Разработка автоматизированной информационной системы дистанционного обучения по дисциплине "Финансы и кредит"

Решение

Доходность облигации без выплаты процентов исчисляется по формуле:

,

где Pk - курс покупки облигации,

n - срок от момента приобретения до выкупа облигации

Задача 5.8

Облигация реализована по курсу 96, срок - 4 года, начисление процентов производится по ставке 20 % годовых, при условии, что проценты и номинал погашаются в конце срока.

Определите доходность облигации.

Доходность облигации с выплатой процентов в конце срока рассчитывается по формуле:

,

где g - объявленная годовая норма доходности по облигации

Задача 5.9

Краткосрочная облигация номиналом 1200 руб. приобретена банком за 8 дней до погашения. Определите цену облигации, если её текущая доходность с учётом налоговых льгот 72%, налоговая ставка 0,3.

Решение

Цена облигации определяется по формуле:

,

где Pн - номинальная цена облигации,

K - количество дней в году,

i - текущая доходность с учётом налоговых льгот,

t - налоговая ставка

Задача 5.10

Срок займа по облигации со ставкой 5 % годовых - 5 лет. В момент погашения наращенная стоимость облигации составила 1500 руб. Определите номинальную стоимость облигации.

Решение

,

где P - наращенная стоимость облигации.

Задача 5.11

Вексель стоимостью 1500 руб. с обязательством уплатить через 90 дней по ставке 20 % годовых простые обыкновенные проценты учтён банком за 20 дней до срока погашения по учётной ставке 10 % годовых. Определите:

сумму, полученную в банке векселедержателем;

доход банка.

Решение

1) сумма, причитающаяся векселедержателю в момент погашения векселя:

Сумма, полученная векселедержателем в банке:

2) доход банка: 1575-1566=9

Задача 5.12

Два векселя со сроком погашения 01.06 стоимостью 1000 руб. и 01.08 стоимостью 1500 руб. заменяются одним с продлением срока до 31.10. При объединении векселей применена учётная ставка 10 %.

Определите сумму нового векселя.

Решение

Сумма нового векселя определяется:

,

где S - стоимость векселя,

n - срок с момента первоначального погашения до новой даты,

d - учётная ставка.

Задача 5.13

Депозитный сертификат номиналом 500 руб. размещён на 3 месяца под 30 % годовых. Цена погашения сертификата 540 руб. Определите доходность депозитного сертификата.

Решение

,

где i - годовая ставка, n - срок размещения.

,

где Pпр - цена погашения сертификата.

Задача 5.14

Сберегательный сертификат, проданный за 200 руб., погашается через 2 года по цене 450 руб. Определите процентную ставку по сертификату при начислении сложных процентов.

Решение

При решении задач со сложными процентами, имеем:



Задача 5.15

Трёхмесячный депозитный сертификат номиналом 1000 руб. продан банком лицу А под 110 % годовых. Через месяц процентная ставка по двухмесячному сертификату составила 120 % годовых, и лицо А продало его лицу В.

Определите доход каждого лица.

Решение

Доход А:

Доход В:

Задача 5.16

На какой срок должен быть выпущен сберегательный сертификат номиналом 1000 руб., если сумма погашения при 8% годовых составляет 1100 руб. (К = 365)?

Решение

,

где S - сумма погашения,

P - номинальная цена,

i - учётная ставка



Задача 6.5

Имеются данные страховой компании о добровольном страховании имущества субъектов хозяйствования.

Показатели	Базовый период	Отчетный период
1. Количество заключенных договоров (N)	225	250
2. Страховая сумма (S)	87750	100000
3. Поступление страховых взносов (V)	810	950
4. Страховые выплаты (W)	153	174
5. Число страховых выплат (nп)	27	30

Определить для каждого периода:

средний размер страховой суммы, страхового взноса, суммы страховых выплат;

коэффициент выплат;

убыточность страховой суммы;

коэффициент тяжести страховых событий.

Решение

Средняя страховая сумма застрахованного имущества:

Средняя сумма страхового взноса:

Средняя сумма страховых выплат:

Коэффициент выплат:

с 1 руб. страховой суммы

Убыточность страховой суммы:

Коэффициент тяжести страховых событий:

Результаты сведем в таблицу:

Показатели	Базисный период	Отчетный период
Количество заключенных договоров	225	250
Страховая сумма	87750	100000
Поступление страховых взносов	810	950
Страховые выплаты	153	174
Число страховых выплат	27	30
Средняя страховая сумма застрахованного имущества	390	400
Средняя сумма страхового взноса	3,6	3,8
Средняя сумма страховых выплат	5,7	5,8
Коэффициент выплат	19 %	18 %
Убыточность страховой суммы	0,00174	0,00174
Коэффициент тяжести страховых событий	1,46 %	1,45 %

Задача 6.6

Показатели работы страховых организаций характеризуются следующими данными:

Отрасль страхования	Страховые взносы (V)	Страховые выплаты (W)	Страховая сумма (S)	Число договоров (N)
Личная	3480	2164	223900	254700
Имущественная	6812	2322	236200	91085

Определить по каждой отрасли и по двум отраслям вместе:

коэффициент выплат страхового возмещения;

размер страховых платежей на 100 руб. страховой суммы;

среднюю страховую сумму и убыточность страховой суммы.

Решение

Коэффициент выплат страхового возмещения:

Страховые платежи на 100 руб. страховой суммы:

Средняя страховая сумма:

Убыточность страховой суммы:

Задача 6.7

Убыточность по имущественному страхованию характеризуется следующими данными:

Год	1	2	3	4	5	6
Убыточность со 100 руб. страховой суммы	9	11	11	12	14	15

Определить:

среднегодовой уровень убыточности страховой суммы;

нетто-ставку с вероятностью 0,954;

брутто-ставку при условии, что нагрузка составляет 20%.

