Если инженера заботит быстрый расчет изделий типа ВЧ- и СВЧ-диапазонов, то на помощь может прийти программный пакет AppCad. Спектр моделирования включает в себя такие элементы как разработка схем с дискретными диодами, схемы с транзисторами и СВЧ - интегральные схемы. Работа программы происходит в диалоговом режим что позволяет рассчитать значения смещения токов, схемы с диодами Шоттки в режиме большего и малого сигнала, напряжение интегральных схем, коэффициент передачи и отражений линий, коэффициент усиления усилителей, десять типов линий, цепи смещения биполярных транзисторов, эмиттерной обратной связи, делитель напряжения, а так же тепловой режим и надежность [4].
System View - разработка компании Elanix представляет собой подход проектирования который обладает одной отличительной чертой, исследуемая функциональная схема строятся из так называемых «кубиков». Данный продукт обладает большим количеством библиотек, которые позволяют моделировать динамические системы и аналоговые схемы во временной области системы, а так же разнообразные математические абстракции. К видам расчетов в данной программе можно отнести преобразование Фурье графиков, выполнение арифметических и тригонометрических операций, корреляционные и взаимно корреляционные функции, статическая обработка данных. Данный продукт предоставляет возможность использовать не только уже готовые библиотеки, но и создавать свои собственные, любой сложности [1].
Visual System simulator - программный пакет предоставляемый фирмой Applied Wave Research. В нем осуществляется моделирование цифровых устройств связи на системном уровне. Данный пакет обладает функциональными блоками 700 видов, прикладными библиотеками, которые поддерживают на данный момент почти все стандарты связи. С помощью пакета Visual System Simulator возможно моделировать телекоммуникационные системы, так как данный пакет обладает масштабным набором моделей разнообразных каналов. К преимуществам этих моделей можно отнести такие качества как замирание, блокировка и импульсные помехи, многолучевость. С помощью описанных качеств пользователь может весьма легко и точно оценить работу системы в реальных условиях эксплуатации [2].
1.3 Обзор средств дистанционного образования
Во время разработки лабораторных работ встает острый вопрос их подачи, а именно в какой форме преподносить знания заключенных в лабораторных работах? В помощь на этот ответ приходят системы дистанционного образования, так как их удобность и многофункциональность намного превосходят локальные аналоги.
Исходя из выбранного направления связанного с дистанционным образованием, можно выделить следующие качества, которые должны фигурировать в системах дистанционного образования.
Функциональность, под функциональностью подразумевается наличие в системе функций разнопланового уровня, которые включают в себя анализ работы обучаемых, форумы, чаты, управление курсами и обучаемыми пользователями.
Надежность. Данный параметр описывает возможность удобно и просто обновлять и администрировать контент в уже существующих шаблонах.
Стабильность означает, насколько система работоспособна в реалиях высоких нагрузок по отношению к различным режимам работы и активности пользователей.
Поддержка стандарта SCORM. SCORM является международной нормой в сере обмена знаниями, отсутствие данного стандартна значительно понижает мобильность создаваемого ресурса и не позволяет создавать переносимые курсы.
Модульность. В наше время курсы в системы ЭО представляют собой набор микромодулей и блоков выбранного учебного материала, которые позволяю использовать их в аналогичных курсах.
Кросс-платформенность СДО. Свойство позволяющие системам дистанционного обучения размещать курсы, без опаски привязанности к какой-либо операционной системе или среде, как на уровне клиентских машин, так и на серверном уровне.
Обеспечение доступа. Подразумевается возможность беспрепятственно осуществлять доступ к учебной программе, вне зависимости от того болен ли пользователи или находится в другом часовом поясе.
Система проверки знаний. Конкретно, позволяет администратору в режиме онлайн оценить качество знаний учеников. Под оценкой качества знаний в основном подразумевается разнообразные тесты и задания по данному курсу.
Во время рассмотрения конкретных сред дистанционного образования можно выделить следующие:IBM Lotus Workplace Collaborative, Learning(LWCL), Oracle Learning Management (OLM), «Прометей», Naumen learning.
