- •Дипломная работа Моделирование учебного процесса в рамках компетентностного подхода
- •1. Унифицированный язык моделирования uml
- •История uml
- •Сущность унифицированного языка моделирования uml
- •Концептуальная модель uml
- •Правила языка uml
- •Общие механизмы языка uml
- •2. Моделирование процесса обучения в колледже
- •Использование диаграмм в uml для моделирования учебного процесса
- •Моделирование понятия «компетентность»
- •Диаграмма классов, описывающих учебный процесс
- •3. Проектирование объектной модели предметной области «Организация учебного процесса в колледже» с применением редактора баз данных Microsoft Access
- •Выбор средств – методология проектирования
- •Концептуальное проектирование объектной модели
- •Реализация информационной системы «Организация учебного процесса в колледже»
- •Результат работы информационной системы «Организация учебного процесса в колледже» для составления учебного плана
- •Заключение
- •Список использованных источников
- •Приложение
Реализация информационной системы «Организация учебного процесса в колледже»
В Access в полной мере реализовано управление реляционными базами данных. Система поддерживает первичные и внешние ключи и обеспечивает целостность данных на уровне ядра (что предотвращает несовместимые операции обновления или удаления данных). Кроме того, таблица в Access снабжены средствами проверки допустимости данных, предотвращающими некорректный ввод вне зависимости от того, как он осуществляется, а каждое поле таблицы имеет свой формат и стандартные описания, что существенно облегчает ввод данных. Access поддерживает все необходимые типы полей, в том числе: текстовый, числовой, счётчик, денежный, дата / время, МЕМО и логический. Если в процессе специальной обработки в полях не оказывается никаких значений, система обеспечивает полную поддержку пустых значений. [2]
Работа в Access начинается с определения реляционных таблиц и их полей, которые будут содержать данные, как показано на рисунке 25.
Структура таблиц базы данных «Организация учебного процесса в колледже»
Следующим этапом является определение реляционных связей между таблицами, что позволяет начинать ввод информации. В таблицах создаются при необходимости индексы, которые являются уникальными полями. Пример создания таблицы реляционной базы данных представлен на рисунках 26, 27.
Описание структуры записи таблиц в базе данных
Содержимое таблиц базы данных
Конечным результатом данного этапа является таблица реляционных связей, приведенная в схеме данных на рисунке 28.
Схема данных таблиц базы данных предметной области «Организация учебного процесса в колледже»
Одним из основных средств для работы с базами данных в Access – использующиеся для ввода новых записей (строк таблиц), просмотра и редактирования уже имеющихся данных, задания параметров запросов и вывода ответов на них являются формы. Они представляют собой прямоугольные окна с размещенными в них элементами управления. Существует возможность создания форм динамически при исполнении программы, однако естественным режимом их создания является режим визуального конструирования, который представлен на рисунке 29.
Структура форм базы данных предметной области «Организация учебного процесса
Элементами управления могут быть графические примитивы, надписи, рисунки и другие статические объекты, которые не изменяются при переходе между записями. Элементами управления являются кнопки команд, которые активизируют исполнение различных операций; объекты типа подчиненные формы (бланк таблицы, дочерней по отношению к форме); объекты, облегчающие восприятие данных, такие как календарь или счетчик; а также элементы пользователя.
Если запросы – это специальные средства для отбора и анализа данных, то формы – это средства для ввода данных. Смысл их тот же – предоставить пользователю средства для заполнения только тех полей, которые ему заполнять положено. Одновременно с этим в форме можно разместить специальные элементы управления (счетчики, раскрывающиеся списки, переключатели, флажки и прочее) для автоматизации ввода. Преимущества форм раскрываются особенно наглядно, когда происходит ввод данных с заполненных бланков. В этом случае форму делают графическими средствами так, чтобы она повторяла оформление бланка – это заметно упрощает работу наборщика, снижает его утомление и предотвращает появление печатных ошибок. [8]
В данном дипломном проекте созданы разные формы, которые представлены далее.
Форма «Главная форма» является стартовой кнопочной формой, с помощью которой осуществляется доступ к остальным формам и отчетам (рисунок 30).
Структура формы «Главная форма»
Формы «Преподаватели», «Факультет», «Студенты» представляют пользователю информацию о преподавателях колледжа. Данная форма имеет режим «одиночная форма». На форме располагается подчиненные формы, которые показывает содержимое форм (рисунок 31). На формах имеются кнопки, такие как:
«Отчет норма на группу» – это отчёт показывающий норму часов преподавателя на определенную группу.
