- •Реферат
- •Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники (тусур)
- •Задание
- •1 Введение
- •2 Элементы учебного процесса и их роль в обучении
- •2.1 Практические занятия по решению задач
- •2.2 Программы-симуляторы и интерактивные модели
- •2.3 Лабораторные работы
- •2.4 Контрольные работы
- •2.5 Тесты
- •2.6 Экзамены, зачеты
- •2.7 Выводы
- •3 Использование компьютера в образовании
- •3.1 Концепция обучения с использованием компьютерных технологий
- •3.2 Основные свойства компьютера
- •3.3 Классификация электронных средств учебного назначения
- •3.3.1 Принципы классификации электронных средств учебного назначения
- •3.3.2 Подробная классификация учебных средств по функциональному признаку
- •3.3.3 Программы поддержки текущей деятельности преподавателя
- •3.3.4 Инструментальные системы
- •3.3.5 Компьютерные учебные программы
- •3.4 Требования, предъявляемые к обучающим системам
- •3.5 Выводы
- •4 Тестирующие программы и генераторы заданий
- •4.1 Тестирующие системы
- •4.2 Прототипы тестирующих систем
- •4.3 Существующие программы для создания тестов
- •4.4 Модели и алгоритмы генерации вопросов и тестовых заданий
- •4.4.1 Генерация задач
- •4.4.2 Шаблоны задач
- •4.5 Технология разработки генераторов
- •4.6 Существующая технология создания компьютерных контрольных работ и экзаменов в фдо тусур
- •4.7 Выводы
- •5 Постановка задачи
- •6 Выбор и описание средств разработки
- •7 Описание системы генерации заданий
- •7.1 Use case diagram (диаграммы прецедентов)
- •7.2 Функциональная модель системы
- •7.3 Структура системы
- •7.4 Основные алгоритмы системы
- •7.5 Интерфейс пользователя
- •7.6 Тестирование
- •8 Технико-экономическое обоснование проекта
- •8.1 Обоснование целесообразности разрабатываемой программы
- •8.2 Планирование комплекса работ по разработке темы
- •8.3 Расчет затрат на разработку проекта
- •8.3.1 Общие положения
- •8.3.2 Расчет сметы затрат
- •8.4 Расчет эксплуатационных затрат
- •8.5 Оценка эффективности работы
- •9 Вопросы обеспечения безопасности жизнедеятельности
- •9.1 Анализ опасных и вредных производственных факторов
- •9.2 Требования и защитные мероприятия в области безопасности жизнедеятельности
- •9.2.1 Электробезопасность
- •9.2.2 Пожарная безопасность
- •9.2.3 Ионизирующее излучение
- •9.2.4 Шум и вибрация
- •9.2.5 Освещенность
- •9.3 Эргономические требования
- •9.4 Общие требования безопасности
- •9.4.1 Требования безопасности перед началом работы
- •9.4.2 Требования безопасности во время работы
- •9.4.3 Инструкция по оказанию первой помощи при поражении электрическим током
- •9.4.4 Требования безопасности в аварийных ситуациях
- •9.4.5 Требования безопасности по окончании работы
- •9.5 Требования экологичности
- •10 Заключение
- •Список использованных источников
- •Приложение а
- •Приложение б
- •Приложение в
4.7 Выводы
Основной акцент при изучении электронных средств учебного назначения был сделан на тестирующие программы и генераторы заданий, при этом рассмотрены прототипы и существующие программы для создания тестов.
Проанализировав существующие программы для создания тестов и существующую технологию создания компьютерных контрольных работ и экзаменов в ФДО ТУСУР, приходим к выводу, что систем позволяющих подготовиться студенту к контролю знаний по дисциплине АИУС, либо провести его преподавателю не существует. Следовательно, разработка автоматизированной системы, которая позволит генерировать и проверять задания по дисциплине АИУС, является актуальной.
С целью создания такой системы рассмотрены методы создания шаблонов задач, обобщенный алгоритм работы генератора задачи на основе шаблона, технологии разработки генераторов. Указанные алгоритмы использованы в разрабатываемой системе для формирования контроля знаний студентов.
5 Постановка задачи
Цель работы: разработать автоматизированную систему, которая позволит генерировать и проверять задания по дисциплине АИУС, в частности по разделу «Линейное программирование». В основе формирования заданий лежит алгоритм генерации по шаблону.
