Программный комплекс дистанционного обучения

СОДЕРЖАНИЕ

Введение  ………………………………………………………………………….3

1 Становление программно дистанционного комплекса обучения ……...........7

1.1 Развитие ПКДО в мире…………………………………………….....7

1.2 Потребители ПКДО………………………………………………....10

1.3 Особенности дистанционного обучения ………………………......14

2 Построение программно дистанционного комплекса обучения ………......19

2.1 Этап первый. Техническое задание ……………………………..…19

2.2 Этап второй. Методы тестирования и отладки ……………..…….32

2.3 Этап третий. Выбор операционной системы …………………..….34

3 Разработка программного комплекса дистанционного обучения …….……Х

3.1 Представление, описание и области применения  Тест – программы ……………………………………………………………………….37

3.2 Алгоритм решения поставленной задачи…………….……………38

3.3 Описание интерфейса программного продукта…………………...39

4 Организационно - экономическая часть…..…………………………………45

4.1 Предварительная оценка научно-технической результативности разработки ПП …………………………………………………………………..45

4.2 Краткая характеристика разрабатываемого программного продукта и этапов разработки …...……………………………………………..46

4.3 Определение трудоемкости разработки ПП ………………………47

4.4 Распределение трудоемкости по этапам разработки и определение состава исполнителей ……………………………………………………………48

4.5 Расчет сметной стоимости и договорной цены разработки программного продукта……………………………………………………...…..50

4.6 Анализ конкурентоспособности разрабатываемого программного продукта……………………………………………………………….…………57

4.6.1 Анализ технической прогрессивности разрабатываемого программного продукта………………………………………………………....58

4.6.2 Анализ изменения функциональных возможностей разрабатываемого ПП……………………………………………………………59

4.6.3 Анализ соответствия разрабатываемого ПП нормативам………60

4.6.4 Оценка годовых эксплутационных издержек пользователя программного продукта………………………………………………………....61

4.6.5 Анализ экономических параметров………………………………63

4.6.6 Срок окупаемости программного продукта……………………..64

5 Безопасность и экологичность………………………………………………..66

5.1 Анализ опасных и вредных факторов, воздействующих на абитуриента при работе с тестирующей программой………………………...66

5.2 Опасность повышенного уровня напряженности электромагнитного поля…………………………………………………...........67

5.3 Воздействие шума на абитуриента. Защита от шума……………..69

5.4 Выбор цветовой гаммы в аудиториях……………………………...70

5.5 Освещение  рабочего места………………………………………....71

5.6 Микроклимат  рабочей зоны абитуриента…………………………73

5.7 Электробезопасность. Статическое электричество……………….73

5.7.1Обеспечение электробезопасности техническими способами и средствами……………………………………………………………………….75

5.7.2 Организационные и технические мероприятия по обеспечению электробезопасности...............................................……………………………..76

5.8 Оценка условий труда……………………………………………….76

5.9 Пожаробезопасность………………………………………………...79

5.9.1 Причины возникновения пожара…………………………………80

5.9.2 Профилактика пожара……………………………………………..81

Заключение………………………………………………………………84

Список использованной литературы………………………………….…87

Приложение А……………………………………………………………..88

ВВЕДЕНИЕ

Ключевыми категориями в дидактике, как известно, являются обучение и образование. Дистанционное обучение (ДО) и дистанционное образование – это новое явление. Исследования содержания научной- педагогической и учебно-педагогической литературы, нормативно-правовых документов, касающихся образования,  а также текстов журнальных статей  и многочисленных выступлений, на конференциях и семинарах , показали, что  отсутствует единое толкование сущности и содержания  этих понятий даже применительно к традиционному образовательному процессу, не говоря уже о ДО. Дистанционное образование- это система в которой реализуется процесс дистанционного обучения и  осуществляется индивидуумом достижение и подтверждение образовательного ценза.