Решение

Среднегодовой уровень убыточности страховой суммы, коп:

Нетто-ставка с доверительной вероятностью 0,954:

Брутто-ставка, при условии, что нагрузка к нетто-ставке составляет 20 %:

, где .

Задача 7.3

Определить единовременную нетто-ставку на дожитие, используя дисконтный множитель по ставке 3 %, для лица в возрасте 45 лет сроком на 5 лет.

Решение

Задача 7.4

По данным коммутационных чисел таблицы определить:

для лица в возрасте 40 лет единовременную нетто-ставку со 100 руб. страховой суммы на случай смерти на 5 лет;

единовременную нетто-ставку на дожитие для лица в возрасте 45 лет сроком на 5 лет.

Решение

;

3. Информационное обеспечение

Для наиболее качественного изложения материала по дисциплине «Финансы и кредит» мною была разработана структура учебника, изображённая на рис. 3.1.

Рис. 3.1 - Общая структура учебника

Как видно из схемы, учебник состоит из вступительной и основной частей.

Разработка вступительной части

В начале работы с учебником запускается мультимедийный ролик с заставкой, после которого появляется титульный лист. На рис. 3.2 приведен подробный сценарий вступительной части.



Рис. 3.2 - Сценарий вступительной части

Flash-ролик для заставки подготовлен отдельно, в редакторе Macromedia Flash MX. Для использования его в электронном учебнике, на него устанавливается ссылка, и настраиваются его основные свойства (параметры просмотра, качество, масштабирование и другие) с помощью диалога Flash Asset Properties, приведённого на рис. 3.2.

Рис. 3.3 - Окно диалога настройки связанного анимационного ролика

Разработка основной части

Основная часть начинается с содержания. Содержание представляет собой список ссылок с названиями учебных разделов. Каждый учебный раздел состоит из набора страниц, каждая из которых представляет учебный вопрос раздела. На рис. 3.4 приведена общая структура основной части.

Рис. 3.4 - Структура основной части учебника

Иконка (INTERACTION) обозначает выбор пользователем нужного раздела. В правой части окна структуры приведён список названий разделов. При нажатии мышью на нужный раздел на экране отображается список учебных вопросов данного раздела. При выборе нужного вопроса, на экране отображается учебный текст и, в некоторых случаях, Flash-ролик. Сценарий выбора вопроса на примере раздела 3 приведён на рис. 3.5.

Рис. 3.5 - Выбор нужного вопроса на примере раздела 3

Текст лекции загружается из внешнего rtf-файла в верхнюю область экрана. На рис. 3.5 показана разновидность компонента (Knowledge Object), который выполняет вставку внешнего файла. В нижней части страницы располагается анимационный ролик. Сценарий страницы приведён на рис 3.6.

Рис. 3.6 - Сценарий страницы учебника

Как видно из рисунков 3.6, сценарий страницы представляет собой схематичное описание пользовательского вида страницы. Внизу страницы отображается её номер, а также элементы навигации во всему учебнику. Для навигации по разделам и страницам учебника используется компонент (NAVIGATE). Свойства этого компонента настраиваются с помощью диалогового окна, показанного на рис. 3.7.



Рис. 3.7 - Окно настройки свойств компонента NAVIGATE

Руководство пользователя

Учебник начинает свою работу автоматически при помещении компакт-диска в дисковод. В момент запуска начинает свою работу анимационная заставка. Для того, чтобы прервать её просмотр, достаточно щёлкнуть по ней мышью. После этого, отобразится титульный лист, изображённый на рис. 3.8.

Рис. 3.8 - Титульный лист АСДО

После щелчка мыши по нему, появится оглавление учебника. Переход к нужному разделу осуществляется однократным щелчком мыши по её заголовку. Об этом говорит, также, курсор мыши в форме кисти руки с вытянутым указательным пальцем. Выбор страницы происходит аналогично. Вид окна приведён на рис. 3.9.



Рис. 3.9 - Оглавление АСДО

Рассмотрим на примере первого раздела содержание вопросов раздела. Вид окна приведён на рис. 3.10.

Рис. 3.10 - Оглавление АСДО

В верхней части каждой страницы отображается название выбранного раздела и заголовок страницы. В нижней части каждой страницы располагается панель навигации, на которой расположены управляющие кнопки. Кнопка отображает первую страницу текущего раздела. Кнопка отображает последнюю страницу раздела. Блок элементов служит для перемещения по страницам. Кнопка загружает предыдущую страницу, кнопка - следующую. Индикатор показывает номер текущей страницы. Кнопка загружает список вопросов текущего раздела. Кнопка загружает список разделов учебника.

Если на странице размещён большой текстовый фрагмент, то в правой части страницы появляется полоса прокрутки, с помощью которой можно просматривать весь текст целиком.

Подводя итог описания интерфейса, следует заметить, что он разрабатывался так, чтобы быть наиболее понятным большинству пользователей, имеющих начальное знакомство с компьютером.

4. Программно-техническое обеспечение

4.1 Обзор существующих систем дистанционного образования

Создание электронных учебников с помощью WWW-технологий

Как известно, разработка любого Интернет-проекта начинается с проработки пользовательского интерфейса - что и как должно быть представлено на экране, должны ли присутствовать аудио-видео или просто анимационные эффекты, какие технологии применить.

Системы дистанционного обучения, а особенно Web-ориентированные системы (WBTS, Web-Based Training System), все больше и больше привлекают внимание как коммерческих компаний, вузов, так и рядовых разработчиков. Однако до сих пор существует только несколько систем (их можно буквально посчитать на пальцах), в основу которых легли современные технологии разработки веб-сайтов.

Ошибочно говорить, что начинать разработку WBTS надо начинать с HTML. Да, это было допустимо в 1995-1998 гг., но не сейчас. Дело в том, что начиная с 1999 года, компания по Интернет-стандартизации W3C (www.w3c.org) приняла новый стандарт хранения и структуризации информации - XML. Технология XML, главным образом, предназначена для обмена информацией между неоднородными компьютерными системами, а также может быть использована для создания открытых баз данных.

