Дипломная работа на тему Создание электронного учебного пособия по дисциплине ОППиС

Выпускная квалификационная работа

Создание электронного учебного пособия по дисциплине ОППиС

Введение

Во время широкого развития информационных сетей вычислительной техники образование постепенно начинает переходить от традиционных форм общения студента и преподавателя к новым, как например, дистанционное образование через интернет. Изменяется сам вид учебных пособий. Теперь это не просто бумажные книги, но и электронные системы, упрощающие труд преподавателя и повышающие качество образования. Электроное учебное пособие становится одной из основных частей дистанционного образования и, так же, начинает играть значительную роль и при очном обучении.

В России датой официального развития дистанционного образования можно считать 30 мая 1997 года, когда вышел приказ № 1050 Минобразования России, позволяющий проводить эксперимент в сфере дистанционного образования.

Дистанциомнное обучемние (ДО) — тип обучения, основанный на образовательном взаимодействии удаленных друг от друга педагогов и учащихся, реализующемся с помощью телекоммуникационных технологий и ресурсов сети Интернет. Для ДО характерны все присущие учебному процессу компоненты системы обучения: смысл, цели, содержание, организационные формы, средства обучения, система контроля и оценки результатов.Под дистанционными образовательными технологиями понимаются образовательные технологии, реализуемые в основном с применением информационных и телекоммуникационных технологий при опосредованном (на расстоянии) или не полностью опосредованном взаимодействии обучающегося и педагогического работника.

При использовании дистанционных технологий образовательное учреждение обеспечивает доступ обучающихся, педагогических работников и учебно-вспомогательного персонала к учебно-методическому комплексу.

Обучение с использованием дистанционных технологий должно включать выполнение всех контрольных мероприятий и лабораторно – практических работ, предусмотренных государственным образовательным стандартом и примерным учебным планом для соответствующего направления подготовки или специальности.

Традиционно дистанционные образовательные технологии применяются на уровне профессионального образования, как при реализации основных профессиональных программ, так и дополнительных (курсы, повышение квалификации, переподготовка и др.) Однако дистанционные образовательные технологии могут быть также использованы образовательными учреждениями при реализации основных и дополнительных образовательных программ общего образования.

Российское законодательство в отношении дистанционного образования

Правовые основы дистанционного обучения содержатся в Законе РФ «Об образовании». Порядок использования дистанционных образовательных технологий утвержден Приказом Министерства образования и науки Российской Федерации «Об использовании дистанционных образовательных технологий» от 6 мая 2005 г. № 137 (зарегистрирован в Минюсте РФ 2 августа 2005 г. за № 6862).

В соответствии с п. 2 ст. 32 Закона РФ «Об образовании», образовательное учреждение самостоятельно в использовании и совершенствовании методик образовательного процесса и образовательных технологий, в том числе дистанционных образовательных технологий.

Образовательное учреждение вправе использовать дистанционные образовательные технологии не только при реализации образовательных программ любого уровня, но и при всех формах получения образования или при их сочетании, а также при проведении различных видов учебных, лабораторных и практических занятий, практик (за исключением производственной практики), текущего контроля, промежуточной аттестации обучающихся (п. 4 Порядка использования дистанционных образовательных технологий, утв. Приказом Минобрнауки от 6 мая 2005 г. № 137).

Постановка задачи

Создания электронного учебного пособия по дисциплине ОППиС предусматривает рассмотрение курса как совокупность методов обучения и функционально и логически законченных элементов. Которые в последующем должны быть интегрированны в интерактивный интерфейс электронного учебного пособия.

Дисциплина включает в себя:

Вид учебной работы

Всего часов

Семестры

7

Общая трудоемкость дисциплины

160

160

Аудиторные занятия

68

68

Лекции

34

34

Практические занятия (ПЗ)

17

17

Лабораторные работы (ЛР)

17

17

Самостоятельная работа

92

92

Курсовой проект (работа)

+

7

Вид итогового контроля

экз

экз

И делится на разделы и виды занятий:

№ п/п

Раздел дисциплины

Лекции (час.)

ПЗ

(час.)

ЛР (час.)

Самостоятельная работа (час.)

1

Введение

0,5

2

2

Основы и классификация приборов и измерительных систем

5

4

4

10

3

Основные характеристики измерительных приборов и систем

4

2

15

4

Измерительные сигналы в приборах

4

20

5

Преобразование измерительных сигналов в приборах

6

4

4

15

6

Методы расчетов характеристик прибора

6

2

12

7

Этапы проектирования приборов и систем

8

4

8

20

8

Заключение

0,5

Требования к электронному учебному пособию

Электронное издание – это совокупность графической, текстовой цифровой, речевой, музыкальной, видео, фото- и другой информации, а также печатнои документации пользователя. Оно может быть исполнено на любом электронном носителе и размешено в компьютерной сети Электронные учебно-методические материалы (ЭУММ) делятся на электронные учебники и электронные учебные пособия в зависимости от полноты представления учебной дисциплины. С другой стороны, ЭУИ является программно-информационным компонентом обучающей системы, пользователями которой являются преподаватели, студенты и администрация учебного заведения. Поэтому вне зависимости от содержания и объема можно выделить три главных требования пользователей к ЭУММ: адекватность содержания, эффективность формы представления; экономическая эффективность.

Под адекватностью содержания подразумевается соответствие государственному образовательному стандарту; полнота представления учебного материала, достаточная для освоения дисциплины (раздела дисциплины); поддержка различных форм обучения (заочной и очной, индивидуальной и коллективной); поддержка разных видов занятий (изучение теоретического материала, практические и лабораторные работы), поддержка разных форм контроля знаний (рубежного, итогового, самоконтроля); учет новейших тенденций в науке и технике.