Исследования, проведенные корпорацией IDC (Фреймингхем, штат Массачусетс), показали, что наиболее растущим в настоящее время рынком образовательных услуг на базе компьютерных технологий является дистанционное обучение. Аналитики предсказывают, что в 2006 объем сбыта аппаратуры и пособий для дистанционного обучения и корпоративных интрасетей удвоятся.

              Ведущие корпорации обращают все большее внимание на дистанционное обучение, как на эффективный способ повышения и поддержания квалификации сотрудников. В частности, корпорация IBM объявила о решении открыть в ближайшее время службу дистанционного обучения.

              Более того, многие структуры занимаются разработкой и внедрением дистанционного обучения не только для собственных сотрудников, но и для клиентов.

              При этом все отдают себе отчет в том, что дистанционное обучение не может заменить традиционные формы передачи и получения знаний. Дистанционное обучение должно стать еще одним дополнительным инструментом в существующем арсенале.

              В зарубежной литературе и практике регулярных форм обучения способ передачи учебных материалов по телекоммуникационным каналам получил название «потоковые технологии».

              «Потоковые технологии» начинают выходить на первые роли в ряду образовательных услуг для пользователей Internet.

              «Потоковые технологии, как элемент дистанционного обучения, представляют большую ценность в качестве дополнения к традиционным средствам обучения, так как невозможно во всех случаях устраивать прямые трансляции. На этом пути часто возникают различные трудности технического порядка, например – дефицит полосы пропускания каналов связи».

              Проблема передачи данных в России является весьма актуальной, так как качество каналов связи и коммуникаций находится на довольно низком уровне.

              Тем не менее «потоковая технология» передачи учебных материалов позволяет минимизировать затраты на поддержание квалификации. Такой режим позволяет пользователям осваивать материал в удобном для них темпе, что для многих является более предпочтительным. Кроме того, можно обойтись без постоянного и прямого сетевого соединения, что снижает затраты и требования к полосе пропускания.

              Кроме того, открывается возможность обращения к учебным материалам с личных (настольных) персональнальных компьютеров (ПК) в тот момент, когда это удобно или необходимо.

Одной из главных особенностей дистанционного обучения является способ его организации, когда большая часть учебного процесса – приобретение знаний – проходит в режиме самостоятельной работы слушателя (студента).

Следует отметить, что в нашей стране традиционно сложился и существует рынок образовательных услуг, который основан на аналогичном подходе к организации обучения – система заочного образования.

Организация заочной формы обучения включает:

-   зачисление студентов на заочную форму обучения,

-         выдачу (передачу) методической литературы и контрольных заданий,

-   проведения практических и лабораторных занятий в период предэкзаменационной сессии.

Таким образом, за один этап (семестр) обучения в заочной форме слушатель (студент) должен два раза посетить учебное учреждение лично. В межсессионный период (в течение семестра) обучение проводится автономно (самостоятельно).

Непосредственный контакт с «преподавателем» происходит в период сессии и на квалификационных занятиях (обзорные и установочные лекции и семинары, практические работы по программе подготовки), а также – в период сдачи зачетов и экзаменов.

По оценкам специалистов внедрение системы дистанционного обучения в заочную форму образовательного процесса позволит вывести ее на новый уровень организации и управления, сократить интегральные расходы на обеспечение учебного процесса.

Введение системы дистанционного обучения обеспечивает контакт слушателя (студента) с «преподавателем» с обратной связью по текущему контролю качества обучения. При этом предоставляется возможность передачи учебно-методических материалов и оперативного управления процессом обучения, что в свою очередь снижает морально-психологическое напряжение, испытываемое слушателем (студентом) в период сессии.

Преимущества и достоинства системы дистанционного обучения, базирующейся на современных телекоммуникационных средствах, становятся очевидными, когда большая часть рутинных операций технологии организации учебного процесса проводятся в автоматизированном и/или в полуавтоматизированном режимах.

1 СТАНОВЛЕНИЕ ПРОГРАММНО ДИСТАНЦИОННГО КОМПЛЕКСА

1.1 Развитие программно комплекса дистанционного обучения в мире.