В том же году была также принята на вооружение технология XSL, которая позволяет трансформировать XML-документы в другие типы через шаблонные описания. Итак, благодаря XSL можно, например, вытащить какие-то данные из XML-базы данных и трансформировать в HTML- поток для пользовательского браузера, в WML - для WAP-устройств, в PDF-документы и т.п.

Таким образом, наиболее гибких вариантом разработки шаблонов представления информации будет создание шаблонов на языке XSL, а не на HTML. Кроме того, XSL в отличие от HTML позволяет разделить данные и функциональный скелет. Изменяя данные, исчезает вероятность нарушить работоспособность системы в целом.

На веб-сайте W3C также можно найти информацию о такой весьма полезной технологии, как RDF (Resource Description Framework). В кратце, RDF - это оболочка описания ресурсов, хранящихся на веб-сайте. Ее цель заключается в способствовании обмену

В настоящее время многие компьютерные фирмы и организации занимаются разработкой дистанционных курсов. В основе любого подобного курса находится, как правило, электронный учебник, дающий возможность обучаемым получить необходимый (но не всегда достаточный!) объем учебной информации, а также предлагающий справочные материалы, разнообразные тесты для самоконтроля, списки рекомендуемой литературы и ссылки на тематические ресурсы Интернет и т.д.

При этом некоторые фирмы-разработчики идут по пути создания учебников с помощью распространенных WWW-технологий. Их электронные учебники представляют из себя сложным образом организованный гипертекст с включенными в него иллюстрациями, аппаратом контроля знаний, справочными материалами и, при необходимости, компьютерными моделями и симуляциями, позволяющими, помимо теории, провести серию экспериментальных и практических работ. Создание подобных электронных учебников сопряжено с большими затратами времени и средств. Не всегда удается организовать и проконтролировать работу с данным учебником большого количества обучаемых. Зато каждый учебник, созданный с помощью "ручного" труда, становится таким же уникальным, как и каждый хорошо изданный традиционный учебник "на бумаге". Примером подобного электронного учебника может служить данный учебный курс для координаторов.

Другие фирмы идут по пути создания мощных по своим возможностям инструментальных оболочек, с помощью которых можно в довольно сжатые сроки создать большое количество электронных учебников, наполняя "пустую" оболочку текстовыми и графическими материалами. Современные оболочки предусматривают возможность доступа к внешним ресурсам Интернет (выход в поисковые системы и базы данных, работу с тематическими сайтами), участия в телеконференциях и чатах с преподавателями. Значительное место в подобных учебниках занимает тестирование. Очень важным является то, что при использовании инструментальных оболочек удается организовать одновременную работу с ними большого количества обучаемых, что является затруднительным при использовании WWW-технологий. В настоящее время подобные инструментальные оболочки создаются практически в каждом российском университете, занимающемся развитием системы дистанционного обучения с использованием Интернет-технологий (например, в известном Московском государтвенном университете экономики, статистики и информатики, МЭСИ - http://www.ido.ru). Также созданием подобных инструментальных оболочек-программ занимаются уже несколько лет такие известные фирмы- разработчики программного обеспечения как Oracle, Lotus (http://dlc.miem.edu.ru), IBM, Maris Multimedia (http://edugen.com) и др.

При создании электронных учебников, размещаемых в Интернет, необходимо учитывать особенности, присущие всем электронным учебникам плюс особенности телекоммуникационной среды. По мнению некоторых авторов, учебник для дистанционного обучения должен обладать следующими качествами:

· развитой гипертекстовой структурой в понятийной части курса (определения, теоремы), а также в логической структуре изложения (последовательность, взаимозависимость частей);

· удобной для пользователя системой управления структурой - преподаватель может задать любую форму представления и последовательность изложения материала, что позволяет один и тот же учебный материал использовать для аудитории разной степени подготовленности и для различных видов учебной деятельности;

· использованием, если это методически оправдано, звука, анимации, графических вставок, слайд-шоу и т.п. Учащийся также должен иметь возможность распечатать любую "страницу" подобного учебника;

· доступностью для ученика, причем по возможности, несколькими способами (например, и по Интернет, и на СD-ROM);

· наличием подсистемы контроля знаний, интегрированной в учебник;

· возможностью организовать доступ непосредственно со страниц учебника к самыми разными информационными ресурсам Интернет и пр.

В Интернет-учебниках могут использоваться различные технологии представления информации. К настоящему моменту за основу представления информации во "Всемирной паутине" (WWW) взят гипертекст. В основе гипертекста лежит расширенная модель энциклопедии - веками отработанного средства информационной поддержки образования. Современная электронная энциклопедия, помимо фотографий, содержит звукозаписи, музыкальное сопровождение и видеофрагменты. Модель энциклопедии строится на следующих принципах:

· свобода перемещения по тексту;

· сжатое (реферативное) изложение информации;

· необязательность сплошного чтения текста;

· справочный характер информации;

· использование перекрестных ссылок.

Эта модель близка к учебным видеофильмам, однако, их применение в дистанционном обучении пока затруднено, так как для показа видеофильма нужно передавать по сети слишком большое количество информации.

Сочетанием динамики с разумными объемами передаваемой информации оказываются компьютерные слайд-фильмы. В отличие от обычных слайдов, они имеют средства квази-мультипликации, позволяющие существенно разнообразить динамику показа, слайды могут сопровождаться звуком, музыкой, содержать кинофрагменты. Модель компьютерных слайд-фильмов строится на принципах:

· динамика предъявления текста задается преподавателем (это происходит либо заранее при разработке фильма, либо в процессе демонстрации);

· допускаются перекрестные ссылки;

· логика предъявления текста задается преподавателем (этот процесс может иметь варианты-ветви);

· компьютерный слайд-фильм предназначен для сплошного просмотра;

· компьютерный слайд-фильм навязывает ученику свою логику изучения материала;

· компьютерный слайд-фильм задает ритм прохождения материала и имеет специальные аудиовизуальные средства управления восприятием материала;

· обучаемые могут разрабатывать фильмы сами, что создает хорошую техническую базу для применения проектного метода обучения.

