Autorské systémy

Autorskésystémy

Klasifikácia autorských prostriedkov • Tým základným a najstarším prostriedkom pre vývoj akéhokoľvek počítačového programu sú programovacie jazyky. • Existujú rôzne programovacie jazyky s rôznymi vlastnosťami. • Napríklad jazyk • C je vhodný na tvorbu systémových programov, • Pascal na tvorbu bežných aplikácií a na výučbu moderných metód programovania, • Basic zase na rýchlou tvorbu jednoduchších programov a pod. AS 2007

Klasifikácia autorských prostriedkov • Jedno majú ale všetky bežné programovacie jazyky spoločné - sú určené k tvorbe akejkoľvek všeobecnej aplikácia a ich využitie vyžadujeznalosťfilozofie a príkazov príslušného jazyka, ktoré sú pochopiteľne tiež celkom všeobecné. • Pri tvorbe výukových programov pomocou bežných programovacích jazykov je treba vždy znovu naprogramovať všetky špecifické funkcie, ktoré sa v programoch tohto typu často opakujú. AS 2007

Autorskéjazyky • Aby nebolo nutné tieto funkcie vždy programovať znovu, boli pre autorov výukovýchprogramov vyvinuté špeciálne tzv. "autorské" programovacie jazyky. • Práca s autorskými jazyky je veľmi podobná práci s bežnými programovacími jazykmi, ale príkazy sú tu prispôsobené potrebám výukových programov. AS 2007

Autorsképrostriedky • Takáto tvorba je už síce efektívnejšia, ale vyžaduje stále programátora - špecialistu na autorský jazyk. Ani tento spôsob tvorby výukových programov sa zatiaľ príliš nerozšíril. • Preto boli vyvinuté aj natoľko jednoduché autorsképrostriedky, aby ich mohol samostatne používať aj nie príliš počítačov znalý autor - učiteľ - odborník na obsah a formu programu. AS 2007

Autorskésystémy • Takýmto prostriedkom sa hovorí autorské systémy. Za svoju jednoduchosť musia pochopiteľne zaplatiť určitým obmedzením voľnosti tvorby. • Zďaleka nievšetkynápadymôže autor v tomto prostredí realizovať. • Je vhodné pripomenúť, že terminológia popisujúca autorské prostriedky nie je jednotná a že hranice medzi jednotlivými typmi prostriedkov nie sú presne definované. Väčšinou obsahujú autorskéjazyky aj niektoré prvkyautorskýchsystémov a naopak. AS 2007

PPE - model • Ak si zavedieme pre porovnanie vlastností autorských prostriedkov tri základne kritéria, z ktorých každé bude vynesené na jednej ose trojrozmerného súradnicového systému, budeme môcť vlastnosti autorských prostriedkov vyjadriť prehľadnej v grafickej podobe. • Tento model je podľa týchto kritérií (Power, Productivity, Ease-of-use) nazývaný PPE. AS 2007

PPE ... • Prvé kritérium by sa dalo preložiť ako mocnosť – sila - popisuje schopnosť autorského prostriedku ovládať všetky hardwarové komponenty počítača (displej, disk, operačnú pamäť, externé zariadenia). V praxi čím viac príkazov, tým je silnejší nástroj. • Druhé kritérium je efektivita. Ta meria kvalitu a množstvo látky obsiahnutej v materiáli, ktorý môže byť jedným autorom vytvorený za jednotku času. • Tretím kritériom je jednoduchosť použitia - to vystihuje, ako ľahko sa je možné naučiť a potom používať určitý autorský prostriedok. AS 2007

Grafická prezentácia PPE AS 2007

Vývoj autorských prostriedkov • Prvé autorské prostriedky pre tvorbu výukových programov boli pod vplyvom vyučovacích automatov a teórie programovanéhoučenia. • Patria medzi ne predovšetkým jednoúčelové autorské systémy na tvorbu testov s výberovou odpoveďou. • Tieto systémy dovoľujú zobraziť text a klásť otázky s možnosťou výberu jednej z niekoľkých predložených odpovedí. Podľa voľby je možné program vetviť. • Informácie o správnom či chybnom riešení sa predkladá väčšinou okamžite. Súčasné systémy tohto typu dovoľujú pracovať s grafikou alebo jednoduchou animáciou. AS 2007

