolleg, повышая при этом свою квалификацию. Курсы Funkkolleg также расширяются с помощью компьютерных сетей и соответствующего программного обеспечения.

В США в настоящее время учебные программы транслируют до 200 телестанций, более 700 студий предлагают учебные передачи по кабельным системам. В масштабах страны аудиовизуальное обучение координирует Министерство образования. Разработано множество программ, созданных на основе телевизионных трансляций. Среди них «Исследовательское телевидение», сотрудничающее с исследовательскими институтами и отделениями. Целью проекта является широкая поддержка исследований и научных открытий.

Английская компания BBC выходит в эфир ежегодно с учебными телепрограммами объемом более 400 часов. Передачи смотрят практически во всех школах.

Во Франции государственные станции ведут с 70-х гг. систематические учебные и профориентационные образовательные передачи. С середины 60-х гг. работает «Национальный центр аудиовизуального обучения». В 1979 г. при Министерстве образования была создана группа, координирующая внедрение средств телевидения в учебных заведениях страны. На протяжении многих лет шел постоянный поиск возможностей стимулирования при помощи аудиовизуальных средств обучения, эмоциональной и интеллектуальной активности учащихся. В начале 80-х гг. опытной работой по аудиовизуальному обучению были охвачены все общественные средние школы страны.

3.2 Описание возможностей информационных систем

Электронная почта (e-mail) (асинхронная телекоммуникация) позволяет практически моментально передавать адресату, удаленному на сколь угодно большое расстояние, текст, графику, звук, изображения, в том числе программные продукты. Электронная почта может использовать локальные компьютерные сети и телефонную сеть общего назначения. С ее помощью целесообразно создавать «распределенные» по интересам ученические коллективы, участники которых, находясь в разных точках страны (стран), могут проводить совместные работы учебного, поискового или исследовательского характера. При применении почты преобладающей организационной формой работы обучаемых является метод проектов. Преимущество реализации метода проектов с использованием возможностей электронной почты для сферы образования заключается в доступности и простоте средств и способов получения и отправления информации, представленной в самом разнообразном виде.

Списки рассылки (mailing lists) позволяют пользователю (абоненту) регулярно получать интересующую его информацию в свой электронный почтовый ящик. Для сферы образования этот вид использования ресурсов телекоммуникационных сетей включает регулярную рассылку и получение на местах инструктивно-нормативной документации от соответствующих управленческих органов образования; регулярное оповещение о конференциях, съездах, семинарах, проводимых из регионального центра или институтами повышения квалификации учителей; регулярную рассылку методических материалов как из регионального центра или института повышения квалификации учителей, так и между отдельными учителями, группами учителей.

Всемирная мультимедийная среда (WWW - World Wide Web) позволяет осуществлять поиск и представление информации (звук, аудио- и видео информацию, элементы технологии виртуальной реальности и пр.) по выделенным словам и рисункам, а также обеспечивает легкий доступ к ресурсам Интернет. Она является наиболее удобной средой для распространения курсов дистанционного обучения (Web-based learning), получающей все большее распространение в мире.

Электронные конференции (электронные доски объявлений) позволяют широкому кругу желающих принять участие в обсуждении интересующих проблем, обеспечивая при этом возможность одновременного (присутствия) сразу на нескольких конференциях, не отходя от своего компьютера. Для пользователя сферы образования электронные конференции позволяют не только быть в курсе развития интересующей его проблематики, принимать участие в обсуждении проблем определенной предметной области, но и самому высказываться по обсуждаемым вопросам, непосредственно в процессе информационного общения обрести единомышленников, заинтересованных коллег в обмене информационными ресурсами.

On-line Database (синхронная база данных) позволяет осуществлять поиск в различных базах данных, которые поддерживает сеть Интернет, в диалоговом режиме реального времени. Эта форма использования информационного ресурса нашла самое широкое применение именно в образовательной сфере. Такой поиск информации, включая аудиовизуальную информацию, позволяет интенсифицировать учебную, научную, творческую деятельность, как преподавателя, так и обучающегося, часто переводит процесс обучения в творчество, обогащая интеллектуальный потенциал обучающегося широким спектром информационного ресурса Интернет.

