Stratum 2000

Визуализация знаний. Язык пиктограмм.

Визуализация присуща любому программному продукту сейчас и в будущем, но трактовать ее как геометрическую интерпретацию вещей было бы узко. Визуализировать требуется все, а не только технические устройства, главное - фиксация образно самой мысли. Вспомним, что удачное обозначение Ньютоном математической мысли в виде символов Х + = d_/dt (вместо словесных не стандартизованных формулировок) сразу дало мощный толчок в развитии физики, химии, астрономии и других дисциплин из-за возможности манипулирования ими, комбинирования, перестановок - игры с символами. А манипуляция представляет собой только лишь часть основных кибернетических операций.

В нашем случае важно, что визуализация мысли ведет к возможности манипуляции ею. А это означает, что мысль материализуется. Ее свойства становятся близкими к свойствам материи.

Здесь отметим такой факт, что транзистор имеет стандартизированное обозначение в виде окружности со стрелками, это очень удобно и позволяет пользоваться объектом как целым, как вещью при проектировании. 

В тоже время закон Кулона, например, не отображен никаким символом-пиктограммой. Хотя наверняка удобно было бы составлять, строить задачу из кубиков, элементов. Задача рисуется. Интерпретатор подставляет автоматически под графические элементы  математические формализмы и вычисляет их. И в результате расчета появляется ответ. Так же мы строим физический опыт. Ставим и соединяем вещи-объекты, они интерпретируются сами собой и мы наблюдаем искомый ответ на собранной конструкции.

Еще интереснее нарисовав задачу, наблюдать за динамикой системы. Вещи перемещаются, проявляют свои свойства, влияют друг на друга, реагируют и картина всей системы изменяется (динамические пиктограммы или динамический язык).

И такое положение сохраняется сейчас не в одной только физике. Хотя символический подход сразу и резко начинает порождать результаты в науке после его внедрения. Если некоторую предметную область перенести на язык пиктограмм, то возникнет новый язык, а еще точнее грамматика. Появление грамматики дает возможность манипулирования ее символами и получения результата от их комбинации, так как грамматика подразумевает сама по себе интерпретатор фраз.

Изображениями - визуализированными понятиями - требуется управлять, манипулировать, то есть за ними обязаны стоять математические модели. 

При этом не следует забывать обязательную сторону грамматики - ее интерпретацию. Конечно, важно иметь красочные картинки, но следует помнить, что еще важнее оперировать ими как объектами мира, уметь управлять ими.

При построении системы пиктограмм удобно было бы, что бы они были связаны, чтобы каким-то образом можно было бы находить среди множества нужную по аналогии или иметь такие выразительные средства как усиление отдельных фрагментов рисунка. Такие конгломераты вещей должны иметь и сходство, чтобы обнаруживалась их рядоположенность, системная отличительная черта от остальных классов вещей. Среди себя такие вещи должны иметь некоторое различие. Таким образом возникает требование построения графического дерева. В котором заложен принцип его организации - ключ пиктограммы. Известны удачные варианты таких реализаций - символика Олимпиады (набор пиктограмм, изображающих различные виды спорта или объекты), дорожные знаки, обозначения электронных приборов.

Итак описание своей области следует создавать как систему.

В чем состоят особенности работы на базе визуализации

Принципиально упрощаются (изменяются) процессы обмена информацией между пользователями. Обмен происходит не слепками информации, по которым получатель (в сущности читатель) должен восстановить настоящий объект и его свойства, например, средствами  мысленного эксперимента в процессе чтения (понимания) информации. 

Обмен происходит модельной информацией, аналогично тому, что вместо книги для чтения пересылается действующий образец технического устройства или идеи, функционирующей наглядно формулы или теоремы.