В последнее время в Интернет получили распространение "виртуальные миры", трехмерные объекты, являющиеся усовершенствованной электронной моделью не книжной страницы (как Web-страницы), а комнаты, музейного зала, городской площади и т.п.

Модель виртуальных миров можно рассматривать как дальнейшее усовершенствование модели компьютерных слайд-фильмов, расширение ее визуальных возможностей и внедрением в нее ряда принципов, свойственных гипертексту, например: свободы перемещения; необязательности сплошного просмотра и т.д.

Кроме того, виртуальные миры обладают эффектом присутствия: можно выбрать угол обозрения представленных в них объектах, можно перемещаться от одного объекта к другому. И все же наибольшее распространение в Интернет на данный момент получили такие средства распространения культурной и образовательной информации, как виртуальные музеи и клубы (кафе). Виртуальный музей - это собрание Web-страниц, расположенных не обязательно на одном Web-сервере, содержащих каталоги и фотографии экспонатов из различных художественных собраний. В отличие от печатного альбома, "посетитель" такого музея может выбирать то, что его интересует (напомним, что за пользование Интернет, как правило, идет повременная оплата). Фотографию заинтересовавшего его экспоната посетитель может сразу же сохранить на своем компьютере. В силу такой возможности выбора и сохранения этот способ приобщения к культуре оказывается удобнее и дешевле приобретения не только печатной продукции, но даже и компакт-дисков. Виртуальный музей может быть как плоским (напоминающим скорее свой каталог) так и трехмерным, позволяющим пройти по залам, посмотреть на экспонаты под разными углами.

Виртуальное кафе - диалоговая страница, на которой клиенты могут обменяться мнениями по интересующим их проблемам культуры, или виртуальная комната, в которой идет живой обмен мнениями.

Просмотрев большое количество существующих в настоящее время в Интернет электронных учебников, можно сделать вывод, что их структуры в основном базируются на привычной парадигме "книги" - некотором количестве иллюстрированной текстовой информации (в лучшем случае с небольшим количество гиперссылок). Такая структура вполне подходит, если учебник служит вспомогательным материалом в процессе традиционного обучения, но явно недостаточна в случае обучения дистанционного, когда общение учителя и ученика сведено к минимуму.

Типология педагогических программных средств

Особое место в программном обеспечении персональных компьютеров занимают педагогические программные средства, с помощью которых реализуется автоматизированное обучение.

Педагогические программные средства (ППС) - совокупность компьютерных программ, предназначенных для достижения конкретных целей обучения.

ППС являются главной частью компьютерного программно-методического комплекса, включающего кроме педагогических программных средств методическое и дидактическое сопровождение данных программ.

Средства вычислительной техники должны поступать в систему образования с программным обеспечением, ориентированным на задачи обучения различным дисциплинам. Проблема создания и использования компьютерных учебных программ продолжает оставаться актуальной. Педагогическая ценность и качество ППС зависит от того, насколько полно учитываются при его разработке комплекс требований, предъявляемый к ним.

В настоящее время нет единой классификации ППС, хотя во многих работах в зависимости от методических целей, реализация которых оправдывает введение ППС, выделяют среди них следующие типы:

1. Программы-тренажеры - предназначены для формирования и закрепления умений и навыков, а также для самоподготовки обучаемых. При использовании этих программ предполагается, что теоретический материал обучаемыми уже усвоен. Многие из этих ППС составлены в духе бихевиоризма, когда за один из ведущих принципов берется подкрепление правильного ответа. ПК в случайной последовательности генерирует учебные задачи, уровень трудности которых определяется педагогом. Если обучаемый дал правильное решение, ему сообщается об этом, иначе ему либо предъявляется правильный ответ, либо предоставляется возможность запросить помощь. Компьютерные учебные программы такого типа реализуют обучение, мало чем отличающееся от программированного обучения с помощью простейших технических устройств. Однако ПК обладает значительно большими возможностями в предъявлении информации, чем в типе ответа. Многие системы позволяют даже вводить с некоторым ограничением конструированные ответы. В настоящее время разработано достаточно большое число программ рассматриваемого типа. При их разработке можно обойтись знаниями о процессе обучения и учебной деятельности на уровне “здравого смысла”, т.е. интуитивного, часто недостаточно осознанного представление о процессе обучения и индивидуального опыта, приобретенного разработчиками в процессе преподавательской работы.

2. Контролирующие программы, предназначенные для контроля определенного уровня знаний и умений. Известно, что контроль знаний обучаемых представляет собой одно из самых важных и в то же время по характеру организации и уровню теоретической исследованности одно из самых слабых звеньев учебного процесса. Главный недостаток существующих форм и методов контроля заключается в том, что в большинстве случаев они еще не обеспечивают необходимой устойчивости и инвариантности оценки качества усвоения учебной информации, а также необходимой адекватности этой оценки действительному уровню знаний. Совершенствование контроля за ходом обучения должно концентрироваться вокруг узловой проблемы - проблемы повышения достоверности оценки формируемых знаний, умений и навыков. Эту проблему можно рассматривать в двух аспектах: во-первых, как увеличение степени соответствия педагогической оценки действительному уровню знаний обучаемых; во-вторых, как создание и реализация таких методических приемов контроля, которые обеспечили бы независимость оценок от случайных факторов и субъективных установок учителя. Использование соответствующих пакетов контролирующих программ позволит повысить эффективность обучения и производительность труда преподавателя, придаст контролю требуемую устойчивость и инвариантность, независимость от субъективных установок учителя.

3. Наставнические программы, которые ориентированны преимущественно на усвоение новых понятий, многие из них работают в режиме, близком к программированному обучению с разветвленной программой. Обучение с помощью таких программ ведется в форме диалога, однако по большей части ведется диалог, построенный на основе формального преобразования ответа обучаемого, т.е. фактический диалог.

