SATURS
SATURS 1
IEVADS 2
1. FIZIKA INTERNETĀ 4
1.1. Informācijas meklēšana internetā 4
1.2. Fizika un astronomija interneta serveros Latvijā 4
1.3. Fizika interneta serveros ārzemēs 6
1.4. Physlets – apletu paveids fizikā 7
1.5. Tālmācība internetā un tās kritika 7
2. RĪKI INFORMATĪVĀS TELPAS VEIDOŠANAI INTERNETĀ 9
2.1. Pārlūkprogramma 9
2.2. Mājaslapu veidošanas pamati 10
2.3. HTML valodas pamatelementi 11
2.4. FrontPage rīki 11
2.5. Java un Javascript rīki 13
2.6. Darbs ar grafiku 15
2.7. Lapu ievietošana internetā 15
3. FIZIKA LPA INTRANETĀ 17
Fizikas informatīvā telpa 17
3.1.1. Auditorija 18
3.1.2. Laboratorija 18
3.1.3. Bibliotēka 19
3.1.4. Izklaide 20
3.2. Risinājumi 20
NOBEIGUMS 22
IZMANTOTIE AVOTI 23Ievads
Pateicoties datu ciparizācijai, uz viena un tā paša nesēja (diskete, kompaktdisks) un pa vienu un to pašu komunikācijas līniju var uzglabāt un apmainīties ar visdažādākās formas dokumentiem: tekstu, tabulu, grafiku, attēlu, skaņu, video, mērījumu protokolu, programmas. Tas iespaido arī mācību dokumentu uzglabāšanu, pārraidi un apstrādi. Mācību procesā mēs sastopamies ar
-mācību grāmatu, kas satur tekstu, grafikus, attēlus un tabulas,
-pasniedzēja runāto un rakstīto tekstu,
-pasniedzēja rādītiem uzskates līdzekļiem: folijām, posteriem, audio un video ierakstiem,
-laboratorijas darbu aprakstiem,
– mērījumu protokoliem.
Līdz šim šie dokumenti tika uzglabāti savstarpēji nesavietojamā formā: teksti un attēli uz papīra, audio un video ieraksti magnetofona lentēs. Katra šāda dokumenta atvēršanai un satura vērošanai nepieciešama sava tehnika: drukāta grāmata, kodoskops, audio un videoatskaņotāji, kalkulators, dators.
Datu ciparizācija padara šos mācību dokumentus savietojamus un atveramus un vērojamus ar vienu iekārtu – datoru.
Datu ciparizācija un iespēja glabāt tos un apstrādāt ar vienu tehniku nozīmē, ka mācību dokumenti atrodas vienotā (virtuālā) telpā.
Tas ļauj izvirzīt ideju par mācību priekšmeta virtuālo telpu.
Par visplašāk pieejamo virtuālo telpu kalpo internets, kas ļauj vienotā veidā pasniegt visu elektroniskā formā esošo informāciju. Tas ir radījis iespēju integrēt visas sistēmas vienotā vidē, aiz kuras ir noslēpta katras konkrētas sistēmas kompleksitāte.
Internetā kā virtuālā datu krātuvē šodien atrodami jau milzīgi dokumentu krājumi. Visizplatītākā adresējamā virtuālās telpas sastāvdaļa ir tīmekļa lapa.
Iepazīstoties ar dažādu pasniedzēju mājas lapām, ieraugām virkni kopīgas pazīmes. Tīmekļa lapas satur vadības dokumentus (mācību programmas, kalendāros plānus), mācību tekstus, klasiskos uzskates līdzekļus – tekstu, attēlus, foto, video un jaunus uzskates līdzekļus – appletus.
Tiek veikti jau pirmie mēģinājumi veidot arī sinhroni pieejamas mācību telpas, kas balstās uz tiešraidi, kurā pasniedzējs ar apmācāmiem apmainās pa skaņas un video kanālu, pašiem atrodoties ģeogrāfiski pilnīgi dažādās vietās. Sinhronā tiešraides mācību klasē dalībnieki pulcējas iepriekš noteiktā laikā, tāpat kā klasiski izsludināta lekciju nodarbībā.
Šie novērojumi liek domāt par jauna tīmekļa telpas izveidi – mācību priekšmeta virtuālo telpu.
Kursa darbā tiek izvirzīts uzdevums izveidot asinhronu virtuālu mācību telpu fizikā. Tas nozīmē, ka šajā telpā katrs dalībnieks var ienākt jebkurā laikā, neatkarīgi no pārējiem iesaistītiem dalībniekiem.
Lai veiktu doto pētījumu, tiek izvirzīti šādi darba uzdevumi:
– iepazīties ar tīmekļa lapām, kas skar fizikas mācīšanu dažādās valstīs.,
– iepazīties ar appletu kā jaunu uzskates līdzekļa lietošanu un veidošanas paņēmieniem,
– iepazīties ar tīmekļa lapas izstrādes rīkiem: HTML valodas elementiem, FrontPage rīkiem, Java appletu veidošanu.
– izstrādāt tīmekļa lapu dažādu mācību dokumentu glabāšanai, apmaiņai un atvēršanai.
1. Fizika internetā1.1. Informācijas meklēšana internetā
Lai atrastu jau gatavas lapas par kādu no interesējošām tēmām, var izmantot speciāli izveidotus interneta meklētājus. Tādi ir arī lielākajiem no Latvijas portāliem http://www.delfi.lv, http://ww.apollo.lv, http://ww.latnet.lv vai arī speciālo http://www.search.lv.
httpMeklējot noteiktu informāciju, var ievadīt arī vairākus atslēgvārdus, tad atrasto lapu skaits var būt mazāks nekā vispārīgā gadījumā un vairāk atbilstošs konkrētais tēmai.
. Kā ātrs meklētājs ārzemju lapām darbojas http://www.google.com. Tiešām šādu interneta lapu ir daudz, taču jārēķinās ar to, ka daļā lapu var būt tikai norādes uz citām lapām.
Ja meklē animācijas fizikā, par atslēgvārdiem var uzrādīt “Physlets”, “Java applets”. Var izmantot arī citus meklētājus http://ww.altavista.com, http://ww.yahoo.com .