Umelá inteligencia • Vývoj smerom od vyučovacích automatov pokračoval vzhľadom k zdokonaľovaní počítačov a kybernetiky smerom k zavádzaniu prvkov umelejinteligencie do výukových programov. • Toto obdobie vrcholilo v polovine 80. let vznikom niekoľkých autorských systémov Filozofia tvorby s využitím týchto tzv. "Inteligentných Výukových Systémov " je založená na princípe vytvorenia modeluumeléhoštudenta. • Dovoľujú vytvárať ucelené výukové celky - lekcie, ktoré môžu obsahovať niekoľko samostatných častí. AS 2007

Dôležitou vlastnosťou týchto autorských prostriedkov sú nástroje na vytvorenie kontextovo závislej viacúrovňového helpu. Musia vedieť pracovať s grafikou a nezávislými vonkajšími zdrojmi (napr. hypertextovým výkladom realizovaným externým programom). • Prostriedkom k realizácii počítačového modelu študenta je vyhodnocovaniereakcií skutočného študenta. • Tieto systémy väčšinou umožňujú vytvárať testy nie len s výberovou odpoveďou, ale aj s odpoveďou numerickou a tvorenou. AS 2007

Tvorenáodpoveď • Vyhodnocovanie tvorenej odpovede je natoľko komplikované, že spôsob, akým si systém s týmto problémom dokáže poradiť, môžeme považovať za jedno z najdôležitejších kritérií jeho celkové kvality. • Pri skutočnetvorenej odpovedi musí byť možnosť rozlišovať medzi odpoveďou úplne správnou, čiastočne správnou a očakávanou (anticipovanou) neprávnou. Všetky ostatné odpovede bývajú úplne nesprávne. • Navyše môžu byť formulácie v rámci všetkých týchto možností odlišné. V odpovedi môže byť použitý inýslovosled alebo rôzne synonymá. AS 2007

Postuprealizácie • V praxi sa väčšinou analýza odpovedi vykonáva tak, že sa v nej hľadá určité kľúčovéslovo alebo viac kľúčových slov. Pokiaľ je nájdená zhoda so zadaným vzorom, pokračuje vykonávanie programu príslušnou vetvou rovnako ako pri otázke s odpoveďou výberovou. • Najskôr nasleduje väčšinou reakcia informujúca používateľa o tom, aký výsledok dosiahol. V prípade nie celkom správneho výsledku môže byť daná príležitosť zodpovedať znovu. • Autor si však nikdy nemôže byť stopercentne istý, či na nejakú možnosť nezabudol. AS 2007

Nástrojesystémov • Inteligentné výukové autorskésystémy mávajú mnoho nástrojov, ktoré dovoľujú vytvárať aj aplikácie so značne komplikovanou štruktúrou. • Pracovať sa môže napríklad s časom alebo so spôsobom doterajšieho prechodu programom. • Výsledky aj celé odpovede sa môžu ukladať a pracovať s nimi kedykoľvek neskôr alebo ich spracovávať nezávislým programom. • Z jednotlivých častí by malo byť možné zostavovať lekcie a z lekcií celé kurzy alebo celé predmety. AS 2007

Riadenieprístupu • Takéto rozsiahle aplikácie vyžadujú možnosť dlhodobého riadenia práce jednotlivých študentov. To je prakticky realizované tak, že sa každý musí pred začatím práce najskôr prihlásiť svojim menom prípadne aj heslom a program priebežne zaznamenáva jeho výsledky aj cestu, kade prešiel. Preto je možno prácu kedykoľvek prerušiť a neskôr sa presne na to isté miesto vrátiť späť. • Efektivitu tvorby pomocou autorských systémov značne ovplyvňuje taktiež to, či je možné operatívne už behom tvorby kontrolovať výsledok spustením príslušného úseku programu v podobe, v akej bude predložený používateľovi. AS 2007

Interpret a kompilátor • Podobne ako pri programovacích jazykoch aj tu existujú dva základne typy systémov - interpret a kompilátor. • Interpreter číta zdrojový text programu zapísaný v autorskom jazyku a postupne vykonáva všetky príkazy. Výhoda je v tom, že môže začať okamžite vykonávať ľubovoľnú časť programu, čo značne urýchľuje tvorbu. AS 2007

