Электронный комплекс по учебной компьютерной практике студентов

56

3

Евшин

21,5

63

3

Клюсов

25

73,5

4

Пестерева

23

67,6

3

Бессолов

22

65

3

Патокин

25,5

75

4

Таблица 4.16

Результаты тестирования по MS Word 2007

Фамилия студента	Балл за тест	Процент правильно полненных заданий	Оценка
Пестерева	32	62,7	3
Евшин	37,5	73,5	4
Патокин	34	66,7	3
Скородумов	32	62,7	3
Клюсов	38,5	75,5	4
Бессолов	27	53	3

5. Разработка интерфейса электронного комплекса

5.1 Моделирование работы в электронном комплексе

На рисунке 5.1 представлена диаграмма деятельности для студента, на которой изображено моделирование системы в рамках различных вариантов использования электронного комплекса студентом.

Для начала студенту необходимо авторизоваться, если данные верны, то студент может выбирать тему ЭК, в противном случае происходит выход из системы. После выбора темы ЭК, студент или изучает теорию или выполняет лабораторные, или проходит тестирование. После того, как студент закончит заниматься в электронном комплексе, происходит выход из системы [16].

Рисунок 5.1 Диаграмма деятельности для студента

На рисунке 5.2 изображена диаграмма деятельности для преподавателя. Сначала, как и в предыдущей диаграмме, происходит авторизация преподавателя, с теми же вариантами.

Далее перед преподавателем встает выбор, редактировать электронный комплекс, проверять лабораторные работы или проверять тестирование студентов. Затем происходит подведение итогов обучения и выход из системы.

Рисунок 5.2 Диаграмма деятельности для преподавателя

Диаграмма вариантов использования изображена на рисунке 5.3.

В представленной диаграмме присутствуют два актера: преподаватель и студент. Основным и главным является преподаватель, потому что только он может изменять разделы электронного комплекса (теорию, тесты, лабораторные работы), и делать проверку лабораторных работ и тестов, выполненных студентами. Студент имеет возможность работать с электронным комплексов, а именно ознакомится с теорией, выполнить лабораторные и пройти тестирование, также студент может просмотреть результаты своей работы.

Описание основного раздела «Редактирование курса» представлено в таблице 5.1.

В таблице 5.2 приведен раздел «Типичный ход событий», в котором описываются действия, приводящие к удачному окончанию этого варианта.

Рисунок 5.3 Диаграмма вариантов использования

Таблица 5.1

Главный раздел «Редактирование курса»

Вариант использования	Редактирование курса
Актер	Преподаватель
Цель	Изменение разделов электронного комплекса
Краткое описание	Имеет право изменять разделы ЭК, редактировать теорию, тесты и лабораторные
Тип	Базовый

Таблица 5.2

Раздел «Типичный ход событий»

Действия актера	Отклик системы
Авторизация преподавателя Исключение №1: Преподаватель вводит неверный логин или пароль	Система открывает форму в которой работает преподаватель
Преподаватель делает выбор на редактировании курса	Система открывает основную форму редактирования ЭК
Преподаватель заменяет старые лабораторные работы на новые Исключение №2: Преподаватель загружает файл, превышающий максимальный лимит	Система сохраняет новые файлы с лабораторными
Преподаватель редактирует вопросы и ответы в тестировании	Система сохраняет редактирование в тестировании
Преподаватель добавляет или редактирует теорию Исключение №2: Преподаватель загружает файл, превышающий максимальный лимит	Система сохраняет изменения в теории и новый материал
Преподаватель делает выбор на проверке знаний студента	Система загружает страницу для просмотра результатов

В таблице 5.3 описан раздел «Исключения».

Таблица 5.3

Раздел «Исключения»

Действия актера	Отклик системы
Исключение №1: преподаватель вводит неверный логин и пароль
Пользователь вводит неверные данные для входа в электронный комплекс	Система требует ввода корректных данных
Исключение №2: Преподаватель загружает файл, превышающий максимальный лимит
Преподаватель загружает большой по объему файл	Система выдает ошибку о превышении размера файла для его отправления

5.2 Реализация структуры интерфейса

Начальная страница СДО Moodle включает в себя список курсов, форумов, блогов и разную дополнительную информацию. Для пользователя эта СДО, а именно ее интерфейс, является очень удобной и лаконичной.

Между пользователем и ПК существует своего рода общение, ведь они постоянно обмениваются информацией в процессе выполнения лабораторных работ или тестирования.