Meklēšanas nosacījumu uzrādīšanai ērti izmantot loģiskos operatorus. Lai sasaistītu informāciju izmanto AND< OR< NOT un (+), (-) zīmes. Šie operatori palīdz precīzāk definēt meklēšanas kritēriju. AND apvieno vārdus, kuriem jābūt meklēšanas rezultātā. Ja vajadzīgs tikai viens no vārdiem, jāizmanto OR. NOT jeb – zīme pirms ievadītā vārda norāda, ka šim vārdam noteikti nav jāietilpst rezultātos. Pluss pirms ievadītā vārda nozīmē, ka šim vārdam noteikti jāietilpst atrastajās lapās.1.2. Fizika un astronomija interneta serveros Latvijā
Latvijas interneta lapās vēl ir samērā maz informācijas tieši par fiziku. Un pārsvarā tie ir pašu mācību spēku izstrādātie darbi.
Latvijā virtuālās mācību lapas statusam atbilst Latvijas izglītības informācijas sistēmas projekts [18], kur ir iespējams sameklēt materiālus visdažādākajos mācību priekšmetos. Ļoti ērta ir pati informācijas meklēšana, gan pēc priekšmetu nosaukumiem, gan pēc dažādiem atslēgas vārdiem. Lielai daļai materiālu eksistē lejupielāde. Un pašas informācijas apskate tiek veikta jau ar citām programmām. Šādi pieejami ir T.Romanovska izstrādātie palīgmateriāli fizikā [18]. Materiāls ir par izmantojamajām datorprogrammām fizikas mācīšanā. Šādu materiālu pielietošana jau pašu mācību procesu padara gan daudzveidīgāku, gan interesantāku.
Arī cietvielu fizikas institūta lapā [19] ir materiāli par apgūstamo vielu. Šai lapai ir arī ļoti ērts izkārtojums. Satura rādītājs visu laiku atrodas lapas augšējā daļā un tas ir nemainīgs, līdz ar to viegli ir pārslēgties uz nepieciešamo sadaļu. Var gan redzēt, ka lapa ir tapšanas stadijā un materiāli ir tikai par “Cietvielu fizikas pamatiem”.
Vairākas interesantas lapas ir atrodamas astronomijā, tās jau izceļas ar savu noformējumu.
Interesanta informācija atrodama Sorosa fonda atbalstītajā projektā [19]. Lapā var iegūt atbildes uz visdažādākajiem jautājumiem astronomijas jomā. Mājaslapa ir veidota ļoti vienkāršā valodā, un tiešām par ļoti konkrētām lietām. Iepriecina arī lapas vizuālais izskats, jo tā veidota filmu studijā. Šādi veidota lapa varētu būt saprotama jau diezgan agrā skolas vecumā, kad rodas jautājumi ar “kāpēc” par Zemi un zvaigznēm.
Vēl Latvijas tīmeklī ir atrodama kāda ļoti interaktīva lapa par astronomiju[20]. Mākslinieks ir papūlējies lapas izdaiļot gan ar interesantiem attēliem, gan animācijām. Ļoti saprotami apstāstīts par dažādām debess parādībām.
Šāda veida mācīšanās tiešām varētu sagādāt prieku vienkāršiem astronomijas interesentiem.
Nopietnāka lapa astronomijas jomā ir atrodama Latvijas Izglītības informācijas sistēmas ietvaros [21]. Šajā lapā ir iekļauts daudz fotogrāfiju un informācija patstāvīgai astronomijas apguvei, kā arī uzdevumi patstāvīgai risināšanai. Lapā var atrast arī informāciju par visiem jaunākajiem notikumiem astronomijas pasaulē, līdz ar to astronomijas interesantiem rodas vēlēšanās apskatīt šo ne vienu reiz vien. Un šī lapa jau tiek uzturēta vismaz kādus pāris gadus, tā kā tajā sakrājies ievērojam informācijas daudzums.
Visas šīs lapas ir izveidotas ar ērtām navigācijas iespējām, uzstādot katrā lapā vairākas sadaļas.1.3. Fizika interneta serveros ārzemēs
Ārzemēs eksistē daudz mācību iestāžu mājas lapas. No izpētītajām visvairāk uzmanību piesaista http://www.cmphysics.org, kas pārstāv katoļu skolu ASV.
Vērojot šāda veida lapas, var secināt, ka svarīgi ir, lai tās pietiekami ātri atvērtos, lai nebūtu par daudz dažādu grafisko elementu, kas var novērst uzmanību no meklētās tēmas. Minētajā lapā ir aplūkotas visas fizikas tēmas. Ir gan autoru sagatavoti materiāli, gan arī norādes uz citām lapām. Ērti ir tas, ka pie norādēm uz citām lapām eksistē arī apraksts, lai nebūtu veltīgi jāpārbauda daudz šādu lapu.
Informācija fizikā ir apkopota par noteiktām tēmām. Ir pievienota arī speciāla lapa skolotājiem, lai varētu labāk sagatavot kādu noteiktu nodarbību.
Šāda lapa dod iespēju audzēkņiem vēl pēc nodarbībām pašiem pētīt visdažādākos procesus, un sazināties ar savu pasniedzēju ar interneta starpniecību, uzdot neskaidros jautājumus. Ir jau zināma vieta, kur meklēt nepieciešamo informāciju.
Internetā ir iespēja arī interaktīvi apgūt fiziku. Tāda ļoti interesanta lapa ir http://www.explorescience.com. Šajā lapā ir izmantotas Macromedia Flash iespējas.1.4. Physlets – apletu paveids fizikā
Dažādiem fizikas procesu attēlojumiem apletā ir izgudrots speciāls nosaukums “Physlets”. Fizikas procesu demonstrējumi var tikt veidoti ar visdažādāko līdzekļu palīdzību. Populārākie ir veidoti tieši ar Java vai Javascript palīdzību. Ir iespējams atrast arī MacromediaFlash vidē veidotus materiālus, tad gan šādu lapu apskatei ir jābūt uzinstalētai programmai Shockwave, kuru iespējams ielādēt par brīvu.
Internetā ir arī informācija par fizikas appletu veidošanu. http://webphysics.davidson.edu/workshops/Workshops.html .
Interesantākie ir tie appleti, kur var piedalīties arī lietotājs, pats mainīt dažādus fizikālos parametrus un datorā parādās jau izrēķinātais rezultāts.
