
- •Введение
- •Раздел 1. Типология педагогических программных средств Глава1. Понятие о педагогических программных средствах.
- •1.1 Компьютер как инструмент учебно-познавательной деятельности
- •1.2 Функции компьютера в обучении
- •1.3 Общее определение ппс, классы ппс
- •1.4 Классификация ппс по методическим целям
- •Глава 2. Классификация электронных средств учебного назначения
- •2.1 Проблема классификации электронных средств учебного назначения
- •2.2. Применение образовательных электронных изданий по видам учебной деятельности
- •2.3 Применение оэи по образовательным отраслям
- •Глава 3. Компьютерные учебные среды (миры), компьютерные имитаторы технологического оборудования
- •3.1 Виртуальный конструктор, особенности учебных сред
- •3.2 Компьютерный имитатор технологического оборудования
- •Глава 4. Экспертно-обучающие системы
- •4.1 Определение экспертных систем. Главное достоинство и назначение экспертных систем
- •4.2 Отличие эс от других программных продуктов
- •4.4 Области применения экспертных систем
- •4.5 Критерий использования эс для решения задач
- •4.6 Ограничения в применении экспертных систем
- •4.7 Преимущества эс перед человеком - экспертом
- •Глава 6. Электронный учебник
- •6.1 Определение «электронного учебника»
- •6.2 Содержание и структура эку
- •6.3 Требования к программному обеспечению
- •6.4 Принципы создания электронного учебника
- •6.5 Основные этапы разработки электронного учебника
- •6.6 Подготовка эуп к эксплуатации
- •Глава 7. Система тестирования
- •7.1 Проблема использования систем контроля и тестирования в учебном процессе
- •7.2 Технология организации тестирования
- •7.3 Средства разработки систем контроля и тестирования
- •Раздел 2. Принципы разработки педагогических программных средств.
- •Глава 8. Глава 9. Принципы разработки ппс: функциональная полнота, универсальность применения и модульность построения
- •9.1 Функциональные характеристики электронных средств обучения
- •9.2 Обеспечение запуска и завершения работы
- •9.3 Настройка ппс
- •9.4 Функции, обеспечивающие доступ к учебному материалу и навигацию
- •9.5 Навигация по содержательному наполнению электронных средств обучения.
- •9.6 Функция предоставления нового материала
- •9.7 Функция моделирования изучаемых объектов, процессов или явлений
- •9.8 Функция контроля знаний и умений
- •9.9 Функция управления учебным процессом
- •9.10 Служебные функции
- •Глава 10. Принципы разработки ппс: учет технических возможностей компьютера
- •10.1 Требования к аппаратно-программной платформе.
- •10.2 Телекоммуникационные технологии
- •10.3 Надежность.
- •10.4 Ресурсоемкость и производительность.
- •10.5. Информационная безопасность.
- •10.6 Содержательное наполнение ппс.
- •10.7 Использование объектов интеллектуальной собственности.
- •10.8 Сопровождаемость.
- •10.9 Дистрибутив и установка.
- •10.10 Эксплуатационная документация.
- •Глава 11. Принципы разработки ппс: организация пользовательского интерфейса
- •11.1 Общие представления о пользовательском интерфейсе
- •11.2 Проблемы реализации грамотного интерфейса
- •11.3 Рекомендации по структуре и содержанию основных учебных элементов
- •11.4 Организация систем поиска, навигации и гиперссылок
- •11.5. Учёт физиологических особенностей восприятия цветов и форм
- •11.6. Рекомендации по использованию элементов оформления.
