Разработка системы электронного дистанционного практикума
Системы дистанционного образования. Структура, требования к электронному практикуму. Функционально-ориентированное и объектно-ориентированное проектирование. Интерфейс системы, тестирование надежности программного средства, руководство пользователя.
Рубрика | Программирование, компьютеры и кибернетика |
Вид | дипломная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 19.01.2017 |
Размер файла | 1,3 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Исключение №3
Тип
Ссылки на другие варианты использования
В таблице 3.7 представлено описание главного раздела «Редактирование курса».
Таблица 3.7 - Главный раздел «Редактирование курса»
Вариант использования |
Редактирование курса |
|
Актеры |
Преподаватель |
|
Цель |
Обновление существующего материала для обучения на более актуальное |
|
Краткое описание |
Преподаватель выбирает нужный раздел для редактирования с последующей модернизацией |
|
Тип |
Базовый |
В таблице 3.7 представлено описание раздела «Типичный ход событий»
Таблица 3.7 - Раздел «Типичный ход событий»
Действия актера |
Отклик системы |
|
1 Преподаватель проходит авторизацию в системе Исключение №1: преподаватель вводит неверную пару логин и пароль |
2 Система открывает форму для работы преподавателя |
|
3 Преподаватель выбирает редактирование курса |
4 Система выводит на главную страницу для редактирования |
|
5 Преподаватель выбирает добавление и редактирование заданий Исключение №2: преподаватель нарушает лимит на максимальный размер файла |
6 Система сохраняет новые и исправленные задания в БД |
|
7 Преподаватель выбирает добавление и редактирование файлов лекций Исключение №2: преподаватель нарушает лимит на максимальный размер файла |
8 Система сохраняет новые и исправленные лекции в БД |
|
9 Преподаватель выбирает ввод/редактирование вопросов и ответов в тестах |
10 Система добавляет/изменяет вопросы, правильные и неправильные ответы в БД |
В таблице 3.8 представлен раздел «Исключения»
Таблица 3.8 - Раздел «Исключения»
Действия актера |
Отклик системы |
|
Исключение №1: преподаватель вводит неверную пару логин и пароль |
||
11 Пользователь вводит неверные логин и пароль |
Система предлагает ввести корректные данные |
|
Исключение №2: преподаватель нарушает лимит на максимальный размер файла |
||
15 Преподаватель загружает файл большего размера, чем позволяет система |
Система предупреждает о превышении лимита на максимальный размер и отменяет загрузку файла в БД |
3.2.2 Построение диаграммы деятельности
Диаграмма деятельности - диаграмма, на которой показано разложение некоторой деятельности на её составные части. Под деятельностью понимается спецификация исполняемого поведения в виде координированного последовательного и параллельного выполнения подчинённых элементов -- вложенных видов деятельности и отдельных действий англ. action, соединённых между собой потоками, которые идут от выходов одного узла ко входам другого.
Диаграммы деятельности используются при моделировании бизнес-процессов, технологических процессов, последовательных и параллельных вычислений.
Диаграмма деятельности для преподавателя представлена на рисунке 3.6.
Диаграмма подразумевает действия преподавателя по отношению к системе. Вход в систему осуществляется через специальную форму входа, где нужно ввести логин и пароль. При верном введенном логине и пароле система перебрасывает пользователя на форму управления курсом, где можно его отредактировать и проводить контроль обучения. Далее проводится обработка данных и формирование отчетов о проделанной работе. При заверении работ производится выход из курса, то есть переход в конечное состояние. Если пароль или логин введены неправильно, то система не пускает пользователя и сразу переходит в конечное состояние.
Рисунок 3.6 - Диаграмма деятельности
3.3 Оценка трудоемкости разработки проекта
Далее приводится оценка трудоемкости разработки проекта с использованием методики на основе вариантов использования.
В таблице 3.9 представлены весовые коэффициенты действующих лиц.
Таблица 3.9 - Весовые коэффициенты действующих лиц
Тип действующего лица |
Весовой коэффициент |
|
Простое |
1 |
|
Среднее |
2 |
|
Сложное |
3 |
В таблице 3.10 представлены типы действующих лиц для разрабатываемой системы.
Таблица 3.10 - Типы действующих лиц для разрабатываемой системы
Действующее лицо |
Тип |
|
Преподаватель |
Сложное |
|
Студент |
Сложное |
При вычислении общего весового показателя количество действующих лиц каждого типа умножается на соответствующий весовой коэффициент. Общий весовой показатель рассчитывается по формуле:
(3.1)
Вычислим общий весовой показатель количества действующих лиц, по формуле (3.1):
В таблице 3.11 представлены весовые коэффициенты вариантов использования.
Таблица 3.11 - Весовые коэффициенты вариантов использования
Тип варианта использования |
Описание |
Весовой коэффициент |
|
Простой |
3 или менее транзакций |
5 |
|
Средний |
от 4 до 7 транзакций |
10 |
|
Сложный |
более 7 транзакций |
15 |
Далее в таблице 3.12 представлена сложность вариантов использования для разрабатываемой системы
Таблица 3.12 - Сложность вариантов использования для разрабатываемой системы
Вариант использования |
Тип |
|
Добавление и редактирование заданий |
Простой |
|
Добавление и редактирование тестов |
Простой |
|
Редактирование теоретического материала |
Простой |
|
Мониторинг работы студентов |
Простой |
|
Редактирование курса |
Средний |
|
Обсуждение работ на форуме |
Простой |
|
Выполнение заданий |
Простой |
|
Чтение лекций |
Простой |
|
Прохождение тестов |
Простой |
При вычислении общего весового показателя количество вариантов использования каждого типа умножается на соответствующий весовой коэффициент по формуле (3.1):
(3.2)
Вычислим общий весовой показатель по формуле (3.2):
В таблице 3.13 представлены показатели технической сложности проекта.
Таблица 3.13 - Показатели технической сложности проекта
Показатель |
Описание |
Вес |
|
1 |
2 |
3 |
|
Т1 |
Распределенная система |
2 |
|
Т2 |
Высокая пропускная способность |
1 |
|
Т3 |
Работа конечных пользователей в режиме он-лайн |
1 |
|
Т4 |
Сложная обработка данных |
1 |
|
Т5 |
Повторное использование кода |
1 |
|
Т6 |
Простота установки |
0,5 |
|
Т7 |
Простота использования |
0,5 |
|
Т8 |
Переносимость |
2 |
|
Т9 |
Простота внесения изменений |
1 |
|
Т10 |
Параллелизм |
1 |
|
Т11 |
Специальные требования к безопасности |
1 |
|
Т12 |
Непосредственный доступ к системе со стороны внешних пользователей |
1 |
|
Т13 |
Специальные требования к обучению пользователей |
1 |
В таблице 3.14 представлены показатели технической сложности для рассматриваемой системы
Таблица 3.14 - Показатели технической сложности для рассматриваемой системы
Показатель |
Вес |
Значение |
Значение с учетом веса |
|
1 |
2 |
2 |
4 |
|
Т1 |
2 |
3 |
6 |
|
Т2 |
1 |
1 |
3 |
|
Т3 |
1 |
5 |
5 |
|
Т4 |
1 |
1 |
1 |
|
1 |
2 |
4 |
||
Т5 |
1 |
0 |
0 |
|
Т6 |
0,5 |
3 |
1,5 |
|
Т7 |
0,5 |
4 |
2 |
|
Т8 |
2 |
1 |
2 |
|
Т9 |
1 |
3 |
3 |
|
Т10 |
1 |
4 |
4 |
|
Т11 |
1 |
5 |
5 |
|
Т12 |
1 |
4 |
4 |
|
Т13 |
1 |
4 |
2 |
|
? |
40,5 |
Техническая сложность проекта информационной системы вычисляется по формуле:
(3.3)
Вычислим техническую сложность проекта по формуле (3.3):
TCF=0,6+(0,0140,5)=1,005 .