Piemēram, šāda piemērs, kur tiek demonstrētas divas pretestības ķēdē. Var redzēts, ka sprieguma krituma summa noslēgtos kontūros ir vienāda ar kopējo summu un strāva vienāda ar katra kontūra summu. Interneta lietotājs var noņemt pretestības, mainīt strāvas stiprumu un sekot līdzi pārējām izmaiņām.1.5. Tālmācība internetā un tās kritika
[16] Tālmācība veidojās 20. gadsimta 20. gados ASV uz vēstuļu apmaiņas bāzes. Studenti saņem mācību instrukciju un materiālu pa pastu, izpilda kontroldarbus, kurus aizsūta uz tālmācības centru, kura darbi tiek izlaboti un studentam tiek piedāvāts nākošais mācību materiāls. Taču tālmācība nav guvusi īpaši lielus panākumus. Parasti tālmācības kursos pierakstās liels skaits dalībnieku, bet jau pirmajā etapā atbirums mēdz būt līdz 90%. Tālmācības centram tas dod papildus peļņu (neizmantotie mācību materiāli, darba spēks). Balstoties uz internetu, tālmācība strauji plaukst. Taču vairums tālmācības kursi vērsti nevis uz vielas saprašanu, bet iemaņu apgūšanu un sertifikātu iegūšanu, piem., MS Office ”inženiera” vai lietotāja sertifikāts. Tālmācība ir ideāla studentam, kam informācijas saņemšana ir identiska ar studēšanu. Tālmācība neapšaubāmi piedāvā komfortu – nav jāiet uz auditoriju, visu var darīt mājās. Taču tālmācība absolūti negatīvais ir pasniedzēja prombūtne. Studēšana ir cilvēciski atsvešināta. Tāpēc ir ļoti rūpīgi jāpārdomā, kādos gadījumos internetu vajadzētu izmantot izglītības procesā. Piemēram, fizikas izglītība bez demonstrējumu eksperimentiem un laboratorijas darbiem nevar būt kvalitatīva. Tajā pat laikā internets var būt lielisks atbalsts mācību materiāla apgūšanā, izmantojot daudzu augstskolu bezmaksas pakalpojumus: uzdevumu risinājumus, eskperimentu aprakstus un attēlus, tālvadāmus eksperimentus, animācijas.
2. Rīki informatīvās telpas veidošanai internetā2.1. Pārlūkprogramma
Pieslēgšanās mājas lapām notiek caur pārlūkprogrammām ar HTTP – HyperText Transfer Protocol. Pats interesantākais Web darbā ir tā vienkāršība. Transakcijas notiek četrās fāzēs:
• Connection (Savienošana)
• Request (Pieprasījums)
• Respons (Atbilde)
• Close (Atslēgšana)
Tas arī ir pamats HTTP – hipertekstu pārraides protokolam. Savienošanas fāzē Web klients (piemēram, Explorer vai Navigator) mēģina savienoties ar serveri. Stāvokļa rindā vairākumam pārlūkprogrammām parasti parādās uzraksts Connecting to HTTP server. Neveiksmes gadījumā tiek izvadīts atbilstošs ziņojums.
Pašlaik pati populārākā pārlūkprogramma ir Microsoft Internet Explorer (IE). Tā ir bezmaksas programma un to var ielādēt no adreses http://www.microsoft.com/windows/ Lai korekti attēlotos visi fizikas appleti, var būt nepieciešama IE piektā programmas versija.
IE komplektā ietilpst vienkāršs lappušu redaktors FrontPage Express.
Lai lietotu appletus, jāinstalē Java Virtual Machine.
Vēl kā otru pārlūkprogrammu lieto Netscape Navigator. Un to var ielādēt no adreses http://www.netscape.com . Šai programmai lapu veidošanai nāk līdzi programma Netscape Composer.
Ar šīm pārlūkprogrammām gan nevar redzēt visu. Lai varētu atskaņot video un audio klipus, ir nepieciešamas papildus programmas. Lielākā daļa papildus programmu ir bezmaksas . Tos var atrast adresē PCWorld.com Downloads.
Viens no šādiem atskaņotājs ir Macromedia Shockwave. Tas nodrošina pieeju interaktīvajam, animētajam saturam daudzās mājas lapās. Tā jaunākajā versijā Shockwave 8 iekļauts arī Flash 5 animāciju darbinātājs. Flash tehnikā ir veidotas daļa fizikas procesu ilustrācijas.
Bezmaksas mediju atskaņotājs Windows Media Player 7 atbalsta daudzus failu formātus un darbojas arī atsevišķi, kā arī ir savietojams ar Internet Explorer un Netscape Navigator. Un ielādēt to var no adreses http://www.microsoft.com/windowsmedia/en/download.2.2. Mājaslapu veidošanas pamati
Lai veiksmīgi izveidotu mājaslapu (HTML dokumentu kopu), jāpārzina iespējas, kādas piedāvā Internet tehnoloģijas, un principi, kā šādas iespējas izmantot. Mājaslapa visvienkāršākajā gadījumā sastāv no viena HTML dokumenta. Mājaslapā izvietotos attēlus glabā atsevišķos GIF vai JPG formāta failos.
Veidojot jebkuru mājaslapu vispirms ir jāievēro daži vispārīgi principi:
• Pirmā lapa skaidri parāda sākumlapas mērķus, un tās ielāde nav apgrūtināta ar lielu grafikas daudzumu.
• Atrodoties jebkurā mājaslapas sadaļā, saprotama atrašanās vieta kopējā struktūrā un ir pieejamas saites vismaz uz mājaslapas sākumu.
• Mājaslapa ir viegli atpazīstama pēc tās nosaukuma.
Veidojot mājaslapu, vispirms izveido lapas skeletu; apzina mājaslapas failu un saišu struktūru sadala kāda informācija tiks publicēta pirmajā lapā un kāda būs pārējo lapu sniegtā informācija. Tāpat noskaidro, kāda būs mājaslapas dokumentu hierarhija. Vienā mājaslapā ieteicams izveidot nemainīgus navigācijas principus.
Lapas savstarpēji tiek saistīta ar hipersaitēm. Tie ir lapās aktīvi elementi vai zonas, uz kuriem klikšķinot, var nonākt citās mājaslapas daļās vai citos Internet resursos. Uz katru HTML dokumentu var vest viena vai vairākas hipersaites no citiem failiem. Visas šīs saites kopā veido mājalapu saišu struktūru.
