Информационная система индивидуальной подготовки студентов к занятиям в семестре на основе матрицы взаимозависимости учебных дисциплин

Необходимость повышения качества подготовленности студентов к освоению учебного материала в семестре за счет выявления уровня освоения ими изучавшихся взаимосвязанных дисциплин. Математический аппарат расчета коэффициентов взаимозависимости дисциплин.

Рубрика Педагогика
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 08.10.2018
Размер файла 3,3 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Интерфейсы разрабатываемой ИС нужно поделить на несколько функциональных групп:

Интерфейсы разрабатываемой ИС нужно поделить на несколько функциональных групп:

- Интерфейсы табличного вывода: выводят списки данных (рисунок 2.8)

Рисунок 2.8 - Интерфейсы табличного вывода

- Интерфейсы вывода форм: используются для ввода и редактирования данных (рисунок 2.9)

Рисунок 2.9 - Интерфейсы вывода форм

- Интерфейсы информационного типа: содержат данные, таблицы, графики. Предназначены для ввода и вывода информации (рисунок 2.10)

Рисунок 2.10 - Интерфейсы информационного типа

1.15 Описание программной реализации системы

2.11.1

Описание общей структуры ИС

Web-приложение разработано по шаблону проектирования MVC (Model-View-Controller), что позволяет разделить модель данных приложения, пользовательский интерфейс и взаимодействие с пользователем на три отдельных компонента.

Фреймворк NOX разработан на языке PHP версии 5.4 и состоит из следующих компонентов:

- Модель (Model). Объекты моделей являются частями приложения, реализующими логику домена данных приложения. Модель предоставляет данные и методы работы с этими данными, реагирует на запросы, изменяя их состояние. Не содержит информации, как эти знания отображать;

- Представление, вид (View). Отвечает за отображение информации (визуализацию), отображают пользовательский интерфейс. Обычно этот интерфейс создаётся согласно данным из модели и выводится в формате HTML или JSON;

- Контроллер (Controller). Обрабатывают пользовательский запрос и в зависимости от его состава выполняют определенное действие;

- Действия (Actions). Содержат бизнес-логику, связывают модель и представление.

Описание используемых классов и методов

Описание основных классов ИС, их методы и назначение описаны в таблице 2.3.

Таблица 2.3 - Описание используемых классов и методов

Модуль

Класс

Описание

Методы класса

Actions

learnEditActions

Управление страницами секретаря

actionDefault()

actionAdd()

actionEdit()

actionDelete()

learnHeadActions

Управление страницами декана

actionDefault()

actionAdd()

actionEdit()

actionDelete()

learnStudentActions

Управление страницами студента

actionDefault()

actionVisit()

learnTeacherActions

Управление страницами преподавателя

actionDefault()

actionAdd()

actionEdit()

actionDelete()

Model

noxModel

Базовый класс для работы с базой данных.

Обеспечивает взаимодействие с БД,

интуитивно понятный построитель sql-запросов и выборку данных

select()

updateByField()

deleteByField()

where()

limit()

order()

fetch()

castFieldValue()

getEmptyFields()

count()

exec()

noxDbConnector

Класс соединения с базой данных

getConnection()

closeAll()

Controller

noxApplication

Выполняет всю работу по маршрутизации и запуску действий

run()

runAction()

runRouting()

noxSystem

Основной класс всей системы, запускает работу всех нужных модулей

run()

location()

autorization()

getUser()

haveRight()

getStatistic()

View

noxThemeAction

Класс работы с шаблоном и темой оформления. Отвечает за формирование веб-документа

run()

addMeta()

addMetaDescription()

AddJs()

AddCss()

setTheme()

2.12

1.16 Программа и методика испытаний

Программа и методика испытаний содержит требования, подлежащие проверке при испытании программы, а также порядок и методы их контроля, и оформлена в соответствии с ГОСТ 19.301-79 [23].

Объект испытаний

Объектом испытаний является информационная система индивидуальной подготовки студентов к занятиям в семестре на основе матрицы взаимозависимости учебных дисциплин.

Цель испытаний

Целью проводимых по настоящей программе и методике испытаний информационной системы является предварительное определение функциональной работоспособности информационной системы.

Программа приемочных испытаний должна удостоверить работоспособность информационной системы в соответствии с функциональным предназначением.

2.13

2.14 1.17 Методика испытаний

1. Проверка интерфейса студента

Тест 1.1: Авторизация в системе с правами студента.

Выполнение теста: в поле «Имя пользователя» вводится значение «student1», в поле «Пароль» значение «student1», нажимается кнопка «Выполнить вход».

Реакция системы: система выводит интерфейс студента.

Тест 1.2: Прохождение теста

Выполнение теста: Студент выбирает нужный предмет, затем выбирается ссылка «Перейти к тестированию». После выбора ссылки открывается страница с формой прохождения теста. Студент заполняет поля теста, нажимает кнопку «Завершить тестирование».

Реакция системы: система успешно сохраняет результаты теста в базу данных. На экран отображаются результаты тестирования.

2. Проверка интерфейса секретаря деканата

Тест 2.1: Авторизация в системе с правами секретаря

Выполнение теста: в поле «Имя пользователя» вводится значение «sekretar1», в поле «Пароль» значение «sekretar1», нажимается кнопка «Выполнить вход».

Реакция системы: система выводит интерфейс секретаря деканата.

Тест 2.2: Заполнение справочника учащихся

Выполнение теста: выбирается пункт меню «Студенты», затем выбирается кнопка «Добавить студента». После выбора текущей ссылки открывается страница с формой добавления учащегося. Секретарь заполняет поля «Фамилия», «Имя», «Отчество» и «Учебная группа», нажимает кнопку «Добавить». Также возможен просмотр, редактирование и удаление. Студент добавлен.

Реакция системы: система успешно добавляет нового учащегося в базу данных. На экран выводится список студентов, в их числе новая запись

3. Проверка интерфейса декана

Тест 2.1: Авторизация в системе с правами декана

Выполнение теста: в поле «Имя пользователя» вводится значение «dekan1», в поле «Пароль» значение «dekan1», нажимается кнопка «Выполнить вход».

Реакция системы: система выводит интерфейс секретаря деканата.

