-расширенные возможности по работе с базами данных - встроенный клиент к базам данных - MySQL, Postgres, Oracle и др., редактор запросов SQL; возможность редактировать таблицы баз данных напрямую через редактор таблиц;

-многоязычный пользовательский интерфейс с поддержкой русского языка;

-расширение функциональности с помощью подключаемых модулей, гибкая система управления компонентами, модулями, обновление и загрузка модулей через интернет;

-большое сообщество разработчиков, использующих данную IDE, что дает гарантию уверенности в оперативном решении возникающих в процессе разработки вопросов.

3.2 Проектирование пользовательских интерфейсов

В данном разделе описывается разработанные интерфейсы АРМ и экранные формы в виде снимков экрана с текстовыми пояснениями. Текст программы представлен в приложении К.

3.2.1 АРМ администратора

Иерархия форм администратора представлена на рисунке 3.1

Рисунок 3.1 Иерархия форм АРМ администратора

3.2.1.1 Форма «Профиль пользователя»

На рисунке 3.2 представлена главная форма, которая открывается после прохождения пользователем авторизации в подсистеме.

На данной форме отображается принадлежность учетной записи пользователя к рабочим группам. В зависимости от принадлежности к конкретной группе отображается возможность использовать тот или иной функционал системы.

Так, например, пользователь, принадлежащий группе «Администраторы» может управлять учетными записями пользователей. Внешний вид формы профиля для группы «Администраторы» представлен на рисунке 3.2,а.

Пользователь, являющийся «Преподавателем», может редактировать тесты, управлять параметрами тестирования, прохождения упражнений на тренажерном комплексе и пр. Внешний вид формы профиля для группы «Преподаватели» представлен на рисунке 3.2, б.

Если пользователь, включен в группу «Обучающиеся», то ему на данной форме представлен списков тем, которые ему необходимо освоить и наилучшие результаты предыдущих попыток прохождения тестирования. Внешний вид формы профиля для группы «Обучающиеся» представлен на рисунке 3.2,в.

(а) (б)

(в)

Рисунок 3.2 Форма «Профиль пользователя»: (а) для группы «Администраторы»,(б) для группы «Преподаватели», (в) для группы «Обучающиеся»

При нажатии пункта меню «Администрирование пользователей» происходит переход к форме «Администрирование учетных записей пользователей».

При нажатии пункта меню «Администрирование групп пользователей» происходит переход к форме «Администрирование групп пользователей».

При нажатии пункта меню «Редактирование тестов» происходит переход к форме «Темы тестирования».

При нажатии пункта меню «Параметры тестирования» происходит переход к форме «Настройка параметров тестирования».

При нажатии пункта меню «Просмотр результатов тестирования » происходит переход к форме «Результаты тестирования».

3.2.1.2 Форма «Администрирование учетных записей пользователей»

Форма представлена на рисунке 3.3. Данная форма доступна для работы только для пользователей, входящих в группу «Администраторы».

Рисунок 3.3 Форма «Администрирование учетных записей»

Функционал формы позволяет добавлять новую учетную запись, редактировать существующую (Изменять ФИО, парольное слово, принадлежность пользовательским группам, а также разрешать/запрещать работу в подсистеме).

Для того, чтобы добавить новую учетную запись, необходимо нажать кнопку «Добавить пользователя» и заполнить открывшуюся при этом форму.

Для того, чтобы изменить учетную запись, необходимо нажать на кнопку «Редактировать» напротив той учетной записи, значения полей которой необходимо изменить.

3.2.1.3 Форма «Администрирование групп пользователей»

На рисунке 3.4 представлена форма «Администрирование групп пользователей». Данная форма позволяет добавлять и редактировать группы «Обучаемых». Группы «Администраторы» и «Преподаватели» являются внутрисистемными и не редактируются.

Для того, чтобы добавить группу «Обучаемых», необходимо нажать на кнопку «Добавить группу» и заполнить предлагаемые поля.

Для того, чтобы изменить поля у группы, необходимо нажать на кнопку «Редактировать» напротив той группы, поля которой необходимо изменить.

Рисунок 3.4 Форма «Администрирование групп пользователей»

3.2.2 АРМ инструктора

Иерархия форм АРМ инструктора представлена на рисунке 3.5.Руководство пользователя по работе в АРМ инструктора представлено в приложении Л.



Рисунок 3.5 Иерархия форм АРМ инструктора

3.2.2.1 Форма «Темы тестирования»

Форма «Темы тестирования» изображена на рисунке 3.6 и доступна для использования пользователям, включенным в группу «Преподаватели».

«Преподаватель» имеет возможность управлять множеством теоретических модулей и тестовых заданий, которые будут использованы для формирования варианта при прохождении теста «Обучаемыми».

Рисунок 3.6 Форма «Темы тестирования»

Для того, чтобы добавить новый теоретический модуль, необходимо нажать на кнопку «Добавить тему тестирования» и ввести его название.

Для заполнения множества вопросов теоретического модуля необходимо нажать на кнопку «Вопросы» напротив того теоретического модуля, множество вопросов которого необходимо обновить. После нажатия на кнопку «Вопросы» откроется форма «Вопросы к теме» представленная на рисунке3.7.

3.2.2.2 Форма «Вопросы к теме»

Форма «Вопросы к теме» представлена на рисунке 3.7. «Преподаватель» имеет возможность управлять множеством теоретических модулей и тестовых заданий, которые будут использованы для формирования варианта при прохождении теста «Обучаемыми».

Для того, чтобы добавить вопрос нужно нажать кнопку «Добавить тестовое задание» и ввести необходимые значения, также имеется возможность загрузки иллюстрации к тестовому заданию, которая будет отображена рядом в постановкой вопроса при попытке прохождения тестирования «Обучаемым».

