Методы проектирования компьютерных обучающих систем для образовательной сферы

• Автор: Черткова, Елена Александровна
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 365 с. : 17 ил.

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. АНАЛИЗ МЕТОДОВ И ТЕХНОЛОГИЙ РАЗРАБОТКИ КОМПЬЮТЕРНЫХ СОЦИОТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ.

1.1. Формализация структуры компьютерной обучающей системы

1.1.1. Структурная схема процесса управления электронным обучением

1.1.2. Высокоуровневая модель потоков данных компьютерной обучающей системы

1.2. Методы и технологии разработки компьютерных систем для образовательной сферы

1.2.1. Авторские системы разработки

1.2.2. Методы и языки программирования компьютерных обучающих систем.

1.3. Анализ факторов качества компьютерных обучающих систем

1.3.1. Классификация факторов качества.

1.3.2. Анализ ключевых факторов качества.

1.4. Принципы проектирования семейства приложений для электронного обучения.
1.5. Определение проблематики и задач исследования.
Выводы но главе
ГЛАВА 2. СТРАТЕГИИ И РЕГЛАМЕНТ ПРОЦЕССА ПРОЕКТИРОВАНИЯ КОМПЬЮТЕРНЫХ ОБУЧАЮЩИХ СИСТЕМ
2.1. Концепция программноинструментальной платформы разработки компьютерных обучающих систем
2.1.1. Методы профаммной инженерии.
2.1.2. Унифицированный язык визуального моделирования
2.1.3. САБЕсредства автоматизации процесса разработки.
2.2. Базовая модель процесса проектирования компьютерных обучающих систем.
2.2.1. Сравнительный анализ моделей процессов разработки.
2.2.2. Требования к процессу проектирования. Ключевые
рекомендации
2.3. Регламентация процесса проектирования компьютерных обучающих
2.3.1. Процессное проектирование.
2.3.2. Рецензирование проекта по контрольным точкам фаз
Выводы по главе
ГЛАВА 3. ВИЗУАЛИЗАЦИЯ МОДЕЛЕЙ АНАЛИЗА И ПРОЕКТИРОВАНИЯ КОМПЬЮТЕРНЫХ ОБУЧАЮЩИХ СИСТЕМ
3.1. Принципы визуализации проектных решений для семейства компьютерных сопиотехнических систем.
3.2. Визуализация моделей анализа предметной области
3.2.1. Сущность типовой модели предметной области
3.2.2. Визуализация понятий предметной области.
3.3. Методика идентификации классов и объектов
3.3.1. Подходы к декомпозиции системы
3.3.2. Синтез методов декомпозиции системы.
3.4. Стратегия создания визуальных артефактов анализа и проектирования .компьютерных обучающих систем
3.4.1. Визуальное моделирование на начальной и уточняющей фазах разработки
3.4.2. Артефакты анализа и проектирования
3.4.3. Визуальное моделирование на завершающих фазах.
Выводы по главе 3.
ГЛАВА 4. МЕТОДЫ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ АРХИТЕКТУРНЫХ РЕШЕНИЙ ДЛЯ КОМПЬЮТЕРНЫХ ОБУЧАЮЩИХ СИСТЕМ
4.1. Стратегии и образцы визуальных моделей с элементами повторного использования.
4.1.1. Стратегия повторного использования проектных элементов .
4.1.2. Образцы объектных моделей для проектирования компьютерных обучающих систем.
4.2. Метод визуализации анализа и проектирования подсистемы поддержки графического пользовательского интерфейса
4.2.1. Визуальный образец объектной модели системы поддержки пользовательского интерфейса.
4.2.2. Архитектурное проектирование системы поддержки интерфейса с применением модельных каркасов.
4.3. Оценка эффективности и практичности визуальных моделей анализа и проектирования.
4.3.1. Оценка эффективности стратегий и визуальных образцов
4.3.2. Оценки практичности визуальных моделей прототипа пользовательского интерфейса.
Выводы по главе
ГЛАВА 5. РЕЗУЛЬТАТЫ ПРАКТИЧЕСКОГО ПРИМЕНЕНИЯ МЕТОДОВ ПРОЕКТИРОВАНИЯ КОМПЬЮТЕРНЫХ ОБУЧАЮЩИХ СИСТЕМ.
5.1. Пакет адаптивных и расширяемых визуальных моделей компьютерных обучающих систем
5.1.1. Описание прецедентов компьютерной обучающей системы
5.1.2. Особенности визуализации модели анализа.
5.2. Визуальные модели анализа и проектирования модуля генерации учебнотренировочных заданий.
5.2.1. Интегрированный пакет спецификации требований.
5.2.2. Документконцепция модуля.
5.2.3.Модельное специфицирование.
5.3.Ввизуализация моделей анализа и проектирования комплекта программных тренажеров.
Выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ЛИТЕРАТУРА