Эффективность формы представления информации включает в себя следующие требования: простота и удобство применения, эргономичность, поддержка активности студента, обеспечение коммуникации с преподавателем и сокурсниками, защита от разрушения, ремонтопригодность.

Экономическая эффективность обучающей системы во многом зависит от таких свойств ЭУММ, как длительный срок эксплуатации; возможность модернизации в процессе эксплуатации; низкая себестоимость и цена, разумная конфигурация необходимых технических и общесистемных средств.

Обзор стандартов

Стандарт – это формат, утвержденный признанным институтом стандартизации или принятый предприятиями отрасли де-факто в качестве образца. Существуют стандарты для языков программирования, операционных систем, форматов представления данных, протоколов связи, электронных интерфейсов и т.д. Наличие стандартов важно для любого пользователя информационных технологий, так как именно благодаря стандартизации каждый пользователь может комбинировать оборудование и программы различных производителей в соответствии со своими индивидуальными потребностями. Если единый стандарт отсутствует, то пользователь должен ограничиваться устройствами и программами лишь одного производителя. Стандартизации подлежат как оборудование, так и программное обеспечение, в частности, программы, используемые в электронном обучении.

К наиболее распространенным стандартам в сфере электронного обучения относятся следующие:

– IMS – Instructional Management Systems (Системы организации обучения), Консорциум Всемирного Образования – Спецификация

– ADL – Advanced Distributed Learning (Продвинутое распределенное обучение) и созданный ADL стандарт SCORM – Sharable Content Object Reference Model (Модель обмена учебными материалами).

– SCORM – Sharable Content Object Reference Model (модель обмена учебными материалами).(http://www.adlnet.org/ )

Область применения: Модель, определяющая модель контента при обучении с использованием веба.

IMS – Instructional Management Standards, http://www.imsproject.org

Основным недостатком существующих систем организации обучения является то, что в системах разных производителей управляющие функции (например, отслеживание пользования, обработка информации о пользователе, подготовка отчетов о результатах и т.д.) осуществляются по-разному. Это приводит к увеличению себестоимости учебных материалов. Объясняется это несколькими причинами.

Во-первых, разработчикам учебных материалов приходится создавать отдельные прикладные программы для разных систем организации обучения – для того, чтобы разрабатываемые ими учебные материалы могли успешно использоваться на разных платформах.

Во-вторых, создатели систем организации обучения часто бывают вынуждены вкладывать деньги в разработку собственных средств авторизации учебных материалов.

Наконец, разработчики, как правило, не имеют возможности распределять затраты на разработку между продавцами и, кроме того, они ограничивают сбыт своей продукции потребителям, остановившим свой выбор на каких-то конкретных сериях их изделий.

Стандарты, разрабатываемые Консорциумом глобального обучения IMS (IMS Global Learning Consortium), помогают избежать этих трудностей и способствуют внедрению технологии обучения, основанной на функциональной совместимости. Некоторые спецификации IMS получили всемирное признание и превратились в стандарты для учебных продуктов и услуг. Основные направления разработки спецификаций IMS – метаданные, упаковка содержания, совместимость вопросов и тестов, а также управление содержанием.

Стандарты для метаданных определяют минимальный набор атрибутов, необходимый для организации, определения местонахождения и оценки учебных объектов. Значимыми атрибутами учебных объектов являются тип объекта, имя автора объекта, имя владельца объекта, сроки распространения и формат объекта. По мере необходимости эти стандарты могут также включать в себя описание атрибутов педагогического характера – таких как стиль преподавания или взаимодействия преподавателя с учеником, получаемый уровень знаний и уровень предварительной подготовки.

Созданная IMS информационная модель упаковки содержания (УС) описывает структуры данных, призванные обеспечить совместимость материалов, созданных при помощи интернета, с инструментальными средствами разработки содержания, системами организации обучения (learning management systems – LMS) и так называемыми рабочими средами, или оперативными средствами управления выполнением программ (run-time environments). Модель УС IMS создана для определения стандартного набора структур, которые можно использовать для обмена учебными материалами.

Спецификация совместимости вопросов и систем тестирования IMS описывает структуры данных, обеспечивающие совместимость вопросов и систем тестирования, созданных на основе использования интернета. Главная цель этой спецификации – дать пользователям возможность импортировать и экспортировать материалы с вопросами и тестами, а также обеспечить совместимость содержания учебных программ с системами оценки.

Спецификация управления содержанием, подготовленная IMS, устанавливает стандартную процедуру обмена данными между компонентами содержания учебных программ и рабочими средами.

Разработчик: Advanced Distributed Learning (ADL)

Текущая версия: SCORM Version 1.2

Краткое описание:

Создание стандарта «SCORM» является первым шагом на пути развития концепции ADL, так как данный стандарт определяет структуру учебных материалов и интерфейс среды выполнения, за счет чего учебные объекты могут быть использованы в различных системах электронного дистанционного образования. SCORM описывает эту техническую структуру с помощью некоторых основных принципов, спецификаций, и стандартов, основанных на работе других уже созданных спецификаций и стандартов электронного и дистанционного образования. Организации, создавшие эти стандарты продолжают работать с ADL, развивая и улучшая их собственные спецификации и стандарты электронного и дистанционного образования и помогая строить и улучшать SCORM.

ADL создал SCORM для интеграции различных стандартов и спецификаций (например, LOM, IMS CP) в единую модель контента. SCORM представляет техническую инфраструктуру, позволяющую совместно использовать объекты в распределенной обучающей среде.

Образцовая модель объекта контента для совместного использования (Sharable Content Object Reference Model, SCORM) определяет модель агрегирования контента и рабочее окружение учебных объектов в рамках веб-обучения.