Ускоряется процесс восприятия новой информации за счет новой не языковой, а функциональной среды общения, подобно окружающему нас миру. Одно - послать коллеге книгу, а он ее освоит, проинтерпретирует в своей голове, и другое дело - переслать свойства того объекта, который придумал - образ, его поведение, через который происходит ощущение и восприятие вещи. Информация в нашем случае воспринимается сразу и целиком, как восприятие образа. Происходит имитация обмена пользователей предметами, хотя на деле передается по информационным каналам особым образом сконструированная информация. Но посредством интеллекта оконченного устройства, она интерпретируется, оживает.

Сохранены все удобства информационной передачи (неограниченное размножение, высокая скорость, низкие стоимость и энергоемкость), но передаются ощущения в реальном мире вещей. Только этот мир - мир фантом.

С возрастом информация не теряется, так как не обязана переноситься из одного продукта в другой - наработки не пропадают из-за отсутствия стыковок по кодам, формам представления информации, различия понятий. Среда воспринимает все возможные формы представления информации. Фактически происходит отказ от интегрированных пакетов, так как не требуется осуществлять переход из текстового редактора, например, в музыкальный. Один продукт представляет пользователю сразу все средства для фиксации в нем мысли в любой известной форме представления. Программный продукт становится не интегрированным пакетом, в котором все равно присутствуют  границы и акты конвертации информации между собранием разнородных кусков, а концентрированной однородной единой средой, трансформирующейся под требования пользователя.

Принципиально новым делом становится передача информации (элитных знаний) от профессионалов к обучаемым. Им передаются новые объекты для последующего использования (манипуляции) или "живые" конструкции из них (в схемной или натурной форме). Обучение становится игрой, напоминающей игру в кубики. Конструкции, идеи складываются в комбинации, анализируются результаты, и снова структуры комбинаций разрушаются или селектируются обучаемым. В итоге такой игры реализуется проблемный игровой подход к обучению. Язык в смысле синтаксиса отсутствует полностью - пользователь общается с компьютером посредством образов.

В процессе работы возникают следующие потребности:

- быстро воспользоваться стандартным инструментарием для отображения требуемых переменных во время отладки;

- сконструировать удобный пульт управления и пульт отображения информации (функциональный или условно графический);

- создать виртуальный мир для наблюдения и манипулирования объектами в нем, как можно более адекватный реальному.

В любом случае следует понимать, что пользователем, кроме модели системы строится еще модель интерфейса и модель отражения (в большем или меньшем объеме).  Для построения модели интерфейса можно использовать стандартные имиджи (лампочки, управляторы, окна), собственные посредством функций обработки периферии, двухмерной и трехмерной графики. Рекомендуется прорабатывать специализированный интерфейс после того, как модель отлажена, а в ходе отладки модели использовать стандартные визуальные средства.

Можно понимать изображение следующим образом.

1. Стандартное изображение имиджа - изображение имиджа в виде иконки фиксированного размера.

2. Изображение графического объекта на vdr-файле - изображение, построенное в графическом редакторе.

Изображения бывают  двух, трех и большим числом измерений. Изображения более, чем двух измерений наблюдаются в проекциях. 

3. Изображение, порождаемое имиджем - изображение, формируемое тестом модели имиджа с использованием графических функций.

4. Нестандартное изображение имиджа - изображение, построенное в графическом редакторе, подставленное вместо иконки для обозначения имиджа (размер, цвет, форма, ориентация).

5. Изменение вида имиджа. Имидж может иметь нетрадиционный вид. Например, занимать достаточно большое графическое поле, как это принято у ряда изображений микросхем или иметь вид распределенного объекта (комната, нитка железной дороги). В этом случае изображение имиджа можно корректировать, при этом все его свойства (соединение с другими, наполнение моделью) остаются теми же, что и у имиджа со стандартным изображением. 

6. Движущееся (изменяемое) изображение - изображение, управляемое по переменным графических объектов из рассчитываемой модели, создающее иллюзию движения за счет изменения формы и положения.