Историко-информационный анализ проблем становления и развития ДО показал, что   в настоящее время в мире накоплен  опыт реализации программного комплекса дистанционного обучения (ПКДО). В целом  мировая  тенденция  перехода к нетрадиционным формам образования прослеживается в росте  числа  Вузов,  ведущих подготовку по новым информационным технологиям. Если в 1980  их насчитывалось 187, то в  1995 около 700.

В США в системе ДО обучается около 1 миллиона человек. Так, Национальный Технологический Университет, который представляет консорциум из 40 инженерных школ, еще в начале 90-х годов обеспечил подготовку более 1100 студентов с помощью дистанционных методов на степень магистра. Более 20  лет  функционирует  Национальный  Университет   ДО (UNED) в  Испании.  Он  включает в себя 58 учебных центров внутри страны и 9 за рубежом. Национальный Центр ДО во Франции обеспечивает дистанционное обучение 35000  пользователей в 120  странах мира. Аналогичное образовательное учреждение ДО функционирует в Австралии и находится в стадии становления в Швейцарии. Существует программа создания системы ДО в такой маленькой европейской стране, как Андорра. Институт ДО в г. Тюбинген разрабатывает программы для обучения с использованием радио и телевидения. В подготовке 2500 учебных курсов принимает участие 5000 преподавателей. Балтийский Университет  в Швеции объединяет усилия более чем пятидесяти университетов балтийского региона.. По технологиям ДО образование можно получить в университетах  городов Уасалы, Лунда, Гетеборга, Умео и Линчепинга. Все учебные задания  выполняются вне университета на основе специальных разработок и с консультацией преподавателей.  Процесс сдачи экзаменов осуществляется непосредственно в вузе. С 70-х годов в Финляндии при 10  университетах начинают создаваться Центры ДО, а также так называемые летние университеты, которых насчитывается более 20  с числом студентов в 30 000 человек.

В Турции с 1974 г. работает Открытый университет, имеющий целью помочь получить образование жителям отдаленных районов. Слушатели получают из университета необходимый пакет учебных материалов Дополнительно для них проводятся учебные радио- и телепрограммы, организуются летние курсы возможны занятия вечером и в выходные дни. Таким обучением охвачено более 120 000 слушателей.

Обращает на себя внимание тот факт,  что в странах  Ближнего Востока и Центральной Америки, где уровень образованности населения наиболее низкий и техническая оснащенность образовательного процесса недостаточна, развитие ДО заметно отстает от развития ДО в других  регионах.

ДО развивается и в других регионах мира. В качестве примеров мега- университетов, развивающих ДО, можно привести Китайский телеуниверситет (Китай), Национальный открытый университет им. Индиры Ганди (Индия), Университет Пайнам Ноор (Иран), Корейский национальный открытый университет (Корея), Университет Южной Африки, Открытый Университет Сукотай Тампариат (Таиланд).

Важно отметить, что ДО развивается не только в рамках национальных систем образования,  но и отдельными коммерческими компаниями с преимущественной  ориентацией  на подготовку в области бизнеса, которая составляет четвертую часть всех программ высшего  образования. Частные корпоративные образовательные  сети  созданы  такими компаниями как  IBM,  General Motors,  Ford и др.  Многие из этих образовательных  систем намного опережают системы,  созданные в университетах, как по сложности, так и по количеству. Сегодня многие компании пересматривают статус образовательных подразделений в своих структурах. Руководство предприятий все больше рассматривает инвестиции в обучение наравне с инвестициями в научно-исследовательские разработки. Традиционная система обучения, которая предполагает  отвлечение служащего на определенный период от рабочего места, и, следовательно, ведет к потерям для компании, оказывается все более неприемлемой. Крупные предприятия часто имеют подразделения, филиалы во всем мире и должны обучать персонал в разных странах. Кроме того, обучение должно происходить быстрыми темпами, чтобы не сдерживать процесс внедрения и реализации новых товаров на рынке. Услуги по обучению персонала должны предоставляться одновременно с появлением новых разработок предприятия. Это приводит к необходимости децентрализации обучения, которое осуществляет предприятие. Оно позволяет избежать перемещения персонала в центр обучения и тем самым получить выигрыш во времени, экономию затрат на транспорт и  отвлечение персонала от работы. Таким образом, применение ДО - это шанс для крупного предприятия обеспечить быстрое внедрение на рынок новых товаров в условии постоянной модернизации производства.

