Автоматизированная обучающая система по дисциплине "Программирование" (стр. 3 из 6)
2. Техническое задание
Введение
Настоящее техническое задание распространяется на разработку электронного учебника по дисциплине «Программирование» для использования студентов специальности «Прикладная информатика в экономике» при изучении курса программирование.
Основание для разработки
Программа разрабатывается на основе учебного плана кафедры "Автоматизированных информационных систем и технологий" СЭИ БГУ.
Наименование работы: "Автоматизированная обучающая система по дисциплине «Программирование»".
Исполнитель: ________________.
Соисполнители: нет.
Назначение разработки
Программа предназначена для использования студентами при изучении курсов "Программирование", «Высокоуровневые методы информатики и программирования».
Технические требования
Требования к функциональным характеристикам.
Программа должна обеспечивать возможность выполнения следующих функций:
· содержать теоретический материал тем по дисциплине «Программирование»;
· содержать систему тестирования;
· содержать систему оценивания знаний по результатам тестирования;
· хранение результатов тестирования в памяти;
· содержать задания для практических работ.
Исходные данные:
Материал по дисциплине «Программирование».
Организация входных и выходных данных.
Входные данные поступают с клавиатуры.
Выходные данные отображаются на экране и при необходимости выводятся на печать.
Требования к надежности.
Предусмотреть контроль вводимой информации.
Предусмотреть блокировку некорректных действий пользователя при работе с системой.
Требования к составу и параметрам технических средств.
Система должна работать на IBM-совместимых персональных компьютерах.
Минимальная конфигурация:
· тип процессора – Pentium IIIи выше;
· объем оперативного запоминающего устройства – 256 Мб и более;
· объем свободного места на жестком диске – 40 Мб.
Рекомендуемая конфигурация:
· тип процессора – Pentium Celeron 1,6 ГГц;
· объем оперативного запоминающего устройства – 512 Мб;
· объем свободного места на жестком диске – 60 Мб.
Требования к программной совместимости.
Программа должна работать под управлением семейства операционных систем Windows(Windows ХР / Vista / 7 и т.п.).
Требования к программной документации
Разрабатываемые программные модули должны быть самодокументированы, т.е. тексты программ должны содержать все необходимые комментарии.
Разрабатываемая программа должна включать справочную информацию о работе программы, описания методов сортировки и подсказки учащимся.
В состав сопровождающей документации должны входить:
· пояснительная записка на пяти листах, содержащая описание разработки;
· руководство пользователя.
Календарный план работ
Таблица 2.1 Календарный план работ
| № этапа | Название этапа | Сроки этапа | Чем заканчивается этап |
| 1 | Изучение предметной области. Проектирование системы. Разработка предложений по реализации системы | 05.09.2010 – 15.10.2010 | Предложения по работе системы |
| 2 | Разработка программного модуля по сбору и анализу информации со счетчиков и устройств управления. Внедрение системы в процесс обучения | 16.10.2010 – 20.10.2010 | Программный комплекс, решающий поставленные задачи для автоматизации учебного процесса. |
| 3 | Тестирование и отладка модуля. Пробное внедрение системы в процесс обучения | 21.10.2010 – 5.11.2010 | Готовая автоматизированная система по дисциплине «Программирование» |
3. Конструкторская часть
3.1 Постановка задачи
На основе анализа, проведенного в курсовой работе, нами установлено, что учебный процесс в его классической его форме в связи с развитием новых информационных технологий устарел. В результате внедрения предлагаемого программного продукта существенно изменяются подходы к организации учебного процесса. Произошедшие изменения наглядно иллюстрируют диаграммы IDEF0 А, Б, В на рисунках 3.1, 3.2, 3.3.
Рисунок 3.1. Диаграмма IDEF0 А
Рисунок 3.2. Диаграмма IDEF0 Б
Рисунок 3.3. Диаграмма IDEF0 В
После внедрения автоматизированной обучающей системы учебный процесс должен выглядеть следующим образом:
1. Лекции преподавателей заменены электронными лекциями, с которыми студент должен будет ознакомиться самостоятельно.
2. После изучения лекционного материала студент должен будет выполнить лабораторные работы.