Тест 2.2: Заполнение справочника учащихся

Выполнение теста: выбирается пункт меню «Студенты», затем выбирается кнопка «Добавить студента». После выбора текущей ссылки открывается страница с формой добавления учащегося. Секретарь заполняет поля «Фамилия», «Имя», «Отчество» и «Учебная группа», нажимает кнопку «Добавить». Также возможен просмотр, редактирование и удаление. Студент добавлен.

Реакция системы: система успешно добавляет нового учащегося в базу данных. На экран выводится список студентов, в их числе новая запись

1.18 Контрольный пример

Для проведения контрольного испытания в информационной системе предусмотрены тестовые учетные записи:

- секретаря деканата (логин: sekretar1; пароль: sekretar1);

- студента (логин: student1; пароль: student1);

Для проведения испытаний производим вход в систему.

Рисунок 2.11 - Вход в систему

Рисунок 2.12 - Просмотр справочника учебных групп

Рисунок 2.13 - Редактирование справочника учебных групп

Рисунок 2.14 - Редактирование справочника учебного плана группы

Рисунок 2.15 - Редактирование справочника сессии

Далее нажимаем кнопку «Выход» и в форму авторизации вводим данные учетной записи студента.

Рисунок 2.16 - Текущие предметы студента

Рисунок 2.17 - Рекомендации и тесты по предмету

Рисунок 2.18 - Процесс тестирования

Рисунок 2.19 - Результаты тестирования

1.19 Разработка руководства пользователя

Руководство пользователя разрабатывалось в соответствии с ГОСТом серии 34.

В данном руководстве приведены примеры работы с основными функциями и элементами разработанной информационной системы. Пользователь должен иметь базовые знания работы в ОС Windows, пользованием средств ввода информации.

Руководство пользователя для работы с данной информационной системой приведено в Приложении Б.

2 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ РАЗРАБОТКИ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ

2.1 Бизнес-план разработки программного продукта

Краткое содержание проекта

Проект представляет собой информационную систему для деканата факультетов. Данная ИС - это клиент-серверное приложение, написанное на основе свободного программного обеспечения.

Отличительной особенностью данного программного обеспечения является поиск междисциплинарных связей и процесс индивидуальной подготовки на их основе.

Для работы серверной части нужна ЭВМ с предустановленным веб-сервером Apache, сервером баз данных Mysql, интерпретатором PHP и выход в интернет с возможностью подключения к ЭВМ извне.

Для работы клиентской части требуется любой устройство с установленным на него программным обеспечением типа "веб-браузер" с поддержкой последних версий технологий HTML, CSS, JavaScript

Целевая аудитория программного продукта

Программный продукт предназначен для деканата факультетов, которые хотят повысить качество образования на факультете. Также возможно использование системы школами. Конечными пользователями являются как деканы факультетов, так и преподаватели и студенты.

2.2 Финансовый план

Стоимость конечной системе рассчитана исходя из себестоимости разработки и поддержки системы.

Расчет затрат на разработку информационной системы

Затраты на разработку информационной системы (ИС) Кп определяются по формуле (3.1):

Cис = Cоф + Cос + Cзп + Cпроч,

(3.1)

где Сис -- общие затраты на проектирование ИС, руб.;

Cоф -- затраты на аренду офисных помещений, руб.;

Cос -- затраты на покупку основных средств, включая амортизацию (оборудование, мебель, компьютеры), руб.;

Cзп -- фонд оплаты труда (ФОТ) исполнителей работ, руб.;

Cпроч -- прочие затраты, руб.

Расчет затрат на аренду помещений

Расчет производится по формуле (3.2)

Коф = Sоф Ч Cm2

(3.2)

Sоф -- площадь помещения, кв.м.;

Cm2 -- стоимость аренды 1 кв. метра, руб.;

Расчет строится исходя из потребности в помещении площадью 9 кв.м. на одного человека. Исходя из того, что разработчиком является один человек, общая площадь равна 9 кв.м. При базовой стоимости аренды 1 кв.м. = 700 руб. / мес. Все коммунальные расходы (отопление, электроэнергия и проч.), а также офисная мебель включены в стоимость аренды.

Итого стоимость аренды составит 6300 руб / мес.

Расчет затрат на покупку основных средств

Основные средства -- это средства труда, которые участвуют в производственном процессе, сохраняя при этом свою натуральную форму. Предназначаются для нужд основной деятельности организации и закупаются единожды.

Расчет стоимости затрат на покупку основных средств определяется по формуле:

Cос = Cт1 * Nm1 + Cт2 * Nm2 + … + CтN * NmN

Исходя из того, что офисная мебель включена в стоимость аренды офиса, в эту смету включены следующие позиции:

Таблица 3.1 - Затраты на покупку основных средств

Наименование

Цена, р.

Системный блок DNS Office [0802121]

12500,00

Монитор Acer 19.5" V206HQLBb

5590,00

Клавиатура

300,00

Мышь

300,00

Принтер лазерный Brother HL-1112R

3190,00

Wifi роутер

1100

ИТОГО:

22980

Затраты на оплату труда

С учетом того, что работу над созданием ИС занимается один человек, ФОП можно рассчитать по следующей формуле (3.3):

Сзп = ОЧ[(1+д)(+с)] +пр

(3.3)

где О -- базовый оклад рабочего;

д -- коэффициент дополнительной зарплаты (премии), можно принимать 0,15;

с -- коэффициент страховых взносов от основной и дополнительной заработной платы.

В 2015 году действуют следующие тарифы страховых взносов (таблица 3.2):

Таблица 3.2 - Тарифы страховых взносов

ФФОМС

ФСС

Налоговая нагрузка

22

5,1

2,9

с = (22 + 5,1 + 2,9) / 100 = 0,3;

пр -- размер прочих затрат;

Оклад рассчитывается исходя из данных из открытых источников по поиску рабочего персонала в г. Самара. На 1 квартал 2015 года средний оклад в IT-сфере по специальности разработчика программного обеспечения составлял 35000р/месяц

В прочие затраты я включил:

- компенсацию мобильной связи (100 руб./мес.);

- проезд (50руб./день) = 50Ч23 = 650 руб./мес.