Bez tā, ka lapa tiek aizpildīta ar visdažādāko informāciju, izstrādāti interaktīvie elementi, ir jāpadomā arī par lapas veidošanas procesa pārvaldīšanu. Ir jāapzinās, kas būs potenciālie lapas skatītāji. Informācijas pasniegšana internetā tomēr ir atšķirīga no citiem informācijas veidiem. Jāpadomā, kādus plusus šāda lapa dos lietotājiem, ko viņi ar to iegūs.
Viss darbs jau nebeidzas tikai ar lapas izveidošanu, to nepieciešamas arī tālāk uzturēt, veikt uzlabojumus, papildināt ar jaunāko informāciju.2.3. HTML valodas pamatelementi
Mājaslapa ir teksta fails, kurā iekļautas komandas. Lai izveidotu kādu lapu, vispirms ir jāzina, kas lapā būs redzams. Var izmantot viselementārāko teksta redaktoru, tikai lapas jāsaglabā ar paplašinājumu htm vai html.
Strādājot ar teksta redaktoru Word 97, ir iespējams rakstīto tekstu automātiski saglabāt kā HTML failu. Taču jārēķinās, ka izmantotie specifiskie Word līdzekļi saglabātajā HTML lapā var vairs nebūt.
HTML ir valoda, kas ļauj veidot interneta lapas. Ar HTML komandām var sakārtot tekstus, ievietot attēlus un failus, uzrādīt saites, lapu sadalīt pa daļām, ievietot datu tabulas.
Pati HTML valoda ir samērā sarežģīta un to vienmēr lietot nav obligāti, bet ir tomēr ieteicams zināt tās pamatus.
Katra lapa sastāvs no 4 daļām: sākuma un beigu tegiem (tā sauc komandas HTML valodā), aprakstošiem metategiem un pamatdaļas. Ja atvērtu lapu kādā no teksta redaktoriem varētu pārliecināties, ka sākumā ir <html> un beigās ir tegs </html>. Tālākajā daļā lapas augšdaļā starp tegiem <head> un </head> iekļauj informāciju par parametriem, lapas valodu, nosaukumu, izmantotajiem stiliem. Lapas ķermenis atrodas starp tegiem <body> un </body>. Tajā var būt iekļauts gan parasts teksts, gan arī speciālas komandas, ilustrāciju apraksti, tabulas un saites.
Parasti mājaslapa sastāv no vairākiem HTML failiem.
Lai rakstītais materi”als atspoguļotos latviešu valodā, ir jāuzstāda speciāls kodējums, lapas parametros norādot sekojošo:
<META content=”text/html; charset=windows-1257″ http-equiv=Content-Type>2.4. FrontPage rīki
Daudzi HTML redaktori ļauj veidot lapas t.s. WYSIWYG (What You See Is What Yoy get) – “To, ko redzi, to arī dabūsi”. Un visas veiktās izmaiņas uzreiz atspoguļojas arī lapas HTML kodā. Strādājot ar šādiem redaktoriem, var iztikt arī bez HTML komandu zināšanām.
Ļoti ērti mājas lapu veidošanai ir izmantot programmu Microsoft FrontPage editor. Tā ir viena no WYSIWYG HTML redaktoriem. Sākotnējai šīs programmas apguvei internetā ir atrodams labs mācību materiāls http://www.liis.lv. Strādājot ar šo programmu, var izveidot gan vairākus logus, gan ievietot dažādus failus un pogas. Taču, ja paredzēts veidot lapas, kas reaģēs uz lapas skatītāja darbību, tad ir jāraksta skripti jau kādā no citām valodām. FrontPage piedāvā ievietot tikai gatavas programmas.
Šis ir viens no redaktoriem, kas ļauj uzstādīt latviešu valodu. Izvēloties kādu citu, ir jāapskata vai tajā ir iekļauts arī latviešu burtu standarts.
Lai strādātu ar šo programmu, nemaz nav jāpārzina pati valoda HTML, FrontPage visu pārveido. Taču arī no vides var izvēlētie tādu režīmu, ka veidoto lapu var redzēt HTML formātā un to rediģēt.
Rediģēšana šajā programmā ir līdzīga darbam Microsoft Word vidē. Iezīmējot teksta apgabalus, var veikt dažādas darbības ar tiem – mainīt krāsu, burtu izmērus, stilus.
FrontPage editor gan ir veidots speciāli priekš Internet Explorer pārlūkprogrammas, līdz ar to var gadīties, ka lapa nekorekti attēlojas kādā no citām pārlūkprogrammām.
FrontPage lapas HTML variantā var būt ģenerēti lieki kodi. Ja lapas veidotājs vēlas, lai lapa tomēr aizņemtu pēc iespējas mazāk vietas un ātrāk lādētos to atverot, labojumi jāveic HTML kodos.
Jaunākās FrontPage versijās jau ir iekļauti arī vairāki gatavi aktīvie elementi. Lietotājs var iekļaut savā lapā, piemēram dažādas spiedpogas, video failus avi formātā. Šos elementus izvēlas no sadaļas “insert”, pēc tam sameklē “Active Elements” un attiecīgo elementu. Spiedpogām tas ir “Hover Button”. Tālāk parādās logs, kur uzstādīt pogas parametrus:
• Teksts (Button Text) – ievada tekstu, kas būs redzams uz pogas.
• Saite (Link to) – uzrāda hipersaiti uz vietu, ko atvērt pēc pogas aktivizēšanas.
• Pogas krāsa (Button Color) – izvēlas pogas krāsu.
• Fona krāsa (Background Color) – uzstāda fona krāsu.
• Efekti (Effect) – izvēlas kādu efektu pogai, piemēram, bevel in nozīmē, ka nospiežot pogu, tā it kā piespiedīsies uz iekšu.
• Efekta krāsa (Effect Color) – izvēlētajam efektam uzstāda krāsu.
• Platums (Width) un augstums (Height) – uzstāda pogas platumu un augstumu.
• Lietotājs var uzstādīt pogai arī savu specifisko bildi, kā arī pievienot kādu skaņu, tad ir jāizdara izvēle Custom.
Šīs pogas gan tiek veidotas kā nelieli Javas appleti un līdz ar to lietotājam lapas direktorijā ir jāiekopē direktorija _fpclass, kur atrodas jau nokompilētie Javas faili.
