Архитектура инструментальной среды и структура бд
Разработку архитектуры инструментальной среды следует рассматривать как предварительное условие конструирования, поскольку качество архитектуры определяет концептуальную целостность подсистемы и, соответственно, итоговое качество. Хорошая подсистема, наряду с выполнением возложенных на нее функций, демонстрирует гармоничный и сбалансированный проект, благодаря которому она легко поддается модификации. Поскольку архитектура создается на ранних стадиях жизненного цикла продукта, от ее качества зависит и результат всех последующих этапов: разработки подсистемы, интеграции, тестирования и модификации [22]. Архитектурой инструментальной среды можно назвать спецификацию ее сопряжения с профилями и внутренними компонентами подсистемы между собой (рисунок 8). Работа пользователя начинается с его регистрации или выбора уже ранее зарегистрированного аккаунта. При регистрации пользователь заполняет такие поля, как: ФИО, логин, пароль, к какой пользовательской группе относится и описание (по желанию). Чтобы не регистрироваться и не заполнять обучаемому или преподавателю все необходимые данные при авторизации, администратор может заранее создать конкретных профилей и заполнить соответствующие поля данными, затем выдать логин и пароль каждому из пользователей.
Рисунок 8 – Архитектура инструментальной среды
Как показано на рисунке 8, архитектура состоит из трех основных частей:
интерфейс пользователя;
ядро подсистемы;
хранилище данных.
Интерфейс пользователя реализован в виде Windows приложения, реализующего всего необходимые функции для работы с данными. В качестве хранилища данных была выбрана база данных Microsoft Access.
Администратор и преподаватель являются основными пользователями подсистемы, потом следует обучаемый, функции работы которого в подсистеме сведены к минимуму. Администратор контролирует список пользователей, внешних модулей.
Преподаватель получает возможность создания учебных дисциплин и дальнейшее их наполнение. Обучаемый, в свою очередь, получает доступ к созданному материалу и дальнейший его просмотр и изучение.
Учебная дисциплина образно подразделяется на образовательные контенты, средства взаимодействия и дополнительная и оперативная информация. Данные компоненты наполняются преподавателем, что позволяет обучаемому ознакомиться с контентом учебной дисциплины.
Структура БД инструментальной среды охватывает компоненты учебной дисциплины, профилей пользователей и внешние модули (рисунок 9).
Структура БД, представленная на рисунке 9, отражает состав основных программных и информационных компонентов дисциплины инструментальной среды, их связи друг с другом.
Рисунок 9 – Схема структуры БД
Алгоритм работы пользователей в среде
Инструментальная среда компьютерной поддержки учебных дисциплин позволяет работать со следующими типами профилей:
администратор;
преподаватель;
обучаемый.
Для каждого типа пользователей реализованы отдельные модули и функции, которые они выполняют:
модуль администратора – модуль управления и контроля профилями, внешними модулями;
модуль преподавателя – модуль, позволяющий создавать учебные дисциплины, наполнять их учебными материалами и создавать тематику форума;
модуль обучаемого – модуль, позволяющий просматривать УМ, создавать темы форума и просматривать расписание занятий.
Обобщенная схема алгоритма работы пользователей в среде, как показано на рисунке 10, наглядно показывает основные функции профилей.
Профиль администратора позволяет управлять учетными записями пользователей, устанавливать общие настройки среды, консультировать и технически поддерживать пользователей.
Профиль преподавателя позволяет поддерживать учебные дисциплины, корректировать расписания, проводить контроль успеваемости и посещаемости, организовывает обратную связь с обучаемыми посредством форума.
Профиль обучаемого позволяет получить доступ к учебным дисциплинам для дальнейшего ознакомления с учебными материалами, позволяет создавать темы форумов.
После занесения всех данных со стороны администратора, преподавателя и обучаемого, изменения вступают в силу и автоматически заносятся в БД. Инструментальная среда позволяет менять профили пользователей, не выходя из программной среды, в нижней части которой отображается текущий профиль пользователя.
Рисунок 10 – Обобщенная схема алгоритма работы пользователей в среде
Рассмотрим принцип работы модуля преподавателя инструментальной среды, так как его деятельность представляет больший интерес, чем модуль администратора и обучаемого.
Алгоритм работы модуля преподавателя, как показано на рисунке 11, наглядно отображает последовательность действий преподавателя по созданию и наполнению учебных дисциплин.
Рисунок 11 – Алгоритм работы модуля преподавателя по созданию и наполнению учебных дисциплин
При входе в инструментальную среду преподаватель попадает в окно авторизации, в котором он может зарегистрироваться или зайти под аккаунтом, созданным администратором. Затем преподаватель попадает в главное окно подсистемы, в которой, для создания учебных дисциплин, ему необходимо выбрать параметр «Учебные дисциплины». Выбрав данный параметр, он либо создает новую дисциплину, либо работает с уже ранее созданной.
При работе с учебной дисциплиной происходит заполнение преподавателем ее основных параметров, таких как: название, краткое название, автор курса, дата создания, группа курсов, тип контроля. Затем заполняются цели, задачи, основные положения и содержание курса учебной дисциплины. После заполнения всех перечисленных параметров, преподаватель приступает к наполнению учебной дисциплины необходимым контентом. Все необходимые изменения заносятся в БД инструментальной среды.
В данной главе была описана постановка задачи для разработки инструментальной среды компьютерной поддержки учебных дисциплин. Затем были представлены предметная область, архитектура, структура БД, обобщенная схема алгоритма работы пользователей и алгоритм работы модуля преподавателя по созданию и наполнению учебных дисциплин.