3. После выполнения лабораторный работы по каждой теме пройти тестирование.
Процесс тестирования после внедрения АОС заметно упростится. Компьютер самостоятельно посчитает правильные ответы студента и выдаст результаты, которые будут записаны в файл. В файле будут все итоги тестирования студента и его оценка. На основе этих результатов преподаватель будет смотреть за успехами студентов.
3.2 Выбор инструментальных средств и языка разработки
Проект по автоматизации учебного процесса по дисциплине «Программирование» будет реализовываться на высокоуровневом языке программирования С#.
C# (Си-шарп) — объектно-ориентированный язык программирования для платформы .NET. Разработан в 2000 году Андерсом Хейлсбергом, Скоттом Вилтамутом и Питером Гольде под эгидой Microsoft Research. Основным постулатом С# является высказывание: "всякая сущность есть объект". Язык основан на строгой компонентной архитектуре и реализует передовые механизмы обеспечения безопасности кода.
C# был создан специально для технологии ASP.NET. В то же время на C# полностью написана и сама ASP.NET.
C# — это полнофункциональный объектно-ориентированный язык, который поддерживает все три «столпа» объектно-ориентированного программирования: инкапсуляцию, наследование и полиморфизм. Он имеет прекрасную поддержку компонентов, надежен и устойчив благодаря использованию «сборки мусора», обработки исключений, безопасности типов.
Язык C# разрабатывался "с нуля" и вобрал в себя много полезных свойств таких языков, как C++, Java, Visual Basic, а также Pascal, Delphy и др. При этом необходимость обратной совместимости с предыдущими версиями отсутствовала, что позволило языку C# избежать многих отрицательных сторон своих предшественников.
Как и Java, C# разрабатывался для Интернет и примерно 75% его синтаксических возможностей аналогичны языку программирования Java, его также называют «очищенной версией Java. 10% подобны языку программирования C++, а 5% – заимствованы из языка программирования Visual Basic. Объем новых концептуальных идей в языке C# около 10%.
Выделение и объединение лучших идей современных языков программирования делает язык C# не просто суммой их достоинств, а языком программирования нового поколения [16].
На рисунке 3.4. изображена функциональная схема автоматизированной обучающей системы по дисциплине «Программирование». Она показывает взаимодействия компонентов программного обеспечения с описанием информационных потоков, состава данных в потоках и указанием используемых файлов и устройств.
Рисунок 3.4. Функциональная схема программы
На рисунке рисунок 3.4 изображен алгоритм работы электронного учебника по дисциплине «Программирование».
Алгоритм — это точное предписание, которое задаёт вычислительный (алгоритмический) процесс, начинающийся с произвольного исходного данного и направленный на получение полностью определяемым этим исходным данным результата [8].
Пользователь запускает программу. Далее программа предоставляет возможность выбрать тему лекции. После выбора лекции появляется окошко с текстом лекции. После изучения материала лекции, пользователь может пройти тестирование по материалам лекции. После прохождения теста выдается результат решения теста. После объявления результата пользователь может завершить работу с программой или перейти к списку лекции.
Рисунок 3.5. Алгоритм работы программы в виде блок-схемы
Программный код реализации программы представлен в приложении.
При разработке интерфейса автоматизированной обучающей системы по дисциплине «Программирование» мы руководствовались принципом простоты и удобства использования программы. В программе задействовано четыре формы. Функции первой формы (рисунок 3.6): выбор темы лекции, из нескольких предложенных программой, и отображение на экране лекционного материала. Вторая форма – тестовая. Она необходима для реализации функции тестирования студентов (рисунок 3.7). Третья форма нужна для ввода с клавиатуры фамилии и имя пользователя перед началом тестирования. Четвертая форма случит для отображения результатов тестирования пользователей программы (рисунок 3.8).
Рисунок 3.6. Формы выбора и чтения лекций в режиме конструктора
Рисунок 3.7. Форма тестирования студентов
Рисунок 3.8. Формы программы в режиме конструктора
4. Эксплуатационная часть
4.1 Требования к вычислительной системе
1. Операционная система Windows XP/Vista/7 32/64 bit.