Дипломная работа (бакалавр/специалист) на тему Проектирование, разработка и документирование информационной системы «Краткий справочник по парадигмам и языкам программирования»

Содержание:

Содержание

Введение 7
1 Определение требований к информационным системам образовательного типа 10
1.1 Анализ использования информационных ресурсов в системах дистанционного образования 10
1.2 Анализ источников по дисциплине «Информатика» по теме «Языки программирования» 24
1.3 Основы проектирования информационных систем образовательного типа 30
Выводы по первой главе 36
2 Проектирование структуры информационной системы «Краткий справочник по парадигмам и языкам программирования» 38
2.1 Определение структуры информационной системы 38
2.2 Определение категорий пользователей информационной системы «»Краткий справочник по парадигмам и языкам программирования 44
Выводы по второй главе 51
3 Описание реализации информационной системы «Краткий справочник по парадигмам и языкам программирования» 52
3.1 Описание инструментов разработки 52
3.2 Описание функционирования разработанной информационной системы 53
Выводы по третьей главе 57
Заключение 58
Список используемых источников 60
Приложение А. Текст программы 62

Введение:

В данный момент, можно констатировать, что компьютерные технологии заняли важное место в арсенале методов обучения. Решение проблемы улучшения качества, повышения активности учащихся и обеспечения индивидуального подхода в обучении становится более достижимым при применении компьютерной техники в учебном процессе, совместно с традиционными подходами обучения. Возможности и быстродействие современных компьютеров дает возможность для усовершенствования педагогического творчества преподавателей, модернизирую старые и внедряя новые технологии и формы обучения. На данный момент можно выделить такие классы учебных программных продуктов:
 компьютерные учебники;
 обучающие программы;
 учебные тренажеры;
 электронные справочники, словари, энциклопедии;
 системы самоподготовки и самоконтроля;
 системы контроля знаний и тестирования.
Предмет исследования – информационные системы для организации удаленного обучения.
Объект исследования – принципы разработки электронных образовательных справочных систем по дисциплине информатика.
Целью данной работы является проектирование, разработка и документирование информационной системы «Краткий справочник по парадигмам и языкам программирования» реализованная с помощью веб технологий, предназначенная для ведения удаленного обучения, по заданной теме.
Для достижения поставленной цели в рамках данной работы необходимо решить следующие задачи:
– определить роль и место электронных курсов в системах дистанционного обучения;
– провести сравнительный анализ существующих решений;
– выполнить проектирование основных компонентов информационной системы;
– выполнить программную реализацию информационной системы «Краткий справочник по парадигмам и языкам программирования»;
– осуществить проверку работоспособности разработанного образовательного веб ресурса.
Тема «Парадигмы языков программирования» изучается в рамках обучения предмета «Информатика», который преподается с учетом стандартов ФГОС. Рассмотрим их детально.
В учебно-методическом комплексе (УМК) по дисциплине «Информатика» для учеников 8 класса уделено повышенное внимание разделу «Коммуникационные технологии», в данном разделе рассматриваются вопросы пользования сетью Интернет. Изучение материала по данной теме, должно позволить обучающимся более тщательно выучить правила поиска необходимой информации, особенности работы с Интернет-ресурсами. При этом знания, полученные по данному разделу, дадут возможность интегрироваться с другими дисциплинами, так как полученные знания позволят осуществлять поиск информации, которая может быть использована для решения задач других учебных дисциплин.
В 9 классе упор сделан на разделе «Алгоритмизация и основы объектно-ориентированного программирования». В данном курсе учащиеся должны получить знания и умения составления алгоритмов, их кодирования в одном из языках программирования (Pascal, Visual Basic,или С++). В данный УМК входят практические задания «Практикум по информатике и ИКТ», что в свою очередь позволит облегчить работу педагога.
Преимуществом данных УМК является достаточно простое изложение учебного материала. УМК ориентирует на использование дополнительных дидактических пособий для преподавателя, компакт-дисков, электронных учебных пособий.
Как видно из представленного перечня, теме «Парадигмы языков программирования» не уделяется повышенное внимание, поэтому для подготовки к ЕГЭ по информатике, с последующим поступлением в ВУЗы на соответствующие специальности просто необходимы знания по данной тематике. Для успешной сдачи ЕГЭ ученикам необходимо дополнительная информация, поэтому имеет смысл дополнительного обучения по профильному курсу. Разработка информационной системы «Краткий справочник по парадигмам и языкам программирования» является актуальной и будет востребованной среди учащихся.

