Animace ve výuce logiky

MASARYKOVA UNIVERZITA V BRNĚ FAKULTA INFORMATIKY

Animace ve výuce logiky BAKALÁŘSKÁ PRÁCE

Zdeněk Zavrtal

Brno, podzim 2009

Prohlášení Prohlašuji, že tato bakalářská práce je mým původním autorským dílem, které jsem samostatně vypracoval. Všechny zdroje, prameny a literaturu; z nichž jsem při vypracování čerpal, řádně v práci cituji s uvedením úplného odkazu na příslušný zdroj.

Vedoucí práce: doc. RNDr. Lubomír Popelínský, Ph.D.

1

Poděkování Děkuji vedoucímu práce, doc. RNDr. Lubomíru Popelínskému, Ph.D., za odbornou pomoc při vypracovávání této bakalářské práce a PhDr. Petrovi Peňázovi za konzultace v oblasti jazykové.

2

Shrnutí Cílem práce je podat stručný přehled animačních metod, které lze využít v elektronických studijních materiálech ve výuce logiky. Jádrem práce jsou animace tablových důkazů ve výrokové, predikátové a modální logice a animace induktivního odvozování – učení rozhodovacího stromu a vytváření prostoru verzí. Obsahem práce je také návod, který nezkušenému uživateli usnadní tvorbu variant těchto animací.

Summary The aim of my thesis is to give a short summary of the animation methods which can be employed in the electronic study materials in the teaching of logic. The thesis deals with the animation of tableau proofs in the propositional, predicate and modal logic and animation inductive developing – teaching of the decision tree and making versions space. It also instructs the inexpert user how to create the animation's variation.

3

Klíčová slova animace, interaktivita, interaktivní výuka, Flash, tablový důkaz, rozhodovací strom, prostor verzí

4

Obsah 1.

Úvod .............................................................................................................................. 6

2.

Animace ve výuce ......................................................................................................... 8 2.1 Interaktivní výuka ........................................................................................................ 8 2.2 Animační techniky pro výuku ..................................................................................... 9 2.2.1 Animace Frame-by-Frame.................................................................................... 9 2.2.2 Animace Motion Tween ..................................................................................... 10 2.3 Výhody a nevýhody animace .................................................................................... 10

3. Tvorba animací v prostředí Macromedia Flash ............................................................... 12 3.1 Úvod do Flashi .......................................................................................................... 12 3.2 Práce s časovou osou ................................................................................................. 13 3.2.1 Vrstvy ................................................................................................................. 14 3.2.2 Klíčový snímek ................................................................................................... 14 3.2.3 Motion Tween a jeho využití při vytváření pohybu objektu .............................. 14 3.4 Použití ActionScriptu ................................................................................................ 15 3.5 Publikace různých formátů ........................................................................................ 15 4. Uživatelský pohled na animaci ........................................................................................ 17 4.1 Tablový důkaz ........................................................................................................... 17 4.2 Rozhodovací strom .................................................................................................... 18 4.3 Prostor verzí............................................................................................................... 19 5. Tablové důkazy krok za krokem ..................................................................................... 21 5.1 Záhlaví ....................................................................................................................... 21 5.2 Pracovní plocha ......................................................................................................... 23 5.3 Vytváření tlačítek navigačního panelu ...................................................................... 25 6. Vytváření rozhodovacího stromu .................................................................................... 28 6.1 Pohyb objektu pomocí události onEnterFrame a její vysvětlení .............................. 28 6.2 Postup vytváření rozhodovacího stromu ................................................................... 30 7. Závěr ................................................................................................................................ 33 Literatura ............................................................................................................................. 34 Příloha - CD ......................................................................................................................... 37

5

1. Úvod Animace jako způsob, jak vytvořit iluzi pohybu pomocí statických obrazů jdoucích za sebou, získala mimořádnou popularitu díky informačním technologiím. Její využití se však nenabízí jen v oblasti populárních webových aplikací, ale také pro účely didaktické - jako způsob znázornění toho, co je obtížné popsat slovy. Animaci výukových materiálů jsem si za téma své bakalářské práce zvolil proto, že jsem od narození neslyšící, používám znakový jazyk a vím, jaké problémy mají neslyšící s pochopením čistě textových informací (kromě textů ve znakových jazycích, které jsou velmi vzácné) nebo informací o dynamických skutečnostech, které jsou doplněné pouze statickými obrazy. Fakt, že psaný i mluvený jazyk je pro mluvčího znakových jazyků vždy jazykem cizím a strukturálně velmi odlišným od jeho vlastního jazyka, snižuje schopnost porozumět slovnímu výkladu. O to větší význam proto přikládá neslyšící student vizuálnímu znázornění toho, co je předmětem výkladu, zvlášť ve zcela abstraktních oblastech, jako je logika. Animace je tedy jednodušší a přehlednější cesta k porozumění tam, kde klesá jistota porozumění psanému textu - to je ostatně motivace, kterou neslyšící sdílí s těmi slyšícími, kteří způsobem práce na webu odvykli četbě souvislých abstraktních textů a zvykli si na vizuální informace. Mým úkolem bylo vytvořit animace ke studijním materiálům, které pro výuku předmětu Computational Logic (kód předmětu IA008) zařazeného do navazujících magisterských studijních programů na Fakultě informatiky Masarykovy univerzity vytvořil doc. Popelínský [17]. Moje práce částečně navazuje na práci Bc. Jana Vaňáčka [24], který se otázkám animace ve výuce logiky věnoval hlavně teoreticky a zabýval se psychologickými a didaktickými výhodami a nevýhodami animací v obecném kontextu e-learningu. Praktickou část mé práce tvoří především samotné animace, písemná část je praktickým návodem, jak postupovat při vytváření animací učebních materiálů, včetně doplňků, které by mohly být jak pro uživatele, tak i začínající animátory užitečné. Jako nástroj pro tvorbu animací jsem si zvolil aplikaci Macromedia Flash Professional 8, tedy poslední verzi, kterou softwarová společnost Macromedia zveřejnila předtím, než se koncem roku 2005 stala vlastnictvím firmy Adobe (pozdější verze, totiž 9-11, byly už publikovány pod názvem Adobe Flash) [12]. Program Flash jako jeden z nejrozšířenějších nástrojů pro tvorbu animací je obecně možné pokládat za určitý standard. Původně se firma Macromedia soustředila pouze na animaci grafiky a množnosti programování ve Flashi byly velmi omezené, později však integrací programovacího jazyka ActionScript došlo k vytvoření velmi univerzálního prostředí, které se používá jak k tvorbě graficky zajímavých her, tak k animaci vzdělávacích prezentací pro nejrůznější účely. První kapitola mé práce nabízí stručný pohled na animace a jejich využití ve výukové oblasti a na možné prostředí pro realizaci animací. Následující kapitola popisuje základní funkce a nejčastější nástroje, které bude potřeba využít při vytváření animace. V dalších kapitolách se popisuje praktický postup vytváření vizuálních prezentací ve vybraném prostředí Macromedia Flash Professional 8.0 v oblasti výrokové, predikátové a modální logiky a strojového učení. Z toho postupu vzniká návod pro vytváření těchto animací k výuce

6

logiky za účelem usnadnění práce nezkušeným uživatelům, kteří s animacemi ještě nepracovali.

7

2. Animace ve výuce Slovo animace se chápe jako pohybující se obrázky, které mnoha lidem či studujícím zefektivňují výuku v moderním výukovém procesu jako je e-learning a usnadňují pochopení dané problematiky. Je to velmi vhodná vzdělávací metoda a využívá se převážně v různých kurzech. Urychluje učební proces, díky kterému může uživatelům ušetřit spoustu práce a čas. Aby byla vzdělávací metoda animace vhodná a užitečná pro výuku, musí animátor dosáhnout potřebného účelu, který by vyhovoval všem. Kvalitní a srozumitelnou animaci na prezentace k různým účelům je třeba považovat za základ, který by byl přínosný a úspěšný. Animace můžeme rozlišit na následující body [11]: • • • •

Jednoduchá animace – animace, která běží od začátku do konce. Jednoduchá animace se cyklem – animace, která oproti jednoduché animaci bez cyklu běží ve smyčce. Sekvenční animace – animace složená z několika animací jednoduchých typu bez cyklu a se cyklem. Interaktivní animace – reaguje po přejetí, respektive kliknutí myší na tlačítko nebo různé knoflíky.