«Отчет по успеваемости» – это отчёт показывающий норму часов преподавателя на определенную группу.
«Норма на группу» – данная кнопка открывает содержимое формы Норма на группу.
«Группы» – данная кнопка открывает содержимое формы Группы.
«Дисциплины» – данная кнопка открывает содержимое таблицы Дисциплины.
«Образование» – данная кнопка открывает содержимое таблицы Образование.
«Успеваемость» – данная кнопка открывает содержимое таблицы Успеваемость.
«Закрыть форму» – данная кнопка закрывает форму.
Структура форм «Преподаватели», «Факультет», «Студенты»
Форма «ФГОС» предоставляет возможность пользователю рассмотреть текстовую версию стандарта специальности. Режим формы «одиночная форма». На форме располагается три кнопки, которые в свою очередь позволяют закрывать форму, переходить на главную форму и закрывать приложение (рисунок 32).
Структура формы «ФГОС»
Форма «Наименование УД и ПМ» предоставляет пользователю информацию об учебных дисциплинах и профессиональных модулях, изучаемых на специальностях. Данная форма аналогична форме «ФГОС». На данной форме располагается две кнопки (рисунок 33).
Структура формы «Наименование УД и ПМ»
Форма «Матрица компетенций» предоставляет информацию о профессиональных компетенциях. Данная форма имеет режим «одиночной формы». Эта форма предоставляет нам переход к отчетам по специальностям (рисунок 34).
Структура формы «Матрица компетенций»
Форма «Учебный план» представляют пользователю информацию о процессах, связанных с формированием учебного плана. Данная форма имеет режим «одиночная форма». На форме располагается подчиненные формы, которые показывает содержимое форм. На формах имеется группа кнопок, направленные на выбор семестра, в котором предполагается дальнейшее изучение учебной дисциплины или профессионального модуля (рисунок 35).
Структура формы «Учебный план»
Созданные формы можно изменять в процессе работы.
Отчеты, как и формы, являются главными элементами интерфейса баз данных. Они позволяют выводить на печать информацию о содержимом базы в удобном для пользователя виде. Большая часть отчетов создается на этапе проектирования офисного приложения.
Для создания отчета, который можно распечатать и распределить между потребителями, Access комбинирует данные в таблицах, запросах и даже формах. Распечатанная версия формы может служить отчетом.
В данной дипломной работе строятся следующие основные отчеты:
Отчет «Наименование УД и ПМ» – предоставляет все сведения о номере и наименовании учебной дисциплины и профессиональном модуле, изучаемых по каждой специальности (рисунок 36):
Фрагмент отчета «Наименование УД и ПМ»
В отчете «Матрица компетенций» просматриваются все сведения о профессиональных компетенциях, изучаемых на учебных дисциплинах и профессиональных модулях (рисунок 37):
Фрагмент отчета «Матрица компетенций»
Отчет «Успеваемость» предоставляет все сведения об успеваемости студентов за 2 семестра и выводит средний балл (рисунок 38):
Фрагмент отчета «Успеваемость»
СУБД Access позволяет создавать запросы. Эти объекты служат для извлечения данных из таблиц и предоставления их пользователю в удобном виде. С помощью запросов выполняют такие операции как отбор данных, их сортировку и фильтрацию. С помощью запросов можно выполнять преобразования данных по заданному алгоритму, создавать новые таблицы, выполнять автоматическое наполнения таблиц данными, импортированными из других источников, выполнять простейшие вычисления в таблицах и многое другое.
К основным типам запросов относятся следующие запросы:
Запрос на выборку. Эти запросы позволяют извлечь информацию, рассчитать показатели и создать перекрестные ссылки, но не изменяют данные в таблицах;
Запрос на изменение. Запросы этого типа дают возможность корректировать информацию, которая содержится в таблицах. Существует четыре вида запросов на изменение:
Запрос на создание таблиц – создает новую таблицу на основе данных, уже содержащихся в одной или нескольких таблицах;
Запрос на удаление – удаляет все записи из одной или нескольких таблиц на основании критериев, задаваемых пользователем;
Запрос на присоединение – добавляет целые записи или только указанные поля в таблице;
Запрос на обновление – изменяет данные в существующих таблицах на основании информации в окне Конструктора.
Все запросы на изменение формируются в режиме Конструктора.
