Arnis Voitkāns, Andris Broks

10.06.2010.

1  Ievads

Ikviena e-kursa izstrādē ir nepieciešamas kopsaistītas kursa satura (didaktika), metodikas (pedagoģija) un datortehnoloģiskā nodrošinājuma izstrādes.

“Vispārizglītojošās e-fizikas (VeF)” kursa (turpmāk VeF kursa) datortehnoloģiskā nodrošinājuma izstrādes pamatā tiek izmantotas DocBook XML un LaTeX tehnoloģijas¹. Tam ir vairāki iemesli:

1. Izstrādājot e-kursu materiālus, parasti nepietiek tos izveidot tikai vienā formā, jo neviens materiālu formāts nav vispiemērotākais visiem e-studiju pielietojumiem. E-kursu materiāli bieži tiek izveidoti vairākās formās — parasti tie ir doc, html un pdf faili. Projekta ietvaros ir paredzēts izstrādāt materiālus gan HTML, gan PDF formātos. Tomēr materiālus vairākās formās ir sarežģīti uzturēt, jo, veicot labojumus vienā dokumentā, šie paši labojumi ir jāveic arī pārējos dokumentos. DocBook tehnoloģijas izmantošana ļauj materiālu avota dokumentus turēt tikai vienā formātā un tad pēc vajadzības automātiski ģenerēt augstvērtīgi noformētus dokumentus gan HTML, gan PDF formātā;
2. VeF kursa materiālus ir iecerēts izstradāt vairāklīmeņu struktūrā, pie tam, izmantojot vizuālo navigāciju. E-izglītības vide Moodle, ja netiek izmantoti speciāli pielāgojumi (piemēram, Flexible Pages²), nav paredzēta daudzlīmeņu struktūras izveidei. Šīs vides grāmatas rīkā ir iespējams maksimāli izmantot tikai divus dokumentu līmeņus, bet arī tie neattēlojas e-kursa navigācijas joslā (breadcrumbs). Līdz ar to, arī šajā aspektā DocBook XML tehnoloģija ir ļoti piemērota, jo dod iespēju paplašināt Moodle materiālu izvietošanas iespējas daudzlīmeņu struktūrās.

2  VeF kursā izmantoto DocBook un LaTeX tehnoloģiju priekšrocības un trūkumi

VeF kursa materiālu izstrādē tiek izmantotas DocBook un LaTeX tehnoloģijas tādā veidā, ka tās viena otru papildina.

Priekšrocības:

• Pārnesamība. DocBook dokumentus ir iespējams transformēt un LaTeX dokumentus “kompilēt” daudzās operētājsistēmās —Linux, Mac OS X, Windows u.c.;
• DocBook dokumenti ir atklātā teksta faili, tādēļ tos iespējams rediģēt ar jebkuru teksta redaktoru. Tomēr ir ieteicams izmantot specializētus XML redaktorus;
• No LaTeX dokumentiem, kas tiek izmantoti kā VeF kursa materiālu ģenerēšanas starpposms, ir iespējams iegūt tipogrāfiskas kvalitātes PostScript un PDF dokumentus. Ir iespējams automātiski ģenerēt PDF dokumentus ar iekšējām saitēm un grāmatzīmēm;
• VeF kursa materiālus ir viegli pielāgot un papildināt, viegli mainīt to struktūru, jo nav jārūpējas par numerācijām. Visas dokumentu elementu numerācijas tiek ģenerētas automātiski;
• LaTeX'ā ir ļoti labs matemātikas atbalsts, kas ļauj rakstīt dokumentus ar sarežģītu matemātiku. VeF kursā ir izstrādāti skripti, kas ļauj šīs pašas formulas iekļaut arī HTML dokumentos;
• DocBook ļauj pilnīgi nodalīt saturu no formas (vēl labāk kā LaTeX dokumentos), tādā veidā sniedzot iespēju standartizēt materiālu formatējumu. Materiālu formatējums ir pielāgots projekta e-mācību videi;
• DocBook ir pielāgojams formāts — ir iespējams definēt savus struktūras elementus, mainīt tagu atribūtus, vai izņemt ārā nevajadzīgos tagus. VeF kursa materiālu izveides sistēmā DocBook ir pielāgots kursa vajadzībām. Tajā ir definēti jauni semantiskie elementi tādi kā definīcijas, jautājumi un atbildes, uzdevumi, u.c. Šo semantisko elementu izmantošana ļauj nodrošināt vienādu formatējumu visa kursa materiālu ietvaros;
• Materiāli tiek izstrādāti stingri strukturētā veidā, jo tā ir DocBook dokumentu prasība;
• No VeF kursa DocBook materiāliem principā ir iespējams ģenerēt dokumentus daudzos formātos — HTML, PDF, PDB, PostScript.

