Разработка электронного практикума по дисциплине 'Мультимедиа технологии'
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
.
АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ПРОБЛЕМЫ ДИСТАНЦИОННОГО ОБРАЗОВАНИЯ
.1
Особенности дистанционного образования
.2 Обзор
систем дистанционного образования
. ПРЕДМЕТНАЯ
ОБЛАСТЬ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ
.1 Общая
структура электронного практикума
.2 Анализ
функциональных характеристик СДО Moodle
.3 Требования
к разрабатываемому ЭП
.3.1
Требования к ЭП в целом
.3.2
Требования к видам обеспечения
.
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРОННОГО ПРАКТИКУМА
.1
Функционально-ориентированное проектирование ЭП
.2
Объектно-ориентированное проектирование ЭП
.2.1
Построение диаграммы вариантов использования
.2.2
Построение диаграммы последовательности
.3 Оценка
трудоемкости разработки проекта
. РАЗРАБОТКА
ИНФОРМАЦИОННОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ СИСТЕМЫ
.1 Анализ
предметной области и выделение информационных объектов
.2 Построение
логической модели данных
.3 Описание
таблиц базы данных
.4 Содержание
электронного практикума
. РАЗРАБОТКА
ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ
.1 Описание
программных средств
.2 Алгоритм
решения задачи
.3 Реализация
структуры интерфейса
.4
Тестирование и оценка надежности программного продукта
.
КОМПЬЮТЕРНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ СИСТЕМЫ
.1 Основные
принципы работы с ЭП
.2
Компьютерная реализация работы с HTML
.3
Компьютерная реализация работы с Corel Draw
.4
Компьютерная реализация работы с Adobe Photoshop
.5
Компьютерная реализация работы с 3D MAX
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК
ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ВВЕДЕНИЕ
В современном мире актуальность обучения на расстоянии или дистанционного
обучения представляет собой один из ключевых аспектов развития образования, и
появление систем дистанционного обучения является результатом развития
информационных и телекоммуникационных технологий. Основная цель подобного
метода передачи знаний и навыков - это обеспечение свободного доступа для всех
к получению образования.
Материал в системе и практические задания группируются в курсы, а система
контроля при помощи тестов позволяет оценить уровень знаний тех, кто проходит
обучение. Цель выпускной квалификационной работы - разработка электронного
практикума по дисциплине «Мультимедиа технологии». Практикум реализован при
помощи системы Moodle.
Выпускная квалификационная работа состоит из шести разделов.
В первом разделе проводится анализ особенностей, а также упоминается о
видах систем дистанционного образования.
Второй раздел отображает общую структуру электронного практикума; а также
описывает требования к разрабатываемому электронному практикуму.
В третьем разделе реализуется функционально-ориентированное и
объектно-ориентированное проектирование электронного практикума.
В четвертом разделе описывается предметная область; определяется состав и
объём информации; устанавливаются функциональные зависимости реквизитов;
описывается содержание электронного практикума.
В пятом разделе описываются программные средства для обучения в СДО;
описывается интерфейс системы; проводится тестирование и оценка надежности
программного средства. В шестом разделе описывается компьютерная реализация
пользователя для работы с СДО и программами для обучения.
1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ПРОБЛЕМЫ ДИСТАНЦИОННОГО ОБРАЗОВАНИЯ
.1 Особенности дистанционного образования
Дистанционное образование - это процесс получения знаний, умений,
навыков, а также усвоения материала на расстоянии при помощи специализированной
программной среды, которая нацелена на образование и базируется на
использовании современных технических и программных средств, обеспечивающих
оптимальный процесс обучения.
В работе [1] Лебедева М.Б. дает определение дистанционного образования,
как совокупности информационных технологий, которые преподносят обучающимся
основной объём учебного материала, интерактивное взаимодействие преподавателя и
обучаемого, с возможностью предоставления самостоятельной работы по освоению
дисциплины. Так же автор упоминает, что данный тип образования является новой
формой обучения, которая отличается от очной или заочной.
Дистанционное образование реализуется при помощи систем дистанционного
обучения, которые позволяют учащимся усваивать учебный материал в любом удобном
для них месте и в любое удобное для них время, независимо от внешних факторов.
Процесс дистанционного образования может осуществляться в любой сфере, не
только образовательной, для этого требуется персональный компьютер и выход в
сеть Интернет.
В отличие от традиционных методов обучения дистанционное обладает рядом
особенностей. А именно, в работе [2] авторы выделяют следующие особенности:
гибкость, модульность, параллельность, асинхронность, дальнодействие, охват,
рентабельность.
Гибкость подразумевает, что обучающиеся занимаются в удобное для них себя
время, в том темпе к которому они привыкли и в любом удобном для них месте.
Каждый определяет сам сколько ему требуется времени для освоения курса
дисциплины и получения необходимых знаний по выбранным дисциплинам.
Модульность позволяет формировать материал и учебный план для отдельных
дисциплин и курсов в некие блоки для удобного их представления.
Параллельность предполагает, что обучение может проводиться одновременно
с основной профессиональной деятельностью или учебой.
Под дальнодействием понимается то, что изучение материала может
проводиться на любом расстоянии от учебного заведения, в любом месте, где есть
связь с Интернет.
Каждый обучаемый выбирает время обучения для себя самостоятельно, эта
особенность называется асинхронностью.
Охват означает, что количество обучаемых неограниченно, так же эту
особенность называют «массовостью».
Рентабельность систем дистанционного образования так же является
особенностью данного вида обучения, так как не предполагает каких-либо
существенных денежных затрат.
Помимо выше перечисленных особенностей автор работы [1] описывает такие
особенности как: технологичность, равные возможности получения знаний,
интернациональность, новая роль преподавателя.
Технологичность даёт возможность использование современных информационных
и телекоммуникационных технологий в процессе обучения.
Равные возможности получения знаний обеспечивают обучение независимо от
места проживания, физического состояния здоровья и материальной обеспеченности.
Под интернациональностью понимают возможность использовать мировые
информационные ресурсы. Новая роль преподавателя наделяет новыми обязанностями
и возможностями преподавателя следить за процессом обучения, усовершенствовать
образовательный материал, проводить нововведения. Дистанционное образование
является новой формой организации образовательного процесса, в котором
преодолеваются ограничения, связанные для человека с местом и временем
получения образования, физическим состоянием, путем использования современных
средств коммуникации и компьютерных технологий [3].
Главной особенностью дистанционного образования является возможность
массовой подготовки высококвалифицированных специалистов [4].
1.2 Обзор систем дистанционного образования
В настоящее время компьютерные технологии получили широкое
распространение и быстрое развитие, что привело к росту общего количества
систем дистанционного образования и их распространению. В условиях большого
количество таких систем их принято классифицировать, в аналитической записке
[5] авторы делят средства дистанционного обучения на четыре группы: авторские
программные продукты (Authoring Packages), системы управления обучением
(Learning Management Systems - LMS), системы управления контентом (Content
Management Systems - CMS) и системы управления учебным контентом (Learning
Content Management Systems - LCMS).
Авторские программные продукты (Authoring Packages) чаще всего являются
некоторыми локальными разработками, ориентированными на изучение конкретных
предметов или разделов дисциплин. Они специально разработаны для преодоления
проблем, с которыми сталкиваются преподаватели при разработке системы
дистанционного обучения с использованием языков программирования. Эти программы
обычно дают возможность преподавателю самостоятельно разрабатывать учебный
контент и материал при помощи визуального программирования. Программная часть
системы не оказывает влияние на преподавателя и не создает трудностей при ее
разработке, основной целью преподавателя является создание контента и
обучающего материала, который будет размещен на портале. Информация в виде
блока текста или изображения помещается на экран при помощи мыши.
Существенным недостатком таких продуктов является
отсутствие возможности контроля успеваемости и мониторинга процесса обучения во
времени, а также отсутствие оценки успеваемости большого количества обучаемых.
Данные системы не предполагают длительное хранение информации, и опираются
немедленную обратную связь.
Подобные системы усиливают интенсивность обучения и
подачу учебного материала во время занятий в аудиториях, а также играют
немаловажную роль в самостоятельной работе студентов. Но с другой стороны,
отсутствие какой-либо удалённой связи студентов и преподавателя не даёт
возможность контроля процесса обучения и не позволяет контролировать процесс
обучения. Системы управления обучением (Learning Management Systems - LMS)
позволяют следить за процессом обучения, в котором учувствует большое
количество человек. Как правило, чаще всего используются в ВУЗах (например,
Blackboard, e-College или WebCT), либо в корпоративных целях для повышения
квалификации работников (Docent, Saba, Aspen). Их отличительно чертой является
то, что они дают возможность следить за процессом обучения, хранить всю
информацию о результатах прохождения курсов, следить за активностью пользователей,
а также подсчитывать время, которое было затрачено обучаемым на курс.
Данные системы предусматривают возможность
пользователям регистрироваться для прохождения определенного курса.
Зарегистрированные пользователи могут общаться с другими пользователями
портала, отслеживать информацию о курсах, получать автоматическую рассылку о
новых разделах и событиях. Кроме того, здесь присутствует возможность контроля
знаний и онлайн общения. Системы управления контентом (Content Management
Systems - CMS) электронных курсов предполагают возможность размещения
электронных учебных материалов в различных форматах, а также их редактирование.