Исходно это был набор технических описаний и руководств. В последующем к процессу присоединился целый ряд организаций и проект принял более универсальный характер (включая, например, использование компакт-дисков, интерактивного мультимедиа и пр.).

В SCORM используются результаты разработок целого ряда проектов и организаций IMS Global Learning Consortium, Inc.3, the Aviation Industry CBT (Computer-Based Training) Committee (AICC) , the Alliance of Remote Instructional Authoring & Distribution Networks for Europe (ARIADNE) и IEEE Learning Technology Standards Committee (LTSC).

Долговременная цель ADL состоит в развитии технологий, позволяющих динамическое обучение, причем контент составляется под конкретного ученика и доставляется в персонифицированной форме.

Версия 1.2 SCORM вводит концепцию упаковки контента (content packaging) и содержит обновленные метаданные для описания учебного контента на основе спецификаций, созданных IMS Global Learning Consortium и IEEE LTSC.

Среди всех появившихся в последнее время продуктов стандартизации электронного обучения SCORM получил самое широкое признание. Эта модель используется при создании систем обучения, опирающихся на ресурсы интернета. Эталонная модель SCORM состоит из трех частей:

– введения, или обзорной части (the Overview);

– описания модели интеграции содержания (the Content Aggregate Model);

– описания рабочей среды, или среды выполнения программ (the Run-Time Environment – RTE).

В идеальной ситуации, соответствующей эталону SCORM, все элементы обучающих программ функционально совместимы со всеми системами LMS и средами VLE. Любую соответствующую стандарту обучающую компьютерную программу можно ввести в имеющуюся систему организации обучения / виртуальную среду, и между ними будет возможен обмен данными.

SCORM – это, скорее, не стандарт, а эталон, при помощи которого проверяется эффективность и практическая применимость набора отдельных спецификаций и стандартов. Этот эталон используется такими разработчиками стандартов, как IEEE и IMS, для объединения созданных ими спецификаций.

Стандарты Сибирского федерального университета

СТО СФУ 7.2.04-2007

Настоящий стандарт регламентирует в Сибирском федеральном университете (СФУ) требования к разработке электронных образовательных ресурсов (ЭОР). создаваемых на базе гипертекстовых технологий с использованием системы компьютерной проверки знаний тестированием (СКПЗТ), размещаемых на электронных носителях данных с целью их регистрации в депозитарии электронных изданий и применения в научно-образовательной информационной среде (НОИС) университета.

Концепция стандарта основана на модульном подходе к композиции ЭОР и минимальном его составе в виде интеграции соответствующим образом подготовленного учебного материала и контрольно-измерительных материалов (КИМ).

Положения стандарта описывают организационно-технические аспекты реализации модулей ЭОР в электронном виде, а также формы представления системных и образовательных компонентов.

Требования стандарта создают унификацию структуры, организации и интерфейса ЭОР в гипертекстовых форматах со встроенной системой компьютерной проверки знаний тестированием, исходя из требований дизайн-эргономического и функционального представлений образовательного и контрольно-измерительного материалов на экране монитора при использовании информационных интерактивных технологий.

Отдельные разделы настоящего стандарта регламентируют физическое размещение элементов ЭОР на электронных носителях данных с оформлением их выходных сведений в соответствии с международным законодательством, соответствующим образом задавая корпоративные требования Сибирского федерального университета.

Стандарт разработан на основе ГОСТ Р 1.4-2004 «Стандартизация в Российской Федерации. Стандарты организаций. Общие положения» и ГОСТ Р 1 5-004 «Стандартизация в Российской Федерации. Стандарты национальные Российской Федерации. Правила построения, изложения, оформ-ления и обозначения».

Сравнение типов учебных пособий

Существующие учебные пособия можно разделить на 4 группы.

Первая группа. отсканированные или набранные в электронном виде пособия. Достоинства – простота использования. Недостатки отсутствие навигации, зачастую большой объем. Полная идентичность по содержанию с печатным изданием.

Вторая. В основном повторяют по структуре или являются книгами переведенными в электронный вид. Из достоинств можно отметить простоту в использовании. Благодаря применению гипертекста, возможно, значительно упростить навигацию по учебнику. Так же обладает простотой транспортировки и тиражирования.

Однако в данном виде электронный учебник только повторяет обычный учебник, приобретя простоту в использовании.

Третья. Мультимедийный учебник может включать в себя дополнительные функции, как то изображения, аудио-видео записи. Однако мультимедийные функции играют дополнительную роль, по отношению к содержанию пособия.

Четвёртая. Интерактивное учебное пособие имеет ряд преимуществ по сравнению с обычным. Благодаря интерактивности повышается качество усвоения материала и облегчается работа преподавателя. Так же особенностью интерактивного учебного пособия является индивидуальный подход к обучаемому. Для каждого обучаемого может быть сформирован свой учебный план из общего курса.

Наибольшую эффективность в процессе обучения имеет интерактивный учебный комплекс. Под интерактивностью в данном случае понимается процесс взаимодействия обучаемого с изучаемым материалом. При котором сам комплекс учебного пособия предоставляет материал, исходя из особенностей каждого обучаемого. При этом варьируется сложность и типы заданий. Так же комплекс проводит проверки знаний, текущие и итоговые. Реализация самостоятельных и лабораторных работ позволяет более полно предоставить обучаемому программу курса. Указанные работы автоматически проверяются, и преподаватель освобождается от рутинной работы. Однако он может в любой момент контролировать процесс и вносить в него коррективы.