K nejužitečnějším a nejvhodnějším animacím ve výuce můžeme zařadit animace interaktivní, ale ostatní typy animace mohou být též vhodné. Záleží na tom, k jakému účelu se bude animace využívat.

2.1 Interaktivní výuka Interaktivní výuka prosazuje aktivní zapojování studentů do výuky. Cílem této výuky je kromě výkladu i podání vizuální stránky problematiky k usnadnění pochopení jednotlivých souvislostí. Za nejvhodnější podání vizuální stránky se jeví animace. Počítač, byť s animací, je jen pomůckou, která může pomoci nebo naopak, protože student také nemusí porozumět konkrétní problematice v animacích bez podání výkladu další osoby. Z tohoto důvodu nemusí interaktivní výuka jako taková patřit mezi nejideálnější pomůcky a řešení. Jako nejlepší model interaktivní výuky lze považovat ten, kdy vyučující vysvětluje problematiku v logice za využití animace. Za tohoto předpokladu se studenti mohou naučit, jak mají s právě probíraným jevem zacházet a pochopit funkčnost daných problematik. Základní charakteristika interaktivní výuky [5]: •

umožňuje prezentovat animace zobrazené na každém monitoru či na projektoru (prezentační plocha či plátno) a aktivně s nimi pracovat,

8

•

učit se s interaktivním výukovým obsahem, umožňuje prezentovat studentům učební látku novým, dynamickým způsobem,

•

uvedené skutečnosti umožňují studentům řešit skutečné úkoly a hledat správná řešení,

•

studenti mohou rozvíjet své kompetence mnohem dynamičtěji, mohou využívat počítačem podporovanou výuku pro rozvoje svých schopností.

Aby ve výukových prostředích byla umožněná interaktivita, lze ji dosáhnout například vytvářením ilustračních animací, zavedením dotykové interaktivní tabule atp.

2.2 Animační techniky pro výuku Animační techniky se rozdělují na dvě podstatné skupiny. Tyto skupiny se používají nejen k vytváření prezentací k výuce logiky, ale i k jiným účelům. Následuje popis těchto technik zaměřujících se na využití tvorby animace pro podobné výuky, jako je např. logika.

2.2.1 Animace Frame-by-Frame Tato technika patří k základnímu způsobu tvorby výukových materiálů ve Flashi, může být vhodná pro různé prezentace. Tuto techniku snímek za snímkem lze vidět na časové ose Flashe (viz obr. 2.2.1) Frame-by-Frame na časové ose. Skládá se z jednotlivých nezávislých snímků, v nichž mohou být různé modifikace objektu za účelem zahlédnout pohyb ve výsledné animaci [16]. Tuto techniku lze použít při vytváření animací například u rozhodovacího stromu s použitím skriptu pro pohyb objektu, kde není nutné použít techniku zvanou Motion Tween animace (vysvětleno v následující kapitole).

Obr. 2.2.1: Frame-by-Frame na časové ose

9

2.2.2 Animace Motion Tween Tato technika se používá v případě, když je potřeba vytvořit plynulý pohyb (přechod) objektu. Pohyb objektu lze také zpracovat ručně pomocí Frame-by-Frame, jednotlivých klíčových snímků, ale bylo by to zbytečné [6]. Motion Tween animace dokáže rozpohybovat objekt podle dráhy, kterou se lze vytvořit. V logice ji lze využít při vytváření stromu, například u tablových důkazů, který se bude postupně pohyblivě rozšiřovat pomocí větví. Jak použít přesněji tuto techniku, popisuje 4. kapitola. Existuje další podobná technika např. Shape Tween (tvarový přechod), která umí při pohybu změnit například čtverec na kruh, ale v našem případě ji nebude potřeba použít.

Obr. 2.2.2: Motion Tween na časové ose

2.3 Výhody a nevýhody animace V této části bude uvedeno několik základních a technických výhod a nevýhod použití animace ve vzdělávání. Výhody animace

• • • • • • • •

je vizuálně velmi přitažlivá, vzbudí větší pozornost uživatele, nabízí efektivnější výuku, nabízí interaktivitu, studující (uživatelé) mohou snadno ovlivňovat následný průběh děje, v některých případech není vyžadována přítomnost vyučujícího, umožňuje několikrát opakovat nácvik při samostudiu, velikost animace v souboru .swf (Flash) oproti animaci v souboru .gif je řádově menší, nabízí přehrávání souboru při jeho současném stahování.

10

Nevýhody animace • je příliš náročná na vytváření, • je nečitelná pro vyhledávače, v Internetu se animace obtížně vyhledává, • pokud uživatelé nemají požadovaný přehrávač, nedojde k zobrazení animace (u nejnovějších verzí operačních systémů to však neplatí, neboť obsahují internetové prohlížeče, kde je už implementován přehrávač Flash.[4]), • v animačních programech se hůře spolupracuje s textem, • může být pro někoho nevyhovující (zdůvodnění viz níže). Z odstavce Výhody animace vyplývá skutečnost, že použití animace může velmi zefektivnit výukový proces, ale také pro určitou skupinu uživatelů ve výuce nemusí být výhodná z různých osobních důvodů, například: • • •

přílišné zbarvení a efekty v animacích pro jejich oči nevyhovující postup zpracovaných animací rychlost animace atp.

11

3. Tvorba animací v prostředí Macromedia Flash 3.1 Úvod do Flashi Před vytvářením animací je dobré vysvětlit integrované vývojové rozhraní (IDE) aplikace Flash. Pro orientaci v tomto prostředí slouží následující zobrazení.

Obrázek 3.1: Vývojové prostředí Macromedia Flashe Professional ve verzi 8.0.

Na horní straně okna leží panel Timeline (popis jednotlivých panelů je uveden níže, viz Vysvětlení panelů). Na spodní straně jsou umístěny 3 různé rolovací panely Actions, Help a Properties. K tvorbě animací postačují panely Action a Properties. Na levé straně je vidět panel Tools. Na pravé straně se nachází rolovací panely Library, Components; podle libosti lze na toto místo přidat i další panely. Střední část vyplňuje pracovní plocha, která se nazývá také Stag (Jeviště). Poznámka: Tyto nástroje jsou v různých verzí programu Flashi totožné.

12

Vysvětlení uvedených panelů: Timeline (časová osa) – patří k základním prvkům flashových animací a při práci se bez ní nelze obejít. Slouží k uspořádání a řízení obsahu pracovní plochy v čase v jednotlivých vrstvách a snímcích [1]. Jejími hlavními komponentami jsou seznam vrstvy, snímky a přehrávací hlava (Všechny komponenty vidíme jsou zobrazeny na obrázku 3.1.). Podrobnější vysvětlení o základní práci s časovou osou bude uvedeno v následující kapitole. Actions (Akce) – panel, do něhož lze psát příkazy ActionScriptu [26]; který je objektově orientovaným programovacím jazykem Flashe. Umožňuje vytvářet interaktivní programy, animace a jiné prezentace. K běžným animacím ActionScript sice nutný není, k interaktivním však ano [6]. Příkazy ActionScriptu lze zadávat v každém klíčovém snímku animace, ale není možné akci přiřadit doprostřed animace, pokud tam není klíčový snímek. (Když časová osa dorazí na určitý klíčový snímek, potom se skript provede.) Dále se dá akce použít v každém objektu typu movieclip a button, ale ne v symbolu graphic. Pokud se na pracovní plochu nakreslí nějaký objekt, který není typem movieclip či button, pak do něho nelze přiřadit akci. Aby se dala v tom objektu akce použít, musí se nejprve objekt zkonvertovat na typ movieclip či button [21]. Properties (Vlastnosti) – slouží k upravování atributů vybraného objektu a k nastavování vlastností snímku. Pokud se vybere nějaký objekt na pracovní ploše nebo nějaký snímek na časové ose, zobrazí se v panelu Properties jejich vlastnosti a volby nastavení [1]. Library (Knihovna) – slouží k ukládání a uspořádání vytvářených symbolů (objekty) a také importovaných souborů. Umožňuje organizovat položky ve složkách a zobrazovat je [1]. V každém snímku se mohou symboly uložené v panelu Library či Components využívat opětovně bez nutnosti opakovaně výtvařet objekty. Pokud bude potřeba již použitý objekt změnit, tak se změní automaticky i ve všech snímkách, kde je daný objekt. Poznámka: Když smažeme symbol uložený v knihovně, tak se smaže symbol ve všech snímkách, kam byl umístěn. Components (Komponenty) – fungují podobně jako panel knihovny, akorát po instalaci programu flashi se v tom panelu zobrazí různé implicitní komponenty. Využívají se při vytváření různých potřebných prvků jako například tlačítka, vstupní formuláře atp. Lze také vytvářet vlastní komponenty.