4. Демонстрационные программы, предназначенные для наглядной демонстрации учебного материала описательного характера. Преподаватель может успешно использовать компьютер в качестве наглядных пособий при объяснении нового материала. Большими возможностями в интенсификации учебного процесса обладают те демонстрационные программы, в которых используется диалоговая или интерактивная графика.

5. Информационно-справочные программы предназначены для вывода необходимой информации.

В недалеком будущем обучаемый при подготовке к занятиям или на занятиях сможет использовать ПК, подключенный через модем и телефонную линию связи к другим компьютерам и к библиотеке. В этом случае он может получить любую необходимую информацию, имея доступ к компьютеризированному каталогу книг и периодических изданий. С помощью компьютера учащийся сможет осуществить доступ к любому организованному хранилищу информации, ко многим различным банкам данных. Знать, как с помощью компьютера можно получить информацию, так же важно, как уметь пользоваться энциклопедией или библиотекой.

6. Имитационные и моделирующие программы, предназначенные для “симуляции” объектов и явлений. Эти программы особенно целесообразно применять, когда явление осуществить невозможно или это весьма затруднительно. При использовании таких программ абстрактные понятия становятся более конкретными и легче воспринимаются обучаемыми. Кроме того учащиеся получают гораздо больше знаний при активном усвоении материала, чем просто запоминая пассивно полученную информацию.

7. Программы для проблемного обучения, которые построены в основном на идеях и принципах когнитивной психологии, в них осуществляется непрямое управление деятельностью учащихся. Это значит, что предъявляются разнообразные задачи и учащиеся побуждаются решать их путем проб и ошибок.

Обзор отечественных систем дистанционного обучения.

ОРОКС

Обзор средств, представленных в России, мы начнем с системы ОРОКС (старое название WEB-Tester), разрабатываемой Московским Областным Центром Новых Информационных Технологий (МОЦНИТ) http://www.mocnit.zgrad.su при Московском государственном институте электронной техники (МИЭТ).

Данная система интересна прежде всего тем обстоятельством, что разрабатывается и эксплуатируется высшим учебным заведением и, как следствие, учитывает основные особенности реального учебного процесса в нашей стране. Программный комплекс ОРОКС является многофункциональной сетевой оболочкой для создания учебно-методических модулей и организации обучения с удаленным доступом. Она реализована с использованием WWW CGI-технологии.

С помощью ОРОКСа можно создавать электронные учебно-методические пособия, обучающе-контролирующие системы, системы тестирования и контроля.

Основными направлениями использования ОРОКС в МИЭТ являются:

- Учебный процесс.

- Вступительное тестирование абитуриентов.

- Система дистанционного обучения МИЭТ.

- Организация взаимодействия с региональными центрами новых информационных технологий.

Система реализована в виде набора скриптов на языке Perl, имеющих интерфейс с SQL-базой данных. Возможные платформы для работы серверной части системы - практически любой Web-сервер, как Unix, так и Win32. В анонсированной на момент подготовки данного материала версии 2.2 разработчики обеспечили интеграцию с популярным Web-сервером Apache.

В качестве отличительных особенностей своей системы разработчики называют следующие:

- Простота функциональных возможностей системы для всех категорий пользователей; отсутствие необходимости изучения специальных программ; удобство, единообразие интерфейса.

- Сочетание в одной оболочке возможностей оперативного создания учебно-методических модулей, проведения обучения и управления учебным процессом.

- Большой объем базы данных для хранящихся учебных модулей и результатов контроля обучения на сервере системы.

- Неприхотливость в отношении используемого "железа" и программного обеспечения.

- Централизованность и устойчивость к взлому.

- Дешевизна. Все инструменты, использованные при создании системы ОРОКС, являются свободно распространяемыми (SQL- сервер MySQL, Standard Perl 5, Apache Web Server).

К достоинствам системы, несомненно, можно отнести:

- возможности разработки и использования групповых и индивидуальных учебных планов пользователей;

- наличие взаимозаменяемых типов интерфейса и дизайна системы (предлагаются три варианта, но можно создать новые);

- настраиваемое меню с возможностью добавления новых пунктов;

- встроенную поисковую систему;

- наличие защищенного каталога электронных учебных пособий.

С сайта ОРОКСа можно переписать демонстрационные версии этой оболочки, а также устанавливаемую на компьютер пользователя автономную систему разработки тестов.

Учебный модуль в системе ОРОКС формируется из блоков разных типов:

- информационные блоки, не требующие ответа: ознакомительные, поясняющие и т.п.;

- контролирующие блоки с вводом ответа.

Блоки могут объединяться в линейную или древовидную структуры.

Информационные блоки представляют собой гипертексты. Система разработки учебного модуля позволяет в текст любого блока модуля вставлять картинки, файлы, видео и другие активные элементы.

Необходимо отметить, что сами разработчики аккуратно используют возможности мультимедиа в своих учебных курсах, специально оговаривая ограниченные возможности передачи больших объемов информации по телекоммуникационным каналам.

Предусмотрены два типа контролирующих блоков по способу ввода ответа:

- выбор одного или нескольких ответов из предложенных вариантов;

- с произвольным вводом ответа. Проверка может осуществляться по логическому шаблону и по ключевым словам.

В учебной системе ОРОКС предусмотрены следующие основные категории пользователей, которые имеют следующие возможности:

1. Обучаемый проходит полный курс обучения или выполняет контрольные мероприятия, просматривает накопленные результаты контроля для себя и своей группы, отправляет сообщения администратору системы, преподавателю-куратору.

2. Преподаватель-куратор формирует рабочую программу дисциплины и индивидуальный график работы обучаемого по данной дисциплине, проверяет контрольные работы (рефераты, доклады и т. д.), просматривает результаты тестирования, осуществляет общий контроль за ходом процесса обучения, отвечает на вопросы, присылаемые обучаемыми.