Данная система обладает базой данных, в которой размещен образовательный
контент, также предусмотрена возможность поиска по ключевым словам, и навигации
среди данного контента. При необходимости использования одного и того же
учебного материала для разных курсов или для разных групп, данные системы могут
быть чрезвычайно полезны, когда их используют несколько преподавателей. Системы
CMS обладают возможностями Authoring Packages и LMS, поэтому CMS на сегодняшний
день являются приоритетными системами в случае выбора СДО для организации
удалённого процесса обучения. Возможность управления большим потоком обучаемых,
редактирование модулей курсов является достаточно удобным методом контроля
обучения в больших образовательных учреждениях. Такие системы сочетают в себе
несколько типов программ и программных средств, которые в свою очередь
позволяют отслеживать результаты учебного процесса в крупных организациях и
учебных заведениях. С недавних пор сильное развитие получил новый класс систем,
который также осуществляет управление образовательным контентом (Learning
Content Management System, LCMS). Сравнивая этот класс с LMS, явным отличием
является то, что подобные системы базируются на целях управления содержанием
учебных программ, а не только над управлением процессом обучения, и направлены
не только на учащихся, но и на создателей контента, тех кто создает учебные
курсы и руководит проектом обучения. Как отмечают аналитики в своей работе [1],
нет четкой разницы между классами, такими как LMS и LCMS: большинство
производителей систем LCMS дают возможность общего управления обучением, а
актуальные системы LMS теперь несут в себе элементы управления учебным
контентом. Несмотря на возможности LCMS, она должна включать следующие ключевые
компоненты: репозиторий данных, интерфейс отображения, систему
администрирования. Репозиторий учебных данных - это база данных, в которой
хранится учебный материал. Из этой базы данных отдельные учебные материалы
доступны студентам как отдельные элементы курса. Каждый учебный материал, в
зависимости от требований, может быть использован несколько раз и в совершенно
иных целях. Интерфейс отображения используется для представления учебных
материалов или тестирования. Этот компонент также обеспечивает отображение
результатов, ссылки на соответствующие источники информации и различные
варианты оценки и обратной связи с преподавателем. Этот интерфейс может быть настроен
для конкретной учебного заведения или организации, использующую LCMS.
Система администрирования используется для управления учетными записями
учеников, управления материалом курсов, отслеживания результатов и других
административных функций.
Так же в своей работе [1] авторы сравнивают LMS и LCMS, указывая на то,
что данные классификации системы дистанционного образования имеют разные цели.
Основной задачей LMS - автоматизировать учебный процесс, а в частности
административные моменты обучения: управление материалом и т.д., в то время как
в LCMS основой является возможность управления контентом курсов.
Среди коммерческих систем дистанционного обучения автор журнала [5]
выделяет следующие: IBM Lotus Workplace Collaborative Learning (LWCL), Oracle
Learning Management (OLM), СДО WebTutor, СДО обучения «Прометей», СДО «ДОЦЕНТ»,
LMS eLearning Server ELearning Server, Competentum.Magister, Competentum.
ShareKnowledge, Learn eXact Learn eXact. IBM Lotus Workplace Collaborative
Learning (LWCL) [5] - система предоставляет возможность манипулировать и
следить за ходом учебного процесса. В системе реализован контроль знаний
обучающихся, редактирование материала, мониторинг процесса изучениях материала.
Также в данной системе присутствует возможность коммуникации и взаимодействия
пользователей. Система позволяет управлять доступом групп пользователей и дает
возможность обмена информацией между обучающимися. В системе реализована
возможность добавления новых модулей, изменения формы поиска и полей. Learning
Management (OLM) [5] - бизнес система для управления и контроля обучения в
корпорациях, используется в целях повышения квалификации компании Oracle. OLM
предусматривает проектирование учебного материала, программы обучения и курсов,
запись обучаемых на курсы, лекции в режиме онлайн, подведение итогов обучения и
возможность индивидуального подхода к обучению.
Система дистанционного обучения WebTutor [5] - это программное решение,
которое состоит из блоков (модулей), каждый модуль обладает определенными
функциями. Доступ к этим функциям осуществляется при помощи интерфейсов
системы: интерфейса «Портал» и интерфейса «Администратор». Интерфейс «Портал»
открывается через web-браузер, а «Администратор» при помощи программы для
редактирования модулей WebTutor Administrator. Основные задачи, которые
выполняет WebTutor это создание и редактирование курсов, мониторинг выполнения
заданий и прохождения курсов, взаимодействие пользователей между собой.
Система дистанционного обучения «Прометей» [5] - данная система содержит
10 видов тестов, предоставляет возможность использования графики и мультимедиа
в тестах, а также объединения нескольких систем в единую образовательную среду.
В системе присутствуют календарные планы прохождения курсов. К курсам может
быть приложения литература в электронном видел. В системе записывается история
взаимодействия со обучаемым, которая фиксируется создателем курса.
Система дистанционного обучения «ДОЦЕНТ» [5] - данное программное
средство представляется собой автоматизированную систему дистанционного
обучения, подготовки и тестирования обучающихся; специальные инструменты для
создания и редактирования материалов; графическая оболочка для создания
индивидуальных тестов требуемой сложности; единая база данных, содержащую всю
информацию о обучаемых и их результатах прохождения курсов; набор обучающих
программ. Все ученики определеноой группы изучают одни и те же учебные курсы.
Количество обучаемых в одной группе не ограничивается. Один учебный курс в
группе могут вести несколько преподавателей. Пользователи, как правило,
объединяются группы. eLearning Server ELearning Server [5] - допускает
возможность создания учебного ресурса. В рамках данной системы предусмотрена
возможность создания электронного деканата, который даёт возможность полного
управления преподавателями всего контента; электронные библиотеки, онлайн
семинары и лекции, помимо редактирования учебного материала и мониторинга
процесса. Одна из версий данного программного решения разработана специально
для ВУЗов, в которой реализовано полностью обучение на дистанции в случае,
отсутствия возможности получить образование очно..Magister [5] - возможность
создания совокупности мультимедийных проектов, предусмотренных для обучения
Реализованы все функции, присущие СДО (редактирование материала, мониторинг
процесса и т.д.). Данная СДО организована на основе Competentum и технологии
J2EE (Java 2 Enterprise Edition). Система имеет модульную структуру и
предоставляет возможности календарного планирования учебного процесса;
управления созданием, доставкой учащимся и воспроизведением учебных материалов;
анализа эффективности и результативности учебного процесса; создания
информационных банков данных и знаний учебного заведения. . ShareKnowledge [5]
- программное решение, базирующееся на таких программах, как Microsoft Office
SharePoint Server 2007/2010. Competentum. ShareKnowledge предоставляет средства
хранения материалов, прохождения учебных курсов и учета результатов обучения.
Данная система даёт возможность просмотра отчётности не только в привычном
текстовом формате, но и графическом. Learn eXact [5] - комплекс программных
приложений, который сочетает в себе LMS и LCMS. Особенностями Learn eXact
является управление учебным ресурсом и мониторинг процесса регистрации
пользователей, проектирование заданий и практического контента, поддержка
виртуальной учебной аудитории. Комплекс learn eXact соответствует стандарту
SCORM.
Так же автор журнала [5] выделяет и описывает список свободно
распространяемых LMS\LCMS: ATutor ATutor, Claroline, Dokeos Dokeos, LAMS,
Sakai, Moodle, [5] - это LCMS система, предоставляющая три вида курсов:
публичные - любой пользователь может изучить материал, защищенные - курсы,
которые требуют регистрации на портале, частные - курсы, которые помимо
регистрации требуют выдачи специального уровня доступа на ресурсе. Для связи с
обучаемыми реализовано несколько возможностей: опросы, новости, сообщения и
тематические форумы, электронная почта, RSS потоки, тесты. [5] - система,
реализующая стандарты для обмена имеющимся контентом. В рамках каждого курса
имеется ряд инструментов, которые позволяют указать описание курса,
опубликовать документы в любом формате (текст, PDF, HTML, видео), разрабатывать
планы обучения, объединять студентов в отдельные группы, подготавливать для
обучающихся онлайн упражнения, следить за статистикой и выставлять оценки,
размещать информацию о текущих заданиях, просматривать статистику активности
пользователей.
Dokeos Dokeos [5] - программная основа для создания порталов дистанционного
обучения, основанная на системе Claroline. Система сочетает в себе следующие
функции: создания и редактирования курсов, контроль успеваемости, средства
общения с учащимися, PowerPoint и HTML - файлы, инструмент тестов, форум. LAMS
[5] - предоставляет преподавателям визуальные программные средства для
разработки основы учебной деятельности, позволяющие создавать курсы и задавать
последовательность изучения материала.[5] - допускает возможность организовать
учебных процесс удалённо. В рамках Sakai могут быть созданы: персональный сайт
учащегося; сайт учебного курса, где студенты, могут ознакомиться с программой и
календарем курса, имеют доступ к материалам занятий, проходят тесты, сдают
письменные экзамены; сайт-проект; сайт-портфолио. Sakai является оболочкой, в
которой определены стандарты, методы и технологии, позволяющие разработчикам
создавать инструменты и сервисы, которые могут быть использованы в любой
оболочке совместимой с Sakai. Система предоставляет следующий набор
инструментов: сводка, программа курса, объявления, календарь, чат, форум и
сообщения, занятия, задания, тесты и экзамены, зачетная книжка, статистика,
анкетирование, справка права доступа, Wiki, обмен файлами, архив электронной
почты, новости, WebDAV-клиент. Инструмент «Занятия» поддерживает импорт/экспорт
учебных материалов, разработанных с помощью других программных продуктов. [6]
Система предназначена для встройки в порталы и информационные системы ВУЗов.
