Анализ и сравнение существующих систем тьюторской поддержки. Методологии разработки программного обеспечения. Разработка web-ориентированной системы тьюторской поддержки самостоятельной работы студента. Выбор архитектуры программных средств разработки.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

Размещено на

Содержание

1. Введение

2. Анализ и сравнение существующих систем тьюторской поддержки

3. Методологии разработки программного обеспечения

4. Архитектура программного обеспечения

4.1 Основы разработки ПО

4.2 Сравнение современных архитектур ИС

4.3 Выбор архитектуры ПО и программных средств разработки

5. Разработка и реализация базовых классов

5.1 Описание программных модулей

5.1.1 Реализация базовых контроллеров модулей

5.1.1.1 Класс Tutor

5.1.1.2 Класс Admin

5.1.1.3 Класс Index

5.1.2 Реализация базовых классов компонента Модель

Выводы

Список использованной литературы

1. Введение

Успешность качественной подготовки специалистов и бакалавров тесно связана с наличием развитой информационно-образовательной среды вуза. Для современного студента наиболее востребованной информацией являются тексты лекций, обучающие программы, тесты, вопросы к экзаменам и т.д. Зачастую на официальных сайтах вузов информация носит в основном презентационный или справочный характер. Данный курсовой проект предлагает интерактивную тьюторскую поддержку студентам ВУЗа в режиме реального времени. Актуальность разработки такой системы обусловлена внедрением новых программных средств и технологий в образовательный процесс и реализации компетентностного подхода при подготовке бакалавров, что позволит максимально приблизиться к новой системе профессионального образования. Кроме обязательных аудиторных занятий студент получит дополнительные возможности: работать в online-кабинете для закрепления теоретических знаний по изучаемым дисциплинам, получать своевременную консультацию у тьютора-преподавателя, овладеть современными информационными технологиями, что повысит его конкурентоспособность на рынке труда в будущем. Web-ориентированная система тьюторской поддержки обучающихся позволит получить доступ к учебным материалам и содержанию курсов из любого места. Всё что необходимо студенту - это наличие современного устройства, имеющего возможность выхода в Интернет. Это может быть как персональный компьютер, так и планшет или коммуникатор.

За счёт внедрения новых интерактивных технологий и сервисов, преподавателю легче работать с учебным материалом, отслеживанием успеваемости каждого студента и своевременным изменением его траектории обучения. Все это способствует лучшему построению индивидуальных образовательных траекторий обучающихся, обеспечивающих возможность удовлетворения их индивидуальных познавательных потребностей для профессионального развития и личностного роста.

Цель курсового проекта: спроектировать архитектуру ПО и реализовать базовые классы онлайн системы поддержки самостоятельной работы студентов IT-направлений. Для выполнения проекта необходимо решить следующие задачи:

· провести анализ и сравнение существующих систем тьюторской поддержки;

· сравнить методологии разработки программного обеспечения (ПО);

· сравнить архитектуры ИС;

· выбрать программные средства разработки;

· определить программные модули ИС;

· реализовать базовые контроллеры программных модулей;

· реализовать классы компонента Модели.

Таким образом, определена актуальность проекта, сформулированы цель и задачи курсового проекта.

2. Анализ и сравнение существующих систем тьюторской поддержки

Сейчас существует множество систем для организации тьюторской поддержки. Например, Moodle [9], «Прометей» [10], «1С:Образование» [11]. С помощью системы дистанционного обучения (СДО) "Прометей" можно построить в Интернет или Интранет виртуальный университет. Эта система предоставляет множество функций для организации учебного процесса и общения пользователей. Основные функции системы рассчитаны на тестирование, обмен файлами, чат, форум, но данная система не предоставляет учебный материал. Еще один недостаток - это требования к конфигурации сервера и базового программного обеспечения, установки на сервере заказчика, привязка к продуктам Microsoft, а в разрабатываемой ИС пользователю необходимо иметь только браузер и подключение к Интернету.