Рисунок 3.7 Форма «Вопросы к теме»

Для редактирования тестового задания нужно нажать на кнопку «Редактировать» напротив того тестового задания, которое необходимо изменить.

Для редактирования списка вопросов к тестовому заданию необходимо нажать на кнопку «Варианты ответов» напротив выбранного тестового задания, после чего произойдет переход к форме «Варианты ответов».

Для возврата к списку теоретических модулей необходимо перейти по ссылке «Назад к темам».

3.2.3 Форма «Варианты ответов»

Форма «Варианты ответов» представлена на рисунке 3.8.

Рисунок 3.8 Форма «Вопросы к теме»

Для добавления варианта ответа необходимо нажать на кнопку «Добавить вариант ответа» и ввести формулировку нового варианта ответа. Если данный вариант ответа правильный, то необходимо установить флаг «Правильность» (Положительное значение флага допустимо только у одного варианта ответа для данного тестового задания).

Для возврата к списку тестовых заданий необходимо перейти по ссылке «Назад к вопросам».

Для редактирования формулировки варианта ответа необходимо нажать кнопку «Редактировать» напротив выбранного варианта ответа и ввести для него новую формулировку.

3.2.3.1 Форма «Настройка параметров тестирования»

Форма «Настройка параметров тестирования» изображена на рисунке 3.9 и доступна для использования пользователям, включенным в группу «Преподаватели».



Рисунок 3.9 Форма «Настройка параметров тестирования»

Данная форма позволяет задавать такие параметры тестирования как:

-допустимый коэффициент освоения;

-допустимая вероятность угадывания последовательности заданий;

-время на обдумывание варианта ответа.

Для того, чтобы изменить параметры тестирования, необходимо нажать кнопку «Добавить параметры тестирования» и ввести новые значения параметров в появившихся полях для заполнения. Вновь введенные значения параметров будут использованы при следующей попытке прохождения теста пользователя, принадлежащего группе «Пользователи».

3.2.3.2 Форма «Результаты тестирования»

Форма отображает список попыток прохождения тестирования «Обучаемыми», при нажатии на кнопку «Отчет» происходит формирование детального отчета о попытке прохождения тестирования. Отчет представлен вприложении Ж. Внешний вид формы представлен на рисунке 3.10.



Рисунок 3.10 Форма «Результаты тестирования»

3.2.3.3 Форма «Список групп обучаемых»

Форма «Список групп обучаемых» изображена на рисунке 3.11и доступна для использования пользователям, включенным в группу «Преподаватели».

Рисунок 3.11 Форма «Список групп обучаемых»

Данная форма позволяет назначать конкретной группе обучаемых список теоретических модулей, упражнений тренажерного комплекса, которые необходимо освоить и выполнить выбранной группе.

После нажатия кнопки «Упражнения» происходит переход к форме «Настройки для группы обучаемых».



3.2.3.4 Форма «Настройки для группы обучаемых»

Элементы управления данной формы позволяют вводить настройки для выполнения упражнений по умолчанию. Внешний вид форм представлен на рисунке 3.12.

Рисунок 3.12 Форма «Настройки для группы обучаемых»

На данной форме «Преподаватель» имеет возможность вводить такие настройки подсистемы:

-значения показателя качества, соответствующие конкретным оценкам;

-итоговое пороговое значение интегрального показателя качества выполнения;

-рекомендуемое количество попыток выполнения упражнения для освоения умения;

-требуемое количество попыток выполнения упражнения для освоения навыка;

-допустимое отклонение от итогового порогового значения комплексного коэффициента освоения;

-пороговое значение коэффициента освоения показателя качества.

Также «Преподаватель» имеет возможность управлять списком упражнений, которые необходимо выполнить данной группе обучаемых.

При нажатии на кнопку «Информация об упражнении» происходит переход к форме «Информация об упражнении».

3.2.3.5 Форма «Информация об упражнении»

Внешний вид формы представлен на рисунке 3.13.

В форме приведено название выбранного упражнения и краткое описание. Есть возможность выбирать подсказки, которые будут выводиться «Обучаемому» по достижении того или иного значения комплексного коэффициента освоения.

На данной форме «Преподаватель» имеет возможность выбирать группу показателей качества, к которой будет относиться тот или иной показатель качества, вводить «Пороговое значение коэффициента освоения показателя качества» и просматривать рассчитанные коэффициенты для конкретных показателей качества (Столбцы таблицы «Весовой коэффициент» и «Приоритет»).

При нажатии на кнопку «Установка значений параметров» происходит переход к форме «Набор параметров, соответствующих показателю качества» для выбранного показателя качества.

При нажатии на кнопку «Вычисление весов показателей качества» происходит переход к форме «Веса показателей качества».

При нажатии на кнопку «Определение приоритетов показателей качества» происходит переход к форме «Приоритеты показателя качества».

При нажатии на кнопку «Создание групп показателей качества» происходит переход к форме «Управление группами показателей качества».



Рисунок 3.13 Форма «Информация об упражнении»

3.2.3.6 Форма «Набор параметров, соответствующих показателю качества»

Данная форма представлена на рисунке 3.14. На данной форме есть возможность устанавливать промежутки значений коэффициента освоения, которые соответствуют тем или иным оценкам выполнения упражнения.

Также имеется возможность управления списков подсказок, которые выводятся «Обучаемому» при достижении того или иного значения коэффициента освоения показателя качества.



3.2.3.7 Форма «Веса показателей качества»

Форма представлена на рисунке 3.15. «Преподаватель» имеет возможность формировать списков критериев, которые будут использованы в расчете веса, и назначать показатели (либо группы показателей качества) для каждого критерия.

