РАЗРАБОТКА ПРИЛОЖЕНИЯ ДЛЯ ЭЛЕКТРОННОГО ОБУЧЕНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МЕТОДОВ EDUCATIONAL DATA MINING
|
Задание
ВВЕДЕНИЕ 5
1. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 8
1.1. Анализ предметной области 8
1.2. Анализ аналогичных проектов 12
1.3. Обзор средств реализации приложения 12
2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРИЛОЖЕНИЯ 16
2.1. Техническое предложение 16
2.1.1. Общая информация 16
2.1.2. Основная концепция 16
2.1.3. Определение требований к проектируемому приложению 16
2.2. Разработка диаграммы вариантов использования 18
2.3. Диаграмма классов 19
2.4. Проектирование интерфейса приложения 20
3. РЕАЛИЗАЦИЯ ПРИЛОЖЕНИЯ 23
3.1. Компоненты и структура проекта 23
3.2. Реализация базовой логики приложения средствами BluePrint 23
3.3. Реализация пользовательского интерфейса. Работа с widget-файлами 28
4. ТЕСТИРОВАНИЕ 30
4.1. Функциональное тестирование 30
4.2. Юзабилити-тестирование 32
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 35
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ВВЕДЕНИЕ 5
1. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 8
1.1. Анализ предметной области 8
1.2. Анализ аналогичных проектов 12
1.3. Обзор средств реализации приложения 12
2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРИЛОЖЕНИЯ 16
2.1. Техническое предложение 16
2.1.1. Общая информация 16
2.1.2. Основная концепция 16
2.1.3. Определение требований к проектируемому приложению 16
2.2. Разработка диаграммы вариантов использования 18
2.3. Диаграмма классов 19
2.4. Проектирование интерфейса приложения 20
3. РЕАЛИЗАЦИЯ ПРИЛОЖЕНИЯ 23
3.1. Компоненты и структура проекта 23
3.2. Реализация базовой логики приложения средствами BluePrint 23
3.3. Реализация пользовательского интерфейса. Работа с widget-файлами 28
4. ТЕСТИРОВАНИЕ 30
4.1. Функциональное тестирование 30
4.2. Юзабилити-тестирование 32
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 35
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Увлечение компьютерными играми является значимым экономическим, социальным, культурным компонентом современной жизни. Популярность этого увлечения объясняется их практически неограниченной интерактивностью - игрок, в отличии от читателя или кинозрителя, перестает быть пассивным наблюдателем и активно управляет происходящими на экране компьютера событиями.
Спектр и интерактивность эмоций компьютерного игрока сравнимы с тем, что испытывают участники азартной игры, реальным участием в игровых видах спорта, либо интеллектуальными соревнованиями (типа «КВН» или «Что, Где, Когда?») и другими reality-show. Сообщества геймеров - это наглядный пример «чистой» киберсоциализации с полным набором всех элементов психофизического, культурно-лингвистического и экономического своеобразия, выделяющего геймеров в особую социально-культурную группу . В отличии от других социальных групп, например, футбольных фанатов, или последователей различных культов - сообщества геймеров менее консервативны: не предполагают раскрытия личных данных, гендерное равенство и др. Во многом, игровые привычки прививаются уже в раннем детстве. Они существенно меняют когнитивный профиль человека . Поэтому игры становятся важным элементом среднего и профессионального образования - только в библиотеке www.elibrary.ru уже насчитывается более тысячи подобных исследований.
В то же время, быстрый рост популярности игровой индустрии подталкивает развитие технических средств и программного обеспечения. Ведь с каждым годом компьютерные игры занимают у молодёжи всё больше и больше времени. Именно поэтому внедрение компьютерных игр в образовательный процесс является неизбежным. Ни для кого не является секретом, что современной молодежи намного проще воспринимать всю информацию именно в игровой форме. Одной из актуальных проблем на данный момент остаются адекватная и объективная подготовка в игровой форме учащихся к различным видам тестирований путём развития их когнитивных функций.
В данной работе реализуется одно из возможных решений этой проблемы.
Цель и задачи
Целью работы является разработка образовательного приложения на платформе Unreal Engine 4 с использованием методов Educational Data Mining.