Большое значение имеет структура учебного комплекса. В ней весь материал курса делится на отдельные логически законченные блоки, связанные между собой. Такая структура позволяет обновлять и дополнять курс без больших усилий и, не прерывая его работы. Комплекс позволяет вести статистику действий каждого пользователя и создавать их примерное описание, облегчающее работу преподавателя. Непременной чертой комплекса является широкое применение гипертекста в блоках курса и связывающего их со словарями и справочниками. Так же учитывая характер изложения информации возможно применение поисковых систем.

Цели и задачи

Изучение принципов построения приборов и систем и привитие навыков их проектирования.

Основное содержание дисциплины:

освоить современную классификацию приборов, изучить функциональную структуру приборов и их компонентов;

дать основные сведения о физических основах и принципах построения приборов и систем и о перспективах их развития;

изучить модели преобразования информации и сигналов в приборах и приборных системах;

дать системный подход к проектированию приборов;

изучить основные характеристики приборов и освоить методы их расчета и прогнозирования;

изучить основные этапы проектирования приборов и тенденции их развития.

Задачи изучения дисциплины

В результате изучения дисциплины студенты должны:

знать классификацию приборов и систем, принципы построения, их основные элементы и блоки, отличительные особенности;

знать основные задачи и стадии конструкторского проектирования и состав КД;

уметь составлять функциональные схемы приборов и систем;

уметь анализировать и рассчитывать статические и динамические характеристики и погрешности приборов и систем;

иметь представление о кодировании информации, о ее форме ввода в приборы и системы с ЭВМ;

приобрести навыки в выборе компонентов приборов и систем для их использования по назначению, а также навыки их расчета и проектирования;

приобрести навыки работы с программным обеспечением САПР

Состав электронного учебного пособия по дисциплине ОППиС

Учебное пособие по дисциплине ОППиС должно обеспечить следующие задачи для студентов:

освоить современную классификацию приборов, изучить функциональную структуру приборов и их компонентов;

дать основные сведения о физических основах и принципах построения приборов и систем и о перспективах их развития;

изучить модели преобразования информации и сигналов в приборах и приборных системах;

дать системный подход к проектированию приборов;

изучить основные характеристики приборов и освоить методы их расчета и прогнозирования;

изучить основные этапы проектирования приборов и тенденции их развития.

В результате изучения дисциплины студенты должны:

знать классификацию приборов и систем, принципы построения, их основные элементы и блоки, отличительные особенности;

знать основные задачи и стадии конструкторского проектирования и состав КД;

уметь составлять функциональные схемы приборов и систем;

уметь анализировать и рассчитывать статические и динамические характеристики и погрешности приборов и систем;

иметь представление о кодировании информации, о ее форме ввода в приборы и системы с ЭВМ;

приобрести навыки в выборе компонентов приборов и систем для их использования по назначению, а также навыки их расчета и проектирования;

приобрести навыки работы с программным обеспечением САПР.

Состав учебного пособия по ОППиС

*Программа дисциплины

*Путеводитель для студентов

*Методические указания к изучению дисциплины

*Электронный учебник, учебное пособие, курс лекций, другие программные продукты для обеспечения учебного процесса

*Глоссарий

*Тесты самоконтроля

*Тесты итогового контроля знаний

*Сборник задач

*Руководство к лабораторным и практическим занятиям

*Методические рекомендации для курсовой работы

Компоненты методического обеспечения УМКД

1. Программа дисциплины – разрабатывается в соответствием со Стандартом вуза (с указанием трудоемкости, целевой аудитории: факультета специальности семестра обучения, описанием дисциплины, перечнем названий лекций, требований для экзамена, списком литературы) и требованиями данного документа.

2. Путеводитель для студентов – создается с целью ознакомления студентов со структурой дисциплины и способов ее освоения. В путеводителе указываются цели дисциплины, лекций или глав; возможные пути ее изучения; информация о процедуре прохождения дисциплины, включая время, необходимое для изучения каждого раздела курса; показатели оценки студентов и информация о контрольных мероприятиях.

3. Методические указания по изучению дисциплины – полное описание комплекта учебно-методических материалов и средств курса; инструкция для обучаемого по использованию комплекта; руководство по выполнению самостоятельной работы. Структура данного документа должна соответствовать структуре курса, указанной в программе: каждой лекции должен соответствовать раздел методических указаний, озаглавленный также как название лекции.

4. Учебник, учебное пособие или курс лекций. Для разработки мультимедийного комплекса материал должен иметь разметку по пунктам, соответствующим главам, параграфам. Также необходимо предоставить иллюстрации (портреты, фотографии, схемы, графики, таблицы, всевозможные ксерокопии, рисунки, ссылки в Интернет) с подписями и нумерацией в пределах лекции.

5. Глоссарий должен содержать термины в алфавитном порядке

6. Тесты для самопроверки. В тестах допускается использование вопросов с одиночным выбором, вопросов с множественным выбором, вопросов насоответствие и вопросов со свободным вводом.

7. Экзаменационные тесты. Рекомендуется составление нескольких вариантов теста или групп вопросов. В тестах допускается использование вопросов с одиночным выбором, вопросов с множественным выбором, вопросов на соответствие и вопросов со свободным вводом.

8.Сборник задач

9.Руководство к лабораторным и практическим занятиям

10.Методические рекомендации для курсовой работы

Компоненты электронного учебного пособия.

1.програмное ядро

2.информационные модули

3.модуль практических заданий

4.система тестирования

5.интерактивные лабораторные работы

Сравнение и выбор программных компонентов для управления содержанием электронного учебного пособия.

Так как учебное пособие предполагается использовать для дистанционного обучения, то наилучшим вариантом размещения является сеть Интернет. Для реализации и взаимодействия компонентов учебного пособия необходимо программное ядро, с помощью которого будет проходить процесс взаимодействия обучаемого с системой обучения и преподавателем.

