Тип работы:
Предмет:
Язык работы:


ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРОННОГО КУРСА «ВВЕДЕНИЕ В ВИЗУАЛЬНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ НА ЯЗЫКЕ UML» НА БАЗЕ LMS MOODLE

Работа №18448

Тип работы

Бакалаврская работа

Предмет

математика

Объем работы58
Год сдачи2017
Стоимость5750 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
550
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


Введение 3
1 Исследование предметной области в контексте моделирования и
электронного обучения 8
1.1 Электронное обучение 8
1.2 Этапы проектирования электронных образовательных курсов 12
1.3 Роль визуального моделирования в профессиональном становлении
выпускников вуза 15
1.4 Краткое описание UML 17
2 Разработка электронного курса «Введение в визуальное моделирование на
языке UML» на базе LMS Moodle 23
2.1 Основные возможности системы Moodle 23
2.2 Концептуальная модель курса 26
2.3 Структура курса 29
2.4 Примеры реализации элементов курса 35
2.5 Анализ некоторых программ для создания UML-диаграмм 38
2.6 Результаты использования курса 43
Заключение 53
Список использованных источников 55

Актуальность данной работы обусловлена реализацией приоритетных направлений развития всех уровней образования, детерминированных законом об образовании и совокупностью Федеральных государственных образовательных стандартов [18], предполагающих интеграцию электронных ресурсов в традиционный процесс обучения, согласно статьям 13, 20 [19, с. 19; 19, с. 25]. Активному внедрению электронного обучения (e-leaming) в образовательный процесс способствовало распространение Интернета. В настоящее время ресурсы Интернета стали общедоступными, что в свою очередь привело к повсеместному использованию электронного обучения.
Электронное обучение (ЭО) - это система обучения, предполагающая использование информационно-коммуникационных технологий, а также мультимедийных материалов. Данная система позволяет решить проблемы дистанционного обучения и организации обычных аудиторных занятий. В том числе, система предоставляет возможность получения в любом месте и в любое время современных знаний и возможность получения высшего образования лицам с ограниченными возможностями [3].
Важной отличительной особенностью электронного обучения от традиционного является возможность выбора различных образовательных ресурсов исходя из индивидуальных особенностей и потребностей пользователя.
Электронное образование помогает обучающимся приобрести навыки самостоятельной работы, повысить и сформировать информационную культуру, в том числе овладеть современными информационными технологиями для повышения эффективности своей деятельности. Разработчикам и тьюторам курсов электронное обучение дает возможность освоения и популяризации педагогических технологий, в том числе, возможность развития учебных веб-ресурсов [16].
Несмотря на все достоинства, в России электронное обучение в чистом виде используется крайне редко, чаще можно встретить электронные ресурсы, интегрированные в традиционный процесс обучения. Такой тип обучения принято называть смешанным обучением.
Новизна данной работы заключается в том, что открытый курс «Введение в визуальное моделирование на языке UML» не имеет аналогов в рамках Института математики и фундаментальной информатики Сибирского федерального университета. Данный вывод был сделан на основе анализа учебных планов направлений подготовки, реализуемых в Институте математики и фундаментальной информатики, таких как «Прикладная математика и информатика» (01.03.02) и «Математика и компьютерные науки» (02.03.01). В ходе анализа был выявлен недостаток соответствующих IT- дисциплин, относящихся к области программной инженерии, что, несомненно, сказывается на профессиональной квалификации выпускников.
Согласно ФГОС 3+ [14] студенты направлений подготовки «Прикладная математика и информатика» и «Математика и компьютерные науки» должны обладать следующими профессиональными компетенциями:
1. Способность исследования и разработки математических моделей, алгоритмов, методов, программного обеспечения, инструментальных средств по тематике проводимых научно-исследовательских проектов;
2. Способность использования математических методов моделирования информационных и имитационных моделей по тематике выполняемых научно-исследовательских прикладных задач или опытно¬конструкторских работ;
3. Способность использования методов математического и алгоритмического моделирования при анализе управленческих задач в научно-технической сфере, в экономике, бизнесе и гуманитарных областях знаний.
Из вышесказанного следует, что владение навыками моделирования играет важную роль в становлении будущих специалистов в области математики и информатики.
Для бакалавров-математиков важно уметь квалифицированно представить результаты своей исследовательской и профессиональной деятельности в наглядном и понятном виде. Умение моделировать способствует формированию ясного представления о роли математических методов в преобразующей деятельности, соотношении реального и идеального, характере отражения математикой явлений окружающего мира.
На основе проведенного анализа был сделан вывод о необходимости создания электронного курса «Введение в визуальное моделирование на языке UML» для изучения визуального моделирования и последующей интеграции разработанного курса с существующей в СФУ электронной системой обучения на базе Moodle. Разработанный курс является открытым и может быть использован в самостоятельной учебной работе студентов других направлений и вузов.
Целью данной работы является разработка и реализация электронного практикума по UML на базе современных концепций, методик, образовательных технологий [3] и средств электронного обучения.
Для достижения поставленной цели были сформулированы следующие задачи:
1. Провести анализ предметной области.
2. Ознакомиться с основными возможностями системы управления обучением Moodle.
3. Изучить UML-моделирование.
4. Рассмотреть наиболее часто применяемые UML-диаграммы, с обращением внимания на их особенности.
5. Спроектировать концептуальную модель курса с использованием UML-диаграмм.
6. Изучить и протестировать программное обеспечение для создания UML-диаграмм.
7. Разработать лекции для последующего изучения участниками курса.
8. Создать тестовые задания для контроля знаний у участников курса.
9. Сформировать практические навыки использования UML-диаграмм у студентов с помощью предусмотренных заданий.
10. Провести апробацию разработанного курса.
Главной характеристикой проектируемого курса является ориентирование на саморазвитие навыков моделирования у студентов и грамотное использование средств визуализации при проектировании информационных систем.
Целевой аудиторией разрабатываемого электронного практикума будут студенты 1-2 курса в рамках изучения дисциплины «программирование» и выполнении заданий учебной практики по получению первичных профессиональных умений. Кроме того, курс будет полезен для студентов- старшекурсников при оформлении курсовых и бакалаврских работ для спецификации и документирования программных продуктов.
Объектом нашего исследования является развитие навыков визуального моделирования у будущих бакалавров-математиков посредством электронного обучения. Предмет исследования - разработка электронного курса-практикума по UML на базе системы Moodle.
При проведении исследовательской работы и оформлении выпускной квалификационной работы были использованы следующие общенаучные методы исследования:
1. Анализ;
2. Моделирование;
3. Обобщение;
4. Сравнение;
5. Изучение нормативно-правовой базы;
6. Систематизация материала.
Структура работы определена ее целью и задачами: введение, две главы, заключение, список использованных источников. В первой главе рассматриваются основы языка UML, дан обзор некоторых стандартов и систем электронного обучения. Обоснована роль визуального моделирования в профессиональном становлении выпускников вуза, представлены этапы проектирования электронных образовательных курсов. Во второй главе рассмотрены основные возможности системы Moodle, описано создание курса на базе этой системы и результаты использования курса. Заключение содержит в себе формулировку главных выводов.

Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь студентам в написании работ!


В бакалаврской работе получены следующие результаты:
1. Разработан дидактический материал к курсу в виде лекций и текстовых страниц.
2. Изучено UML-моделирование. На основании полученных знаний были составлены материалы для изучения диаграмм и тесты, предоставленные пользователям курса.
3. Составлены задания для формирования практических навыков использования UML-диаграмм у студентов.
4. Рассмотрены различные виды систем электронного обучения, с требованиями, предъявляемыми к таким системам, и со стандартами электронного обучения.
5. Изучены основные возможности системы Moodle и выбраны подходящие ресурсы и элементы для реализации курса.
6. Проведен анализ и тестирование бесплатного программного обеспечения для создания UML-диаграмм.
7. Построена концептуальная модель курса «Введение в визуальное моделирование на языке UML» с помощью диаграмм вариантов использования и деятельности.
8. Проведена апробация разработанного курса.
9. Одним из результатов проделанной работы является то, что на данный момент курс насчитывает 42-го пользователя.
Результаты бакалаврской работы были представлены на международной научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Проспект Свободный - 2017» (Красноярск, 2017), III международной научно¬практической конференции, посвященной Дню космонавтики «Актуальные проблемы авиации и космонавтики» (Красноярск, 2017) и Всероссийской конференции с международным участием «Актуальные проблемы информатики и информационных технологий в образовании - 2017» (Красноярск, 2017). По итогам участия в конференциях планируются публикации «Развитие навыков визуального моделирования у студентов в условиях электронного курса по UML-проектированию» и «Концептуальная модель электронного курса «Введение в визуальное моделирование на языке UML» на базе LMS Moodle» в сборниках материалов конференций.