3.2 Práce s časovou osou Před vytvářením animací je nutné se nejdříve seznámit s časovou osou (Timeline), jak s ní zacházet a pracovat. Bude popsáno, k čemu slouží a jak fungují vrstvy (Layers), klíčový snímek (Keyframe) a Motion Tween. To jsou vybrané vlastnosti časové osy, které jsou pro vytváření animací do výuky nejpotřebnější. 13

3.2.1 Vrstvy Vrstvy jsou vidět v panelu časové osy na levé straně, slouží k uspořádání objektů či kreseb ve flashových animacích a ke zjednodušení práce. Vrstvy se použijí na různě pojmenované nakreslené či vytvořené objekty, aby bylo možné se v nich lépe zorientovat a vyhnout se nepřehledným hromadným objektům na jedné ploše. Objekty ve vyšších vrstvách vždycky překrývají objekty v nižších vrstvách [3]. Objekty v různých pojmenovaných vrstvách :nejsou na sobě závislé. Pokud budeme chtít pracovat s konkrétním objektem v jedné vrstvě, můžeme ostatní neaktivní vrstvy, které obsahují další objekty, skrýt jedním kliknutím myší na dané vrstvy (ve sloupci) pod ikonkou oko (Show/Hide All Layers). Tím se objekty zneviditelní, což je pro nás výhodné. Nejvyšší úroveň vrstvy bývá nahoře, nejnižší pak dole. Vrstvy přidáváme pomocí kliknutím na ikonku „vložit vrstvu“ (Insert Layer), a odstraňujeme ikonkou „smazat vrstvu“ (Delete Layer). Vrstvy můžeme také posouvat uchopením a tažením myší na požadovanou pozici.

3.2.2 Klíčový snímek Klíčové snímky obsahují objekt, který se má změnit nebo přemístit. Takový snímek může být buď prázdný, když v něm není nic nakresleno, nebo plný, pokud obsahuje nějaký objekt, ať už vzniklý kopírováním, nebo nově vytvořený. Klíčové snímky zajišťují pohyb nebo změnu objektu, zatímco běžné snímky, které mohou být přidružené ke klíčovému snímku, se používají jako časová výplň tam, kde se objekt nemění. Vložení snímku do časové osy se provede myší, vybere se volný snímek po již použitém snímku na časové ose a klikne se po výběru z kontextové nabídky „Vložit klíčový snímek“ (Insert Keyframe), pravým tlačítkem; nebo se stiskne tlačítko F6 na klávese, příkazem se na snímku na časové ose zobrazí šedé políčko s plněným černým kroužkem ve spodní části. Do časové osy je možné také vložit prázdný klíčový snímek (Insert Blank Keyframe), ve kterém nebude žádný objekt, a zobrazí se bílé políčko s bílým prázdným kroužkem. Provádí se to stejným způsobem jako u klíčového snímku, jenom se z kontextové nabídky vybere Insert Keyframe, nebo stiskneme klávesu F7. Pokračuje-li se se stejným snímkem na časové ose, vybere se „Vložit snímek“ (Insert Frame) nebo se zmáčkne klávesa F5.

3.2.3 Motion Tween a jeho využití při vytváření pohybu objektu Technologie Motion Tween (Pohyblivé kreslení) se týká toho, jak vytvořit samotný a plynulý pohyb stejného objektu z jednoho místa na druhé [6]. Její použití se nabízí například při animaci stromových struktur v materiálech pro výuku logiky, kde je zapotřebí znázornit štěpení jedné logické formule na několik větví. Motion Tween vzniká umístěním dvou klíčových snímků za sebou. První klíčový snímek se nastaví na potřebnou velikost podle toho, jak rychlá má být animace: kliknutím pravého tlačítka myší na první snímek se zvolí kontext Create Motion Tween (Vytvořit pohyblivé kreslení). Je nutné, aby oba klíčové snímky obsahovaly stejný objekt. Podrobnější postup vytváření pohyblivého kreslení viz níže.

14

3.4 Použití ActionScriptu Jedna z možností, jak řídit postupný průběh animací při technice Motion Tween, je přechod z jednoho klíčového snímku na druhý pomocí tlačítek. Použijí se k tomu příkazy ActionScriptu, jimiž lze vytvořit tlačítka pro přeskočení na jiný klíčový snímek nebo na jinou část animace. Přehled základních příkazů ActionScriptu pro řízení přehrávání animace [25] a jejich vysvětlení: •

• •

• • •

on(press) { příkazy } – spustí příkazy ve složených závorkách po stisknutím levého tlačítka myší na jakýkoliv objekt typu movieclip či tlačítkem typu button. on(keyPress „”) { příkazy } – funkce je stejná jako u on(press), ale po stisknutí klávesy [right] gotoAndStop(snímek) – provede přesun na určitý snímek podle čísla, nebo názvu, který je definován na panelu Properties (vlastnosti), když je označený snímek [20]. gotoAndPlay(snímek) – stejný princip, pouze se nezastaví na cílovém snímku, ale pokračuje v animaci. Play()– slouží ke spuštění animace; používá se obvykle po příkazu stop(); Stop() – zadáním příkazu se animace zastaví [3]

3.5 Publikace různých formátů Jakmile se vytvoří animace, nejčastěji následuje publikace. Nejčastějším způsobem publikace je převedení výsledné animace do formátu SWF (Shockwave Flash) pro web. Provádí se pomocí výběru Publish Settings (Nastavení publikace), v němž si lze vybrat různé formáty a určit nastavení pro jednotlivé soubory zahrnuté v animaci [7]. Lze také nastavit, jaké rozlišení bude mít animace na výstupu. Možný postup publikace: 1. Vybere se File, pak se zvolí Publish Setting. 2. Následně se otevře jeho dialogové okno a v něm se označí volba pro každý formát souboru, který bude potřeba vytvořit. Vybere se např. Flash (.swf) (formát SWF). Poznámka: V dialogovém okně Publish Setting je po otevření implicitně nastaven formát HTML. 3. Nakonec se vybere Publish (Publikovat), tímto příkazem se vytvoří soubory HTML a SWF (lze vytvořit soubory v dalších známých formátech, jako je např. GIF, JPG, PNG, EXE atp., pokud se vyberou další formáty v Publish Setting. 15

Publikaci lze také provést jiným způsobem a to při testování animace, jak již bylo zmíněno. Provede se takovým způsobem, že se zvolí v nabídce Control (Kontrolovat) Test Movie. Animace se tím automaticky exportuje do formátu SWF, a otevře se okno v externím prohlížeči na prohlížení. Mezitím se vytvoří tento soubor .swf ve stejné složce, kde je uložený zdrojový soubor .fla. Se soubory .fla lze pracovat a editovat animace uvnitř vývojového prostředí Flashe, ale se soubory .swf nikoliv. Pro přehrávání (zobrazení) animace je podmínkou mít v počítači nainstalovaný přehrávač Flashe (Flash Player), aby se animace daly prohlížet.

16

4. Uživatelský pohled na animaci V rámci své bakalářské práce jsem animoval 19 příkladů z výpočtové logiky, které slouží k procvičování těchto jevů: 1. tablový důkaz ve výrokové logice (4 příklady), 2. tablový důkaz v predikátové logice (5 příkladů), 3. tablový důkaz v modální logice (7 příkladů), 4. rozhodovací strom (2 příklady) a 5. prostor verzí (1 příklad). V této kapitole se popisuje průběh vytvořených animací z pohledu uživatele. Ve třech následujících kapitolách bude vysvětlena práce v prostředí Flash a postup práce z pohledu animátora.