В ряде случаев, изображение имиджа должно в процессе расчета передвигаться, например, мяч. Тогда, отредактировав изображение имиджа, следует посмотреть номер этого графического объекта: чему равна переменная _HobjectDefault_Vars типа HANDLEType_HANDLE. Затем следует использовать стандартный имидж Object2dclass_Object2d, которому следует в качестве параметра _Hobject задать значение, равное номеру объекта, а переменным x и y задавать числа, управляемые из имиджа физической модели, рассчитывающей перемещение мяча. В результате изображение имиджа мяча станет динамическим, передвигающимся. Объект получает не только математические свойства, но и соответствующее видовое поведение.

Если вас не устраивает по каким-либо причинам то, что следует использовать стандартный имидж Object2D, то того же эффекта можно добиться использованием функции

       r:=SetObjectOrg2DSetObjectOrg2d (HSpace, _Hobject, x, y), 

где x и y координаты объекта, которые вы должны как-то вычислить,

например, 

t:=t+0.01

x:= 100*sinSin (t)+100

y:= 100*cosCos (t)+100        (описывает круг)

и передать функции, _Hobject  - номер объекта, который будем передвигать, HSpace - переменная должна быть соединена с соответствующей переменной в имидже LGSpaceclass_LGSpace, которое порождает графическое пространство, в котором будут разворачиваться указанные события.

7. Перемещение графического объекта. Аналогично осуществляется перемещение графического объекта. Нарисуйте на листе проекта графический объект, используя инструменты. Им может быть битовая карта, прямая, полилиния, эллипс, прямоугольник, произвольная фигура или группа графических объектов. Посмотрите на номер созданного вами объекта или сами укажите для него оригинальное имя. Тогда используя имидж Object2dclass_Object2d, можно перемещать на x, y, вращать на угол angle вокруг точки x0, y0, изменять масштаб изображения по Width и Height, тот объект, чье имя вы укажите в переменной HObject. Можно менять порядок заслонения объектов на сцене, изменяя значения параметра Zorder. Показывать или прятать объект изменяя параметр Show.

8.Заслонения (Z-порядок).

Заслонения можно организовать и с помощью функции. Например, пусть имеется два объекта, пересекающиеся в графическом пространстве. Посредством нажатия клавиш А и В на клавиатуре будет менять порядок их заслонения друг другом.

       If (GetAsyncKeyStateGetAsyncKeyState (65))

       r:=ObjectToTop2DObjectToTop2d (HSpace, _hObject)

       endif

       If (GetAsyncKeyState(66))

       r:=ObjectToBottom2DObjectToBottom2d (HSpace, _hObject)

       endif

9. Управление цветом.

 Еще одним важным атрибутом изображения является цвет. Различают цвет контура PenColor и цвет заливки BrushColor объекта. Например, посредством имиджа triangleclass_Triangle вы создали на схеме прямоугольник. В данном имидже имеется переменная, отвечающая за цвет. Создайте новый имидж, в котором будем рассчитывать цвет color:=RGB(rnd(256), rnd(256), rnd(256)) и соедините переменные color. 

Как управлять цветом объекта, созданным вручную ? Для этого необходимо создать объект на листе проекта и дать ему имя. Поставить соответствующий имидж из библиотеки Graph2Dlibrary_Graph2d.lib и связать переменные color. Управлять цветом можно из дополнительного имиджа.

10. Технология Drag&Drop.

В случае, если в процессе моделирования требуется также управлять положением объекта (или другими параметрами) -  перемещать объект самому, перебивая  при этом его расчетное положение, следует использовать имидж DragObjectclass_DragObjects. 

11. Фаза изображения - изменение изображения за счет смены заранее заготовленных рисунков фаз, номер которых вычисляется из модели. 

В ряде случаев изображение в процессе расчета должно изменяться (фаза движения движущегося животного). Для этого необходимо нарисовать битовую карту, в которой представлены в виде последовательно идущих по горизонтали кадров, фазы движения животного. Ширина каждого кадра задается W. Отдельный кадр находится на ленте и показывается (становится видимым) в определенный момент времени. Остается только вычислять значение координаты x, указывающей на левую точку  кадра. После определенного времени (время проецирования кадра на экран) значение x должно измениться на величину W.Реализация этой технологии находится в стандартном имидже Animate.

