Аннотация 2
ВВЕДЕНИЕ 3
Глава 1 АНАЛИЗ ПРОЦЕССА ОБУЧЕНИЯ ШКОЛЬНИКОВ ПРАВИЛАМ ДОРОЖНОГО ДВИЖЕНИЯ 4
1.1 Характеристика предприятия 4
1.2 Анализ технологий проектирования 7
1.3 Анализ существующей технологии обучения 9
1.4 Недостатки процесса обучения «КАК ЕСТЬ» и способы усовершенствования с помощью информационных технологий 12
1.5 Аналоги обучающих программ 15
Глава 2 РАЗРАБОТКА ПРОЕКТНЫХ РЕШЕНИЙ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ОБУЧАЮЩЕЙ СИСТЕМЫ 19
2.1 Классификация обучающих программ 19
2.2 Выбор алгоритма функционирования 24
2.3 Имитационное моделирование 27
2.4 Математическое описание движения агентов 34
Глава 3 РЕАЛИЗАЦИЯ КОМПОНЕНТОВ АВТОМАТИЗИРУЕМОЙ ОБУЧАЮЩЕЙ СИСТЕМЫ 40
3.1 Выбор языка программирования 40
3.2 Конечный автомат. Диаграмма состояний 41
3.3 Программная реализация тренажеров 44
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 49
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 50
ПРИЛОЖЕНИЕ А Элементы интерфейса программы 53
В связи с ежегодными многочисленными дорожно-транспортными происшествиями возрастает количество погибших и раненых. В том числе среди жертв значительный процент составляют дети. Поэтому возникает необходимость обеспечения и организации безопасности дорожного движения с участием несовершеннолетних.
В большинстве случаев это происходит из-за незнания и несоблюдения правил дорожного движения.
Дети - это самые уязвимые участники дорожного движения, поэтому знание ими правил дорожного движения и их соблюдение имеет огромное значение.
Проведение контроля знаний и достижения результатов обучения в данной области с использованием современных средств информационных технологий по сравнению с другими методами контроля имеет ряд преимуществ. При этом удобство выражается в возможности сравнения знаний одних учащихся с другими, и отслеживании динамики усвоения материала в процессе обучения.
Таким образом, актуальность темы выпускной квалификационной работы (ВКР) обусловлена необходимостью разработки автоматизированной обучающей системы по правилам дорожного движения для учеников общеобразовательных учебных заведений.
Объект исследования ВКР - процесс обучения учеников общеобразовательных учебных заведений правилам дорожного движения.
Предмет исследования ВКР - автоматизированная обучающая система по правилам дорожного движения.
Цель работы - разработка автоматизированной обучающей системы, которая позволяет упростить процесс обучения учеников общеобразовательных учебных заведений правилам дорожного движения.
В процессе анализа существующих систем обучения по правилам дорожного движения были выявлены процессы, нуждающиеся в автоматизации. Проблемы понимания учебного материала у учащихся средних общеобразовательных учреждений по данной дисциплине вызваны недостаточной визуализацией ситуаций, происходящих на проезжей части. Также необходимо было облегчить процесс контроля знаний по теме у учащихся. Исследование предметной области были проведены на основе концептуальной модели по методологиям IDEF0 и UML, используя SADT- методологии моделирования, с помощью которых был упрощен процесс проектирования модели.
При анализе функциональной модели «КАК ЕСТЬ» были выявлены недостатки, связанные с недостаточным пониманием учебного материала и необходимостью автоматизировать процесс обучения, используя автоматизированную обучающую систему.
На основе модели структурного анализа «КАК ДОЛЖНО БЫТЬ» сформулированы требования к системе. На их основе был сделан вывод, что автоматизированная обучающая система способствует повышению эффективности обучения учащихся, вовлеченных в образовательный процесс.
Основываясь на диаграмму вариантов использования были выявлены общие требования к функциональной системе.
За основу разработки тренажёров, позволяющих визуализировать дорожную ситуацию, было выбрано агентное моделирование. С помощью диаграммы состояний был составлен алгоритм работы обучающих тренажеров, на основе которого реализовывалась программа.
Была разработана автоматизированная обучающая система, позволяющая не только изучить материал и проверить знания по заданной тематике, но и наглядно продемонстрировать последствия действий учащихся, осуществленных на проезжей части, без угрозы для жизни.