4.1 Tablový důkaz

Obr. 4.1: Pohled konečného výsledku tablového důkazu ve výrokové logice Po spuštění animace se na obrazovce zobrazí nadpis (včetně podnadpisů) zobrazující se šedě a navigační panel. Podnadpis, který se aktuálně použije, se zobrazí tučnou zelení (viz obr. 4.1). Tyto uvedené části kromě zobrazování čísel stránek a zvýraznění podnadpisů zeleně se v průběhu animací zobrazují beze změny. Též lze také kliknout myší na další podnadpisy, a takto přeskočit na jiný příklad. V navigačním panelu jsou zobrazeny celkem čtyři tlačítka a čísla stránek. Tato čtyři tlačítka řídí průběh animace, dvě jsou na levé straně a další dvě na pravé straně. U tlačítek jsou doplněny možnosti řízení pomocí kurzových kláves. Kliknutím myší či stisknutím kláves se v části čísla stránek přičte nebo odečte stránka, nebo při přeskočení na jiný příklad se zobrazí odpovídající číslo stránky. Pracovní plocha je oblast ukazující postup příkladu tablových důkazů. Postup se po každém kliknutí myší na tlačítko next postupně rozšiřuje pomocí větví shora dolů. Pokud se vybere některý příklad kliknutím

17

na podnadpis, po kliknutí na next zobrazí formule s oranžovým podtextem ve tvaru elipsy současně se stejnou barvou vybrané nápovědní definice podle tablových pravidel. Po dalším kliknutí stejného tlačítka pod formulí na 1. úrovni se vyskytne buď jedna či dvě formule a rozhýbe se směrem ke 2. úrovni. Takový postup se podobně opakuje i v dalších krocích, tím se pak vytvoří strom. U některých příkladů v predikátové logice se strom posouvá směrem nahoru kvůli nedostatku místa na obrazovce v animaci [19]. U několika formulí se zobrazují i poznámky s odůvodněním konkrétní formule. Příklady z modální logiky jsou založeny na podobném principu jako u logiky predikátové a výrokové, jenom se tam přiřazují odkazy s čísly [18]. Čísla znamenají, odkud konkrétní formule vznikla. Všechny příklady tablových důkazů v animacích byl převzaty z literatury [15].

4.2 Rozhodovací strom

Obr. 4.2: Pohled konečného výsledku rozhodovacího stromu U rozhodovacího stromu si v této části ukážeme pouze postup příkladu na pracovní ploše, neboť horní část a spodní část animace jsou zmíněny v podkapitole 4.1. Tablový důkaz. Pod horní částí animace se nacházejí příklady, které jsou vidět na obrázku. Po přejetí k dalšímu postupu se zobrazí vzorec s modrým podtextem pro výpočet každého atributu zobrazujících se postupně. Dále se vybere 1 atribut mající nejvyšší informační hodnotu a přesune se ke kořenu. Mohou se vyskytnout dvě stejné informační hodnoty zobrazující se

18

žlutě, v tomto případě se náhodně vybere jedna ze dvou hodnot. Po dalším přejetí se tři uzly z kořenu color (1. úroveň) začnou pohybovat směrem k 2. úrovni vedle sebe a zároveň se zobrazí hrany spojující kořen a uzly. Poté se vyberou žlutě tři příklady v lomených závorkách obsahující příslušnou hodnotu red a přesunují se k nejlevějšímu uzlu. Děje se to z toho důvodu, že krajní levá hrana je označená red. Dalším kliknutím se zase zobrazí daný vzorec s jeho výpočtem pro zbývající hodnoty, opět postupně. Další akce se provádějí analogickým způsobem jako na začátku. Vnitřní kořen Shape s příslušnými příklady přiřazených od hodnoty red je složen opět ze tří uzlů pospojovanými hranami circle, square, triangle. Opět se vyberou žlutě dva příklady v lomených závorkách obsahující příslušnou hodnotu circle. Poté se k uzlu na straně zcela vlevo přiřazují příklady obsahující circle podle názvu hrany. Třídy neg a pos v souvislosti s názvy hodnot v příkladech jsou zabarveny modře. Následně dochází k přiřazování příkladu obsahující hodnotu blue k uzlu s hranou blue pod kořenem color s předchozím zobrazením žlutého zbarvení. Hodnota green u nejpravější hrany není obsažena v žádných příkladech, proto se k nejpravějšímu uzlu žádný příklad nepřiřadí. Třídy u obou uvedených hran jsou proto negativní. Příklad rozhodovacího stromu v animaci byl převzat z literatury [13].

4.3 Prostor verzí

Obr. 4.3: Pohled konečného výsledku prostoru verze Na začátku animace prostoru verzí se vybere buď postupné vytvoření jeho struktury po uzlech, nebo po úrovních, aby uživatelé mohli průběh zrychlit. V levém dolním rohu se k strukturám přiřadí pozitivní nebo negativní příklad s pozadím šedé elipsy. Dále se objeví

19

kruh s Color Code, G, S, other VS z pravé strany. Růžové označení G znamená oblast 1. a 2. úrovně, červené označení patří k předposlední a poslední úrovni a modré označení na prostřední část struktury, viz na obr. 4.3. 1. úroveň struktury se zobrazí růžově a poslední úroveň červeně. Začíná se s pozitivním příkladem červeně zdola směrem nahoru a příklad vyhledává své příslušné uzly a zabarví je. Negativní příklad postupuje shora směrem dolů. Dále se vybarvuje růžově na základě negativního příkladu. Pokud některé hodnoty z negativního příkladu neobsahují v uzlech prostor verzí, pak tyto uzly se vyberou růžově a zbytek uzlů s hodnotami patřící negativnímu příkladu se vyškrtne. Nakonec se uzly v oblasti prostoru verzí zbarvují modře v závislosti na hodnotách ve vybraných uzlech. Příklad rozhodovacího stromu v animaci byl převzat z literatury [14].

20

5. Tablové důkazy krok za krokem Existují různé postupy, jak ve vybraném programu animace pro výuku logiky. V této kapitole je popsán postup důkazů v predikátové logice. Nejprve je vhodné rozčlenit celou přehled na několik částí, do kterých lze poté přiřadit záhlaví, panel, kde budou tlačítka pro řízení průběhu výpočtu.

Macromedia Flash vytvářet vytváření animací tablových plochu okna čárami pro lepší pracovní plochu a navigační

Rozčlenění pracovního okna modrými čárami může vypadat např. takto:

Obrázek 5.: Pracovní okno s čárami znázorňujícími rozčlenění, záhlavím nadpisu a podnadpisů a navigačním panelem

5.1 Záhlaví Záhlaví se umístí podél horní vrchní strany pracovního okna. Tam pak je možné zařadit hlavní nadpis animací, již se budou zobrazovat na pracovní ploše. Další částí záhlaví budou podnadpisy konkrétních příkladů. Pro lepší řízení animací budou tyto podnadpisy konvertovány na symboly typu button a přidá se k nim krátká akce, která umožní přesun k jednotlivým příkladům (viz obr. 5).