Протокол передачи файлов (FTP) позволяет абоненту получать необходимые ему файлы с удаленных компьютеров на свой компьютер и отправлять свои файлы. Этот вид использования ресурсов телекоммуникационных сетей с успехом можно применять в процессе индивидуального и группового информационного взаимодействия, в том числе при реализации метода проектов.

Протокол Тelnet позволяет осуществлять информационное взаимодействие со всеми ресурсами удаленного компьютера. Свободный доступ ко всем ресурсам конкретного удаленного компьютера позволяет использовать этот вид взаимодействия в процессе осуществления самостоятельной деятельности обучающегося, расширяя возможности выбора информации и обогащая его контакты с информационными источниками.

WAIS (Wide Area Information Search) позволяет осуществлять поиск необходимых ресурсов по ключевым словам в рамках всей сети Интернет. Такой поиск облегчает выборку необходимых данных или сведений из огромного потенциала Интернет, обучает пользователя выделять существенные признаки необходимой ему информации.

Все указанные виды использования ресурсов телекоммуникационных сетей и соответствующие им виды информационного взаимодействия при определенных методических подходах способствуют развитию у учащихся:

×умений в сжатой форме представлять в различном виде (в том числе и аудиовизуальном) передаваемую информацию;

×составлять краткие, информационно емкие сообщения, выражающие суть передаваемой информации;

×выявлять существенные признаки содержательного аспекта информации;

×отсортировывать по определенным признакам необходимую информацию;

×развивать коммуникативные способности, играющие важную роль в развитии личностных;

Реализуемая с помощью телекоммуникационных сетей непрерывность общения пользователя с информационными банками данных или с конкретными партнерами по информационному обмену позволяет в кратчайшие сроки тиражировать передовые педагогические технологии, что в свою очередь, способствует развитию образовательного процесса.

В условиях Дистанционного обучения необходима адаптация учебных программ под конкретного преподавателя или аудиторию, что предъявляет абсолютно новые требования к выпуску учебной литературы, которые включают в себя:

×возможность оперативной печати;

×быстрое внесение изменений в публикуемые материалы;

×расширение и упрощение доступа к системе заказа литературы;

×повышение экономической эффективности;

×интеграция в информационную инфраструктуру учебного заведения;

Одной из основных составляющих Дистанционного обучения, при применении любой технологии являются базы данных об учебно-справочных и методических материалах. К учебно-методическим материалам для ДО предъявляются особо жесткие требования, так как эффективность ДО существенно зависит от формы и качества представления учебных материалов.

Особого внимания заслуживают уникальные возможности программных средств современного уровня, инсталлируемых на CD-ROM и предусматривающих обращение к ресурсам Интернет. Такие программно-технические средства создают предпосылки для небывалой в истории педагогики интенсификации образовательного процесса, а также создания методик, ориентированных на развитие личности обучаемого. К этим возможностям относятся:

×компьютерная визуализация учебной информации об объектах или закономерностях процессов, явлений, как реально протекающих, так и «виртуальных»;

×архивное хранение достаточно больших объемов информации с возможностью ее передачи, а также легкого доступа и обращения пользователя к центральному банку данных;

×автоматизация процессов вычислительной, информационно-поисковой деятельности, а также обработки результатов учебного эксперимента с возможностью многократного повторения фрагмента или самого эксперимента;

×автоматизация процессов информационно-методического обеспечения, организационного управления учебной деятельностью и контроля за результатами усвоения;

×незамедлительная обратная связь;

Реализация вышеперечисленных возможностей программных средств позволяет организовать такие виды деятельности, как:

регистрация, сбор, накопление, хранение, обработка информации об изучаемых объектах, явлениях, процессах, в том числе реально протекающих, и передача достаточно больших объемов информации, представленных в различных формах;

×интерактивный диалог - взаимодействие пользователя с программной (программно-аппаратной) системой, при котором обеспечивается возможность выбора вариантов содержания учебного материала, режима работы;

×управление реальными объектами (например, учебными роботами, имитирующими промышленные устройства или механизмы);

×управление отображением на экране моделей различных объектов, явлений, процессов, в том числе и реально протекающих;

×автоматизированный контроль (самоконтроль) результатов учебной деятельности, коррекция по результатам контроля, тренировка, тестирование.

