Магистерский диплом на тему Разработка информационной системы для дистанционного обучения людей с ограниченными возможностями

Содержание:

Введение 4
1 Анализ принципов организации дистанционного обучения 6
1.1 Понятие дистанционного обучения 6
1.2 Анализ процессов возникающих в ходе дистанционного обучения 9
1.3 Формирование требований к системе дистанционного обучения для людей с ограниченными возможностями 20
2 Анализ средств для построения информационной системы дистанционного обучения 25
2.1 Анализ особенностей создания систем дистанционного обучения в среде Moodle 25
2.2 Анализ языка программирования РНР и СУБД MySQL как средства разработки курса дистанционного образования 32
3. Проектирование информационной системы для дистанционного обучения людей с ограниченными возможностями 39
3.1 Определение этапов разработки информационной системы 39
3.2 Определение структуры информационной системы 47
3.3 Определение пользователей информационной системы и их функций 49
3.4 Проектирование логической схемы базы данных информационной системы 61
4 Описание программной реализации информационной системы для дистанционного обучения 66
4.1 Описание функционирования административной части информационной системы 75
4.2 Описание функционирования пользовательской части информационной системы 78
Заключение 84
Список литературы 87

Введение:

В последнее время дистанционное обучение развивается быстрыми темпами, это связано в первую очередь с появившимися возможностями для доступа в сеть Интернет в любое время, с любого устройства. Кроме этого, использование курсов дистанционного обучения уменьшает влияние преподавателя на процесс обучения, способствует самостоятельной работе студента, позволяет обучаться в свободное от работы время. Особенно актуальным становится использование дистанционного обучения для людей с ограниченными возможностями, которые в силу обстоятельств не могут обучаться стационарно.
Разработка тщательно продуманного учебного курса является необходимым условием для дальнейшего освоения материала. Использование информационных технологий при построении систем дистанционного обучения дает возможность выполнить построение не только тщательно продуманного курса, но и предоставить его большей категории пользователей, за счет использования глобальной сети Интернет. На данный момент существуют различные подходы для построения учебных курсов по различным предметам, среди них преобладают мультимедиа и электронные учебники. Большое распространение получила среда обучения Moodle, что связано с ее дешевизной, большим функционалом и открытым кодом [1], также существует большое количество инструментов, которые позволяют самостоятельно разрабатывать систему дистанционного обучения, его структуру и информационное наполнение – системы CMS, языки программирования.
Целью данной работы является разработка информационной системы дистанционного обучения для людей с ограниченными возможностями.
Предметом исследования является разработка информационной системы дистанционного обучения.
Объектом исследования являются принципы построения систем дистанционного обучения для людей с ограниченными возможностями.
Практическая значимость работы заключается в том, что разработанный курс можно будет использовать как в традиционном обучении, для поддержки самостоятельной и коллективной работы учащихся, так и для дистанционного обучения, которое ориентировано на людей с ограниченными возможностями, которые по тем или иным причинам не могут посещать аудиторные занятия.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
– проанализировать принципы ведения дистанционного обучения;
– проанализировать процессы, возникающие в ходе дистанционного обучения;
– сформировать требования к информационной системе дистанционного обучения для людей с ограниченными возможностями;
– представить особенности создания систем дистанционного обучения в среде Moodle;
– представить информацию по языку программирования РНР и СУБД MySQL, которые будут использоваться как средства разработки курса дистанционного образования;
– определить этапы разработки информационной системы;
– определить структуру информационной системы;
– определить состав и функции пользователей информационной системы;
– выполнить проектирование логической схемы базы данных информационной системы;
– представить функционирование административной и пользовательской частей информационной системы дистанционного обучения для людей с ограниченными возможностями.

Заключение:

Внедрение информационных технологий в процесс обучения позволит достичь нескольких целей: упорядочить и организовать представление теоретического материала, минимизировать влияние преподавателя во время контроля за обучением, предоставить материал значительно большему количеству обучаемых, чем при стандартной форме, со временем расширять и совершенствовать базу учебных материалов. Актуальным является использование системы дистанционного обучения для людей, которые по тем или иным причинам не в состоянии учиться стационарно – ограничены во времени, не имеют возможности, имеют определенные физические ограничения.
В рамках разработки информационной системы дистанционного обучения для людей с ограниченными возможностями были решены следующие задачи:
– определены принципы ведения дистанционного обучения;
– выполнен анализ процессов, которые возникают в ходе дистанционного обучения;
– сформированы требования к информационной системе дистанционного обучения для людей с ограниченными возможностями;
– представлены особенности создания систем дистанционного обучения в среде Moodle и информация по языку программирования РНР и СУБД MySQL, которые являются наиболее часто используемыми инструментами для разработки курсов дистанционного образования;
– определены этапы разработки информационной системы и определены риски на каждом этапе разработки;
– определена структура информационной системы;
– определен состав и функции пользователей информационной системы;
– выполнено проектирование логической схемы базы данных информационной системы;
– представлено функционирование административной и пользовательской частей информационной системы дистанционного обучения для людей с ограниченными возможностями.
Результатом данной работе является разработанная информационная система для дистанционного обучения, которая состоит из обучающей и администрирующей части. Разработанная система не зависит от конкретного курса, т.е. есть возможность создания любых дисциплин, в данной работе представлены материалы по двум дисциплинам – «Геометрия» и «Информатика»
Преподаватель (администратор) имеет возможность добавлять теоретический материал; редактировать теоретический материал; удалять теоретический материал; регистрировать пользователей; редактировать свойства пользователей (ФИО, группа, пароль, категорию и т.д.); добавлять задания; редактировать задания; удалять задания; изменять права пользователей.
Обучаемый не имеет права осуществлять администрирование системы, а может только выбирать курс и проходить обучение по нему (изучать теоретический материал, выполнять практическое решение задач).
Для проверки знаний была разработана система тестирования, которая позволяет контролировать его знания.
В разработанной информационной системе дистанционного обучения предусмотрена регистрация пользователей, что позволяет разграничить доступ к ресурсам работы (обучению, созданию учебных курсов, настройке и т.д.). Для входа в систему пользователь должен быть зарегистрирован. Регистрацию пользователь осуществляет при первом входе и получает на почту письмо регистрации. После регистрации новому пользователю выдается пароль и логин, под которым он может входить в систему.
Преимуществом разработанной информационной системы дистанционного обучения для людей с ограниченными возможностями является универсальность данной системы, т.е. систему можно применять для любых учебных курсов и для любых дисциплин; возможность внедрения продукта в сеть Интернет.
В целом разработанная система будет благотворно влиять на изучение различных дисциплин, даст возможность получить знания по выбранным темам.

Фрагмент текста работы:

Анализ принципов организации дистанционного обучения

1.1 Понятие дистанционного обучения

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 [21].
Дистанционное обучение дает 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 [22]:
– 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 [20]:
– 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 месте, где проходит обучение.
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. Возможность наблюдения за успехами в обучении и проверка полученных знаний.
9. Возможность формировать единое сообщение для всех слушателей определенного курса или тренинга [7].