Kā aktīvo elementu var izvēlēties iekļaut video (Insert Video) failu. Šajā gadījumā, atverot lapu, video fails attēlosies jau pašā lapā, neverot vaļā vairs nevienu papildprogrammu, piemēram, Windows Media Player.2.5. Java un Javascript rīki
Java ir platformneatkarīga programmēšanas valoda. Tā ir viena no jaunākajām programmēšanas valodām. To 1995.gadā ir radījusi kompānija Sun Mycrosystems, pārveidojot valodu OAK, lai to piemērotu WWW vajadzībām.
Java ir veidota kā vienkārša, viegli apgūstama valoda visiem, kuri ir pazīstami ar tradicionālajām valodām, maksimāli saglabājot vizuālu līdzību ar C++. Javā nav funkciju vai procedūru. Objektorientētā pieeja ir realizēta konsekventi.
Javas programmas var funkcionēt dažādās operētājssistēmās ar atšķirīgiem lietotāja interfeisiem dažāda veida datoros. Tā nodrošināšanai Javas kompilators ģenerē baitkodu- arhitektūrneitrālu starpformātkodu -, kuru izpilda konkrētai sistēmai izveidot interpretators .
Ar Javas īpatnībām interesenti var iepazīties arī internetā pēc adresēm http://java.sun.com un http://www.javaworld.com .
Java valodā rakstītās programmas var droši darbināt savā datorā, nebaidoties no vīrusiem un nesankcionētas pieejas. Šī programmēšanas valoda ir vispiemērotākā internetam. Ar Javu veidotās programmas nebojā datus, kas glabājas uz interneta lietotāju cietajiem diskiem.
Ar Java palīdzību atdzīvina Web lappuses ar animāciju un Web formas – ar ievadāmo datu kontroli. Java ir objektorientēta programmēšanas valoda, kas nav pārāka par citām, taču universāla. Šajā valodā rakstītajām programmām jāizpildās vienādi jebkurā tipa datorā neatkarīgi no tā aparatūras arhitektūras un operētājssistēmas. To nodrošina tā sauktais Java virtuālais dators, kas jebkurā datorā imitē vienādu vidi un nodrošina Java kodu izpildi.
Javā visas darbības notiek ar objektiem. Objektus definē ar klasēm, kas nosaka objektu īpašības, kā arī to, kādas komandas tie spēj izpildīt. Katrs objekts ir atsevišķs klases pārstāvis. Objektu raksturo metodes, ko tas spēj izmantot, īpašības, kuras tam piemīt, un notikumi, uz kādiem tas spēj reaģēt. Piemēram, ja būtu objektu klase “kaķis”, tad no tās varētu izveidot konkrētu objektu Muris, kuram būtu visas klases “kaķis” īpašības. No šīs klases var izveidot daudzus objektus, kuriem būtu līdzīgas īpašības un nosaukt, piemēram, “Minka”, “Peciņa” u.c. Katrs no šiem objektiem spēs izpildīt komandas, kas definētas klasei. Darbības, kas tiek izpildītas, atbildot uz šīm komandām, sauc par metodēm. Vēl objektiem ir īpašības, piemēram, objekts Muris ir svītrains, bet Peciņa ruda. Objekta klase nosaka, kādas īpašības objektam var piemist. Objekts izpilda dažādas metodes, reaģējot uz noteiktiem notikumiem.
Internetam ir paredzētas Javas sīkprogrammas, kuras dēvē par appletiem. Lai iedarbinātu appletu kā minimums jāizveido divi faili, viens html un otrs class fails, ko iegūst pēc javas programmas kompilācijas.
HTML lapās class failu saites ievieto starp tegiem <applet> un </applet> un norāda faila nosaukumu un atrašanās vietu <applet codebase=”.” Code=nosaukums.class>.
Javas appleti ir intelektuāla programma nevis vienkārša animācija. Tā var reaģēt uz lietotāja darbībām. Veidojot javas programmas, jau tiek izmantotas jau esošās java bibliotēkas, līdz ar to nedaudz atvieglojot programmu veidošanu.
Appleti tomēr nav gluži parasta programma, jo tie izpildās tikai speciālos logs, kādi ir arī pārlūkprogrammas.
Lai izveidotu sīkprogrammas, ir izveidota arī vienkāršāka valoda JavaScript. Tā atvieglina programmu radīšanu.
Ar Java un JavaScript palīdzību var veidot dinamiskas lapas, kas iegūst aizvien lielāku popularitāti. Šādi var tikt dota iespēja līdzdarboties jebkuram lietotājam lapas apskatē. Var tikt izveidoti dažādi specefekti, piemēram, ka pēc kāda laika viena lapa tiek nomainīta ar citu. Tāpat iespējams programmēt dažādas pogas.
Īpaši interesantas ir tās programmas, kur izveidotajos appletos var līdzi darboties. Teiksim, lietotājs ar peli braukājot pa izveidoto appleta logu var redzēt punktu koordinātu izmaiņas, vai arī mainīt parametrus fizikālos modeļos un pārrēķināt nepieciešamos lielumus.
Valoda Javascript ir specializēta… valoda, kas tiek izmantota kā papildinājums HTML, lai padarītu interneta lapas dinamiskākas. Lai gan Javascript ir līdzīga valodai Java, to pilnīgi neatkarīgi radījusi kompānija Netscape Communications. Javascript saprot jaunākās interneta pārlūkprogrammas.
Javascript teksti tiek iekļauti HTML lapās starp tegiem <script> un </script>. Šādā veidā iekļautos fragmentus tomēr var apskatīt jebkurš lapas skatītājs, apskatot veidoto lapu HTML kodā. Programmas kods uzrakstāms jebkurā no teksta redaktoriem un nav nepieciešams nekāds papildus kompilators, kā tas ir Javas izmantošanas gadījumā.2.6. Darbs ar grafiku
Jebkurā interneta lapā var ievietot arī dažādas grafiskus attēlus, fona bildes. Visplašāk tiek lietoti divi formāti – gif (Compuserve Graphic Interchange Format) un JPEG ( Joint Picture Expert Group). Abi šie formāti tika izgudroti, lai varētu glabāt I informāciju saspiestā veidā. GIF formāts vairāk domāts “zīmētu” attēlu glabāšabai, bet JPEG – fotogrāfijām. Lietotājs var veidot savus attēlus vai arī sameklēt jau kādas gatavas bildes. Interesanta animētu bilžu kolekcija ir pieejama zem adreses: (???)
