Разработка автоматизированного рабочего места (АРМ) учителя муниципального общеобразовательного учреждения Вечерняя (сменная) общеобразовательная школа

• Введение
• Глава 1. Общие сведения об организации и постановка технического задания
• 1.1 Общее знакомство с МОУ В © ОШ и применяемыми информационными технологиями
• 1.2 Описание структуры локальной сети МОУ В © ОШ
• 1.3 Схема основных образовательных процессов
• 1.4 Документооборот педагогического состава
• 1.4.1 Традиционно алгоритмические языки
• 1.4.2 Инструментальные средства общего назначения
• 1.4.3 Средства мультимедиа
• 1.4.4 Гипертекстовые и гипермедиа средства
• 1.4.5 Оболочки электронных учебников
• 1.4.6 Структура организации ЭУ
• 1.5 Программное обеспечение для поддержки бизнес-процессов МОУ В © ОШ
• 1.6 Постановка и обоснование технического задания
• Глава 2. Проектирование и разработка програмного продукта
• 2.1 Анализ технического задания
• 2.2 Общие требования к системе и цели создания (развития) системы
• 2.3 Архитектура автоматизированного рабочего места
• 2.4 Описание функциональных задач
• 2.5 Выбор инструментов и технологий для разработки программного средства и основные свойства базы данных
• 2.6 Проектирование схемы базы данных и описание сущностей
• 2.7 Разработка пользовательского интерфейса программного средства
• Глава 3. Эксплуатационные документы
• 3.1 Спецификация автоматизированного рабочего места технолога
• 3.2 Руководство системного администратора и программиста
• 3.3 Описание АРМ учителя МОУ В © ОШ с просмотром текста программы. Руководство пользователя
• Глава 4. Экономическое обоснование эффективности проекта
• 4.1 Расчет расходов на создание программного продукта
• 4.2 Целесообразность разработки проекта
• Заключение
• Список используемой литературы
• Приложение

В последние годы возникает интерес к распределенным системам управления, где предусматривается локальная обработка информации. Для реализации идеи распределенного управления необходимо создание для каждого уровня управления и каждой предметной области автоматизированных рабочих мест (АРМ) на базе профессиональных персональных электронно-вычислительных машин.

Анализируя сущность АРМ, специалисты определяют их чаще всего как профессионально-ориентированные малые вычислительные системы, расположенные непосредственно на рабочих местах специалистов и предназначенные для автоматизации их работ.

Для каждого объекта управления нужно предусмотреть автоматизированные рабочие места, соответствующие их функциональному назначению. Однако принципы создания АРМ должны быть общими: системность, гибкость, устойчивость, эффективность. Согласно принципу системности АРМ следует рассматривать как системы, структура которых определяется функциональным назначением. Принцип гибкости означает приспособляемость системы к возможным перестройкам благодаря модульности построения всех подсистем и стандартизации их элементов. Принцип устойчивости заключается в том, что система АРМ должна выполнять основные функции независимо от воздействия на нее внутренних и внешних возможных факторов. Это значит, что неполадки в отдельных ее частях должны быть легко устранимы, а работоспособность системы — быстро восстановима. Функционирование АРМ может дать численный эффект только при условии правильного распределения функций и нагрузки между человеком и машинными средствами обработки информации, ядром которых является электронно-вычислительная машина. Лишь тогда АРМ станет средством повышения не только производительности труда и эффективности управления, но и социальной комфортности специалистов. Поэтому целью автоматизированной системы является обработка данных об объекте реального мира. Информационные системы оперируют наборами объектов, спроектированными применительно к конкретной предметной области, используя при этом конкретные значения атрибутов данных о тех или иных объектов.

Наиболее широко АРМ используются в производственной, управленческой и финансовой деятельности. Появились определенные изменения в сознании людей, занятых и в других сферах, относительно необходимости внедрения и активного применения АРМ.

Автоматизированные системы представляют собой совокупность организационных, технических, программных и информационных средств, объединенных в единую систему с целью отбора, хранения, обработки и выдачи необходимой информации, предназначенных для выполнения заданных функций.

На данный период времени существует огромное количество систем, автоматизирующих различные виды деятельности.

В рамках выпускной квалификационной работы разработано автоматизированное рабочее место, реализующее работу учителя в муниципальном общеобразовательном учреждении Вечерняя (сменная) общеобразовательная школа.

Актуальность разработки связана с наличием большого числа материала, нуждающегося в автоматизации, а также в снижении времени на поиск нужной информации. Быстрый поиск, просмотр и редактирование информации будет осуществляться с помощью удобного пользовательского интерфейса.

Целью данной работы была разработка автоматизированного рабочего места (АРМ) учителя муниципального общеобразовательного учреждения Вечерняя (сменная) общеобразовательная школа (МОУ В © ОШ).

Для достижения этих целей решены следующие задачи.

1. Рассмотрены принципы построения АРМ.

2. Проведен анализ существующих АРМ и выделены их ключевые особенности.

Предметом исследования является процесс проектирования автоматизированного рабочего места, а объектом исследования — деятельность учителя МОУ В © ОШ.

Практическим результатом работы является создание автоматизированного рабочего места (АРМ) учителя муниципального общеобразовательного учреждения Вечерняя (сменная) общеобразовательная школа.

Практическая ценность работы состоит в том, что использование предложенного решения позволит значительно упросить работу учителя.

Используемые технологии дают возможность реализовать следующие функции:

· возможность создания модуля электронных учебников и конспектов;

· возможность создания модуля тестирования;

· возможность внедрения электронного документооборота, в том числе и личных дел учеников;

· возможность вести учет и отслеживание.

