Диссертация (Математическое и программное обеспечение системы дистанционного обучения на базе веб-конференций), страница 19

Спомощью этой СДО возможно реализовать все основные виды учебного процесса: лекции,практические занятия, консультации, защита курсовых работ с презентациями, зачеты.4.2. Распределение ролей пользователейКаждый пользователь, зарегистрированный в системе, относится к одному из трехклассов пользователей: «преподаватель», «администратор» или «студент». Преподавательможет одновременно являться и администратором.В зависимости от роли меняется список доступных функций системы.

Также меняетсявнешний вид и список доступных функций веб-приложения конференции.4.2.1. Функции роли преподавателяПреподавателю, работающему с СДО, доступны следующие функции:просмотр структуры учебных материалов: списка дисциплин, тем дисциплин,тем занятий;добавление, изменение, удаление дисциплин;105добавление, изменение, удаление тем в каждой дисциплине;добавление, изменение, удаление занятий;создание заданий для решения студентами при помощи специальногоинтерфейса, назначение уровней сложности и оценок сложности заданий длякаждого уровня;просмотр списка студентов из назначенных групп;составление расписания занятий при помощи экспертной системы;проведениезанятийврежимевеб-конференциисиспользованиемдополнительных функций: показа презентаций, работы с виртуальной доской,показа рабочего стола, обмена файлами (стр.

0);решение математических задач в режиме веб-конференции со студентами вроли преподавателя (стр. 0);просмотр результатов и оценок всех студентов из групп, назначенных данномупреподавателю, в разрезе дисциплин, тем, занятий;просмотр траекторий обучения каждого студента из назначенных групп,журнала расчетов экспертной системы.4.2.2. Функции роли студентаПользователю в роли студента доступны следующие функции:просмотр своих результатов обучения по всем назначенным дисциплинам;участие в занятиях в режиме веб-конференции в роли студента;решение математических задач в режиме веб-конференции в роли студента;просмотр расписания занятий.4.2.3.

Функции роли администратораАдминистраторы обладают полным доступом к системе и могут использовать всефункции, доступные студентам и преподавателям, а также ряд дополнительных функций:создание учетных записей пользователей, задание первоначального пароля длякаждого пользователя;создание учебных групп и назначение групп преподавателям;назначение дисциплин учебным группам;настройка экспертной системы и просмотр журнала расчетов.1064.3.

Веб-интерфейс программного комплексаИнтерфейс программного комплекса MathConference представляет собой веб-сайт,доступный через Интернет по адресу www.mathconference.ru [12]. При переходе поуказанному адресу пользователю будет предложено войти на сайт под своими учётнымиданными (рис. 33). В качестве имени пользователя используется адрес электронной почты.В системе закрытая регистрация, т.е. отсутствует функция регистрации для произвольногопосетителя сайта. Учетные записи пользователей создаются администраторами либопреподавателями, имеющими доступ к функциям администратора.Рис.

33. Форма входа в систему4.3.1. Веб-интерфейс преподавателяВнешний вид главной страницы интерфейса СДО в роли преподавателя показан нарис. 34.В верхней части страницы находится логотип системы, одновременно являющийсяссылкой на главную страницу. Под логотипом расположено главное меню, состав пунктовкоторого различен для разных ролей.

Преподавателю доступны пункты «Учебныематериалы», «Студенты», «Оценки» и «Занятия». Справа в строке меню расположенассылка на страницу личных данных текущего пользователя и ссылка для выхода изсистемы.Под меню находится область уведомлений, в которой отображается сообщение обуспешности последнего действия пользователя либо сообщение об ошибке.Перечисленные элементы присутствуют на каждой странице интерфейса.

Подобластью уведомлений находится основная область, в которой отображается информация107текущей страницы. В качестве примера на рис. 34 приведено содержание страницырезультатов студентов в разрезе дисциплин, доступной через пункт меню «Оценки»,подменю «По дисциплинам». Интерфейс отображает в удобном табличном виде текущиерезультаты обучения каждого студента в виде круговых диаграмм.

Этот интерфейсдоступен и преподавателям, и студентам, но преподавателям доступна информация обовсех студентах, а студенты могут просматривать только свои результаты.Рис. 34. Веб-интерфейс в роли преподавателяПреподаватель может просматривать текущие оценки студентов в разрезе дисциплин,тем и занятий. Оценки отображаются в виде круговых диаграмм с процентами (от 0 до100%). Зеленый цвет означает, что студент успешно справляется со всеми задачамиданной дисциплины (любого уровня сложности), красный – что по указанной темеполучена оценка ниже 60%.Таблицы успеваемости в разрезе тем (рис. 35) и занятий (рис. 36) выводятся в виделинейного списка.108Рис. 35.

Таблица успеваемости студентов по темамРис. 36. Таблица успеваемости студентов по занятиямПолная структура меню в роли преподавателя выглядит следующим образом:Учебные материалыo Структура материаловo Дисциплиныo Темыo Занятияo ЗаданияСтудентыo Список студентовo Учебные группыОценкиo По дисциплинамo По темамo По занятиямo По заданиямЗанятияo Расписание занятий на неделю109o Расписание занятий на месяцo Составление расписанияo Демо-конференцияУчебные материалы имеют иерархическую структуру.