Interpret a kompilátor ... • Kompilátor najskôr preloží zdrojový text do strojového kódu procesoru a až potom môžeme program spustiť. • Ladenie programu je tu značne zdĺhavé. Výhodou je ale to, že takto preložený program beží značne rýchlejšie. V mnohých prípadoch nie je táto výhoda bezvýznamná. • Z tohto pohľadu sa ako najlepšie javia systémy, ktoré v sebe spájajú výhody oboch a obsahujú interpreterpreladenie a kompilátorpredistribúciu hotových aplikácií. AS 2007

Problémy • Aj keď sa inteligentným výukovýmsystémom celkom darí individualizovaťspôsob a tempo výučby podľa potrieb jednotlivých študentov, príliš sa neujali. • Napriek značnej individualizácii v zmysle automatického rozhodovania o pokračovaní v lekcii podľa predchádzajúcich výsledkov totiž nepodporujúaktívnyprístup k štúdiu. • Kritizovaná je pochopiteľne tiež snaha nahradiťvyučujúcehopočítačom. AS 2007

Je však ešte jeden dôvod, prečo príliš mnoho takýchto aplikácií nevzniklo. Vytvoriť skutočne funkčnýmodelumeléhoštudenta sa totiž zatiaľ príliš nedarí, a to ako z dôvodov technických, tak i teoretických. • Aj tak našlo mnoho prvkov týchto systémov uplatnenie aj v modernejších prostriedkoch pre tvorbu výukových programov, ktorých cieľom je realizovaťaktívne tvorivé výukové prostredie dané princípom konštruktivizmu. AS 2007

Typysystémov • Takým skutočne najjednoduchším prostriedkom pre tvorbu počítačových aplikácií sú veľmi jednoduché systémy pre prípravu tzv. "show" projekcií (slideshow). • Sú to systémy umožňujúce vytvárať sekvencie za sebou idúcich obrazoviek, ktoré sa môžu zobrazovať aj bez zásahu používateľa. • Niečo také môžeme vidieť na výstavách, ale hodia sa napríklad aj na prípravu prednášky, výkladu do výučby alebo rôzne prezentácie. AS 2007

Typysystémov ... • Tie lepšie dokážu pracovať s grafikou aj s jednoduchou animáciou. K najpoužívanejším bude asi patriť PowerPoint z balíka Microsoft Office. • Systém, ktorý došiel v tejto oblasti najďalej a ktorý sa už dá len ťažko do tejto kategórie zaradiť, je Macromedia Director. Jednotlivé obrazovky tu predstavujú niečo ako políčka pri klasickomfilme a ich zobrazovanie sa dá riadiť v reálnom čase. Preto je tento systém ideálnym prostriedkom pre tvorbu štandardných animácií. Obsahuje aj vlastný pomerne kvalitný autorskýjazyk. AS 2007

Typysystémov ... • O niečo zložitejšími sú hypertextové autorské systémy. Ich zmyslom je čo najviac zjednodušiť tvorbu nelineárnejštruktúrytextu. • Každá stránka tu predstavuje akýsi uzol, ktorý je s inými uzlami prepojený väzbami, ktoré definuje autor podľa významovýchsúvislostí. • Bežné hypertextové systémy dovoľujú okrem textu pracovať aj s grafikou a využívať nezávislé externé zdroje. Veľmi dôležitou súčasťou každého hypertextového systému sú tzv. navigačnéprostriedky, ktoré by mali zabrániť používateľovi v strate orientácie. Jedná sa o možnosťnávratu, prehľadávanie dokumentu, obsah a register. AS 2007

Typysystémov ... • Tie najlepšie systémy dokážu v grafickej podobe zobraziť schému všetkých uzlov celého dokumentu včítane väzieb a informovať používateľa o tom, akú časť dokumentu už prešiel (mapa stránok). • Vybranú časť textu alebo grafiky by malo byť možné preniesť do inej aplikácie. • Existujú tiež hypertextové systémy, ktoré sú doplnené o prostriedkypretvorbutestov - táto ich vlastnosť z nich robí čiastočne tiež inteligentnévýukovésystémy. AS 2007