21

Postup práce se záhlavím: 1. Na panelu časové osy na levé straně se vytvoří vrstva pro záhlaví kliknutím na Insert layer. Po dvojitém kliknutím na implicitní název "Layer 1" se získá možnost přejmenovat vrstvu např. na "Záhlaví". 2. Myší se vybere nástroj Text v panelu nástrojů a poté, co jí klikneme na pracovní okno v místě, kde je třeba vložit nadpis, zobrazí se pole, do něhož lze vložit text. Barva textu se změní pomocí panelu nástrojů u sekce Colors a řada vlastností textu či písma se nastaví na panelu vlastností v případě, kdy je označený text na pracovní ploše. Poznámka: Po výběru nástroje Text se automaticky nastavuje na typ statický text, typy textu lze nastavit na panelu vlastností. Existují celkem 3 různé typy, statický, dynamický a vstupní text. 3. Označí se na uvedený text nadpisu, poté se stisknutím klávesy [F8] zobrazí dialog Convert to Symbol, pojmenuje se např. "Title", vybere se Graphic a kliknutím na OK se zkonvertuje do symbolu. Vytvořený symbol se pak stává částí knihovny. Provádí se to proto, aby se pak tento symbol nemusel měnit v každém snímku, kde je uvedený text. 4. Dále se provádí stejný postup jako v 1. a 2. kroku. Pod nadpisem animace se založí menší podnadpisy vedle sebe (viz na obr. 5.), pouze zápis se provádí postupně od "Příklad 1" až do "Příklad 5“, které se označí např. zelenou barvou tak, jako je to vidět na obrázku. Poté všechny tyto texty podnadpisu se příkazem zkonvertují do symbolu tlačítka (button). 5. Pro aktuální zobrazení konkrétního příkladu u textu se příklad ponechá v zelené barvě a ostatní příklady zůstanou v šedé barvě. Označí se aktuální příklad a na panelu vlastností se vybere typ barvy None (Žádný) a pro ostatní příklady Tint (odstín). 6. Akce se vloží do všech vytvořených tlačítek podnadpisů a po výběru prvního podnadpisu "Příklad 1" se otevře panel Action, do něhož se napíše následující skript. on (press) { gotoAndStop("s1"); } Tento postup zajišťuje přesun na snímek označený s1 (strana 1) po kliknutí myší na tlačítko "Příklad 1". Z toho vyplývá, že "Příklad 1" bude na začátku animace. 7. K dalšímu tlačítku podnadpisů se vloží stejný skript, ale s jinak označeným číslem snímku, jakmile bude známo, kde se bude přesně nacházet začátek příkladů (na časové ose). Poznámka: Pokud se bude pracovat s druhým příkladem ("Příklad 2"), změní se typ barvy podnadpisu příkladu opět na panelu vlastností z Tint na None. Pro předchozí příklad, tedy „Příklad 1“, se vybere Tint. Tímto způsobem se barvy obou podnadpisů změní.

22

5.2 Pracovní plocha Pracovní plocha se bude nacházet ve středu animací a zabere větší prostor než záhlaví a tlačítka v navigačním panelu. Na pracovní ploše při průběhu projíždění (na další stránky) se ukáže pohyb objektu, vysvětlení postupu problematiky související s výukou logiky a bude se na ní také zobrazovat nápovědní definice ve žlutooranžové buňce vedle logické formule (viz obr. 5.2 (1/2)), aby při výpočtu bylo vidět, že k formuli náleží vybraná vhodná definice a vědělo se, jak se s ní bude formule bude dále proměňovat. Pro postup vytváření se vybere jeden stejný příklad z Predikátové logiky, viz obrázek 5. a podle následujícího postupu se zpracuje animace. Nápovědní definice Tablových důkazu v buňce vedle logické formule může vypadat takto:

Obrázek 5.2 (1/2) Pracovní plocha s nápovědnou definicí Postup vytváření vybraného příkladu z predikátové logiky: 1. Do panelu Timeline se vloží další nová vrstva na texty pojmenovaná "text", které se budou vyskytovat na pracovní ploše u všech příkladů. Aby se vrstva nepletla s více vrstvami při vytváření textu, nechá se označit zvýrazněnou modrou barvou. Této vrstvě se pak říká aktivní vrstva. 2. Kliknutím pomocí nástroje Text v panelu nástroje na začátku plochy, tedy pod záhlavím, se zobrazí statické textové pole pro texty a do něj se zapíše logická formule v predikátové logice F[(∀x) φ (x) => (∃x) φ (x)]. Statické textové pole (Static text) lze změnit na dynamickou (Dynamic text) nebo vstupní (Input). Nesmí se zapomenout, že ve formuli jsou dva různé typy znaků: normální a symbolické (řecké) znaky. Před

23

vkládáním znaků v panelu Properites se vybere typ písma Times New Roman, kdežto v případě znaků ∀, φ a => se vybereme typ písma Symbol. 3. Po zkonvertování textu na symbol Graphic se symbol automaticky uloží do knihovny pro případ, že ho bude později potřeba znovu využít. 4. Založí se další vrstva pro podtexty (žlutooranžová oblast) s názvem "Podtexty", které se budou vyskytovat na pracovní ploše v místě pod formulí i vedle ní vždy se stejnou barvou buňky s nápovědnou definicí. Jakmile se bude pokračovat po zadání formulí, umístí se tato vrstva pod vrstvou "Text", aby bylo vidět ten text, jinak bude pod žlutooranžovým podtextem. 5. Kliknutím myší se vybere tato vrstva, pak se na pracovní ploše označí žlutooranžová oblast pod formulí pomocí nástroje Oval. 6. Tvorbou a pojmenováním dalších vrstev, např. "Výpočty" se budou zadávat objekty, které budou vypadat jako buňky definice a další textové objekty. 7. Stisknutím [Ctrl+F8] se zobrazí dialogové okno Create New Symbol. Vytvářená buňka se nazve např. "F_All" (podle definice), vybere se Graphic a potvrdí. Tím se vytvoří prázdný grafický symbol a otevře jeho móda editace, nakreslí se žlutooranžová buňka s definicí dle obrázku 5.2 (1/2). Pak se zvolí Edit, vybere kontext Edit document anebo se stiskne [Ctrl+E]. Symbol se uzavře a bude umístěn v panelu Knihovny. Odtamtud se může vytvořený symbol buňky přetáhnout myší na pracovní plochu vedle formule v případě, že se symbol buňky nachází na vrstvě "Výpočty". 8. Dvě vytvořené vrstvy se dvěma textovými formulemi se budou pohybovat směrem dolů po kliknutí myší na tlačítko „dále“ nebo stisknutím klávesy [right] (později bude znázorněno, jak se pracuje s tlačítky). Udělá se tak, že první formule se posune dolů z 1. úrovně stromu na 2. úroveň a druhá formule též, ale na 3. úroveň. V následujícím kroku se zbudují hrany mezi formulemi, aby to vypadalo celkově jako postupně se rozšiřující strom dle různých definic do hloubky. První vrstva se pojmenuje "Pohyb1" a druhá "Pohyb2". U vrstvy "Pohyb1" bude vložena první výsledná textová formule T(∀x) φ (x) do statického textového pole hned pod začáteční formulí. U vrstvy "Pohyb2" je postup obdobný jako u první vrstvy až na připsání druhé výsledné formule F(∃x) φ (x) pod první výslednou formulí. 9. Aby se formule daly do pohybu shora dolů (od 1. úrovně do 2., resp. 3. úrovně) u obou vrstev ve snímcích, kde se nachází dvě výsledné formule, musí se myší roztáhnout na časové ose např. až do snímku 13 a k oběma posledním snímkům se zadá klíčový snímek nebo u obou vrstev se na snímku 13 provede kliknutí myší a stisknutím [F6] se pak formule v těch posledních klíčových snímcích posunují myší dolů do 2., resp. 3. úrovně. Poznámka: Obě výsledné formule umístěné na začátku pod začáteční formulí budou vidět až do snímků 13, tedy i v posledních klíčových snímcích. 10. U vrstvy "Pohyb1" v posledním klíčovém snímku se první výslednou textovou formulí posuneme do 2. úrovně dolů pod sebou a u vrstvy "Pohyb2" se udělá totéž, ale posune se do 3. úrovně nacházející se pod 2. úrovní dolů. Poznámka: Při vytváření rozštěpení z jedné logické formule na několik větví do stejné úrovně se postupuje podobně, jenom se formule zadají vedle sebe, nikoliv pod sebou.