Каждая дисциплина, изучаемаяпри помощи данной системы (например, «Линейная алгебра»), разделяется на темы(например, «Матрицы», «Определители», «СЛАУ» и т.д.). Каждой теме соответствуетопределенныйнаборзанятий(например,теме«Определители»соответствуютпрактические занятия, на которых изучаются разные методы вычисления определителей).На рис. 37 приведен вид страницы, отображающей иерархическую структуру учебныхматериалов. Страница доступна через пункт меню «Учебные материалы», подпункт«Структура материалов».Рис. 37.

Структура учебных материаловКаждая строка, соответствующая дисциплине, содержит раскрывающийся список тем,а каждая тема, в свою очередь, содержит список занятий, относящихся к этой теме, впорядке их проведения. Над таблицей находится набор кнопок, с помощью которыхможно добавлять темы и занятия, переименовывать или удалять пункты и переходить кподробному просмотру и редактированию данных о дисциплине, теме или занятии.Выделенный пункт, к которому относятся действия кнопок, подсвечен синим цветом.Также можно изменять порядок тем и занятий, а также перемещать занятия между темами110при помощи перетаскивания пунктов списка мышью.

Предусмотрена функция поиска длябыстрого нахождения темы или занятия по названию или части названия.Составление расписания – ключевая функция, посредством которой реализуетсяиндивидуализация процесса обучения для каждого студента при помощи экспертнойсистемы. Функция доступна через пункт меню «Занятия», подпункт «Составлениерасписания».Составление расписания происходит в три шага. Первый шаг – выбор занятия виерархическом списке учебных материалов и выбор учебных групп, для которыхсоставляется расписание (рис. 38). Допускается участие студентов из разных групп водном занятии.Рис. 38.

Составление расписания занятий (первый шаг)После нажатия кнопки «Составить» происходит расчет рекомендуемого уровнясложности экспертной системой для каждого студента из выбранных групп. Результатырасчетов представляются на втором шаге в виде предварительного распределениястудентов по уровням (рис.

39). На этом этапе преподаватель знакомится срекомендациями системы и при необходимости вносит коррективы при помощиперетаскивания пунктов мышью между уровнями. Студентов, которым не требуетсяпрохождение занятия, можно убрать из расписания при помощи кнопки «Убратьстудента».111Рис. 39. Составление расписания занятий (второй шаг)Нажав «Далее», преподаватель переходит к заключительному шагу составлениярасписания, где необходимо выбрать дату и время проведения занятия для каждогоуровня (рис. 40).Рис.

40. Составление расписания занятий (третий шаг)Выбор даты и времени производится при помощи всплывающего календарика,появляющегося при помещении фокуса ввода в текстовое поле. Также дату и времязанятия можно ввести вручную. Закончив ввод, преподаватель нажимает кнопку«Сохранить». После этого открывается страница расписания занятий на текущий месяц сдобавленными занятиями (рис. 41).112Рис.

41. Расписание занятий на месяцТакже доступно расписание занятий на текущую неделю (рис. 42) через пункт меню«Занятия», подпункт «Расписание занятий на неделю».Рис. 42. Расписание занятий на неделю113Расписание содержит ссылки, по которым можно перейти к странице с вебприложением для проведения конференций. Веб-приложение открывает виртуальнуюаудиторию, где проводится соответствующее занятие.4.3.2. Веб-интерфейс администратораСтруктура меню в роли администратора повторяет структуру меню преподавателя, нов нем присутствует еще один пункт – «Администрирование».

Структура этого пунктаследующая:Администрированиеo Настройка экспертной системыo Журнал расчетовo Список преподавателейo Список пользователейo Назначение дисциплин преподавателямНастройка экспертной системы включает редактирование правил нечеткого выводадля каждого блока нечеткого вывода и настройку параметра «забывания»β,используемого при расчете средневзвешенной оценки. Пункт «Журнал расчетов»открывает результаты расчетов экспертной системы, из которых можно получитьсведения о значениях входных, промежуточных и выходных переменных экспертнойсистемы в процессе последнего цикла расчетов. Пункт меню «Назначение дисциплинпреподавателям»позволяетустановитьсоответствиемеждупреподавателямиидисциплинами, по которым они проводят занятия.4.3.3.

Веб-интерфейс студентаВеб-интерфейс в роли студента в целом выглядит аналогично интерфейсу в ролипреподавателя. Студенту доступны страницы с индивидуальными результатами занятий ирасписанием занятий, на которые назначен данный студент, на неделю и на месяц.Расписание состоит только из занятий, назначенных данному студенту каким-либопреподавателем при помощи функции составления расписания.Из каждой строки расписания по ссылке можно перейти в виртуальную аудиторию,где будет проводиться соответствующее занятие.1144.4.Работасклиентскимприложениемдляпроведения веб-конференцийКлиентское приложение для проведения учебных веб-конференций представляетсобой многопользовательское веб-приложение, встроенное в веб-интерфейс программногокомплекса.4.4.1. Окно клиентского приложенияВнешний вид окна клиентского приложения в роли преподавателя, когда не запущеныникакие дополнительные функции, показан на рис.