Hypermédiá • Vývoj hypertextových systémov smeruje smerom k hypermédiám. Tieto systémy už okrem bežných hypertextových vlastností obsahujú tiež možnosť ovládania multimediálnych zariadení, ako je napríklad video, zvuková karta, CD alebo DVD. • Základom zostáva stále princíp stránok spojených väzbami. Na každej stránke však okrem textu a grafiky môže byť tiež umiestený program napísaný vo vlastnom autorskomjazyku systému (script), pomocou ktorého sa väčšinou ovládajú jednotlivé externé zdroje. AS 2007

Hypermédiá ... • Takéto systémy v sebe spájajú vlastnosti autorskýchjazykov aj autorskýchsystémov. • Pretože väčšinou dovoľujú použiť aj externý nezávislý program alebo len externú funkciu napísanú pomocou bežného programovacieho jazyka, môžu tam, kde je to nevyhnutné, využívať aj veľkú silu týchto prostriedkov. AS 2007

PPE - model • Takto nejako by mohol vyzerať PPE model ich vlastností, pokiaľ ich niekto dokáže využiť. AS 2007

Objektovésystémy • Medzi najdokonalejšiu skupinu autorských prostriedkov patria systémy objektovo orientované. • Ich spoločným základom je programovací jazyk SmallTalk, ktorého najnovší multimediálny variant má pravdepodobne pred sebou veľkú budúcnosť, zvlášť v oblasti tvorby skutočne konštruktívnych (používateľom kontrolovaných) výukových aplikácií. • Prvý medzi týmito systémami bol Authorware Professional od firmy Macromedia. AS 2007

Authorware Professional (AP) • je prostriedok, ktorý dokáže neuveriteľným spôsobom zvýšiť efektívnosť tvorby prezentačných a výukových programov. • Autor má k dispozícii objektovo orientované prostredie, ktoré umožňuje integrovať: • design (tvorbu obrazovky) s • tvorbou štruktúry programu (scenár). • Vzhľadom k tomu, že sa jedná o prostriedok multimediálny, je možné samozrejme pracovať tiež s grafikou, s animáciou, so zvukom aj s ďalšími prvkami. AS 2007

Macromediasystémy Flash, Authorware, Director, ...

Authorware • je jedným z najkomplexnejších autorskýchsystémov pre vývoj interaktívnych multimediálnych programov na osobných počítačoch.. Tvorbu takto zameraných aplikácií významne uľahčujú nástroje ako vstavené full textové vyhľadávanie, možnosti práce s dátami na Internete, vyhodnocovanie odpovedí alebo plná podpora e–learningových štandardov AICC, SCORM a IMS. AS 2007

Authorware • Najsilnejšou zbraňou Authorwaru je revolučný spôsob tvorby aplikácií – štruktúra programu sa buduje jednoduchým preťahovaním ikon na os. • Kontrolu nad chovaním aplikácie a zložitejšie výpočty zabezpečuje niekoľko stoviek zabudovaných funkcií a premenných. Vďaka Authorware Web Playeru ide aplikáciu vytvorenú v Authorware ľahko preniesť na internet alebo intranet a prezerať vo webových prehliadačoch. Interaktivita zostáva aj na Internete zachovaná, podporovaný je aj streaming (postupné nahrávanie dát na pozadí). Autorware ide rozširovať o ďalšie funkcie a nástroje pomocou doplnkov Xtras. AS 2007

Authorware Professional ... • Tvorba pomocou Authorware je jednoduchá a prehľadná. Po otvorení nového súboru sa otvorí pracovnéprostredie, kde je graficky vyznačený začiatok a koniec programu. • Teraz je možno ktorúkoľvek z ikon na lište uchopiť a umiestiť ju do grafu na vhodné miesto. Takto vzniká niečo ako blokováschémaprogramu. • Každá ikona má určitý špecifický význam a je možno ju po umiestení otvoriť a editovať. AS 2007

Prehľad základných vlastností • Objektovo orientované autorské prostredie • Možnosť okamžitého spustenia úseku programu • Vynikajúca grafika • Riadená animácia • Plná podpora práce s textom • Možnosť využitia interaktivity v programe • Riadené vetvenie programu • Práce s modelmi a knižnicami • Premenné a funkcie • Spolupráce s externými programami a konverzia • Automatická dokumentácia programu AS 2007