В СДО Moodle выделяют 4 главные структуры диалога, которые представлены и подробно описаны в таблице 5.4 [14].

Таблица 5.4

Структуры диалога

Название структуры диалога	Описание
Диалог типа меню	Облегчают взаимодействие пользователя и компьютера, так как они снимают с пользователя необходимость изучать язык общения с системой заранее. На любом шаге диалога пользователю открываются все возможные команды на данном шаге, в виде наборов пунктов меню, из которого пользователь выбирает нужный ему.
Диалог типа вопрос-ответ	Подходит и для выбора из списка и для ввода данных с клавиатуры. Тогда не накладываются ограничения на диапазон значений данных, но эта структура не пригодна для использования простых указаний.
Диалог, основанный на экранных формах	Эта структура может манипулировать более широким диапазоном входных данных и ею могут пользоваться пользователи любой квалификации. Структура экранной формы выводит на экран серию вопросов, а от пользователя требуется дать ответ на каждый из них, с возможностью редактирования ответа.
Диалог, основанный на командном языке	Интерфейс на основе языка команд требует знания пользователем нужных команд и их синтаксиса. Его плюсами являются мощность и гибкость. Такой интерфейс рассчитан профессионального пользователя.

Для разработки интерфейса электронного комплекса для учебной компьютерной практики был использован диалог типа меню.

На рисунке 5.4 изображена структурная схема интерфейса ЭК.

Схемы диалогов для студента и преподавателя представлены на рисунках 5.5 и 5.6



Рисунок 5.4 Структурная схема интерфейса ЭК

Рисунок 5.5 Схема диалога «Модуль студента»



Рисунок 5.6 Схема диалога «Модуль преподавателя»

5.3 Тестирование и оценка надежности комплекса

В работе для тестирования был использован функциональный подход или тестирование «черного ящика», когда подробно рассматриваются системные характеристики программы, а внутренняя логическая структура игнорируется.

Из всех способов тестирования «черного ящика» будем использовать способ разбиения по эквивалентности, являющийся самым распространенным способом [17].

В таблице 5.5 представлены классы эквивалентности, а в таблице 5.6 - тестовые наборы.

Таблица 5.5

Классы эквивалентности

Входные условия	Допустимый класс эквивалентности	Недопустимый класс эквивалентности
Пароль для авторизации	Пароль содержит: не менее 10 символов; хотя бы 1 цифру; хотя бы 1 прописную букву.	Пароль содержит: менее 10 символов; не содержит хотя бы 1 цифру; не содержит хотя бы 1 прописную букву.
Размер загружаемого файла	Размер документа менее 10 Мб	Размер документа более 10 Мб

Таблица 5.6

Тестовые наборы

Показатель	Входные данные для тестирования	Предполагаемый результат	Результат тестирования
Пароль для авторизации	78954с	Ошибка: Задайте другой пароль	+
Пароль для авторизации	Kibernetika45	Пароль задан верно	+
Размер загружаемого файла	6 Мб	Файл загружен	+
Размер загружаемого файла	12 Мб	Ошибка: Размер файла превышает 10 Мб	+

Проведем оценку надежности комплекса по модели Коркорэна. В данной модели не используется параметры времени тестирования, а учитываются только результат N испытаний, в которых выявлено N_i - ошибок i-го типа [18].

Модель использует вероятности отказов для различных типов ошибок.

Вероятность безотказного выполнения программного средства на момент оценки вычисляется:

где - число безотказных выполнений ПС, N - общее число прогонов, R - известное число типов ошибок.

рассчитывается по формуле:

- это вероятность выявления ошибки i-го типа при тестировании.

Вероятность оценивается на основании данных предшествующего периода функционирования однотипных программ или на основании основной априорной информации.

Предположим, что при тестировании программы было сделано 50 прогонов, 4 завершились отказом. Найденные ошибки представлены в таблице 5.7.

Таблица 5.7

Классы эквивалентности

Тип ошибки	Число ошибок	Вероятность появления
Ошибки ввода/вывода	2	0,16
Ошибки манипулирования данными	1	0,18
Ошибки определения данных	1	0,08

Вероятность безотказного выполнения программы на момент тестирования:

6. Компьютерная реализация комплекса по учебной практике

6.1 Основные принципы работы с ЭК

В правом верхнем углу СДО находится вход, в котором нужно авторизоваться. На рисунке 6.1 представлено окно авторизации. Некоторые курса можно просмотреть без авторизации, нужно просто «Зайти гостем».