Структура работы состоит из введения, трех глав, заключения, списка используемой литературы и приложения.

Глава 1. Общие сведения об организации и постановка технического задания

1.1 Общее знакомство с МОУ В © ОШ и применяемыми информационными технологиями

Название^: Муниципальное общеобразовательное учреждение вечерняя (сменная) общеобразовательная школа (МОУ В © ОШ).

Территориальное расположение: 140 560, Московская обл, Озерский р-н, Озеры г, Ленина ул, 63.

Основная деятельность предприятия: реализация образовательных программ основного общего и среднего (полного) общего образования.

МОУ В © ОШ осуществляет свою деятельность в соответствии с Конвенцией о правах ребенка, Конституцией РФ, Законом РФ «Об образовании», Типовым Положением об общеобразовательном учреждении, утвержденным Постановлением Правительства РФ от 03.11.1994 № 1237, Уставом http: //base. garant.ru/183 100/.

Деятельность МОУ В © ОШ направлена на http: //vechernialomov. narod.ru/publ. htm:

— формирование общей культуры обучающихся на основе усвоения образовательного минимума содержания общеобразовательных программ;

— адаптацию обучающихся к жизни в обществе;

— воспитание у обучающихся гражданственности, патриотизма, трудолюбия, уважения к правам и свободам человека, любви к окружающей природе, семье;

— создание условий для осознанного выбора и последующего освоения профессиональных образовательных программ учащимися школы.

модуль электронный учебник конспект Обучение проводится по очной, заочной и очно-заочной формам обучения. Количество учебных групп: 14 — 18 человек, по 9−24 человека в группе. Общий контингент учащихся за год составляет от 220 до 290 человек.

Организационная структура школы является результатом распределения обязанностей (зон компетенции, полномочий и ответственности) за выполнение спроектированных бизнес-процессов. Организационная модель предприятия представлена на рис. 1.

Рис. 1. Организационная модель предприятия В ходе изучения организационной модели школы были выделены функции и обязанности некоторых сотрудников.

1) Директор http: //www.managment. aaanet.ru/management/orgkultura3. php:

организация образовательной (учебно-воспитательной) работы школы;

создание режима соблюдения норм охраны труда и безопасности в школе;

обеспечение административно-хозяйственной (производственной) работы школы.

2) Заместитель директора по АХЧ Там же:

хозяйственная деятельность школы;

материально-техническое обеспечение учебного процесса;

обеспечение режима здоровых и безопасных условий труда и учебы;

проведение инструктажей и обучение по технике безопасности и пожарной безопасности с младшим обслуживающим и вспомогательным персоналом.

3) Заместитель директора по воспитательной работе (ВР) Там же:

? организация воспитательного процесса в школе, руководство им и контроль за развитием этого процесса;

? методическое руководство классными руководителями, классными воспитателями, воспитателями ГПД и старшими вожатыми;

? обеспечение режима соблюдения норм и правил техники безопасности в воспитательном процессе.

4) Заместитель директора по учебно-методической работе (УМР):

? организация учебного процесса и методической работы в начальной школе и в ГПД, руководство ими и контроль за осуществлением этого процесса;

? методическое руководство педагогическим коллективом начальной школы и ГПД;

? обеспечение режима соблюдения норм и правил техники безопасности в учебном процессе начальной школы и ГПД.

1.2 Описание структуры локальной сети МОУ В © ОШ

Компьютерные сети и сетевые технологии обработки информации стали основой для построения современных информационных систем. Компьютер ныне следует рассматривать не как отдельное устройство обработки, а как «окно» в компьютерные сети, средство коммуникаций с сетевыми ресурсами и другими пользователями сетей.

За последние годы компьютерные сети превратилась в явление мирового масштаба. Сеть, которая до недавнего времени использовалась ограниченным кругом ученых, государственных служащих и работников образовательных учреждений в их профессиональной деятельности, стала доступной для больших и малых корпораций и даже для индивидуальных пользователей.

Компьютерная сеть — часть единого информационного пространства школы, целостная структура, функционирование которой требует реализации организационно-технических мероприятий, жесткой дисциплины пользователей и служб сопровождения.

Все компьютеры учебных классов, математики, информатики и физики подключены к единой локальной сети. Локальная сеть обеспечивает Вирт Н. Алгоритмы и структуры данных. СПб: Невский диалект, 2009. :

? доступ к ресурсам сети Интернет;

? работу с локальным файловым сервером;

? доступ к информационным службам школы;

? работу с локальными веб-ресурсами класса и школы.

Работать с ресурсами локальной сети можно как на компьютерах класса, так и при помощи своих собственных компьютеров, подключившись к беспроводной сети Wi-Fi (в учебном корпусе), или используя удалённый VPN-доступ (с домашних компьютеров или в учебном корпусе через беспроводную сеть).

Компьютерная сеть школы является неотъемлемой частью системы управления и предназначена для решения задач управления на базе современных информационных технологий, обеспечивающих принятие решений на основе Там же:

? оперативного обмена данными между подразделениями школы;

? использования общих информационных ресурсов сети;

? доступа через единую компьютерную сеть к данным других интра — и интерсетей;

? применения электронной почты;

? организации централизованного хранилища данных с различным уровнем доступа к информации;

? отслеживания изменений данных в реальном масштабе данных.

Локальная сеть МОУ В © ОШ представлена на рис. 2.

Рис. 2. Локальная сеть МОУ В © ОШ.

