Воронежский государственный технический университет
УДК 004.8
Д.Ю. Гостев, А.А. Шишкин, И.В. Зубарев
РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ СОЗДАНИЯ КУРСОВ ДЛЯ ДИСТАНЦИОННОГО ОБУЧЕНИЯ: ФОРМИРОВАНИЕ СТРУКТУРЫ КУРСА (КОМПЛЕКСНАЯ ТЕМА).
Активное внедрение новых информационных технологий в различные сферы культуры привело к необходимости кардинальной перестройки учебных планов и программ дополнительного профессионального образования.
Для любого пользователя важно наличие стандартов, т.к. благодаря ним он может комбинировать оборудование и программы различных производителей в соответствии со своими индивидуальными потребностями. Использование разрабатываемой системы для дистанционного обучения будет возможно в случае внедрения стандарта SCORM в систему обучения нашей кафедры и других, нижестоящих организаций. SCORM (Sharable Content Object Reference Model) — стандарт, разработанный для систем дистанционного обучения. Данный стандарт содержит требования к организации учебного материала и всей системы дистанционного обучения. SCORM позволяет обеспечить совместимость компонентов и возможность их многократного использования: учебный материал представлен отдельными небольшими блоками, которые могут включаться в разные учебные курсы и использоваться системой дистанционного обучения независимо от того, кем, где и с помощью каких средств были созданы.
Комплексная тема диплома «Система создания курсов для дистанционного обучения». С помощью разрабатываемого программного средства можно будет создавать: тесты закрытой формы, тесты открытой формы, тесты на соответствие, тесты на упорядочивание, симуляции, лекционный материал.
Предметом разработки является подсистема формирования структуры курса, которая дает возможность показывать структуру курса, создаваемого с помощью «Системы создания курсов для дистанционного обучения». А так же позволяет вызывать остальные разрабатываемые модули: подсистему создания структуры курса, подсистему создания лекционного материала, подсистему создания симуляций, подсистему экспорта в SCORM 2004, подсистему импорта курсов и подсистему создания тестов.
Данный модуль написан на универсальной платформе Microsoft .NET, основной идеей которой является совместимость различных служб, написанных на разных языках. Среда разработки MS Visual C# Express Edition, так как она позволяет быстро и эффективно разрабатывать ПС на платформе .NET. Так же MS Visual C# Express Edition является бесплатной, что не менее важно в условиях данной разработки.
Важнейшие особенности разрабатываемой подсистемы – это перспективность, открытость, универсальность и простота использования. Перспективность заключается в том, что стандартные системы для создания курсов не обладают широким спектром возможностей, как наша система. С помощью данного программного средства можно будет разрабатывать тесты любого уровня сложности и разных форм, проводить симуляции, упорядочивать лекционный материал, проводить импорт курсов и экспорт в SCORM. Открытостью системы является то, что для использования системы студентам и преподавателям не надо изучать ничего нового – достаточно знания компьютера на уровне пользователя. Универсальность обеспечивается широкими возможностями для обучения по различным дисциплинам. Простота использования заключается в том, что конечному пользователю не нужно для пользования системой устанавливать специальное программное обеспечение. Данная система соответствует всем современным требованиям, предъявляемым к системам подобного типа, как в области дистанционного обучения, так и в области информационных технологий.
Воронежский государственный технический университет
УДК 004.8
А.А. Анисимов, А.В. Мочалов, Е.Д. Федорков
ИНФОРМАЦИОННАЯ ПОДСИСТЕМА АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ФОРМИРОВАНИЯ КАРТ ШИФРОВАНИЯ ДАННЫХ АБИТУРИЕНТА
Для реализации программы на компьютере используется визуальная среда программирования MS Visual Studio 2008. Данный пакет позволяет осуществлять полноценную визуальную и программную реализацию приложений в среде Windows.
Различают логическое проектирование, при котором принимаемые решения практически не зависят от условий эксплуатации, т.е. ОС и используемого оборудования, и физическое проектирование, при котором необходимо принимать во внимание данные факторы. В данной дипломной работе присутствуют обе стадии проектирования задачи.