Prostredie a spracovanie • Objektovo orientované autorské prostredie dovoľuje aj netechnicky a neprogramátorsky zameraným jedincom vytvárať aplikácie v grafickej podobe pomocou ikon, ktoré popisujú rôzne typy objektov • Možnosť okamžitého spustenia úseku programu a editácia - program alebo jeho úsek je možné okamžite spustiť v tej podobe, ako s ním bude pracovať koncový užívateľ. • Objekty je možné aj behom chodu programu editovať. Zmeny sa okamžite premietnu do výsledku. AS 2007

Grafika a animácia • Vynikajúca grafika - grafiku je možné tvoriť priamo na obrazovke alebo, čo je častejšie, importovať ju z vopred pripravených súborov v rôznych formátoch. Pritom je možné kombinovať grafiku bitmapovú aj vektorovú. Na obrazovke môže byť zároveň veľké množstvo takých objektov. • Riadená animácia - animačné možnosti systému sa neobmedzujú len na pohyb objektu po ľubovoľne zložitej dráhe. Dovoľujú dokonca aj odčítať polohu a koordinovať pohyb viacerých objektov. Tam, kde by sme nevystačili s možnosťami systému, môžeme implementovať hotovú animáciu vytvorenú pomocou špecializovaných programov. AS 2007

Text • Plná podpora práce s textom - textové objekty majú k dispozícii všetky funkcie bežné v tých najlepších textových editoroch, napríklad: • veľkosť písma, • fonty, • štýly, • centrovanie, • nastavovanie okrajov a pod.). AS 2007

Interaktivita Možnosť využití interaktivity v programu. • To, čo vyvyšuje tento systém nad iné, je práve veľmi silný aparát na vyhodnocovanie odpovedí. • Pozná odpovede tvorené, rôzne typy výberových (tlačidlá, menu, stlačenie klávesu), podmienené, ktorých vyhodnotenie môže byť závislé tiež na obsahu premenných. Je možno zadať časovýlimit alebo limitpočtupokusov. • V jednom okamžiku môže byť aktívne ľubovoľné množstvo interaktívnych objektov s akoukoľvek kombináciou rôznych typov odpovedí v každom z nich. Na každou anticipovanú odpoveď je samozrejme možné vytvoriť zvláštnu odozvu. AS 2007

Riadené vetvenie a knižnice Riadené vetvenie programu - systém dovoľuje vetviť program v závislosti na obsahu premenných aj v závislosti na predchádzajúcich odpovediach. Možné je aj náhodnévetvenie programu. Práce s modelmi a knižnicami. • Modely sú často používané časti programu, ktoré sú uložené vo zvláštnom súbore a je možné ich opakovane načítať kam treba. Princíp je rovnaký ako pri kopírovaní pomocou schránky. • Knižnice sú tiež zvláštne súbory, ktoré obsahujú v programe viackrát použité dáta (najčastejšie grafiku). Týmto spôsobom je možné zabrániť zbytočnému zväčšovaniu už tak dosť veľkých programov. AS 2007

Riadenie a knižnice • Premenné a funkcie - systém umožňuje pracovať s veľkým množstvom systémových alebo užívateľských premenných a funkcií a využívať ich vo vlastnom autorskomjazyku (script). Môžu byť použité tiež ako parametre pri volaní iných programov. • Spolupráca s externými programami - je možné volať iné aplikácie vytvorené v Authorware ako aj ľubovoľné externé programy včítane odovzdávania dát. Vo vnútri aplikácie je možné používať taktiež vonkajšie funkcie pre zvláštne úlohy (DLL - DynamicLinkLibraries pre Windows). AS 2007

Riadenie a knižnice • Konverzia programu vytvoreného na MacIntoshe do Windows je možná automatická konverzia zdrojového tvaru programu z MacItosha do Windows. Práce s perifériami - systém má zabudovanú podporu väčšieho množstva bežných zvukových kariet, CD, laserových diskov a videa. • Automatická dokumentácia programu - systém dokáže vytlačiť automaticky úplnou dokumentáciu k programu včítane schém, grafickej podoby objektov a obsahu premenných. AS 2007