В таблице 3.15 представлены показатели уровня квалификации разработчиков
Таблица 3.15 - Показатели уровня квалификации разработчиков
Показатель |
Описание |
Вес |
|
F1 |
Знакомство с технологией |
1,5 |
|
F2 |
Опыт разработки приложений |
0,5 |
|
F3 |
Опыт использования объектно- ориентированного подхода |
1 |
|
F4 |
Наличие ведущего аналитика |
0,5 |
|
F5 |
Мотивация |
1 |
|
F6 |
Стабильность требований |
2 |
|
F7 |
Частичная занятость |
-1 |
|
F8 |
Сложные языки программирования |
-1 |
Каждому показателю присваивается значение от 0 до 5.
Для показателей F1 - F4: 0 - отсутствие, 3 - средний уровень, 5 - высокий уровень.
Для показателя F5: 0 - отсутствие мотивации, 3 - средний уровень мотивации, 5 - высокий уровень мотивации.
Для показателя F6: 0 - высокая нестабильность требований, 3 - средняя нестабильность требований, 5 - стабильные требования.
Для показателя F7: 0 - отсутствие специалистов с частичной занятостью, 3 - средний уровень, 5 - все специалисты с частичной занятостью.
Для показателя F8: 0 - простой язык программирования, 3 - средняя сложность языка программирования, 5 - высокая сложность языка программирования.
В таблице 3.16 представлены показатели уровня квалификации разработчиков для разрабатываемой системы.
Таблица 3.16 - Показатели уровня квалификации разработчиков для разрабатываемой системы
Показатель |
Вес |
Значение |
Значение с учетом веса |
|
F1 |
1,5 |
2 |
3 |
|
F2 |
0,5 |
2 |
1 |
|
F3 |
1 |
2 |
2 |
|
F4 |
0,5 |
0 |
0 |
|
F5 |
1 |
2 |
2 |
|
F6 |
2 |
1 |
2 |
|
F7 |
-1 |
3 |
-2 |
|
F8 |
-1 |
3 |
-3 |
|
? |
5 |
Уровень квалификации разработчиков вычисляется по формуле:
(3.4)
EF=1,4+(-0,035)=1,25.
Окончательное значение трудоемкости рассчитывается по формуле:
(3.5)
UCP=561,0051,25=70,35.
В качестве начального значения предлагается использовать 3 человеко-часов на один UCP. Общее количество человеко-часов на весь проект рассчитывается:
70,353=211,05.
При сорокачасовой рабочей неделе получается 6 недель.
4. РАЗРАБОТКА ИНФОРМАЦИОННОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ СИСТЕМЫ
4.1 Анализ предметной области и выделение информационных объектов
На основе анализа предметной области и требований к разрабатываемой системе было принято решение об организации набора баз данных. Состав информационного обеспечения представлен в таблице 4.1.
Таблица 4.1 - Состав информационного обеспечения
Название информационного объекта (ИО) |
Обозначение ИО |
Семантика ИО |
|
Обучение |
Обучение |
Содержит информацию о прогрессе изучения студентом тем. |
|
Студенты |
Студенты |
Содержит информацию о студентах курса. |
|
Преподаватели |
Преподаватели |
Содержит информацию о преподавателях. |
|
Группы |
Группы |
Содержит информацию о группах студентов. |
|
Темы |
Темы |
Содержит информацию о темах, изучающихся в данной дисциплине. |
|
Тесты |
Тесты |
Содержит информацию о тестах. |
|
Вопросы |
Вопросы |
Содержит информацию о вопросах в тестах. |
|
Варианты ответов |
Варианты ответов |
Содержит информацию о содержании вопросов. |
|
Практика |
Практика |
Содержит информацию о практическом материале. |
|
Теория |
Теория |
Содержит информацию о теоретическом материале. |
Функциональные зависимости реквизитов представлены в таблице 4.2.
Таблица 4.2 - Функциональные зависимости реквизитов
Информационный объект |
Название реквизитов |
Имя реквизитов |
Функциональные зависимости |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
Группы |
Код группы Название |
Код группы Название |
||
Студенты |
Код студента Код группы Имя студента Фамилия студента Отчество студента Логин студента Пароль студента Город |
Код_студента Код_группы Имя_студента Фамилия_студента Отчество_студента Логин_студента Пароль_студента Город |
||
Преподаватели |
Код преподавателя Имя преподавателя Фамилия преподавателя Отчество преподавателя Логин преподавателя Пароль преподавателя Телефон |
Код_препод Имя_препод Фамилия_препод Отчество_ препод Логин_ препод Пароль_ препод Телефон |
||
Обучение |
Код Код студента Код темы Отметка о прохождении |
Код Код_студента Код_темы Код_препод |
||
Темы |
Код темы Название Описание Код лекции Код задания Код теста |
Код_темы Название Описание Код_лекции Код_задания Код_теста |
||
Тесты |
Код теста Название |
Код_теста Название |
||
Вопросы |
Код вопроса Код теста Содержание вопроса Правильные ответы |
Код_вопроса Код_теста Содержание_вопроса Правильные_ответы |
||
Варианты ответов |
Код варианта Код вопроса Формулировка |
Код_варианта Код_вопроса Формулировка |
||
Практика |
Код задания Название Описание Содержание |
Код_задания Название Описание Содержание |
||
Теория |
Код лекции Название Содержание |
Код_лекции Название Содержание |
Разделение всех реквизитов на группы описательных и ключевых и установление между ними соответствия представлено в таблице 4.3.
Таблица 4.3 - Соответствие описательных и ключевых реквизитов
Описательные (зависимые) реквизиты |
Ключевые реквизиты |
Признак ключа |
Имя ИО, включающего реквизит |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
Название |
Код_группы |
Простой, универсальный (П.,У.) |
Группы |
|
Код_студента Код_темы Код_препод |
Код |
П., У. |
Обучение |
|
Код_группы Имя_студента Фамилия_студента Отчество_студента Логин_студента Пароль_студента Город |
Код_студента |
П., У. |
Студенты |
|
Имя_препод Фамилия_препод Отчество_ препод Логин_ препод Пароль_ препод Телефон |
Код_препод |
П., У. |
Преподаватели |
|
Название Содержание |
Код_лекции |
П., У. |
Теория |
|
Название Вопросы Правильные_ответы |
Код_теста |
П., У. |
Тесты |
|
Код_теста Содержание_вопроса Правильные_ответы |
Код_вопроса |
П., У. |
Вопросы |
|
Формулировка Код_вопроса |
Код_варианта |
П., У. |
Варианты ответов |
|
Название Описание Содержание |
Код_задания |
П., У. |
Практика |
|
Название Описание Код_лекции Код_задания Код_теста |
Код_темы |
П., У. |
Темы |
Были проанализированы реальные отношения и функциональные связи между информационными объектами. Связи между информационными объектами приведены в таблице 4.4.