Поставляется с минимальными возможностями и без отчетности. В системе есть
полноценный механизм ролей, развитая структура элементов, импорт материалов из
Википедии. Присутствует поддержка IMS/SCORM. (Modular Object-Oriented Dynamic
Learning Environment) [7] - это система дистанционного обучения с открытым
кодом, позволяющим вносить изменения любого характера. Соответствует стандарту
SCORM, а также обладает модульной структурой. Moodle позволяет подключать также
следующие типы модулей: элементы курса, отчеты администратора, типы заданий,
плагины аутентификации, форматы курсов, отчеты по курсам, плагины подписки на
курсы, фильтры, отчеты по оценкам, форматы экспорта\импорта оценок, типы
вопросов в тестах, отчеты по тестам, хранилища файлов, типы ресурсов, плагины
поиска. В системе Moodle существует 3 типа форматов курсов: форум, структура
(учебные модули без привязки к календарю), календарь (учебные модули с
привязкой к календарю). Курс может содержать произвольное количество ресурсов
(веб-страницы, книги, ссылки на файлы, каталоги) и произвольное количество
интерактивных элементов курса (Wiki, анкеты, глоссарий, задания, опрос,
пояснение, тесты, лекция). Для всех элементов курса возможно оценивание, в том
числе по произвольным, созданным преподавателем, шкалам. Кроме того, на
странице блогов можно детально просмотреть, какие действия выполнялись в курсе
различными участниками. В Moodle активно используется e-mail рассылки копий
сообщений с форумов, отзывов учителей, есть возможность отправки e-mail
сообщений произвольной группе участников курса
Выбор платформы, на которой будет построена виртуальная обучающая среда,
зависит от того требования предъявляются к среде. К основным критериями выбора
средств организации дистанционного обучения можно отнести функциональность,
надежность, стабильность, стоимость, наличие средств разработки контента,
поддержка SCORM, система проверки знаний, удобство использования, модульность,
обеспечение доступа, мультимедийность, масштабируемость и расширяемость,
перспективы развития платформы, кроссплатформенность, качество технической
поддержки, наличие (отсутствие) русской локализации продукта. Коммерческое
программное обеспечение, как правило, надежно, с надлежащим уровнем поддержки
пользователей, регулярными обновлениями и новыми версиями. Однако, в таких
системах код источника недоступен технической поддержке организации, поэтому
даже небольшие изменения на уровне пользователя не представляются возможными.
Кроме того, стоимость любого коммерческого продукта, достаточно высока. Таким
образом, можно выделить следующие достоинства коммерческих систем дистанционного
обучения: прогнозируемость развития платформы, функциональность и безопасность
платформы, настраиваемость, централизованные обновления платформы и техническая
поддержка, расширенная и подробная документация. Недостатки коммерческих систем
дистанционного обучения: высокая стоимость, регулярные выплаты за лицензию, за
увеличившееся количество пользователей. СДО на базе Open Source (OS)
представляет собой гибкое и легко дорабатываемое решение. Однако пользователи
проявляют сомнения в отношении качества и надежности таких программ.
Преимущества систем дистанционного обучения с «открытым» кодом: большая
география распространения по всему миру, возможность бесплатного использования
системы и ее изменения. Недостатки систем дистанционного обучения с «открытым»
кодом: сложность в обслуживании и поддержки системы дистанционного обучения,
или же полное отсутствие поддержки, сложность с администрированием учебного
процесса недостаточность или сложность технической документации, расширяемость
высокая, но часто после внесения каких-либо изменений в систему дистанционного
обучения корректно обновить её будет невозможно. Заключение Системы с открытым
кодом позволяют решать те же задачи, что и коммерческие системы, но при этом у
пользователей есть возможность доработки и адаптации конкретной системы к своим
потребностям и текущей образовательной ситуации. Современные тенденции развития
рынка OpenSource LMS\LCMS направлены в сторону универсализации и увеличения
функциональности систем. Наибольший интерес среди OpenSource систем
представляет Moodle [7].
Принимая во внимание вышеупомянутый материал, можно сделать вывод о том,
что системы дистанционного образования являются практически универсальным
методом для организации процесса обучения студентов, при этом оставаясь рентабельным
методом для самого высшего учебного заведения. Используя все возможности и
комбинации содержания элементов курса системы, можно организовать обучение и
усвоение материала таким образом, что данная система образования будет
соответствовать всем традиционным стандартам обучения.
электронный практикум программный мультимедиа
2. ПРЕДМЕТНАЯ ОБЛАСТЬ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ
2.1 Общая структура электронного практикума
Электронный лабораторный практикум представляет собой структурированное и
качественное средство получения знаний, который дополняет традиционные методы
обучения. Он может применятся в качестве пособия или методического материала
для работы студентов.
Электронный практикум (ЭП) должен предоставлять все варианты освоения
материала и способы получения знаний: средства для изучения теоретического
аспекта дисциплины, практический материал, система контроля знаний, например,
тесты, как для отдельных тем дисциплины, так и всего курса в целом, систему
оценивания преподавателями студентов, средства для взаимодействия между
преподавателями и студентами, средства управления и мониторинга всего курса.
Основным главным требованием к ЭП является точность, лаконичность и
актуальность теоретического материала, который располагается в соответствующих
разделах, пошаговые практические задания, система тестов и наличие понятной для
пользователя навигации для переходов по всему курсу.
Разрабатываемый электронный практикум должен быть доступен через сеть
Интернет.
Также при разработке электронного материала необходимо учитывать
особенность того, что нет очного прямого общения студента и преподавателя.
Учебный материал создается на базе ранее составленной учебной программы. Это
даёт возможность обучаемому постепенно изучать материал в том темпе, в котором
ему удобно это делать.
В процессе обучения студент для проверки своих знаний по конкретной теме
может воспользоваться тестами в каждом разделе. Правильность ответов
контролирует система, которую настраивает преподаватель, то есть создаёт список
вопросов и вариантов ответов на них и отмечает правильные.
Целью создания ЭП является систематизация материала и уменьшение
временных затрат на изучение дисциплины «Мультимедиа технологии».
Проанализировав предметную область, была разработана функциональная
структура электронного лабораторного практикума, которая представлена на
рисунке 2.1.
Функциональная структура включает четыре основных модуля.
Рисунок 2.1 - Функциональная структура электронного практикума
Модуль студента и модуль преподавателя содержат и
хранят информацию о зарегистрированных пользователях.
Модуль регистрации/авторизации проверяет информацию,
поступающую из модуля студента или модуля преподавателя, сравнивает её с той,
что хранится в базе данных, далее проверяет совпадение пары логин/пароль, а
далее разрешает или запрещает пользователю войти в систему.
Модуль обучения и контроля - основной модуль в
системе, который состоит из трёх блоков: блок теоретического материала, блок
лабораторных работ и блок тестирования. Блок теоретического материала содержит
лекции по темам дисциплины. Блок лабораторных работ содержит практические
задания для выполнения после изучения теории. Блок тестирования содержит
промежуточные тесты по каждой отдельной теме и итоговый тест. Каждый учащийся
должен изучить теоретический материал и выполнить практическую часть модуля
обучения, затем пройти тесты после выполнения практических заданий для
закрепления знаний.
2.2 Анализ функциональных характеристик СДО Moodle
Система дистанционного обучения Moodle представляет собой
инструментальную среду для размещения и разработки учебных и методических
материалов в сети Интернет или корпоративной сети и организации учебного
процесса в режиме Online. позволяет создавать учебные курсы, используя как
собственные программные средства, так и другие материалы, разработанные с
помощью других компьютерных программ. В системе предусмотрена возможность
распределения учебных курсов и разбиение их в группы по категориям, что
существенно облегчает как просмотр, так и поиск изучаемого материала.
СДО Moodle даёт возможность общения пользователям обучающих ресурсов:
форум для обсуждения с большим количеством возможностей управления; система
обмена личными сообщениями, в том числе система подписки и почтовых
уведомлений. Система поддерживает загрузку и обмен файлами любых форматов между
всеми пользователями, независимо от их прав.
Отличительной особенностью Moodle является то, что система хранит
информацию о каждом обучающемся: все проделанные им работы, оценки, пройденные
тесты и комментарии преподавателя к его работам, все сообщения на форуме.
Настраиваемся система оценок так же является характерной особенностью
системы, все оценки хранятся в базе данных и их можно отследить
В каждый раздел курса можно добавить различные элементы ресурса:
глоссарий, позволяющий организовать работу с терминами; теоретический материал
(текст, изображение, web-страница, видео или аудио файл); задания, в которых
условия их выполнения формирует преподаватель, далее от учащихся требуется
подготовить ответ в электронном виде и загрузить его на портал; форум для
обсуждения учебных вопросов или проведения консультаций; разработка тестов
преподавателем для отслеживания уровня знаний студентов [7].
Помимо выше перечисленных функций, на странице блогов можно отследить,
какие действия выполнялись в курсе различными пользователями. Кроме этого в
Moodle используются e-mail-рассылки копий сообщений с форумов, отзывов
учителей, так же есть возможность отправки e-mail сообщений любой группе
участников курса [7].