3. Преподаватель-методист (разработчик учебно-методических модулей) создает и редактирует модули, проверяет их работоспособность, планирует по времени проведение контрольных мероприятий.

4. Учебный администратор осуществляет контроль за успеваемостью и за использованием учебно-методических материалов, выдает рекомендации преподавателю-методисту по совершенствованию системы контроля и обучения.

5. Администратор системы устанавливает программное обеспечение системы, настраивает систему, создает базу данных, устанавливает пароли и ключи для проверки, осуществляет доступ к базе данных и редактирование записей.

Для создания обучающих и контролирующих модулей в системе ОРОКС разработана специальная программа ОСТ, устанавливаемая автономно на персональном компьютере. Это оболочка, которая создает модули на языке JavaScript. Программа является дополнительным инструментом для системы ОРОКС, но может использоваться и отдельно от неё для создания интерактивных модулей, выполняющихся на локальных персональных компьютерах.

Удобный интерфейс программы позволяет строить различные учебные модули в пошаговом режиме, использовать уже готовые компоненты ОРОКСа, а также подготавливать материалы для записи на компакт-диски. Пожалуй, единственным недостатком программы ОСТ является использование в ее интерфейсе жаргона, может быть, и распространенного в молодежной среде, но никак не заслуживающего тиражирования в серьезном продукте даже с целью оживления диалогов.

ПРОМЕТЕЙ

Одним из интересных решений, позволяющих создавать мультимедийные дистанционные курсы, которые могут распространяться также и на компакт-дисках, является система Прометей www.prometeus.ru. Система дистанционного обучения СДО Прометей - программная оболочка, обеспечивающая возможности дистанционного обучения и тестирования слушателей, а также имеющая необходимые средства для управления деятельностью виртуального учебного заведения. Система Прометей имеет модульную архитектуру, поэтому легко расширяется, модернизируется и масштабируется. Система состоит из следующих модулей:

- Типовой Web-узел - набор HTML-страниц, предоставляющих информацию об учебном центре, списке курсов и дисциплин, списке тьюторов в Интернет или Интранет организации.

- АРМ "Администратор" - обеспечивает выполнение администратором своих служебных обязанностей. К обязанностям относятся: управление системой, разграничение прав доступа к ее компонентам, регистрация новых тьюторов и организаторов.

- АРМ "Организатор" - обеспечивает выполнение организатором своих служебных обязанностей. К ним относятся: формирование групп, регистрация слушателей, контроль над оплатой обучения и рассылкой учебных материалов.

- АРМ "Тьютор" - обеспечивает консультирование слушателей, контроль за их успеваемостью, тестирование, простановку оценок в зачетную книжку, формирование отчетов руководству.

- АРМ "Слушатель" - обеспечивает слушателя всеми необходимыми средствами для успешного изучения курса. Слушатель может общаться с тьютором и коллегами, изучать электронные версии курсов, выполнять лабораторные работы, сдавать тесты, работать над ошибками.- Модуль "Трекинг" - фиксирует в базе данных все обращения к информационным материалам, расположенным на Web- сервере учебного центра, и отчет о том, кто, когда и что читал или просматривал.

- Модуль "Курс" - обеспечивает доступ к курсам со стороны слушателей, тьюторов, организаторов и администратора. Для каждого пользователя список курсов формируется динамически на основании его членства в группах.

- Модуль "Регистрация" - регистрирует новых слушателей в системе и вносит информацию о них в базу данных.

- Модуль "Тест" - формирует для каждого слушателя уникальное тестовое задание. Сохраняет ответы на вопросы в базе данных, анализирует их и подсчитывает набранный балл. Генерирует подробный отчет о прохождении теста и сохраняет его на сервере для последующего анализа.

- Модуль "Дизайнер тестов" - позволяет в интерактивном режиме создавать новые тесты, расширять и изменять существующие или импортировать тест из текстового файла. Дизайнер тестов - компонента, выполненная по технологии ASP и устанавливаемая на сервере СДО во время инсталляции комплекса. Предназначена для ввода новых и модификации имеющихся тестовых заданий. Это высокоуровневое программное средство с простым графическим интерфейсом, которое позволяет создавать тесты, используя четыре различных формы вопросов:

- "один из многих" - слушатель должен выбрать из нескольких вариантов ответа один (правильный);

- "многие из многих" - нужно выбрать один или несколько вариантов ответов, которые удовлетворяют условиям вопросов;

- "да/нет/не знаю" - часто используемый вариант теста первого типа;

- "поле ввода" - ответ набирается слушателем в произвольной текстовой форме.

- Модуль "Учет" - обеспечивает контроль над поступлением платежей и рассылкой учебных материалов.

- Модуль "Отчеты" - формирует разнообразные отчеты о деятельности учебного заведения.

- Модуль "Дизайнер курсов" - позволяет в автономном режиме создавать мультимедийные дистанционные учебные курсы с их последующим размещением на сервере учебного центра. Программа ориентирована на пользователя, не искушенного в премудростях информационных технологий, и представляет собой отдельную программу, устанавливаемую на локальный компьютер. Подключение этого компьютера к сети не обязательно.

Завершая рассказ о системе дистанционного обучения Прометей, отметим, что после предварительной регистрации посетителю сайта предоставляется возможность загрузить демонстрационную версию дизайнера курсов, а также воспользоваться тестовым входом и познакомиться с системой в режимах студента и тьютора. Вы также можете в качестве студента бесплатно пройти курс "Индустрия туризма", предоставленный Российской международной академией туризма. Вероятно, названный курс содержит обширную информацию, полезную будущим менеджерам туристического бизнеса, но нельзя не отметить, что курс представляет собой просто структурированный текст с небольшим количеством ссылок на адреса ресурсов в Интернет, причем без иллюстраций даже в таких разделах, как "География туризма"...