Ievietojot grafiskās bildes, ir jāpadomā, lai tās neaizņemtu pārāk daudz vietas, jo lapas skatītāji negribēs ilgstoši gaidīt to atvēršanos. Jo lielāka bilde, jo ilgāks laiks paiet, līdz tā ir redzama lapā, atveroties. Ar interesantiem attēliem var piesaistīt citu uzmanību.
Bildes fiziski netiek iekļautas pašās lapās, tikai norādes uz attiecīgo failu katalogā.
Ir izveidotas arī specifiskas programmas darbam ar grafiku tieši interneta lapu vajadzībām. Viena no tādām ir Xara Webstyle. Ar tās palīdzību var veidot krāsainus virsrakstus, dažādas pogas, lapu fonus.
Programmā jau ir daudz gatavu piemēru, lietotājam atliek tikai izvēlēties krāsas un ievietot nepieciešamos tekstus.2.7. Lapu ievietošana internetā
Pasaulē ir arī vairāki bezmaksas serveri, kur jebkurš lietotājs var saņemt nelielu vietas apjomu savu lapu ievietošanai. Latvijā divas zināmākās adreses ir http://www.home.lv un http://www.yo.lv. Ir zināms, ka yo serveris nodrošina arī FTP pieeju. Tajā gadījumā datu apmaiņa ar lietotāja datoru ir ļoti ātra un ērta. Var izmantot programmas Windows Commander vai Far manager. Vienā loga pusē izvieto redzami lietotāja datora faili, bet otrā serverī izvietotie. Iespējams lapu izvietošanu veikt arī no interneta pārlūkprogrammas. Yo serverī ir izveidots speciāls failu menedžeris, kurš ļauj veikt izmaiņas ievietotajās lapās. Lietotājs var rediģēt lapas arī uzreiz vai arī nomainīt esošo lapas jau ar citām – iepriekš sagatavotām. Tāpat tiek piedāvāts veidot direktorijas failiem. Tādā veidā ievietojamās lapas ir pārskatāmākas.
Lietotājs pat izvēlas lapai vārdu, bet ir jārēķinās, ka cits to jau var būt aizņēmis. Katram tiek dota 5 MB brīvas vietas un lapu saturam jāatbilst Latvijas likumdošanai.
Šī fizikas lapas ir ievietota zem adreses http://studente.yo.lv.
Taču tikai ar to, ka lapa ir ievietota internetā nepietiek. Lai par mājaslapu uzzinātu pēc iespējas vairāk tīmekļa lietotāju, ir jāveic lapas popularizēšanas pasākumi. Mājaslapu var reģistrēt Internet tematiskajos katalogos, no kuriem Latvijā lielākie ir:
• Latnet (www.latnet.lv)
• ALL.lv (www.all.lv)
• Delfi (http://www.delfi.lv/direcotry/index.php ).
3. Fizika LPA intranetā
3.1. Fizikas informatīvā telpa
Fizikas mācību procesā students sastopas ar
-sekretariātu, kurā var uzzināt kalendāro mācību plānu, mācību programmu, studentu sarakstu,
– auditoriju, kurā students klausās un skatās, ko runā un rāda pasniedzējs,
– laboratoriju, kurā atrodami laboratorijas darbu apraksti, students veic eksperimentus, veic datu apstrādi,
– mācību telpu, kurā asistents palīdz studentam ar padomiem, metodiskiem norādījumiem izpildīt vingrinājumus,
– kontroldarbu telpu, kurā students iesniedz izpildītos darbus un pasniedzējs norāda uz labojumiem.
– bibliotēka, kur students var iegūt dažādus mācību dokumentus: mācību grāmatas, met. norādījumus, audio un video ierakstus.
No šī viedokļa tiek fizikas virtuālā mācību telpa varētu saturēt šādas strukūras (nosauktas telpas)
– Sekretārs,
– Lektors (aktuālās lekcijas dokumenti: teksti, folijas, formulas, attēli, audi, video, kas atverami šīs telpas ietvaros)
– Laborants (aktuālā lab. darba apraksts, iekārtas attēls)
– Asistents (fizikas modeļi, vingrinājumi, metodiski norādījumi, interaktīvie appleti aktuālās tēmas apgūšanai, interneta adreses),
– Pastnieks (mājas darbi, pasniedzēja rīkojumi konkrētiem studentiem, studentu atskaites jeb norādes par izpildītu darbu)
– Bibliotekārs (mācību literatūras saraksts, iepriekšējo lekciju materiāli, interneta adreses),
– Minhauzens (izklaides telpa)3.1.1. Auditorija
Students iegājis šajā telpā, var sevi sajust kā auditorijā, kur var iepazīties ar informāciju par nodarbību vietu un laiku, kā arī ir atrodams studentu saraksts, lekciju tēmas, vingrinājumi un eksāmena jautājumi. Šī sadaļa varētu palīdzēt tiem studentiem, kam nav iespējas regulāri apmeklēt lekcijas, lai iegūtu nepieciešamo informāciju. Vingrinājumu sadaļā iekļauti uzdevumi, kas palīdz sagatavoties visiem pārbaudījumiem.
Kā vizuālais efekts uzdevumiem, ir krāsu mainošs uzraksts, kas veidots kā javas applets, izmantojot A.Jansones izveidotās pamācības internetā zem adreses http://www.liis.lv/webgramata . Uzdevumu sadaļā pašlaik ir tikai mehānikas uzdevumi, kas nākotnē tiks papildināti ar citām fizikas nodaļām celtītiem uzdevumiem.
Studentiem šī lapa varētu būt noderīga, lai uzzinātu arī dažādu pārbaudījumu rezultātus. Pasniedzējs ievieto datus interneta lapā un students pats var izsekot līdzi sevis padarītajam visā semestra laikā.3.1.2. Laboratorija
Šajā sadaļā ir iekļauti visu nostrādāto laboratorijas darbu teorētiskais materiāls. Pašu darbu gan studentam ir jānostrādā uz vietas. Materiāls ir ņemts no reāli nostrādātiem darbiem. Darbu apraksti ir veidoti Microsoft Word vidē, bet pēc tam konvertēti uz HTML formātu. Šādos gadījumos formulas, kas veidotas ar Equation redaktora palīdzību, tiek saglabātas kā atsevišķas bildes. Taču jārēķinās ar to, ka pēc tam tekstu var nākties pielabot, jo visi teksta uzstādījumi var nesaglabāties. FrontPage neparedz iespējas izmantot indeksu ar augšējo vai apakšējo reģistru, piemēram t0 attēlojas kā t0. Lai tos attēlotu korekti, ir fontiem jādefinē īpašs stils.