Таблица 4.4 - Связи ИО
№ связи |
Главный ИО |
Подчиненный ИО |
Ключ связи |
Тип реального отношения |
|
1 |
Обучение |
Студенты |
Код_студента |
1:М |
|
2 |
Обучение |
Темы |
Код_темы |
1:М |
|
3 |
Обучение |
Преподаватели |
Код_препод |
1:М |
|
4 |
Студенты |
Группы |
Код_группы |
1:M |
|
5 |
Темы |
Теория |
Код_лекции |
1:M |
|
6 |
Темы |
Практика |
Код_задания |
1:М |
|
7 |
Темы |
Тесты |
Код_теста |
1:M |
|
8 |
Тесты |
Вопросы |
Код_вопроса |
1:M |
|
9 |
Вопросы |
Варианты ответов |
Код_варианта |
1:M |
4.2 Построение логической модели данных
Различают следующие уровни логической модели, каждая из которых отличается глубиной представления информации о данных:
1) диаграмма сущность-связь представляет собой модель данных верхнего уровня (рисунок 4.1). Она включает сущности и взаимосвязи, отражающие основные бизнес-правила предметной области. Такая диаграмма не слишком детализирована и может включать связи многие-ко-многим;
2) модель данных, основанная на ключах (рисунок 4.2). Данная модель предполагает уже более подробное представление данных и включает описание всех сущностей и первичных ключей. Здесь уже не допускается наличие связи многие-ко-многим, так как данная модель предназначена для представления структуры данных и ключей, которые соответствуют предметной области;
3) полная атрибутивная модель (рисунок 4.3). Это наиболее детальное представление данных. Данная модель представляет данные в третьей нормальной форме и включает все сущности, атрибуты и связи.
Рисунок 4.1-Диаграмма сущность-связь
Рисунок 4.2-Модель данных, основанная на ключах
Рисунок 4.3-Полная атрибутивная модель
4.3 Описание таблиц базы данных
Описание структуры реляционных таблиц представлено в таблице 4.5.
Таблица 4.5 - Описание таблиц реляционной базы данных
Атрибут |
Признак ключа |
Формат поля |
||||
Обозначение |
Наименование |
Тип |
Длина |
Точность |
||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
Группы |
||||||
Код_группы |
Код группы |
П.,У. |
Счетчик |
Длинное целое |
||
Название |
Название |
Текстовый |
50 |
|||
Студенты |
||||||
Код_студента |
Код студента |
П.,У. |
Счетчик |
Длинное целое |
||
Код_группы |
Код группы |
Счетчик |
Длинное целое |
|||
Имя_студента |
Имя студента |
Текстовый |
50 |
|||
Фамилия_студента |
Фамилия студента |
Текстовый |
50 |
|||
Отчество_студента |
Отчество студента |
Текстовый |
50 |
|||
Логин_студента |
Логин студента |
Текстовый |
50 |
|||
Пароль_студента |
Пароль студента |
Текстовый |
50 |
|||
|
|
Текстовый |
50 |
|||
Город |
Город |
Текстовый |
50 |
|||
Преподаватели |
||||||
Код_препод |
Код преподавателя |
П.,У. |
Счетчик |
Длинное целое |
||
Имя_препод |
Имя преподавателя |
Счетчик |
Длинное целое |
|||
Фамилия_препод |
Фамилия преподавателя |
Текстовый |
50 |
|||
Отчество_ препод |
Отчество преподавателя |
Текстовый |
50 |
|||
Логин_ препод |
Логин преподавателя |
Текстовый |
50 |
|||
Пароль_ препод |
Пароль преподавателя |
Текстовый |
50 |
|||
|
|
Текстовый |
50 |
|||
Телефон |
Телефон |
Текстовый |
50 |
|||
Обучение |
||||||
Код |
Код |
П.,У. |
Cчетчик |
Длинное целое |
||
Код_студента |
Код студента |
Cчетчик |
Длинное целое |
|||
Код_темы |
Код темы |
Cчетчик |
Длинное целое |
|||
Код_препод |
Код преподавателя |
Счетчик |
Длинное целое |
|||
Темы |
||||||
Код_темы |
Код темы |
П.,У. |
Счетчик |
Длинное целое |
||
Название |
Название |
Текстовый |
50 |
|||
Описание |
Описание |
Текстовый |
100 |
|||
Код_лекции |
Код лекции |
Счетчик |
Длинное целое |
|||
Код_задания |
Код задания |
Счетчик |
Длинное целое |
|||
Код_теста |
Код теста |
Счетчик |
Длинное целое |
|||
Тесты |
||||||
Код_теста |
Код теста |
П.,У. |
Счетчик |
Длинное целое |
||
Название |
Название |
Текстовый |
50 |
|||
Практика |
||||||
Код_задания |
Код задания |
П.,У. |
Счетчик |
Длинное целое |
||
Название |
Название |
Текстовый |
50 |
|||
Описание |
Описание |
Текстовый |
100 |
|||
Теория |
||||||
Код_лекции |
Код лекции |
П.,У. |
Счетчик |
Длинное целое |
||
Название |
Название |
Текстовый |
50 |
|||
Содержание |
Содержание |
Текстовый |
100 |
Физическая модель данных представлена на рисунке 4.4.
Рисунок 4.4 - Физическая модель базы данных
4.4 Содержание электронного практикума
Разработанный электронный практикум даёт возможность изучить дисциплину «Теория систем и системный анализ» удаленно при помощи вложенных материалов (практикума), а закрепление полученных знаний происходит путем решения задач и прохождения тестирования по заданным темам.
При разработке электронного практикума по дисциплине «Теория систем и системный анализ» были учтены следующие требования к программному продукту: переносимость - программный продукт должен легко переноситься с одной аппаратно-программной платформы на другую; долговечность - система может подвергаться незначительным изменениям при этом она должна сохранять свои функции на протяжении длительного времени; доступность - возможность пользоваться системой повсеместно (с рабочей станции дома или в учебном классе, с телефона или планшета); интуитивно-понятный интерфейс для охвата широкого диапазона слушателей.
Хорошо подобранный, наглядный, логически правильный учебный материал отлично усваивается и вызывает у студента некоторый интерес для дальнейшего изучения вопросов. А при наличии интереса и потребности в овладении учебной информацией активизируется вся психическая деятельность: студент начинает больше думать, происходит концентрирование внимания на учебный процесс, обостряются чувствительность и наблюдательность, повышается готовность памяти и обеспечивается легкость протекания мыслительных процессов, а, следовательно, и восприятия учебного материала, что есть положительный момент в образовательной деятельности.