1.3 Схема основных образовательных процессов

Организация образовательного процесса строится на основе учебного плана, разрабатываемого школой самостоятельно в соответствии с примерным базисным учебным планом общеобразовательной школы Учебный план согласовывается и утверждается Управлением по образованию и регламентируется расписанием занятий.

На рис. 3 представлена схема основных образовательных процессов МОУ В © ОШ.

Рис. 3. Основные образовательные процессы МОУ В © ОШ

Стандартная система включает группы функций, охватывающих следующие области Кантарь, И. Л. Автоматизированные рабочие места управленческого аппарата. / И. Л. Кантарь — М.: МГУ, 2008 г. :

? планирование учебных процессов;

? управление учебным процессом;

? подсистема конспектов и электронных учебников;

? подсистема тестирования;

? подсистема учета учеников;

? подсистема отчетности и успеваемости.

1.4 Документооборот педагогического состава

В настоящее время получили широкое применение следующие направления использования информационных технологий в образовательных учреждениях Там же:

? компьютерные учебники, предназначенные для формирования новых знаний и навыков;

? диагностические или тестовые системы, предназначенные для диагностирования, оценивания и проверки знаний, способностей и умений;

? тренажеры и имитационные программы, представляющие тот или иной аспект реальности, отражающие его основные структурные и функциональные характеристики и предназначенные для формирования практических навыков;

? лабораторные комплексы, в основе которых лежат моделирующие программы, предоставляющие в распоряжение обучаемого возможности использования математической модели для исследования определенной реальности;

? экспертные системы, предназначенные для обучения навыкам принятия решений на основе накопленного опыта и знаний;

? базы данных и базы знаний по различным областям, обеспечивающие доступ к накопленным знаниям;

? прикладные и инструментальные программные средства, обеспечивающие выполнение конкретных учебных операций (об работку текстов, составление таблиц, редактирование графической информации и др.).

? системы на базе мультимедиа-технологии, построенные с применением видеотехники, накопителей на CD-ROM;

? интеллектуальные обучающие экспертные системы, которые специализируются по конкретным областям применения и имеют практическое значение как в процессе обучения, так и в учебных исследованиях;

? информационные среды на основе баз данных и баз знаний, позволяющие осуществить как прямой, так и удаленный доступ к информационным ресурсам;

? телекоммуникационные системы, реализующие электронную почту, телеконференции и т. д. и позволяющие осуществить выход в мировые коммуникационные сети;

? электронные настольные типографии, позволяющие в индивидуальном режиме с высокой скоростью осуществить выпуск учебных пособий и документов на различных носителях;

? электронные библиотеки как распределенного, так и централизованного характера, позволяющие по-новому реализовать доступ учащихся к мировым информационным ресурсам;

? геоинформационные системы, которые базируются на технологии объединения компьютерной картографии и систем управления базами данных. В итоге удается создать многослойные электронные карты, опорный слой которых описывает базовые явления или ситуации, а каждый последующий — задает один из аспектов, процессов или явлений;

? системы защиты информации различной ориентации (от несанкционированного доступа при хранении, от искажений при передаче, от подслушивания и т. д.).

? В настоящее время существуют такие формы использования информационных технологий в образовании:

? контроль знаний с помощью компьютерного тестирования.

Развитая технология тестирования является эффективным средством контроля знаний на любых стадиях учебного процесса.

В результате использования автоматизированной системы тестирования Там же:

— производительность труда преподавателя во время контрольных мероприятий возрастает в 8−10 раз;

— исключается субъективность при оценке знаний;

— возможно использование тестирования как входного контроля перед экзаменом;

— созданный банк тестовых заданий можно использоваться повторно;

— результаты тестирования могут быть использованы при анализе успеваемости и качества тестовых заданий.

б) Для оптимизации учебного процесса.

электронный журнал;

Электронный журнал — электронный аналог печатного журнала, доступный для просмотра на компьютере. Распространяется через Интернет или на любых носителях информации.

Издание электронного журнала представлено в виде одного или нескольких файлов, где содержатся статьи, отражающие тематику журнала. Доступ к статьям производится по оглавлению с помощью системы ссылок. В отличие от печатных журналов, в силу своей специфики, электронный журнал может содержать в себе интерактивные элементы (различные игры, тесты). C ростом компьютеризации населения и улучшения средств связи, а также благодаря доступности, электронные журналы играют все более важную роль в жизни общества как средства для получения необходимой информации в структурированном виде.

электронное расписание.

Электронное расписание — это программное средство, предназначенное для быстрого, удобного и качественного составления расписаний занятий.

Составление учебного расписания является сложной математической задачей. В течение длительного времени на практике используется технология составления расписания вручную, которая предполагает сбор и классификацию исходной информации, составление вспомогательных таблиц, непосредственно составление расписания, его проверку и корректировку. При такой технологии очень трудно получить расписание, которое бы учитывало все особенности данного учебного заведения и соответствовало санитарно-гигиеническим требованиям. В последние годы на рынке программ для образовательных учреждений стали появляться системы автоматизированного формирования расписаний, которые поставляются как самостоятельные программные продукты или как элементы систем управления учебным учреждением. Недостатком первого подхода является необходимость ручного ввода данных, в то время как во втором случае эти сведения уже содержатся в базе данных.

Технология составления расписания занятий с использованием компьютера может быть представлена следующим образом http: //ito. su/2002/IV/IV-0−880.html:

— Ввод исходных данных.

— Ручной ввод отдельных элементов расписания (при необходимости).

— Автоматическое составление расписания.

— Контроль качества полученного расписания.

— Внесение изменений в исходные данные и повтор пп.1−4.

— Ручная корректировка расписания (при необходимости).

— Вывод на печать.