Следовательно, программное ядро должно включать в себя:

1.интерфейс пользователя

2.систему ввода-вывода информации

3.систему статистики действий пользователей

4.систему управления учебнымим модулями

5.систему авторизации и контроля учётных записей пользователей

6.систему анализа и контроля действий обучаемых

7.модули управления интерактивными заданиями

8.модуль тестирования

9.средства обмена информацией студентов между собой и другими категориями пользователей, как учителя, администраторы системы.

10.Система расписания занятий и напоминаний

11. Возможность расширения функций.

Рис.1Структура электронного учебного пособия

В настоящее время нет необходимости создавать данную систему с самого начала. Уже существуют и успешно используются во многих учебных заведения всего мира системы управления обучением LMS (learning management system). Причём часть из них распостраняется бесплатно и обладает открытым кодом.

Требования к системе

1.Открытый исходный код – возможность внесения изменений и конфигурирование под конкретные цели

2.Стоимость пакета – рассматриваться будут бесплатные пакеты. Так как функционально они не уступают платным,

3.Работа с русскими кодировками – так как не все системы могут корректно отображать символы кириллицы.

4.интеграция или полнота системы как сайта

5.техническая поддержка для пользователей и разработчиков

В результате поиска в интернете были выбраны наиболее популярные образовательные системы.

Обзор систем управления обучением

учебный пособие электронный обучение

1) MOODLE – Modular Object-Oriented Dynamic Learning Environment.

Официальный сайт: www.moodle.org

Поддержка: IMS/SCORM спецификаций

Платформа: PHP, MySQL, PostgreSQL

Лицензия: GNU General Public License (GPL)

Поддержка русского языка: есть

Преимущества системы

простой, эффективный, совместимый с большинством браузеров web-интерфейс;

модульный, легко модифицируемый дизайн;

большие возможности формирования и представления учебного материала;

развитые средства контроля качества обучения;

средства для организации групповой работы: форумы, чаты.

средства общения между учащимися и преподавателем (электронная почта, обмен файлами);

свободно распространяемая система с открытым кодом;

37540 сайтов в 197 странах мира.

Недостатки системы

Не поддерживается понятие академической группы.

Повышенные требования к производительности компьютера.

2) Claroline

Официальный сайт: www.claroline.net

Текущая версия: 1.8.4

Поддержка: IMS/SCORM спецификаций

Языки приложения: PHP, JAVA

СУБД: MySQL

Лицензия: GNU General Public License (GPL)

Поддержка русского языка: есть

Демонстрационный сайт: http://demo.opensourcecms.com/claroline/

Логин/пароль: admin/demo

Приложение было создано в Бельгии институте педагогики и мультимедиа католического университета в Лувене.

3) Dokeos

Платформа построения сайтов дистанционного обучения, основанная на ветке (fork) Claroline (версии 1.4.2.). Ветка представляет собой клон свободно распространяемого программного продукта, созданный с целью изменить приложение-оригинал в том или ином направлении.

Dokeos – результат работы некоторых членов первоначальной команды разработчиков Claroline, которые задумали:

– изменить ориентацию приложения. Теперь оно подойдет скорее организациям, чем университетам. Дело в том, что Claroline прекрасно адаптирована для университетской среды, что выражается в поддержке большого количества учеников и курсов. Dokeos больше ориентирован на профессиональную клиентуру, например, на персонал предприятия;

– организовать (скорее выставить на продажу) набор дополнительных сервисов для платформы. Название Dokeos относится как к приложению, так и к сообществу, которое предлагает набор различных сервисов к платформе: хостинг, интегрирование контента, разработка дополнительных модулей, тех. поддержка и т.д.

Dokeos бесплатен поскольку лицензия Claroline (GNU/GPL) предполагает, что ветки подпадают под ту же лицензию. Поскольку ветка была выделена недавно, оба приложения сейчас относительно похожи друг на друга, хотя некоторые различия в эргономике, построении интерфейса, функционале уже начинают проявляться.

Примером реализации Dokeos можно назвать сайт Университета г. Гент. www.ugent.be/en

Официальный сайт: www.dokeos.com

Поддержка: IMS/SCORM

Платформа: PHP, MySQL

Лицензия: GNU General Public License (GPL)

Поддержка русского языка: есть

Демонстрационный сайт: http://demo.opensourcecms.com/dokeos/

Логин/пароль: admin/demo

Однако в бесплатной версии системы отсутствуют некоторые возможности, например… Исходя из этого видно ограничение применения бесплатной версии данной системы.

4) ATutor

Система создана канадскими разработчиками. Включает в себя весь необходимый e-learning инструментарий. Есть русскоязычная версия.

Официальный сайт: www.atutor.ca

Поддержка: IMS/SCORM

Текущая версия: 1.5.2

Языки приложения: PHP, JAVA

СУБД: MySQL

Лицензия: GNU General Public License (GPL)

Поддержка русского языка: есть

Демонстрационный сайт: http://www.atutor.ca/atutor/demo/login.php

Логин/пароль: demo/demo

Система Atutor пусть и обладает большинством необходимых функций, но

5) ILIAS

Официальный сайт: www.ilias.de/ios/index-e.html#ilias

Поддержка: IMS/SCORM

Текущая версия: 3.8.0

Языки приложения: PHP

СУБД: MySQL

Лицензия: GNU General Public License (GPL)

Поддержка русского языка: есть

6) SAKAI

Официальный сайт: http://www.sakaiproject.org/

Поддержка: IMS/SCORM

Платформа: JAVA

СУБД: MySQL, Oracle, hsqldb

Лицензия: GNU General Public License (GPL)

Поддержка русского языка: есть

Система SAKAI обладает необходимыми функциями, но и представлят особые требования к серверу размещения. Так же достаточно слабо представлена документация.