IBM Lotus Workplace Collaborative Learning - система применяемая как в крупных предприятиях, так и в обычных учебных заведениях. Под собой подразумевает гибкую, надежную и масштабируемую систему управления электронным и традиционным обучением, а также ресурсами и учебными материалами [6].
Надежность и высокая масштабируемость данной системы характеризуется наличием встроенного сервера WebShepre, еще одной чертой является наличие технологии J2EE, с помощью которой система может устанавливаться на различных платформах.
К преимуществам (LWCL) можно отнести управление учебным процессом в традиционном, смешанном и дистанционном уровне, составление расписаний занятий и заполнение календаря, импорт учебных материалов, создание тестов и курсов в рамках обучаемой сферы, мониторинг результатов тестирования и обучения.
К недостаткам же в основном приписывается ограниченность в русской локализации, так как опыт внедрения в русском сегменте данного программного продукта не известен.
Oracle Learning Management (OLM) - еще одна заслуженная система дистанционного обучения, так как она позволяет эффективно интегрировать любого рода курсы в масштабируемое интернет-решение для удобного обучения различных пользователей вне зависимости от времени и места их нахождения [7].
В OLM осуществима поддержка создания курсов в рамках традиционного и онлайн режимов, поддержка создания программ обучения и проектирование курсов. Мониторинг всей истории обучения пользователей и зачисление сотрудников на онлайн курсы или же на курсы в аудиториях [7].
OLM позволяет достаточно эффективно и самостоятельно работать с курсами благодаря поддержке Web - интерфейса. Поддержка Web - интерфейса позволяет сократить финансовые затраты обучаемого процесса, а так же повышает работоспособность обучаемого процесса [7].
В OLM осуществима функция персонального обучения. Наличие встроенных компонентов позволяет как для групп слушателей, так и для отдельного слушателя проектировать подходящий индивидуальный план обучения. Слушателю предоставляется возможность в выбранной учебной области обращаться с вопросами к соответствующим экспертам для получения интересующей информации.
К недостаткам можно отнести весьма тяжелую СДО, так как для ее освоения нужны высокие знания в СУЬД Oracle.
Еще один продукт дистанционного образования Naumen Learning. Данная среда предназначена для разработки учебных материалов, автоматизации учебных центров и проведения дистанционного образования. Всемирно более тысячи юзеров высших и средних учебных заведений обучаются при помощи Naumen Learning в электронной форме [8].
Naumen Learning выделяется своей простотой в плане удобства создания и реализации дистанционного учебного процесса через интернет, что позволяет пользователю не отрываясь от рабочего места решать поставленные курсом задачи или же проходить онлайн тестирование. Наличие удобного персонального кабинета, в котором находится вся необходимая информация, как для обычного пользователя, так и для администратора. Так же данная программная среда предоставляет снижение стоимости обучения для учебных заведений разного рода при наличии большого потока обучаемых.
В отличие от LWCL имеет успешный опыт внедрения на территории российской федерации и обладает расширенным спектром для решения поставленных задач. В число этих задач входят решения: дистанционное обучение полноценных филиалов студентов, электронное тестирование на всех этапах обучения, выведение и построение отчетов по успеваемости студентов, создание электронных архивов для учебного заведения.
Отечественная программная среда «Прометей» довольно просто решение в сфере распространения дистанционного образования. Пользуется большим спросом на рынке территории РФ.
«Прометей» это система, имеющая модульную архитектуру, что позволяет осуществлять редактирование в конкретных компонентах в зависимости от используемого модуля. Сама же программа не уступает по эффективности и удобству своим зарубежным аналогам. Модульная система позволяет весьма эффективно проектировать учебные курсы, в основном выделяются такие модули как: администратор, тест, организатор, тьютор, слушатель, трекинг, курс, регистрация, дизайнер теста, учет, отчеты и дизайнер курсов [5].