Materiāls domāts tiem studentiem, kas laboratorijas darba izpildes brīdī nav bijuši klāt, jo otrreiz teorētiskas materiāls skaidrots vairs netiek. Visiem studentiem līdz katra semestra beigām ir jānostrādā vienāds laboratorijas darbu skaits. Semestra beigās kāda no nodarbībām tiek veltīta, lai studenti varētu nostrādāt vēl neizpildītos laboratorijas darbus.
Ir iekļauts laboratorijas darbs ķermeņu fraktālās dimensijas noteikšanai. Tā tiek noteikta trijām lietām – matrjoškām, papīra kamoliem un maizei. Students mērījumus veic tikai klasē uz vietas, bet pēc tam veic aprēķinus un uzzīmē nepieciešamos grafikus, kā arī izdara savus secinājumus.
Ir iekļauts arī laboratorijas darbs ūdens tecēšanas ātruma noteikšanai. Visas nepieciešamās formulas jau ir redzamas lapā, studentam atliek tikai nomērīt datus, aizpildīt tabulu un veikt noteiktos uzdevumus.
Mācību gada laikā tika izstrādāts arī laboratorijas darbs brīvā krišanas paātrinājuma noteikšanai eksperimentāli. Nepieciešamās palīgierīces darba veikšanai students saņem uz vietas auditorijā.
Vēl viens eksperiments veltīts temperatūras izlīdzināšanās noteikšanai noslēgtā sistēmā. Mērdatus iegūst paši studenti, sekojot līdzi temperatūras izmaiņām. Lapā ir tikai sagatavošanās materiāls laboratorijas darbam. Iegūtie dati ir jāatspoguļo grafikā, kā arī jāizdara secinājumi par to, vai darba uzdevums ir izpildīts.
Viens laboratorijas darbs tikai veltīts elektrībai, pārbaudot Oma likumu pilnai ķēdei. Pēc datu iegūšanas nepieciešamos aprēķinus studentiem jāspēj veikt pašiem, izmantojot iegūtos datus.3.1.3. Bibliotēka
Šī nodaļa kalpo kā reāla bibliotēka. Students var atrast grāmatu sarakstu, norādes uz iespējamām interneta adresēm. Ir arī dažu fizikālo konstanšu saraksts. Nākotnē varētu tikt pievienota arī fizikas formulu lapa. Ir iekļauta arī sadaļa ar mācību materiāliem. Studentiem ir iespēja ielādēt jau gatavus materiālus arhīva veidā, pēc tam veicot atarhivēšanas procesu, vai arī apskatīt visu informāciju uzreiz. Pie mācību materiāliem pieder arī sadaļa “animācijas”. Tur ir iekļauti trīs autordarbi, kas veidoti Macromedia Flash 5 vidē. Darbu autores ir E.Tolmane un I.Alksne. Šo faili apskatei pārlūkprogrammai ir jābūt apgādātai ar Macromedia Flash Player. Ir iekļauts arī viens demofails no speciālas fizikas programmas Interactive physics, kas ir video fails avi formātā.
Appletu sadaļā gan ir izmantoti S. Kiseļeva veidotie appleti [28].Iekļauto objektu var kustināt ar peli.
Mācību materiālu sadaļā ir arī kustošu bilžu applets, bet to atvēršanai no interneta ir vajadzīgs kāds laika sprīdis. Pašas bildes ir no http://tww.arttoday.com, kur ir ievērojams bilžu krājums tieši fizikas jomā.
Pie vizītkartēm pievienotas adreses, kur var meklēt var vēl papildus informāciju. Tā ir iespēja apskatīt, kā šāda veida apmācība notiek arī citur.3.1.4. Izklaide
Izklaides daļā ir ietverta Minhauzena istaba. Ir sameklēti fragmenti no “Minhauzena stāstiem”, kurā ir dažādas neatbilstības fizikas sakarībā. Pamanītās neatbilstības lapas lietotāji var sūtīt uz e-pastu, bet nākotnē varētu izveidot kādu interaktīvu atbilžu variantu.3.2. Risinājumi
Lapas veidošanai pārsvarā ir izmantota programma Frontpage editor, jo tā ir pieejama arī akadēmijas tīklā. Šīs programmas apguvē jau ir pieredze, veidojot divas iepriekšējās lapas, kas atrodas pēc adresēm http://www.cs.lpu.lv/studenti/aija un http://www.home.lv/studente . Ar šīs programmas palīdzību ļoti ērti var sadalīt katru lapu atsevišķās sadaļās (frames). Un hipersaites var norādīt uz kādas atsevišķas lapas daļu.
Mācību lapa ir veidota tā, lai lapas lietotājs pats varētu ērti pārslēgties no vienas sadaļas uz citu. Lapās ir izvietotas norādes gan uz citām lapām, gan arī uz visas satura lapas sākumu.
Liepājas pedagoģijas akadēmijā eksistē arī savs lokālais tīkls, kur iespējams glabāt arī visiem studentiem pieejamu informāciju. Šajā tīklā studentiem pieejamajā daļā ir izveidot sadaļa fizika, kur ir arī ievietota veidotā lapa un nav nepieciešama pieeja internetam.
Lapās ir ievietotas speciālas pogas “Auditorija”, “Laboratorija”, “Bibliotēka” un “Izklaide”. Šo pogu izveidei ir izmantota grafiskā programma Xara Webstyle. Tas radīja iespēju ērti nofiksēt pogu lielumus, lai ievadītu dažāda garuma tekstus un neprasīja lielus datora resursus.
Lapu vizuālā izskata uzlabošanai tajās ir ievietotas nelielas animācijas, kas lielākā daļa sameklētas ar interneta palīdzību. Pašizveidota ir durvju kustība pašā pirmajā lapā.
Pirmajā lapā ir ievietota neliela Javscript programmiņa, kas automātiski nomaina pirmo lapu uz nākamo pēc nelielas pauzes, vai arī lietotājs var aktivizēt nākamo lapu, uzklišķinot peli uz kustošajām durvīm.