Рисунок 3.14 Форма «Набор параметров, соответствующих показателю качества»

Рисунок 3.15 Форма «Веса показателей качества»

После нажатия на кнопку «Сравнение критериев» происходит переход к форме «Матрица попарного сравнения критериев».



3.2.3.8 Форма «Управление группами показателей качества»

Форма представлена на рисунке 3.16. «Преподаватель» имеет возможность управлять списком групп показателей качества.

3.2.3.9 Форма «Матрица попарного сравнения критериев»

«Преподаватель» имеет возможность заполнять половину элементов матрицы, остальные элементы вычисляются согласно теории МАИ. Внешний вид форм представлен на рисунке 3.17. Целью является выполнение упражнения.

Рисунок 3.16 Форма «Управление группами показателей качества»

Рисунок 3.17 Форма «Матрица попарного сравнения критериев»

3.2.3.10 Форма «Матрица попарного сравнения показателей качества»

«Преподаватель» имеет возможность заполнять половину элементов матрицы, остальные элементы вычисляются согласно теории МАИ. Внешний вид форм представлен на рисунке 3.18. В вершине матрицы стоит выбранный критерий.

Рисунок 3.18 Форма «Матрица попарного сравнения показателей качества»

3.2.4 АРМ обучаемого

Иерархия форм АРМ обучаемого представлена на рисунке 3.19. Руководство пользователя по работе в АРМ обучаемого для теоретического этапа обучения представлено в приложении М.

Рисунок 3.19 Иерархия форм АРМ обучаемого

3.2.4.1 Форма «Начать тестирование»

Форма показывает «Обучаемому» тестирование по какому теоретическому модулю он собирается пройти и какое количество попыток прохождения теста он уже потратил. Форма представлена на рисунке 3.20.



Рисунок 3.20 Форма «Начать тестирование»

3.2.4.2 Форма «Тестовое задание»

Форма отображает «Обучаемому» формулировку тестового задания и варианты ответа на вопрос. После подтверждения ответа подсистема вычисляет показатели попытки, сравнивает их с установленными и принимает решение о продолжении теста, либо об его прекращении. Форма представлена на рисунке 3.21.

Рисунок 3.21 Форма «Тестовое задание»

3.2.4.3 Форма «Результаты тестирования»

Форма отображает результаты попытки прохождения теста по определенному теоретическому модулю. В зависимости от значения достигнутого коэффициента освоения может принимать вид: рисунок 3.22, а- для успешного завершения, рисунок 3.22, б- для неуспешного.



(а) (б)

Рисунок 3.22 Форма «Результаты тестирования»: (а) при успешном завершении теста, (б) при неуспешном завершении теста.

3.2.4.4 Форма «Переход к практическому этапу обучения»

Когда тестирование по всем теоретическим модулям окончено, при попытке начать тестирование «Обучаемому» выдается сообщение о возможности перехода к практическому этапу обучения. Внешний вид формы представлен на рисунке3.23.

Рисунок 3.23 Форма «Переход к практическому этапу обучения»

3.3 Выводы

В данном разделе рассмотрены и выбраны средства разработки подсистемы компьютерного тренажерного комплекса (язык программирования php, среда разработки - eclipse, СУБД - MySQL).

Разработаны: пользовательские интерфейсы, физическая модель данных.

Реализована подсистема компьютерного тренажерного комплекса с использованием выбранных средств.



4. Определение экономической эффективности разработки

4.1 Цели и задачи

Разрабатываемая подсистема для компьютерного тренажерного комплекса позволит повысить эффективность процесса обучения операторов перегрузочных машин за счет автоматизированного решения следующих задач:

-автоматическая проверка освоения теоретических модулей (профессиональных знаний) операторов в форме тестирования;

-автоматическое принятие решения о готовности перехода оператора к практическому этапу обучения с использованием КТК;

-автоматическое вычисление показателей до начала обучения на КТК;

-автоматическое вычисление показателей в процессе, в завершении и после выполнения обучаемым очередного упражнения;

-автоматизированное формирование предупреждений и подсказок на основании действий обучаемого в процессе выполнения упражнений на КТК;

-принятие решений и формирование управленческих воздействий автоматически в процессе, в завершении и после выполнения обучаемым очередного упражнения.

4.2 Эффекты от внедрения подсистемы

Ожидаемые эффекты от внедрения подсистемы подразделяются можно подразделить на группы группы:

-экономические;

-научно-технические;

-социальные.



4.2.1 Экономические эффекты от внедрения

Экономический эффект -- результат внедрения какого-либо мероприятия, выраженный в стоимостной форме, в виде экономии от его осуществления.

При обучении операторов перегрузочным работам с использованием разрабатываемой подсистемы основными источниками экономии будут являться:

-уменьшение рабочего времени инструкторов, затрачиваемого на проверку профессиональных знаний операторов;

-повышение компетентности будущих операторов, вследствие этого уменьшение числа аварийных ситуаций, вызванных непрофессионализмом операторов, сокращение времени и расхода электроэнергии при работе с реальными перегрузочными машинами.

4.2.2 Научно-технический эффект от внедрения

Научно - технический эффект включает в себя следующее:

-Повышение надежности и достоверности информации, то есть подсистема автоматизации процесса проверки знаний сводит к минимуму воздействие субъективного влияния инструктора (распределение вопросов по вариантам тестов, количество вопросов теста, время на решение теста).

-Упрощение и реорганизация труда на предприятии. Применение системы автоматизации облегчает труд инструктора и избавляет его от монотонной и рутинной работы.

4.2.3 Социальные эффекты от внедрения

Социальным эффектом от внедрения подсистемы является повышение степени организации труда, оптимизация труда (инструктор выполняет тот же объем работы, затрачивая меньшее количество рабочего времени).