- •Глава 12. Методы организации взаимодействия пользователей с ппс
- •12.1 Общепсихологические принципы построения диалога учащегося с эвм
- •12.2 Организация процесса общения
- •12.3 Лингвистический аспект общения
- •12.4 Модальность общения
- •12.5 Индивидуализация обучения
- •Раздел 3. Технология разработки педагогических программных средств Глава 13. Концепция разработки универсального ппс
- •13.1 Процесс проектирования электронного учебного пособия
- •13.2 Схема производства электронного учебного пособия
- •Глава 14. Технология разработки педагогического сценария ппс
- •14.1 Понятие педагогического сценария ппс
- •14.2 Модели разработки учебных материалов
- •14.3 Планирование педагогического сценария, определение целей использования ппс
- •14.4 Анализ учебного материала
- •14.5. Отбор и структурирование учебного материала
- •14.6 Создание электронного текста
- •14.7 Графическое представление педагогического сценария
- •14.8 Технологический сценарий
- •14.9 Подготовка методического пособия для изучения курса
- •Стандарт iso/iec 12207/ и его применение
- •15.2 Процессы жизненного цикла по
- •15.3 Стадии жизненного цикла по, взаимосвязь между процессами и стадиями
- •Модели жизненного цикла по
- •Задачная модель
- •Каскадная модель
- •Спиральная модель
- •Глава 16. Документационное обеспечение ппс
- •16.1 Проектная документация
- •16.2 Руководство пользователя для учащихся и педагогов
- •16.3 Методические материалы для обучающихся
- •Раздел 4. Инструментальные средства разработки педагогических программных средств и их применение Глава 17. Создание ппс на языках программирования
- •17.1 Особенности создания ппс на языках программирования
- •17.2 Организация пользовательского интерфейса
- •17.3 Программная реализация линейной и разветвленной стратегии обучения
- •Глава 18. Автоматизированные обучающие системы
- •18.1 Проблемы внедрения автоматизированных обучающих систем в учебный процесс
- •18.2 Понятие автоматизированных обучающих систем
- •18.3 Методы применения аос в учебном процессе
- •Глава 19. Авторская инструментальная среда Moodle
- •19.1 Назначение и стандартные функции
- •19.2 Использование объектно-ориентированных технологий
- •19.3 Модули и инструменты аис
- •Глава 20. Программные средства для разработки электронных учебных материалов
- •20.1 Средства для разработки электронных учебников
- •20.2 Средства разработки презентаций
- •Глава 21. Гипертекстовые системы
- •21.1 Общие представления о гипертексте
- •21.2 Понятие «гипертекстовая система»
- •21.3 Архитектура гипертекстовой системы
- •21.4 Средства создания гипертекстовых систем
- •Раздел 5. Управление учебно-познавательной деятельностью в педагогических программных средствах Глава 22. Управление учебно-познавательной деятельностью в ппс
- •22.1 Проблема управления учебно-познавательной деятельностью обучающихся в учебном процессе
- •22.2 Структура процесса обучения
- •22.3 Структура процесса управления учебно-познавательным процессом
- •22.4 Функции ито в обучении
- •22.5 Режимы управления познавательной деятельностью при использовании ито
- •22.6 Программное управление учебным контентом
- •22.7 Оптимальность управления и механизмы настройки ппс
- •Глава 23. Модели обучения с применением педагогических программных средств
- •23.1 Модель «самообучение»
- •23.2 Модель «диагностика»
- •23.3 Модели «подготовка» и «конференции»
- •23.4 Модель «взаимообучение»
- •23.5 Модели «лекция без обратной связи» и «лекция с обратной связью»
- •23.6 Модель «инструмент преподавателя»
- •Раздел 6. Интеграция информационных ресурсов для обученмия Глава 24. Интеграция информационных ресурсов для обучения
- •24.1 Инициирование интеграции информационных технологий обучения
- •24.2 Анализ и оценка информационных технологий обучения
- •24.3 Выбор информационных технологий обучения
- •24.4 Проектирование интеграции ито
- •24.5 Реализация проекта, мониторинг и адаптация, анализ результатов
- •24.6 Модель интеграции ито
15.3 Стадии жизненного цикла по, взаимосвязь между процессами и стадиями
Модель жизненного цикла ПО — структура, определяющая последовательность выполнения и взаимосвязи процессов, действий и задач на протяжении жизненного цикла. Модель жизненного цикла зависит от специфики, масштаба и сложности проекта и специфики условий, в которых система создается и функционирует.
Стандарт ГОСТ Р ИСО/МЭК 12207 –99 не предлагает конкретную модель жизненного цикла. Его положения являются общими для любых моделей жизненного цикла, методов и технологий создания ИС. Он описывает структуру процессов жизненного цикла, не конкретизируя, как реализовать или выполнить действия и задачи, включенные в эти процессы.
Модель ЖЦ ПО включает в себя:
Стадии;
Результаты выполнения работ на каждой стадии;
Ключевые события — точки завершения работ и принятия решений.
Стадия — часть процесса создания ПО, ограниченная определенными временными рамками и заканчивающаяся выпуском конкретного продукта (моделей, программных компонентов, документации), определяемого заданными для данной стадии требованиями.
