Автоматизированная обучающая система по дисциплине "Программирование"
Курсовой проект - Компьютеры, программирование
Другие курсовые по предмету Компьютеры, программирование
?ему, протестировать, провести эксперименты исключительных ситуаций.
Источниками информации при написании курсовой работы служили учебные пособия для вузов, нормативные документы, электронные ресурсы сети Интернет.
Методы исследования:
- Метод математического моделирования.
- Монографический метод.
- Метод экономического анализа.
- Экспериментальный метод.
- Аналитический метод.
- Синтетический метод.
Курсовая работа насчитывает 46 страниц основного текста, 26 рисунков, -4 таблицы и 7 формул.
- Аналитическая часть
1.1 Описание предметной области
В данной курсовой работе требуется автоматизировать процесс обучения студентов по дисциплине Программирование. Для описания предметной области воспользуемся диаграммой IDEF0, составленной в программе AllFusion Process Modeler R7.
Рисунок 1.1. Описание предметной области IDEF0 диаграмма №1
На рисунке 1.1 рассмотрен учебный процесс изучения курса программирования в вузе. Этот процесс регламентируется учебной программой курса и учебным планом. Обучение ведется под контролем преподавательского состава, которому оказывается помощь со стороны учебно-вспомогательного персонала (лаборанты и мастера производственного обучения). Также в процессе обучения задействованы программные и технические средства. В качестве итогового испытательного мероприятия выступает экзамен, позволяющий оценить уровень облученности студента. По результатам сдачи экзамена выставляется итоговая оценка.
При разбиении сложного процесса на составляющие его функции применяется принцип декомпозиции. Декомпозиция позволяет представить модель системы в виде иерархической структуры отдельных диаграмм, что делает ее менее перегруженной и легко усваиваемой. На рисунке 1.2 изображена декомпозиция учебного процесса.
Рисунок 1.2. Описание предметной области. IDEF0 диаграмма №2
Декомпозиция наглядно отражает этапы реализации образовательного процесса: вводная часть, сообщение теоретического материала, практические задания, проверка знаний и подведение результатов. На каждом из этапов обязательно взаимодействие преподавателей с обучаемым с целью передачи последним знаний и опыта. В некоторых подпроцессах участвует также вспомогательный персонал. Во время обучения используются ПО и технические средства. Весь процесс обучения регламентируется программой курса и учебным планом. В конце подводятся итоги обучения, выносится оценка знаний студента.
На рисунке 1.3 представлена декомпозиция процесса проверки знаний. Проверка знаний студента проходит с помощью тестирования. После того, как студент получает задания и решает их, преподаватель проверяет правильность решения и выставляет оценку.
Рис 1.3. Описание предметной области. IDEF0 диаграмма №3
Итак, в ходе изучения предметной области были выявлены следующие проблемы:
- на прохождение каждого этапа в процессе обучения затрачивается слишком много времени;
- тестирование и проверка тестов не всегда осуществляется с помощью ПО и технических средств, а зачастую происходит вручную;
- сообщение теоретического материала происходит в традиционной форме и требует активного участия, как студентов, так и преподавателей;
- при подведении результатов и оценивании знаний студента играет роль людской фактор, что зачастую не всегда сказывается благоприятным образом на знании студента.
Анализ научной литературы показывает, что данные проблемы могут быть решены с использованием автоматизированных обучающих систем.
Автоматизированные обучающие системы представляют собой комплексы научно-методической, учебной и организационной поддержки процесса обучения, проводимого на базе компьютерных, или, как их также называют, информационных технологий. С позиций современной дидактики введение информационной среды и программного обеспечения внесло огромное количество новых возможностей во все области процесса обучения. Компьютерные технологии представляют собой принципиально новые средства обучения. За счет своего быстродействия и больших резервов памяти они позволяют реализовывать различные варианты сред для программированного и проблемного обучения, строить различные варианты диалоговых режимов обучения, когда так или иначе ответ учащегося реально влияет на ход дальнейшего обучения.
Вследствие этого современный педагог с неизбежностью должен осваивать новые образовательные подходы, опирающиеся на средства и методы индивидуального компьютерного обучения. В общем случае педагог получает доступ к компьютерным средствам, информационной среде и программным продуктам, предназначенным для обеспечения преподавательской деятельности. Все эти средства образуют комплексы автоматизированных обучающих систем.
В рамках автоматизированных обучающих систем на сегодняшний день решается ряд задач обучения. В первую группу можно отнести задачи проверки уровня знаний, умений и навыков учащихся до и после обучения, их индивидуальных способностей, склонностей и мотиваций. Для таких проверок обычно используют соответствующие системы (батареи) психологических тестов и экзаменационных вопросов. К этой же группе относятся задачи проверки показателей работоспособности учащихся, что осуществляется путем регистрации таких психоф