5. Защита информации

В данном разделе приведено описание архитектуры безопасности компьютерного тренажерного комплекса и при помощи чего она достигается. Компоненты архитектуры представлены на рисунке 5.1.

Рисунок 5.1 Компоненты архитектуры безопасности КТК

Безопасность информации обеспечивается:

-пользователем;

-АРМ пользователя;

-сетью;

-сервером приложений;

-сервером базы данных.

Пользователь должен быть хорошо знаком с работой на персональном компьютере, политикой обеспечения безопасности компании и осознавать ответственность, которую он берет на себя одновременно с правом доступа к КТК и компьютерной сети.

Хорошей практикой является процедура регулярного повторного ознакомления пользователей с политикой, наравне с инструктажем по технике безопасности на рабочем месте. Важно, чтобы данная процедура ни в коем случае не была пустой формальностью. С примером политики безопасности можно ознакомиться в [23].

Безопасность АРМ пользователя должна обеспечиваться средствами ОС, установленным и настроенным антивирусным программным обеспечением (антивирус, firewall и пр.). Всё установленное программное обеспечение должно всегда иметь актуальную версию, то есть регулярно обновляться. Администратор предприятия должен выдавать пользователю минимальные права доступа к информационным ресурсам, необходимые для выполнения его (пользователя) служебных обязанностей. Достигаться ограничение в правах доступа может средствами подсистем авторизации ОС, настройками групповых политик, настройками прав доступа файловой системы и пр.

АРМ пользователя должно предоставлять доступ пользователю только после прохождения процедуры авторизации, для этого на форме авторизации (Рисунок 5.2, а) пользователь должен ввести свои логин и пароль. Логин и пароль, введенные пользователем сравниваются с переменными, находящимися в базе данных. Если логин найден и пароль введен правильно, пользователь попадает на главную страницу, после чего пользователь получает доступ к выполнению упражнений. Если логин и пароль введены неверно, на экране появляется сообщение, что данные некорректны (Рисунок 5.2,б).

(а) (б)

Рисунок 5.2 Форма «Авторизация»: (а) при запуске АРМ, (б) после неудачной попытки ввода связки логин-пароль пользователем

Сервер приложений представляет собой Web-сервер с установленным интерпретатором выбранного языка программирования. Его безопасность достигается средствами ОС, установленным антивирусным обеспечением, настройками используемых служб. Установленное программное обеспечение должно регулярнообновляться.

Безопасность сервера базы данных обеспечивается средствами используемой ОС, настройками используемой СУБД. Иметь возможность подключения к БД должны только указанные в настройках пользователи и только со своих рабочих компьютеров.

Данные, хранимые в базе данных должны регулярно резервироваться. Созданные резервные копии должны храниться отдельно от базы данных и регулярно проверяться на возможность восстановления из них базы данных.

У администратора сервера приложений, сервера базы данных должен быть разработан план действий (регламент технического обслуживания, последовательность действий при аварийных ситуациях) на случай сбоя базы данных, порчи данных вследствие разных причин (сбой электропитания, вирусная активность, износ оборудования), чтобы исключить потерю данных, сократить время простоя используемой системы. С примерным содержанием регламента технического обслуживания можно ознакомиться в [24].



Заключение

В результате выполнения выпускной квалификационной работы была разработана подсистема автоматизированного обучения компьютерного тренажерного комплекса оператора перегрузочной машины.

Выполнены все поставленные задачи:

-проанализированы особенности обучения крановщиков с использованием компьютерных тренажеров;

-построена функциональная модель процесса обучения крановщиков с использованием компьютерного тренажерного комплекса до внедрения подсистемы автоматизированного обучения и выявление недостатков данной модели;

-построена функциональная модель процесса обучения крановщиков с использованием компьютерного тренажерного комплекса после внедрения подсистемы;

-выбраны язык программирования, среда программирования и СУБД для реализации подсистемы автоматизированного обучения;

-построены логическая и физическая модели базы данных подсистемы автоматизированного обучения;

-составлено техническое задание на разработку подсистемы автоматизированного обучения;

-спроектированы пользовательские интерфейсы АРМ подсистемы;

-реализована подсистема на основе разработанных моделей с использованием выбранных средств;

-разработаны руководства пользователей подсистемы автоматизированного обучения.

Внедрение разработанной подсистемы позволит сократить время проверки профессиональных знаний операторов перегрузочных машин, повысить объективность оценки выполнения упражнений обучаемым на КТК.

Список использованных источников

1.Годовой отчет о деятельности федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору в 2014 году. 2015 г. [Электронный ресурс]. URL: http://www.gosnadzor.ru/public/annual_reports/otchet2014.pdf(дата обращения:09.09.15).

2.Трухин А.В. Анализ существующих в РФ тренажерно-обучающих систем. URL: ido.tsu.ru/files/pub2008/8.pdf(дата обращения:01.07.2015).

3.Дозорцев В.М. Компьютерные тренажеры для обучения операторов технологических процессов - теория, методология построения и использования: дис.... докт. техн. наук. 05.13.13, 05.13.06. М., 1999.

4.Карпова И.П. Исследование и разработка подсистемы контроля знаний в распределенных автоматизированных обучающих системах: дис.... канд. техн. наук: 05.13.13 М., 2002.

5.Филатова Н.Н., Вавилова Н.И., Ахремчик О.Л. Мультимедиа тренажерные комплексы для технического образования // EducationalTechnology&Society. 2003. №6(3). С. 164-186.

6.Гаммер М.Д. Разработка системы автоматизированного проектирования компьютерных имитационных тренажеров: дис. ... канд. техн. наук:

05.13.12. Тюмень,2007.

7.Тер-Мхитаров М.С. Оператор перегрузочных машин. Пермь: Кн.изд-во, 1982. 140 c.