Trūkumi:

• Kopumā datora sagatavošana DocBook dokumentu ģenerēšanai, sevišķi Windows vidē, ir komplicēta. Var būt nepieciešama speciālista palīdzība, sagatavojot datoru darbam. DocBook un LaTeX instalēšanas norādījumi atrodami šeit;
• VeF kursa DocBook dokumentu izstrāde un rediģēšana ir jāveic XML redaktorā jEdit¹, kas ir jāapgūst.

Sīkāk par DocBook un LaTeX izmantošanu kā e-kursu materiālu avota formātu var lasīt šeit: http://blogi.lu.lv/arnivoit/docbook-izmantosana-dokumentu-rakstisana/

3  VeF kursa materiālu izstrādes datortehnoloģiskā nodrošinājuma sistēma

VeF kursa materiālu izstrādes datortehnoloģiskā nodrošinājuma sistēma parādīta 1. attēlā.

1. att. VeF kursa materiālu izstrādes datortehnoloģiskā nodrošinājuma sistēmas struktūra

VeF kursa materiālu izstrāde un uzturēšana notiek vairākos posmos:

1. Kursa materiāli ir izvietoti kursa struktūrai atbilstošās mapēs direktorijā source/;
2. Visi vizuālās navigācijas faili tiek izvietoti speciālos pielāgotos DocBook dokumentos ar paplašinājumu .menu. No šiem dokumentiem tiek ģenerēti Moodle videi piemēroti HTML dokumenti, kuros ir iekļauta fizikas daudzlīmeņu struktūra;
3. Kursa materiāli lasīšanai un drukāšanai tiek rakstīti DocBook dokumentos ar paplašinājumu *.docbook;
4. Materiālus iespējams jebkurā brīdī pārģenerēt. Šim nolūkam ir uzrakstīti divi skripti (programmas), kas automatizē materiālu ģenerēšanas procesu:
   • generate_html_files — skripts ģenerē visus VeF kursa materiālu HTML failus, t.sk. visus saskarnes failus;
   • generate_pdf_files — skripts ģenerē visus VeF kursa materiālu PDF failus.
5. Lai attīrītu materiālu avota direktoriju source/ no ģenerētajiem failiem, atbilstoši tiek izmantoti divi skripti:
   • clean_html — skripts iztīra visus ģenerētos HTML failus no source/ apakšdirektorijām;
   • clean_latex — skripts iztīra visus LaTeX un PDF failu ģenerēšanas procesā radītos papildfailus.
6. Visbeidzot, kad ievietošanai VeF kursā ir ģenerēti dokumenti (HTML un PDF), tie tiek apkopoti direktorijā e-fizika. Šim nolūkam tiek izmantots skripts generate_tree

4  Nobeigums

• Projekta VeF kursa vajadzībām ir izstrādāta un aprobēta VeF kursu materiālu izveides datortehnoloģiskā sistēma, kas balstīta uz DocBook un LaTeX tehnoloģijām;
• Izmantojot izstrādāto datortehnoloģisko sistēmu, ir izveidota VeF kursa materiālu daudzlīmeņu pamatstruktūra divās pakāpēs ar vizuālo navigāciju;
• Izstrādātā materiālu izveides datortehnoloģiskā sistēma ir gatava tālākai VeF kursa materiālu izstrādei darba grupā.

5  Pateicība

Darbs veikts ar ESF Darbības programmas 2007.–2013.gadam “Cilvēkresursi un nodarbinātība” prioritātes 1.2. “Izglītība un prasmes” pasākuma 1.2.1. “Profesionālās izglītības un vispārējo prasmju attīstība” aktivitātes 1.2.1.2. “Vispārējo zināšanu un prasmju uzlabošana” apakšaktivitātes 1.2.1.1.2. “Profesionālajā izglītībā iesaistīto pedagogu kompetences paaugstināšana” Latvijas Universitātes realizētā projekta “Profesionālajā izglītībā iesaistīto vispārizglītojošo mācību priekšmetu pedagogu kompetences paaugstināšana” atbalstu.