пр = 100 + 650 = 750 руб./мес.;

Сзп = 35000Ч [(1+0,15)(1+0,3)] +750 = 53075 руб.

Прочие расходы

В эту статью расходов я включил:

- Затраты на доступ в интернет - 500 руб./мес.;

- Затраты на непредвиденные расходы - 2000 руб./мес.;

- Затраты на амортизацию оборудования.

Годовые амортизационные отчисления по КСА рассчитываются по формуле (3.4):

(3.4)

где СКСА - стоимость оборудования, указанного в таблице 3.1.

На - норма амортизации, (25%).;

А=22980Ч0,25=5745 руб./год = 479 руб./мес.;

Cпроч, = 500 + 2000 + 479 = 2979 руб./мес.;

Расчет себестоимости

Себестоимость рассчитывается как все реальные расходы компании на разработку системы. Общие затраты на разработку в месяц представлены в таблице 3.3.

Таблица 3.3 - Месячная себестоимость разработки системы

Цель

Сумма, руб./мес.

Аренда офиса

6300

Затраты на оплату труда

53075

Прочие расходы

2979

Итого:

62354

Расчет минимальной цены разработки ИС

Минимальная цена разработки ИС Zmin складывается из полных затрат на разработку Кп и минимально необходимой суммы прибыли Пmin, размер которой позволял бы на минимальном уровне осуществить самофинансирование организации-разработчика после всех обязательных платежей и выплаты налогов.

Zmin = Кп + Пmin

(3.5)

Сумма прибыли Пmin рассчитывается исходя из планируемого минимального уровня рентабельности затрат организации-разработчика.

Пmin = КпЧ ( Rmin /100 )

(3.6)

где Rmin -- минимальный уровень рентабельности, (25%).

Zmin =62354+(62354Ч 0,25)=77943 руб.

Расчет экономической эффективности инвестиционных затрат

Чистая дисконтированная стоимость (доход) -- это суммарный эффект за период функционирования инвестиций с учетом приведения всех результатов и затрат к начальному году (дисконтирование с помощью расчетной ставки процента). Потенциальными потребителями являются деканаты ВУЗов, а также школы.

Количество таких достаточно велико, что предполагает стабильный спрос на разработанную ИС даже с учетом низкого спроса.

Предположим, что в первый год уровень продаж равен 6 систем в месяц, 2 год и последующие - 8 в месяц. Каждый клиент платит за систему однократно в момент покупки. Исходя из этих предположений, можно построить сводную таблицу 3.4.

Таблица 3.4 - Сводная

Процентная ставка, %

17

Год

Затраты, р.

Прибыль, р

П - З, р

Коэффициент

дисконтирования

ЧДД

1

771228

810000

38 772

0,855

33 138

2

748248

1440000

691 752

0,731

505 334

3

748248

1440000

691 752

0,624

431 910

4

748248

1440000

691 752

0,534

369 153

5

748248

1440000

691 752

0,456

315 516

2 805 780

1 655 052

Рисунок 3.1 - График распределения ЧДД

По данным расчетам (рисунок 3.1) чистая дисконтированная стоимость существенно превышает нулевое значение, а значит и проект можно считать эффективным. Расчетное времяокупаемости проекта - 9 месяцев

3 ТРЕБОВАНИЯ К РАБОЧЕМУ МЕСТУ И ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОТЫ С КОМПЬЮТЕРАМИ

3.1 Общие сведения

Условия труда пользователей при работе с персональными электронно-вычислительными машинами (ПЭВМ) регулируются определенными гигиеническими требованиями к ПЭВМ и к организации непосредственной работы с ними. Эти требования устанавливаются Санитарно-эпидемиологическими правилами и нормативами (СанПиН) 2.2.2/2.4.1340-03, разработанные в соответствии с Федеральным законом «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения» [24] и Положением о государственном санитарно-эпидемиологическом нормировании, утвержденным постановлением Правительства Российской Федерации [25].

Требования санитарных правил направлены на предотвращение неблагоприятного влияния на здоровье человека вредных факторов производственной среды и трудового процесса при работе с ПК.

3.2 Требования к организации и оборудованию рабочих мест

Рабочие места с персональными компьютерами по отношению к световым проемам должны располагаться так, чтобы естественный свет падал сбоку, желательно слева.

Планировка рабочих мест с персональными компьютерами должна учитывать расстояния между рабочими столами с мониторами: расстояние между боковыми поверхностями мониторов не менее 1,2 м, а расстояние между экраном монитора и тыльной частью другого монитора не менее 2 м.

Конструкция рабочего стола должна обеспечивать оптимальное размещение на рабочей поверхности используемого оборудования с учетом его количества и конструктивных особенностей, характера выполняемой работы. При этом допускается использование рабочих столов различных конструкций, отвечающих современным требованиям эргономики. Используются рабочие столы с регулируемой и нерегулируемой высотой рабочей поверхности. При отсутствии регулировки высота стола должна быть в пределах от 680 до 800 мм.

Глубина рабочей поверхности стола должна составлять 800 мм (допускаемая не менее 600 мм), ширина -- соответственно 1 600 мм и 1 200 мм. Рабочая поверхность стола не должна иметь острых углов и краев, иметь матовую или полуматовую фактору. Поверхность рабочего стола должна иметь коэффициент отражения 0,5 - 0,7.

Рабочий стол должен иметь пространство для ног высотой не менее 600 мм, шириной -- не менее 500 мм, глубиной на уровне колен -- не менее 450 мм и на уровне вытянутых ног -- не менее 650 мм.

Конструкция рабочего стула (кресла) должна обеспечивать поддержание рациональной рабочей позы при работе на ПЭВМ, позволять изменять позу с целью снижения статического напряжения мышц шейно-плечевой области и спины для предупреждения развития утомления. Тип рабочего стула (кресла) следует выбирать с учетом роста пользователя, характера и продолжительности работы с ПЭВМ.

Рабочий стул (кресло) должен быть подъемно-поворотным, регулируемым по высоте и углам наклона сиденья и спинки, а также расстоянию спинки от переднего края сиденья, при этом регулировка каждого параметра должна быть независимой, легко осуществляемой и иметь надежную фиксацию.

Конструкция стула должна обеспечивать:

- ширину и глубину поверхности сиденья не менее 400 мм;

- поверхность сиденья с закругленным передним краем;

- регулировку высоты поверхности сиденья в пределах 400-550 мм и углом наклона вперед до 15 градусов и назад до 5 градусов.;

- высоту опорной поверхности спинки 300±20 мм, ширину -- не менее 380 мм и радиус кривизны горизонтальной плоскости 400 мм;

- угол наклона спинки в вертикальной плоскости в пределах 0±30 градусов;

- регулировку расстояния спинки от переднего края сидения в пределах 260-400 мм;

- стационарные или съемные подлокотники длиной не менее 250 мм и шириной 50-70 мм;

- регулировку подлокотников по высоте над сиденьем в пределах 230±30 мм и внутреннего расстояния между подлокотниками в пределах 350-500 мм.;

- поверхность сиденья, спинки и подлокотников должна быть полумягкой, с нескользящим неэлектрезуюмся, воздухонепроницаемым покрытием, легко очищаемым от загрязнения.

Клавиатура должна располагаться на поверхности стола на расстоянии 100-300 мм от края, обращенного к пользователю.

Для удобства считывания информации с документов применяются подвижные подставки (пюпитры), размеры которых по длине и ширине соответствуют размерам устанавливаемых на них документов. Пюпитр размещается в одной плоскости и на одной высоте с экраном.

Для обеспечения физиологически рациональной рабочей позы, создания условий для ее изменения в течение рабочего дня применяются подъемно-поворотные рабочие стулья с сиденьем и спинкой, регулируемыми по высоте и углам наклона, а также расстоянию спинки от переднего края сидения.

Быстрое и точное считывание информации обеспечивается при расположении плоскости экрана ниже уровня глаз пользователя, предпочтительно перпендикулярно к нормальной линии взгляда (нормальная линия взгляда 15 градусов вниз от горизонтали).

Экран видеомонитора должен находиться от глаз пользователя примерно на расстоянии 600-700 мм, с учетом размеров алфавитно-цифровых знаков и символов.

Таблица 4.1 - Визуальные параметры видеодисплейного терминала, контролируемые на рабочих местах

Параметры

Допустимые значения

Яркость белого поля

Не менее 35 кд/м2

Неравномерность яркости рабочего поля

Не более ± 20 %

Контрастность (для монохромного режима)

Не менее 3 : 1

Временная нестабильность изображения (мелькание)

Не должна фиксироваться

Пространственная нестабильность изображения (дрожание)

Не более 2 Ч 10-4L, где L - проектное расстояние наблюдения, мм

3.3 Режим труда и отдыха при работе с компьютером

Режим труда и отдыха предусматривает соблюдение определенной длительности непрерывной работы на ПК и перерывов, регламентированных с учетом продолжительности рабочей смены, видов и категории трудовой деятельности. 

Виды трудовой деятельности на ПК разделяются на 3 группы: группа А -- работа по считыванию информации с экрана с предварительным запросом; группа Б -- работа по вводу информации; группа В -- творческая работа в режиме диалога с ПК.

Категории тяжести и напряженности работы на ПК определяются уровнем нагрузки за рабочую смену: для группы А -- по суммарному числу считываемых знаков; для группы Б -- по суммарному числу считываемых или вводимых знаков; для группы В -- по суммарному времени непосредственной работы на ПК. В таблице приведены категории тяжести и напряженности работ в зависимости от уровня нагрузки за рабочую смену.

Таблица 4.2 - Виды категорий трудовой деятельности с ПК

Категория работы по тяжести и напряженности

Уровень нагрузки за рабочую смену при видах работы на ПК

Группа А

Группа Б

Группа В

Кол-во знаков

Кол-во знаков

Время работы, ч

1

До 20000

До 15000

До 2,0

2

До 40000

До 30000

До 4,0

3

Более 40000

Более 30000

Более 4,0

3.4 Медико-профилактические и оздоровительные мероприятия

Все профессиональные пользователи ПК должны проходить обязательные предварительные медицинские осмотры при поступлении на работу, периодические медицинские осмотры с обязательным участием терапевта, невропатолога и окулиста.

Близорукость, дальнозоркость и другие нарушения рефракции должны корректироваться с помощью очков, либо контактных линз. При более серьезных нарушениях зрения вопрос о возможности работы на ПК решается врачом-офтальмологом.

Для снятия усталости и тренировки глазных мышц рекомендуется делать краткосрочные перерывы (длительностью 1-3 минут) во время работы для выполнения комплекса для глаз, кистей рук (как наиболее страдающие части тела). Также рекомендуется использовать специальные компьютерные программы, например Relax, Eyes Relaxing and Focusing и т.п.

Количество и длительность регламентированных перерывов, их распределение в течение рабочей смены устанавливается в зависимости от категории работ на ПК и продолжительности рабочей смены.

При 8-часовой рабочей смене и работе на ПК регламентированные перерывы следует устанавливать:

- для первой категории работ через 2 часа от начала смены и через 2 часа после обеденного перерыва продолжительностью 15 минут каждый;

- для второй категории работ -- через 2 часа от начала рабочей смены и через 1,5-2,0 часа после обеденного перерыва продолжительностью 15 минут каждый или продолжительностью 10 минут через каждый час работы;

- для третьей категории работ -- через 1,5- 2,0 часа от начала рабочей смены и через 1,5-2,0 часа после обеденного перерыва продолжительностью 20 минут каждый или продолжительностью 15 минут через каждый час работы.

При работе на ПК в ночную смену продолжительность перерывов увеличивается на 60 минут независимо от вида трудовой деятельности.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе выполнения дипломного проекта была разработана информационная система индивидуальной подготовки студентов к занятиям в семестре на основе матрицы взаимозависимости дисциплин. Также были изучены теоретические аспекты выбранной проблематики.

В ходе разработки были освоены актуальные технологии проектирования ИС, произведен выбор комплекса технических средств и его обоснование, разработана методика испытаний и руководство пользователя для системы. Для решения поставленной задачи совместно с руководителем В. В. Козловым была разработана математическая модель оценки качества взаимозависимости учебных дисциплин, разработана система проведения тестирования и составления рекомендаций, система пользователей и разграничение прав доступа, ведение справочников.

В справочники системы были успешно внесены собранные данные по факультету ИСТ Самарского Государственного Архитектурно-строительного Университета и на их основе произведено исследование.

Для разработанной ИС был составлен бизнес-план с расчетом предполагаемой окупаемости разработки, составлены требования к рабочему месту и организация работы с компьютерами.

На тему дипломной работы опубликована статья в сборнике статей по материалам Международной научно-практической конференции «Информационные технологии в работе с одаренной молодежью».

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1.Реализация компетентностной парадигмы в вузе [Текст] // Высшее образование в России. 2010. № 1. С. 3-12.

2.Пиявский, С.А. Информатизация и компетентностный подход [Текст] / С.А. Пиявский // Alma mater (Вестник высшей школы). 2010. № 2. С. 24-29.

3.Пиявский, С.А. Система управления формированием универсальных компетенций студентов высших учебных заведений: Монография [Текст] / Пиявский С.А., Савельева Г.П. // СГАСУ. Самара, 2009. 105 с.

4.Коротов, В.М. Концепция комплексного программирования целостного учебно-воспитательного процесса [Текст]: [Единая программа воспитания учащихся сред. шк.] / В.М. Коротов // Научные труды Государственного научно-исследовательского института семьи и воспитания. - М., 1999. -Т.1. - С. 17-23

5.Зверев, И.Д. Взаимная связь учебных предметов. [Текст] / И. Д. Зверерв // М., 1977.

6.Скаткин, М.Н. Проблемы современной дидактики. [Текст] / М. Н. Скаткин // М., 1980.

7.Максимова, В.Н. Сущность и функции межпредметных связей в целостном процессе обучения. Диссертация доктора пед. наук. [Текст] / В. Н. Максимова // Л., 1981, c. 44

8.Козлов, В.В. Индивидуализация учебного процесса в инфокоммуникационной среде вуза (монография) / В. В. Козлов // LAP LAMBERT.Saarbruecken. Germany, 2012, 111 с.

9.Пиявский, С.А. Модель индивидуализированной подготовки специалистов в инфокоммуникационной среде вуза [Текст] / С.А. Пиявский, В.В. Козлов // Инфокоммуникационные технологии. 2009. Т. 7, № 3. С. 93-98.

10. Козлов, В.В. Планирование и организация учебного процесса в вузе на основе информационной технологии индивидуализированного обучения: диссертация. к.т.н.: [Текст] / В. В. Козлов // М.: Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС". 2010. 160 с.

11. Бесплатная система тестирования и конструктор тестов - Let's test [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://letstest.ru/system/features, свободный

12. Система тестирования и конструктор тестов - StartExam (OpenTest) [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.opentest.ru/features, свободный

13. Леоненков, А. Самоучитель UML, 2-е издание. / А. Леоненков // Издательство: БХВ-Петербург. 2004

14. Проектирование и эксплуатация информационных систем в медиаиндустрии [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://it-claim.ru/Education/Course/ISDevelopment/Lecture_3.pdf, свободный

15. PHP: Hypertext Preprocessor [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://php.net/, свободный

16. TIOBE Software: The Coding Standards Company [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.tiobe.com/index.php/content/paperinfo/tpci/ index.html, свободный

17. MySQL :: Why MySQL? [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.mysql.com/why-mysql, свободный

18. НОУ ИНТУИТ | Лекция | Инфологическое моделирование [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.intuit.ru/studies/courses/1001/297/lecture/7411?page=3, свободный

19. MySQL :: MySQL Workbench [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.mysql.com/products/workbench/, свободный

20. Системные требования ОС Windows 7 - Справка Windows [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://windows.microsoft.com/systemrequirements?4bcfd458, свободный

21. Мацяшек, Л. А. Анализ требований и проектирование систем. Разработка информационных систем с использованием UML [Текст] / Л. А. Мацяшек // Вильямс. 2002, 2 кв.; 432 с.

22. MySQL :: MySQL Workbench [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.mysql.com/products/workbench/, свободный

23. ГОСТ 19.301-79 Программа и методика испытаний. Требования к содержанию и оформлению. Введен 01.01.1981. Издание 01.2010, с изменениями 1, 2

25.СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03 (с изменениями от 25 апреля 2007 г.). - Минздрав России

26. Положение о государственном санитарно-эпидемиологическом нормировании (утв. постановлением Правительства РФ от 24 июля 2000 г. N 554)

Приложение А

Листинг основных компонентов информационной системы

noxSystem.class.php

<?php

class noxSystem

{

public static $currentDate;

public static $autoLoader = false;

public static $userControl = false;

public static $fullUrl = '/';

public static $domain = '';

public static $requestUrl = '/';

public static $requestPath = '/';

public static $baseUrl = '';

public static $moduleUrl = '/';

public static $moduleFolder = '/';

public static $actionUrl = '/';

public static $params = array();

public static $urlArray = array();

public static $ajax = false;

public static $safeReferer = false;

public static $theme = '';

public static $themeFolder = '';

public static function parseUrl($url)

{

return array_values(explode('/', trim(urldecode($url), '/')));

}

public static function buildUrl($array = false, $start = null, $count = null)

{

if ($array === false)

{

$array = self::$urlArray;

}

$t = array_slice($array, $start, $count);

//Преобразуем в строку

if (!$t)

{

return '/';

}

else

{

return '/' . implode('/', $t);

}

}

public static function run()

{

$GLOBALS['statistic']['time'] = microtime(true);

$GLOBALS['statistic']['dbQueries'] = 0;

error_reporting(E_ALL | E_STRICT);

ini_set('display_errors', 1);

mb_internal_encoding('UTF-8');

mb_http_output('UTF-8');

header("Content-type: text/html; charset=utf-8", true);

try

{

require_once(noxRealPath('nox-system/exception/noxException.class.php'));

require_once(noxRealPath('nox-system/cache/noxSystemCache.class.php'));

require_once(noxRealPath('nox-system/autoload/noxAutoLoader.class.php'));

require_once(noxRealPath('nox-system/date/noxDate.class.php'));

self::$autoLoader = new noxAutoLoader();

noxDate::updateConfig();

$config = noxConfig::getConfig();

noxLocale::$locale = $config['defaultLocale'];

if (!$config['debug'])

{

error_reporting(E_COMPILE_ERROR|E_ERROR|E_CORE_ERROR);

ini_set('display_errors', 1);

}

self::$userControl = new noxUserControl();

self::$domain = $_SERVER['SERVER_NAME'];

self::$baseUrl = trim(dirname($_SERVER['SCRIPT_NAME']), '\\/');

if (empty(self::$baseUrl))

{

self::$baseUrl = '';

} else

{

self::$baseUrl = '/'.self::$baseUrl;

}

self::$requestUrl = self::$requestPath = rtrim(urldecode($_SERVER['REQUEST_URI']), '/');

self::$requestUrl = self::$requestPath = substr(self::$requestUrl, strlen(self::$baseUrl));

if (empty(self::$requestUrl))

{

self::$requestUrl = self::$requestPath = '/';

}

self::$fullUrl =

((empty($_SERVER['HTTPS']) || ($_SERVER['HTTPS'] == 'off')) ? 'http://' : 'https://') .

self::$domain .

self::$baseUrl.

self::$requestUrl;

//Получаем URL без параметров

$i = strpos(self::$requestPath, '?');

if ($i > 0)

{

self::$requestPath = '/'.trim(substr(self::$requestPath, 0, $i), '/');

}

//Массив URL

self::$urlArray = self::parseUrl(self::$requestPath);

//Защита от magic quotes

if (@get_magic_quotes_gpc()) {

function stripslashes_gpc(&$value)

{

$value = stripslashes($value);

}

array_walk_recursive($_GET, 'stripslashes_gpc');

array_walk_recursive($_POST, 'stripslashes_gpc');

array_walk_recursive($_COOKIE, 'stripslashes_gpc');

array_walk_recursive($_REQUEST, 'stripslashes_gpc');

}

//Сохраняем GET и POST массивы в параметры

self::$params['get'] = $_GET;

self::$params['post'] = $_POST;

self::$params['requestMethod'] = $_SERVER['REQUEST_METHOD'];

//Ajax запрос?

self::$ajax = (isset($_SERVER['HTTP_X_REQUESTED_WITH']) &&

!empty($_SERVER['HTTP_X_REQUESTED_WITH']) &&

strtolower($_SERVER['HTTP_X_REQUESTED_WITH']) == 'xmlhttprequest');

self::$params['ajax'] = self::$ajax;

//Проверяем откуда пришел пользователь

if (isset($_SERVER['HTTP_REFERER']) && !empty($_SERVER['HTTP_REFERER']))

{

$ref = $_SERVER['HTTP_REFERER'];

$server_add =

((empty($_SERVER['HTTPS']) || ($_SERVER['HTTPS'] == 'off')) ? 'http://' : 'https://').self::$domain;

self::$safeReferer = !(bool)(substr_compare($ref, $server_add, 0, strlen($server_add)));

self::$params['safeReferer'] = self::$safeReferer;

}

//Создаем приложение

$userApplicationPath = noxRealPath('nox-config/application.class.php');

if (file_exists($userApplicationPath))

{

include(noxRealPath('nox-config/application.class.php'));

if (class_exists('application', false))

{

$application = new application();

} else

{

$application = new noxApplication();

}

} else

{

$application = new noxApplication();

}

//Запускаем

$application->run();

noxDbConnector::closeAll();

} catch (Exception $e)

{

header("Content-type: text/html; charset=utf-8", true);

print $e;

}

$GLOBALS['statistic']['time'] = microtime(true)-$GLOBALS['statistic']['time'];

}

public static function location($url = '', $str = "Перенаправление...")

{

if ($url == '')

{

$url = self::$fullUrl;

} elseif (is_array($url))

{

$url = self::$baseUrl . '/' . implode('/', $url);

} else

{

if ($url[0] == '/')

{

$url = self::$baseUrl . $url;

}

}

header("Location: " . $url);

exit($str);

}

public static function locationBack($str = "Перенаправление...")

{

$url = self::$fullUrl;

if (empty($_SERVER['HTTP_REFERER']) or ($_SERVER['HTTP_REFERER'] == ($url)))

{

self::location('/', $str);

} else

{

self::location($_SERVER['HTTP_REFERER'], $str);

}

}

public static function locationAfterTime($url = '', $time = 5, $str = '')

{

if ($url == '')

{

$url = self::$fullUrl;

} elseif (is_array($url))

{

$url = self::$baseUrl . '/' . implode('/', $url);

} else

{

if ($url[0] == '/')

{

$url = self::$baseUrl . $url;

}

}

header("Refresh:{$time}; url=" . $url);

if ($str)

{

exit($str);

}

}

public static function authorization()

{

return self::$userControl->authorization();

}

public static function getUserModel()

{

return self::$userControl->getUserModel();

}

public static function getUserId()

{

return self::$userControl->getUserId();

}

public static function getUser()

{

return self::$userControl->getUser();

}

public static function userInGroup($group_id, $user_id=0)

{

return self::$userControl->userInGroup($group_id, $user_id);

}

public static function haveRight($module, $right)

{

return self::$userControl->haveRight($module, $right);

}

public static function dump()

{

return

'Full URL: ' . htmlspecialchars(self::$fullUrl) . "\n"

. 'Base URL: ' . htmlspecialchars(self::$baseUrl) . "\n"

. 'Request URL: ' . htmlspecialchars(self::$requestUrl) . "\n"

. 'Request Path: ' . htmlspecialchars(self::$requestPath) . "\n"

. 'Module URL: ' . htmlspecialchars(self::$moduleUrl) . "\n"

. 'Action URL: ' . htmlspecialchars(self::$actionUrl) . "\n"

. 'Params: ' . _d(self::$params, true) . "\n"

. 'Module Folder: ' . htmlspecialchars(self::$moduleFolder) . "\n";

}

public static function getStatistic()

{

$GLOBALS['statistic']['time'] = microtime(true) - @$GLOBALS['statistic']['time'];

return $GLOBALS['statistic'];

}

}

index.php

<?php

$system_path = dirname(__FILE__) . '/nox-system/noxSystem.class.php';

if (file_exists($system_path))

{

require_once($system_path);

noxSystem::$currentDate = '2010-09-10';

//Запускаем работу движка

noxSystem::run();

}

else

{

die('NOX.CMS not found.');

}

function array_column($array, $key) {

$retArray = [];

foreach($array as $ar) {

$retArray[] = $ar[$key];

}

return$retArray;

}

noxAction.class.php

class noxAction

{

public $cache = true;

public $cacheTime = 600;

protected $moduleName;

protected $section;

protected $action;

protected $moduleFolder;

protected $config;

public function __construct()

{

$this->params = noxSystem::$params;

if (preg_match('/^([a-z0-9]*)([A-Z][^A-Z]+)(.*?)Action$/s', get_class($this), $matches))

{

$this->moduleName = $matches[1];

$this->section = strtolower((!empty($matches[2])) ? $matches[2] : 'default');

$this->action = (!empty($matches[3])) ? $matches[3] : '';

}

elseif (preg_match('/^([a-z0-9]*)([A-Z][^A-Z]+)Actions$/s', get_class($this), $matches))

{

$this->moduleName = $matches[1];

$this->section = strtolower((!empty($matches[2])) ? $matches[2] : '');

$this->action = 'default';

}

$this->moduleFolder = 'nox-modules/' . $this->moduleName;

$this->response = '';

if ($_SERVER['REQUEST_METHOD'] == 'POST')

{

$this->cache = false;

}

$this->config = new noxActionConfig($this->moduleFolder . '/lib/config/config.php');

}

protected function loadFromCache()

{

if ($this->cache)

{

if (isset($this->params['block']) && $this->params['block']==true)

{

$cacheName = __CLASS__ . $this->action . serialize($this->params);

} else

{

$cacheName = __CLASS__ . $this->action . noxSystem::$fullUrl;

}

$time = filemtime(__FILE__);

$t = time() - $this->cacheTime;

if ($time < $t)

{

$time = $t;

}

if ($cache = noxCache::get($cacheName, $time, true))

{

if (is_array($cache))

{

if (isset($this->vars))

{

$this->vars = $cache['vars'];

}

return $cache['response'];

}

}

}

return false;

}

protected function saveToCache($response)

{

if ($this->cache)

{

if (isset($this->params['block']) && $this->params['block']==true)

{

$cacheName = __CLASS__ . $this->action . serialize($this->params);

} else

{

$cacheName = __CLASS__ . $this->action . noxSystem::$fullUrl;

}

$cache = array('response' => $response, 'vars' => array());

if (isset($this->vars))

{

$cache['vars'] = $this->vars;

}

return noxCache::create($cacheName, $cache);

}

return false;

}

public function run()

{

$response = $this->loadFromCache();

if ($response !== false)

{

echo $response;

return 200;

}

ob_start();

$code = $this->execute();

$response = ob_get_contents();

ob_end_clean();

if (!$code) $code = 200;

if ($code == 200)

{

$this->saveToCache($response);

echo $response;

}

return $code;

}

public function execute()

{

}

public function haveRight($right)

{

return noxSystem::$userControl->haveRight($this->moduleName, $right);

}

public function getParam($name, $default = 0)

{

return getParam(@$this->params[$name], $default);

}

public function ajax()

{

return @$this->params['ajax'];

}

}

Приложение Б

Руководство пользователя

Б.1 Введение

Требования настоящего документа применяются при предварительных комплексных испытаниях, приемочных испытаниях и эксплуатации системы.

Б.1.1 Область применения

Разработанная информационная система индивидуальной подготовки студентов к занятиям в семестре на основе матрицы взаимозависимости учебных дисциплин предназначена для взаимодействия преподавателей и студентов для повышения качества образования.

Б.1.2 Краткое описание возможностей

Информационная система электронных карт доступа позволяет разграничивать права пользователя, и в соответствии от прав вести справочники студентов, учебных групп, семестров и предметов, учебных планов групп, групп пользователей, вести учет результатов сессии, а так же проводить тестирование студентов и давать им рекомендации.

Б.1.3 Уровень подготовки пользователей

Пользователь информационной системы электронных карт доступа должен иметь опыт работы с ОС Microsoft Windows XP или выше, либо иную ОС, навык работы с браузером Google Chrome версии 35 или выше, или другим браузером, имеющим технические возможности, аналогичные Google Chrome версии 35.

Б.2 Назначение и условие применения

Система гарантированно будет функционировать на ПК с конфигурацией указанной в пункте 2.3.4 второй главы.

Б.3 Подготовка к работе

Б.3.1 Необходимое программное обеспечение

Для работы с информационной системой необходимо следующее программное обеспечение:

- ОС Microsoft Windows XP или выше, либо иная ОС;

- Браузер Google Chrome версии 35 или выше, или другой браузером, имеющий технические возможности, аналогичные Google Chrome версии 35.

Б.3.2 Порядок проверки работоспособности

Открыть браузер Google Chrome. Для этого необходимо кликнуть по ярлыку «Google Chrome» на рабочем столе;

Ввести в адресную строку Firefox адрес расположения серверной части ИС: http://fist.dev.deltashadow.com/ и нажать «Enter».

Убедиться, что в окне открылась информационная система индивидуальной подготовки студентов к занятиям в семестре на основе матрицы взаимозависимости учебных дисциплин.

Б.4 Выполняемые функции и задачи

Б.4.1 Описание операций

Информационная система формирования индивидуальных учебных планов выполняет функции и задачи, приведенные в таблице Б.1.

Таблица Б.1 - Функции и задачи, выполняемые системой

Функции

Задачи

Описание

Тестирование и рекомендации

Разработка тестов и рекомендаций, а также их прохождение

Позволяет разрабатывать тесты и рекомендации по результатам их прохождения, а так же проходить тестирование

Ведение справочников.

Ведение всевозможных справочников.

Ведение справочников системы предоставляет пользователю добавлять удалять и изменять все данные в системе для стабильной работы системы, а так же ее улучшения.

Б.4 Описание операций технологического процесса обработки данных, необходимых для выполнения задач

Б.4.1 Вход в систему

Для того чтобы войти в информационную систему, нужно пройти авторизацию на главной странице приложения, страница представлена на рисунке Б1.

Рисунок Б.1 - Страница авторизации системы

В зависимости от того, под какими правами вы авторизуетесь:

- студент;

- преподаватель;

- декан;

- секретарь деканата,

вы попадёте в тот или иной интерфейс системы.

Б.4.2 Работа с интерфейсом секретаря деканата

Если пользователь вошел в систему с правами секретаря, то он увидит интерфейс системы, изображенный на рисунке Б.2.

Рисунок Б.2 - Главная страница секретаря деканата

Для этой роли существуют 6 основных пункта меню:

- ИнПодСтуд. Главная страница роли;

- Семестры. Страница со справочником семестров;

- Учебные группы. Страница со справочником учебных групп;

- Студенты. Страница со справочником студентов;

- Предметы. Страница со справочником учебных предметов;

- Выход. Позволяет завершить сеанс работы и сбросить права доступа.

Для перехода к выбранному пункту нужно кликнуть по соответствующей вкладке.

Б.4.2.1 Просмотр справочника

Поскольку ведение всех справочников организовано однотипно, мы рассмотрим только один - справочник учебных групп. Этот справочник позволяет добавлять, редактировать существующие и удалять записи (рисунок Б3). Для произведения этих действий нужно нажать соответствующую ссылку или кнопку.

Рисунок Б.3 - Просмотр справочника учебных групп

Чтобы добавить новую запись, нажмите на кнопку «Добавить». Заполните поля формы и нажмите кнопку «Отправить» (рисунок Б5).

Рисунок Б.4 - Добавление учебной группы

Форма редактирования записи аналогична форме добавлений, с одним отличием: все поля формы заполнены текущими значениями. Для редактирования нужно ввести правильные значения в одно или несколько полей формы и нажать кнопку «Отправить».

Удаление записи происходит по ссылке «Удалить». После нажатия на ссылку будет выведено окно подтверждения (рисунок Б5):

Рисунок Б.5 - Окно подтверждения удаления

Чтобы удалить запись, нужно подтвердить свое действие. Это сделано для защиты от непреднамеренного удаления записей.

Б.4.3 Работа с интерфейсом преподавателя.

Для этой роли существуют 3 основных пункта меню:

- ИнПодСтуд. Страница со списком текущих предметов;

- Мои предметы. Страница со списком текущих предметов;

- Выход. Позволяет завершить сеанс работы и сбросить права доступа.

На основной странице преподаватель видит список своих предметов на текущий семестр.

Рисунок Б.6 - Страница со списком текущих предметов

Он может нажать на кнопку «Тесты по предмету» и перейти на страницу просмотра тестов (рисунок Б7).

Рисунок Б.7 - Страница со списком тестов предмета

Чтобы добавить новый тест, нужно нажать на кнопку «Добавить». Откроется форма добавления теста (рисунок Б.8).

Рисунок Б.8 - Страница добавления теста

На форме нужно ввести данные теста, список вопрос, вариантов ответа и их правильность, а так же рекомендации после прохождения теста. После завершения ввода нужно нажать кнопку «Отправить».

Для редактирования теста нужно нажать ссылку «Ред.» напротив нужного теста. Форма редактирования записи аналогична форме добавлений, с одним отличием: все поля формы заполнены текущими значениями. Для редактирования нужно ввести правильные значения в одно или несколько полей формы и нажать кнопку «Отправить».

Дл просмотра результатов прохождения теста нужно нажать ссылку «К результатам». Откроется список со ссылками на результаты тестирования. Выбираем нужный и нажимаем на ссылку. Открывается окно результатов тестирования студента (рисунок Б.9). Здесь можно увидеть данные теста, время начала и завершения тестирования, % правильных ответов, список выбранных студентом ответов и их верность, график распределения времени на ответы (позволяет узнать, сколько времени студент потратил на тот или иной вопрос), а так же полученную им рекомендацию.

Рисунок Б.9 - Страница результатов тестирования

Б.4.4 Работа с интерфейсом студента

Главная страница студента отображена на рисунке Б.10. Здесь отображаются данные студента, а так же список его предметов на текущий семестр.

Рисунок Б.10 - Главная страница студента

Для прохождения тестирования и получения рекомендаций студент должен кликнуть на интересующем его предмете, тем самым попав на страницу предмета (рисунок Б.11).

Рисунок Б.11 - Тесты по предмету

Для начала прохождения теста нужно нажать на название теста. После нажатия открывается страница тестирования и нажимается обратный отсчет времени, данного на тест (рисунок Б.12).

Рисунок Б.12 - Тестирование студента

После завершения тестирования, студент попадает на страницу результата тестирования, которая аналогична странице просмотра результатов тестирования для Преподавателя, за исключением отсутствия блока правильных ответов и блока распределения времени.

Б.4.5 Работа с интерфейсом декана

Интерфейс декана предназначен для формирования отчета по матрице взаимозависимости дисциплин. Для этого ему доступна редактируемая матрица допустимости зависимости дисциплин. После её редактирования нужно нажать на кнопку «Расчет матрицы коэффициентов зависимости». Начнется расчет матрицы запрограммированным математическим аппаратом. Процесс длится продолжительное время (более 10 часов) из-за ресурсоемкости математического аппарата.

После расчета матрица сохраняется в БД и выводится на экран. На основе этой матрицы выделяются предметы, между которыми существует высокий коэффициент зависимости.

Рисунок Б.13 - Пример матрицы коэффициентов зависимости.

Б.4.6 Завершение работы

По завершению работы с системой пользователь нажимает кнопку «Выход», которая для всех типов пользователей расположена в правом углу меню. Поле нажатия этой кнопки стираются данные авторизации пользователя с данной ЭВМ и пользователь переадресовывается на главную страницу приложения.

Б.5 Аварийные ситуации

Список аварийных ситуаций перечислен в таблице Б.2.

Таблица Б.2 - Аварийные ситуации

Класс ошибки

Ошибка

Описание ошибки

Требуемые действия пользователя при возникновении ошибки

Информационная система

Информационная система

Сервер не найден. Невозможно отобразить страницу


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.