Среда дистанционного обучения Moodle является современной, прогрессивной, постоянно развивающейся средой. Разработчику учебно-методических комплексов она предоставляет возможности использовать все необходимые ресурсы и средства контроля. Большим достоинством является распространение системы по лицензии GPL, что позволяет, не нарушая ничьих авторских прав свободно использовать, распространять и модернизировать систему. Вместе с тем, Moodle имеет значительный недостаток: в системе не предусмотрены группы уровня сайта, что делает очень сложным учет студентов разных специальностей. Группы в Moodle существуют не для управления правами доступа к курсам, а для разделения групп слушателей в одном курсе. Чтобы одни слушатели не видели активность других. Группы создаются внутри курса и не могут быть перенесены в другие.

Кроме этого, оценками слушателя можно оперировать только внутри курса. Нет возможности составить итоговую ведомость, например, по всем дисциплинам семестра, да и само понятие семестра в базовой версии системы отсутствует. Из сказанного можно сделать вывод, что Moodle является системой, ориентированной на западную модель обучения.

«1С:Образование» является системой программ для поддержки и автоматизации образовательного процесса. С помощью системы программ «1С:Образование» можно создавать и использовать в учебном процессе различные образовательные комплексы. Образовательные комплексы могут содержать в себе разнообразные наглядные, справочные, тестовые и другие материалы. Данная система использует «Единую коллекцию цифровых образовательных ресурсов», отслеживает состояние работы учащихся в реальном времени, редактирование учебных материалов, организация общения внутри группы в реальном времени (чат) и обмен почтовыми сообщениями, контроль и самоконтроль учебной деятельности пользователей. Но «1С:Образование», в основном, рассчитано на организацию учебного процесса в школе.

Таким образом, хоть и существует множество систем для организации тьюторской поддержки студентов, ни одна из них не дает полного спектра функций для самостоятельной работы студендов IT-направлений.

3. Методологии разработки программного обеспечения

В последнее время вопросу выбора методологии разработки программного обеспечения уделяется повышенное внимание: как показывает опыт, без правильной методологии даже небольшие проекты вряд ли могут быть успешными, и сегодня все больше разработчиков, аналитиков и руководителей проектов начинают это осознавать [12].

В настоящее время известны и используется методологии разработки ПО, такие как каскадные модели, поэтапная модель с промежуточным контролем, спиральная модель.

Каскадная модель предусматривает последовательное выполнение всех этапов проекта в строго фиксированном порядке (рис.1).

Рис.1. Каскадная модель

Переход на следующий этап означает полное завершение на предыдущем этапе.

Поэтапная модель с промежуточным контролем (рис.2).



Рис.2. Поэтапная модель с промежуточным контролем

Разработка ПО ведется итерациями с циклами обратной связи между этапами.

Межэтапные корректировки позволяют учитывать реально существующее взаимовлияние результатов разработки на различных этапах; время жизни каждого из этапов растягивается на весь период разработки.

Спиральная модель (рис.3). На каждом витке спирали выполняется создание очередной версии продукта, уточняются требования проекта, определяется его качество и планируются работы следующего витка.

Рис.3. Спиральная модель

Особое внимание уделяется начальным этапам разработки - анализу и проектированию, где реализуемость тех или иных технических решений проверяется и обосновывается посредством создания прототипов.

Можно выделить следующие положительные стороны применения каскадного подхода:

· на каждом этапе формируется законченный набор проектной документации, отвечающей критериям полноты и согласованности;

· выполняемые в логической последовательности этапы работ позволяют планировать сроки завершения всех работ и соответствующих затрат.

Основным недостатком каскадного подхода является то, что реальный процесс создания ПО никогда полностью не укладывается в такую жесткую схему, постоянно возникает потребность в возврате к предыдущим этапам и уточнении или пересмотре ранее принятых решений. В результате, реальный процесс создания ПО оказывается соответствующим поэтапной модели с промежуточным контролем. Однако и это схема не позволяет оперативно учитывать возникающие изменения и уточнения требований к системе. Согласование результатов разработки с пользователями производится только в точках, планируемых после завершения каждого этапа работ, а общие требования к ПО зафиксированы в виде технического задания на все время ее создания. Таким образом, пользователи зачастую получают систему, не удовлетворяющу...