Курсовая работа
1. Определение требований к модели ✋
Тема ВКР: Разработка компьютерной системы управления образовательным процессом при обучении агентному подходу
Объект исследований: Cовременные образовательные системы на базе компьютерных технологий и методы, применимые для обучения прикладным навыкам.
Предмет исследований: Образовательные ресурсы, размещенные в сети интернет и использующие возможности СППР.
Процессы верхнего уровня: ✋
- А1 Управление обучением
- А2 Формирование учебной программы
- А3 Проведение обучения
- А4 Формирование отчетности
- А5 Анализ результатов
Точка зрения: Директор школы.
Цель моделирования: определение автоматизируемых функций.
2. Функциональное моделирование процессов (IDEF0) ✋
- A-0 (Контекстная диаграмма)
- A-0 (Процессы верхнего уровня)
- A-1 (Управление обучением)
- A-2 (Формирование учебной программы)
- A-3 (Проведение обучения)
- A-4 (Формирование отчетности)
- A-5 (Анализ результатов)
3. Функциональное моделирование программных и информационных средств (DFD) ✋
Конфигурация технических средств: ПК
Конфигурация программных средств: Одноуровневая
Допустимые виды хранилищ и их размещение: файл-приложение
- A22 Автоматизация процесса
- A42 Автоматизация процесса
- A43 Автоматизация процесса
4.1 Идентификатор прецедента: A33
4.2 Название прецедента: Проводить обучение
4.3 Контекст: A3
4.4 Участники (actors) и цели (goals):
| Участник | Категория | Цель (goal) |
|---|---|---|
| Преподаватель | Основной | Проводить обучение |
| Ученик | Основной | Играть |
| Разработчик | Внешний | Разрабатывать и модифицировать модуль |
| Модуль обучения | Инструмент | Предоставление средств для обучения |
4.5 Предусловия (pre-conditions):
-
ученик;
-
преподаватель;
-
модуль обучения;
-
учебный материал.
4.6 Постусловия (post-conditions):
- статистика о проведенном обучении
4.7 Основной поток выполнения (main flow):
| Участник | Действие (activity) | Ожидаемый результат |
|---|---|---|
| Ученик | Войти в аккаунт | Ученик вошел в аккаунт |
| Ученик | Запустить уровень в судоку | Запустился новый уровень |
| Ученик | Завершить уровень в судоку | Уровень завершен |
| Ученик | Открыть статистику | Открылась статистика |
| Преподаватель | Открыть статистику | Открылась статистика |
| Преподаватель | Открыть уровень | Уровень доступен для учеников |
| Разработчик | Открыть список пользователей | Открылся список пользователей |
4.8 Исключения (exceptions):
| Условие (риск) | Последствия | Реакция |
|---|---|---|
| Отсутствуют ученики | Некого обучать | Завести учеников |
| Отсутствуют уровни игры | Не во что играть | Создать уровни |
4.9 Альтернативы (alternates):
Не предусмотрены
4.10 Временные параметры:
-
Триггер (событие, стартующее прецедент): Преподаватель создал уровень
-
Номинальная частота повторения прецедента: 2 раза в неделю
-
Продолжительность прецедента: 1 час
- Описываемый объект: описание потоков, ролей, модулей Одним из важных числовых показателей являются время и трудозатраты на выполнение процесса.
-
Описываемые процессы и потоки данных: Проведение обучения
-
Диаграмма UML Sequence:
-
Описываемый объект: <комплект поставки>
-
Диаграмма UML Component: Структура образовательного модуля
Процессная модель для сравнения: Повышение эффективности обучения учеников, обучив их игре в судоку.
9.1 Процессная модель "как было" для сравнения ✋:
9.2 Используемые паттерны выявления проблем в модели "как было" ✋:
- Муда: Много времени тратится на составление задач.
- Мура: Кто-то выполняет задачи слишком медленно.
- Мури: Слишком много отчетов.
9.3 Используемые для решения наиболее существенных проблем паттерны ✋ и фреймворки ✋, связанные с возможностями автоматизации:
Не используются
9.4 Возможные антипаттерны в модели "как будет" ✋:
| Категория | Антипаттерн (риск) | Действие по избежанию |
|---|---|---|
| Разработка | Ненужная сложность - внесение ненужной сложности в решение | Не усложнять политику безопасности, необходимо поддерживать политику ИБ в удобном виде |
| Архитектура | Квадратное колесо - создание плохого решения, при условии, что уже существует известное решение лучше | Перед выбором провести поиск и анализ существующих аналогичных систем и их решений |
| Организация | Управление грибами - недостаточное информирование работников о выполняемой работе | Включить специалиста по предметной области в организацию, запланировать проведение регулярных информационных совещаний |
| Среда | Синдром варёной лягушки - постепенные отрицательные изменения замечают, когда уже поздно | Тестировать каждую критически важную функцию и проводить аудиты ИБ |
10. Интерпретация построенных моделей ✋
10.1 Определение числовых показателей для поставленной цели моделирования: Цель моделирования - определение автоматизированных функций.
10.2 Определение числовых показателей для цели потенциального проекта автоматизации: ✋
Одним из важных числовых показателей являются время и трудозатраты на выполнение процесса.
10.3 Расчет потенциального эффекта от автоматизации:
Преподаватель готовит заранее несколько задач для игры в судоку для каждого ученика на каждое занятие. На их поиск он тратит около 30 мин или 0.5 ч , если это делать вручную с учетом их подготовки. Учитывая, что такие занятия проводятся, как правило, четыре раза в неделю. То в месяц выходит (4 * 0.5) * 4 = 8 ч только на подготовку. Занятие длится 1 ч, в ходе которого преподаватель тратит в среднем 15 мин (0.25 ч) на проверку и анализ выполненных задач. Соответственно, ( 4 * 0.25) * 4 = 4 ч уходит на проверку задач в месяц. Полностью на всю эту ручную работу преподаватель тратит 12 ч = (4 + 8). С использованием приложения, время на подготовку можно сократить до 4 ч в месяц, а на проверку - 40 мин или 0.67 ч, что суммарно даст 4 + 0.67 ч = 4.67 ч в месяц. В итоге, экономия составляет почти 5 ч в месяц.
10.4 Определение числовых показателей и расчет затрат на реализацию проекта автоматизации: Расчет сложности разработки методом FPA IFPUG:
Расчет трудозатрат на разработку «с нуля» методом COCOMO II:
10.5 План-факт сравнение для затрат на реализацию: 💻
ВЫВОДЫ
Использование приложения экономит преподавателю от 1.5ч в месяц. Кроме того, приложение увеличит эффективность обучения за счет ее формы преподнесения в виде игры.
По результатам из п.10.5 можно сделать вывод:
- что за счет библиотек удалось сократить строки кода в 1,1 раза.
- за счет сокращения документации и благодаря использованию CASE, удалось сократить срок разработки с 4 месяцев до 3.
- срок окупаемости разработки сократился в 1,2 раз. На данный момент работа выполнена на 80%, что позволяет считать, что ВКР будет выполнена в срок. В случае отклонения от графика выполнения работы будут предприняты шаги по уменьшению требований к приложению.