Исходными данными для составления расписания занятий являются:

— Учебный план, в котором для каждого класса указано количество часов по предметам.

— Распределение нагрузки учителей, в которой для каждого учителя указано количество часов по предметам по каждой группе.

— Материально-техническое обеспечение учебного процесса, в котором для каждой учебной аудитории указано ее назначение и максимальное количество мест.

— Санитарно-гигиенические нормы (СГН), в которых для каждой возрастной группы указаны требования к распределению нагрузки в течение дня и учебной недели.

— Пожелания учителей по распределению учебного времени и методических дней.

— Список предметов с указанием их типа и сложности.

— Дополнительные сведения, которые включают: возможные сочетания предметов разных типов в течение дня; наличие спаренных уроков по предметам; объединение учебных групп при делении класса по предметам; объединение разноуровневых классов по предмету на одном уроке и т. д.

Результатом работы компьютерной программы составления расписания являются Там же:

— Расписание занятий учащихся.

— Расписание работы учителей.

Среди критериев для оценки качества полученного расписания можно выделить следующие:

— Соответствие полученного расписания учебному плану учебного заведения.

— Отсутствие окон у учащихся, включая первые уроки.

— Распределение нагрузки учащихся различных возрастных групп в течение дня и учебной недели согласно СГН.

— Равномерное распределение предметов в течение недели с учетом объема домашних заданий.

— Учет пожеланий учителей.

Предлагаемая технология составления расписания занятий с использованием компьютера предполагает максимально возможный учет всего комплекса требований к расписанию и конкретных возможностей данного образовательного учреждения, позволяет даже неподготовленному человеку быстро и качественно составить расписание.

? электронные учебники.

Развитие информационных технологий предоставило новую, уникальную возможность проведения занятий — внедрение дистанционной формы обучения.

Она, во-первых, позволяет самому обучаемому выбрать и время и место для обучения.

Во-вторых, дает возможность получить образование лицам, лишенным получить традиционное образование в силу тех или иных причин.

В-третьих, использовать в обучении новые информационные технологии.

В-четвертых, в определенной степени сокращает расходы на обучение. С другой стороны, дистанционное образование усиливает возможности индивидуализации обучения.

Как правило, в дистанционной форме обучения применяются электронные учебники (ЭУ). Достоинствами этих учебников являются Там же:

во-первых, их мобильность;

во-вторых, доступность связи с развитием компьютерных сетей;

в-третьих, адекватность уровню развития современных научных знаний.

С другой стороны, создание электронных учебников способствует также решению и такой проблемы, как постоянное обновление информационного материала. В них также может содержаться большое количество упражнений и примеров, подробно иллюстрироваться в динамике различные виды информации. Кроме того, при помощи электронных учебников осуществляется контроль знаний — компьютерное тестирование.

Обычно электронный учебник представляет собой комплект обучающих, контролирующих, моделирующих и других программ, размещаемых на магнитных носителях (твердом или гибком дисках) ПЭВМ, в которых отражено основное научное содержание учебной дисциплины. ЭУ часто дополняет обычный, а особенно эффективен в тех случаях, когда он http: //festival. 1september.ru/:

? обеспечивает практически мгновенную обратную связь;

? помогает быстро найти необходимую информацию (в том числе контекстный поиск), поиск которой в обычном учебнике затруднен;

? существенно экономит время при многократных обращениях к гипертекстовым объяснениям;

? наряду с кратким текстом — показывает, рассказывает, моделирует и т. д. (именно здесь проявляются возможности и преимущества мультимедиа-технологий) позволяет быстро, но в темпе наиболее подходящем для конкретного индивидуума, проверить знания по определенному разделу.

К недостаткам ЭУ можно отнести не совсем хорошую физиологичность дисплея как средства восприятия информации (восприятие с экрана текстовой информации гораздо менее удобно и эффективно, чем чтение книги) и более высокую стоимость по сравнению с книгой.

Средства создания электронных учебников можно разделить на группы, например, используя комплексный критерий, включающий такие показатели, как назначение и выполняемые функции, требования к техническому обеспечению, особенности применения. В соответствии с указанным критерием возможна следующая классификация Там же:

? традиционные алгоритмические языки;

? инструментальные средства общего назначения;

? средства мультимедиа;

? гипертекстовые и гипермедиа средства.

Ниже приведен краткий обзор каждой из выделенных групп. В качестве технической базы в дальнейшем имеется в виду IBM совместимые компьютеры, как наиболее распространенные в нашей стране и имеющиеся в распоряжении университета.

1.4.1 Традиционно алгоритмические языки

Характерные черты электронных учебников, созданных средствами прямого программирования Стивене, Р. Delphi. Готовые алгоритмы / Род Стивене; Пер. с англ. Мерещука П. А. — 2-е изд., стер. — М.: ДМК Пресс; СПб.: Питер, 2008. :

разнообразие стилей реализации (цветовая палитра, интерфейс, структура ЭУ, способ подачи материала и т. д.);

сложность модификации и сопровождения;

большие затраты времени и трудоемкость;

отсутствие аппаратных ограничений, т. е. возможность создания ЭУ, ориентированного на имеющуюся в наличие техническую базу.

1.4.2 Инструментальные средства общего назначения

Инструментальные средства общего назначения (ИСОН) предназначены для создания ЭУ пользователями не являющимися квалифицированными программистами. ИСОН, применяемые при проектировании ЭУ, как правило, обеспечивают следующие возможности Там же:

? формирование структуры ЭУ;

? ввод, редактирование и форматирования текста (текстовый редактор);

? подготовка статической иллюстративной части (графический редактор);

? подготовка динамической иллюстративной части (звуковых и анимационных фрагментов);

? подключение исполняемых модулей, реализованных с применением других средств разработки и др.