Схема содержания электронного лабораторного практикума по дисциплине «Теория систем и системный анализ» представлена на рисунке 4.5.
Электронный комплекс состоит из одного обучающего модуля - «Электронный лабораторный практикум по дисциплине «Теория систем и системный анализ».
Титульный лист модуля представляет собой название модуля и цели, которые преследует прохождение данного курса.
Блок контроля предполагает наличие тестов, которые обучающиеся решают для закрепления материала по соответствующим темам, а в конце - итоговое тестирование.
Рисунок 4.5 - Схема содержания электронного практикума
Лекции по каждой теме представлены в виде файлов. Материал для теории подобран таким образом, чтобы упорядочить все необходимые сведения по данной теме. Таким образом, теория это упорядоченный материал для более доступного изучения.
Кроме изучения теории, предлагается проделать практический материал и тестирование. Практика представляет собой примеры заданий, которые необходимо проделать для освоения дисциплины. К каждому заданию прилагается подробное объяснение для выполнения. Решение этих задач поможет лучше воспринимать информацию из теории. Задания для самостоятельного выполнения студент решает с помощью программных средств Microsoft Excel и Microsoft Project, файлы с готовыми ответами загружает в соответствующий раздел курса для дальнейшей проверки и оценки преподавателем.
Содержание практического материала представлено в таблице 4.7.
Таблица 4.7 - Содержание практического материала
Название |
Содержание |
|
Моделирование задач на VBA |
Задача 1. Модель управления запасами. Задача 2. Задача об оптимальном раскрое. Задача 3. База данных отеля. Задача 4. Банковская база данных. Задача 5. Расчет краткосрочной ссуды. Задача 6. Расчет числа выплат. Задача 7. Расчет амортизации. Задача 8. Расчет постоянных периодических выплат. Задача 9. Расчет годовой процентной ставки. Задача 10. Задача управления ресурсами (расписание). |
|
Планирование проектов с помощью Microsoft Project |
Разработка плана-проекта ремонта квартиры: Задача 1. Определение состава задач с оценкой продолжительности их выполнения. Содержит подзадачи: формирование ресурсного обеспечения и объема трудозатрат, назначение ресурса задаче; Задача 2. Формирование взаимосвязи задач графика реализации проекта. Содержит подзадачи: разработка предварительного расписание проекта, ввод временного ограничения задачи; Задача 3. Оценка стоимости проекта. Содержит подзадачи: формирование таблиц тарифных ставок, использование таблиц тарифных ставок; Задача 4. Бюджет проекта и работа с ним. |
Задания являются важной частью практикума. Смысл заключается в том, что студент решает задачи, а файлы с выполненным заданием отправляет на проверку преподавателю. Преподаватель, проверив выполнение, высылает отзыв по данной работе и выставляет оценку.
Пример задания при создании модели в MS Excel: модель управления запасами. Уличный продавец покупает журналы у издательства по цене 20 руб. за штуку, а продает - по 23 руб. за штуку. В случае если товар не удается реализовать, продавец возвращает его издательству по цене 17 руб. за штуку. Необходимо определить, сколько журналов следует закупать продавцу, чтобы его ожидаемая прибыл была максимальна.
На рисунке 4.6 представлено решение примера с использованием VBA. Листинг для кнопки представлен в задании.
Рисунок 4.6 - Результат решения примера
Контроль по дисциплине осуществляется с помощью тестов.
Тесты в настоящее время широко применяются на всех этапах обучения. Они позволяют проконтролировать текущий объем знаний и при выявлении пробелов оперативно их устранять.
Элемент курса «Тесты» позволяет преподавателю разрабатывать тесты с использованием вопросов различных типов: «Вопросы в закрытой форме (множественный выбор)», «Верно/Неверно», «Короткий ответ», «Числовой», «Соответствие», «Случайный вопрос», «Вложенный ответ».
По каждой теме предлагается решить тест из 10 вопросов. Все вопросы хранятся в банке вопросов и их можно использовать в любом курсе. Преподаватель может редактировать их, устанавливать лимит на выполнение, скрывать или показывать правильные ответы, удалять или добавлять новые, выставлять критерии оценивания.
Контроль изучения дисциплины представлен в таблице 4.8.
Таблица 4.8 - Содержание контроля в ЭП
Название |
Содержание |
|
Основы системного анализа |
3 - вопроса с выбором ответа 4 - вопроса с кратким ответом |
|
Организация экспертиз сложных систем |
5 - вопросов с выбором ответа 2 - вопроса с кратким ответом |
|
Моделирование систем |
4 - вопроса с выбором ответа 2 - вопроса с кратким ответа |
|
Итоговое тестирование |
10 - вопросов с выбором ответа 10 - вопросов с кратким ответом |
5. РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ
5.1 Описание программных средств
Обучающий курс организован при помощи учебной среды Moodle. Это система управления курсами (электронное обучение), также известная как система управления обучением или виртуальная обучающая среда. Является аббревиатурой от англ. Modular Object-Oriented Dynamic Learning Environment (модульная объектно-ориентированная динамическая обучающая среда). Представляет собой свободное (распространяющееся по лицензии GNU GPL) веб-приложение, предоставляющее возможность создавать сайты для онлайн-обучения.
Для решения задач используются программные продукты от Microsoft: Excel и Project.
Microsoft Excel [20] - программа для работы с электронными таблицами, созданная корпорацией Microsoft для Microsoft Windows, Windows NT и Mac OS, а также Android, iOS и Windows Phone. Она предоставляет возможности экономико-статистических расчетов, графические инструменты и, язык макропрограммирования VBA (Visual Basic for Application).
Microsoft Project [21]- программа управления проектами, разработанная и продаваемая корпорацией Microsoft. Microsoft Project создан, чтобы помочь менеджеру проекта в разработке планов, распределении ресурсов по задачам, отслеживании прогресса и анализе объёмов работ. Microsoft Project создаёт расписания критического пути. Расписания могут быть составлены с учётом используемых ресурсов. Цепочка визуализируется в диаграмме Ганта.
5.2 Алгоритм решения задачи
Все уровни комплекса являются функционально законченными блоками, что на порядок облегчает работу с системой. Декомпозиция системы при разработке структуры позволяет упростить процесс проектирования, а также показательно выявляет процесс функционирования в целом. Именно поэтому при разработке больших программных комплексов модульный подход является одним из наиболее эффективных - происходит снижение стоимости и времени разработки за счет повторного применения уже сделанных фрагментов. В дальнейшем при проектировании структуры блоков, каждый будет разбиваться на отдельные подблоки (модули), которые в свою очередь будут выполнять определенные функции.
Структурная схема программного обеспечения электронного практикума представлена на рисунке 5.1.