2.3 Требования к разрабатываемому ЭП
.3.1 Требования к системе в целом
Электронный лабораторный практикум по дисциплине «Мультимедиа технологии»
должен реализовывать следующие функции:
) регистрация пользователей;
) разграничение прав доступа пользователей к системе;
) возможность редактирования информации касательно теории и практических
заданий;
) возможность оценки знаний студентов, контроль успеваемости;
) формирование отчетов о прохождении курса;
) редактирование тестовых заданий.
Системотехнические требования к разрабатываемой системе:
) система должна обладать базой данных, которая хранит всю информацию о
пользователя, материалах и результатах прохождения практикума;
) система должна поддерживать обновление контента и его защиту;
) система должна хранить результаты обучения;
) система должна быть легко переносимой с одного компьютера на другой;
) работа системы не должна зависеть от версии операционной системы;
) система должна работать на компьютерах с различными конфигурациями;
) система должна быть надежной в эксплуатации и иметь удобный интерфейс
для пользователя.
2.3.2 Требования к видам обеспечения
Для работы Moodle предъявляет следующие требования к оборудованию:
) место на носителе: на носителе должно быть свободными минимум 500
МБайт. Кроме того, потребуется больше свободного места, для хранения учебных
материалов и файлов-ответов для заданий, которые проделали студенты; 2)
оперативная память: минимальный объём - 256 МБайт, рекомендуемый - 1 ГБайт. Как
правило, 50 одновременно работающих в системе пользователей используют на
каждый 1 Гб памяти. Требования к программному обеспечению:
) веб-сервер. Как правило, отдают предпочтение веб-серверу Apache, но
Moodle работает и с любым другим веб-сервером, который поддерживает PHP,
например, IIS под Windows. PHP не предъявляет требования к версии веб-сервера,
что является преимуществом при выборе сервера [8];
) язык PHP. В данный момент актуальны следующие вариации языка сценариев
PHP: PHP4 и PHP5 [8];
) работающий сервер баз данных. Полностью поддерживаются и совместимы с
Moodle следующие серверы баз данных: MySQL, PostgreSQL, Microsoft SQL Server,
Oracle [9].будет актуальной в большинстве случаев, потому что она очень
популярна.
Остальные требования: Операционная система - Windows XP/2000/2003, Solaris
10 (Sparc and x64), Mac OS X и Netware 6; веб-браузер на ПК пользователя
(Internet Explorer, Mozilla Firefox).
Обоснование выбора ОС, ПО:
) компьютеры с требуемой конфигурацией для работы в системе, имеются в
личном распоряжении учащихся; учащиеся имеют необходимый опыт работы в ОС
Windows;
) уменьшение времени и стоимостных затрат на проектирование, надёжность,
совместимость;
) выбор СУБД сводился к масштабу применения СУБД, к выполняемым функции
(информационные и операционные, функции связанные с обработкой информации) и
сфера возможного применения - персональные настольные компьютеры;
) стоимость системы: СДО Moodle распространяется бесплатно.
3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРОННОГО ПРАКТИКУМА
Система дистанционного обучения проводит оценку знаний студентов,
изучивших определенный материал на самом портале и выложивших результаты
выполнения лабораторных и практических работ непосредственно на портал в
соответствующие разделы. Преподаватель просматривает отправленные на проверку
работы студентов и ставить оценку за выполненные задания.
Для наглядного отображения работы системы во время стадии
функционально-ориентированного и объектно-ориентированного проектирования
электронного практикума были созданы диаграммы [10].
.1 Функционально-ориентированное проектирование ЭП
(Integration Definition for Function Modeling) - методология, описывающая
бизнес-процессы, и графическая нотация, которая используется для разработки
функциональной модели, отображающая общую структуру системы и её функции, а
также потоки материальных объектов и информации, которые связывают эти функции
[10].
Основная идея IDEF0 состоит в том, что бизнес-процесс отображается на
диаграмме в виде прямоугольника, в который входят и из которого выходят
стрелки: вход, выход, управление, механизм.
На рисунке 3.1 представлена контекстная диаграмма.
В таблице 3.1 представлено описание стрелок контекстной диаграммы.
Таблица 3.1 - Описание стрелок контекстной диаграммы
|
Наименование блока
|
Описание решаемых задач
|
Тип
|
|
Студенты
|
Авторизация студентов
|
Стрелка входа
|
|
Преподаватели
|
Авторизация преподавателей
|
Стрелка входа
|
|
Лабораторные работы
|
Редактирование/добавление
практических заданий
|
Управление
|
|
Теоретический материал
|
Редактирование/добавление
теоретического материала
|
Управление
|
|
СДО Moodle
|
Система управления
|
Механизм
|
|
Результаты обучения
|
Ученики, прошедшие
практикум
|
Стрелка выхода
|
Рисунок 3.1 - Контекстная диаграмма
На рисунке 3.2 представлена диаграмма декомпозиции
первого уровня.
Рисунок 3.2 - Диаграмма декомпозиции первого уровня
В таблице 3.2 представлено описание функциональных блоков IDEF0.
Таблица 3.2 - Описание функциональных блоков
|
Наименование блока
|
Описание решаемых задач
|
|
А1.Авторизация
преподавателя
|
Вход в систему с правами
преподавателя
|
|
А2.Авторизация студента
|
Вход в систему с правами
студента
|
|
А3.Редактирование материала
курса и мониторинг
|
Наблюдение за процессом
обучения, редактирование теоретического и практического материала
|
|
А4.Выполнение заданий и
изучение материала
|
Прохождение практикума
студентом
|
|
А5.Подведение итогов
прохождения практикума
|
Оценивание работы студентов
преподавателем
|
На рисунке 3.3 представлена диаграмма декомпозиции первого уровня.
Рисунок 3.3 - Диаграмма декомпозиции второго уровня
В таблице 3.3 представлены основные элементы модели IDEF0, а в таблице
3.4 представлено описание функциональных блоков IDEF0.
Таблица 3.3 - Основные элементы модели IDEF0
|
Название проекта:
Разработка электронного практикума по дисциплине «Мультимедиа технологии»
|
|
Цель проекта: Реализация
структурной функциональной модели компьютерного практикума
|
|
Технология моделирования:
метод функционального моделирования IDEF0
|
|
Инструментарий: программный
продукт BP Win 4.0
|
|
Список данных
|
Перечень функций
|
|
Преподаватель Студенты
Теоретический материал Лабораторные работы СДО Moodle Результаты обучения
|
А0.Разработка электронного
практикума по дисциплине «Мультимедиа технологии»
|
|
Преподаватель Студенты
Теоретический материал Лабораторные работы СДО Moodle Результаты обучения
|
A1. Вход преподавателя А2.
Вход студента А3. Мониторинг и редактирование курса А4. Прохождение
практикума А5. Составление результатов прохождения практикума
|
|
Интерфейс студента Студенты
Теоретический материал Лабораторные работы СДО Moodle Результаты обучения
|
А1. Выбрать тему обучения
А2. Выполнить задания А3. Прочитать лекцию А4. Пройти тест А5. Составление
результатов о проделанной работе
|
Таблица 3.4 - Описание функциональных блоков
|
Наименование блока
|
Описание решаемых задач
|
|
А1.Выбрать тему
|
Выбор темы для лабораторной
работы или тему лекции
|
|
А2.Изучить материал лекции
|
Изучение материала лекции
|
|
А3.Выполнить практическое
задание
|
Выполнение лабораторной
работы
|
|
А4.Пройти тест по данной
теме
|
Прохождение теста в системе
студентом
|
|
А5.Результат о проделанной
работе
|
Оценки и результаты
прохождения практикума
|
IDEF3 (Integrated Definition for Process Description Capture Method) -
это методология проектирования, основная цель которой дать возможность
разработчиками описать определенную последовательность процессов в системе, а
также описать те объекты, которые участвуют одновременно в одном процессе [10].
Диаграмма IDEF3 представлена на рисунке 3.4
Рисунок 3.4 - Диаграмма IDEF3
В таблице 3.5 представлены основные элементы модели IDEF3.
Таблица 3.5 - Основные элементы модели IDEF3
|
Название проекта:
Разработка электронного практикума по дисциплине «Мультимедиа технологии»
|
|
Цель проекта: Реализация
структурной функциональной модели
|
|
Технология моделирования:
метод описания бизнес-процессов IDEF3
|
|
Инструментарий: программный
продукт BP Win 4.0
|
|
Перечень действий
|
Тип соединения
|
|
Название
|
Вид
|
|
1.Выбрать лабораторную работу
|
Соединение «ИЛИ» J1
|
Разворачивающее
|
|
1.Выполнить лабораторную
работу
|
Соединение «ИЛИ» J2
|
Сворачивающее
|
В таблице 3.6 представлено описание функциональных блоков IDEF3.
Таблица 3.6 - Описание функциональных блоков
|
Наименование блока
|
Описание решаемых задач
|
|
1
|
2
|
|
Выбор лабораторной работы
|
Выбор темы для лабораторной
работы
|
|
Создание основных элементов
сайта
|
Лабораторная работа «Работа
с основными элементами HTML»
|
|
Работа со списками,
таблицами, формами
|
Лабораторная работа «Работа
со списками, таблицами, формами»
|
|
Создание многостраничного
сайта
|
Лабораторная работа
«Создание многостраничного сайта»
|
|
Каскадные таблицы стилей
CSS
|
Лабораторная работа
«Каскадные таблицы стилей CSS»
|
|
Работа в Photoshop,
CorelDraw, 3D max
|
Лабораторная работа «Работа
в Photoshop, CorelDraw, 3D max»
|
.2 Объектно-ориентированное проектирование ЭП
.2.1 Построение диаграммы вариантов использования
Диаграмма вариантов использования - диаграмма, описывающая зависимости и
взаимоотношения между группами вариантов использования и действующих лиц,
которые участвуют в процессе Диаграмма вариантов использования применяется для
моделирования бизнес процессов организации и требования к создаваемой системе
[11].