К достоинствам инструментальных средств общего назначения следует отнести Там же:

? возможность создания ЭУ лицами, которые не являются квалифицированными программистами;

? существенное сокращение трудоемкости и сроков разработки ЭУ;

? невысокие требования к компьютерам и программному обеспечению.

? Вместе с тем ИСОН имеют ряд недостатков, таких как:

? далеко не дружественный интерфейс;

? меньшие, по сравнению с мультимедиа и гипермедиа системами, возможности;

? отсутствие возможности создания программ дистанционного обучения.

В нашей стране существует множество отечественных ИСОН: Адонис, АосМикро, Сценарий, ТесСис, Интегратор и др.

1.4.3 Средства мультимедиа

Еще до появления новой информационной технологии эксперты, проведя множество экспериментов, выявили зависимость между методом усвоения материала и способностью восстановить полученные знания некоторое время спустя. Если материал был звуковым, то человек запоминал около 14 его объема. Если информация была представлена визуально — около 13. При комбинировании воздействия (зрительного и слухового) запоминание повышалось до половины, а если человек вовлекался в активные действия в процессе изучения, то усвояемость материала повышалось до 75%.

Итак, мультимедиа означает объединение нескольких способов подачи информации — текст, неподвижные изображения (рисунки и фотографии), движущиеся изображения (мультипликация и видео) и звук (цифровой и MIDI) — в интерактивный продукт.

Аудиоинформация включает в себя речь, музыку, звуковые эффекты. Наиболее важным вопросом при этом является информационный объем носителя. По сравнению с аудио видеоинформация представляется значительно большим количеством используемых элементов. Прежде всего, сюда входят элементы статического видеоряда, которые можно разделить на две группы: графика (рисованные изображения) и фото. К первой группе относятся различные рисунки, интерьеры, поверхности, символы в графическом режиме. Ко второй — фотографии и сканированные изображения.

Динамический видеоряд практически всегда состоит из последовательностей статических элементов (кадров). Здесь выделяются три типовых элемента: обычное видео (около 24 фото в секунду), квазивидео (6−12 фото в секунду), анимация. Использование видеоряда в составе мультисреды предполагает решение значительно большего числа проблем, чем использование аудио. Среди них наиболее важными являются: разрешающая способность экрана и количество цветов, а также объем информации.

Характерным отличием мультимедиа продуктов от других видов информационных ресурсов является заметно больший информационный объем, поэтому в настоящее время основным носителем этих продуктов является оптический диск CD-ROM стандартной емкостью 640 Мбайт. Для профессиональных применений существует ряд других устройств (CD-Worm, CD-Rewritaeble, DVD и др.), однако они имеют очень высокую стоимость.

1.4.4 Гипертекстовые и гипермедиа средства

Гипертекст — это способ нелинейной подачи текстового материала, при котором в тексте имеются каким-либо образом выделенные слова, имеющие привязку к определенным текстовым фрагментам. Таким образом, пользователь не просто листает по порядку страницы текста, он может отклониться от линейного описания по какой-либо ссылке, т. е. сам управляет процессом выдачи информации. В гипермедиа системе в качестве фрагментов могут использоваться изображения, а информация может содержать текст, графику, видеофрагменты, звук.

Использование гипертекстовой технологии удовлетворяет таким предъявляемым к учебникам требованиям, как структурированность, удобство в обращении. При необходимости такой учебник можно «выложить» на любом сервере и его можно легко корректировать. Но, как правило, им свойственны неудачный дизайн, компоновка, структура и т. д.

В настоящее время существует множество различных гипертекстовых форматов (HTML, DHTML, PHP и др.).

1.4.5 Оболочки электронных учебников

Оболочки электронных учебников разрабатываются специалистами (программистами) для того, чтоб пользователь-непрофессионал мог на их основе создавать собственные электронные пособия. Обычно они включают следующие возможности Гук М. Аппаратные средства IBM PC. Энциклопедия. СПб: Питер, 2008. :

? загрузка текстового материала;

? добавление иллюстраций, звукового и аудио оформления;

? автоматическое создание меню (ссылок);

? поддержка тестов и тренировочных заданий.

В качестве примера такой системы можно привести программное средство TestBOX. TestBOX — пакет программ для создания электронных учебников, тестов, обучающих курсов, проведения тестирования, обработки результатов и удаленного администрирования. TestBOX — это комплексная обучающая система, предназначенная для автоматизации учебного процесса в рамках образовательных и других учреждении (вузы, колледжи, школы, отделы кадров предприятий и т. п.). Позволяет организовывать дистанционное, заочное обучение, изготовлять электронные учебники, курсы.

Программный пакет состоит из 8 программ.

1. TestBOX СourseBuilder — это программа для создания электронного учебника. В Сoursebuilder можно формировать структуру книги, прикрепляя к каждому разделу теоретическую часть или тест. Теоретическая часть может быть исполнена в виде html-файла, либо текстового документа, сохраненного как веб-страница в формате html. Получаемый в результате генерации курс, EXE-файл, можно ограничить в сроках эксплуатации и количестве запусков.

2. Программа TestBuilder предназначена для создания тестов любых типов и сложности. Возможности TestBuilder Там же:

? два типа тестов (контрольный и психологический);

? создание нескольких тем в рамках одного теста;

? экзаменационный режим (случайная выборка определенного кол-ва вопросов из теста). Варианты ответов также могут быть перемешаны;

? подключение к вопросам различной мультимедийной информации (картинки, видео — аудио ресурсы, дополнительная информация);

? возможность подключения теоретического материала;

? возможность создания обучающих тестов;

? ограничение тестирования по времени;

? ведение журнала о ходе тестирования.