EXTENSIBLE DISTANCE LEARNING SYSTEM (XDLS)

В обзоре средств создания систем дистанционного обучения и разработки учебных курсов для таких систем нельзя не упомянуть об оригинальной разработке Пермского государственного университета - системе eXtensible Distance Learning System (xDLS). Информация о ней представлена на сайте www.xdlsoft.com. На сайте представлена систематизированная информация о принципах разработки и функционирования систем дистанционного обучения и международных стандартах в этой области. Изначально ориентированная на соответствие таким стандартам система построена на основе программного обеспечения, не требующего дополнительного лицензирования, и имеет исчерпывающее техническое описание. Система имеет расширяемую многоплатформенную масштабируемую архитектуру, которая позволяет использовать ее на различных аппаратно-программных платформах (windows, unix). Она поддерживает все основные функции (публикация учебных материалов, тестирование, администрирование) и может быть использована в учебных заведениях и организациях для решения широкого спектра задач - от простого тестирования до организации курсов дистанционного обучения. Весьма привлекательна и цена - версия xDLS-2002 Standart Edition, предназначенная для функционирования под управлением операционной системы Windows, осенью 2002 года предлагалась за 5950 рублей. К сожалению, информации о внедрении системы в родном вузе на его сайте нет.

DISTANCE LEARNING STUDIO - ELEARNING OFFICE 3000

В 1999-2000 гг. в рамках проекта "Информационные технологии дистанционного обучения" Санкт-Петербургского Отделения Института Открытое Общество (Фонд Сороса) было разработано инструментальное средство для создания мультимедийных учебных курсов, приспособленных для использования в системах дистанционного обучения российского сегмента сети Интернет, - Distance Learning Studio ("Конструктор мультимедийных дистанционных курсов").

Разработчик - компания Гиперметод http://www.hypermethod.ru - в дальнейшем дополнила пакет для компоновки мультимедийных учебных курсов средствами для развертывания в Интернете сервера учебного центра, и с 2002 года разработка стала распространяться как пакет eLearning Office 3000. Информационный материал об этом пакете был опубликован в № 3-4, 5 журнала за 2002 год. Напомним, что в основу концепции дистанционного обучения, реализуемой пакетом, положена технология Web- CD, при которой основной массив учебного материала поставляется учащемуся на компакт-диске, а его обновления, оперативные контакты с учебным центром и преподавателями, тестирование знаний и дистанционные семинары осуществляются с использованием Интернет. Если необходимое качество связи не обеспечивается в режиме on-line, взаимодействие учащегося и учебного центра осуществляется с использованием электронной почты. Курс может изучаться и автономно на стандартном мультимедийном персональном компьютере.

В 2001-2002 г. при поддержке Института "Открытое общество" в рамках пилотных проектов были созданы нескольких учебных курсов - "Россия. XVII век", "Россия и Восток", "Символика русского дома", курс английского языка "Bensons" (Intermediate Level), "История русской поэзии "серебряного" века". Структура каждого из курсов включает следующие основные разделы:

- лекции, содержащие основной материал, представленный в мультимедийной форме;

- набор тестов, соответствующих основному лекционному материалу и предназначены для самооценки знаний;

- словарь - иллюстрированное толкование ключевых терминов учебного материала;

- поиск - встроенная система полнотекстового поиска по материалам курса;

- связь с учебным центром в Интернет, на котором размещаются обновления и дополнения к курсу.

"Учебные центры" - серверы в Интернет, выполняющие функции сопровождения учебных курсов, поддержки регистрации учащихся, расписания обучения, удаленного тестирования, электронной зачетки и ведомости успеваемости, обновлений основного мультимедийного учебного материала, проведения дистанционных семинаров и занятий, включая Интернет- трансляцию. Между собой учебные центры могут обмениваться информацией, используя возможность экспорта документов в XML-формате.

К настоящему времени функционируют два близнеца-сервера: http://www.studium.spb.ru и www.elearn.ru, которые могут выполнять функции учебного центра для курсов, разработанных с использованием конструктора Distance Learning Studio. Первый сервер в настоящее время является некоммерческим и может быть использован как открытый сайт для проектов, поддерживаемых Фондом Сороса и связанными с ним организациями. Он может функционировать также и как "виртуальная кафедра" для отработки технологии дистанционного взаимодействия кафедр-партнеров и обучения будущих авторов технологии создания мультимедийных дистанционных курсов.

Опыт пробной эксплуатации первых версий пакета Distance Learning Studio - eLearning Office 3000 выявили определенный интерес, причем не только на российском рынке, к технологии дистанционного обучения Web-CD, реализуемой этой системой. В 2001-2002 гг. комплекты Конструктора были безвозмездно переданы в несколько десятков российских университетов, участвовавших в Программе поддержки кафедр региональных университетов, осуществленной под эгидой Института "Открытое Общество" (Фонд Сороса), в том числе и в ряд петербургских вузов.

4.2 Обоснование выбора инструмента разработки

Authorware - лучшее визуальное средство для создания приложений для интерактивного обучения. Оно позволяет создать интересные обучающие программы, используя все богатства различных форм представления учебных материалов, донести их до учеников через Web, локальную сеть или CD-ROM и проследить за результатами обучения.

Достоинства Authorware:

Простота

Преподаватели, даже не имея большого педагогического опыта, могут быстро разрабатывать разнообразные по форме, интерактивные обучающие программы при помощи таких средств Authorware, как ось событий (flowline), значки и шаблоны.

Привлекательность

Специализированное программное обеспечение для создания обучающих программ позволяет повысить качество обучения при помощи интерактивных, информационно- насыщенных форм представления учебного материала.

Эффективность

Минимизируйте стоимость разработки учебного курса при помощи мощного набора средств, оптимизированных для создания интерактивных обучающих программ. Встроенные средства контроля успеваемости помогут оценить эффективность обучения.

Web

Современные методы сжатия и организации потоковой доставки позволяют создавать великолепные интерактивные учебные курсы, доступные через Web. Authorware Advanced Streamer дает возможность довести до пользователей все богатство вашего курса даже по модемным линиям 28.8К.