Рисунок 6.1 Окно авторизации

На рисунке 6.2 представлена учетная запись пользователя, на которую он попадает после того как авторизуется. Здесь присутствует один курс, под называнием «Учебная компьютерная практика студентов», форма которого представлена на рисунке 6.3, на нем видно, из каких тем состоит курс, а также, что входит в тему.

Администратор присваивает роли и если пользователю присвоена роль студента, то он вправе ознакомиться с теорией, выполнить лабораторные работы и тестирование.

Если же у пользователя роль преподавателя, то ему необходимо оценивать лабораторные работы и выполненное тестирование, а так же редактировать набор лабораторных, теории и содержание тестов.

Рисунок 6.2 Учетная запись пользователя

Рисунок 6.3 Курс «Учебная компьютерная практика студентов»

Окно ответа по лабораторной работе представлено на рисунке 6.4

Преподаватель может редактировать курс по своему вкусу. Окно редактирования представлено на рисунке 6.5.



Рисунок 6.4 Окно ответа по лабораторной работе

Рисунок 6.5 Окно редактирования курса

6.2 Компьютерная реализация работы в Microsoft Word 2007

Microsoft Word 2007 - это эффективная программа, которая предназначена для различных видов работ с документами разных типов, которые состоят на большую часть из текста [19].

На рисунке 6.6 представлено начальное окно программы.



Рисунок 6.6 Начальное окно

Полосы прокрутки находятся справа и внизу, строка состояния (полоса, расположенная горизонтально) располагается ниже окна документа, там находится информация о положениях курсора и дополнительная информация.

Сверху находятся вкладки для различных действий над текстом.

На рисунке 6.7 представлено окно настроек параметров страницы, которое очень часто используется. Здесь можно задавать ориентацию листа документа, с которым работает пользователь. Она может быть книжной и альбомной, чаще всего используется первая. Также тут можно настроить поля, размер бумаги и источник бумаги.

На рисунке 6.8 представлено окно «Абзац», в котором можно настроить выравнивание, отступы (слева, справа и первой строки), интервал и задать положение на странице.

На рисунке 6.9 изображено окно, вызванное нажатием кнопки «Office», которая находится в левом верхнем углу экрана. С помощью ее можно создать новый документ, сохранить, преобразовать, распечатать и т.д. Также там можно настроить параметры Word, таких как правописание, экран, сохранение и другие. На рисунке 6.10 представлено окно настройки параметров Word.



Рисунок 6.7 Окно «Параметры страницы»

Рисунок 6.8 Окно «Абзац»

Рисунок 6.9 Окно «Office»

Рисунок 6.10 Настройки параметров Word

6.3 Компьютерная реализация работы в Microsoft Excel 2007

На рисунке 6.11 представлено начальное окно MS Excel 2007, на котором видно, что вверху находятся вкладки, справа и снизу - полосы прокрутки.

Рисунок 6.11 Начальное окно MS Excel 2007

MS Excel - программа, которая предназначена для систематизации данных в табличной форме. Она применяется, когда нужно создать обобщенный документ, в котором необходимо эксплуатировать одинаковые данные на разных листах, в котором необходимо изменять и восстанавливать связи.

Большим достоинством MS Excel среди других программ является то, что она предоставляет помощь в работе с большим количеством контента [20].

На рисунке 6.12 представлено окно мастера функций, где можно по поиску найти необходимую функцию, а также получить подробную информацию по ней. Первым шагом является выбор функции, а вторым - выбор аргумента этой функции.

Рисунок 6.12 Окно мастера функций

На вкладке «Вставка» присутствует множество инструментов, с помощью которых можно, например, вставить гистограмму, как это продемонстрировано на рисунке 6.13, а так же многое другое.

В настоящее время почти каждому человеку необходимо обладать знаниями и умениями работы с MS Excel, потому что нужно уметь работать с большим объемом информации, которой очень насыщен современный мир.

Рисунок 6.13 Вкладка «Вставка»

6.4 Компьютерная реализация работы в СУБД Access 2013

СУБД Access 2013 является системой управления БД реляционного типа. При первоначальном запуске СУБД Access 2013 появляется окно, в котором предстоит выбрать, что создавать, оно представлено на рисунке 6.14.



Рисунок 6.14 Начальное окно запуска программы

Если работа начинается с нуля, то необходимо открыть пустую базу данных рабочего стола, затем необходимо присвоить ей имя и указать папку, в которой БД будет сохраняться [21].