Основной целью данной диаграммы является то, что проектируемая
программная система представляется в форме возможных вариантов использования, с
которыми взаимодействуют внешние сущности или актеры. При этом актером или
действующим лицом называется любой объект, субъект или система,
взаимодействующая с то бизнес-системой, которая моделируются. Актёром может
быть человек, техническое устройство, программа или любая другая система,
которая служит источником воздействия на моделируемую разработчиком систему.
Вариант использования служит для описания сервисов, которые система предоставляет
актеру. Другими словами, каждый вариант использования определяет набор
действий, которые совершается системой при взаимодействии с актером.
Вариант использования на диаграмме изображен в виде эллипса под котором
описывается действие актёра, от каждого актёра могут идти стрелки
непосредственно к вариантам использования.
Диаграмма вариантов использования представлена на рисунке 3.5.
Рисунок 3.5 - Диаграмма вариантов использования
В данной диаграмме два действующих лица: студент и преподаватель. Главным
из них является преподаватель, так как благодаря его работе осуществляется
редактирование курса и осуществление мониторинга деятельности студента на
курсе. Студент на курсе может проходить тесты, читать лекции, выполнять задания
и общаться с преподавателем посредством форума.
Произведен анализ варианта использования «Редактирование курса» по
шаблону, представленному в таблице 3.6
Таблица 3.6 - Шаблон для написания сценария отдельного варианта
использования
|
Главный раздел
|
Раздел «Типичный ход
событий»
|
Раздел «Исключения»
|
Раздел «Примечания»
|
|
Имя варианта использования
|
Типичный ход событий,
приводящий к успешному выполнению варианта использования
|
Исключение №1 Исключение №2
|
Примечания
|
|
Актеры
|
|
|
|
|
Цель
|
|
|
|
|
Краткое описание
|
|
|
|
|
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
|
Редактирование изучаемого
материала в связи с изменением программы обучения
|
|
Краткое описание
|
Преподаватель выбирает
необходимый раздел для редактирования с возможностью дальнейшего изменения
|
|
Тип
|
Базовый
|
В таблице 3.8 представлено описание раздела «Типичный ход событий»
Таблица 3.8 - 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 открывает главную
страницу для редактирования
|
|
5 Преподаватель производит
добавление и редактирование информации для заданий Исключение №2:
преподаватель нарушает лимит максимального размера файла
|
6 Система сохраняет
отредактированный материал в БД
|
|
7 Преподаватель производит
добавление и редактирование информации для лекций Исключение №2:
преподаватель нарушает лимит на максимальный размер файла
|
8 Система сохраняет
отредактированный материал в БД
|
|
9 Преподаватель создает или
редактирует вопросы и ответы в тестах
|
10 Система
добавляет/изменяет вопросы, правильные и неправильные ответы в БД
|
В таблице 3.9 представлен раздел «Исключения»
Таблица 3.9 - Раздел «Исключения»
|
Действия актера
|
Отклик системы
|
|
Исключение №1:
преподаватель вводит неверную пару логин и пароль
|
|
11 Пользователь вводит
неверные логин и пароль
|
Система предлагает
оповещает, что данные введены некорректно
|
|
Исключение №2:
преподаватель нарушает лимит на максимальный размер файла
|
|
12 Преподаватель загружает
файл превышающий его лимит на объём в системе
|
Система предупреждает, что
превышен максимальный размер файла для его отправки в БД
|
.2.2 Построение диаграммы последовательности
Диаграмма последовательности - диаграмма, на которой представлено
взаимодействие объектов и динамике и во времени. Данная диаграмма показывает,
как происходит обмен сообщений между объектами. Каждый объект имеет линию жизни
- линию, которая описывает длительность использования конкретного объекта в
разработке электронного практикума. Диаграмма последовательности используется
для того, чтобы отобразить изменения не только объектов, но и для отображения
обмена между ними. Диаграмма предполагает взаимодействие преподавателя и
студента с обучаемым материалом. Преподаватель, как модератор портала имеет
право следить за контролем успеваемости студента и редактировать теоретический
и практический материал, а также изменять вопросы и ответы к тестам. Студент,
как пользователь изучает теорию, выполняет практические задания и проходит
тесты. На диаграмме стрелками указан обмен сообщениями между объектами, а также
у каждого объекта объявлен свой жизненный цикл. У материала для обучения он
наиболее короткий, так как чаще всего подвергается изменениям. У преподавателя
наиболее длинный в силу того, что он модерирует и управляет практикумом.
Диаграмма деятельности для студента представлена на рисунке 3.6.
Рисунок 3.6 - Диаграмма последовательности
3.3 Оценка трудоемкости разработки проекта
Для определения трудоемкости разработки процесса просматриваются
следующие этапы «Определение весовых показателей действующих лиц», «Определение
весовых показателей вариантов использования», «Определение технической
сложности проекта», «Определение уровня квалификации разработчиков», «Оценка
трудоемкости проекта». Весовые коэффициенты действующих лиц представлены в
таблице 3.10.
Таблица 3.10 - Весовые коэффициенты действующих лиц
|
Тип лица
|
Весовой коэффициент
|
|
Простое
|
1
|
|
Среднее
|
2
|
|
Сложное
|
3
|
Типы действующих лиц для системы дистанционного обучения представлены в
таблице 3.11.
Таблица 3.11 - Типы действующих лиц для разрабатываемой системы
|
Действующие лицо
|
Тип
|
|
Администратор
|
Сложное
|
|
Преподаватель
|
Сложное
|
|
Студент
|
Среднее
|
Вычислим общий весовой показатель, умножая количество действующих лиц
каждого типа на соответствующий весовой коэффициент.
Весовые
коэффициенты представлены в таблице 3.12
Таблица
3.12 - 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
|
Сложность вариантов использования для системы дистанционного обучения
представлены представлена в таблице 3.13.
Таблица 3.13 - Сложность вариантов использования для разработанной
системы
|
Вариант использования
|
Тип
|
|
Изменить плагин сайта
|
Сложный
|
|
Редактировать участника
|
Сложный
|
|
Добавить курс
|
Средний
|
|
Редактировать курс
|
Средний
|
Простой
|
Общий весовой показатель вычисляется умножением количества вариантов
использования каждого типа на соответствующий весовой коэффициент. Общий
весовой показатель равен:
Рассчитаем показатель UUCP, формула:
Техническая сложность проекта вычисляется с учетом показателей
технической сложности. Показатели технической сложности представлены в таблице
3.14
Таблица 3.14 - Показатели технической сложности
|
Показатель
|
Описание
|
Вес
|
|
T1
|
Распределенная система
|
1
|
|
T2
|
Высокая пропуск.
способность
|
1
|
|
T3
|
Работа кон. пол. в режиме
on-line
|
1
|
|
T4
|
Сложная обработка данных
|
2
|
|
T5
|
Повторное использование
кода
|
0,5
|
|
T6
|
Простота установки
|
1
|
|
T7
|
Простота использования
|
0,5
|
|
T8
|
Переносимость
|
2
|
|
T9
|
Простота внесения изменений
|
1
|
|
T10
|
Параллелизм
|
1
|
|
T11
|
Специальные требования к
безопасности
|
1
|
|
T12
|
Непосредственный доступ в
систему со стороны внешних пользователей
|
1
|
|
T13
|
Специальные требования к
обучению пользователей
|
1
|
Показатели технической сложности для системы дистанционного обучения
представлены в таблице 3.15
Таблица 3.15 - Показатели технической сложности для рассматриваемой
системы
|
Показатель
|
Вес
|
Значение
|
Значение с учетом веса
|
|
T1
|
1
|
1
|
1
|
|
T2
|
1
|
2
|
2
|
|
T3
|
1
|
3
|
3
|
|
T4
|
1
|
2
|
2
|
|
T5
|
0,5
|
5
|
2,5
|
|
T6
|
1
|
4
|
5
|
|
T7
|
0,5
|
5
|
2,5
|
|
1
|
2
|
3
|
4
|
|
T8
|
2
|
3
|
6
|
|
T9
|
1
|
3
|
3
|
|
T10
|
1
|
2
|
2
|
|
T11
|
1
|
2
|
2
|
|
T12
|
1
|
5
|
5
|
|
T13
|
1
|
1
|
1
|
|
Сумма
|
|
|
|
Техническая сложность проекта вычисляется по формуле:
Показатели
уровня квалификации разработчиков представлены в таблице 3.16
Таблица
3.16 - Показатели уровня квалификации разработчика
|
Показатель
|
Описание
|
Вес
|
|
F1
|
Знакомство с технологией
|
0.15
|
|
F2
|
Опыт разработки приложений
|
0.5
|
|
F3
|
Опыт использования
объектно-ориентированного подхода
|
0
|
|
F4
|
Наличие ведущего аналитика
|
0.5
|
|
F5
|
Мотивации
|
1
|
|
F6
|
Стабильность требований
|
2
|
|
F7
|
Частичная занятость
|
-1
|
|
F8
|
Сложность языка
программирования
|
-1
|
Показатели уровня квалификации разработчиков для системы дистанционного
обучения по дисциплине «Мультимедиа технологии» в таблице 3.17
Таблица 3.17 - Показатели уровня квалификации разработчика для
разрабатываемой системы
|
Показатель
|
Вес
|
Значение
|
Значение с учетом веса
|
|
F1
|
1.5
|
3
|
4.5
|
|
F2
|
0.5
|
2
|
1
|
|
F3
|
0
|
2
|
0
|
|
F4
|
0.5
|
1
|
0.5
|
|
F5
|
1
|
5
|
5
|
|
F6
|
2
|
3
|
6
|
|
F7
|
-1
|
1
|
-1
|
|
F8
|
-1
|
2
|
-2
|
|
Сумма
|
|
|
15
|
Рассчитаем уровень квалификации разработчиков по формуле:
В результате получили показатель, формула:
Определим трудоемкость проекта. В качестве начального показателя возьмем
10 человека-часов. При рассмотрении показателей получаем 32 человека-часов.