12. Управление параметрами графики.

Можно получить любое изображение и изменить изображение любого объекта в среде за счет управления переменными соответствующего объекта. Всем можно управлять (например, цвет фигуры, конфигурация, размеры, положение, ориентация).

13. Графика деловая. 

Примером имиджей деловой графики являются гистограмма 2D и 3D. В основе гистограммы лежит прямоугольная сетка размером : stepx * stepy.Размер одной ячейки, выраженный в координатах трехмерного пространства, -  SizeX * SizeY .Координата Z и цвет в данной точке определяются другим имиджем, которому и посылается сообщение-запрос от имиджа гистограммы. Функцией расчетного имиджа является вычисление всех значений числового поля. В строковой переменной гистограммы Calculator должно лежать имя имиджа, который вычисляет высоту столбика и его цвет, то есть числовое поле.

Например:

================================================================

FLOAT x,y,z,_enable

_x:=x*2*PI+PI

_y:=y*2*PI+PI

c:=1/5*sinSin (~_x)*cosCos (2*~_y) - 3/2*cos(7*((~_x-PI)^2 + (_y-PI)^2)/4)*exp(-((~_x-PI)^2 + (_y-PI)^2))

z:=-40*~c

r := 255

g := 255*(x+0.5)

b := 255-255*(y+0.5)

===============================================================

Это начальные данные для гистограммы. В дальнейшем, для изменения гистограммы следует изменять матрицы самостоятельно. А изменение матриц координат и цветов ведет к изменению вида гистограммы. Номера матриц должны быть указаны в переменных MAT, MATC.

Операции для изменения содержимого матриц имеют вид:

a:=Mput(номер_матрицы, Y, X, новое значение,flag)

a:=Mget(номер_матрицы, Y, X, flag)

Желательно матрицу заполнять в цикле на одном такте.

14. Графика математическая. 

Стандартные имиджи - функция 3Д, осциллограф 2Д, полилиния.

Можно отобразить функцию вида z=F(x,y) в виде цветной трехмерной поверхности. Для этого служит стандартный имидж MakeFace3d. Переменные и способ использования подобен способу использования имиджа гистограммы.

Для вывода функций вида y=F(x), служит имидж двухмерного осциллографа : OSCSpace2D.

Имидж Polyline создает в указанном графическом пространстве линию из произвольного числа точек. Основные параметры - координаты x,y очередной точки. Точки соединяются отрезками и устанавливаются, пока изменяются значения x и y. Установив переменную regen в 1, можно обновить параметры линии.

Описание переменных

Название        Тип        Описание

WindowName        string        имя окна

HSpace        handle        дескриптор графического пространства

HObject        handle        дескриптор прямоугольника

regen        float        флаг, значение 1 - перерисовать линию

buffer        float        максимальное число точек в линии

x, y        float        координаты очередной вершины

PenStyle        float        стиль линии (сплошная линия по умолчанию)

Width        float        толщина линии (1 пиксел умолчанию)

PenColor        colorref        цвет линии (черный по умолчанию)

_enable        float        флаг,  управляющий работой объекта

Примечание: переменные PenStyle, BrushStyle и Hatch могут содержать специальные константы. Переменная Width задает толщину линии в пикселах, причем значение 0 соответствует толщине в 1 пиксел при любом масштабе пространства.

15.Конструирование сложных графических 3Д объектов.

Конструирование трехмерных объектов можно производить в программном продукте 3d Studio и импортировать их в Stratum.

Простейшие трехмерные объекты можно создавать с Stratume, для этого следует в режиме редактирования трехмерного пространства нажать на кнопку с изображением соответствующего примитива.