8.Щемелева Т.К. Система подготовки крановщиков с применением тренажеров: 30 лет спустя // Вестник ПГТУ. Электротехника, информационные технологии, системы управления. 2009. №3. С.106-109.

9.Файзрахманов Р.А., Полевщиков И.С. Анализ методов и средств автоматизации процесса обучения операторов производственно-технологических систем (на примере операторов перегрузочных машин)//Современные проблемы науки и образования. 2013. №5. URL: http://science-education.ru/111-10494.(датаобращения: 23.07.2015).

10.Файзрахманов Р.А., Полевщиков И.С. Модели и алгоритмы автоматизированного управления формированием профессиональных знаний оператора перегрузочной машины // Фундаментальные исследования. 2015 г. № 6. С. 73-78.

11.Файзрахманов Р.А., Полевщиков И.С. Оценка качества выполнения упражнений на компьютерном тренажере перегрузочной машины с использованием нечетких множеств // Инженерный вестник Дона. 2012.

№4.

12.Файзрахманов Р.А., Полевщиков И.С. Методика автоматической оценки качества выполнения упражнений на компьютерном тренажере оператора производственно-технологической системы с использованием нечетких множеств. // Инженерный вестник Дона. 2014 г. №4.

13.Томас Саати. Принятие решений. Метод анализа иерархий. М.: «Радио и связь», 1993 г. 278 c.

14.ВалерийКоржов.Многоуровневыесистемыклиент-сервер//«Сети/net-workworld». 1997 г. №6. URL: http://www.osp.ru/nets/1997/06/142618/(датаобращения:15.12.2015).

15.ВозможностиифункциисистемытестированияOpenTest[Электронныйресурс].URL: http://www.opentest.ru/features.(дата обращения: 15.12.2015).

16.Документация INDIGO [Электронный ресурс]. URL: http://indigotech.ru/manual(дата обращения:15.12.2015).

17.Олег Спиряев. Вертикальное и горизонтальное масштабирование систем // «ByteРоссия». март 2004 г. №3 (67). URL: http://www.bytemag.ru/articles/detail.php?ID=6670.

18. PHPvs. Rubyvs. Python[Электронный ресурс]. URL: http://habrahabr.ru/sandbox/79661/(дата обращения:15.12.2015).

19. MySQLvsPostgreSQL[Электронный ресурс]. URL: http://www.wikivs.com/wiki/MySQLvsPostgreSQL(дата обращения:15.12.2015).

20. Firebird Documentation [Электронный ресурс]. URL: http://www.firebirdsql.org/en/documentation/(дата обращения: 15.12.2015).

21. MySQL Documentation [Электронныйресурс]. URL: http://dev.mysql.com/doc/(датаобращения:15.12.2015).

22. PostgreSQL Documentation [Электронныйресурс]. URL: http://www.postgresql.org/docs/(дата обращения:15.12.2015).

23.Елена Полонская. Безопасность сети: то, что должен знать каждый. 2004 г. [Электронный ресурс]. URL: http://citforum.ru/security/articles/inet_secur/(дата обращения: 17.12.2015).

24.Владимир Иванов. Организация ТО информационных ресурсов предприятия // Системный администратор.2011 №6 (103). URL:http:

//samag.ru/archive/article/1291(дата обращения:17.12.2015).



Приложение А

Диаграмма деятельности UML по установке преподавателем настроек для теоретического этапа обучения

Рисунок А.1 Диаграмма деятельности UML по установке преподавателем настроек для теоретического этапа обучения



Приложение Б

Диаграмма деятельности UML по установке преподавателем настроек для практического этапа обучения

Рисунок Б.1 Диаграмма деятельности UML по установке преподавателем настроек для практического этапа обучения



Приложение В

Диаграмма деятельности работы обучаемого в АРМ для теоретического этапа

Рисунок В.1 Диаграмма деятельности работы обучаемого в АРМ для теоретического этапа



Приложение Г

Диаграмма деятельности работы администратора в АРМ

Рисунок Г.1 Диаграмма деятельности работы администратора в АРМ



Приложение Д

Логическая модель данных

Рисунок Д.1 Логическая модель базы данных

Приложение Е

Физическая модель данных

Рисунок Е.1 Физическая модель базы данных

Приложение Ж

Протокол проверки теоретических знаний

Результаты прохождения теста обучаемым

Обучаемый: Иванова Любовь Михайловна Тема: Эксплуатационные ограничения Результат: тест пройден неуспешно

Текущий коэффициент освоения (на момент окончания теста):0.5

Допустимыйкоэффициентосвоения:0.8

Текущая вероятность угадывания последовательности заданий (на момент окончания теста):0.000651045

Допустимаявероятностьугадыванияпоследовательностизаданий:0.001

Вопрос №1
Скоростьветраприэксплуатацииперегрузочноймашиныдолжнабытьнеболее…
Варианты ответа	Выбран	Правильный
10м/с		v
20м/с	v
30м/с
Другая информация о вопросе
Вероятность угадывания данного задания	0.33333333333333
Текущая вероятность угадывания последовательности заданий	0.0416667
Время постановки вопроса	2015-10-1117:10:48
Время получения ответа	2015-10-1117:10:52
Cколько раз данный вопрос задавался в предыдущих попытках	0
Вопрос №2
Площадка для размещения перегрузочной машины
Варианты ответа	Выбран	Правильный
не должна иметь вблизи деревьев и столбов, затрудняющих подъем и поворот стрелы крана	v
Может иметь вблизи деревья и столбы, затрудняющие подъем и поворот стрелы крана		v
Другая информация о вопросе
Вероятность угадывания данного задания	0.5
Текущая вероятность угадывания последовательности заданий	0.0104167
Время постановки вопроса	2015-10-1117:10:54
Время получения ответа	2015-10-1117:11:00
Сколько раз данный вопрос задавался в предыдущих попытках	0
Вопрос №3
При воздействии соляного морского тумана перегрузочная машина …
Варианты ответа	Выбран	Правильный
Должна сохранять свои эксплуатационные характеристики и быть безопасной	v	v
Недолжна сохранять свои эксплуатационные характеристики и быть безопасной
Другая информация о вопросе
Вероятность угадывания данного задания	0.5
Текущая вероятность угадывания последовательности заданий	0.00520835
Время постановки вопроса	2015-10-1117:11:01



Приложение И

Техническое задание

На разработку подсистемы автоматизированного обучения компьютерного тренажерного комплекса оператора перегрузочной машины

На 34листах

Действует с14.09.2015

Разработал студент гр.АСУ-12-1бзу Узякаев М.А. «_ »_ 201 г.