Общее количество человека-часов на создание информационной системы равно 296,3,
это приблизительно 13-14 рабочих дней, если над проектом работает один человек.
4. РАЗРАБОТКА ИНФОРМАЦИОННОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ СИСТЕМЫ
4.1 Анализ предметной области и выделение информационных
объектов
Набор данных определяется на основе анализа предметной области и
требований к разрабатываемой системе. 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
процессе прохождения практикума студентом.
|
|
Студенты
|
Студенты
|
Содержит информацию о
студентах курса.
|
|
Преподаватели
|
Преподаватели
|
Содержит информацию о
преподавателях.
|
|
Темы
|
Темы
|
Содержит информацию о
темах, которые изучаются в рамках данной дисциплины.
|
|
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
|
|
Студенты
|
Код студента ФИО студента
Логин студента Пароль студента E-mail
|
Код_студента ФИО_студента
Логин_студента Пароль_студента E-mail
|
|
|
Преподаватели
|
Код преподавателя ФИО
преподавателя Логин преподавателя Пароль преподавателя E-mail
|
Код_препод ФИО_препод
Логин_ препод Пароль_ препод E-mail
|
|
|
Обучение
|
Код Код студента Код темы
Оценка
|
Код Код_студента Код_темы
Код_оценки
|
|
|
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
Вариант ответа
|
Код_варианта Код_вопроса
Вариант ответа
|
|
|
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, включ. реквизит
|
|
1
|
2
|
3
|
4
|
|
Код_студента Код_темы
Код_препод
|
Код
|
Простой, универсальный (П.,
У.)
|
Обучение
|
|
Код_группы ФИО_студента
Логин_студента Пароль_студента E-mail Город
|
Код_студента
|
П., У.
|
Студенты
|
|
ФИО_препод Логин_ препод
Пароль_ препод E-mail 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
|
Темы
|
Теория
|
Код_лекции
|
1:M
|
|
5
|
Темы
|
Практика
|
Код_задания
|
1:М
|
|
6
|
Темы
|
Тесты
|
Код_теста
|
1:M
|
|
7
|
Тесты
|
Вопросы
|
Код_вопроса
|
1:M
|
Вопросы
|
Варианты ответов
|
Код_варианта
|
1:M
|
.2 Построение логической модели данных
Выделяют следующие уровни логической модели, каждая из которых отличается
форматом представления информации о данных в базе:
) диаграмма сущность-связь предназначена для отображения для отображения
моделей данных и отношений между ними (рисунок 4.1). Данная диаграмма учитывает
взаимосвязи сущностей, которые определяются в результате анализа предметной
области;
) модель данных, основанная на ключах (рисунок 4.2). Данная диаграмма
описывает модели данных и ох отношения более подробно. Описывает все сущности и
первичные ключи. Так как описываются первичные ключи, то связь многие-ко-многие
невозможна в данной модели;
) полная атрибутивная модель (рисунок 4.3) описывает наиболее детально
данные в базе, отображает все атрибуты, сущности и их 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
|
|
|
Студенты
|
|
Код_студента
|
Код студента
|
П.,У.
|
Счетчик
|
Длинное целое
|
|
|
|
Код_группы
|
Код группы
|
|
Счетчик
|
Дл. целое
|
|
|
|
ФИО_студента
|
ФИО студента
|
|
Текстовый
|
255
|
|
|
|
Логин_студента
|
Логин студента
|
|
Текстовый
|
50
|
|
|
|
Пароль_студента
|
Пароль студента
|
|
Текстовый
|
50
|
|
|
|
E-mail
|
E-mail
|
|
Текстовый
|
50
|
|
|
|
Преподаватели
|
|
Код_препод
|
Код преподавателя
|
П.,У.
|
Счетчик
|
Дл. целое
|
|
|
|
ФИО_препод
|
ФИО преподавателя
|
|
Текстовый
|
255
|
|
|
|
Логин_ препод
|
Логин преподавателя
|
|
Текстовый
|
50
|
|
|
|
Пароль_ препод
|
Пароль преподавателя
|
|
Текстовый
|
50
|
|
|
|
E-mail
|
E-mail
|
|
Текстовый
|
50
|
|
|
|
Обучение
|
|
Код
|
Код
|
П.,У.
|
Счетчик
|
Длинное целое
|
|
|
|
Код_студента
|
Код студента
|
|
Счетчик
|
Длинное целое
|
|
|
|
Код_темы
|
Код темы
|
|
Счетчик
|
Длинное целое
|
|
|
|
Код_препод
|
Код преподавателя
|
|
Счетчик
|
Длинное целое
|
|
|
|
Теория
|
|
Код_лекции
|
Код лекции
|
П.,У.
|
Счетчик
|
Длинное целое
|
|
|
|
Название
|
Название
|
|
Текстовый
|
50
|
|
|
|
Содержание
|
Содержание
|
|
Текстовый
|
100
|
|
|
|
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
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Физическая модель данных представлена на рисунке 4.4.
Рисунок 4.4 - Физическая модель базы данных
4.4 Содержание электронного практикума
Разработанный электронный практикум позволяет изучить дисциплину
«Мультимедиа технологии» на расстоянии при помощи разработанных теоретических и
практических материалов (практикума), а закрепление полученных теоретических
знаний происходит путем выполнения практических задач и выполнения тестирования
по выбранным темам.
При разработке электронного практикума по дисциплине «Мультимедиа технологии»
были учтены следующие требования к программному продукту: долговечность -
система может быть изменена при этом она должна сохранять свои основные функции
на протяжении длительного времени; доступность - возможность пользоваться
системой повсеместно (с персонального компьютера или электронного устройства в
любом месте, где есть интернет); интуитивно-понятный интерфейс для охвата
широкого круга пользователей.
В системе лекции по каждой теме представлены в виде файлов. Изучаемый
материал подобран таким образом, чтобы получение знаний по выбранной теме было
последовательным и лаконичным.
Помимо изучения теоретического материала студенту предлагает системы
проделать практические задания и пройти тесты по конкретным темам. Практические
задания представляет собой материал, который необходимо выполнить для освоения
дисциплины. Решение этих задач поможет лучше воспринимать информацию из теории.
Задания по HTML и CSS выполняются в любой текстовом редакторе, с указанием
необходимых требований, графические задания выполняются в Adobe Photoshop,
CorelDraw, 3D Max. Файлы-ответы загружаются в советующие разделы студентами для
дальнейшей их проверки преподавателем.
Содержание практического материала представлено в таблице 4.6.
Таблица 4.6 - Содержание практического материала
|
Название
|
Содержание
|
|
Каскадные таблицы стилей
CSS
|
1. Параметры CSS для фона.
2. Параметры CSS для текста. 3. Работа с внешней таблицей стилей CSS. 4.
Форматирование списков CSS. 5. Редактирование ссылок в CSS. 6.
Позиционирование блоков. 7. Создание кнопок вертикального меню при помощи
CSS. 8. Создание кнопок горизонтального меню при помощи CSS.
|
|
Создание 3D объектов в 3D
Max
|
Работа с прямоугольными
примитивами. Построение 3D объектов: 1. Построение прямоугольного
параллелепипеда с фаской; 2. Построение цилиндра с фаской; 3. Перемещение
объектов; 4. Масштабирование объектов; 5. Создание модели чайника, выделение
объектов; 6. Постройка сказочного домика; 7. Создание моделей шахмат; 8.
Создание фигуры шахматного коня;
|
|
Работа с графическим
редактором Corel Draw
|
1. Основы работы с
объектами в Corel Draw 2. Закраска рисунков в Corel Draw 3. Создание рисунков
из кривых в CorelDraw 4. Методы упорядочивания и объединения объектов в Corel
Draw 5. Работа с текстом в Corel Draw 6. Эффект объема в Corel Draw 7. Эффект
перетекания в Corel Draw
|
|
Лабораторные работы по HTML
|
1. Форматирование текста в
HTML 2. Создание списков в HTML 3. Создание таблиц в HTML 4. Использование
форм в HTML 5. Создание фреймов в HTML 6. Создание ссылок и вставка
графических изображений в HTML
|
|
Лабораторные работы по
графическому редактору Adobe PhotoShop
|
1. Изучение рабочего экрана
PhotoShop 2. Работа с выделенными областями 3. Маски и каналы 4. Основы
работы со слоями 5. Рисование и раскрашивание 6. Текстовые эффекты. Специальные
эффекты для слоев 7. Основы коррекции тона 8. Основы коррекции цвета
|
Задания являются неотъемлемой частью практикума. Студент выполняет
задания, а файлы с выполненным заданием отправляет на проверку в систему.
