ПРИНЦИПЫ РАЗРАБОТКИ ИНТЕРФЕЙСА ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ ЭЛЕКТРОННОГО УЧЕБНОГО КОМПЛЕКСА ДЛЯ СЕТИ ИНТЕРНЕТ

ПРИНЦИПЫ РАЗРАБОТКИ ИНТЕРФЕЙСА ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ ЭЛЕКТРОННОГО
УЧЕБНОГО КОМПЛЕКСА ДЛЯ СЕТИ ИНТЕРНЕТ
Д.В. Сергеев
Челябинский Государственный Университет, г.Челябинск
Введение
Одним из важных направлений в области создания новых информационных технологий для систем дистанционного и открытого образования является создание электронных учебных комплексов.
В рамках этого направления в Челябинском государственном университете в настоящее время ведется проект по созданию интегрированной среды для разработки и использования электронных учебных комплексов (ЭУК).
ЭУК, созданные с использованием данной среды, могут работать как локальное приложение с компакт-диска, так и
в сети Интернет.
В качестве базовой дидактической модели используется новая дидактическая модель ЭУК [1], в основе которой лежит принцип структурирования учебного материала по содержательному и дидактическому принципам. В
данной работе рассматриваются принципы разработки интерфейса пользователя. При проектировании интерфейса
выделяются три уровня абстракции: концептуальный, логический и физический. Даются определения фрейма, слота, вертикальной и горизонтальной навигации. Описывается общая структура интерфейса. Приводится описание
слота навигации и слота вертикальных слоев.
Общие принципы разработки интерфейса
Одним из базовых принципов разработки интерфейса является функциональное структурирование [2].
Структура интерфейса должна отражать структуру ЭУК. В качестве базовой единицы функционального структурирования мы вводим понятие фрейма.
Фрейм это структура, состоящая из набора ячеек, называемых слотами. Каждый слот состоит из имени и
ассоциируемого с ним значения. Значения могут представлять собой данные или ссылки на другие фреймы. Таким
образом, фреймы можно связать в сеть через слоты.
Мы накладываем ограничение на эту сеть, которая должна представлять собой дерево. Структура интерфейса, построенная с использованием этого подхода, представляет иерархию фреймов.
При проектировании интерфейса ЭУК мы выделяем в его структуре три уровня абстракции: концептуальный, логический и физический.
На концептуальном уровне интерфейс представляется как иерархия фреймов. Это представление будем
называть концептуальной схемой интерфейса ЭУК.
Логический уровень задает отображение концептуальной схемы в стандартные элементы графического
пользовательского интерфейса GUI (Graphical User Interface) [3]. Данное представление будем называть логической
схемой интерфейса ЭУК.
На физическом уровне логическая схема реализуется средствами конкретной инструментальной среды.
Данную реализацию условимся назвать физической схемой интерфейса ЭУК.
Интерфейс ЭУК должен в максимальной степени учитывать индивидуальные предпочтения пользователя.
Неудобный интерфейс может оказаться препятствием для успешного освоения ЭУК. Следовательно, мы должны
предусмотреть максимальную гибкость настройки пользовательского интерфейса ЭУК.
Структура ЭУК должна предполагать возможность контроля со стороны обучаемого за широтой и глубиной проработки материала. Это достигается путем введения горизонтального слоения модулей курса. Интерфейс
ЭУК должен предоставлять пользователю возможность навигации в иерархии модулей и горизонтальных слоев
ЭУК с возможностью визуальной маркировки пройденного материала. Маркировка может проводиться в автоматическом и ручном режиме. Поддержку горизонтального слоения будем называть вертикальной навигацией с возможностью маркировки.
В соответствии со структурой ЭУК каждый модуль делится на вертикальные слои. В качестве вертикальных слоев используются следующие дидактические компоненты: теория, тесты по теории, задачи, тесты по практике, библиография и словарь терминов. Интерфейс ЭУК должен предоставлять пользователю возможность доступа к
любому вертикальному слою текущего модуля. Назовем переход от одного вертикального слоя к другому горизонтальной навигацией.
Таким образом, можно сформулировать следующие требования к интерфейсу пользователя ЭУК:
3
1.
2.
3.
Персонализация интерфейса: интерфейс ЭУК должен предоставлять максимальную гибкость настройки конечным пользователем.
Поддержка горизонтального слоения ЭУК: интерфейс должен обеспечивать вертикальную навигацию с возможностью маркировки.
Поддержка вертикального слоения ЭУК: интерфейс должен обеспечивать горизонтальную навигацию.