Рисунок 5.1 - Структурная схема программного обеспечения электронного практикума
Разбиение электронного практикума на отдельные блоки было сделано исходя из следующих соображений:
1) разбиение на модули подразумевает в дальнейшем работу только с ними, т.е. при необходимости изменений нужно вносить их лишь в тот модуль, который нужен;
2) возможность интеграции новых модулей с новыми функциями. Необходимо их лишь подключить к уже имеющейся структуре;
3) снижение потребления ресурсов ЭВМ, из-за того что подгружается не весь комплекс, а только то что необходимо в данный момент (по модулям);
4) система становится гибкой. Каждый из модулей выполняет свою задачу и при необходимости эти модули могут быть отключены администратором.
Разбиение структуры электронного комплекса на отдельные функционально законченные блоки является оправданным шагом, который позволит в дальнейшем значительно снизить затраты на эксплуатацию и обслуживание, а также позволит снизить требования к ЭВМ.
Блок диалога пользователя и системы находится на верхнем уровне иерархии. Он непосредственно осуществляет взаимодействие электронного комплекса через web-сервер. Этот блок разбит на отдельные подблоки, каждый из которых состоит из отдельных модулей. Это сделано с целью придания большей гибкости структуре данного блока, что упрощает внесение изменений в саму систему. Структурная схема диалогового блока представлена на рисунке 5.2.
Из представленной структурной схемы можно заметить, что основной функцией интерактивного блока, является осуществление взаимодействия пользователей с электронным лабораторным практикумом. Как показано на рисунке данный блок состоит из двух частей: блок работы с пользователями; блок информационной поддержки. Блок работы с пользователями состоит из двух подблоков: модуль регистрации/авторизации пользователей и модуль пользовательского интерфейса.
При входе пользователю предлагается пройти идентификацию. Если пользователь введет несуществующую комбинацию логин/пароль, то в доступе будет отказано, иначе произойдет определение группы и передача управления модулю пользовательского интерфейса. В зависимости от группы, интерфейс различен, т.е. он будет ограничивать доступ к тем или иным разделам или действиям.
Рисунок 5.2 - Структурная схема блока диалога пользователя и системы
Блок информационной поддержки состоит из модуля учебного материала, модуля форум. Основной функцией данного блока является взаимодействие пользователей между собой и своевременное получение информации.
Модуль форум позволяет пользователям регулярно получать новостную информацию об изменениях в электронном комплексе, а также общаться между собой.
Блок обработки информации, представленный на рисунке 5.3, состоит из блока работы пользователя и блока администрирования. Блок работы пользователя состоит из модуля предоставления теоретического материала, модуля предоставления практических материала, модуля предоставления тестовых заданий.
Блок администрирования состоит из модуля работы с базой данных, модуля управления системой и модуля успеваемости.
Рисунок 5.3 - Структурная схема блока обработки информации
Блок работы пользователя является основой учебного процесса. Блок администрирования обеспечивает разработку и наполнение справочными, теоретическими, практическими и тестирующими материалами. Также этот блок работы предназначен для контроля процесса подготовки участников курса. С помощью модуля работы с БД преподаватель заполняет базу данных по дисциплинам, тестам, присваивает участникам права и роли. В модуле управления системой преподаватель имеет возможность настраивать базы данных и внешний интерфейс системы, назначать права и роли пользователям. Для построения контрольной карты успеваемости, преподаватель должен обратиться к модулю контрольных карт.
Анализ качества учебного процесса при изучении дисциплины «Теория систем и системный анализ» студентами основан на мониторинге учебной деятельности, который осуществляется на основе анализа результатов промежуточных и итоговых мероприятий.
При выполнении успеваемости модуля, встроенного в СДО Moodle, можно отследить успеваемость студентов по данной дисциплине.
Блок хранения информации является последним третьим уровнем. Он включает в себя блоки работы с базой данных с возможностью не только получения хранящихся в ней данных напрямую, но также и занесения в нее необходимой информации. Структурная схема данного блока представлена на рисунке 5.4.
Рисунок 5.4 - Структурная схема блока хранения информации
Блок состоит из модуля хранения теоретической информации, модуля хранения практических заданий, модуля хранения тестов, модуля хранения информации о пользователях. Таким образом, можно сделать вывод, что основной функцией блока хранения данных является взаимодействие с системой управления базой данных, то есть производит внесение и выборку информации. Основным требованием к реализации базы данных будет являться скорость ее работы, то есть скорость изменения и выборки информации.
5.3 Реализация структуры интерфейса
За последние годы методы организации интерфейса в системе «человек-компьютер» получили значительное развитие и приобрели определенную логическую завершенность. Прошли времена, когда пользователю приходилось вводить громоздкие инструкции для системы в терминал командной строки. Причем стоимость ошибки была пара десятков потраченных нервов ибо те самые инструкции приходилось бы вбивать заново. Теперь взаимодействие с системой осуществляется через удобный графический интерфейс (справедливо для конечного пользователя, так как многим системным администраторам внешняя оболочка не важна), т.е. команды ввода для системы и вывода из нее информации для пользователя организует интерфейс.
Диалог между человеком и компьютером можно определить как обмен информацией между вычислительной системой и пользователем, проводимый с помощью интерактивного терминала и по определенным правилам. Процесс диалога - это механизм обмена информацией, который можно рассматривать как оболочку, включающую все входящие в систему процессы по выполнению определенных заданий.
Традиционно различают четыре основные структуры диалога, на основе которых строится взаимодействие пользователя и электронного комплекса: диалог типа меню; диалог типа вопрос-ответ; диалог на основе экранных форм; диалог на основе командного языка.
Интерфейсы типа меню облегчают взаимодействие пользователя с ПК, так как им не надо знать те языки которые понимает система. На каждом шаге диалога пользователю предоставляются все возможные в данный момент команды в виде наборов пунктов меню, из которого пользователь должен выбрать нужный. Такой способ общения особенно удобен для непрофессиональных пользователей. Для повышения скорости взаимодействия пользователя с программой в структуру типа меню вводится возможность прямого доступа к информации.
Диалог типа вопрос-ответ пригоден как для выбора из списка, так и для ввода данных с клавиатуры. В этом случае не накладываются ограничения на диапазон значений данных.
Структура диалога типа экранной формы соответствует такой организации ввода, которая обычно используется в прикладных системах бухгалтерских расчетов и обработке заказов. Эта структура работает быстрее по сравнению со структурой типа вопрос-ответ, она может манипулировать более широким диапазоном входных данных, нежели меню, и ее могут использовать пользователи любой квалификации.
Структура типа экранной формы выводит на экран серию вопросов и от пользователя требуется дать ответ на каждый из них. Большинство диалогов типа экранных форм достаточно гибки и позволяют пользователю отвечать на вопросы в любой последовательности с возможностью редактирования уже введенного ответа. Еще одной областью применения форм является задание параметров запросов в базах данных.
Интерфейс на основе языка команд требует знания пользователем требований нужных команд и их синтаксиса. Достоинства командного типа заключается в его мощности и гибкости. Интерфейс данного типа рассчитан на опытного профессионального пользователя.
Хотя большинство диалогов основываются на какой-то структуре, которая определяет их стиль, обычно они смешанные, использующие комбинацию основных структур.
Электронный практикум по дисциплине «Теория систем и системный анализ» разработан на основе интерфейса типа меню. Взаимодействие электронного комплекса с пользователем осуществляется посредством интерактивного меню, повышающего скорость работы.