7) LAMS

Официальный сайт: http://www.lamscommunity.org

Текущая версия: 2

Языки приложения: Java

СУБД: MySQL

Лицензия: GNU General Public License (GPL)

Поддержка русского языка: нет

Демонстрационный сайт: http://lamsinternational.com/demo/intro_to_lams.html

Спецификация IMS Learning Design была подготовлена в 2003 году. В ее основу положены результаты работы Открытого университета Нидерландов (Open University of the Netherlands – OUNL) по языку образовательного моделирования «Educational Modelling Language» (EML), при помощи которого описывается «метамодель» разработки учебного процесса.

На основе данной спецификации была создана «Система управления последовательностью учебных действий» Learning Activity Management System (LAMS). LAMS предоставляет преподавателям визуальные средства для разработки структуры учебного процесса, позволяющие задавать последовательность видов учебной деятельности.

LAMS представляет собой революционно новое приложение для создания и управления электронными образовательными ресурсами. Она предоставляет преподавателю интуитивно понятный интерфейс для создания образовательного контента, который может включать в себя различные индивидуальные задания, задания для групповой работы и фронтальную работу с группой обучаемых.

Но основной проблемой на сегодняшний день является отсутствие поддержки русского языка.

8) OLAT

Официальный сайт: http://www.olat.org

Текущая версия: 5.1.3

Стандарты: SCORM/IMS (IMS Content Packaging, IMS QTI)

Языки приложения: Java

СУБД: MySQL, PostgreSQL

Лицензия: GNU General Public License (GPL)

Поддержка русского языка: есть

Демонстрационный сайт: http://demo.olat.org

Разработка системы началась еще в 1999 году в University of Zurich, Switzerland, где она является основной образовательной платформой электронного обучения. Оснавной минус системы — отсутствие русского языка. По этому она не пригодна для использования в данных целях.

9) OpenACS

Open Architecture Community System это система для разработки масштабируемых, переносимых образовательных ресурсов. Она является основой для многих компаний и университетов, занимающихся использованием технологий электронного обучения.

Официальный сайт: http://openacs.org

Текущая версия: 5.3.1

СУБД: ORACLE

Лицензия: GNU General Public License (GPL)

Поддержка русского языка: есть

Исходя из рассмотренны выше систем, производится сравнение и выбор наиболее подходящей.

Соответствие целям проекта, базовые возможности.

програмное ядро должно обеспечивать следующие возможности:

сортировка

поиск

управление учетными записями

статистика

быстродействие

возможность настройки

защищенность

вывод отчетов в стандартных форматах типа doc, xls

расширяемость

Система Moodle как основа для учебного пособия

Сравнив вышеописанные системы, наибольший интерес вызывает moodle

1.открытый код php

2.большое количество дополнительных модулей

3.распостранение под лицензией GNU

4.встроенная поддержка кириллицы

5.техничесакя поддержка на русском языке

6.стандартные требования для сервера размещения

7.возможность интеграции с системами управления содержимым сайта ( например с «joomla!»)

8.простота конфигурации

9.большое количество технической документации

10.проект постоянно развивается

Ресурсы

Работа в системе Moodle

Работа в системе moodle предпологает разделение на категории пользователей, обладающих своими правами. Пользователей можно разделить на группы: администраторы, преподаватели и ученики. Так же возможно использование группы гости, имеющей только возможность просматривать открытую часть системы. Каждый пользователь имеет свою учётную запись, содержащую личную и служебную информацию о нём.

В личную информацию входят: имя, фамилия, принадлежность к группе или род деятельности и другие необходимые сведенья.

Служебная информация содержит имя и пароль авторизации, отношение к заведённым в системе группам и права. Так же в служебной информации хранится статистика действий пользователя для дальнейшего анализа его действий.

Система Moodle поддерживает ряд различных типов ресурсов, позволяющих включать в содержание курсов почти все типы цифровой информации. Текстовая страница предназначена для написания обычного текста.

При добавлени на веб-страницу множества дополнительных элементов можно воспользоваться редактором WYSIWYG (What You See Is What You Get – редакторы, которые печатают именно то, что отображается на экране ).

Администратор

Администратор — пользователь обладающий максимально возможными правами в системе. Задача администратора — управление системой и содержание её в работоспособном состоянии. Для этого в распоряжении администратора имеется панель администрирования, содержащая функции полного контроля над системой.

Редактирование настроек сайта

Администратору предоставляется возможность просмотра/редактирования основных настроек сайта, в число которых входят:

· основные характеристики сайта (язык, временная зона, настройки безопасности,

настройки операционной системы, настройки сервера электронной почты,

настройки отображения информации о пользователе, настройки разрешений пользователей и др.);

внешний вид сайта (название и краткое описание сайта, конфигурация первой страницы, обращение для преподавателей/студентов, настройка дизайна);

просмотр информации о программных модулях, реализующих функционал учебного процесса (Scorm, Wiki, Анкета, Глоссарий, Задание, Опрос, Пояснение, Рабочая тетрадь, Ресурс, Семинар, Тест, Урок, Форум, Чат);

установки автоматического резервного копирования и регламента его работы;

базовые настройки редактора HTML, используемого при создании курсов.

Добавление/Удаление/Редактирование пользователей

Администратор имеет возможность просматривать списки пользователей системы, а также добавлять, удалять и редактировать учетные записи пользователей. Для реализации данных операций необходимо выбрать соответствующий пункт в меню “Пользователи”.