Для достижения поставленной цели необходимо выполнить следующие задачи:
• осуществить постановку задачи по созданию приложения;
• определить требования к системе, проведя сравнительный анализ существующих аналогов;
• изучить и провести обзор программных средств реализации игрового приложения;
• провести анализ требований и выполнить проектирование системы приложения средствами UML;
• реализовать игровое приложение на основе проанализированных требований;
• провести функциональное тестирование полученного приложения.
Структура и объем работы
Работа состоит из введения, четырех глав, заключения и библиографического списка. Объем работы составляет 39 страниц, объем библиографии - 25 источников.
В главе «Теоретическая часть» описана постановка задачи, произведен обзор существующих аналогов приложения и современных способов реализации. Также описано отличие методов educational data mining от data mining и их применение в образовательных приложениях.
Глава «Проектирование приложения» посвящена определению требований к разрабатываемому мобильному приложению. В этой же главе описываются: диаграмма вариантов использования, диаграмма классов, проектирование интерфейса приложения.
Третья глава посвящена «Реализации приложения», в ней описаны компоненты и структура реализованного приложения, реализация базовой логики приложения при помощи BluePrint, реализация интерфейса при помощи widget-файлов.
В главе «Тестирование» описаны результаты тестирования приложения. Представлены результаты функционального и юзабилити-тестирования.
В заключении сделаны выводы о проделанной работе и сформулированы перспективы дальнейшей разработки.
Спектр и интерактивность эмоций компьютерного игрока сравнимы с тем, что испытывают участники азартной игры, реальным участием в игровых видах спорта, либо интеллектуальными соревнованиями (типа «КВН» или «Что, Где, Когда?») и другими reality-show. Сообщества геймеров - это наглядный пример «чистой» киберсоциализации с полным набором всех элементов психофизического, культурно-лингвистического и экономического своеобразия, выделяющего геймеров в особую социально-культурную группу . В отличии от других социальных групп, например, футбольных фанатов, или последователей различных культов - сообщества геймеров менее консервативны: не предполагают раскрытия личных данных, гендерное равенство и др. Во многом, игровые привычки прививаются уже в раннем детстве. Они существенно меняют когнитивный профиль человека . Поэтому игры становятся важным элементом среднего и профессионального образования - только в библиотеке www.elibrary.ru уже насчитывается более тысячи подобных исследований.
В то же время, быстрый рост популярности игровой индустрии подталкивает развитие технических средств и программного обеспечения. Ведь с каждым годом компьютерные игры занимают у молодёжи всё больше и больше времени. Именно поэтому внедрение компьютерных игр в образовательный процесс является неизбежным. Ни для кого не является секретом, что современной молодежи намного проще воспринимать всю информацию именно в игровой форме. Одной из актуальных проблем на данный момент остаются адекватная и объективная подготовка в игровой форме учащихся к различным видам тестирований путём развития их когнитивных функций.
В данной работе реализуется одно из возможных решений этой проблемы.
Цель и задачи
Целью работы является разработка образовательного приложения на платформе Unreal Engine 4 с использованием методов Educational Data Mining.
Для достижения поставленной цели необходимо выполнить следующие задачи:
• осуществить постановку задачи по созданию приложения;
• определить требования к системе, проведя сравнительный анализ существующих аналогов;
• изучить и провести обзор программных средств реализации игрового приложения;
• провести анализ требований и выполнить проектирование системы приложения средствами UML;
• реализовать игровое приложение на основе проанализированных требований;
• провести функциональное тестирование полученного приложения.
Структура и объем работы
Работа состоит из введения, четырех глав, заключения и библиографического списка. Объем работы составляет 39 страниц, объем библиографии - 25 источников.
В главе «Теоретическая часть» описана постановка задачи, произведен обзор существующих аналогов приложения и современных способов реализации. Также описано отличие методов educational data mining от data mining и их применение в образовательных приложениях.
Глава «Проектирование приложения» посвящена определению требований к разрабатываемому мобильному приложению. В этой же главе описываются: диаграмма вариантов использования, диаграмма классов, проектирование интерфейса приложения.