Оглавление

1. Общие положения 99

1.1 Полное наименование системы и ее условное обозначение 99

1.2 Основания для разработки 99

1.3 Наименования организации-заказчика и организаций-участников работ 99

1.4 Плановые сроки начала и окончания работы по созданию системы 99

1.5 Источники и порядок финансирования работ 99

1.6 Порядок оформления и предъявления заказчику результатов работ по созданию системы 100

1.7 Перечень нормативно-технических документов, методических материалов, использованных при разработкеТЗ 100

2. Назначения и цели создания системы 102

2.1 Назначение системы 102

2.2 Цели создания системы 102

3. Характеристика объекта автоматизаций 104

3.1 Краткие сведения об объекте эксплуатации 104

3.2 Сведения об условиях эксплуатации объекта автоматизации 105

3.3 Характеристики окружающей среды 105

4. Требования к системе 107

4.1 Требования к системе в целом 107

4.1.1 Требования к структуре и функционированию системы 107

4.1.2 Требования к численности и квалификации персонала системы 107

4.1.3 Показатели назначения 108

4.1.4 Требования к надежности 110

4.1.5 Требования к безопасности 111

4.1.6 Требования к эргономике и технической эстетике 111

4.1.7 Требования к транспортабельности для подвижных АС 113

4.1.8 Требования к эксплуатации, техническому обслуживанию, ремонту и хранению компонентов системы 113

4.1.9 Требования к защите информации от несанкционированного доступа 113

4.1.10 Требования по сохранности информации при авариях 114

4.1.11 Требования к защите от влияния внешних воздействий 115

4.1.12 Требования к патентной частоте 115

4.1.13 Требования по стандартизации и унификации 115

4.1.14 Дополнительные требования 116

4.2 Требования к функциям (задачам), выполняемым системой 117

4.3 Требования к видам обеспечения 119

4.3.1 Требования к математическому обеспечению системы 119

4.3.2 Требования информационному обеспечению системы 120

4.3.3 Требования к лингвистическому обеспечению системы 121

4.3.4 Требования к программному обеспечению системы 121

4.3.5 Требования к техническому обеспечению 122

4.3.6 Требования к организационному обеспечению 122

4.3.7 Требования к методическому обеспечению 123

5. Состав и содержание работ по созданию (развитию)системы 124

5.1 Общие требования к проведению работ 124

5.2 План выполнения работ по созданию системы 125

6. Порядок контроля и приёмки системы 126

6.1 Виды, состав, объем и методы испытаний системы 126

6.2 Общие требования к приемке работ по стадиям 126

6.3 Статус приемочной комиссии 126

7. Требования к составу и содержанию работ по подготовке объекта автоматизации к вводу системы в действие 126

8. Требования к документированию 128

8.1 Руководства пользователей 128

9. Источники разработки 129

1. Общие положения

1.1 Полное наименование системы и ее условное обозначение

Настоящее Техническое задание определяет требования и порядок проектирования подсистемы автоматизированного обучения компьютерного тренажерного комплекса оператора перегрузочной машины. Полное наименование системы: подсистема автоматизированного обучения компьютерного тренажерного комплекса оператора перегрузочной машины.

1.2 Основания для разработки

Настоящее техническое задание разработано в рамках выполнения курсового проекта по дисциплине «Автоматизированные системы обработки информаций и управления». Кафедра ИТАС, направление 230100.62 - Автоматизированные системы обработки информации и управления (АСУб).

1.3 Наименования организации-заказчика и организаций участников работ

Заказчик: кафедра «ИТАСПНИПУ».

Разработчик: студент группы АСУ-12-1бзу Узякаев М.А.

1.4 Плановые сроки начала и окончания работы по созданию системы

Плановый срок начала работ по созданию системы «Формирование отчета по исполнению плана движения платежных средств» - 14 сентября 2015года.

Плановый срок окончания создания системы 10 января 2016года.

1.5 Источники и порядок финансирования работ

Финансирование не осуществляется.

1.6 Порядок оформления и предъявления заказчику результатов работ по созданию системы

После завершения работ над автоматизированным рабочим местом или завершения ее частей (модулей, подпрограмм, интерфейсов), автоматизированное рабочее место передается в тестовую систему компьютерных тренажерных комплексов кафедры ИТАС, содержащую тестовые данные. При прохождении теста в тестовой системе, автоматизированное рабочее место передается в тестовую систему, где содержатся актуальные данные для теста системы. После успешного тестирования, компания-разработчик пишет отчетную документацию на систему, т.н. «Технический отчет», который содержит описание всех функциональных модулей, таблиц, подпрограмм, интерфейсов системы.

В конечном счете, автоматизированное рабочее место передается в продуктов, то есть передается для работы пользователям, если у пользователей не возникает замечаний к подсистеме, система внедряется для работы с ней. Если автоматизированное рабочее место не проходит тестирование на каком-либо этапе, систему корректируют, и все этапы тестирования проходят сначала.