Назначение преподавателей/создателя курса

Основной функцией администратора после установки и настройки системы является распределение прав создателей и преподавателей курса. Для получения прав на создание/редактирование курса пользователь должен пройти процедуру регистрации в общем порядке. Также пользователь может быть добавлен администратором вручную.

Для предоставления прав преподавателя/создателя курса зарегистрированному пользователю администратору необходимо перейти в меню “Назначить создателей курсов” и добавить выбранного пользователя в список создателей курсов.

Просмотр системных событий

Активность пользователей в системе записывается в виде последовательности действий, выполняемых пользователем с указанием даты и времени совершенного действия. Администратору доступна функция просмотра действий пользователя с использованием фильтрации по курсам, пользователям, дате, упражнениям (меню “Управление->Логи”).

Резервное сохранение/восстановление

Отдельно выбранный курс или вся система в целом может быть сохранена в виде архива (.zip) с целью обеспечения переноса системы/курса на другую систему или обеспечения резервного сохранения на случай системного сбоя.

Для создания резервной копии курса необходимо выбрать соответствующий

курс, перейти в меню “Резервное копирование”, выбрать компоненты, которыенеобходимо сохранить и осуществить сохранение. Данные курса сохраняются в формате xml, архивируются и помещаются в раздел “Файлыbackupdata”.

Преподаватель

Каждый преподаватель водит в систему со своими атрибутами. Для него доступны следующие функции

Редактирование курса

Также существует возможность просмотреть курс в том виде, в каком его будут видеть студенты.Модули элементов

Существует несколько интерактивных модулей элементов курса, которые можно добавить к курсу.

Обсуждения и совместная работа могут быть организованы с помощью Чатов и Форумов. Чаты, Форумы и Опросы Возможно использовать для получения обратной связи в группах. Добавление в курсы Wiki позволит студентам работать вместе над общим заданием.

С помощью Assignments и Workshops студенты могут сдавать свои работы, а преподаватели их оценивать. При использовании Тестов можно автоматически оценивать работы. Можно даже совместить экзамены по важным темам, добавить элемент Hotpot.

Содержание можно загружать и поддерживать с помощью Уроки и SCORM. Преподаватели могут добавлять в Глоссарий термины, а можно разрешить это студентам.

Анкеты и базы данных являются также очень важными добавлениями в любой курс.

Лекционные модули

Каждая лекция должна представлять собой логически законченный модуль по изучаемой теме. Содержание и структура лекций:

1. Введение

Структура и содержание дисциплины, ее связь с другими дисциплинами учебного плана.(0,5часа)

2. Основы и классификация приборов и измерительных систем.

2.1 Назначение и необходимость приборов и систем в промышленности. Место и роль приборов в системах управления технологическими процессами и производством.

2.2 Определение измерительного прибора, измерительной установки, измерительной системы, измерительно-вычислительного комплекса.

2.3 Анализ классификаций измерительных приборов и измерительных систем по различным признакам.

2.4 Обобщенная функциональная структура измерительных приборов и систем.

2.5 Типовые функциональные компоненты приборов и измерительных систем.

2.6. Элементы и блоки приборов и систем: элементы сравнения, логические элементы, исполнительные и индикаторные устройства и др.

2.7 Измерительные информационные системы: понятие, классификация, функции, показатели назначения.

2.8 Измерительные управляющие системы: понятие, измерительные и управляющие функции, показатели назначения. (5 часов)

3. Основные характеристики измерительных приборов и систем.

3.1 Метрологическая характеристика, ее разновидности. Чувствительность и пороги чувствительности, временное и пространственное разрешение, диапазон измерений, вариации показаний, градуировочные характеристики.

3.2 Импульсная, частотная и передаточная характеристики приборов и систем.

3.3 Принципы оценки условий эксплуатации приборов и систем.

3.4 Погрешности приборов и систем как средств измерений.

3.5 Надежность средств измерений, понятия метрологической надежности и метрологического отказа, понятие метрологичности прибора как характеристики надежности. (4 часов)

4. Измерительные сигналы в приборах.

4.1 Понятие аналоговых и цифровых сигналов.

4.2 Понятие о квантовании и кодировании сигналов в приборах. Цифровые коды: двоичный, восьмеричный, код Грея, код Баркера, штриховой код, и др., перевод кодов, принципы кодирования и передача информации в производственных системах.

4.3 Обобщенные информационные модели процессов в элементах приборов.

4.4 Тенденции развития информационных моделей приборов. (4 часов)

5. Преобразование измерительных сигналов в приборах.

5.1 Понятие измерительного преобразователя, первичного измерительного преобразователя, датчика.

5.2 Классификации преобразователей датчиков, краткие физические основы функционирования преобразователей различных классов.

5.3. Преобразователи различных физических величин и полей. Взаимосвязь и обратимость преобразователей.

5.4 Основные характеристики датчиков.

5.5 Принципы выбора элементов измерительных систем при проектировании.

5.6 Принципы помехозащищенности преобразователей датчиков.

5.7. Взаимодействие преобразователей с внешней средой.

5.8. Прибор как каскад преобразователей.

5.9. Потери информации при преобразовании сигналов. (6 часов)

6. Методы расчетов характеристик прибора.

6.1 Основы расчета статических метрологических характеристик прибора.

6.2 Основы расчета импульсных, переходных и амплитудно-частотных измерительных характеристик каналов приборов.

6.3 Количество информации как общий показатель назначения прибора, расчет.

6.4 Оценка метрологической надежности и метрологического отказа прибора как средства измерения. (6 часов)

7. Этапы проектирования приборов и систем.

7.1 Смысловое назначение и содержание основных этапов проектирования как процедура моделирования, их зависимость от системы целей и постановки задачи проектирования.