При разработке интерфейса были учтены следующие требования:
1) интерфейс должен быть интуитивно понятным не профессиональному пользователю. Для этого его элементы должны быть подчинены общему стилю или унифицированы групповым образом;
2) следует активно использовать пиктограммы, поясняющие действия и предназначения элементов;
3) перемещения между страницами должно быть организовано по принципу свободного выбора решения, то есть всегда должна быть возможность вернуться к исходному состоянию.
Структурная схема интерфейса электронного практикума представлена на рисунке 5.5.
Схемы диалогов клиентских частей представлены: на рисунке 5.6 - схема диалога «Модуль преподавателя», на рисунке 5.7 - схема диалога «Модуль студента».
Рисунок 5.5 - Структурная схема интерфейса
Рисунок 5.6 - Схема диалога «Модуль преподавателя»
Рисунок 5.7 ? Схема диалога «Модуль студента»
5.4 Тестирование и оценка надежности программного продукта
При функциональном тестировании использован принцип черного ящика, то есть когда известны функции программы и исследуется работа каждой функции на всей области определения.
Тесты «черного ящика» используются в интерфейсных ПО. При данном тестировании рассматриваются системные характеристики программы и игнорируется их внутренняя логическая структура. Тестирование «черного ящика» обеспечивает поиск следующих ошибок:
1) некорректные или отсутствующие функции;
2) ошибки интерфейса;
3) ошибки во внешней структуре данных или доступе ко внешним БД;
4) ошибки инициализации и завершения;
5) ошибки характеристик (необходимая емкость памяти).
Данный метод применяется на поздних стадиях тестирования.
Принцип «черного ящика» ориентированного на решение следующих задач:
-выявление классов ошибок, а не отдельных ошибок
-сокращение необходимого количества тестовых вариантов[22].
Ниже представлено функциональное тестирование с помощью метода эквивалентных разбиений.
Классы эквивалентности представлены в таблице 5.1
Таблица 5.1 - Классы эквивалентности
Показатель |
Правильный класс эквивалентности |
Неправильный класс эквивалентности |
|
Пароль для входа в систему |
Пароль не должен состоять из менее чем 8 символов.Пароль должен содержать не менее 1 строчной буквы.Пароль должен содержать не менее 1 прописной буквы.Пароль должен содержать не менее 1 не буквенно-цифрового символа. |
Пароль состоит из менее чем 8 символов.Пароль не содержит ни одной строчной буквы.Пароль не содержит ни одной прописной буквы.Пароль не содержит ни одного не буквенно-цифрового символа. |
|
Объем загружаемых файлов |
Менее 8 Мб |
Более 8 Мб |
Тестовые наборы представлены в таблице 5.2
Таблица 5.2 - Тестовые наборы
Показатель |
Входные данные для тестирования |
Предполагаемый результат |
Результат тестирования |
|
Пароль для входа в систему |
541502 |
Введите другой пароль |
+ |
|
Объем загружаемых файлов |
Файл объемом 9 Мб |
Ошибка: превышен объем файла |
+ |
При оценке надежности программного средства была выбрана модель Нельсона. Модель учитывает вероятность выбора определенного тестового набора для определённого выполнения программы. Предполагается, что область данных для выполнения тестирования разделяется на К взаимоисключающих подобластей Zi Пусть Pi - вероятность того, что набор данных Zi будет выбран для очередного выполнения программы. Предполагается, что к моменту оценки надежности было выполнено Ni прогонов и из них ni прогонов закончились отказом
(5.1)
Pi определяется путем разбиения всего множества значений входных данных на подмножестве. И нахождение вероятности того, что выбранный для очередного прогона набор данных будет принадлежать конкретному подмножеству
Для испытания программы использовались 15 наборов тестов, которые выбирались в соответствии с функцией частот. В таблице 5.3 представлены данные по тестам.
Таблица 5.3 - Данные по тестам.
№ теста |
Частота выбора теста |
Исход прогона теста |
|
1 |
0,04 |
0 |
|
2 |
0,06 |
0 |
|
3 |
0,02 |
0 |
|
4 |
0,05 |
0 |
|
5 |
0,02 |
0 |
|
6 |
0,05 |
0 |
|
7 |
0,01 |
1 |
|
8 |
0,04 |
0 |
|
9 |
0,04 |
0 |
|
10 |
0,01 |
0 |
|
11 |
0,02 |
0 |
|
12 |
0,02 |
0 |
|
13 |
0,01 |
0 |
|
14 |
0,02 |
1 |
|
15 |
0,03 |
0 |
.
Надежность программы по модели Нельсона равна 0,97.
6. КОМПЬЮТЕРНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ СИСТЕМЫ
6.1 Основные принципы работы с системой
Для работы с обучающей системой, необходимо запустить компьютер. После запуска открыть любой веб-браузер (в данном случае Chrome) и ввести в адресную строку адрес сайта где находится система (в данном случае локально). Результат показан на рисунке 6.1
Рисунок 6.1 - Открытое окно системы
Чтобы начать работу, необходимо выполнить вход в систему. Для этого можно нажать в правом верхнем углу кнопу вход или на ту же кнопу в конце страницы. Результат показан на рисунке 6.2
Рисунок 6.2 - Окно авторизации
Далее необходимо ввести логин и пароль студента (для обучения) или преподавателя (для редактирования и мониторинга). Первоначально при создании системы создается в обязательном порядке суперпользователь - адмистратор. Он в свою очередь создает новый аккаунт преподавателя и наделяет всеми необходимыми полномочиями.
Для студента ввести выданные ранее ему преподавателем логин и пароль и под ними выполнить вход в систему.
Чтобы записаться на курс, нужно выбрать в меню Навигация выпадающий список Курсы, из списка доступных курсов нужный, нажать на него и в новом открывшемся окне нажать на кнопку Записаться на курс. Данный этап представлен на рисунке 6.3
Рисунок 6.3 - Запись студента на курс
Записавшись на курс, можно приступить к самообразованию. На курсе представлены темы по которым можно прочитать краткие лекции, задания для выполнения и последующей проверки преподавателем, тестирование.
6.2 Компьютерная реализация при создании моделей на VBA
Задания выполняются с помощью программного средства Microsoft Excel. Версия продукта в принципе не важна - все элементы со старыми названиями, за небольшим исключением, присутствуют и в новых версиях.
Основные принципы работы рассмотрены ниже на примере.
Задача 1. Рассмотрим следующую простую модель управления запасами. Уличный продавец покупает журналы у издательства по цене 20 руб. за штуку, а продает - по 23 руб. за штуку. В случае если товар не удается реализовать, продавец возвращает его издательству по цене 17 руб. за штуку. Необходимо определить, сколько журналов следует закупать продавцу, чтобы его ожидаемая прибыл была максимальна.