В ходе проектирования задачи нами был использован ряд классов. Классы являются специальными типами данных и используются для описания объектов. Объект, имеющий тип какого-либо класса является экземпляром этого класса или переменной этого типа. Класс представляет собой тип записи, имеющий в своем составе такие элементы, как: поля, свойства и методы.
На основании разработанного проекта интерфейса и задания на дипломную работу, создадим объектную декомпозицию нашей программы. В качестве критерия объектной декомпозиции выбирается принадлежность элементов к различным абстракциям, т.е. идентифицируются объекты различного типа.
Для проектирования объектной декомпозиции программы следует разбить проектируемое приложение на ряд объектов и, посредством схемы изобразить варианты их взаимодействий.
Рассмотрим каждое из полей таблицы подробнее.
Ключевое поле таблицы, необходимо для идентификации каждого из полей таблицы, имеет целочисленный, ненулевой тип.
Поле, необходимое для записи дисциплины, по которой осуществляется аттестация, имеет символьный тип с длиной строки равной 100 символам.
Каждая таблица в базе данных должна иметь уникальный (первичный) ключ, однозначно определяющий каждую запись в таблице. Это позволяет быстро найти нужную запись, а также связать данные из разных Таблиц в запросах, формах и отчетах. Ключевое поле должно содержать уникальные значения, такие как коды или инвентарные номера, и не может содержать значения типа Null (пустые значения). В связи с этим, каждая из таблиц спроектированной базы данных имеет свой первичный ключ.
Воронежский государственный технический университет
УДК 681.3
А.А. Птицин, А.А. Килина, И.В. Зубарев
Подсистема экспорта учебного материала в пакеты SCORM 2004
Вопрос образования во всем мире вечен. Вопрос качественного образования во всем мире высокоценен. Вопрос качественного и доступного образования во всем мире вечен и высокоценен. В эпоху информационных технологий этот вопрос решить куда проще, чем раньше. В эпоху информационных технологий появилась возможность решить этот вопрос, эту проблему. Как сделать образование качественным и доступным каждому? Решение на первый взгляд простое и звучит красиво – дистанционное образование. Но так ли все просто на самом деле? Множество институтов, вузов, организаций уже давно задается вопросом реализации дистанционного образования, разрабатывает проекты и системы, реализующие возможности дистанционного образования. Ведь сколько плюсов есть у такого направления получения знаний:
обучение одновременно неограниченного количества людей (нет зависимости от размера аудиторий и их занятости);
«свободное» расписание занятий (обучаемый сам для себя составляет график занятий, имеет возможность свободного совмещения с работой, иного рода деятельностью);
повышенная эффективность обучения (отсутствие фактора «преподаватель-обучаемые», когда за один академический час преподаватель просто не в силах задать всем обучаемым вопросы);
снижение затрат на проведение обучения, повышения квалификации (обучаемый экономит на проездах; есть возможность сократить расходы на аренду помещений);
дистанционное образование подразумевает индивидуальное обучение, что в большинстве случаев повышает эффективность работы обучаемого на 50%, нежели в группе.
Но как у монеты есть обратная сторона, так и у дистанционного образования есть свои недостатки. Во-первых, что же делать преподавателям, которые, так или иначе, пойдут под сокращение? Ведь со временем всю их работу будут выполнять системы дистанционного образования. Возникает вопрос трудоустройства и переквалификации кадров, а это, опять же, дополнительные затраты. Во-вторых, из-за «свойских» разработок и представлений систем дистанционного образования каждой организацией базы знаний не имеют унифицированного вида, а, следовательно, нет возможности использовать их в других организациях, вузах, институтах. И если первый вопрос остается открытым, то второй вопрос довольно активно решается путем развития открытых систем дистанционного образования, поскольку эффективное использование информационных технологий в образовании может значительно улучшить эффективность обучения и сократить затраты на него.