Преподаватель, проверив выполнение, выставляет оценку по данной работе и при
желании пишет отзыв или примечание о работе.
Элемент курса «Тесты» позволяет преподавателю разрабатывать тесты с
использованием вопросов любых типов: «Вопросы в закрытой форме (множественный
выбор)», «Верно/Неверно», «Короткий ответ», «Числовой», «Соответствие»,
«Случайный вопрос», «Вложенный ответ».
По каждой теме предлагается решить тест из 5 вопросов. Все вопросы
хранятся в базе данных вопросов и их можно использовать в дальнейшей доработке
курса. Преподаватель может изменять их, устанавливать временной лимит на
выполнение, скрывать или показывать правильные ответы, удалять или добавлять
новые, выставлять критерии оценивания.
Пример задания по CSS: Создать вертикальное меню на web-странице при
помощи каскадных таблиц CSS.
На рисунке 4.5 представлено выполнение и написание кода CSS.
Рисунок 4.5 - Пример написанного кода
На рисунке 4.6 представлено результат выполненного задания по CSS.
Рисунок 4.6 - Выполненное задание
Контроль знаний осуществляется в системе с помощью тестов.
Тесты повсеместно применяются во всех аспектах обучения. Они позволяют
проконтролировать текущий уровень знаний обучающегося, выявить проблемы и
оперативно их устранить.
5. РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ
.1 Описание программных средств
СДО Moodle стала основой для разработки электронного практикума (ЭП), с
её помощью реализовывалась вся система.
Для непрерывной работы системы был выбран http-сервер Apache версии
2.4.24. Apache - программное обеспечение, которое способно работать более чем с
одной операционной системой, например, с такими как GNU/Linux, BSD, Mac OS,
Microsoft Windows, Novell NetWare, BeOS. Преимуществами Apache являются
надёжность и возможность внесения настроек любого типа. Работа с базой данных
реализована при помощи СУБД MySQL версии 5.7. Данная СУБД поддерживает таблицы
MyISAM, InnoDB и другие типы. Первый тип таблиц позволяет проводить поиск по
тексту, а второй обработку информации.
Для решения практических заданий используются такие программные продукты
как Adobe Photoshop, CorelDRAW, 3D Studio MAX. Photoshop [12] -
многофункциональный графический редактор, разработанный фирмой Adobe. Данный
редактор работает с растровой графикой, позволяет редактировать цифровые
изображения. Содержит широкий набор инструментов, который позволяет производить
любые операции над изображением, а также раскрашивать и рисовать
изображения.[13] - программа для создания и редактирования иллюстраций,
работающая на принципах векторной графики. Используется для разработки
графического дизайна и обладает большим количеством возможностей для рисования
и создания эскизов или логотипов. Обладает простой настройкой, а также даёт
возможность создавать макеты.
D Studio MAX [14] - мощная программа, предназначенная для моделирования и
создания 3D объектов и анимации. Используется в мультимедиа проектах, фильмах
компьютерных играх, обладает огромным количеством библиотек различных типов,
которые содержат различные текстуры и объекты, позволяющие делать любого рода
3D проекты.
5.2 Алгоритм решения задачи
Все действия пользователей электронного практикума являются совокупностью
в рамках определенной деятельности. Деятельность преподавателя и студента
различна, поэтому составлены диаграммы деятельности для студента и
преподавателя.
Диаграмма деятельности - диаграмма, на которой представлено разложение
определенной деятельности на её отдельные составные части. Под деятельностью
понимается совокупность действий в виде специального последовательного и
параллельного их выполнения некоторых подчинённых элементов - вложенных видов
деятельности и отдельных действий, которые соединены между собой потоками,
идущие от выходов одного узла ко входам другого. Диаграммы деятельности
используются при моделировании бизнес-процессов, технологических процессов,
последовательных и параллельных вычислений.
Диаграмма деятельности для студента подразумевает действия студента по
отношению к системе. Вход в систему осуществляется при помощи специальной формы
входа, где требуется ввести логин и пароль. При верном введенном логине и
пароле система отправляет пользователя на форму курса, где можно выбрать какую
лекцию, лабораторную работу или тест пройти. 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 некорректно, то система не пускает пользователя и сразу переходит в
конечное состояние.
Диаграмма деятельности для студента представлена на рисунке 5.1.
Рисунок 5.1 - Диаграмма деятельности для студента
Диаграмма деятельности для преподавателя описывает действия
преподавателя. Вход в систему осуществляется при помощи специальной формы
входа, где требуется ввести логин и пароль. При верном введенном логине и
пароле система отправляет пользователя на форму курса, которая позволяет
редактировать портал и следить за успеваемостью. Далее подводятся итоги
прохождения практикума студентами и публикуются результаты. При заверении работ
производится выход из курса, то есть переход в конечное состояние. Если пароль
или логин введены некорректно, то система не пускает пользователя и сразу
переходит в конечное состояние.
Диаграмма деятельности для студента представлена на рисунке 5.2.
Рисунок 5.2 - Диаграмма деятельности для студента
5.3 Реализация структуры интерфейса
В последнее время взаимодействие человека с компьютером получило
достаточное развитие, чтобы пользователи любой системы или программного
комплекса смогли без особой проблемы выполнять свою работу и пользоваться
интерфейсом. Так как в системе дистанционного обучения много материала
требуется получать и загружать, был реализован удобных и лаконичных для всех
пользователей интерфейс, который упрощает работу ввода/вывод информации.
Взаимодействие между человеком и компьютером можно считать обменом
информации между пользователем и компьютером, который реализуется через
интерфейс по определенным правилам. Процесс взаимодействия - это некого рода
деятельность, которую выполняет студент по отношению к системе для выполнения
заданий или изучения теории.
Принято выделять четыре основные структуры диалога, на базе которых
строится взаимодействие пользователя и электронного практикума: диалог типа
меню; диалог типа вопрос-ответ; диалог на основе экранных форм; диалог на
основе командного языка.
Диалог типа меню подразумевает собой интерфейс, на базе этого диалога
устанавливается взаимодействие пользователя ПК и системой, так как пользователю
не требуется знать язык, который понимает сама система. Из списка предложенных
в меню функций пользователь системы выбирает нужный для него и его дальнейшей
работы.
Диалог типа вопрос-ответ работает как для выбора из списка, так и для
ввода данных с клавиатуры. Диапазон значений данных, который выдаст система
неограничен.
Структура диалога типа экранной формы может управлять более широким
спектром входных данных, нежели меню, также она работает быстрее чем диалог
типа вопрос-ответ, как правило, такая структура используется в системах
бухгалтерского учёта, и данную структуру могут использовать пользователи любой
специальности. Интерфейс на основе языка команд требует знания пользователем
требований нужных команд и их синтаксиса. Основным преимуществом данной
структуры является то, что практически любого рода функции могу быть
использованы в данной структуре, так как диалог на основе языка является
достаточно гибким интерфейсом и опирается на знания и возможности опытного, квалифицированного
пользователя.
Как правило в системах могут присутствовать все типы диалогов и строиться
на каком-то определенном из них или быть смешанными структурами.
Электронный практикум по дисциплине «Мультимедиа технологии» разработан
на основе интерфейса типа меню. Взаимодействие электронного комплекса с
пользователем реализуется путём использования интерактивного меню, ускоряющего
процесс его работы в системе.
При разработке интерфейса были учтены следующие требования:
) интерфейс должен быть лаконичным и понятным обычному пользователю. Все
элементы интерфейса выполнены в одном стиле и разбиты на группы по функционалу;
) использованы пиктограммы, обозначающие конкретные действия или
определяющие элементы интерфейса;
) свободное перемещение по страницам портала, должна присутствовать
возможность вернуться к первоначальному 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
5.3 - Структурная схема интерфейса
Рисунок
5.4 - Схема диалога «Модуль преподавателя»
Рисунок
5.5 − Схема диалога «Модуль студента»
5.4 Тестирование и оценка надежности программного продукта
При функциональном тестировании использован принцип черного ящика, то
есть тестирование внешних функции без учёта внутренних.
Тестирование «черного ящика» проводится в рамках тестирования интерфейса
программного комплекса.
Внутренняя логика и структура выполняемых функций не рассматривается,
исследуются только внешние функции. Тестирование «черного ящика» обеспечивает
поиск следующих ошибок:
) отсутствие или неправильная работа необходимых функций;
) ошибки интерфейса;
) ошибки связи с базой данных или внешней структуры;
) ошибки авторизации или выхода из системы;
) ошибки физических характеристик (например, ёмкость носителя системы).
Данный метод применяется на последних стадиях тестирования.
Как правило, принцип «черного ящика» выделяет сразу группу ошибок, а не
конкретные из них.
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
|
4481828
|
Введите другой пароль
|
+
|
|
Объем загружаемых файлов
|
Файл объемом 10 Мб
|
Ошибка: превышен объем
файла
|
+
|
Для оценки надежности системы была выбрана модель Нельсона. Данная модель
принимает в расчёт вероятность выбора конкретного тестового набора для
определённого выполнения программы.