24

11. Na prvních snímcích u obou vrstev se klikne pravým tlačítkem myší s výběrem Create Motion Tween. Na označených přetažených snímcích od začátku do konce v časové ose se zobrazí dvě dlouhé šipky doprava. Pro kontrolu funkčnosti pohybu je možné animaci exportovat a nechat ji přehrát (testovat) stisknutím [Ctrl+Enter] nebo se zvolí Control a vybere Test film. Při přehrávání by měla animace zobrazit, jak vlastně na pracovní ploše formule směřuje dolů po kliknutí myší na tlačítko „dále“ či stisknutím klávesou [right]. 12. Přiřadí se akce play(); k oběma snímkům, kde začíná pohyb obou formulí, a akce stop(); k oběma snímkům, kde končí pohyb. Poznámka: Akce na snímcích na časové ose se zobrazí pomocí malé značky a (je to znázorněno i na obrázku 5.2 (2/2)). 13. U vrstvy "text" je možné zadat hrany pomocí nástroje Line, kde už jsou tyto uvedené formule pod sebou na 2., resp. na 3. úrovni. 14. Další vývoj lze provádět již analogicky. Následující obrázek prezentuje srovnávání zadání klíčových snímků na časové ose:

Obrázek 5.2 (2/2): Časová osa prvního příkladu tablového důkazu v predikátové logice

5.3 Vytváření tlačítek navigačního panelu U navigačního panelu se vytvoří celkem čtyři interaktivní tlačítka typu button a zápatí čísla stránek (viz obrázek 3.5). Tlačítko zcela vlevo ve tvaru šipky směřující doleva v kruhu se použije v tom případě, kdy bude potřeba přejít zpátky na předchozí snímky. Za tímto tlačítkem bude tlačítko, které bude sloužit k přepínání na předchozí příklady. Ve středu navigačního panelu bude zápatí čísla stránek ve tvaru aktuální stránka / celkový počet stránek animace. Na pravé straně budou dvě tlačítka fungující obdobně jako na levé straně, ale budou se přepínat na další příklady, resp. další snímky. Navigační panel se použije po přečtení obsahu pracovní plochy a pokračuje se na další stránku. Tlačítka si lze vytvořit manuálně nebo je možno využít standardní implicitní tlačítka z panelu Komponenty. Pokud jsou tlačítka vytvořena manuálně, nakreslí se objekt, který by mohl vypadat jako tlačítko, poté se objekt zkonvertuje na typ button a přiřadí k tomuto objektu akci pro řízení průběhu animace. Je

25

vhodné vytvořit si vlastní tlačítka. Nezáleží na tom, aby byla hezká, animovaná a podobně. Stačí, aby vytvořená tlačítka byla jednoduchá, ale především funkční. Postup vytváření tlačítka v následujících bodech: 1. Pokud je na pracovní ploše něco nakresleno, zvolí se raději Edit, pak Deselect All (Odznačit vše), aby se zajistilo, že na ploše nic není vybráno. 2. Poté se vybere Insert a kontext New Symbol, nebo lze použít klávesovou zkratku [Ctrl + F8]. 3. Poté se zobrazí se pak dialogové okno Create new symbol se třemi výběry Movie clip, Button a Graphic. Zadá se v něm název nového symbolu tlačítka např. "but_previous" a jako typ symbolu se vybere button, nakonec se potvrdí kliknutím OK. Tím se Flash přepne do módu editace toho symbolu a na záhlaví časové osy budou vidět čtyři různé typy snímků v názvech Up (Nahoře), Over (Přes), Down (Dole) a Hit (Zásah). Tato časová osa se ve skutečnosti nepřehrává, ale reaguje pouze na pohyb a akce uživatele myši přeskočením na příslušný snímek [1]. První snímek u typu Up je prázdný klíčový snímek. Různé typy snímků tlačítek jsou uvedeny níže. Každý snímek v časové ose tlačítka má vlastní funkce: První snímek je stav Up (Nahoře) – tlačítko v klidu. Druhý snímek je stav Over (Přes) – po najetí myší. Třetí snímek je stav Down (Dole) – při stisknutém tlačítku myší. Čtvrtý snímek je stav Hit (Zásah) – definující oblast na reakce kliknutím myší, je v animaci neviditelná. 4. Aby tlačítko bylo interaktivní a po přejetí či kliknutí myší na tlačítka svítilo či blikalo, postup pro provedení bude následně vysvětlen: vytvořená vrstva tlačítka se pojmenuje třeba "Kruh" a vybere se snímek na časové ose tlačítka pro vytváření obrazu pro stav Up, Poté se použije kreslící nástroj Oval a nakreslí se na ploše kruh, který obarvíme. Poté se přidá další vrstva s názvem šipka a na jejím prvním snímku Up se uvnitř kruhu nakreslí šipka doleva ve tvaru trojúhelníku. V tlačítku je možnost použít symbol buď grafický, anebo typu filmový klip, nikoliv jiný typ tlačítka. 5. Dále klepnutím na snímek Over vrstvy "Šipka" se zvolí možnost Insert Keyframe (Vložit klíčový snímek) pravým tlačítkem myší nebo stisknutím [F6]. Flash pak vloží do snímku na časové ose klíčový snímek, který bude mít stejný obsah snímku Up. 6. Obraz pro stav tlačítka Over u vrstvy "Šipka" se změní na bílou barvu šipky uvnitř kruhu. Obraz pro stav tlačítka Over u vrstvy "Kruh" zůstává stejný. 7. U snímků Down a Hit je postup obdobný. Obrazy se k tlačítkům Down a Hit u vrstvy "Šipka" zduplikují snímkem Over dvojím stisknutím [F5]. Obraz pro stav tlačítka Down u vrstvy "Kruh" se zduplikuje snímkem Over a náplň kruhu se změní na černou barvu a nechá zkopírovat na snímek Hit stisknutím [F5]. Poznámka: Kdyby se u snímku „Zásah“ (Hit) nic neurčilo, místo něho se použije obraz stavu „Nahoru“ (Up).

26

8.

Po skončení se vybere Edit Document nebo se použije klávesová zkratka [Ctrl+E], tím se symbol tlačítka uloží do panelu Library (Knihovna). Když se chce použít vytvořené tlačítko na pracovním okně, přetáhne se symbol tlačítka z panelu Knihovna. 9. Nakonec tlačítku „next“ se přiřadí následující skript: on (press) { gotoAndStop("s2"); } on(keyPress ""){ gotoAndStop("s2"); } Tento skript zajistí to, že po zmáčknutí levého tlačítka myší v místě nad tlačítkem (press) či zmáčknutí klávesou [right] (keyPress) se provede přesun na snímek pojmenovaný s2 (strana 2). Poznámka: U dalších tlačítek je postup analogický, u tlačítka se šipkou doleva můžeme již vytvořené tlačítko při úpravě vytvořit zrcadlový obraz přetáhnutím myší z pravé strany na levou stranu.

10. Pro kontrolu funkčností tlačítka se zvolí Control, z kontextové nabídky se vybere Enable Simple Buttons (Povolit jednoduchá tlačítka).Vytvořená tlačítka je vhodné kliknutím otestovat. Další způsob kontroly: vybrat tlačítko v panelu Library a klepnout na tlačítko Play (Přehrát) v okně náhledu v knihovně.

27

6. Vytváření rozhodovacího stromu Rozhodovací strom slouží k rozhodování nejistot v praxi. Strom se skládá ze 3 uzlů a větví. Kořenový uzel vždycky bývá na nejvyšší úrovni rozhodovacího stromu. Vnitřní uzel slouží k testování jednotlivých atributů a externí uzel reprezentuje jednotlivé třídy. Větve jsou určeny k možným výsledkům testu [21]. Externí uzly se také nazývají listy, jsou to podmnožiny množiny kořenu. V závislosti na počtu proměnných vznikají větve. Základem stromu je matematický vzorec a počáteční proměnná se pak větví na další podmnožiny. Cílem je mít co nejmenší hodnoty nejistoty. Princip rozhodovacího stromu již byl uveden v kapitole 4.2. Tato kapitola se zaměřuje na další možný postup při vytváření pohybu objektu pomocí ActionScriptu a to právě pro rozhodovací strom v logice. Popisovaný postup může ušetřit mnoho práce, neboť se pak nemusí opakovaně vkládat pomocí Motion Tween, jak již bylo zmíněno. Využití animace Motion Tween je relativně nejjednodušší a orientovanější způsob, protože na její značky šipky na časové ose je většinou vidět a lze s nimi rychleji manipulovat. Pokud však bude časová osa velmi dlouhá, bude mít několik vrstev a děj bude podobný od začátku do konce, např. rozštěpení uzlu stromu, pak bych doporučil použít skript umožňující pohyb objektu na začátku snímku vrstvy sloužící pro pohyby objektů a v průběžné práci zadat pouze hlavní programy s pozičními hodnotami, kam bude potřeba objekty přesunovat. Tento způsob provedení práce může ušetřit spoustu práce.