Для того, чтобы войти в трехмерный редактор необходимо выбрать проекцию трехмерного пространства. Для этого достаточно выбрать ее мышкой. Затем при нажатии правой кнопки мышки на фоне выбранной проекции появится всплывающее меню. Это меню позволяет настроить параметры отрисовки (режимы и параметры визуализации, переключиться на другую камеру и т.д.). При выборе пункта "Редактировать 3d" редактор переходит в режим редактирования трехмерных объектов. При этом вокруг проекции исчезает двухмерный фрейм редактирования и появляется инструментальная панель "3d графика".

Для выхода из процесса трехмерного редактирования просто нажмите мышкой в стороне от проекции трехмерного пространства. При нажатии мышкой на другую проекцию, но того же самого трехмерного пространства просто произойдет переключение на новую проекцию.

Для работы с объектами предназначены первые три кнопки: перемещение, масштабирование и поворот. В этих режимах возможно производить выбор трехмерных объектов нажатием на них левой кнопки мышки. Если выбранный объект является группой, то выбрать подобъект можно  двойным нажатием. При двойном нажатии на трехмерном объекте, не являющимся группой, появится диалог  "Свойства трехмерного объекта", в котором можно отредактировать атрибуты соответствующего объекта.

При одном из выбранных режимов: перемещение, масштабирование или повороте, будут происходить соответствующие изменения выбранных трехмерных объектов при перемещении мышкой. 

1. Для перемещения трехмерного объекта:

- выберите режим перемещение;

- выберите объект левой кнопкой мышки и не отпуская, перемещайте его в новое место, после чего отпустите левую кнопку мышки.

2. Для поворота трехмерного объекта:

- выберите режим поворот;

- выберите объект левой кнопкой мышки и не отпуская, перемещайте мышку либо в право (для поворота против часовой стрелки), либо влево (для поворота по часовой стрелке), после чего отпустите левую кнопку мышки.

3. Для масштабирования трехмерного объекта:

- выберите режим масштабирование;

- выберите объект левой кнопкой мышки и не отпуская, перемещайте мышку либо в право (для увеличения размера объекта), либо влево (для уменьшения размера объекта), после чего отпустите левую кнопку мышки.

Перечисленные трансформации трехмерных объектов можно проводить в произвольных системах координат. А именно в :

· видовой системе координат,

· мировой системе координат,

· локальной системе координат активного объекта,

· системе координат родительского объекта,

· системе произвольного объекта.

Для выбора системы координат выберите ее из предложенного списка "View","World","Local","Parent". При работе в локальной системе координат смена системы будет происходить каждый раз при смене активного объекта. Если же вам необходимо работать в системе координат другого объекта (например для поворота одного объекта вокруг оси o-x другого), то выберите объект с требуемой системой координат и нажмите на кнопку "фиксирование системы координат".  После этого все действия будут осуществляться в системе координат выбранного объекта.

Кроме этого, можно выбрать активные координатные оси.

При перемещении выбирается ось или плоскость, по которой происходит перемещение объекта. При масштабировании выбираются оси, по которым происходит либо растяжение, либо сжатие объекта. При вращении выбирается ось, относительно которой происходит вращение выбранных объектов.

Для объединения объектов в группу или для работы с группами (добавление в группу, удаление из нее, разгруппировка) применятся те же действия, что и для двухмерных объектов.

При нажатии на кнопки, означающие соответствующие трехмерные примитивы, произойдет создание соответствующего примитива в начале системы координат.

16. Операции с графическими объектами 3Д 

Имиджи операций (управления объектами) располагаются в библиотеке 3DGRAPH.LIB. 

Во всех имиджах имеется переменная hSpace3d, задающая дескриптор трехмерного пространства. Эту переменную можно устанавливать либо по связи, либо определить ее в имидже уровнем выше.

       Move3dclass_Move3d - управление перемещением графического объекта

       Resize3dclass_Resize3d -  управление масштабом графического объекта

       Rotate3dclass_Rotate3d - управление перемещением графического объекта

Они во многом схожи и имеют одинаковые переменные.