4. Инструментальные системы разработки интернет-приложений

.1 Описание системы на примере Instant CMS

Возможности Instant CMS

Instant CMS - система управления содержанием, написанная на языке PHP и использующая MySQL. Instant CMS является свободным программным обеспечением и включает в себя различные инструменты для изготовления веб-сайта. Важной особенностью системы является минимальный набор инструментов при начальной установке, который обогащается по мере необходимости.

Обычно CMS применяются для создания проектов, которые должны решать ряд обычных задач: публикация новостей, размещение рекламы, ведение опросов.

Характеристики Instant CMS:

×полностью основанный на БД движок с использованием PHP/MySQL;

×модуль безопасности для многоуровневой аутентификации пользователей / администраторов;

×полностью настраиваемые схемы расположения элементов;

×закачка изображений при помощи браузера в собственную библиотеку - для последующего использования с любого места сайта;

×Форум / Опросы/ для эффективной обратной связи;

Возможности администрирования:

×возможность создавать неограниченное количество страниц;

×четкая организация структуры сайта;

×для каждой динамической страницы можно создать свое описание и ключевые слова в целях повышения рейтинга в поисковых системах;

×возможность ограничить доступ к определенным разделам сайта только для зарегистрированных пользователей;

×секции новостей, продукции или услуг легко редактируемы и управляемы;

×полностью настраиваемые схемы расположения элементов по областям, что позволяет сделать оригинальный дизайн;

×закачка изображений при помощи браузера в вашу собственную библиотеку - для последующего использования с любого места сайта;

×опросы и голосования для эффективной обратной связи;

×возможность создания не одной, а нескольких форм обратной связи для каждого контакта;

×библиотека изображений позволит хранить все GIF- и JPEG-файлы под рукой для лёгкого доступа;

×менеджер рассылки новостей. Можно выбрать более чем 360 служб рассылки новостей по всему миру;

×выбор из 3 визуальных редакторов, что упрощает редактирование материалов до уровня редактирования текста в программе Word;

×экономное использование места на сервере за счет использование базы данных MYSQL;

Одним из ключевых недостатков популярных CMS можно признать открытость и доступность их кода. Открытый код позволяет любому желающему посмотреть, как устроена система, чтобы затем обнаружить слабости кода, уязвимости и ошибки системы. После этого никто не сможет помешать ему, воспользоваться имеющимися «дырами» в своих личных целях. Да, с «дырками» в своих системах разработчики CMS постоянно борются, но закрывая одну «дыру», они открывают одну, бывает такое, что и несколько других ошибок.

Конечно, взлом, ошибки и уязвимости кода возможны и для сайтов, которые написаны «от руки», но шанс быть взломанным снижается, если разработкой занимался опытный веб-мастер. Нестандартная структура кода потребует у недоброжелателя больше времени и сил для взлома, поэтому он может бросить эту затею и пойти на сайт Вашего конкурента, который завел себе сайт на одной из известных и бесплатных CMS.

.2 Описание Adobe Photoshop CS

Photoshop - многофункциональный графический редактор, разработанный и распространяемый фирмой Adobe Systems. В основном, работает с растровыми изображениям, однако имеет некоторые векторные инструменты. Продукт является лидером рынка в области коммерческих средств редактирования растровых изображений, и наиболее известным продуктом фирмы Adobe.

Дизайн сайта в фотошопе должен начинаться с разработки концепции. Предварительно следует продумать размещение элементов на странице, определить размеры блоков страницы в пикселях - т.е. разработать модульную сетку страницы.

Типичный шаблон дизайна сайта состоит из нескольких частей: «шапки», панели для меню сайта, информационного (контентного) блока, «подвала».

Курсовая работа Разработка интерактивных Web-приложений Введение Современный период раз

Больше работ по теме: