Реализация системы дистанционного обучения ОрелГТУ на базе технологии удаленного доступа

Размещено на http://www.allbest.ru/

Реализация системы дистанционного обучения ОрелГТУ на базе технологии удаленного доступа

Новиков С.В., Кравцова Н.А.

В данной статье рассматривается один из вариантов построения системы дистанционного обучения. Большое внимание уделяется организации доступа к электронным ресурсам. В разрабатываемой системе существует три режима работы: режим слушателя, режим гостя и режим администратора.

В настоящее время немаловажную роль в системе образования РФ играет такой вид образования, как образование на расстоянии или дистанционное образование (ДО). Иногда под дистанционным образованием понимают получение знаний с использованием новых информационных технологий, то есть самообразование с использованием электронных ресурсов в сети Интернет. Однако дистанционное образование подразумевает интерактивный подход к обучению, то есть проходящий в режиме диалога обучаемого и обучающего. Взаимодействие со слушателем происходит посредством системы организации ДО для корректирования работы дистанционного слушателя (ДС), ответов на его вопросы, участия в обсуждении какой-либо сложной темы. Поскольку зачастую невозможно организовать непосредственное общение дистанционного слушателя с преподавателем, необходимо введение некоторой среды, которая опосредовала бы процесс передачи знаний. Для достижения этой цели возможно использование сети Интернет, где в качестве хранилища учебных материалов будут являться узлы сети или серверы, а доступ к этим хранилищам будет осуществляться через web-интерфейс или интерфейс сайта.

Для систематизации процесса обучения в образовательной среде необходима разработка структуры подсистемы организации доступа к электронным ресурсам. Роль данной подсистемы заключается в следующем: дистанционный слушатель в процессе перемещения по электронным ресурсам должен четко представлять себе дерево переходов, чтобы процесс обучения имел логическую направленность.

К примеру, при начале работы с Центром дистанционного образования слушатель попадает в узел под названием «страница авторизации», дальнейшие действия дистанционного слушателя зависят от его типа и результата авторизации. Работа системы делится на 3 режима, каждый из которых реализуется отдельным программным модулем. В случае, если пользователь по результатам авторизации оказывается студентом факультета дистанционного обучения ОрелГТУ, то ему открывается доступ к большинству образовательных ресурсов в рамках данного сайта, а также возможность задавать вопросы своим преподавателям, посылать выполненные работы на проверку, тестироваться и так далее. Если же слушатель не является студентом дистанционного обучения ОрелГТУ, то доступ к определенному набору страниц ему запрещен и дерево его перемещений имеет совершенно иной вид..

Таким образом, перемещение дистанционного слушателя по сайту осуществляется в пределах схемы структуры подсистемы организации доступа к ресурсам и может иметь недетерминированный характер. То есть к одному и тому же ресурсу пользователь может прийти разными путями. Один из вариантов структуры подсистемы организации доступа к электронным ресурсам имеет вид, показанный на рисунке 1.

Как было сказано выше, при первом своем посещении данного образовательного ресурса, дистанционный слушатель попадает на страницу авторизации. В случае ошибки при попытке авторизации, слушателю предлагается авторизоваться еще раз или выбрать работу в режиме гостя.

У зарегистрированного слушателя динамически определяется его специальность и курс обучения и в соответствии с этим динамически выдается список изучаемых предметов в данном семестре этим слушателем в согласии с учебным планом. Данные об учебном плане и принадлежности студента к группе извлекаются из базы данных по запросу. Далее существует возможность выбора вида занятия: изучение теоретического материала, выполнение лабораторных работ или тестирование.

Рисунок 1 - Дерево переходов по электронным ресурсам

Если слушатель остановил свой выбор на теоретическом материале, то ему предлагается список лекций, методических указаний, рабочих программ по темам, которые он имеет возможность изучить. Кроме того, студент может выбрать материал определенного автора. После чтения лекций обучаемый может задать вопрос преподавателю, обсудить тему на форуме или отправить преподавателю почтовое сообщение.

Если слушатель решил выполнить лабораторные работы, то ему предлагается список лабораторных работ и методические указания к ним, которые он может выполнить на данном этапе обучения. После выполнения лабораторных работ студент также может задать вопрос преподавателю, обсудить на форуме или отправить преподавателю письмо по электронной почте.

Если обучаемый выбрал режим тестирования, то осуществляется безусловный переход на тестирующую программу, где он может проверить свои знания.

Пользователи, не являющиеся студентами факультета дистанционного обучения могут ознакомиться с работой системы в режиме «гость».

Этот режим предполагает работу исключительно в режиме обучения, без возможности выполнения лабораторных работ и проверки знаний в тестирующей программе. «Пользователь-гость» также не имеет возможности задать интерактивный вопрос преподавателю института. Дальнейшее перемещение его по узлам образовательных ресурсов аналогично действиям зарегистрированного дистанционного слушателя, работающего в режиме обучения. обучение образовательный дистанционный электронный

Все перемещения зарегистрированного слушателя хранятся в стеке переходов по узлам. Таким образом, собирается история действий пользователя, которая может использоваться для удобства навигации по сайту. Кроме того, при выходе зарегистрированного слушателя из системы сохраняется последняя посещенная данным пользователем страница. Таким образом, есть возможность реализовать систему закладок, то есть при следующем посещении этим же слушателем портала, он имеет возможность сразу переместиться на последнюю просмотренную им страницу.

Для реализации взаимодействия слушателя с системой разработана схема логики диалога с пользователем на основе сетей Петри и представлена на рисунке 2.

Помимо указанных выше режимов работы системы реализован третий режим, так называемая административная (администраторская) часть. Данный режим предназначен для управления списками пользователей, преподавателей, хранилищем учебных материалов, учебным планом, а также некоторой служебной информацией. Таким образом, данный режим поддерживает принцип доступа к электронным ресурсам посредством web-интерфейса. Вход в административную часть ограничен системой авторизации, использующей те же механизмы, что и система авторизации студентов. Модификацию базы данных можно осуществлять как посредством полной замены данных в таблицах, например, учебного плана, так и редактировать записи таблиц по одному кортежу. Блоковая замена осуществляется посредством импортирования табличных данных из электронных таблиц в формате табличного процессора MSExcel в СУБД MySql.

База данных, хранящая информацию, необходимую для динамического формирования страниц, реализована с помощью языка SQL. Работа с базой будет осуществляться посредством СУБД MySQL.Концептуальная схема этой базы данных представлена на рисунке 3.

Рисунок 3 - Концептуальная схема базы данных

Как видно из концептуальной схемы, в базе данных присутствует следующие сущности: «Слушатель», «Специальность», «Дисциплина», «Дисциплины специальности», «Материалы», «Активные пользователи», «Автор материала», «Почта» и «Статистика слушателя».

Сущность «Слушатель» необходима для хранения личных данных пользователя, таких как фамилия, имя, отчество, специальность, курс и данные для авторизации.

Сущность «Специальность» предназначена для хранения информации о специальностях, преподаваемых дистанционно. В качестве полей для хранения использованы код и название специальности (например, код: «071900», название: «Информационные системы в экономике»).

Сущность «Дисциплина» служит для хранения данных о конкретной дисциплине: название, количество часов и вид контроля по данной дисциплине (зачет, экзамен, курсовая работа).

Сущность «Дисциплины специальности» служит для реализации связи многие ко многим сущностей «Дисциплина» и «Специальность».

Сущность «Материалы» хранит название электронного ресурса (лекция, лабораторная работа) и ссылку на место его хранения. Также, в сущности присутствует атрибут сущности «Дисциплина», необходимый для определения дисциплины, по которой изучается данный вид материала.

Сущность «Активные пользователи» необходима для хранения пользователей, работающих в настоящий момент с ресурсами сайта. Данная сущность реализована таблицей с полями: номер слушателя и код пользователя на текущую сессию, необходимый для распознания зарегистрированного слушателя.

Сущность «Статистика слушателя» хранит дополнительную информацию о ресурсах и времени посещения ресурсов.

В базу данных введена еще одна сущность «Автор материала». Студент, обучающийся на факультете дистанционного обучения, может выбрать материал любого автора, независимо от преподавателя, закрепленного за данной группой студентов. Это реализовано для повышения удобства в изучении и воспринимаемости материала.

Для повышения контроля работы как студентов, так и преподавателей, разработана сущность «Почта». Таблица, реализующая данную сущность, хранит факты пересылки писем между преподавателем и студентом, а также все атрибуты, сопровождающие данную переписку, как то номер слушателя, номер преподавателя, тело письма, вложение письма, время отправки. В качестве темы письма служит название дисциплины, по которой происходит переписка. Ключевым атрибутом сущности является «Код письма».

Таким образом, реализация подсистемы организации доступа к электронным ресурсам на базе web-технологий с использованием хранилища материалов и доступа к нему через интерфейс является наиболее целесообразным подходом на данном этапе развития информационных технологий.

Размещено на Allbest.ru