Процесс развития ДО в России сдерживается  традиционными  для России причинами - отсутствием хорошего материально-технического обеспечения, дефицитом компьютерной техники, ограниченными  возможностями связи и низким материальным стимулированием преподавателей. Стали уже классическими примеры экспериментального ДО в Московском государственном университете электроники и математики (МИЭМ). Активно внедряются технологии ДО в МГУ им. М.И. Ломоносова, Московском государственном авиационном институте (МАИ), Московском государственном институте электронного машиностроения  (МИЭМ),  Московском государственном университете экономики, информатики и статистики (МЭСИ),  Челябинском государственном техническом университете, Самарском государственном авиационном университете, Томской государственной академии управляющих систем и радиоэлектроники, Уральском государственном техническом университете  и  других вузах.

Необходимо отметить, что в практике  использования телекоммуникаций в образовательных целях много сделано общеобразовательными школами.  Примером может служить MOSTNET (Московская школьная телекоммуникационная сеть) - первая экспериментальная компьютерная сеть,  которая была создана в 1989 году в рамках проекта ШЭП - "Школьная электронная почта". Проект ШЭП создал прецедент использования компьютерных  сетей и проведения телекоммуникационных проектов и стимулировал  интерес  к  педагогическим  возможностям этой информационной технологии среди педагогической общественности, включающей педагогов-практиков, управленцев, исследователей.  В этой же области проводится работа в Институте проблем информатики Российской академии наук (ИПИ РАН).

1.2 Потребители программно комплекса дистанционного обучения.

С финансовой поддержкой корпорации Карнеги,  Фонда поддержки получения дополнительного образования,  Министерств Образования и Образования США,  SOC была организована усилиями Американской Ассоциации государственных  вузов (ААSCU) и Американской Ассоциации общественных колледжей (ААСС). Сегодня сотни тысячи военнослужащих и лиц гражданского персонала ВС МО США, а также члены их семей занимаются по программам различных вузов,  входящих в SOC. Эти программы получают поддержку и эффективно координируются академическими ассоциациями и агентствами,  МО и ВС.

В целом, благодаря SOC, военнослужащие имеют возможность получить любой  вид сертификата,  ученого звания или степени.  Многие вузы дают базовые программы для континентальной части США,  некоторые  и для зарубежья.  SOC позволяет получить диплом на основе образования, полученного где-либо в другом месте. Возможно изучение полных  вузовских программ и целевых - для непосредственного получения степени.  При реализации образовательных программ  в SOC широко используют технологии ДО.

Для достижения поставленных целей  SOC функционирует  как  единая  структурная единица в соответствии с установленными Консорциумом  SOC  и  вооруженными силами  принципами:

1. Для увеличения эффективности подготовки  военных  специалистов и достижения образовательных и карьерных целей, военнослужащие должны заниматься по тем же программам,  что и все  обычные граждане. Учебные  программы  должны для военнослужащих быть основаны на программах вузов  SOC;

2. Военнослужащие   должны  пользоваться  максимально  гибкой  системой удобств при получении образования, особенно синхронизированные со свободным временем обучающихся,  возможности взаимозачтения дипломов высших школ, определение компетентности  с помощью стандартных тестов, упрощение  процедуры  перевода на другие специальности и в другие вузы. 