Итак, поскольку развитие электронного обучения интересно учебным заведениям, коммерческим организациям, правительству, в 1997-ом году Департаментом защиты США была организована инициативная группа ADL – Advanced Distributed Learning, которая имеет следующие ключевые цели:
система имеет генеративную функцию и может хранить и предоставлять материал как по требованию пользователя, так и в режиме реального времени;
система может представлять материал, его порядок подачи, уровень сложности, стиль согласно желаниям, требованиям и уровню образования пользователя;
система призвана достичь высокого уровня индивидуализации;
система может использоваться одинаково хорошо как для обучения, так и для проверки знаний;
система приспособлена для ведения диалога между программой и пользователем на ограниченном естественном языке;
система для генерации подачи материала может использовать общедоступные учебные объекты.
Ключевой же задачей ADL является работа над SCORM-стандартом (Sharable Content Object Reference Model, модель обмена учебными материалами). SCORM соединил и улучшил ранее разработанные стандарты и спецификации, создав четкую модель распространения образовательного материала, основанную на LMS.
Проектируемая подсистема направлена исключительно на создание пакетов учебных материалов стандарта SCORM 2004. Поскольку интернет стал основной средой распространения SCORM-пакетов, то разрабатываемую подсистему создания SCORM-пакетов правильнее всего реализовывать как интернет-приложение, а, следовательно, не будет необходимости адаптировать к новым платформам дальнейшие программные разработки, что является огромным плюсом. Также плюсами данной разработки являются:
конечный пользователь всегда сможет воспользоваться данной подсистемой, где бы он ни был;
конечному пользователю не придется устанавливать какое-либо вспомогательное программное обеспечение для запуска данной подсистемы;
конечный пользователь не зависит от ограниченных привилегий, запрещающих какие-либо действия на локальной операционной системе;
модульная структура подсистемы позволяет легко и просто дорабатывать и усовершенствовать ее.
Основными целями реализации проектируемой подсистемы являются: простота использования, интуитивно понятный интерфейс, мобильность, отказоустойчивость, эффективность – все вместе позволит воспользоваться редактором пакетов учебных материалов стандарта SCORM буквально каждому без особого труда.
Воронежский государственный технический университет
УДК 681.3
А.В.Пономарев, А.А. Килина, И.С. Малышева
ПОДСИСТЕМА РЕЙТИНГОВОЙ ОЦЕНКИ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ПРЕПОДАВАТЕЛЬСКОГО СОСТАВА ВЫСШЕГО УЧЕБНОГО ЗАВЕДЕНИЯ
В учебном процессе существует множество трудоемких областей автоматизация, которых давно назрела. Одной из таких областей является рейтинговая система, которая категорически необходимо и должна быть безотлагательной. Эта область является очень сложной для автоматизации из-за большого количества рейтинговых параметров. Для этого необходимо было подобрать технологию или группу технологий, имеющую большую базу компонентов, удобную среду разработки и наличие высокой интегрированности с базами данных.
Для реализации рейтинговой системы есть 3. Первый подход основывает на сервисно-ориентированной архитектуре и предполагает разработку web-сервиса, который смогут использовать другие учебные заведения. Ее преимуществом является то, что она может работать на любой платформе начиная от Microsoft Windows Server и заканчивая Mac серверами. При изменении внутренних механизмов нам не нужно будет изменять публикуемые части. Эта технология отличается повышенной мобильностью. Но заставляет прописывать все механизмы взаимодействия с базой данных, это создаст лишнюю нагрузку на web-сервер.
Второй подход основан на разработке Windows приложения на базе технологий .NET. Преимуществом данной архитектуры является обилие технологических возможностей, хорошо проработанная среда разработки и большая компонентная база, что позволяет в кратчайшие сроки и с минимальными усилиями разработать программное обеспечение. В дальнейшем при модернизации приложения не составит труда найти студента для выполнения поставленной задачи. Но явным недостатком этого подхода является пониженная мобильность. После внесения изменений понадобится еще большой промежуток времени для полного перехода новую версию приложения.