7.2 Методы и средства автоматизации проектных процедур.

7.3 Системный подход к процедурам проектирования, методы вариационного и функционально-параметрического проектирования.

7.4 Особенности конструкторского и технологического проектирования приборов и систем. Синтез, анализ, оптимизация в процедурах проектирования.

7.5. Типовой алгоритм проектирования приборов и измерительных систем.

7.6 Принципы использования интернет-ресурсов при проектировании приборов. (8 часов)

8. Заключение.

Основные тенденции развития, принципов построения, проектирования приборов и систем. (0,5 часа)

Система тестирования

Очень важным элементом системы интерактивного обучения является блок контроля знаний. В среде Moodle этот блок имеет широкие функциональные возможности. Эффективная реализация функций тестирования подразумевает возможность быстрого создания отчетов по результатам прохождения тестов студентами с различными наборами контролируемых данных.В качестве примера можно привести статистику результатов тестирования определенной группы обучающихся, статистику процента правильных ответов на определенный вопрос для контроля его корректности.

Важной информацией, регистрируемой при тестировании, является учет времени, затраченного на обдумывание каждого вопроса, количество отвечавших на данный вопрос и процент правильных ответов на него. На основании этих параметров реализуется объективная оценка сложности вопроса. Такая оценка позволяет динамически создавать равнозначные по сложности тесты с помощью случайной выборки набора вопросов из базы данных. При наличии достаточно большого числа вопросов в базе данных по изучаемому материалу появляется возможность многократного тестирования каждого обучаемого с предоставлением ему только тех вопросов, на которые он либо еще не отвечал, либо ответил неправильно.

Практические занятия

Практические занятия также возможно проводить в системе Moodle.

№ п/п

№ раздела курса

Наименование практических занятий

1

2

Построение функциональной структуры прибора по заданной блок-схеме алгоритма измерений

2

2

Разработка требований к элементам функциональной структуры

3

3

Анализ заданных условий эксплуатации, ранжирование требований к элементам функциональной структуры

4

5

Выбор принципа преобразователя информации в заданных условиях для выбранной функциональной структуры

5

5

Выбор и обоснование преобразователей информации и функциональных компонентов для выбранной функциональной структуры

6

6

Расчет статических и динамических характеристик прибора полученной функциональной структуры

7

7

Синтез и оптимизация функциональных структур приборов

8

7

Типовой алгоритм проектирования приборов и измерительных систем

Лабораторные занятия

Лабораторные работы представляют собой автоматизированные програмные модули встроенные в html страницы учебного пособия. Для их создания необходимо написание прграмм для их выполнения на языке java. Так же эти работы возможно выполнять и в реальных условиях. В этом случае в систему будет необходимо ввести полученные данные для обработки и последующей проверки.

№ п/п

№ раздела курса

Наименование лабораторных работ

1

1

Изучение лабораторного оборудования. Инструктаж по технике безопасности (2 часа).

2

2

Стендовый разбор приборов. Исследование конструктивного исполнения и удобства эксплуатации измерительного прибора(4 часа)

3

5

Исследование телевизионного датчика контроля отклонения формы поверхности(4 часа)

4

7

Компоновка печатного узла и трассировка печатной платы (8 часа)

Литература

1. Технологии создания электронных обучающих средств Г.А.Краснова М.И.Беляев Москва 2001г

2. Разработка компьютерных учебников и обучающих систем Башмаков А.И. Башмаков И.А. Москва 2004г

3. Информационные технологии в образовании И.П.Норенков, А.М.Зимнин Издательство МГТУ имени Н.Э.Баумана Москва 2004

4. Электронные издания учебного назначения: концепции, создание, использование В.Н.Агеев, Ю.Г.Древс Москва 2003

5. Стандарт организации Элкетронные образовательные ресурсы на базе гипертекстовых технологий со встроенной системой компьютерной проверки знаний тестированием. Требования к структуре организации и интерфейсу. СТО СФУ 7.2.04-2007 Красноярск 2007

Сарафанов А.В., Трегубов С.И. Основы проектирования электронных средств: Учебное пособие. – Красноярск: КГТУ, 2005. – 140 с.

Сорокин И.М. и др. Основы радиоизмерительной техники. – М.: Энергия, 1996.

Новицкий П.В. и др. Электрические измерения неэлектрических величин. – М.: Высшая школа, 1996.

Шмендин В.М. Цифровые измерительные приборы. – М.: Энергия, 1999.

Проскурин В.М. Аналоговые измерительные приборы. – СПб.: Энергия, 1998.

Разевиг В.Д. Система проектирования печатных плат ACCEL EDA 12.1 (P-CAD для Windows). – M.: СК Пресс, 1997. – 368 с.

Ненашев А.П. Конструирование радиоэлектронных средств: Учеб. для радиотехнич. спец. вузов. – М.: Высш. шк., 1990. – 432 с.

Поделиться статьёй
Поделиться в telegram
Поделиться в whatsapp
Поделиться в vk
Поделиться в facebook
Поделиться в twitter
Леонид Федотов
Леонид Федотов
Окончил НИУ ВШЭ факультет компьютерных наук. Сам являюсь кандидатом наук. По специальности работаю 13 лет, за это время создал 8 научных статей и 2 диссертации. В компании подрабатываю в свободное от работы время уже более 5 лет. Нравится помогать школьникам и студентам в решении контрольных работ и написании курсовых проектов. Люблю свою профессию за то, что это направление с каждым годом становится все более востребованным и актуальным.

Ещё статьи

Нет времени делать работу? Закажите!
Вид работы
Тема
Email

Отправляя форму, вы соглашаетесь с политикой конфиденциальности и обработкой ваших персональных данных.