Как известно, конституция  РФ гарантирует гражданам право на образование.  Это право можно реализовать в соответствии с Законом  «Об образовании» с учетом потребностей и возможностей личности образовательные программы осваиваются в следующих формах: в образовательных учреждениях с отрывом (преимущественно) и без отрыва от производства: в форме семейного образования, самообразования, экстерната. Допускается сочетание различных форм получения образования. Конкретизация этого понятия для высшего и послевузовского профессионального образования дана в Законе « О высшем и послевузовском профессиональном образовании», где в Ст. 6 сказано, что  основные образовательные программы высшего профессионального образования обучающимися могут осваиваться в различных формах в зависимости от объема обязательных занятий педагогического работника вуза с обучающимся: очной, очно-заочной (вечерней), заочной, в форме экстерната. Перечень направлений подготовки (специальностей), по которым получение высшего профессионального образования в очно-заочной (вечерней), заочной формах обучения или в форме экстерната не допускается, устанавливается Правительством РФ.

Анализ форм получения образования показывает, что дистанционное обучение (ДО) также является формой  получения образования  (также как  очная , заочная, очно-заочная и экстернат) при которой в образовательном процессе используются  традиционные и специфические методы, средства и формы обучения, основанные на компьютерных и телекоммуникационных технологиях. Основу образовательного процесса при ДО составляет целенаправленная и контролируемая интенсивная самостоятельная работа обучаемого, который может учится в удобном для себя месте, по индивидуальному расписанию, имея при себе комплект специальных средств обучения и согласованную возможность контакта с преподавателем и другими обучающимися по телефону, факсу, электронной и обычной почте, а также очно.

ДО, как и другие формы, реализуется в системе непрерывного  образования. Понятие «система образования» трактуется по-разному. В соответствии со ст.8 (именуемой как «Понятие системы образования») Закона «Об образовании»  «система образования в РФ представляет собой совокупность взаимодействующих преемственных образовательных программ и государственных образовательных стандартов (ГОС) различного уровня и направленности; сети реализующих их образовательных учреждений независимо от их организационно-правовых норм, типов и видов; органов управления образованием и подведомственных им учреждений и организаций».

Как видно, ДО органически вписывается в систему непрерывного  образования и отвечает  принципу гуманистичности, согласно которому никто не должен быть лишен возможности учится по причине бедности, географической или временной изолированности, социальной незащищенности и невозможности посещать образовательные учреждения в силу физических недостатков или занятости производственными и личными делами.

Потенциальными потребителями ПКДО являются:

      лица всех возрастов, проживающие в  малоосвоенных  регионах, удаленных от вузовских центров;

      специалисты уже имеющие образование и желающие повысить свою квалификацию,  приобрести новые знания или получить второе образование;

      обширный контингент потребителей образовательных услуг, готовящихся к поступлению в вузы ;

      · лица, не имеющие возможности  получить образовательные услуги в традиционной системе образования  в силу ограниченной пропускной способности этой системы, невозможности совмещения учебы с работой (сельские жители, вахтовики,  и т.п.), 

      · лица, проходящие действительную срочную службу  в рядах Вооруженных Сил России, а также  увольняющиеся в запас офицеры и члены их семей;

      · лица, имеющие медицинские ограничения для получения регулярного образования в стационарных условиях (нуждающиеся в обучении на дому);

      · субъекты и объекты пенитенционарной системы (заключенные и обслуживающий  персонал);

      · лица, желающие получить образование  в зарубежных   образовательных учреждениях;

      · иностранные граждане, желающие получить образование в России, но не имеющие возможность приехать для учебы по различным причинам.

      · лица всех возрастов, проживающие в удаленных и малоосвоенных регионах страны;

      · специалисты уже имеющие образование и желающие  приобрести новые знания или получить второе образование;

      · талантливые и продвинутые   индивиды, стремящиеся получить дополнительные знания,  второе параллельное образование, пройти образовательную программу в сжатые сроки;

      · различные категории специалистов, которым требуется переподготовка и повышение квалификации, в частности, преподаватели различных образовательных учреждений; 

      · лица, желающие выполнить специальные образовательные программы, состоящие из курсов, предоставляемых различными учебными заведениями, в том числе учебными заведениями разных стран;

      · безработные и беженцы, зарегистрированные в федеральной службе и муниципальных центрах занятости.

1.3 Особенности дистанционного обучения.