Veidojot šāda veida lapas ar FrontPage ir jāpārbauda, kā tās darbojas dažāda izmēra monitoros, jo var gadīties, ka ievietotie attēli atrodas pavisam citās vietās. Tāpat darba gaitā pārliecinājos, ka rakstīt teksta gabalus pašā FrontPage ir neērti, tam lietderīgāk izmantot teksts redaktoru Word. Teksta redaktorā ir vieglāk veikt teksta nodermēšanu, FrontPage šāda veida darbībās ir krietni sarežģītākas, tad ir jādefinē speciāli stili, lai teiksim, neveidotos nevajadzīgas atstarpes starp rindiņām.
Lapas ir tikušas pārveidotas vairākkārt, lai izveidotu ērtāku pieeju lietotājam. Tajā gadījumā tomēr visām lapām ir jāievēro vienāda navigācijas sistēma. Līdz ar to izvēlējos, ka nodaļām hipersaites ir saliktas lapas augšējās daļās. Nospiežot uz kādu no tām, atveras attiecīgās tēmas logs lapas apakšējā daļā, augšā saglabājot citu izvēles iespēju. Lai atgrieztos pie galvenās izvēles, katrā lapā ir attiecīgi vienādas bildītes ar mājas attēlu.
Materiālu lekcijām un vingrinājumiem sagatavoja fizikas pasniedzējs docents Tomass Romanovskis.Nobeigums
Izveidotais darbs var palīdzēt padarīt vienkāršāku fizikas mācības procesu Liepājas Pedagoģijas akadēmijā. Studentiem dota iespēja iepazīties ar materiāliem arī ārpus lekcijām.
Praktiskajā daļā ir izveidota mājaslapa, kur apkopots arī lekcijās sniegtais kursa materiāls un izstrādāto laboratorijas darbu teorētiskā daļa. Iekļauti arī papildmateriāli – interesantas ir ar Flash līdzekļiem veidotās animācijas.
Ir gūta pieredze no līdzīgām lapām ārzemēs, kur šādas lapas jau pastāv vairākus gadus. Pārsvarā gan šādas lapas veido mācībspēki, ievietojot informāciju studentiem.
Piedaloties studentiem mājaslapu veidošanā, daudz vairāk tiek ievērotas viņu intereses, ir iespēja ievietot viņus vairāk interesējošu informāciju.
Mājaslapu veidošanas tehnoloģijas joprojām attīstās un ir iegūta infromācija jau par dinamisku lapu veidošanu, ko vairs Microsoft FrontPage 98 redaktors neuztur. Šādu programmu iegādei gan ir nepieciešami naudas līdzekļi.
Lai veidotu patiesi interesantas un kvalitatīvas lapas, ir nemitīgi jāseko līdzi visiem jaunumiem mājaslapu tehnoloģijās.
Nākotnē lielāka uzmanība lapas uzturēšanā tiks pievērts papildināšanai ar informāciju tieši fizikas jomā, kā arī jaunu appletu veidošanai. Varētu izveidot kādu demonstrācijas failu, kur interneta lietotājs var aktīvi līdzdarboties.Izmantotie avoti
1. I. Pakalne u.c. “Lasāmā grāmata informātikā”, – Mācību grāmata, Rīga, 1999.
2. В.Белоунцов “Новейший самоучитель по созданию Web-страниц.- Москва: издательство “ДЕСС КОМ”, 2000. – 448с.
3. Маслов В.В. “Основы программирования на языке Java.- Москва: Горячая лния- Телеком. 2000. – 132с.
4. Ноутон П., Шилдт Г. “Javatm 2: Пер. с англ. – СПб.: БХВ- Петербург, 2000. – 1072с.
5. A.Anspoks, “Informācijas tehnoloģijas 21.gadsimtam”, žurnāls “Datorpasaule”, 1999.gada oktobris, 33.-34.lpp.
6. B. Bondars “Java”, žurnāls “Datorpasaule”, 1996.gada aprīlis, 42.-45.lpp.
7. D. Geidemanis “Java valoda – java datorizētajam Bābeles tornim jeb Personālo “tīkla datoru” izveides sākums”, žurnāls “Datorpasaule”, 1996.gada jūlijs, 48.-51.lpp.
8. “Java darbībā”, žurnāls “Datorpasaule”, 1996.gada maijs, sagat. D.Geidemanis, 46.-48.lpp.
9. LvNetTeleport “Programmēšanas valoda Java”, žurnāls “Sakaru pasaule”, 1997 N1.
10. Yael Li – Ron “Kā uzlabot Tīkla pārlūkprogrammu”, 1 daļa, žurnāls “E-pasaule”, 2001.gada maijs, 34.-35.lpp.
11. “Kā tīklā veiksmīgi sameklēt informāciju” , sagat. K. Sataki, žurnāls “Datorpasaule”, 1999.gada augusts, 62.-64.lpp.
12. С. Лосев “Word 97 как редактор Web-страниц”, Подводная лодка, 1999 N11, Москва, Рекламно-издательская группа “Фантазия”
13. С. Трошин “Первая домашняя страничка-это легко!”, Подводная лодка, 2000 N5, Москва, Рекламно-издательская группа “Фантазия”
14. Д. Шипилов “Творите свой мир в киберпространстве!”, Подводная лодка, 2000 N4, Москва, Рекламно-издательская группа “Фантазия”
15. П.Черкасин “10 основних ошибок в управлении Web-проектами.” Мир Internet N1, 1999, 26.lpp.
16. Clifford Stoll. High/Tech Heretic. “Why computers Don’t Belong in the Classroom and Other Reflctions by Computer Contrarin.” Doubleday, N.Y., 1999, 252. lpp
17. Robert W. Harris, C.F.C., “Experiences of a Web-Page User”. The Physics Teacher, Vol 37., 1999.,138.lpp.
18. http://www.liis.lv
19. http://linux.rsp.lv/astro/astro.html
20. http://www.astro.lv/
21. http://www.liis.lv/astron/IE_version/index.htm
22. http://www.cfi.lu.lv/fer/maris/kursi/mokursi.htm
23. http://www.cfi.lu.lv/educat/educat.htm
24. http://www.cmphysics.org
25. http://www.explorescience.com
26. http://www.iit.edu/~smile/index.html
27. http://webphysics.davidson.edu/
28. http://webphysics.ph.msstate.edu/javamirror/ipmj/index.html
29. http://usa.venus.co.uk/weed/agifs/index.html
30. http://www.netzmedien.de/software/dowload/java/
Paldies, ka izlasījāt. Būtu priecīga, ja Jūs padalītos arī ar savu informāciju mājaslapu veidošanas jomā! Vēstules sūtiet liepajniece@navigators.lv