3. Программа stbuilder позволяет генерировать EXE-файлы с наложением ограничений по срокам эксплуатации, количеству запусков, ограничение запуска только с CD.

4. С помощью TestReader можно запустить и пройти любой созданный в этой программе тест или курс. TestReader обработает результаты тестирования и сохранит их. Возможности TestReader Там же:

? отображение информации о тесте (названия, описания, автора);

? регистрация пользователя;

? обработка результатов тестирования, подведение итогов, формирование отчета;

? сохранение результатов тестирования (ведение журнала по каждому пользователю);

? анимированный помощник, проговаривает текста вопроса и ответов.

5. Программа Administrator позволяет проводить анализ результатов как по одному пользователю, так и по целой группе, представить результаты в виде таблиц и создать отчет. Возможности Administrator Родионов Б. У., Татур А. О. Стандарты и тесты в образовании. — М.: 2008. :

? сбор и обработка результатов;

? формирование отчетов о прохождении тестирования;

? удаленное администрирование нескольких пользователей;

? экспортирование отчетов.

6. Дополнительно был создан блок Doc2pkt. Данная программа позволяет конвертировать тесты, созданные в таблице файла MS Word в формат TestBOX (pkt).

7. Программа TestBox direct позволяет дистанционно обслуживать и сопровождать пакет. Возможности TestBox direct Там же:

? Информация о новых тестах и курсах;

? Удаленное обслуживание ПП (форум и чат с разработчиками), закачка новых версий;

? Удаленное обслуживание курсов и тестов. Форум разработчиков курсов и тестов;

? Хранить ссылки сайтов для подбора контента.

8. Программа Collection Builder позволяет компоновать электронные курсы и тесты для кейсов обучения. Система предметной подборки контента.

Данное программное средство позволяет создавать электронные учебники высокого качества, отвечающие требованиям к электронным учебникам. Однако основным его недостатком является то, что он распространяется платно.

1.4.6 Структура организации ЭУ

В настоящее время к учебникам предъявляются следующие требования Там же:

1) Информация по выбранному курсу должна быть хорошо структурирована и представлять собою законченные фрагменты курса с ограниченным числом новых понятий;

2) Каждый фрагмент, наряду с текстом, должен представлять информацию в аудио — или видеовиде («живые лекции»). Обязательным элементом интерфейса для живых лекций будет линейка прокрутки, позволяющая повторить лекцию с любого места;

3) Текстовая информация может дублировать некоторую часть живых лекций;

4) На иллюстрациях, представляющих сложные модели или устройства, должна быть мгновенная подсказка, появляющаяся или исчезающая синхронно с движением курсора по отдельным элементам иллюстрации (карты, плана, схемы, чертежа сборки изделия, пульта управления объектом и т. д.);

5) Текстовая часть должна сопровождаться многочисленными перекрестными ссылками, позволяющими сократить время поиска необходимой информации, а также мощным поисковым центром. Перспективным элементом может быть подключение специализированного толкового словаря по данной предметной области;

6) Видеоинформация или анимации должны сопровождать разделы, которые трудно понять в обычном изложении. В этом случае затраты времени для пользователей в пять-десять раз меньше по сравнению с традиционным учебником. Некоторые явления вообще невозможно описать человеку, никогда их не видавшему (водопад, огонь и т. д.). Видеоклипы позволяют изменять масштаб времени и демонстрировать явления в ускоренной, замедленной или выборочной съемке;

7) Наличие аудиоинформации, которая во многих случаях является основной и порой незаменимой содержательной частью учебника.

Можно выделить 3 основных режима работы ЭУ Там же:

обучение без проверки;

обучение с проверкой, при котором в конце каждой главы (параграфа) обучаемому предлагается ответить на несколько вопросов, позволяющих определить степень усвоения материала;

тестовый контроль, предназначенный для итогового контроля знаний с выставлением оценки.

В настоящее время к учебникам предъявляются следующие требования: структурированность, удобство в обращении, наглядность изложенного материала. Чтобы удовлетворить вышеперечисленные требования, целесообразно использование гипертекстовой технологии.

Электронный вариант учебника вмещает в себе и средства контроля, так как контроль знаний является одной из основных проблем в обучении. Долгое время в отечественной системе образования контроль знаний, как правило, проводилось в устной форме. На современном этапе применяются различные методы тестирования. Многие, конечно, не разделяют этой позиции, считая, что тесты исключают такие необходимые навыки, как анализирование, сопоставление и т. д. В системах дистанционного обучения применение новых технологии дает возможность качественно по-новому решить проблему. Таким образом, можно надеяться, что применение новых информационных технологий способствуют повышению эффективности обучения, а также являются незаменимым инструментом при самостоятельной подготовке обучающегося.

Известно, что для активного овладения конкретной предметной областью необходимо не только изучить теорию, но и сформировать практические навыки в решении задач. Для этого нужно научиться строить математические модели изучаемых процессов и явлений, проектировать алгоритмы решения и реализовывать их в виде программ. Для достижения этой цели в состав ЭУ включена серия модельных программ, обеспечивающих графическую иллюстрацию структуры и работы алгоритмов, что позволяет не только повысить степень их понимания, но и способствует развитию у студента интуиции и образного мышления.

Современная степень развития коммуникационных ресурсов открыла перед разумным человечеством новые горизонты на поле образовательной деятельности, но при этом поставила и новые задачи. Решение одной из них — суть проделанной работы.