Тот факт, что ДО не прописано  официально в законодательных документах сопряжено в значительной мере с формальными процедурами. Поскольку элементы технологий ДО и собственно ДО активно используются в педагогической практике, то в данном случае практика опережает теорию и законы. Анализ  отечественной и зарубежной теории и практики ДО позволяет отметить характерные особенности, присущие ДО. Среди них:

1. «Гибкость». Обучающиеся,   занимаются  в  удобное для себя время, в удобном месте и в удобном темпе. Каждый может учится столько, сколько ему лично необходимо для освоения курса дисциплины и получения необходимых знаний по выбранным дисциплинам.

2. «Модульность». В основу программ ДО закладывается модульный принцип. Каждая отдельная дисциплина (учебный курс) который освоен обучаемся, адекватен по содержанию определенной предметной области. Это позволяет из набора независимых учебных курсов формировать учебный план, отвечающий индивидуальным или групповым потребностям.

3. «Параллельность». Обучение может проводиться при  совмещении основной профессиональной деятельности с учебой,  т.е. "без отрыва от производства".

4. «Дальнодействие». Расстояние от места нахождения обучающегося, до образовательного учреждения (при  условии  качественной работы связи) не является препятствием для эффективного образовательного процесса.

5. «Асинхронность». Подразумевает тот факт, что в процессе обучения обучающий и обучаемый   работают по удобному для каждого расписанию.

6. «Охват».  Эту особенность иногда называют также  «массовостью». Количество  обучающихся, не является критичным параметром. 

7. «Рентабельность». Под этой особенностью подразумевается  экономическая эффективность ДО. 

8. «Преподаватель». Речь идет о новой роли и функциях   преподавателя. 

9. «Обучающийся». Требования к обучающемуся существенно отличаются от традиционных. 

10. «НИТ» (Новые информационные технологии). В СДО используются все виды  информационных технологий, но преимущественно новые информационные технологии, средствами которых являются  компьютеры, компьютерные сети, мультимедиа системы и т.д.

11. «Социальность». ДО в определенной степени снимает социальную напряженность, обеспечивая  равную возможность получения образования независимо от места проживания и материальных условий.

12. «Интернациональность». ДО обеспечивает удобную  возможность экспорта и  импорта образовательных услуг.

Перечисленные особенности определяют и преимущества ДО перед другими формами получения образования, но,  одновременно предъявляя определенные  специфические требования как к преподавателю, так и к слушателю, ни в коем случае не облегчая, а подчас увеличивая трудозатраты и того и другого.

ДО находится наиболее близко по характеристикам  и некоторым организационным  моментам  к заочному обучению (ЗО), но имеет существенные, даже внешне заметные отличия. Например, свободный график во времени при  поступлении и  в процессе учебы;  расширенные возможности  общения с преподавателем с использованием средств новых информационных технологий НИТ, специализированные комплекты средств обучения для эффективной самостоятельной работы и др. Опыт ЗО может быть очень полезным для формирования системы ДО,  т.к. Россия имеет уникальный опыт в этой области. Известно, что около трети высококвалифицированных специалистов получила за последние 70 лет образование именно без отрыва от производственной деятельности. В настоящее время система ЗО включает в себя около 35 государственных заочных институтов и десятки средних учебных заведений,  в которых обучается более десяти тысяч студентов и учащихся. Помимо этого сотни техникумов и университетов имеют в своем составе подразделения и кафедры, использующие заочную форму обучения.  Однако, интерес к ЗО падает. Качество ЗО значительно уступает очному.

Положение значительно усугубляется дороговизной транспортных услуг. На поездку на экзаменационную сессию, скажем, из Сибири и Дальнего Востока в Москву заочнику надо потратить не одну зарплату. Кроме того, в условиях рыночной экономики, работодатели вряд ли будут  отпускать своих сотрудников на 40-50 дней в год в течение пяти лет.

Наилучшим по качеству, но самым затратным является очное образование, а наиболее экономичным- ДО (в установившемся режиме). Экономическая эффективность подтверждается количественными данными, полученными из практики и статистики.