Лидирующее положение на рынке

Authorware является наилучшим средством для создания интерактивных обучающих программ. По результатам маркетинговых исследований, Authorware ежегодно, начиная с 1995 г., занимает первое место на рынке.

4.3 Организационное обеспечение

Одним из базовых понятий методологии проектирования ИС является понятие жизненного цикла ее программного обеспечения (ЖЦ ПО). ЖЦ ПО - это непрерывный процесс, который начинается с момента принятия решения о необходимости его создания и заканчивается в момент его полного изъятия из эксплуатации.

Основным нормативным документом, регламентирующим ЖЦ ПО, является международный стандарт ISO/IEC 12207 [5] (ISO - International Organization of Standardization - Международная организация по стандартизации, IEC - International Electrotechnical Commission - Международная комиссия по электротехнике). Он определяет структуру ЖЦ, содержащую процессы, действия и задачи, которые должны быть выполнены во время создания ПО.

Структура ЖЦ ПО по стандарту ISO/IEC 12207 базируется на трех группах процессов:

· основные процессы ЖЦ ПО (приобретение, поставка, разработка, эксплуатация,

· сопровождение);

· вспомогательные процессы, обеспечивающие выполнение основных процессов (документирование, управление конфигурацией, обеспечение качества, верификация, аттестация, оценка, аудит, решение проблем);

· организационные процессы (управление проектами, создание инфраструктуры проекта, определение, оценка и улучшение самого ЖЦ, обучение).

Разработка включает в себя все работы по созданию ПО и его компонент в соответствии с заданными требованиями, включая оформление проектной и эксплуатационной документации, подготовку материалов, необходимых для проверки работоспособности и соответствующего качества программных продуктов, материалов, необходимых для организации обучения персонала и т.д. Разработка ПО включает в себя, как правило, анализ, проектирование и реализацию (программирование).

Эксплуатация включает в себя работы по внедрению компонентов ПО в эксплуатацию, в том числе конфигурирование базы данных и рабочих мест пользователей, обеспечение эксплуатационной документацией, проведение обучения персонала и т.д., и непосредственно эксплуатацию, в том числе локализацию проблем и устранение причин их возникновения, модификацию ПО в рамках установленного регламента, подготовку предложений по совершенствованию, развитию и модернизации системы.

Управление проектом связано с вопросами планирования и организации работ, создания коллективов разработчиков и контроля за сроками и качеством выполняемых работ. Техническое и организационное обеспечение проекта включает выбор методов и инструментальных средств для реализации проекта, определение методов описания промежуточных состояний разработки, разработку методов и средств испытаний ПО, обучение персонала и т.п. Обеспечение качества проекта связано с проблемами верификации, проверки и тестирования ПО. Верификация - это процесс определения того, отвечает ли текущее состояние разработки, достигнутое на данном этапе, требованиям этого этапа. Проверка позволяет оценить соответствие параметров разработки с исходными требованиями. Проверка частично совпадает с тестированием, которое связано с идентификацией различий между действительными и ожидаемыми результатами и оценкой соответствия характеристик ПО исходным требованиям. В процессе реализации проекта важное место занимают вопросы идентификации, описания и контроля конфигурации отдельных компонентов и всей системы в целом.

Управление конфигурацией является одним из вспомогательных процессов, поддерживающих основные процессы жизненного цикла ПО, прежде всего процессы разработки и сопровождения ПО. При создании проектов сложных ИС, состоящих из многих компонентов, каждый из которых может иметь разновидности или версии, возникает проблема учета их связей и функций, создания унифицированной структуры и обеспечения развития всей системы. Управление конфигурацией позволяет организовать, систематически учитывать и контролировать внесение изменений в ПО на всех стадиях ЖЦ. Общие принципы и рекомендации конфигурационного учета, планирования и управления конфигурациями ПО отражены в проекте стандарта ISO 12207-2.

Каждый процесс характеризуется определенными задачами и методами их решения, исходными данными, полученными на предыдущем этапе, и результатами. Результатами анализа, в частности, являются функциональные модели, информационные модели и соответствующие им диаграммы. ЖЦ ПО носит итерационный характер: результаты очередного этапа часто вызывают изменения в проектных решениях, выработанных на более ранних этапах.

Одним из возможных подходов к разработке ПО в рамках спиральной модели ЖЦ является получившая в последнее время широкое распространение методология быстрой разработки приложений RAD (Rapid Application Development). Под этим термином обычно понимается процесс разработки ПО, содержащий 3 элемента:

· небольшую команду программистов (от 2 до 10 человек);

· короткий, но тщательно проработанный производственный график (от 2 до 6 мес.);

· повторяющийся цикл, при котором разработчики, по мере того, как приложение начинает обретать форму, запрашивают и реализуют в продукте требования, полученные через взаимодействие с заказчиком.

Команда разработчиков должна представлять из себя группу профессионалов, имеющих опыт в анализе, проектировании, генерации кода и тестировании ПО с использованием CASE- средств. Члены коллектива должны также уметь трансформировать в рабочие прототипы предложения конечных пользователей.

Жизненный цикл ПО по методологии RAD состоит из четырех фаз:

· фаза анализа и планирования требований;

· фаза проектирования;

· фаза построения;

· фаза внедрения.

На фазе анализа и планирования требований пользователи системы определяют функции, которые она должна выполнять, выделяют наиболее приоритетные из них, требующие проработки в первую очередь, описывают информационные потребности. Определение требований выполняется в основном силами пользователей под руководством специалистов- разработчиков. Ограничивается масштаб проекта, определяются временные рамки для каждой из последующих фаз. Кроме того, определяется сама возможность реализации данного проекта в установленных рамках финансирования, на данных аппаратных средствах и т.п. Результатом данной фазы должны быть список и приоритетность функций будущей ИС, предварительные функциональные и информационные модели ИС.