Бурное развитие информационных технологий, медленное, но неуклонное превращение компьютера из сакрального предмета, доступного лишь узкому кругу посвященных, в явление повседневной обыденности, появление Internet и т. д. — все это рано или поздно должно было затронуть и такую традиционно консервативную область, как отечественное образование. В последние годы все мы стали свидетелями появления сначала англоязычных, а затем и отечественных электронных энциклопедий, предоставляющих пользователям принципиально новые «степени свободы» нежели их традиционные, «бумажные» аналоги. Отсюда уже один шаг оставался до попыток создать принципиально новые учебные пособия — электронные учебники. В настоящее время, когда процесс создания таких учебников уже вышел за рамки отдельных частных экспериментов, когда предпринимаются активные попытки внедрить их в учебный процесс, и на этом пути уже накоплен некоторый опыт, можно, наконец, говорить о том, что определение самого термина «электронный учебник» и его концепция, которую первопроходцы-энтузиасты нащупывали практически вслепую, начинает, наконец, проясняться.

Результат проделанной работы — электронный учебник, выполненный в двух вариантах: для открытого доступа через глобальную компьютерную сеть Internet и использования в процессе аудиторного обучения (для локальной сети). Он обладает современным дизайном и соответствует эргономическими требованиям к компьютерным средствам обучения. Первое, это возможность включать в них современные (в том числе мультимедийные) способы представления информации, в виде обучающих программ, использующих в том числе средства анимации. Второе, возможность включать интерактивные средства контроля знаний для проверки, в том числе и самопроверки, и третье, при сегодняшнем сложном состоянии с учебниками, электронную версию легко «сбросить» на дискету и пользоваться им на домашнем компьютере. Если при этом учебник положить на сервер, то к нему может быть обеспечен неограниченный доступ.

Так же к основным элементам документооборота можно отнести Горев, А. Эффективная работа с СУБД. / А. Горев, С. Макашарипов СПб: «Питер», 2007 г. :

создание отчетов об успеваемости учеников (так называемые школьные журналы);

извещение родителей учеников об успеваемости (школьные дневники).

1.5 Программное обеспечение для поддержки бизнес-процессов МОУ В © ОШ

На предприятии существует файловый сервер, через который проходит основной поток документов и файлов.

Для подготовки документов и отчетности используют пакеты Microsoft Office. Это офисный пакет приложений, созданных корпорацией Microsoft для операционной системы Microsoft Windows. В состав этого пакета входит программное обеспечение для работы с различными типами документов: текстами, электронными таблицами, базами данных.

Все системы администрирует непосредственно системный администратор. Все сетевые ресурсы имеют строго ограниченный доступ. Пользователи имеют возможность получить доступ к какому-либо ресурсу только после согласования с директором МОУ В © ОШ и системного администратора, после чего дается распоряжение предоставить доступ к данным ресурсам.

Никаких специализированных программ для облегчения работы учителя и автоматизации документооборота не предусмотрено.

1.6 Постановка и обоснование технического задания

Как было отмечено в предыдущем пункте, никаких специализированных программ для облегчения работы учителя и автоматизации документооборота в МОУ В © ОШ не предусмотрено. В рамках квалификационной работы разработать автоматизированное рабочее место, реализующее работу учителя по вопросам образовательной документации, извещений в виду наличия большого числа материала, нуждающегося в автоматизации, а также в снижении времени на поиск нужной информации.

Требуется разработать программный продукт, автоматизированное рабочее место учителя, который обладал следующими функциями и свойствами: быстрый поиск, просмотр и редактирование информации, касающаяся разработки новых учебных материалов, рассылка извещений. К информационным задачам относятся классификация, сбор, структурная организация, корректировка, хранение, поиск и выдача информации, имел бы справочную информацию, работал с базой данных и вел учет.

Все это должно осуществляться с помощью удобного, интуитивно понятного пользовательского интерфейса.

К результатам внедрения информационной системы предъявляются определенные требования. Разрабатываемый продукт должен обеспечивать Там же:

? снижение затрат на выполнение сбора и редактирования данных;

? повышение точности обработки данных;

? уменьшение времени сбора данных и получения оперативных результатов;

? возможность отслеживания процесса;

? исключение ошибок.

К самой проектируемой системе также предъявляются определенные требования. Основные требования к проектируемому программному средству:

? получаемая информация должна по структуре и содержанию соответствовать решаемой задаче, а также формам документов, принятых в организации;

? должна представлять пользователям актуальную информацию, отвечающую информационным потребностям компании;

? должна обеспечивать получение требуемых данных за приемлемое время, т. е. отвечать заданным требованиям производительности;

? должна удовлетворять выявленным требованиям пользователей, т. е. обеспечивать высокий уровень удовлетворенности качеством технического обслуживания;

? должна обладать гибкостью и достаточно легко расширяться и настраиваться под новые задачи пользователей, например при реорганизации компании, или при расширении предметной области ИС;

? быть программно и аппаратно-совместимой (т.е. должна легко изменяться при изменении программной и аппаратной среды);

? данные до включения в ИС должны проверяться на достоверность;

? должна быть возможность добавления, редактирования и удаления записей;

? разграничение доступа (доступ к данным ИС должны иметь лица с соответствующими полномочиями).

Очень важным требованием является обеспечение актуальности и достоверности информации.

Таким образом, конечной целью создания АРМ будет ускорение поиска нужной информации, ведение учета и редактирование.

Создание данной АРМ поможет избавиться от повседневной рутинной работы с документами, облегчит и повысит эффективность работы учителя.