6.1 Pohyb objektu pomocí události onEnterFrame a její vysvětlení Další možností, jak realizovat pohyb objektu, je využít událost onEnterFrame, pomocí níž lze rozhodovací strom vytvořit rychleji, než použitím techniky MotionTween. Událost onEnterFrame je vyvolána vždy se vstupem animace do následného snímku časové osy. Níže je prezentován příklad takového využití události onEnterFrame a to pro pohyb objektu bez udání cílové pozice. Následuje příklad, v němž se objekt pohybuje z aktuální pozice na pozici cílovou, zadanou pomocí souřadnic x a y. Pokud se napíše následující skript s událostí onEnterFrame k prvnímu snímku: _root.onEnterFrame = function() { _root.uzel._x += 5; _root.uzel._y += 5; }; Vytvořený objekt typu movieClip s instančním názvem „uzel“ umístěný na pracovní ploše se bude pomocí tohoto skriptu pohybovat o 5 pixelů v x-ovém a v y-ovém směru bez zastavení [3].

28

Pro vytváření stromu s pohybem a zastavením uzlů (objektů) je potřeba napsat funkci, která bude sama vykonávat tyto akce, aniž by uživatelé museli dělat podobnou akci pomocí různých nástrojů. Jeden možný skript z více možností s touto funkcí je následující: ActionScript ovládající pohyb objektů: var doba:Number=20; function přesuň(kterýObj:Object,cíl_x:Number,cíl_y:Number){ var krok_x:Number=(cíl_x-kterýObj._x)/doba; var krok_y:Number=(cíl_y-kterýObj._y)/doba; var aktKrok:Number=0; kterýObj.onEnterFrame=function(){ aktKrok++; this._x+=krok_x; this._y+=krok_y; if(aktKrok==doba){ delete kterýObj.onEnterFrame; } } } Nejdříve se deklaruje proměnná doba na typ Number s hodnotou 20. Na dalším řádku je funkce přesuň se třemi parametry, která vykonává pohyb jakéhokoliv objektu na pracovní ploše. Po zadání požadovaných hodnot pozic a instančního jména objektu se tato funkce uloží do proměnných krokX a krokY vypočítaného kroku po výpočtu s dobou posuvu, aby se objekt pak přesunul z počáteční pozice na cílovou pozici [8]. Pokud bude třeba, aby se objekt rychleji pohyboval, nastavíme menší hodnotu u proměnné doba na začátku skriptu. Další proměnné aktKrok (aktuální krok) zaktivuje posuv po nastavení na hodnotu 0. Pak je na řadě práce objektu s událostí onEnterFrame. Když je funkce spuštěná, objektu (kterýObj) přiřadíme pomocí této události skript, který zajistí pohyb objektu na požadovanou pozici. Tato událost bude pracovat do té doby, dokud se nebude počítadlo kroku (aktKrok) rovnat době (doba). Až se pohyb dokončí, tedy aktKrok bude rovno době, odstraní se událost onEnterFrame pomocí příkazu delete z objektu, aby se uvolnila použitá paměť. Př. Po zadání jména objektu a hodnot cílových pozic do hlavního programu přesuň (uzel2_mc, 100, 250), se daný objekt přesune na požadovanou pozici, tedy na souřadnici x = 100 a y = 250. Je to vidět na znázorněném obrázku 6.1.

29

Obr. 6.1 Pracovní plocha s pravítky a vysvětlení pohyb objektů Na obrázku je znázorněna souřadnici x i y, podle toho zvolíme hodnoty, na které se má objekt přesunout. Hlavní program přesuň s jménem objektu a hodnoty zadáme do snímku časové osy v okamžiku, kdy chceme daný objekt uvést do pohybu.

6.2 Postup vytváření rozhodovacího stromu Animace rozhodovacího stromu muže vypadat takto:

Obr. 6.2 Animace rozhodovacího stromu v IDE Flashi 30

1. Nejdříve se vytvoří vrstva a pojmenuje se "Text", pak na scéně se písemně zadá "Příklad" stromu, viz horní část na obr. 6.2. 2. První snímky všech vrstev (záhlaví, tlačítka, text…) se zkopírují do dalšího snímku, což se provádí kliknutím na další snímek na časové ose a vloží se stisknutím klávesy [F5]. 3. Poté se vytvoří další vrstva a pojmenuje se "Uzel". V každém snímku časové osy té vrstvy se budou vkládat pouze uzly potřebné k vytváření rozhodovacího stromu nebo se můžou nechat beze změny. 4. Zvolí se druhý snímek té vrstvy a převede se na klíčový klávesou [F6]. 5. Na ploše se vytvoří čtyři stejné uzly pomocí nástroje Oval a její kopírovaní, pokud bude potřeba vytvořit ternární strom (strom se třemi hranami), který se bude rozdělovat z jednoho uzlu (kořen) na tři uzly shora dolů. 6. Vytvořené objekty se zkonvertují do symbolu MovieClip. Při jejich konverzi se pojmenují postupně např. "uzel_1" až "uzel_4". Poznámka: Je zkonvertováno na typ MovieClip, protože událost onEnterFrame náleží pouze objektům daného typu. 7. Tyto objekty se dále opět pojmenují na panelu Properties: když je daný objekt zvolen, v levém dolním rohu je políčko instance name, kam se napíše "uzel1_mc" až "uzel4_mc". 8. Všechny pojmenované objekty se na scéně přesunují tažením myší na jedno stejné místo, aby byly vidět jako jeden uzel. 9. Ve druhém klíčovém snímku vrstvy "Text" na pravé straně pracovní plochy se vytvoří text výpočty (pro každý atribut uzlů). Další texty výpočtů pro 3 atributy se až do pátého snímku vkládají postupně. Podobnou situaci lze spatřit na obrázku 6.2 na pravé straně (s výpočty pro 2 atributy). 10. Vytvoří se další vrstva s jménem "Podtexty" a vybere se až 6. snímek, který se změníme na klíčový. Poté se na pracovní ploše vytvoří dva žlutooranžové ovály, které budou sloužit jako podtexty. Tyto podtexty se umístí pod dvě výsledné hodnoty výpočtu (viz. příklad v animaci rozhodovacího stromu) mající nejvyšší číslo. 11. Vybraný atribut, např. "Color" lze posunout ke kořenovému uzlu, provádí se to již uvedeným postupem pomocí Motion Tween. 12. Zbytek každé vrstvy až do 5. snímku bude beze změny, 5. snímky každé vrstvy se zkopírují pomocí klávesy [F5]. 13. Oba 7. snímky vrstev "Podtexty" a "Text" se převedou na klíčové, v nichž se vymažou podtexty (žlutooranžové ovály) a zobrazení textových výpočtů. 14. Vybere se 7. snímek (na časové ose) vrstvy "uzel" kliknutím myší na časovou osu a stiskne se [F6] (aby tento snímek nebyl změněn). 15. Původní první snímek vrstvy "uzel" se změní na klíčový snímek stisknutím [F6]. 16. Do tohoto snímku se vloží stejný skript ovládající pohyb s událostí onEnterFrame, viz výše panel Akce.

31

17. Zvolí se zpětně 7. snímek té vrstvy a napíší se následující hlavní příkazy přesuň(uzel2_mc,138,217); přesuň(uzel3_mc,208,217); přesuň(uzel4_mc,278,217); aby se tyto uvedené objekty přesunuly na požadovanou pozici. 18. 7. snímek vrstvy "Text" se změní na klíčový a na scénu se pak přidají tři hrany mezi uzly odshora dolů pomocí nástroje Line a ke každé hraně vložíme text, postupně "red", "blue" a "green". 19. Založí se další vrstvy se jmény "Pohyb1" až "Pohyb3". V každých stejných pozičních snímcích založených vrstev se umístí vybraný vytvořený text z příkladu obsahující red ve stejné pozici, kde se nacházeí text příkladu. Provedení pohybu vybraných textů ke zcela krajnímu uzlu vlevo u 2. úrovně (viz obr. 6.2) se dělá opět stejným způsobem pomocí Motion Tween. 20. Všechny snímky každé vrstvy se dále zkopírují do posledních snímků použitím klávesy [F5] (každé zkopírované snímky jsou beze změny). 21. Další postup se pak opakuje analogicky jako na začátku. Zadá se znovu text výpočtu pro další atributy a vytváří se znovu rozštěpení uzlů pomocí příkazu přesuň.