1.7 Перечень нормативно-технических документов, методических материалов, использованных при разработке ТЗ

При разработке технического задания на разработку автоматизированного рабочего места «Планирования и фактического учета рабочего времени», исполнитель должен руководствоваться требованиями следующих нормативных документов:

- ГОСТ 34.601-90. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Автоматизированные системы. Стадии создания;

- ГОСТ 34.201-89. Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Виды, комплексность и обозначение документов при создании автоматизированных систем;

Регламентом на разработку компании-исполнителя и компании заказчика.

2. Назначения и цели создания системы 2.1Назначение системы

Подсистема автоматизированного обучения компьютерного тренажерного комплекса оператора перегрузочной машины предназначен для автоматизации процесса управления освоением теоретических знаний, практических умений и навыков операторов перегрузочных машин. В том числе:

- производить автоматический расчет показателей освоения теоретических модулей при прохождении тестирования;

- помогать в принятии решения о переходе к следующему теоретическому модулю или практическому этапу обучения;

- позволять установку необходимых показателей до начала обучения на тренажерном комплексе;

- автоматически производить расчет весового коэффициента освоения определенного показателя качества;

- автоматически производить расчет приоритета определенного показателя качества;

- соблюдать целостность данных.

Подсистему автоматизированного обучения компьютерного тренажерного комплекса оператора перегрузочной машины предполагается использовать при обучении операторов перегрузочной машины на компьютерном тренажерном комплексе.

2.2 Цели создания системы

Целью создания подсистемы автоматизированного обучения компьютерного тренажерного комплекса оператора перегрузочной машины является:

- повышение качества проверки теоретических знаний операторов перед началом обучения на компьютерном тренажере;

- расширение функциональности настроек существующего компьютерного тренажерного комплекса;

- помощь в принятии решения инструктором об успешности прохождения обучаемым процесса освоения профессиональных знаний, умений и навыков (помощь в расчете комплексного коэффициента освоения упражнения).

Для этого в подсистеме должны быть реализован следующий функционал:

- проверка полномочий пользователя на доступ к данным;

- возможность администрирования учетных записей пользователей подсистем;

- возможность формирования множества теоретических модулей и тестовых заданий, которые могут быть использованы при прохождении тестирования;

- возможность прохождения тестирования по тому или иному теоретическому модулю;

- автоматический подсчет результатов прохождения тестирования;

- возможность установки значений параметров, необходимых для выполнения упражнений на компьютерном тренажерном комплексе;

- автоматический расчет показателей и формирование соответствующих отчетов(форм).

3. Характеристика объекта автоматизаций

3.1 Краткие сведения об объекте эксплуатации

Объектом автоматизации является процесс управления освоением знаний, умений и навыков операторов перегрузочных машин с использованием компьютерных тренажерных комплексов, разработанных на кафедре ИТАС.

Основные характеристики, которыми должен обладать процесс управления тренингом в ходе профессионального обучения будущих машинистов на современном компьютерном тренажере оператора портального крана: объективность, систематичность, адаптивность.

Объективность обеспечивается автоматическим вычислением численных значений качества и фиксацией допущенных нарушений правил выполнения перегрузочного цикла. Перечень значимых показателей и нарушений, а также их критических значений может быть выявлен методом экспертной оценки с привлечением ведущих специалистов предприятий, на которых используются перегрузочные машины.

Систематичность достигается постоянным целенаправленным предъявлением обучаемому в процессе всего курса тренировок информации о качестве его работы.

Адаптивность в основном визуальной обратной связи означает постепенное введение каждого отдельного показателя и нарушения в систему упражнений для предъявления обучаемому, причем в первых упражнениях - в момент возникновения нарушений, в последующих циклах тренировки - по окончании упражнения, что обеспечивает мотивацию обучаемого для быстрейшего приобретения навыков самоконтроля качества своей работы. При завершении комплекса тренировочных занятий по отдельной теме обратная связь должна быть не более информативной, чем в реальных условиях работы на кране. Обратим внимание, что визуальная обратная связь не достигает эффекта до тех пор, пока у обучаемого не создана внутренняя модель действий, ведущих к достижению цели перегрузочного цикла.

Для контроля и самоконтроля целесообразно вычислять среднюю динамическую оценку за каждую последовательность из нескольких циклов упражнения.

Весьма важной является эффективная визуализации интерфейса (с целью повышения наглядности представления оператору отдельных элементов технологического процесса) и структурирование сообщений по их оперативно-функциональной значимости.

3.2 Сведения об условиях эксплуатации объекта автоматизации

Условия автоматизации объекта автоматизации определяется в соответствии с Гигиеническими требованиями к персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы (Санитарные правила и нормы. СанПин 2.2.2/2.4.1340-03 (Утв. Постановлением ГоскомсанэпиднадзораРоссииот03.07.2003№120)), а также изменением №1 к СанПин 2.2.2/2.4.1340-03 (СанПин2.2.2/2.4.2198-07).

Характеристики окружающей среды определяются в соответствии с Гигиеническими требованиями к персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы (Санитарные правила и нормы. СанПин 2.2.2/2.4.1340-03 (Утв. Постановлением Госкомсанэпиднадзора России от 03.07.2003 №120)).

3.3 Характеристики окружающей среды

Элементы подсистемы функционируют в помещениях с искусственно регулируемыми климатическими условиями, например, в закрытых отапливаемых или охлаждаемых и вентилируемых производственных и других.

Характеристики окружающей среды:

- температура окружающего воздуха в пределах 20±10°С;

- относительная влажность окружающего воздуха в пределах 70±15%;

4. Требования к системе

4.1 Требования к системе в целом

4.1.1 Требования к структуре и функционированию системы

Для обеспечения информационного обмена компоненты системы должны быть созданы в виде автоматизированных рабочих мест (модулей), связь между которыми осуществляется средствами локальной вычислительной сети и сервера базы данных.