На рисунке 6.15 представлено рабочее окно программы, в котором видно, что сверху (как и у любого программного продукта Microsoft Office) находятся вкладки, слева располагаются все объекты БД, а посередине рабочее окно, в виде табличной формы.

На рисунке 6.16 представлена вкладка «Создание», на которой находится большинство основных инструментов при работе с БД, такие как таблица (и связанные с ней инструменты), мастер и конструктор запросов, форма (и связанные с ней инструменты), отчет, мастер и конструктор отчетов, модули и макросы.



Рисунок 6.15 Рабочее окно программы

Рисунок 6.16 Вкладка «Создание»

В MS Access предоставляется максимальная свобода выбора типа данных, будь это текст, числовые данные, даты, время и разные другие типы.

6.5 Компьютерная реализация работы в Power Point 2007

Power Point 2007 является программой визуального представления доклада или любого другого выступления, ведь с его помощью можно создавать презентации на различные темы [22]. На рисунке 6.17 показано начальное рабочее окно Power Point 2007.

На рисунке 6.18 видно расположением различных тем для презентаций на вкладке «Дизайн», с их помощью пользователь может подобрать себе тему по вкусу.

Рисунок 6.17 Начальное окно Power Point 2007

Для появления нового слайда можно создать анимацию, которых в Power Point 2007 имеется большое количество. На рисунке 6.19 представлено окно выбора анимации для слайда.

Нажав на кнопку «Office» мы можем выбрать из предложенного меню что хотим сделать, либо сохранить презентацию, либо создать новую, либо открыть уже сохраненную и еще различные действия, которые можно увидеть на рисунке 6.20, а так же здесь можно настроить параметры Power Point 2007.



Рисунок 6.18 Окно вкладки «Дизайн»

Рисунок 6.19 Окно выбора анимации для слайда



Рисунок 6.20 Кнопка «Office»

6.6 Компьютерная реализация работы в Corel Draw

Corel Draw - векторный графический редактор, позволяющий создавать изображения, логотипы и визитки высокого качества изображения. В качестве примера работы использовался Corel Draw X6.

Сначала требуется создать новый файл с разрешением.cdr. Для этого необходимо при запуске Corel Draw X6 в панели быстрого запуска кликнуть на «Новый пустой документ». После этого выскочит окошко с начальными параметрами [23]. На рисунке 6.21 представлено создание нового документа в Corel Draw X6.



Рисунок 6.21 Создание нового документа в Corel Draw Х6

После того, как студент задаст все настройки нового документа перед ним представится рабочее пространство, там студент будет создавать векторные изображения в лабораторных работах.

На рисунке 6.22 представлено рабочее пространство Corel Draw Х6.

Corel Draw считается наиболее распространенным и универсальным среди векторных редакторов в настоящее время. Все достоинства над другими редакторами выходят в основном из достоинств векторной графики над растровой, а их очень много.

Рисунок 6.22 Рабочее пространство

Заключение

В выпускной квалификационной работе был разработан электронный комплекс по учебной компьютерной практике студентов. С его помощью обучающиеся смогут дистанционно выполнять лабораторные и тесты также, как бы они находились в ВУЗе. Занимаясь самостоятельно, студенты могут корректировать свое время и силы на выполнение заданий.

В данной ВКР был выполнен обзор разнообразных систем дистанционного образования, выявлены различия между ними, их преимущества и недостатки. Также описан аналитический обзор проблемы создания электронных учебных контентов.

Для разработки ЭК было использовано программное средство СДО Moodle версии 2.1.10, функциональные характеристики которого описаны в данной работе, где также представлена общая структура ЭК и требования к нему.

На стадии проектирования электронного комплекса была разработана функциональная структура, которая включает следующие модули: модуль авторизации, модуль коммуникаций, модуль обучения и контроля. Также были разработаны следующие диаграммы: IDEF0 и ее декомпозиции, IDEF3, диаграмма вариантов использования и деятельности.

При разработке информационного обеспечения ЭК была построена логическая модель данных и описаны все таблицы БД, также представлено содержание ЭК, отображены все темы лабораторных работ и вопросы тестов по всем темам с ответами.

При разработке интерфейса электронного комплекса была смоделирована вся работа, представлены диаграммы деятельности для преподавателя и студента, а также разработана схема интерфейса.

В выпускной квалификационной работе представлена компьютерная реализация комплекса по учебной практике, а именно компьютерная реализация в Microsoft Word 2007, Microsoft Excel 2007, СУБД Access 2013, Power Point 2007 и Corel Draw.