Глава 2. Проектирование и разработка програмного продукта

2.1 Анализ технического задания

Выполнение индивидуального задания, выданного предприятием, подразумевает разработку автоматизированного рабочего места учителя. В результате выполнения задания была разработана ниже изложенная инструкция.

Программное средство «Автоматизированное рабочее место учителя» в МОУ В © ОШ предназначено для автоматизации работы педагогического состава, для ведения образовательной и отчетной документации.

Основными функциями программного модуля являются Джен, Л. Харрингтон. Проектирование реляционных баз данных / Д. Л. Харрингтон — Лори, 2008 :

? хранение в электронном виде информации об учениках;

? возможность создания электронных учебников и конспектов;

? возможность электронного тестирования;

? возможность формирования отчетов;

? возможность формирования извещений;

? просмотр справочной информации;

? поддержка целостности данных.

Прежде всего, необходимо определиться с терминами. Понятие технологии рассматривается нами как взаимосвязь двух понятий — технологической составляющей (последовательность и набор функций, выполняемых сотрудниками) и технической составляющей (технические и программные средства, с помощью которых происходит выполнение функций технологической составляющей).

Проще говоря: у сотрудников есть ряд обязанностей. Например, они вносят в определенную систему данные и просят другого сотрудника отправить отчеты, уведомления и т. д. (которые готовятся на основе представленных сведений). Предоставленная программа — это и есть связка между названными действиями, сотрудниками и данными.

2.2 Общие требования к системе и цели создания (развития) системы

Цель создания — автоматизация повседневной работы учителя Там же:

? хранение информации об учениках;

? возможность редактирования информации об учениках;

? возможность быстрого создания извещений;

? печать извещений и документации;

? возможность формирования отчетов по успеваемости;

? возможность создания электронных конспектов и учебников.

? Краткие сведения о требованиях к автоматизации объекта:

? поддержка целостности данных;

? наличие интуитивно понятного графического интерфейса;

? возможность работы программы в сетевом и локальном режимах.

Требования по обеспечению надежности

Требования по обеспечению надежности программного обеспечения (ПО) складываются из двух аспектов требований, предъявляемых к языку программирования. Первый — легкость расширения языка и программы, независимость от машины, эффективность компиляции программ, способность четко и просто представлять логику и функции программы. Вторым аспектом обеспечения надежности ПО является модульная структура программы.

Требования по обеспечению удобства эксплуатации.

Программное обеспечение АРМ должно функционировать в диалоговом режиме с выдачей иерархических меню основных функций подсистем, например, текст запроса по мере его формирования отображается на экране. Требования к операционной и программной совместимости.

Программное обеспечение средств регистрации и документирования АРМ должно обеспечивать: информационную совместимость в части возможности замены ЭВМ на модель более высшего порядка, замену принтера на более производительный, и т. п.

2.3 Архитектура автоматизированного рабочего места

В последние годы возникает концепция распределенных систем управления, где предусматривается локальная обработка информации. Для реализации идеи распределенного управления необходимо создание для каждого уровня управления и каждой предметной области автоматизированных рабочих мест (АРМ) на базе профессиональных персональных ЭВМ.

Анализируя сущность автоматизированных рабочих мест, специалисты определяют их чаще всего как профессионально-ориентированные малые вычислительные системы, расположенные непосредственно на рабочих местах специалистов и предназначенные для автоматизации их работ.

Автоматизированное рабочее место (АРМ) представляет собой место пользователя-специалиста той или иной профессии, оборудованное средствами, необходимыми для автоматизации выполнения им определенных функций. Такими средствами, как правило, является ПК, дополняемый по мере необходимости другими вспомогательными электронными устройствами, а именно: дисковыми накопителями, печатающими устройствами, оптическими читающими устройствами или считывателями штрихового кода, устройствами графики, средствами сопряжения с другими АРМ и с локальными вычислительными сетями.

Автоматизированные рабочие места могут быть индивидуальными, групповыми, коллективными. Применительно к групповым и коллективным автоматизированным рабочим местам в целях эффективного функционирования системы ЭВМ специалистам (коллективу) необходимо ужесточить требования к организации работы автоматизированного рабочего места и чётко определить функции администрирования в такой системе. Система автоматизированного рабочего места, являющаяся «человеком-машиной», должна быть открытой, гибкой, приспособленной к постоянному развитию и совершенствованию.

В такой системе должны быть обеспечены Там же:

? максимальная приближённость специалистов к машинным средствам обработки информации;

? работа в диалоговом режиме;

? оснащение автоматизированного рабочего места в соответствии с требованиями эргономики;

? высокая производительность компьютера;

? максимальная автоматизация рутинных процессов;

? моральная удовлетворенность специалистов условиями труда, стимулирующая их творческую активность, в частности, в дальнейшем развитии системы;

? возможность самообучения специалистов.

Задачи, решаемые на автоматизированных рабочих местах, условно можно разделить на информационные и вычислительные.

К информационным задачам относятся кодирование, классификация, сбор, структурная организация, корректировка, хранение, поиск и выдача информации. Часто информационные задачи включают несложные вычислительные и логические процедуры арифметического и текстового характера и отношения (связи). Информационные задачи являются, как правило, наиболее трудоемкими и занимают большую часть рабочего времени специалистов.

Вычислительные задачи являются как формализуемыми, так и не полностью формализуемыми. Формализуемые задачи решаются на базе формальных алгоритмов и делятся на две группы: задачи прямого счета и задачи на основе математических моделей. Задачи прямого счета решаются с помощью простейших алгоритмов. Для более сложных задач требуется применять различные математические модели.