Подразумевается, что область данных для выполнения тестирования
разделяется на К взаимоисключающих других областей 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
i
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 20 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
|
0,05
|
0
|
|
2
|
0,01
|
0
|
|
3
|
0,04
|
0
|
|
4
|
0,05
|
0
|
|
5
|
0,01
|
1
|
|
6
|
0,05
|
0
|
|
7
|
0,03
|
0
|
|
8
|
0,06
|
0
|
|
9
|
0,04
|
0
|
|
10
|
0,01
|
0
|
|
11
|
0,02
|
0
|
|
12
|
0,02
|
0
|
|
13
|
0,02
|
0
|
|
14
|
0,01
|
1
|
|
15
|
0,03
|
0
|
|
16
|
0,04
|
0
|
|
17
|
0,06
|
0
|
|
18
|
0,02
|
0
|
|
19
|
0,05
|
0
|
|
20
|
0,01
|
0
|
R=1
- (0,01 + 0,01) = 0,98.
Надежность
программы по модели Нельсона равна 0,98.
6. КОМПЬЮТЕРНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ СИСТЕМЫ
.1 Основные принципы работы с электронным практикумом
Для работы с практикумом необходим персональный компьютер и web-браузер.
Система располагается на удалённом сервере и имеет домен #"897517.files/image030.jpg">
Рисунок 6.1 - Открытое окно системы
Для начала работы, необходимо пройти авторизацию. Для входа в систему
требуется начать кнопку «Вход» в левом верхнем углу и откроется форма
авторизации в систему. Результат показан на рисунке 6.2
Рисунок 6.2 - Окно авторизации
Требуется в вести комбинацию логина и пароля студента (для прохождения
практикума) или преподавателя (для редактирования и мониторинга). Первым
пользователем с наибольшим количеством прав является администратор. Он в свою
очередь создает новый аккаунт преподавателя и наделяет всеми необходимыми
полномочиями.
Каждому студенту выдаются уникальные данные для авторизация
преподавателем или администратором курса.
Чтобы записаться на курс, нужно выбрать в меню «Навигация» кнопку
«Курсы», и из списка доступных курсов выбрать 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 на курс
Записавшись на курс, можно приступить к прохождению практикуме. На курсе
представлены темы, лекции, практические задания и тесты в результате
прохождения которых каждый студент оценивался преподавателем и подводились
итоги прохождения практикума и обучения.
6.2 Компьютерная реализация работы с HTML
Задания по HTML выполняются в любом текстовом редакторе и правильность
выполнения проверяется в web-браузере. Студент создает html код в файле с
расширением .html и просматривает результат своей работы.Помимо этого может
быть подключена таблица стилей CSS, задания по CSS выполняются в файле .css,
который подключен к основной HTML странице.
Основные принципы работы рассмотрены ниже на примере.
Задача 8. Создать горизонтальное меню при помощи html и css. Меню должно
иметь стиль и выглядеть как часть будущего интерфейса.
Рисунок 6.4 - HTML код страницы меню
Написанный код является кодом вывода списка элементов меню на экране:
«Главная», «Новости», «Контакты», «О нас».
Рисунок 6.5 - HTML страница
Далее требуется оформить данный список в форме горизонтального меню при
помощи каскадных таблиц CSS.
Создается текстовый файл style8.css с расширением .css в котором пишется
CSS код будущих элементов меню.
Рисунок 6.6 - CSS код элементов меню
Далее студент проверяет результат работы и написания кодов на
оригинальной HTML странице page8.html.
Рисунок 6.7 - Результат выполнения задания
6.3 Программная реализация работы с Corel Draw
Задания, которые предстоит выполнить студенту по векторной графике
выполняются в графическом редакторе Corel Draw. Данный редактор позволяет
создавать иллюстрации, визитки и логотипы с высоким качеством изображения. Для
реализации примера работы с данным редактором использовался Corel Draw X6.
Для начала выполнения задания требуется создает новый файл .cdr. Для
этого требуется при запуске программы в панели быстрого запуска нажать на
кнопку «Новый пустой документ» и откроется окно с параметрами новой страницы.
Рисунок 6.6 - Создание нового документа в Corel Draw
После настроек создания нового документа перед студентом откроется
рабочее пространство программы, где, следуя инструкциям в задании уже буду
создавать векторные изображения и выполняться практические работы.
Рабочее пространство Corel Draw изображено на рисунке 6.7
Рисунок 6.7 - Рабочее пространство
6.4 Программная реализация работы с Adobe Photoshop
Задания, которые предстоит выполнить студенту по растровой графике
выполняются в графическом редакторе Adobe Photoshop. Данный редактор позволяет
редактировать изображения, воздавать рисунки. Для реализации примера работы с
данным редактором использовался Corel Draw 2015.
Для выполнения задания требуется при запуске программы в панели быстрого
запуска нажать на кнопку «Файл» затем в открывшемся списке выбрать «Создать» и
откроется окно с параметрами новой страницы.
В противном случае открываются готовые макеты изображения, с которыми
предстоит работа студенту.
Окно создания нового файла изображено на рисунке 6.8.
Рисунок 6.8 - Создание нового документа в Adobe Photoshop
После настроек размеров полотна в программе перед студентом откроется
рабочее пространство программы, где, следуя инструкциям в задании уже буду
создавать или редактировать растровые изображения и выполняться практические
работы.
Рабочее пространство Corel Draw изображено на рисунке 6.9
Рисунок 6.9 - Рабочее пространство в Adobe Photoshop
6.5 Программная реализация работы с 3Ds MAX
Задания, которые предстоит выполнить студенту по моделированию 3D
объектов выполняются в 3D Studio MAX. Данное программное даёт возможность
моделировать объекты или создавать анимации. Для реализации примера работы с
данным редактором использовался 3D Studio MAX 2015.
При запуске программы в панели быстрого запуска нажать на кнопку «Create
New Scene» и откроется окно с параметрами новой страницы.
Окно создания нового файла изображено на рисунке 6.10.
Рисунок 6.10 - Панель создания нового файла в 3D Max
После настроек создания нового документа перед студентом откроется
рабочее пространство программы, где, следуя инструкциям в задании уже буду
создавать векторные изображения и выполняться практические работы.
Рабочее пространство 3D MAX изображено на рисунке 6.11.
Рисунок 6.9 - Рабочее пространство в 3D MAX
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В выпускной квалификационной работе был разработан электронный
лабораторный практикум по дисциплине «Мультимедиа технологии». Практикум
предполагает самостоятельно изучение студентом данной дисциплины, изучение
теоретического материала, выполнение практических заданий и прохождение тестов.
Был проведен анализ особенностей систем дистанционного обучения, а также
был проведен обзор систем дистанционного обучения.
В результате исследования предметной области была поставлена задача по
реализации практикума и изучении его структуры. Практикум создан при помощи СДО
Moodle, установлен на сервере и имеет удалённый доступ к нему. Были проведены
анализы требований к системе и техническому обеспечению для установки системы.
Разработана функциональная структура электронного практикума, которая состоит
из следующих модулей: модули студента и преподавателя, модуль
регистрации/авторизации, модуль обучения и контроля.
Во время стадии проектирования электронного лабораторного практикума были
разработанные диаграммы IDEF0 и IDEF3 в рамках функционально-ориентированного
проектирования. Функциональное описание системы указывается в диаграммах
вариантов использования и деятельности.
При разработке информационного обеспечения практикума были выделены
информационные объекты, функциональные связи между ними и построена
информационно-логическая модель базы данных системы.
В работе представлен пример работы с практикумом и программными
средствами для обучения в рамках прохождения программы, предусмотренной
практикумом. В качестве программах средств использовались графические редакторы
Adobe Photoshop, Corel Draw, а также 3Ds MAX.
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.
Дистанционные образовательные технологии: проектирование и реализация учебных
курсов / под ред. М. Б. Лебедевой. - Санкт-Петербург: БХВ-Петербург, 2010. -
336 с.
. Андреев,
А.А. Солдаткин, В.И. Дистанционное обучение: сущность, технология, организация.
- Москва: Издательство МЭСИ, 1999. -196с
. Овсянников,
В. И. Начальный курс дидактики дистанционного образования: Обобщающая
монография Москва:, 2005. - 329 с.
. Андреев,
А.А. Дидактические основы дистанционного обучения. - Москва: Издательство МЭСИ,
1999. - 199 с.
. Готская, И.
Б. Выбор системы дистанционного обучения Москва: РГПУ им. А.И. Герцена, 2016. -
45 с.
6. Выбор системы
дистанционного обучения: <https://ra-kurs.spb.ru>
. Анисимов, А.М. Работа в
системе Moodle. - Харьков, ХНАГХ, 2009 - 292с
. Фенске, А.В. Молодежный
научно-технический вестник, - Москва: ФГБОУ ВПО, 2012. - 11 с.
. Установка и работа с СДО
Moodle [Электронный ресурс]. - Режим доступа: <http://docs.moodle.org>
. Черемных, С.В. Структурный
анализ систем: IDEF-технологии / Москва: Финансы и статистика, 2003. - 208 с.
. Заботина, Н.Н.
Проектирование информационных систем: Учебное пособие / Н.Н. Заботина. -
Братск: Филиал ГОУВПО «БГУЭП», 2007. - 146 с.
. Работа с Adobe Photoshop
[Электронный ресурс]. - Режим доступа:
<https://helpx.adobe.com/ru/photoshop/using/whats-new.html>
. Corel Draw, учебные пособия
[Электронный ресурс]. - Режим доступа:
<http://www.coreldraw.com/ru/pages/800382.html>
. Пекарев, Л.Д. Самоучитель
3ds MAX 8. - Санкт-Петербург: БХВ - Петербург, 2006. - 432 с.