Третья глава посвящена «Реализации приложения», в ней описаны компоненты и структура реализованного приложения, реализация базовой логики приложения при помощи BluePrint, реализация интерфейса при помощи widget-файлов.
В главе «Тестирование» описаны результаты тестирования приложения. Представлены результаты функционального и юзабилити-тестирования.
В заключении сделаны выводы о проделанной работе и сформулированы перспективы дальнейшей разработки.
С каждым годом увлечение играми только увеличивается среди молодёжи. Ни один вид досуга не способен дать ту интерактивность, что дают нам именно игры. Поэтому внедрение игр в образовательный процесс - вопрос времени.
Целью работы являлась разработка образовательного приложения на платформе Unreal Engine 4, с использованием методов Educational Data Mining.
В процессе работы был проведён анализ предметной области, который показал актуальность и важность выбранной тематики. Анализ аналогов и технологий реализации подобных приложений позволил сформулировать наиболее оптимальные требования, а также выбрать наиболее универсальную и современную платформу для реализации проекта.
На этапе проектирования были подробно сформулированы функциональные и нефункциональные требования, что позволило избежать ошибок при разработке на ранних этапах и выбрать наиболее выигрышную стратегию реализации.
В ходе реализации проекта были получены навыки работы с новыми методами, а также приобретен опыт работы с документацией, указанной в спецификации к Unreal Engine.
На первом этапе тестирования были успешно проверены функциональные требования, сформулированные на этапе проектирования. Второй этап тестирования в общеобразовательном учреждении показал недоработки приложения, что позволило в краткие сроки их исправить.
Созданный модуль анализа производительности игрока (обучающегося) также был успешно протестирован, а нелинейная система оценки знаний пользователя позволила адекватно оценивать знания.
Таким образом, завершив все поставленные задачи, было создано рабочее компьютерное приложение, которое можно использовать не только для оценки знаний обучающихся, подготовки к различным тестам, но и для саморазвития тестируемого, чему способствует адаптивность модуля EDM.
В дальнейшем, после соответствующей модификации: разработки банка вопросов теста по программам курса начального общего (НОО), основного общего (ООО) и среднего общего образования (СОО), приложение может быть использовано в том числе и в общеобразовательных учреждениях.
Таким образом, дипломная работа имеет практическую значимость при проектировании и создании приложений для электронного обучения при помощи Unreal Engine.
Целью работы являлась разработка образовательного приложения на платформе Unreal Engine 4, с использованием методов Educational Data Mining.
В процессе работы был проведён анализ предметной области, который показал актуальность и важность выбранной тематики. Анализ аналогов и технологий реализации подобных приложений позволил сформулировать наиболее оптимальные требования, а также выбрать наиболее универсальную и современную платформу для реализации проекта.
На этапе проектирования были подробно сформулированы функциональные и нефункциональные требования, что позволило избежать ошибок при разработке на ранних этапах и выбрать наиболее выигрышную стратегию реализации.
В ходе реализации проекта были получены навыки работы с новыми методами, а также приобретен опыт работы с документацией, указанной в спецификации к Unreal Engine.
На первом этапе тестирования были успешно проверены функциональные требования, сформулированные на этапе проектирования. Второй этап тестирования в общеобразовательном учреждении показал недоработки приложения, что позволило в краткие сроки их исправить.
Созданный модуль анализа производительности игрока (обучающегося) также был успешно протестирован, а нелинейная система оценки знаний пользователя позволила адекватно оценивать знания.
Таким образом, завершив все поставленные задачи, было создано рабочее компьютерное приложение, которое можно использовать не только для оценки знаний обучающихся, подготовки к различным тестам, но и для саморазвития тестируемого, чему способствует адаптивность модуля EDM.
В дальнейшем, после соответствующей модификации: разработки банка вопросов теста по программам курса начального общего (НОО), основного общего (ООО) и среднего общего образования (СОО), приложение может быть использовано в том числе и в общеобразовательных учреждениях.
Таким образом, дипломная работа имеет практическую значимость при проектировании и создании приложений для электронного обучения при помощи Unreal Engine.