Список использованных источников

1. Вымятнин, В.М. Дистанционное образование и его технологии / Демкин В.П., Нявро В.Ф. Томск, 1998.

2. ТОП 8 бесплатных систем дистанционного обучения для организации электронного обучения [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://hr-elearning.ru/top-besplatnykh-sistem-distancionnogo-obucheniya-personala/

3. Щенников, С.А. Инновационные процессы в образовании. Тьюторство в 2 ч. Часть 1: учебное пособие для вузов / С. А. Щенников, А. Г. Теслинов, А. Г. Чернявская. 3-е изд., испр. и доп. М.: Издательство Юрайт, 2017. 198 с. (Серия: Образовательный процесс). ISBN 978-5-534-02099-1.

4. Реферат - Дистанционное обучение 2 4 - Педагогика [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://www.ronl.ru/referaty/pedagogika/368298/

5. Вайндорф-Сысоева, М. Е. Методика дистанционного обучения: учебное пособие для вузов / М. Е. Вайндорф-Сысоева, Т. С. Грязнова, В. А. Шитова ; под общ. ред. М. Е. женский. М.: Издательство Юрайт, 2018. 194 с. (Серия: Образовательный процесс). ISBN 978-5-9916-9202-1.

6. ТОП - 5 систем дистанционного обучения (СДО) для корпоративного сектора [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://lmslist.ru/sdo/

7. Дистанционное обучение - Википедия [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki/Дистанционное_обучение

8. Дистанционное обучение - Википедия [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki/Дистанционное_обучение

9. Костыгов, А.М. Интерактивные инструменты в системе дистанционного обучения / А.М Костыгов, О.И. Мухин, О.А. Полякова // Высшее образование в России. Москва, 2011. №7. С. 110-112.

10. Мухин, О.И. Система дистанционного образования «Виртуальная школа» / О.И. Мухин, Л.А. Мыльников // Информатика и образование.1999. №4. С. 65-70.

11. Баяндин, Д.В. Обеспечение доступности и непрерывности образования на основе перспективных компьютерных технологий / Д.В. Баяндин, О.И. Мухин // Проблемы учебного физического эксперимента: Сб. науч. Трудов. Вып.12. М.: Изд-во ИОСО РАО, 2001. С.49-51.

12. Мухин, О.И. Интерактивный контент, современные технологии и организации учебного процесса в дистанционном образовании / О.И. Мухин, Н.А. Шевелев, О.А. Полякова // сборник тезисов докладов III международной конференции по вопросам применения информационно-коммуникационных технологий в образовании. М.: Moscow Education, 2009.

13. Мухин, О.И. Среда проектирования, технологии обучения и модели знаний / О.И. Мухин, К.О. Мухин, О.А. Полякова // Открытое дистанционное образование. 2010. №1. С. 54-58.

14. Пастущак, Т.Н. Создание электронного курса. Лекция в СДО Moodle / Т.Н. Пастущак, С.С. Солоков, А.А.Рябова// учебно-методическое пособие - СПб.: СПГУВК, 2012 - 45 с.

15. Йордон, Э. Объектно-ориентированный анализ и проектирование систем / Эдвард Йордон, Карл Аргила. М.: ЛОРИ, 2014. 264 с.

16. Боггс, М. UML и Rational Rose / М. Боггс. Москва: РГГУ, 2010. 385 с.

17. Блек, Р. Ключевые процессы тестирования / Рекс Блек - М.: Издательство Лори, 2014. 544 с.

18. Таейр, Т. Надежность программного обеспечения / Т.Тайер, М. Липов, Э. Нельсое, - М.: Мир, 1981. 323 с.

19. Рудикова, Л. В. Microsoft Word для студента; БХВ-Петербург - М., 2006. 400 c.

20. Кильдишов, В. Д. Использование приложения MS Excel для моделирования различных задач. Практическое пособие; Солон-Пресс - М., 2015. 160 c.

21. Кузин А. В., Чумакова Е. В. Основы работы в Microsoft Office 2013. Учебное пособие; Инфра-М, Форум - М., 2015. 160 c.

22. Свиридова, М. Ю. Создание презентации в PowerPoint; Академия - М., 2012. 224 c.

23. Федорова, А.В. CorelDRAW для студента / А.В. Федорова. М.: БХВ-Петербург, 2016. 307 c.

Размещено на Allbest.ru

...