За все простотой и удобством закономерно появляются значительные недостатки, например, зависимость от продуктов Microsoft и недостаточная масштабируемость исходя из этих недостатков, некоторые учебные заведения начинают переходить на более разносторонние аналоги.
Redclass - программная среда дистанционного обучения включающая в себя комплекс программно-аппаратных средств, методик обучения и учебных материалов, которые помогают в повышении квалификации и обучаемости человека в любых отраслях деятельности. Главным же отличием Redclass является уклон в сторону тренингов [5].
Система тренингов в Redclass подразумевает наличие полноценных сред эмуляции, которые позволяют создавать различные виртуальные лаборатории и электронные учебники. Виртуальные лаборатории позволяют обучающимся получать доступ к оборудованию непосредственно со своего рабочего места.
Moodle наиболее распространённая система дистанционного образования использующаяся в более чем 100 странах мира университетам, компаниями и школами. Выделяется своим качеством создания дистанционных курсов. По своему функциональному наполнению может создать весьма хорошую конкуренцию с другими коммерческими системами в среде дистанционного образования. Отличительной чертой Moodle считается наличие открытого кода, что предоставляет возможность разрабатывать курсы с особенностями образовательного проекта.
Имеет коллаборативные технологии обучения, что помогает в активной организации взаимообмена знаниями и процесса совместного решения поставленных учебных задач.
Наличие WYSIWYG HTML редактора позволяет вводить формулы в формате TeX или Algebra. Этот редактор внедрен практически во все компоненты курса в качестве полей ввода. Благодаря встроенной системе фильтров на всех страницах разрабатываемого курса производится автоматическое создание ссылок на материалы, которые предоставят информацию по конкретному курсу.
Для каждого курса реализована система оценивания, к тому же преподаватель имеет возможность создать свою собственную шкалу оценивания. Наличие встроенной страницы оценок курса позволяет настроить отображение и группировку оценок на свое усмотрение. Мониторинг всех изменений в рамках курса встроен в удобную страницу просмотра, на которой возможен просмотр изменений за выбранный промежуток времени. Благодаря мониторингу преподаватель может наблюдать за результатами тестов, сообщениями на форумах и регистрации новых студентов на курс.
2. СТРУКТУРА ЭЛЕКТРОННОГО КУРСА
Главной задачей выпускной квалификационной работы является создание лабораторных работ в рамках курса «Архитектура информационных систем» для удобной и практичной реализации лабораторных работ была выбрана программная среда дистанционного образования СДО Moodle.
Разрабатываемый лабораторный практикум должен соответствовать критериям современной системы дистанционного образования, а конкретно, в практикуме должны присутствовать все необходимые материалы для обучения и реализации контроля знаний студентов. Не менее значительным критериям является взаимодействие студентов с преподавателем и наоборот.
Поскольку студент будет выполнять лабораторные работы дистанционно, то комплекс должен вмещать в себя теоретический материал, методические указания и тестирование разного рода для проверки знаний.
Исходя из того что курс направлен на дистанционное обучение все то что необходимо для студента для прохождения данного курса это соединение интернет.
Для качественного изучения материалов курса он должен включать в себя обобщенные и структурированные материалы, деление на главы и пункты, наличие обоснованных примеров по теме для качественного усвоения информации студентом.
Сама структура курса подразумевает то, что студент перед выполнением лабораторных работ должен ознакомиться с теоретическим материалом по теме соответствующей лабораторной работе.
2.1 Технические требования к использованию
Для создания курса в среде Moodle необходимо интернет соединение на компьютере. Помимо самого интернет соединения компьютер должен иметь программы для выхода в сеть наиболее распространённые: Microsoft Edge, Google Chrome, Opera, Mozilla Firefox. Перечисленные программы, именуемые браузерами, так же должны иметь поддержу Javascript сценариев.
Разрабатываемые материалы в курсе хранятся в документах типа docx или pdf, для работы с которыми подходят программы Microfost Office или ее аналоги, к примеру, Open Office.