HANDLE hSpace3d,hBase,hObject

STRING ObjName,BaseName

hSpace3d        дескриптор трехмерного пространства. Если эта переменная не устанавливается по связи, то она берется из переменной имиджа уровнем выше.

hBase                дескриптор объекта, в локальной системе координат которого происходят эволюции объекта.

Hobject                дескриптор управляемого объекта.

ObjName,BaseName  имена соответствующих объектов. Задание объектов может осуществляться как по именам, так и по их дескрипторам. Причем имя используется  только в том случае, если дескриптор равен нулю.

Кроме этого имиджи имеют еще и специальные переменные.

Move3d

FLOAT x,y,z        Координаты объекта. В момент старта имидж получает координаты 3d объекта и записывает их в эти переменные. В дальнейшем следит за их изменениями и соответственно перемещает 3d объект.

Resize3d

FLOAT x,y,z        Коэффициенты масштабирования по соответствующим осям. Коэффициенты

изначально устанавливаются в 1. В дальнейшем масштабирование ведется относительно этих первоначальных значений. Поэтому для удобства эти переменные можно установить в другие значения.

Rotate3d

FLOAT AxisX,AxisY,AxisZ,Angle,matrix

matrix                номер матрицы, задающей ось поворота, если на момент верности дескрипторов пространства и объектов значение этой переменной осталось равным 0, то матрица создается автоматически, использую значения переменных AxisX, AxisY, AxisZ.

AxisX, AxisY, AxisZ        координаты вектора, лежащего на оси поворота. Если ось поворота задается через значения этих переменных, то поворот возможен только вокруг, оси проходящей через начало координат. В противном случае координаты следует задавать непосредственно в матрице.

Angle        - угол поворота. Имидж обеспечивает поворот объекта на этот угол.

ObjectColor3d

Имидж позволяет изменять цвет трехмерного объекта.

HANDLE hSpace3d        дескриптор трехмерного пространства. Если эта переменная не устанавливается по связи, то она берется из переменной имиджа уровнем выше.

STRING ObjName        имя объекта

HANDLE hObject3d        дескриптор управляемого объекта.

COLORREF Color        цвет трехмерного объекта. Устанавливается при инициализации и в дальнейшем при изменении этой переменной изменяет цвет объекта.

17. Камера. 

Различается два вида камер - управляемая с экрана манипуляционно и из имиджа автоматически. Камеры могут быть активными и пассивными. У проекции может быть только одна активная камера, дескриптор камеры указывается в переменной Camera.

Работа с активной камерой.

При нажатии на правую кнопку мышки над проекцией трехмерного пространства (только не над трехмерным объектом в процессе трехмерного редактирования) появляется всплывающее меню. Вам следует:

1. Выбрать 3d драйвер.

2. Выбрав соответствующий пункт, можно выбрать режим отрисовки:

· без визуализации

· обрамляющие прямоугольники

· вершины

· ребра

· грани

3. Можно выбрать параметры отрисовки:

· использование источников света

· использование тумана

· применять сглаживание

· использовать Z сортировку.

· выводить все грани (даже повернутые к пользователю невидимой стороной).

Не все параметры поддерживаются каждым драйвером, более того для некоторых режимов определенные параметры теряют смысл.

4. Выбрать активную камеру из имеющихся в наличии. Камеры создаются командами из меню: Вставка -> 3d ->Дублировать камеру, Создать новую камеру.

5. Автоматически подобрать масштаб вывода, чтобы все трехмерные объекты были видимы.

6. Все перечисленные параметры доступны из диалога Свойства трехмерной камеры, который доступен из этого же всплывающего меню : Специально -> Параметры...

Для визуального редактирования параметров камеры нажмите на кнопку "Поворот камеры". При этом на фоне проекции появится "прицел". После этого нажмите мышкой на соответствующее место "прицела", перемещайте мышку, после достижения требуемого положения или параметров камеры отпустите левую кнопку. При перемещении мышки над различными местами "прицела" будут появляться соответствующие подсказки.