4.1.2 Требования к численности и квалификации персонала системы

Численность персонала компьютерного тренажерного комплекса должна определяться, исходя из основных параметров бюджета.

Персонал (инструктор) должен иметь высшее, среднее-специальное, среднее-техническое образование.

Персонал (администратор) должен иметь высшее, средне-специальное образование.

Персонал (обучаемый) должен иметь средне-специальное, среднетехническое образование.

Персонал (инструктор, администратор, обучаемый) должен проходить обязательную общую и специальную подготовку для работы с системой и средствами вычислительной техники.

Общая подготовка должна включать в себя получение навыков работы с общераспространенным программным обеспечением (операционная система, офисное ПО ипр.).

Специальная подготовка должна включать в себя получение навыков работы с разрабатываемыми автоматизированными рабочими местами пользователей.

Персонал (пользователи) системы должны пройти обучение по специальной и общей подготовке персонала автоматизированного рабочего места инструктора с обязательным контролем знаний и навыков.

Для проведения контроля знаний и навыков по работе с системой должны быть разработаны соответствующие методические и регламентирующие документы (руководство администратора, руководство инструктора, руководство обучаемого).

Состав и перечень необходимых навыков общей и специальной подготовки, а также порядок контроля знаний разрабатывается на этапе технического проекта и согласовывается с заказчиком.

Персонал (пользователи) системы выполняют свои функции в режиме 8-часовой рабочей смены в соответствии с Гигиеническими требованиями к персональным электронно-вычислительным машинам и организации работы (Санитарные правила и нормы. СанПин 2.2.2/2.4.1340-03 (Утв. Постановлением Госкомсанэпиднадзора России от 03.07.2003 № 120) и правилами внутреннего распорядка компании.

4.1.3 Показатели назначения

Автоматизированное рабочее место администратора должно позволять администрировать учетные записи пользователей подсистем, то есть вводить новые учетные записи, редактировать существующие, деактивировать существующие.

Автоматизированное рабочее место администратора должно иметь возможность вводить новые группы обучаемых, устанавливать соответствие этим группам учетных записей пользователя.

Автоматизированное рабочее место инструктора должно позволять определять состав и содержание теоретических модулей, которые необходимо освоить операторам перегрузочных машин, наполнять множество вопросов, которые могут быть заданы оператору при проверки теоретических знаний по тому или иному модулю, устанавливать параметры тестирования, иметь возможность просмотра результатов прохождения теста обучаемым.

Автоматизированное рабочее место инструктора должно позволять устанавливать упражнения, которые необходимо выполнить той или иной группе обучаемых.

Автоматизированное рабочее место инструктора устанавливать параметры (как по умолчанию для любого упражнения, так и конкретные для того или иного упражнения):

- итоговое пороговое значение интегрального показателя качества выполнения упражнения (комплексного коэффициента освоения);

- рекомендуемое количество попыток выполнения упражнения для освоения умения;

- допустимое отклонение от итогового порогового значения комплексного коэффициента освоения;

- пороговое значение коэффициента освоения показателя качества (по умолчанию для любого показателя качества любого упражнения).

Автоматизированное рабочее место инструктора должно иметь возможность вводить и редактировать подсказки и предупреждения, которые могут быть выданы обучаемому в процессе и/или по окончании выполнения упражнения на компьютерном тренажерном комплексе.

Автоматизированное рабочее место инструктора должно устанавливать параметры того или иного показателя качества:

- группу показателю качества;

- пороговое значение коэффициента освоения показателя качества;

- значения показателя качества, соответствующие оценкам:

«отлично», «хорошо», «удовлетворительно»,

«неудовлетворительно».

Автоматизированное рабочее место инструктора должно иметь возможность автоматизированного расчета весового коэффициента и приоритета каждого показателя качества, которые могут быть использованы для получения комплексного коэффициента освоения упражнения при его выполнении на компьютерном тренажерном комплексе.

Автоматизированное рабочее место обучаемого для теоретического этапа должно информировать обучаемого о том, какие теоретические модули необходимо освоить его группе, о результатах его тестирования.

Автоматизированное рабочее место обучаемого должно позволять выполнить проверку знаний обучаемого в форме тестирования по конкретному теоретическому модулю и рассчитать коэффициент освоения темы.

4.1.4 Требования к надежности

Надёжность системы определяется надёжностью модулей, общего программного обеспечения, комплексов технических и инженерных средств.

Должны быть обеспечены два уровня надежности системы:

- уровень сохранности работоспособности;

- уровень сохранности информации;

Сохранность работоспособности обеспечивается при возникновении локальных отказов компонентов:

- отказ автоматизированного рабочего места инструктора (пользователя);

- отказ линии связи или сегмента ЛВС;

- отказ вычислительного центра (сервера базы данных).

Сохранность информации должна обеспечиваться при следующих аварийных ситуациях:

- нарушения электропитания;

- провалы напряжения - кратковременные понижения при резком увеличении нагрузки в электрической сети;

- высоковольтные импульсы - кратковременные значительные увеличение напряжения;

- полное отключение электроэнергии - полное отключение электроэнергии вследствие аварий, перегрузок;

- полный или частичный отказ технических средств системы, включая сбои и отказы накопителей на жестких магнитных дисках;

- выход из строя комплекса технических средств за счет аварий техногенного характера;

- повреждение внешних каналов связи, нарушение системы электропитание здания, повреждение системы водоснабжения здания ит.д.;

- восстановление после сбоя проводится средствами операционной системы, сервера базы данных (восстановление из резервных копий), web-сервера.

4.1.5 Требования к безопасности