Рис. 6. Пример страницы курса
Разработка web-приложения велась с помощью следующих средств: язык гипертекстовой разметки HTML, каскадные таблицы стилей CSS. Для создания гипертекстовых страниц и элементов каскадных таблиц стилей использовался редактор Macromedia Dreamveawer.
Гипертекстовый курс встраивается в среду Delphi с помощью специализированного компонента – веб–браузера.
Рис. 7. Компонент «веб–браузер» среды Delphi
Интерфейс тестового комплекса полностью реализован на Delphi. Материал для тестов берется из специальной базы – текстовых файлов. Варианты тестовых наборов генерируются случайным образом. Тестовый материал представлен в виде вопросов с четырьмя вариантами ответа, из которых один правильный.
Рис. 8. Тестовый комплекс системы
После прохождения теста осуществляется вывод результатов.
Рис. 9. Страница результатов теста
В зависимости от результатов обучающийся может перейти на новый уровень обучения, то есть ему станет доступно изучение новой темы, или, в случае неудовлетворительного результата, продолжит изучение существующей.
При реализации информационной системы обучения мы придерживались следующих принципов:
· использовалась итерационная (спиральная) модель разработки, т.к. полное завершение работ на каждом из этапов жизненного цикла не обязательно;
· в процессе разработки информационной системы было необходимо тесное взаимодействие с заказчиком и пользователями системы;
· использовалась объектная модель разработки программного обеспечения ИС;
· разработка велась с помощью средств визуальной разработки приложений;
· тестирование и развитие проекта осуществлялось одновременно с разработкой.
В ходе проектирования и разработки информационной системы была применена методология RAD.
Методология разработки информационных систем, основанная на использовании средств быстрой разработки приложений, получила в последнее время широкое распространение и приобрела название методологии быстрой разработки приложений – RAD (Rapid Application Development).
Данная методология охватывает все этапы жизненного цикла современных информационных систем.
RAD – это комплекс специальных инструментальных средств быстрой разработки прикладных информационных систем, позволяющих оперировать с определенным набором графических объектов, функционально отображающих отдельные информационные компоненты приложений.
Под методологией быстрой разработки приложений обычно понимается процесс разработки информационных систем, основанный на трех основных элементах:
· небольшой команде программистов (обычно от 2 до 10 человек);
· тщательно проработанный производственный график работ, рассчитанный на сравнительно короткий срок разработки (от 2 до 6 мес.);
· итерационная модель разработки, основанная на тесном взаимодействии с заказчиком – по мере выполнения проекта разработчики уточняют и реализуют в продукте требования, выдвигаемые заказчиком.
Основные принципы методологии RAD можно свести к следующему:
· используется итерационная (спиральная) модель разработки;
· полное завершение работ на каждом из этапов жизненного цикла не обязательно;
· в процессе разработки информационной системы необходимо тесное взаимодействие с заказчиком и будущими пользователями;
· необходимо применение CASE–средств и средств быстрой разработки приложений;
· необходимо применение средств управления конфигурацией, облегчающих внесение изменений в проект и сопровождение готовой системы;
· необходимо использование прототипов, позволяющее полнее выяснить и реализовать потребности конечного пользователя;
· тестирование и развитие проекта осуществляются одновременно с разработкой;
· разработка ведется немногочисленной и хорошо управляемой командой профессионалов;
· необходимы грамотное руководство разработкой системы, четкое планирование и контроль выполнения работ.
CASE-технологии (Computer Aided Software/System Engineering) охватывают обширную область поддержки многочисленных технологий проектирования информационных систем: от простых средств анализа и документирования до полномасштабных средств автоматизации, покрывающих весь жизненный цикл программного обеспечения.
Обычно к CASE-средствам относят любое программное средство, автоматизирующее ту или иную совокупность процессов жизненного цикла и обладающее следующими основными характерными особенностями:
· использование специальным образом организованного хранилища проектных метаданных (репозитория);
· мощные графические средства для описания и документирования информационных систем, обеспечивающие удобный интерфейс с разработчиком и развивающие его творческие возможности;
· интеграция отдельных компонент CASE–средств, обеспечивающая управляемость процессом разработки ИС;
Таким образом, исходя из особенностей данных технологий наиболее широко и эффективно в обучении возможно применять именно CASE–средства. Важным фактором, влияющим на успех внедрения подобных систем, является методологический системный подход к их проектированию и реализации. В основе такого подхода лежит использование CASE–технологий, позволяющих выполнять моделирование информационной системы на всех фазах ее разработки: на стадии структурного анализа, проектирования и реализации.
В качестве основного CASE-средства для разработки нашей системы была выбрана среда визуальной разработки Borland Delphi. Основными преимуществами данной среды являются:
· Быстрота и легкость разработки приложения. · Высокая производительность разработанного приложения · Низкие требования разработанного приложения к ресурсам компьютера. · Наращиваемость за счет встраивания новых компонент и инструментов в среду Delphi. · Возможность разработки новых компонент и инструментов собственными средствами Delphi (существующие компоненты и инструменты доступны в исходных текстах) · Удобное выстраивание иерархии объектов и тем самым структуры системыТеперь рассмотрим структуру нашей системы управления курсом:
Рис. 10. Структура программного обеспечения информационной системы управления обучением
Главная страница представляет собой окно с названием системы и полями ввода логина и пароля для авторизации в системе и работы под своим профилем.
Рис. 11. Заголовочное окно информационной системы
Далее мы попадаем в окно, содержащее краткую информацию о курсе «Компьютерные сети» и выбор тем курса для изучения. Причем в данном окне отображаются только те темы, которые доступны конкретному пользователю в результате прохождения контрольного тестирования. Например, если пользователь зашел в информационную систему первый раз, то в списке тем будет лишь первая.
Рис. 12. Окно выбора тем курса
Также в данном окне можно посмотреть свою статистику обучения, а именно: количество баллов, полученных в результате контрольного тестирования по каждой теме, а также статистику группы пользователей в сравнении со своей, где отображается время нахождения внутри курса, количество пройденных тем и общее количество набранных баллов.
После выбора нужной темы и нажатия на кнопку «Загрузить» мы попадаем в режим обучения.
Рис. 13. Окно обучения по выбранной теме.
В данное окно встроен браузер, который позволяет достаточно просто и удобно отображать нужную информацию для чтения. Кнопки, расположенные на панели инструментов, позволяют переместиться назад вперед по тексту, распечатать текст и перейти на страницу контроля знаний, которая рассмотрена выше.
В системе существует также администраторский раздел, который открывается при наборе на главной форме администраторского логина и пароля.
Рис. 14. Окно с настройками системы
Здесь имеется инструмент для управления пользователями, а также списком тем курса.
Тестирование осуществлялось одновременно с разработкой системы (согласно методологии RAD).
Тестирование информационной системы предполагает проверку корректности работы приложения при введении данных.
Тестирование на допустимость вводимых значений подразумевает проверку корректности вводимых данных. Например, при запуске системы происходит проверка вводимого и имеющегося в системе логина и пароля регистрации пользователя.
Таким образом, вследствие применения методологии RAD конфигурационное управление и управление изменениями ИС достаточно легко осуществимо. Это может способствовать модернизации и развитию информационной системы обучения.
В результате выполнения дипломной работы была создана информационная система обучения по курсу «Компьютерные сети».