7.Рекомендации по выполнению отдельных частей квалификационной работы

7.1.Техническое задание на разработку программного продукта

Результатом выполнения квалификационной работы является программный продукт, поэтому техническое задание должно быть разработано исполнителем в соответствии с ГОСТ 19.201-78 «Техническое задание. Требования к содержанию и оформлению» и включено в первый раздел пояснительной записки.

Техническое задание должно содержать следующие разделы:

1. Основание для разработки

2. Назначение разработки

3. Требование к программе или программному изделию

4. Требование к программной документации

5. Технико-экономические показатели

6. Стадии и этапы разработки.

В разделе «Основания для разработки» должны быть указаны: а) документ (документы), на основании которого выдаётся разработка; б) лицо, утвердившее этот документ, и дата его утверждения; в) наименование и (или) условное обозначение темы разработки.

В разделе «Назначение разработки» должно быть указанно функциональное и эксплутационное назначение программы или программного изделия.

Раздел «Требование к программе или программному изделию» должен содержать следующие подразделы:

• Требования к функциональным характеристикам

• Условия эксплуатации

• Требования к составу и параметрам технических средств

• Требование к информационной и программной совместимости (если разрабатываемое программное средство является частью комплексной квалификационной работы, выполняемого группой студентов).

В разделе «Технико-экономические показатели» должны быть указаны ориентировочная экономическая эффективность или экономические преимущества разработки по сравнению с действующими образцами или аналогами, или педагогическая эффективность, или какое-либо преимущество разрабатываемой информационной технологии.

В разделе «Требования к программной документации» должен быть указан предварительный состав программной документации и, при необходимости, специальные требования к ней. В состав программной документации могут быть включены следующие документы:

• Пояснительная записка

• Описание программы

• Описание применения

• Текст программы

• Руководство программиста

• Руководство оператора

• Руководство пользователя.

Конкретный перечень документов согласуется с руководителем квалификационной работы.

В разделе « Стадии и этапы разработки» устанавливаются необходимые стадии разработки, этапы и содержание работ, а также сроки их выполнения.

В раздел «Порядок контроля и приёмки» должны быть указаны виды испытаний и общие требования к приёмке работы.

В зависимости от особенности программы или программного изделия допускается уточнять содержание разделов, вводить новые разделы, исключать и объединять отдельные из них.

Объём технического задания должен составлять 2 - 4 листа и согласовываться с руководителем.

7.2.Анализ задачи и выбор методов её решения

7.2.1. Общие положения. После разработки технического задания исполнитель должен приступить к разработке основных вопросов по существу.

При разработке педагогических программных средств необходимо произвести анализ возможности и целесообразности использования тех или иных способов обучения и контроля, известных из литературы. Нужно их сопоставить между собой, выявит их положительные и отрицательные свойства и на основании проведённого анализа выбрать те из них, которые будут использоваться при разработке программных педагогических средств. К сожалению, вопросы количественной оценки качества и эффективности способов обучения и контроля разработаны слабо. Если исполнитель сумеет применить на этом этапе количественные оценки, то этот материал, без сомнения, будет украшением квалификационной работы.

При разработке программных средств, используемых для организации и управления учебным процессом или образованием, необходимо произвести анализ факторов, влияющих на построение и функционирование рассматриваемого объекта, и на этой основе произвести его формализованное описание. Это описание может быть словесным, включать в себя математические соотношения, правила выполнения различных действий и расчётов. Может быть разработан метод решения поставленной задачи или выбран для этой цели известный математический аппарат.

Цель данного этапа разработка квалификационной работы состоит в том, чтобы получить все необходимые данные для построения схемы алгоритма.

Результатом разработки на данном этапе для квалификационных работ педагогической тематики должен быть готовый педагогический сценарий; для квалификационных работ организационного и управленческого характера – формализованная задача, на основе которой будет создаваться схема алгоритма.

7.2.2. Разработка схемы алгоритма и программы. При разработке схемы алгоритма решаемой задачи можно использовать приёмы нисходящего и восходящего программирования.

Сущность нисходящего программирования, которое чаще всего применяется при создании новых алгоритмов, состоит в построении вначале укрупнённой схемы и постепенной её детализации по принципу «от общего к частному». Восходящее программирование предполагает сборку схемы алгоритма из уже имеющихся относительно мелких модулей. Этот приём не является универсальным и не может быть взят за основу в процессе выполнения квалификационной работы. Вместе с тем, если имеются готовые отлаженные программы, то их схемы алгоритмов могут быть использованы при разработке общей схемы алгоритма.

Выбор приёма разработки схем алгоритмов возлагается на исполнителя.