       

Для редактирования параметров отображения в процессе моделирования достаточно имиджа Projection3dclass_Proection3d. Он обеспечивает простое и удобное вращение и перемещение точки взгляда.

18. Навигатор дисциплины. Гипер-технология. 

Если изобразить элементы, составляющие их системы, поясняющие тексты (условные обозначения тем), связи между ними, то возникнет понятие навигатора. Составить карту можно по различным признакам - карта, отражающая темы и логику их освоения, карта хронологическая, карта географическая, карта гносеологическая (причинно-следственная).

Следует сразу отметить, что владение дисциплиной начинается тогда, когда учащийся  понимает связи между явлениями, формулами, происхождение их друг из друга, гипотезы привносимые в этот переход, их единство. Проектируя такую карту сразу видны становятся крупные области - разделы дисциплины или пробелы в дисциплине, ее слабые места.

Самой важной картой для программного продукта является навигатор для визуального определения его составляющих. Его назначение - легко попадать в любую отдаленную (многократно вложенную или последовательно проходимую) область.

В среде должен существовать механизм изображения карт, взаимных ссылок элементов карт друг на друга, переход из карт в предметную область. Навигатор обрамляет учебник. Он имеет содержание, текстовые описания, иллюстрации, анимационные фильмы, управляемые стенды, лаборатории, схемы. Навигатор реализует технологию ссылок на фрагменты учебника - гипер-технологию. Ранее это трактовалось узко как гипертекст, так как связывались отдельные выделенные цветом в тексте слова. Но точно также можно связать изображения между собой (деталировки чертежа, схемы) или изображения и слова. В общем случае связи подлежат объекты, которые могут принимать любую форму представления информации. Для этого объект должен иметь имя. Тогда в любом другом объекте следует указать ссылку на это имя.

В ряде случаев следует осуществить переход по ссылке при условии.

Например, задан вопрос и  два ответа. Следует выбрать правильный. От каждого фрагмента следует образовать ссылку. Если пользователь указал на неверный вариант (картинка, слова, формула), то осуществляется переход на один поясняющий текст, картинку или программу (проект, схема), которая это реализует. Если правильный, то на другой. В свою очередь сами точки перехода могут тоже содержать подобные разветвления, составляя вместе сеть переходов. Такая сеть легко модернизируется любым пользователем. В любой момент учебный курс можно изменить. В этом смысле говорят, что объективные знания о предметы представлены точками сети, а методика обучения - это способ перехода от одних к другим точкам. Таким образом методика становится гибким инструментом в руках преподавателя и может существовать отдельно от предмета. Можно реализовать ряд методик предмета.

Конечно, можно организовать ссылку и при более сложном условии, вычисляемом. Во время работы схемы могут вырабатываться сигналы - мышь в определенном месте, нажата определенная клавиша клавиатуры, достигнут порог некоторой величины, особая комбинация переменных, время между двумя событиями, порядок нажатия клавиш и другие. Активация такого события привязывается к вызову определенной ссылки. 

Например, на этом механизме можно построить контролирующую систему выполнения задания. Используя управляторы, подбор данных, учащийся пытается достичь цель, которая ему заранее объявляется. Если он хорошо усвоил материал, то подбор производится осмысленно и результат работы схемы (некоторая переменная) попадает в заданный интервал значений, и тогда формируется сигнал (флаг) на активизацию одной ссылки. Если результат расчета не попадает в интервал точности, заданный преподавателем, формируется сигнал на другую ссылку. По характеру значений можно определить ошибку, допускаемую учащимся, и дифференцировать ссылки. Можно настраивать допуск попадания и тем самым ужесточать или смягчать требования.