Третьим и наиболее предпочтительным подходом является разработка на базе Web-приложения ASP.NET. Этот вариант сочетает в себе преимущества сервисно-ориентированной архитектуры и Windows-приложений. А точнее, это высокая мобильность, за счет централизованного хранения исходных кодов и специального интерпретирующего механизма, позволяющего получать самые свежие версии уже через несколько секунд после обновления web-приложения. Среда разработки имеет высокий уровень интегрированности с базой данных Microsoft SQL Server 2005 и позволяет с легкостью создавать гибкие подключения к базе данных, которым не страшны переносы с сервера на сервер. Также нам доступна огромнейшая база коммерческих и не коммерческих компонентов.
При разработке web-приложения для рейтинговой системы преподавателей наиболее трудной частью является разработка структуры базы данных. Все осложнялось наличием более чем 100 параметров рейтинга и ограниченности длины одной записи базы данных. Обычно все возможные вычисления переносятся на базу данных, но база данных не позволяет произвести сложное вычисление рейтинга, в которое входит анализ ячеек, выбор типа ячейки, анализ коэффициента и вычисление значение рейтинга параметра. Проблема была с легкостью решена с помощью переноса всех сложных вычислений в отдельную библиотеку. Еще одним интересным моментом является работа с графикой. Хранить графику не целесообразно в базе данных из-за частого изменения данных, тем самым значительно эффективнее использовать механизмы формирования графики на лету с помощью библиотек GDI в пространстве имен System.Drawing.
Воронежский государственный технический университет
УДК 681.3
Е.А. Гладышева, А.А. Килина
Подсистема распределения и контроля выполнения дипломных проектов на платформе SharePoint
Автоматизация в наше время является одним из основных факторов повышения эффективности практически любой деятельности, тем более связанной с большими объемами различных данных, какой и является деятельность по распределению тем курсовых проектов, закреплению студентов за дипломными руководителями, контроль выполнения дипломных проектов в высшем учебном заведении. На сегодняшний день данный процесс нуждается в специализированном программном средстве, которое позволило бы избавить сотрудников от рутинной работы с бумагами и отчетами, сократить число ошибок значительно повысить эффективность их деятельности.
В настоящее время вся информация по распределению тем курсовых проектов, информация о студентах, их дипломных руководителях, а также информация о ходе работы студентов хранится в письменном или электронном виде. Но не существует одной базы данных, из которой можно было бы получить всю необходимую информацию оперативно и своевременно, а также видеть любые изменения, происходящие в хранящихся данных.
Такое положение дел имеет массу недостатков. Во-первых, возникает проблема своевременного оповещения и согласования тем. Эта проблема затрагивает студентов-дипломников, дипломных руководителей, кураторов. Следствиями этой проблемы является несоответствие выбранной темы и темы, обозначенной в приказе.
Во-вторых, возникает сложность проведения контроля выполнения дипломного проекта, как в общем виде, так и его отдельных этапов. То есть, дипломному руководителю приходится затрачивать время на то, чтобы выяснять выполнил ли студент ту или иную часть работы. А для преподавателей-консультантов, в свою очередь, также является проблемой донести до дипломных руководителей сведения об успеваемости студентов, а при необходимости сообщить о каких-либо изменениях. Ведь не всегда преподаватель-консультант и дипломный руководитель находятся в одном корпусе и могут в примерно одинаковое время обменяться информацией.
В-третьих, работа с информацией в таком виде весьма неудобно для кураторов, так как те формируют своды успеваемости, списки допусков, протоколы, а оперативную информацию для этого получить нелегко.
При автоматизации данного процесса необходимо обозначить уровни доступа к информации. В нашем случае имеются четыре потенциальных пользователя. Это: дипломный руководитель, студент-дипломник, преподаватель-консультант и куратор.
Так, например, дипломный руководитель и преподаватель-консультант могут не только получать всю необходимую им информацию, но и вносить её в базу данных, а также изменять при необходимости.
Что же касается куратора, то он не является источником данных для базы данных, но представляется её активным пользователем. Куратор использует систему в целях получения достоверной информации, необходимой ему для формирования списков, протоколов и других документов.
Студент же вообще имеет ограниченный доступ к системе, но, однако, может получить из неё данные о своей теме, успеваемости, о датах консультаций. Но источником данных для базы данных, как и куратор, не является.