Разработка схемы алгоритма – важнейший этап выполнения квалификационной работы. Чем детальнее и тщательнее разработана схема алгоритма, чем меньше в ней ошибок, тем быстрее и безошибочнее будет создана программа на алгоритмическом языке.

Схему алгоритма целесообразнее снабдить достаточно полными комментариями. Отдельные фрагменты схемы алгоритма желательно привести в тексте пояснительной записки. Полная схема может быть отображена на отдельном листе. Отдельные символы схемы алгоритма должны быть пронумерованы. Схема алгоритма должна быть выполнена в соответствии с требованиями ЕСПД ГОСТ 19.002.-80 и ГОСТ 19.003-80. Часть этих обозначений из этих стандартов приведена в приложении 5.

Схема алгоритма должна быть описана в пояснительной записке. При этом даётся описание структуры алгоритма, назначение всех блоков, связей между ними. В некоторых случаях описываются также состав и характеристики исходных данных и результатов.

После разработки схемы можно приступить к написанию программы. Прежде всего следует определиться с теми инструментальными средствами, которые при этом будут использованы. Это могут быть инструментальные системы объектно-ориентированного программирования (Visual Basic, Delphy), либо средства MS Office (Excel, Access).

При выборе инструментальных средств нужно критически сопоставить их между собой; оценить их положительные и отрицательные свойства применительно к решению конкретной задачи, поставленной перед исполнителем, после чего принять обоснованное решение. От выбора инструментальных средств существенно зависит качество и трудоёмкость работы по созданию программного продукта.

Непосредственное составление программы желательно разбить на относительно небольшие части, создавая при этом небольшие функционально завершённые модули. Каждый модуль отлаживается автономно. При этом окончательное оформление программы сведётся к сборке отдельных модулей, что существенно облегчит процесс программирования в целом.

Перечень ГОСТов, используемых при разработке программных средств, приведен в приложении 6.

7.2.3. Требования к разрабатываемому программному средству. Разработка педагогического программного средства (ППС) может быть выполнена на разном уровне сложности. Сложность разработки зависит от имеющихся у студента навыков программирования. На этапе выполнения квалификационной работы каждый студент, разрабатывающий педагогическое программное средство, может выбрать ориентировочно ту оценку, которую он может получить на защите квалификационной работы, демонстрируя свою разработку перед ГЭК. При этом оценка зависит и от множества других, ранее уже изложенных, факторов, однако студент может повысить или понизить ее уровнем своей программной разработки.

При разработке педагогических программных средств различного уровня сложности следует руководствоваться следующими критериями:

• обязательные требования для ППС всех уровней сложности:

• ППС должно содержать информацию следующих видов:

• обучающий текст (не менее 1 печатного листа);

• тестовый контроль по результатам обучения (не менее 10 вопросов);

• графические элементы;

• аудио-курс обучения выбранной теме;

• видео-курс обучения выбранной теме;

• ППС должна включать:

• современный Windows-интерфейс, основанный на использовании меню или других средств выбора информации;

• пункт меню Help, поясняющий работу с программой;

• пункт меню About, содержащий информацию об авторе как текстовую так и звуковую, а также сведения об источники информации;

• каждое окно должно содержать графический элемент, защищающий авторские права студента;

• требования на оценку «3»:

• информация должна быть представлена в структурированном виде;

• каждый вопрос теста должен содержать не менее 3 вариантов ответов;

• требования на оценку «4»:

• информация должна быть представлена в структурированном виде;

• каждый вопрос теста должен содержать не менее 3 вариантов ответов;

• интерфейс должен быть тематизированным, то есть графически отображать содержимое каждого этапа обучения;

• должна быть разработана система поиска информации двух видов:

• контекстный поиск (результат поиска – разделы учебного курса, в содержании которых находится введенное пользователем для поиска понятие);

• тематический поиск (результат поиска – разделы учебного курса, в названии которых находится введенное пользователем для поиска понятие);

• требования на оценку «5»

• информация должна быть представлена в структурированном виде;

• каждый вопрос теста должен содержать не менее 3 вариантов ответов;

• интерфейс должен быть тематизированным;

• должна быть разработана система поиска информации двух видов:

• контекстный поиск;

• тематический поиск;

• должны быть разработаны средства авторизация системы:

• запоминание имени пользователя, результатов его работы и места окончания работы;

• возможность продолжить работу с места ее завершения.

Квалификационные работы, тематика которых ориентирована на разработку программных средств, используемых для организации и управления учебным процессом или образованием, или касающихся научных исследований кафедры, являются творческими заданиями и подразумевают при успешном выполнении и защите оценку «отлично».