Postup pro rozhodovacího stromu se čtyřmi či více atributy Pokud příklad bude mít čtyři atributy, tak se to dělá podobným způsobem jak u 3 atributů. Liší se jen tím, že se vytvoří o jeden uzel nebo více uzlů navíc a napíšou se čtyři nebo více příkazů (přesuň s jménem objektu a dvěma hodnotami cílové pozice) podle toho, kolik bude mít rozhodovací strom atributů.

32

7. Závěr Cílem této práce bylo vytvořit animace z dostupných studijních materiálů z magisterského předmětu Computational Logic na Fakultě informatiky Masarykovy univerzity. Jde konkrétně o tablové důkazy ve výrokové, predikátové a modální logice, dále o rozhodovací strom a prostor verzí včetně nabídky stručného přehledu o animacích ve výuce. Textová část mé práce obsahuje návrhy postupů, jak vytvářet několik podobných animací v prezenční nebo distanční výuce logiky pro začínající uživatele nebo vyučující ve flashovém prostředí. Uvedené návrhy postupů budou sloužit jako příručka k urychlení práce ve Flashi za účelem úspory času a námahy pro ty, kteří se budou zabývat podobnými animacemi v prezentační výuce. Příručka umožňuje i zcela nepoučeným začátečníkům vytvořit animace bez cizí pomoci a může být oporou těm, kteří potřebují v různých výukových prostředích zefektivnit výuku a umožnit studujícím co nejlepší pochopení látky oproti statickému výkladu v knihách či skriptech. Výuka s podobnými animacemi bude optimální a interaktivní, pokud budou v animaci efektivně zpracovány pomůcky, podle kterých se člověk ve výuce může orientovat (jedná se například o nápovědu zobrazující se při rozšiřování stromu). Vhodné by také bylo připojit k animacím slovní vyjádření vysvětlující určitou problematiku, nazývané jazyková animace.

33

Literatura [1]

Adobe Flash CS4 Professional: Nápověda na webu [online]. 14. 7. 2009 [cit. 16. 12. 2009]. Dostupné z: < http://help.adobe.com/cs_CZ/Flash/10.0_Welcome/>.

[2]

BERKA, Petr. Dobývání znalostí z databází. Praha: Academia, 2003. 368 s. ISBN 80200-1062-9.

[3]

BRICHTA, Ondřej. Flash.cz: server pro kreativní lidi [online]. 1.12.2009 [cit. 7.12.2009]. Dostupné z: < http://www.flash.cz/portal/>.

[4]

Dg studio: tvorba webových stránek: Flash animace [online]. 2009 [cit. 16.12.2009]. Dostupné z: .

[5]

HAUSNER, Milan a kol. Výukové objekty a interaktivní vyučování. Liberec: Venkovský prostor, 2007. 72 s. ISBN 978-80-903897-0-0.

[6]

HOZÍK, Martin. Příručka pro Flash a Action Script: Adobe Flash: Animační přechody [online]. 2010. [cit. 7. 1. 2010]. Dostupné z

[7]

HOZÍK, Martin. Publikace Flashe a vložení do HTML [online]. 2009. [7.12.2009]. Dostupné z: < http://flash.jakpsatweb.cz/adobe-flash/publikace-flashe-a-vlozeni-dohtml/>.

[8]

HRBÁČEK, J. Flash 8 – Programování pro mírně pokročilé [on-line]. Brno: Pedagogická fakulta Masarykovy univerzity, 2007 [cit. 2. 12. 2009]. Dostupné z: < http://boss.ped.muni.cz/hrbacek/Materialy/Flash3/lekce1/index.swf>.

[9]

HRBÁČEK, J. Užitečné nástroje pro tvorbu distančních výukových opor [online]. [cit. 15. 12. 2009]. Dostupné z: < http://svp.muni.cz/ukazat.php?docId=541>.

[10]

HUSA, J. Interaktivní animace ve výuce studentů kombinovaného studia [online]. 31. 10. 2008 [cit. 15. 12. 2009]. Dostupné z: .

[11]

Kofrlab Wiki. Tutorialy:zadavani_scenaru. [online]. 08. 10. 2007 [cit. 16. 12. 2009]. Dostupné z: .

34

[12]

Macromedia Flash Professional [online]. Version 8.0. San Francisco: Macromedia, c2005 [cit. 6. 1. 2010]. Zkušební verze dostupná z: .

[13]

MOONEY, Raymond J. CS 391L: Machine Learning [online]. The University of Texas at Austin. 2007. [Chapter 3] Decision-Tree Learning. [cit. 3.1.2010]. Dostupné z: .

[14]

MOONEY, Raymond J. CS 391L: Machine Learning [online]. The University of Texas at Austin. 2007. [Chapter 2] Inductive Classification. [cit. 3.1.2010]. Dostupné z: .

[15]

NERODE, Anil a A. SHORE, Richard. Logic for Applications. New York: SpringerVerlag, 1997. 456 s. ISBN 0-387-94129-0.

[16]

PODHAJSKÝ, Petr. Grafika: Flash – animační techniky I [online]. 8. 3. 1999 [cit. 16. 12. 2009]. Dostupné z: .

[17]

POPELÍNSKÝ, L. Computational Logic [online]. Brno: Fakulta informatiky Masarykovy univerzity [2009]. Dostupné z: .

[18]

POPELÍNSKÝ, L.; ZAVRTAL, Z. Computational Logic [online]. Brno: Fakulta informatiky Masarykovy univerzity, 2009. Tablový důkaz v modální logice. Size 550 x 400 [cit. 2. 1. 2010]. Dostupné z: .

[19]

POPELÍNSKÝ, L.; ZAVRTAL, Z. Computational Logic [online]. Brno: Fakulta informatiky Masarykovy univerzity, 2009. Tablový důkaz v predikátové logice. Size 550 x 400 [cit. 2. 1. 2010]. Dostupné z: < http://www.fi.muni.cz/~xzavrtal/tabla_pred_l.html>.

[20]

Programujte: zaměřeno na informační tehnologie: Flash-ActionScript – 2. lekce [online]. 1. 5. 2005 [cit. 19. 12. 2009]. Dostupné z: .

[21]

Solutions. Rozhodovací stromy [online]. 28. 10. 2002 [cit. 2.1.2010]. Dostupné z: .

[22]

SUMBAL, J. Počítačová grafika ve výuce nepočítačových předmětů [online]. [cit. 15.12.2009]. Dostupné z: < http://www.gynome.nmnm.cz/konference/files/2006/sbornik/sumbal.pdf>.

[23]

ŠTĚPÁNKOVÁ, K. Animace jako výchovná metoda [online]. 2010 [cit. 2. 1. 2010]. Dostupné z: <www.eamos.cz/amos/kvc/externi/kvc_029/animace.doc>.

35

[24]

VANÁČEK, J. Animace ve výuce logiky: bakalářská práce. Brno: Fakulta informatiky Masarykovy univerzity, 2008. [cit. 10. 12. 2009]. 34 s.

[25]

WEISS, Nate. Macromedia Flash MX Professional 2004 pro vývojáře webových aplikací. Brno: Zoner Press, 2004. 528 s. ISBN 80-86815-12-9.

[26]

Wikipedia: The Free Encyclopedia: ActionScript [online]. 2. 1. 2010 [citováno 7. 01. 2010]. Dostupný z: .

36

Příloha - CD Animace (ve formátu .fla, .swf, .exe, .hqx a .html) • Tablový důkaz - ve výrokové logice – Konečné tablo, Ukončené tablo, Tablový důkaz, úplné systematické tablo (4 příklady) - v predikátové logice (5 příkladů) - v modální logice (7 příkladů) • Strojové učení – rozhodovací strom (2 příklady) • Prostor verzí (1 příklad)

37