Каждое появление объекта из труппы в одном из каналов партитуры спрайта i считается самостоятельным объектом. Для управления спрайтами в зависимости от действий пользователя в такие программы встраивается объектнособытийный язык сценариев. Такие программы используются при создании многих коммерческих прикладных программ. Программы на основе временной шкалы лучше всего подходят для подготовки приложений с интенсивным использованием мультипликации. К основным недостаткам таких программ можно отнести сложность освоения достаточно мощного языка сценариев. Гипермедиассылки i i. Программы на основе этого метода подобны программам, построенным на методе кадра, в котором показываются концептуальные связи между элементами однако, им недостает визуального представления связей. С помощью таких программ можно создавать разнообразные гипертекстовые приложения с элементами мультимедиа. К программам, основанным на гипермедиассылках, относятся фирмы . I , i фирмы i, , v фирмы I . Маркеры i. Программы на базе маркеров используют специальные команды теги в текстовых файлах например, и i, чтобы связать страницы для обеспечения взаимодействия и объединения элементов мультимедиа. Они имеют, как правило, ограниченные возможности по отслеживанию связей и лучше всего ПОДХОДЯТ для подготовки диалоговых справочных материалов, подобных словарям и руководствам. К программам на базе маркеров относятся фирмы , фирмы V. Авторские системы рассмотренных классов, как правило, имеют достаточно высокую стоимость 2, тыс. Однако, эти затраты окупаются, если проект не требует реализации с использованием систем автоматизированного проектирования, что напрямую связано с необходимостью включения в команду разработчиков менеджеров проекта, аналитиков, проектировщиков, программистов и т. В этом случае применение систем автоматизированной разработки для создания компьютерных средств обучения, является более эффективным, чем прямое программирование. Однако их применение для разработки образовательных приложений имеет неизбежные ограничения, которые присущи любой инструментальнопрограммной среде, скомпонованной в систему для конкретной предметной области. Отмстим, что область применения этих сред разработки сужается и ограничениями по видам компьютерных средств обучения, которые можно разрабатывать с их помощью. По сравнению с готовыми средствами разработки универсальные языки программирования обеспечивают возможность получения приложений в более широком диапазоне сценариев. Языки программирования по своим возможностям и времени создания принято делить на несколько поколений i . С начала х годов по настоящее время идет период языков четвертого поколения 4. Цель создания языков 4 увеличение скорости разработки проектов, снижение числа ошибок и повышение общей надежности работы программных комплексов, возможность быстрого и легкого внесения изменений в готовые проекты, упрощение самих языков для конечного пользователя, активное внедрение технологий визуальной разработки. Для языков 4 характерно рождение новых технологий объектноориентированное программирование, визуальное программирование, технологии. Появление объектноориентированных языков программирования было связано с необходимостью реализации концепции классов и объектов па синтаксическом уровне. С точки зрения объектноориентированного программирования, класс является дальнейшим расширением структуры или записи. Включение в известные языки программирования С и классов и некоторых других возможностей привело к появлению, соответственно, и , которые, на сегодня, являются наиболее распространенными языками разработки приложений, в том числе и компьютерных обучающих систем. Распространению и способствовало то обстоятельство, что язык был выбран в качестве базового для программного инструментария Vi , а язык для популярного средства быстрой разработки приложений i. За короткий период оба инструментария превратились в мощные системы разработки программ с соответствующими библиотеками стандартных классов, содержащих сотни различных свойств и методов. Применительно к среде Vi 6.