Продавцу никогда не удавалось продать более 20 журналов, а в среднем за 37 дней объемы реализации и число соответствующих событий показаны на рисунке 6.4 (для простоты учитываются только пачки по пять журналов)
Рисунок 6.4 - Модель управления запасами
В ячейку F9 введена формула
=F8/СУММ($F$8:$J$8), вычисляющая вероятность события. Эту формулу протаскиваем за маркер заполнения на диапазон F9:J9. Стоимость продукции вводится в ячейки D6 (продажа), E6 (покупка) и F6 (возврат) из диалоговых окон ввода представленных на рисунке 6.5 с помощью процедуры Calc, назначенной кнопке Start. Кроме того, процедура Calc выводит найденные значения максимальной прибыли и оптимального объема закупки газет в диалоговое окно, представленное на рисунке 6.5
Рисунок 6.5 - Диалоговые окна модели управления запасами
Процедура Calc набирается в окне VBA, которое вызывается комбинацией клавиш Alt+F11. Эта процедура описана в задании.
В ячейках F12:J16 с помощью функции пользователя Прибыль, которая также описана в задании, вычисляются финансовые исходы при всех возможных вариантах событий покупки журналов и их реализации.
Функцию необходимо применить к ячейкам F12:J16. Для этого нужно выделить диапазон F12:J16, выбрать функцию пользователя Прибыль, которая была выше описана, и после выбора диапазона значений нажать Enter. Чтобы формула применилась к остальным ячейкам нужно нажать на поле ввода формулы, где была введена функция Прибыль (необходимые ячейки должны быть выделены) и нажать комбинацию Ctrl+Shift+Enter. Таким образом функция применится к остальным ячейкам.
В ячейках L13:L17 с помощью формулы
{=МУМНОЖ(F13:J16;ТРАНСП(F9:J9))} находим ожидаемую прибыль, соответствующую различным вариантам покупки журналов. В ячейке I17 (максимальная прибыль) с помощью формулы
=НАИБОЛЬШИЙ(L13:L17;1) вычисляем максимальную прибыль. Её также можно найти, воспользовавшись функцией МАКС, находящей максимальный элемент из списка
=МАКС(L13:L17).
В ячейке I18 по формуле
=(ПОИСКПОЗ(НАИБОЛЬШИЙ(L13:L17;1);L13:L17;0)-1)*5 вычисляем соответствующий оптимальный объем покупок газет. Затем процедура Calc выводит эти оптимальные значения в окне сообщений.
6.3 Программная реализация работы с Microsoft Project
Задания, которые предстоит сделать, выполняются с помощю программного средства Microsoft Project. Для выполнения заданий необходимо сначала задать все необходимые параметры.
Возможности Project позволяют многие действия выполнять разными способами.
Запускаем Project и начинаем вводить описание нового проекта. В открытом окне (в левой части экрана) автоматически формируется окно Консультанта. Выберем в нем пункт Создание\Пустой проект.
Выбираем в окне Консультанта пункт Определение проекта. На экране видно, что Консультант определяет проект в три шага и на первом шаге предлагает ввести начальную дату проекта. Задаем в этом окне первое июля 2003 года. Вид окна на данном этапе представлен на рисунке 6.6
Рисунок 6.6 - Первый шаг определения проекта при помощи Консультанта
После ввода даты начала проекта выбираем в нижней части показанного на рис. 1 окна пункт Сохранить и перейти к шагу 2. На втором шаге Консультант задаст вопрос, планируем ли мы использовать для совместной работы над проектом сервер Microsoft Project Server и соответствующий веб-интерфейс (это очень полезное средство для случаев, когда над проектом работает развитая рабочая группа, но для небольших проектов можно обойтись без этого). В данном примере на вопрос Консультанта был дан отрицательный ответ, для чего был установлен переключатель Нет, а затем выбран пункт Сохранить и перейти к шагу 3. Соответствующее третьему шагу окно показано на рисунке 6.7.
В показанном на рисунке 6.7 окне следует выбрать пункт Сохранить, который активизирует диалоговое окно сохранения файла с предлагаемыми для файла именем и папкой.
Для того чтобы корректно закончить работу с Консультантом, следует выбрать пункт Сохранить и закончить работу. Окно Сохранение документа представлено на рисунке 6.8.
Рисунок 6.7 - Третий шаг определения проекта при помощи Консультанта
Рисунок 6.8 - Окно сохранения файла
Обратите внимание, что в нижней части окна Консультант практически всегда имеются пункты, выбор которых позволит пользователю вернуться к уже пройденным шагам и при необходимости изменить выбранные в них режимы и введенные данные. Кроме того, для перемещения от одного рекомендуемого Консультантом шаге к другому можно использовать кнопки со стрелками, расположенные над кнопкой Задачи в окне Консультанта.
Следующий шаг, рекомендуемый Консультантом -- определение рабочего времени проекта. Для предварительного плана проекта этот шаг можно во многих случаях опустить и перейти к формированию перечня работ графика реализации проекта. На рисунке 6.9 представлен созданный файл нового проекта при помощи Консультанта
Рисунок 6.9 - Вид окна Консультанта после создания файла
У каждого проекта должны быть определены две опорные даты: начало и окончание. Project позволяет использовать одну из ник как точку отсчета.
Если в качестве опорной определена дата начала работ (Project Start Date), то в результате расчета графика реализации проекта будет автоматически вычисляться дата окончании работ (именно так Project и действует по умолчанию). Попытка начать работу до даты начала проекта приведет к выводу сообщения об этом, в ответ на которое пользователь сможет принять решение о подтверждении изменения показателей работы или отменить его. При этом добавляемые в состав графика работы по умолчанию подлежат выполнению как можно раньше (As Soon As Possible).
Для определения опорных дат проекта нужно выполнить следующие действия:
Выполнить команду Проект\Сведения. Откроется окно, вид которого показан на рисунке 6.10. В раскрывающемся списке Планирование от выбрать в качестве опорной даты начало проекта (вариант даты начала проекта) или окончание проекта (даты окончания проекта). В зависимости от выбора один из списков Дата начала или Дата окончания будет заблокирован да изменений, и ниже будет выведена надпись о типе ограничения задач проекта, который будет устанавливаться по умолчанию. На рисунке 6.10 планирование установлено от даты начала проекта, поэтому выведена надпись Все задачи начинаются как можно раньше.
Рисунок 6.10 - Диалоговое окно определения сведений о проекте
Задать опорную дату проекта в списке Дата начала или Дата окончания, в зависимости от решения, принятого в п. 2 данного алгоритма.
Для принятия установленных значений показателей нажать на кнопку ОК, а для отказа от них -- на кнопку Отмена.
Для того чтобы в перспективе обеспечить максимальное удобство работы с Project, перед сохранением файла целесообразно установить нужные режимы работы с файлом. Для этого можно использовать команду Сервис/Параметры. На рисунках 6.11 и 6.12 показаны режимы работы, установленные для файла графика реализации проекта в окне этой команды. Здесь на вкладке Правка (рисунок 6.11) были установлены единицы времени, а на вкладке Планирование (рисунок 6.12) снят флажок Автоматическое связывание вставленных или перемещенных задач.
Рисунок 6.11 - Установленные для файла проекта режимы работы (вкладка Правка)
Рисунок 6.12 - Установленные для файла проекта режимы работы (вкладка Планирование)
Сохранение файла с определенными альтернативным способом опорными датами можно выполнить при помощи штатных средств Project.