Конкретно установление ссылок заключается в следующем. Среди свойств каждого объекта есть закладка Гипербаза. Установите в ней параметр Используется, а затем задайте Имя класса. Под именем класса подразумевается имя имиджа, у которого вы заранее должны создать схему. Имидж установите на корневом проекте. На схеме имиджа можно нарисовать некоторую картинку или собрать расчетную схему. Теперь, после запуска системы, если вы укажите мышкой на объект, у которого есть ссылка, произойдет переход на соответствующую схему. Вместо схемы можно указать имя файла, например, исполняемый модуль MS-DOSа. Тогда указанием мышки на объект, имеющий ссылки, можно запускать соответствующую программу.

Чтобы осуществить обратный переход, необходимо на объекте вызванного листа установить такую же ссылку на лист, из которого был осуществлен вызов.

19.  Особенности методики обучения на базе визуализации

      Принципиально упрощаются (изменяются) процессы обмена информацией между пользователями. Обмен происходит не слепками информации, по которым получатель (в сущности читатель) должен восстановить настоящий объект и его свойства, например, средствами  мысленного эксперимента в процессе чтения (понимания) информации.

      Обмен происходит модельной информацией, аналогично тому, что вместо книги для чтения пересылается действующий образец технического устройства или идеи, функционирующей наглядно формулы или теоремы.

      Ускоряется процесс восприятия новой информации за счет  новой не языковой, а функциональной среды общения, подобно окружающему нас миру. Одно послать коллеге книгу, а он ее освоит, проинтерпретирует в своей голове, и другое дело переслать свойства того  объекта, который придумал - образ его, его поведение, через который происходит ощущение и восприятие вещи.  Информация в нашем случае воспринимается сразу и целиком,      как восприятие образа. Происходит имитация обмена пользователей  предметами, хотя на деле передается по информационным каналам особым образом сконструированная информация. Но посредством интеллекта оконченного устройства, она интерпретируется, "оживает".

      Сохранены все удобства информационной передачи (неограниченное размножение, высокая скорость, низкие стоимость и энергоемкость), но передаются ощущения в реальном мире вещей. Только этот мир -  мир "фантом".

      С возрастом информация не теряется, так как не обязана переноситься из одного продукта в другой - наработки не пропадают из-за отсутствия стыковок по кодам, формам представления информации, различия понятий. Среда воспринимает все возможные формы      представления информации. Фактически происходит отказ от интегрированных пакетов, так как не требуется осуществлять переход из текстового редактора, например, в музыкальный. Один продукт представляет пользователю сразу все средства для фиксации в нем мысли в любой известной форме представления. Программный продукт становится не нтегрированным пакетом, в котором все равно присутствуют  границы и акты конвертации информации между собранием разнородных кусков, а концентрированной однородной единой средой, трансформирующейся под требования пользователя.

      Принципиально новым делом становится передача информации  (элитных знаний) от профессионалов к обучаемым. Им передаются новые объекты для последующего использования (манипуляции) или "живые" конструкции из них (в схемной или натурной форме).   Обучение становится игрой, напоминающей игру в кубики. Конструкции, идеи складываются в комбинации, анализируются результаты, и снова структуры комбинаций разрушаются или селектируются обучаемым. В итоге такой игры реализуется проблемный игровой подход к обучению. Язык в смысле синтаксиса отсутствует полностью - пользователь общается с компьютером посредством образов.

20. Интерфейс - модель - отражение. Модель интерфейса. Модель отражения.. 

С помощью стандартных имиджейStandard_libraries - лампочки, управляторы, окна. - легко построить стандартный интерфейс. Различают имиджи для ввода данных, управления переменными, и имиджи отображения данных в како-либо форме. Коллекция таких устройств хранится в библиотеке CONTROLS.

Определения и соотношение понятий

см.

ОкнаWindows

ОбъектClass

Графический объектGraphic_objects

Графическое пространствоGraphic_space

Z-порядокZ_order

Трехмерная графикаGraphics3d

Проекция

Заслонения и каркасы

Прозрачность

Камеры, свет, фактура

Created with the Personal Edition of HelpNDoc: Easily create HTML Help documents