7.2.4. Графические материалы. К графическим материалам относятся: схемы алгоритмов, программная кодовая заставка, рисунки, графики, диаграммы и т. д. Графические материалы повышают наглядность материала, усиливают его доходчивость и в ряде случаев имеют самостоятельное значение.

Схемы алгоритмов могут быть укрупненными и детальными. Степень детализации и количество схем и их фрагментов выбираются исполнителем, исходя из требований убедительности и лаконичности изложения материала. Схема алгоритма и её части, графики, иллюстрирующие результаты, диаграммы могут быть выполнены на отдельных листах.

Схемы алгоритмов содержат графическое отображение алгоритмического процесса, в котором каждый оператор изображается в виде отдельных фигур, фигуры соединяются линиями, указывающими последовательность выполнения операторов. Внутри фигур даётся словесное описание действий. Фигуры необходимо пронумеровать. Схемы алгоритмов должны выполнятся в соответствии с ЕСПД ГОСТ 19.002.-80 и ГОСТ 19.003-80. Основные графические символы, как было сказано, приведены в приложении 5.

Вертикальный размер символов и другие соответствующие размеры, обозначенные буквой a, выбираются из ряда 10, 15, 20 мм. Этот размер может быть увеличен на число, кратное 5. Горизонтальный размер символов и другие соответствующие размеры должны быть равны в=1,5а.

Линии информационных потоков следует выполнять параллельно линиям внешней рамки, принимая за основные направления сверху - вниз и справа – налево. Эти линии не обозначаются стрелками. В остальных случаях обозначение стрелкой обязательно. Пересечений линий не снабжается точкой. Однако точка ставится обязательно при объединении линий. Для удобства восприятия предпочтительным является расположение графических символов сверху – вниз, т .е. вход символов вверху, а выходы внизу. При необходимости разорвать информационные потоки внутри одной страницы в соединителе ставится любая литера латинского алфавита (одна и та же в обеих точках разрыва). Межстраничный соединитель должен содержать кроме литеры и цифру (номер страницы, на которой находится точка переноса). Любой графический символ может содержать внутри пояснительную запись. Если запись не помещается внутри символа, то справа символ снабжается пунктирной линией, заканчивающийся квадратной скобкой, после которой указывается запись. Каждый графический символ для удобства снабжается номером (числом), который устанавливается в разрыве верхней левой части символа ближе к осевой линии. Подробное описание правил выполнения схем алгоритмов приведено в ГОСТ 19.002 – 80.

Программная кодовая заставка должна помещаться в начальной части разработанной программы и служит для её идентификации. Она должна содержать наименование вуза, кафедры, номер группы студента-исполнителя, его фамилию и инициалы, фамилию руководителя, наименование темы квалификационной работы, год и место выполнения квалификационной работы. Программная заставка должна размещаться в пределах экрана дисплея. Если требуется, выполняется две заставки, на второй из которых приводятся сведения о разработанном программном продукте и краткие сведения о его возможностях.

Графики и диаграммы используются для повышения наглядности изложенного материала. Они могут носить иллюстрирующий характер либо используются в качестве номограмм, для графоаналитических расчётов и т. д.

Графики, используемые для расчётов, должны удовлетворять требованиям. Назовём их чертежами. На них должны быть чётко обозначены координаты, на осях указываются числовые значения отдельных точек. Чертёж должен содержать масштабную сетку, быть замкнутым рамкой, содержать поясняющие надписи.

7.2.5. Разработка руководства пользователя. Разрабатываемое программное средство считается реальным, если его можно использовать в реальном учебном процессе или в процессе работы некоторого структурного подразделения. Для повышения эффективности использования следует разработать и довести до сведения пользователей Руководство пользователя. Руководство пользователя в обычном виде представляется таблицей, содержащей информацию о возможностях программного продукта и средствах их реализации.

С целью повышения наглядности и доступности Руководства пользователя студентам данной компьютерной специальности следует разработать мультимедийный учебник по работе с разработанным ими программным средством. Этот учебник должен представлять себе несложную обучающую программу, раскрывающую пользователю возможности разработанного программного продукта. Большая роль в этом учебнике отводится графическим изображениям основных элементов интерфейса разработанного программного средства, видеоматериалам по реализации некоторых действий и звуковому сопровождению процесса обучения работе с программой.

Мультимедийный учебник может быть разработан с использованием различных средств, таких как:

• организатор презентаций MS PowerPoint;

• инструментальная оболочка RoboDemo;

• инструментальная оболочка DemoShield;

• инструментальная оболочка Macromedia Authorware;

• инструментальная оболочка Macromedia Flash.