SQL-запрос. Эти запросы предназначены для решения более сложных задач. Они создаются с использованием операторов SQL.
Перечислим варианты SQL-запросов:
Запрос на объединение – совмещает в одно поле поля, расположенные в одной или нескольких таблицах или запросах;
Запрос на определение данных – вносит изменения в структуру таблицы, т.е. позволяет формировать и удалять таблицы, добавлять в них поля и создавать их индексы;
Подзапрос – создает операторы внутри существующего запроса на выборку или изменение. Подзапрос выбирает подмножество записей, уже извлеченных главным запросом. [11]
В данной дипломной работе необходимо использовать запрос на выборку данных, запрос с параметром и перекрестный запрос. Необходимо использовать в запросах вычисляемые поля и групповые операции. Результаты запроса будут представлены в виде таблицы, схожей с исходной.
К примеру, конструкция запроса «Образование студентов» имеет следующий вид:
Структура запроса «Образование студентов»
Как можно увидеть для создания этого запроса используются четыре таблицы базы данных («Фамилия», «Фамилия», «Отчество», «Образование»), соединённых между собой по первому типу связи: Объединение только тех записей, в которых связанные поля обеих таблиц совпадают (рисунок 39). Результат запроса «Образование студентов» представлен на рисунке 40, в котором необходимо отобразить информацию об образовании студента под фамилией Белоконь:
Результат запроса «Образование студентов»
В дипломной работе также был организован запрос по значению текстового поля. Данный запрос позволяет получить информацию об успеваемости студента по всем дисциплинам, введя его фамилию. Результат работы данного запроса демонстрирует рисунок 41.
Результат запроса по значению текстового поля
При вызове данного запроса на исполнение появляется диалоговое окно «Введите значение параметра» (рисунок 42), в котором необходимо указать фамилию студента.
Диалоговое окно ввода параметра
Конструкция запроса с параметром представлен на рисунке 43.
Структура запроса по значению поля
Все остальные запросы выглядят аналогично, кроме перекрестных запросов, которые в своей структуре используют соединение несколько таблиц и выбор данных по определенному параметру. К примеру, результат запроса «Отбор учебных дисциплин и профессиональных модулей, изучаемых ПК1 – ПК6 в 3 семестре» представлен на рисунке 44:
Результат запроса «Отбор учебных дисциплин и профессиональных модулей, изучаемых ПК1 – ПК6 в 3 семестре»
SQL запрос «Отбор учебных дисциплин и профессиональных модулей, изучаемых ПК1 – ПК6 в 3 семестре» выглядит следующим образом:
SELECT УчебныйПлан. Index_UDiPM, МатрицаКомпетенций. Name_UDiPM, МатрицаКомпетенций. [PK 11], МатрицаКомпетенций. [PK 12], МатрицаКомпетенций. [PK 13], МатрицаКомпетенций. [PK 14], МатрицаКомпетенций. [PK 15], МатрицаКомпетенций. [PK 16]
FROM МатрицаКомпетенций INNER JOIN УчебныйПлан
ON МатрицаКомпетенций. NomepM = УчебныйПлан. Nomer
WHERE МатрицаКомпетенций. [PK 11]=True
and УчебныйПлан. [3Semestr]=True
and УчебныйПлан. Index_UDiPM<>'ПМ.01'
OR МатрицаКомпетенций. [PK 12]=True
and УчебныйПлан. [3Semestr]=True
and УчебныйПлан. Index_UDiPM<>'ПМ.01'
OR МатрицаКомпетенций. [PK 13]=True
and УчебныйПлан. [3Semestr]=True
and УчебныйПлан. Index_UDiPM<>'ПМ.01'
OR МатрицаКомпетенций. [PK 14]=True
and УчебныйПлан. [3Semestr]=True
and УчебныйПлан. Index_UDiPM<>'ПМ.01'
OR МатрицаКомпетенций. [PK 15]=True
and УчебныйПлан. [3Semestr]=True
and УчебныйПлан. Index_UDiPM<>'ПМ.01'
OR МатрицаКомпетенций. [PK 16]=True
and УчебныйПлан. [3Semestr]=True
and УчебныйПлан. Index_UDiPM<>'ПМ.01';
В данном дипломной работе используется множество запросов различных видов, которые можно посмотреть в приложении А.
Все эти запросы в дальнейшем будут направлены на реализацию поставленных перед нами задач.