На каждой стадии могут выполняться несколько процессов, определенных в стандарте ГОСТ Р ИСО/МЭК 12207 –99, и наоборот, один и тот же процесс может выполняться на различных стадиях. Соотношение между процессами и стадиями также определяется используемой моделью жизненного цикла ПО.
Модели жизненного цикла по
Под моделью жизненного цикла понимается структура, определяющая последовательность выполнения и взаимосвязи процессов, действий и задач, выполняемых на протяжении жизненного цикла. Модель жизненного цикла зависит от специфики информационной системы и специфики условий, в которых последняя создается и функционирует
К настоящему времени наибольшее распространение получили следующие основные модели жизненного цикла:
Задачная модель;
каскадная модель (или системная) (70 –85 г.г.);
спиральная модель (настоящее время).
Задачная модель
При разработке системы "снизу –вверх" от отдельных задач ко всей системе (задачная модель) единый поход к разработке неизбежно теряется, возникают проблемы при информационной стыковке отдельных компонентов. Как правило, по мере увеличения количества задач трудности нарастают, приходится постоянно изменять уже существующие программы и структуры данных. Скорость развития системы замедляется, что тормозит и развитие самой организации. Однако в отдельных случаях такая технология может оказаться целесообразной:
Крайняя срочность (надо чтобы хоть как –то задачи решались; потом придется все сделать заново);
Эксперимент и адаптация заказчика (не ясны алгоритмы, решения нащупываются методом проб и ошибок).
Общий вывод: достаточно большую эффективную информационной системы таким способом создать невозможно.
Каскадная модель
Каскадная модель жизненного цикла была предложена в 1970 г. Уинстоном Ройсом. Она предусматривает последовательное выполнение всех этапов проекта в строго фиксированном порядке. Переход на следующий этап означает полное завершение работ на предыдущем этапе(рис. 1). Требования, определенные на стадии формирования требований, строго документируются в виде технического задания и фиксируются на все время разработки проекта. Каждая стадия завершается выпуском полного комплекта документации, достаточной для того, чтобы разработка могла быть продолжена другой командой разработчиков.
Положительные стороны применения каскадного подхода заключаются в следующем:
на каждом этапе формируется законченный набор проектной документации, отвечающий критериям полноты и согласованности;
выполняемые в логичной последовательности этапы работ позволяют планировать сроки завершения всех работ и соответствующие затраты.
Этапы проекта в соответствии с каскадной моделью:
Формирование требований;
Проектирование;
Реализация;
Тестирование;
Внедрение;
Эксплуатация и сопровождение.
Рис. 1. Каскадная схема разработки
Каскадный подход хорошо зарекомендовал себя при построении информационных систем, для которых в самом начале разработки можно достаточно точно и полно сформулировать все требования, с тем, чтобы предоставить разработчикам свободу реализовать их как можно лучше с технической точки зрения. В эту категорию попадают сложные расчетные системы, системы реального времени и другие подобные задачи. Однако в процессе использования этого подхода обнаружился ряд его недостатков, вызванных прежде всего тем, что реальный процесс создания систем никогда полностью не укладывался в такую жесткую схему. В процессе создания постоянно возникала потребность в возврате к предыдущим этапам и уточнении или пересмотре ранее принятых решений. В результате реальный процесс создания программного обеспечения принимал следующий вид (рис. 2):
Рис. 2. Реальный процесс разработки ПО по каскадной схеме
Основным недостатком каскадного подхода является существенное запаздывание с получением результатов. Согласование результатов с пользователями производится только в точках, планируемых после завершения каждого этапа работ, требования к информационным системам "заморожены" в виде технического задания на все время ее создания. Таким образом, пользователи могут внести свои замечания только после того, как работа над системой будет полностью завершена. В случае неточного изложения требований или их изменения в течение длительного периода создания программного обеспечения, пользователи получают систему, не удовлетворяющую их потребностям. Модели (как функциональные, так и информационные) автоматизируемого объекта могут устареть одновременно с их утверждением. Сущность системного подхода к разработке ИС заключается в ее декомпозиции (разбиении) на автоматизируемые функции: система разбивается на функциональные подсистемы, которые в свою очередь делятся на подфункции, подразделяемые на задачи и так далее. Процесс разбиения продолжается вплоть до конкретных процедур. При этом автоматизируемая система сохраняет целостное представление, в котором все составляющие компоненты взаимоувязаны. Таким образом, данная модель основным достоинством имеет системность разработки, а основные недостатки – медленно и дорого.