Концептуальная схема интерфейса
Концептуальная схема интерфейса ЭУК должна отражать иерархию фреймов. Корнем дерева иерархии является головной фрейм. Концептуальная схема изображена на Рис.1. Головной фрейм включает в себя:
1. Слот навигации
2. Слот вертикальных слоев
3. Слот меню
4. Слот строки состояния
Слот навигации отвечает за вертикальную навигацию с возможностью маркировки. Слот вертикальных
слоев выполняет функцию горизонтальной навигации по текущему модулю ЭУК. Слот меню предоставляет пользователю перечень возможных команд в ЭУК и их выполнение. Слот строки состояния выполняет вывод пользователю информационных сообщений ЭУК.
Слот навигации содержит панель
навигации. Панель навигации выполняет следующие функции:
- вертикальной навигации по модулям ЭУК
- маркировки полноты пройденного материала
- отражения текущего положения пользователя
Каждому модулю в панели навигации сопоставляется узел представления модуля, состоящий из маркера полноты прохождения
модуля и его модулей-потомков, названия
модуля
и
пиктограммы
развертывания/свертывания модулей-потомков. Структура узла представления модуля изображена
на Рис. 2.
Маркер полноты прохождения модуля выполняет функции маркировки и отображения полноты прохождения материала модуля и модулей-потомков. Маркер разделен на модульный сегмент и сегмент потомков. Модульный сегмент расположен выше диагонали, а сегмент потомков – ниже. Модульный сегмент может находиться в
трех состояниях:
1.
Модульный сегмент отображается черным цветом – пройден материал модуля.
2.
Модульный сегмент отображается белым цветом – не пройден материал модуля.
3.
Модульный сегмент не отображается – полнота прохождения модуля не фиксируется.
Сегмент потомков может находиться в четырех состояниях:
1. Сегмент потомков отображается черным цветом – пройден материал модулей- потомков.
2. Сегмент потомков отображается белым цветом – не пройден материал модулей- потомков.
3. Сегмент потомков отображается черно-белой штриховкой – не пройдены полностью модули-потомки.
4. Сегмент потомков не отображается – модулей-потомков нет.
Прохождение модуля фиксируется в ручном и
автоматическом режиме. Ручная фиксация производится
через контекстное меню. Автоматическая фиксация
устанавливается критерием прохождения модуля. Критерий прохождения модуля устанавливается разработчиком ЭУК и может быть различным для различных
модулей. Примером критерия прохождения может быть
время просмотра данного модуля или процент правильных ответов в тестах или задачах.
4
Пиктограмма развертывания/свертывания модулей-потомков отвечает за развертывание и свертывание
списка модулей-потомков. Знак «+» соответствует свернутому списку модулей- потомков. Знак «-» соответствует
развернутому списку. Если эта пиктограмма отсутствует у модуля, то у него нет модулей-потомков. На Рис.3. изображен пример панели навигации.
Модули 1.2.1 и 1.2.2 полностью пройдены и не содержат модулей-потомков. Модуль 1.2 не пройден и содержит пройденные модули-потомки 1.2.1 и 1.2.2. Модули 1 и 1.1 пройдены, но не все модули-потомки пройдены.
Слот вертикальных слоев содержит фрейм вертикальных слоев. Фрейм вертикальных слоев выполняет
функции горизонтальной навигации и представления пользователю вертикальных слоев текущего модуля ЭУК.
Логическая схема интерфейса
Логическая схема интерфейса ЭУК задается отображением концептуальной схемы в стандартные элементы
графического пользовательского интерфейса.
Головной фрейм отображается в окно приложения, слот меню – в меню окна приложения, слот строки состояния в строку состояния окна приложения, слот навигации в прикрепляемое окно (docking window), слот вертикальных слоев в дочернее окно (MDI Child window).
В слоте вертикальных слоев могут отображаться различные типы документов: графики, таблицы, тексты,
мультимедиа. При отображении этих документов используются мобильные структурированные объекты, позволяющие работать с разнородными документами сложной структуры [4].
В настоящее время в Челябинском государственном университете создан прототип ЭУК по курсам: "Параллельные системы баз данных", "Архитектура параллельных ЭВМ", "Параллельное программирование". Данный
прототип ЭУК имеет локальную реализацию на компакт-диске и реализацию в сети Интернет.
Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (проект
00-07-90077).
ЛИТЕРАТУРА:
1.
2.
3.
4.
Овчинникова К.Р., Соколинский Л.Б. Электронный учебный курс в системе открытого образования // Телематика'2002: Труды Всероссийск. науч.- метод. конф. (3-6 июня 2002 г., г. Санкт-Петербург).
The Windows User Experience. Official Guidelines for User Interface Developers and Designers. Microsoft
Corporation, 2000.
Мандел Т. Разработка пользовательского интерфейса. М.:"ДМК Пресс", 2001. 416 c.
Сергеев Д.В., Соколинский Л.Б. Использование мобильных структурированных объектов для представления
статей в электронных научных справочниках // Научный сервис в сети Интернет: Труды Всероссийск. науч.
конф. (24-29 сентября 2001 г., г. Новороссийск). -М.: Изд-во МГУ. 2001. C. 157-160.
5