По умолчанию создаваемые подряд документы программы Project получают имена Проект1, Проект2. Если выполнить для них команду «Файл-Сохранить», то по умолчанию будет предложено сохранить файлы с именами Проект1.mрр, Проект2.mрр. Рекомендуется присваивать каждому новому файлу уникальное имя, чтобы легко идентифицировать его, а также задавать для сохранения файлов специальные папки. Для сохранения файла предназначены команды «Файл-Сохранить» или «Файл-Сохранить как».
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В выпускной квалификационной работе разработан электронный лабораторный практикум по дисциплине «Теория систем и системный анализ». Практикум рассчитан на самостоятельное изучение студентами теоретического материала по дисциплине и выполнения практических заданий.
В работе были рассмотрены и проанализированы особенности дистанционного образования на сегодняшний день. Рассмотрены существующие системы дистанционного образования и их особенности.
На основе изучения предметной области автоматизации определены цели создания электронного практикума и его назначение. Электронный практикум реализован при помощи программного средства СДО Moodle, проведен анализ функциональных характеристик СДО Moodle, сформулированы основные требования к электронному лабораторному практикуму. Разработана функциональная структура электронного практикума, которая состоит из следующих модулей: модули студента и преподавателя, модуль регистрации/авторизации, модуль обучения и контроля.
При проектировании электронного лабораторного практикума были разработаны структурные функциональные модели с использованием методологии IDEF0, которые позволяют проанализировать поведение объектов и взаимосвязи между ними. С помощью методологии IDEF3 разработана диаграмма, которая отражает последовательность выполнения этапов прохождения курса «Теория систем и системный анализ». Функциональное назначение системы описано при помощи диаграммы вариантов использования и диаграммы деятельности.
При разработке информационного обеспечения практикума были выделены информационные объекты, функциональные связи между ними и построена информационно-логическая модель базы данных системы. Представлено содержание электронного практикума: «Моделирование задач на VBA», «Планирование проектов с помощью Microsoft Project». Для темы «Моделирование задач на VBA» были разработаны следующие задания: модель управления запасами, задача об оптимальном раскрое, база данных отеля, банковская база данных, расчет краткосрочной ссуды, расчет числа выплат, расчет амортизации, расчет постоянных периодических выплат, расчет годовой процентной ставки, задача управления ресурсами (расписание).
При разработке программного обеспечения системы описаны программные средства. Для категорий студент и преподаватель разработаны разные интерфейсы; разработаны диалоги клиентских частей. Проведено функциональное тестирование и произведена оценка надежности программного продукта.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. Ибрагимов, И.М. Информационные технологии и средства дистанционного обучения: Учеб. пособие для студентов высш. учеб. заведений / И. М. Ибрагимов, под ред. А.Н.Ковшова. - М.: Издательский центр «Академия», 2005. - 336 с.
2. Соловов, А.В. Введение в проблематику дистанционного обучения. - Самара: СГАУ, 2000. - 150 с.
3. Ланкин, В. Электронный учебник // Высшее образование в России. - 2008. - №8. - С.130-134.
4. Анисимов, А.М. Работа в системе дистанционного обучения Moodle: Учебное пособие.2-е изд. испр. и дополн. / А.М. Анисимов - Харьков: ХНАГХ, 2009 - 292 с.
5. Мясникова, Т.С., Мясников, С.А. Система дистанционного обучения MOODLE / Т.С. Мясникова, С.А. Мясников - Харьков, 2008 - 232 с.
6. Вендров, А.М. CASE-технологии. Современные методы и средства проектирования информационных систем / А.М. Вендров. - Москва: Финансы и статистика, 1998.-176с.
7. Черемных, С.В. Структурный анализ систем: IDEF-технологии / С.В. Черемных, И.О. Семенов, В.С. Ручкин. - Москва: Финансы и статистика, 2003.-208с.
8. Заботина, Н.Н. Проектирование информационных систем: Учебное пособие / Н.Н. Заботина. - Братск: Филиал ГОУВПО «БГУЭП», 2007. - 146 с.
9. Кашаев , С.М. Программирование в Microsoft Excel на примерах: Учебное пособие / С.М. Кашаев. - Санкт-Петербург: БХВ-Петербург, 2007.-320 с.
10. Гарнаев, А.Ю. Использование MS Excel и VBA в экономике и финансах: Учебное пособие / А.Ю. Гарнаев. - Санкт-Петербург: БХВ-Петербург, 2007.-336 с.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Особенности дистанционного образования. Анализ функциональных характеристик среды дистанционного образования Moodle. Функционально-ориентированное проектирование электронного практикума. Разработка, тестирование и оценка надежности программного продукта.
дипломная работа [2,0 M], добавлен 12.08.2017Обзор систем дистанционного образования. Функционально-ориентированное проектирование электронного практикума по дисциплине "Мультимедиа технологии". Разработка информационного и программного обеспечения системы. Построение логической модели данных.
дипломная работа [2,7 M], добавлен 27.10.2017Обзор систем дистанционного образования. Разработка электронного практикума по созданию Flash-приложений на основе системы дистанционного обучения Moodle. Общая структура электронного практикума. Построение логической модели данных информационной системы.
дипломная работа [3,0 M], добавлен 19.01.2017Особенности дистанционного образования. Разработка электронного практикума по дисциплине "Методы и средства проектирования информационных систем и технологий". Предметная область, выделение информационных объектов. Разработка программного обеспечения.
дипломная работа [2,1 M], добавлен 27.10.2017Место дистанционного обучения в системе образования. Методологические аспекты. Общие положения системы дистанционного образования. Требования к каналам связи при организации системы дистанционного образования. Выбор систем видеоконференций.
курсовая работа [37,5 K], добавлен 06.10.2006Анализ системы дистанционного практикума по программированию. Модернизация ядра системы для работы с новым конфигурационным файлом. Программная реализация изменений в базе данных и веб-интерфейсе пользователя. Разработка инструкции для участника олимпиад.
дипломная работа [1,1 M], добавлен 09.11.2016Особенности и классификация программных комплексов, их обзор и функциональные возможности в сфере обучения. Объектно-ориентированное проектирование компьютерного практикума. Разработка и структура информационного обеспечения, основные требования к нему.
дипломная работа [3,3 M], добавлен 19.01.2017Технико-экономические показатели разработки. Функциональные модели информационной системы и ее объектно-ориентированное проектирование. Анализ вариантов использования. Тестирование программного продукта, а также исследование технической документации.
курсовая работа [175,2 K], добавлен 14.09.2015Объектно-ориентированное проектирование системы, поддерживающей основные функции сотового телефонного аппарата, разработка диаграмм классов с их атрибутами и методами. Спецификации модулей программы, системные требования и тестирование функциональности.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 24.01.2012Объектно-ориентированное программирование, операторы SQL. Создание базы данных поступабщих с помощью .NET технологии, WPF и MS SQL Server. Структура системы: хранение логинов и паролей, безопасность, системные требования. Руководство пользователя.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 14.12.2010