1. Анисимов, А. В. Работа в системе дистанционного обучения Moodle: учеб. пособие. 2-е изд. испр. и дополн. / А. М. Анисимов. - Харьков, ХНАГХ, 2009. - 292с.
2. Баженова, И. В. Методика проективно-рекурсивного обучения программированию студентов математических направлений подготовки: дис. ... канд. пед. наук: 13.00.02 / Баженова Ирина Васильевна. - Красноярск, 2015. - 159с.
3. Баженова И. В., Бабич Н., Пак Н. И. От проективно-рекурсивной технологии обучения к ментальной дидактике. - Красноярск: Сиб. федер. ун-т, 2016. - 160 с.
4. Безрукова, В. С. Педагогика. Проективная педагогика: учеб. пособие для инженер.-пед. ин-тов и индустр.-пед техникумов / В. С. Безрукова. - Екатеринбург: Деловая книга, 1999. - 344с.
5. Богомолов, В. А. Обзор бесплатных систем управления обучением,
[Электронный ресурс]. Режим доступа:
http://ifets.ieee.org/russian/depository/v10 i3/html/9 bogomolov.htm
6. Будинкевич, А. В. Развитие навыков визуального моделирования у студентов в условиях электронного курса по UML-проектированию / А. В. Будинкевич // Сборник материалов II Международной научно-практической конференции творческой молодежи «Актуальные проблемы авиации и космонавтики». - Красноярск, 2017. (в печати).
7. Будинкевич, А. В. Концептуальная модель электронного курса «Введение в визуальное моделирование на языке UML» на базе LMS Moodle / А. В. Будинкевич // Сборник Актуальные проблемы информатики и информационных технологий в образовании - 2017. - Красноярск, 2017. (в печати).
8. Буч, Г. Язык UML: Руководство пользователя / Г. Буч, Д. Рамбо, А. Джекобсон. - Пер. с англ. - М.: ДМК Пресс, 2001. - 432 с.
9. Зайцева, Л. В. Технология разработки адаптивных электронных учебных курсов для компьютерных систем обучения / Л. В. Зайцева // Образовательные технологии и общество. - 2008. - Т. 11, № 1. - С. 400-413.
10. Кознов, Д. В. Языки визуального моделирования. Проектирование и визуализация программного обеспечения : учеб. пособие / Д. В. Кознов. - Изд-во Санкт-Петербургского университета. 2004. - 150 с.
11. Колесникова, И. А. Педагогическое проектирование: учеб. пособие для высш. учебн. Заведений / И. А. Колесникова, М. П. Горчакова-Сибирская; под ред. В. А. Сластёнина, И. А. Колесниковой. - 3-е изд., стер. - М.: Издательский цент «Академия». - 2008. - 288с.
12. Отдел электронных технологий в образовании, [Электронный ресурс] Режим доступа: https://eto.kai.ru/resources/edr/mooc/
13. Попов, Д. И., Попова Е. Д., Певцов К. С. Обзор стандартов и спецификаций в электронном обучении и тестировании, Московский государственный университет печати, [Электронный ресурс] Режим доступа: http://www.ast-centre.ru/books/favorits/279
14. Портал Федеральных государственных образовательных стандартов высшего образования, [Электронный ресурс] Режим доступа: http://fgosvo.ru/news/2/1132
15. Про электронное обучение, [Электронный ресурс] Режим доступа: http://blog.uchu.pro/cistemy-upravleniya-obucheniem-lms-sdo/
16. Соловов, А. В. Электронное обучение: проблематика, дидактика, технология. / А. В. Соловов. - Изд-во Самара: «Новая техника». 2006.¬462 с.
17. Фаулер, М. UML в кратком изложении. Применение стандартного языка объектного моделирования / М. Фаулер, К. Скотт; Ред. Л.А. Калиниченко. - Пер. с англ. - М.: Мир, 1999. - 191 с.
18. Федеральные государственные образовательные стандарты,
[Электронный ресурс] Режим доступа:
http ://мино брнауки.рф/документы/336
19. Федеральный закон РФ «Об образовании в Российской Федерации» № 273-ФЗ. Текст с изменениями на 2017 год - М.: Эксмо, 2017. - 160 с.
20. Bonk, C. J. Handbook of blended learning: Global Perspectives, local designs. / C. J. Bonk, C. R. Graham. — San Francisco, CA: Pfeiffer Publishing, 2005. - 200 p.
21. Dobing, B. / How UML is used. / B. Dobing, J. Parsons / Communications of the ACM - Two decades of the language-action perspective. - New York,
2006. - V. 49, № 5. - P. 109-113.
22. Fowler, M. UML Distilled. / M. Fowler, K. Scott. - MA.: Addison-Wesley, 2000. - 472 р.
23. Grossman, M. / Does UML make the grade? Insights from the software development community. / M. Grossman, J. E. Aronson, R. V. McCarthy / Information and Software Technology. - New York, 2005. - V. 47, № 6. - P. 383-397.
24. Jacobson, I. The Unified Software Development Process. / I. Jacobson, G. Booch, J. Rumbaugh. - MA.: Addison-Wesley Publishing Co., 1999. - 512 p.
25. Moodle - Open-source learning platform, [Электронный ресурс] Режим доступа: https://moodle.org/
26. Reggio, G. / What are the used UML diagrams? A Preliminary Survey / G. Reggio, M. Leotta, F. Ricca, D. Clerissi / EESSMOD@MoDELS. - 2013. - P. 3-12.
27. Rumbaugh, J. Unified Modeling Language Reference Manual. / J. Rumbaugh, I. Jacobson, G. Booch. - MA.: Addison-Wesley Publishing Co., 1999. - 576 р.
28. United Modeling Language (UML) Speci.cation: Superstructure.Version2.0., [Электронный ресурс] Режим доступа: http://www.omg.org


Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.




©2024 Cервис помощи студентам в выполнении работ