Заключение:

Как инструмент самообразования информационная система «Краткий справочник по парадигмам и языкам программирования» позволит [6]:
– устанавливать возможность интерактивного общения между участниками обучения – преподавателем и учеником:
– поддерживает возможность самостоятельного освоения учебно-справочного материала, представленного не только в рамках учебника, но и выходящего за него (посредством гиперссылок на другие источники);
– возможность с помощью средств информационной системыа самостоятельного контроля полученных знаний и умений.
В данной работе разработана информационная система «Краткий справочник по парадигмам и языкам программирования», которая состоит из обучающей и администрирующей части.
Преподаватель (администратор) имеет такие возможности:
– добавлять теоретический материал;
– редактировать теоретический материал;
– удалять теоретический материал;
– регистрировать пользователей;
– редактировать свойства пользователей (ФИО, группа, пароль, категорию и т.д.);
– добавлять вопросы тестирования;
– редактировать вопросы тестирования;
– удалять вопросы тестирования;
– изменять права пользователей.
Обучаемый выбирает курс и проходит обучение по нему (изучает теоретический материал, проходит тестирование и практическое решение задач).
Для проверки знаний была разработана система тестирования, которая позволяет тренировать обучаемого и контролировать его знания.
В информационной системе «Краткий справочник по парадигмам и языкам программирования» предусмотрена система регистрации пользователей, что позволяет разграничить доступ к системе (обучению, созданию учебных курсов, настройке и т.д.). Для входа в систему пользователь должен быть зарегистрирован. Регистрацию пользователей осуществляет пользователь при первом входе. После регистрации новому пользователю выдается пароль и логин, под которым он может входить в электронный учебный курс.
Преимуществом разработанной информационной системы «Краткий справочник по парадигмам и языкам программирования» является универсальность данной системы, т.е. систему можно применять для любых учебных курсов и для любых дисциплин; возможность внедрения продукта в сеть Интернет.

Фрагмент текста работы:

1 Определение требований к информационным системам образовательного типа

1.1 Анализ использования информационных ресурсов в системах дистанционного образования

Дистанционное (электронное) обучение – это термин, определяющий метод обучения с использованием компьютеров и Интернета. Электронное обучение позволяет учиться, проходить различные курсы и тренинги, не выходя из дома. Достаточно того, что у ученика (студента, обучающегося) есть компьютер с доступом к Интернету, и он может стать участником дистанционного обучения, которое проводится в виртуальной плоскости [15].
Дистанционное обучение приносит много преимуществ – учащийся, который выбирает курс, сам определяет скорость и сценарий обучения. Это очень гибкая и устраняющая территориальные барьеры модель обучения.
Дистанционное обучение имеет некоторые характерные, отличительные особенности [1]:
– учебный процесс происходит в компьютерной сети;
– общение между отдельными участниками является двусторонним;
– обучение основано на методологии, подготовленной соответствующим образом;
– система образования поддерживается удаленной платформой обучения;
– используются электронные средства обучения.
Таким образом, дистанционное обучение содержит несколько основных критериев [15]:
– правильная методология;
– использование компьютерных и интернет технологий;
– ориентация на веб технологии.
Рассмотрим преимущества, которое дает дистанционное обучение.
1. Большая экономия времени – учащийся не теряет время для поездок в места, где проходят стационарные учебные занятия. Кроме того, сам процесс обучения может планироваться и распространяться во времени, чтобы взаимодействовать с другими обязанностями и делами повседневной жизни – работой, основным местом обучения, уходом за ребенком и т.п..
2. Дистанционное обучение позволяет сократить финансовые расходы на образование – учащийся не несет расходов на проезд или возможное проживание в пункте обучения.
3. Дистанционное образование отличается высокой индивидуализацией учебного процесса и, следовательно, обладает более высокой эффективностью образования. Обучение в системе электронного образования адаптируется к индивидуальным особенностям отдельных людей. Участники дистанционного обучения отличаются высокой мотивацией и поощряют упорную работу, направленную на углубление своих знаний.
4. В дистанционном обучении учащийся может выделить специальную подготовку по требованию – определяется конкретный сценарий, учащийся определяет, чему он хочет научиться, и усваивает только те знания, которые ему необходимы.
5. Электронное обучение использует множество различных форм представления, и поэтому используемые методы могут заинтересовать слушателя разными способами.
6. Легкий доступ к различным источникам знаний (например, благодаря возможностям, предоставляемым платформой дистанционного обучения).
7. Возможность проведения обучения для очень большой группы студентов (в стационарной среде аудитории обычно имеют некоторые ограничения в отношении количества участников обучения).
8. Легкое наблюдение за успехами в обучении и проверка полученных знаний.