Система предназначена для подготовки студента по дисциплине АИУС и автоматизированной выдачи индивидуальных заданий с целью контроля знаний студентов в формате контрольной работы и экзамена.
Система должна содержать в себе:
- реализацию алгоритма генерации задания;
- реализацию алгоритма нахождения оптимального решения линейно-оптимизационной модели Симплекс-методом;
- реализацию алгоритма анализа оптимального решения на чувствительность;
- реализацию алгоритма нахождения оптимального решения системы с помощью двойственной задачи;
- реализацию алгоритма анализа и выборки данных для заполнения шаблона задания;
- тренажер для подготовки студента к контрольной работе и экзамену;
- механизм проведения контрольной работы и возможность сохранения результатов;
- возможность проверки преподавателем результатов контрольной работы;
- механизм проведения экзамена с возможностью настройки параметров выдачи заданий и сохранением результатов;
- алгоритм автоматизированной проверки преподавателем результатов экзамена.
Интерфейс системы (общая оболочка для всех алгоритмов) должен быть понятен и доступен пользователю.
6 Выбор и описание средств разработки
В настоящее время существует большое количество сред разработки, таких как СBuilder, Delphi, Visual Studio (включает С, C++, C#), различные Web-технологии (HTML, DHTML, JavaScript, PHP).
Для реализации данной системы были использованы среда разработки и технологии программ Delphi 2009, которая ориентирована на работу в Windows. Delphi 2009 - средство разработки, объединяющее обширную библиотеку компонентов, средства редактирования, рефакторинга и отладки, предоставляет в распоряжение разработчиков все необходимое для быстрого и удобного создания приложений любых типов на платформе Windows. Delphi 2009 включает полный набор инструментов для удобной разработки мощных и эффективных приложений. В основе идеологии Delphi лежит технология визуального проектирования и методология объектно-ориентированного программирования (программирования процедур обработки событий), применение которых позволяет существенно сократить время разработки и облегчить процесс создания приложений [25].
Delphi проводит полную поддержку Unicode. Приложения могут выполняться на любой языковой версии Windows. Применение Unicode гарантирует, что приложения будут одинаково выглядеть и функционировать во всех языковых версиях Windows и поддерживать как Unicode-строки, так и ANSI-строки. Новые усовершенствованные средства локализации помогают переводить приложения на различные языки. Новые элементы языков программирования, в том числе Generics и анонимные методы для Delphi, позволяют создавать более гибкий и качественный код и предоставляют новые возможности для рефакторинга; новая библиотека VCL включает в себя множество усовершенствований и новых компонентов для создания развитого графического интерфейса; уменьшено время передачи приложением сообщений операционной системе [26].
Поскольку все языки высокого уровня на данный момент примерно равномощны, то выбор языка программирования и среды разработки становится делом личных пристрастий разработчика. С++ в плане ООП на первый взгляд куда эффективнее Delphi. Но вопрос в необходимости использования этих эффективных и сложных средств. Необходимость - есть невозможность решить задачу с тем же качеством более простыми средствами. Большинство разработчиков отмечают, что дельфийский компилятор быстрее C++ на порядок. Когда требуется разработать ПО в максимально сжатые сроки и обеспечить хороший рефакторинг (читабельность, модифицируемость, удобство и оптимизацию) кода приложения, тут Delphi просто нет равных. Код хорошо структурируется, названия всех функций по сути есть сокращения английских слов (IntToStr – целое в строку; Now – возвращает дату и время сейчас; UpperCase – приводит к верхнему регистру и тд), хорошая модульность и видимость кода – все это способствует скорости разработки, а также позволяет производить ее в командном режиме более эффективно.
Одно из очевидных преимуществ Delphi – компоненты, число которых исчисляется миллионами. В Delphi есть возможность скомпилировать участок кода и предоставить его в свободное пользование как компонент. Другое преимущество – большое комьюнити Delphi кодеров (в котором больше непрофессионалов в силу легкости языка) порождает в интернете большое количество справочной информации в самых разных областях программирования. Отдельно следует сказать о базах данных. В Delphi введены мощные средства поддержки работы с данными, позволяющие очень просто создавать приложения, связанные с базами данных. В этой области Delphi, пожалуй, вообще не имеет конкурентов.
Во многом то, что Delphi является самым простым - весьма спорно. А удобство - субъективное мнение каждого.