Материал: Создание автоматизированной обучающей системы по проектированию базы данных материалов на примере процесса СКИ-3

·        управления данными (не следует только путать логические слои с физическими уровнями, о которых речь пойдет ниже).

Как уже говорилось, в файл-серверной архитектуре все три слоя реализуются в одном монолитном приложении, функционирующем на рабочей станции. Поэтому изменения в любом из слоев приводят однозначно к модификации приложения и последующему обновлению его версий на рабочих станциях.

В двухуровневом клиент-серверном приложении, показанном на рисунке 1.4, как правило, все функции по формированию пользовательского интерфейса реализуются на клиенте, все функции по управлению данными - на сервере, а вот бизнес-правила можно реализовать как на сервере используя механизмы программирования сервера (хранимые процедуры, триггеры, представления и т.п.), так и на клиенте. В трехуровневом приложении появляется третий, промежуточный уровень, реализующий бизнес-правила, которые являются наиболее часто изменяемыми компонентами приложения (рисунок 6).

Рисунок 6 - Трехуровневая клиент-серверная модель

Наличие не одного, а нескольких уровней позволяет гибко и с минимальными затратами адаптировать приложение к изменяющимся требованиям. Если необходимо внести изменения в логику работы программы, то:

) В файл-серверной системе мы "просто" вносим изменения в приложение и обновляем его версии на всех рабочих станциях. Но это "просто" влечет за собой максимальные трудозатраты.

) В двухуровневой клиент-серверной системе, если алгоритмы обработки данных реализованы на сервере в виде правил, его выполняет сервер бизнес-правил, реализованный, например, в виде OLE-сервера, и мы обновим один из его объектов, ничего не меняя ни в клиентском приложении, ни на сервере баз данных.

Таким образом, клиент-серверная архитектура является более перспективной и менее затратной в эксплуатации, однако первоначальные затраты на её разработку больше, чем при использовании файл-серверной архитектуры системы. Кроме того, обработка данных на сервере и передача результатов на клиент является необходимым условием для построения дистанционных систем.

3.11 Организация теоретического материала

Для создания интерактивных учебных материалов была использована система CourseLab. Создан курс по изучению процесса проектирования базы данных.

Теоретический материал в данной обучающей системе организован по разделам и модулю в соответствии с темой. Объем материала разбит на отдельные разделы для лучшего восприятия информации и облегчения ее поиска. Каждый раздел представлен на слайде, на котором непосредственно представляется информация.

Рисунок 7 - Вид слайда обучающей системы

Такой способ организации модуля позволяет использовать обращение к слайдам по их названию. Большинство слайдов - это теоретический материал о процессе проектирования базы данных. Для хорошего восприятия курс выполнен в одном стиле, в тексте присутствует графический материал. Пример слайда изображен на рисунке 7.

Рисунок 8 - Переход по слайдам внутри модуля

3.12 Система контроля изучаемого материала

В отдельном модуле расположены вопросы по курсу и результаты тестирования, которое необходимо пройти после изучения теории

Рисунок 9 - Вопрос с выбором одного варианта ответа

Рисунок 10 - Уведомления

В процессе прохождения тестирования пользователь получает уведомления о правильности ответа, о количестве попыток, времени прохождения теста. После прохождения теста выводится результат с отражением процента правильных ответов и количества полученных баллов. Планируется дополнение системы новыми модулями и разделами, новые разделы будут так же включать теоретическую часть и тестирования для контроля изучения материала.

Рисунок 11 - Результаты тестирования

3.12 Структура и характеристика программного обеспечения

Требования к ЭВМ, системному и прикладному программному обеспечению, необходимым для нормального функционирования автоматизированной обучающей системы, приведены в таблице 1.

Рисунок 12 - Структура программного обеспечения

Таблица 1 - Минимальные системные требования

3.13 Результаты разработки учебных материалов и тестирования

Обучаемый имеет возможность изучить теоретический материал и пройти тестирование. Стартовое окно модуля изображено на рисунке 13.

Рисунок 13 - Стартовое окно модуля

Предусмотрено обращение к слайдам по теме, что облегчает навигацию по модулю. Пример навигации по слайдам приведен на рисунке 14.

Рисунок 14 - Навигация по модулю

После изучения теории обучаемый приступает к тестированию. В тестировании представлены разные варианты вопросов. После каждого подтверждения ответа пользователю выводится сообщение о том, правильно ли он ответил. Процесс прохождения тестирования показан на рисунках 15.

Рисунок 15 -Прохождения теста

После прохождения теста пользователь видит количество набранных баллов, рисунок 16.

Рисунок 16 -Результат прохождения тестирования

3.14 Выводы по основной части

В данной главе была подробно разобрана предметная область и были разработаны основные части автоматизированной обучающей системы.

Была составлена структура обучающей системы, в соответствии с ней были разработаны пользовательские интерфейсы обучающей системы.

4. ВЫВОДЫ ПО ПРОЕКТУ

В ходе выполнения курсового проекта был изучен теоретический материал, на основе которого разработана автоматизированная обучающая система по проектированию базы данных.

Был проведен анализ сред разработки автоматизированных обучающих систем, в качестве редактора электронных курсов для выполнения курсового проекта был выбран редактор CourseLab.

Автоматизированная обучающая система позволяет создавать эргономичные пользовательские интерфейсы для изучения теоретического материала и контроля за изучением.

В разработанной системе:

·        Разработана рациональная структура организации информации по модулям и разделам;

·        Информация структурирована, представлена в удобном для пользователя виде и сопровождается иллюстрациями и схемами, что облегчает процесс изучения и делает материал более наглядным;

·        Наличие системы тестирования обеспечивает возможность самоконтроля изучения методического материала, делает обучение интерактивным;

·        Объединение информации в единый курс облегчает восприятие и анализ изучаемых материалов.

Система имеет практическое применение, будет дополняться и использоваться в дальнейшем.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1   Норенков, И. П. Автоматизированные информационные системы : учеб. пособие для вузов / И. П. Норенков. - М. : Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2011. - 342 с.

2          Чистякова, Т. Б. Интеллектуальные системы технологического проектирования, управления и обучения в многоассортиментном производстве гранулированных пористых материалов из тонкодисперсных частиц / Т. Б. Чистякова [и др.]. - СПб. : Изд-во СПбГТИ(ТУ), 2012. - 324 с.

3          Рудинский, И. Д. Технология проектирования автоматизированных систем обработки информации и управления : учебное пособие / И. Д. Рудинский. - М. : Горячая линия - Телеком, 2011. - 303 с.

4   Сутягин В. М., Ляпков А. А. Основы проектирования и оборудование производств полимеров. Учеб. для вузов. - Томск.: Изд-во ТПУ, 2005. - 392 с.;

5          Тенишев, Д. Ш. Лингвистическое и программное обеспечение автоматизированных систем : учеб. пособие для вузов / Д. Ш. Тенишев ; под ред. Т. Б. Чистяковой. - СПб. : ЦОП «Профессия», 2010. - 403 с.;

6          Чистякова, Т. Б. Программирование на языке высокого уровня на примере объектов химической технологии : учеб. пособие для вузов / Т. Б. Чистякова, И. В. Новожилова, Р. В. Антипин. - СПб. : Изд-во СПбГТИ(ТУ), 2012. - 232 с.

Система WebTutor [Электронный ресурс] WebSoft. - Режим доступа: http://websoft.ru/db/wb/root_id/webtutor/doc.html, свободный. - Загл. с экрана. - Яз. рус.