Authorware Professional - záver • Authorware Professional je tým najefektívnejším, najdokonalejším a bohužiaľ tiež jedným z najdrahších autorských systémov. • I začiatočník je schopný veľmi rýchlo vytvoriť uspokojivú aplikáciu. V spojení s ďalšími autorskými prostriedkami (napr. Director) tiež dokonale splňuje teoretické požiadavky na profesionálnu tímovú tvorbu programov. AS 2007

Flash • Štandard pre interaktívne aplikácie na webe, osobných počítačoch a mobilných zariadeniach. • Pomocou tohto programu je možné vytvoriť extrémne malé, ale pritom dynamické a plne interaktívne multimediálne prezentácie a aplikácie, spustiteľné vo všetkých najpoužívanejších internetových prehliadačoch a operačných systémoch vrátane prenosných zariadení. AS 2007

Flash • Macromedia Flash sa v súčasnej dobe stal faktickým štandardom pre tvorbu interaktívnych multimediálnych animácií pre web aj CD ROM. • Vďaka použitiu vektorovej grafiky sú výsledné súbory veľmi kompaktné a preto ľahko a rýchlo prenositeľné aj cez Internet. • Nová verzia programu prináša prehľadnejšie užívateľské prostredie, možnosť práce s digitálnym videom, podporu Unicode a rozšírenie skriptovacieho jazyka ActionScript. AS 2007

Kresliace nástroje • Flash disponuje základnou sadou vektorovýchkresliacichnástrojov, určených pre tvorbu vektorových kresieb. Zložitejšie kresby sa obvykle vytvárajú v profesionálnych vektorových programoch – ideálnym riešením je Macromedia FreeHand (Flash priamo načítá súbory FreeHandu), použiť možno tiež Adobe Illustrator alebo CorelDraw. • Aj keď Flash pracuje prevažne s vektormi, vie spracovať tiež bitmapovéobrázky. Tie možno používať priamo alebo ich pomocou vstavaného trasovacieho modulu previesť na vektory. AS 2007

Digitálne video • Do aplikácií možno nanovo zakomponovať tiež digitálne video. Flash vie importovať videosekvencie v štandardných formátoch AVI, MOV alebo MPEG. • Pomocou integrovaného codecu Sorenson Sparc možno ovplyvňovať kvalitu videa, podporovaný je aj streaming pre postupné nahrávanie filmu za behu. AS 2007

Audio • Väčšina multimediálnych aplikácií sa nezaobíde bez zvuku, ktorý však spôsobuje značný nárast objemu dát. • Flash tento problém rieši pomocou komprimovaného zvukového formátu MP3 s podporou streamingu. Novo je k dispozícii aj špeciálny codec na kompresiu hovorenéhoslova. AS 2007

Text • Flash MX teraz podporuje Unicode – okrem priamej podpory národných znakov to znamená možnosť ľahkej tvorby viacjazyčných aplikácií a to vrátane čínštiny či korejčiny. • Vo Flashi sa používajú aj textové polia, ktoré slúžia k zadávaniu dát užívateľom – ich obsah možno potom ďalej spracovať pomocou ActionScriptu alebo poslať na server. AS 2007

Animácia • Flash umožňuje dvadruhyanimácií. Pri klasickom postupe sa používajú sekvencie kľúčových snímok, ktoré sa rýchlo prehrávajú a tým vzniká dojem pohybu. Ľahšie je tzv. tweening, kde sa definujú iba základnékľúčovézábery a zvolí sa druhanimácie (zmena tvaru, veľkosti, farby, priehľadnosti, animácia po krivke, a pod.). • Na rozdiel od iných produktov Flash aj v prípade animácií používa vektorovú grafiku – výsledkom sú tak extrémne malé súbory, ich prenos po Internete aj cez pomalé linky trvá niekoľkonásobne kratšiu dobu. AS 2007

Animácia • Navyše podpora streamingu zaručuje rýchle spustenie animácie bez nutnosti nahrania celého súboru. • Ďalšou výhodou vyplývajúcou z použitia vektorov je možnosť ľubovoľne meniť veľkosť animácie bez viditeľnej straty kvality zobrazenia. Web designéri sa tak môžu sústrediť na tvorbu atraktívneho obsahu, bez toho aby museli obmedzovať svoje kreatívne nápady kvôli nemožnosti prenosu príliš veľkého objemu dát k užívateľom. AS 2007

Autorské systémy