Вступ

Поява Інтернету дало нові можливості в удосконаленні навчального процесу в університетах. З'явилася можливість максимально зблизити між викладачами та студентами. Автоматизація навчального процесу дає можливість більше зосередитися на навчальному плані і роботі зі студентами. Ефективність навчання залежить не тільки від компетентності викладачів в знанні свого предемета і вміння надати свої знання.

Важливу роль відіграє робоче оточення, легкодоступною методичних вказівок, організація заходів, посвещенных навчального процесу. Поліпшити всі перераховані аспекти може спеціально посторенная інфраструктура навчального процесу на основі сучасних інтернет-технологій.


Актуальність

Завдання, пов'язані з удосконаленням навчального процесу, завжди остануться актуальні. Обучающая система постійно змінюється і прагне до вдосконалення. Здатність до навчання - це одне з головних достоїнств людства. У навчальному поцессе використовуються передові технології і тим самим максимально покращується якість навчання.

На даний момент Інтернет є останнім досягненням, здатним координально поліпшити навчальний процес.


Мета і задачі

Дослідження навчального процесу в університеті ставить наступну мету: визначення і обгрунтування критеріїв навчання в університеті, складання робочого оточення для обучаюшіхся на основі сучасних інтернет-технологій.

Для досягнення поставленої мети в магістерської роботі передбачається вирішити такі завдання:

1. Розгляд та дослідження діючої інфраструктури навчального процесу.

2. Складання вимог до підвищення ефективності комп'ютерної підтримки навчального процесу в університеті.

3. Аналіз організацій заходів, пов'язаних з навчальним процесом.

4. Складання робочого оточення для учнів на основі інтернет-технологій, розробка віртуальної групи.

5. Реалізація складання розкладу з можливостями редагування на базі інтернет-технологій.

6. Розробка механізму планування консультацій на основі інтернет-технологій.

Дослідження навчального процесу в університеті та реалізація робочого оточення для обучающихся розробляється за допомогою програмного каркасу Ruby On Rails, що використовує мову програмування Ruby. Обгрунтування вибору цих технологій полягає в наступному: на даний момент веб-додатки разрабативются переважно за допомогою промислових мов програмування та платформ, таких як Java і. Net зі статичної типізацією і більше легких мов програмування з динамічною і качиної типізацією, таких як Ruby, Python, Php. Так як розробляти веб-програма не має потребу в сильному масштабування та надійності для подолання великих навантажень, то вибір був зроблений на мовах програмування з качиної типізацією. Вибір між цими мовами програмування відбувався виходячи з перспективності та новизни їх платформ.

Ruby on Rails - об'єктно-орієнтований програмний каркас для створення веб-додатків, написаний на мові програмування Ruby. Ruby on Rails надає архітектурний зразок Model-View-Controller (модель-представлення-контролер) для веб-додатків, а також забезпечує їх інтеграцію з веб-сервером і сервером баз даних. Надає однорідне середовище для розробки динамічних AJAX-інтерфейсів, з обробкою запитів і видачі даних в контролерах, відображення предметної області в базі даних. [1]


Реалізація

Результатом дослідження і підвищення ефективності комп'ютерної підтримки навчального процесу в університеті на базі сучасних інтернет-технологій є веб-портал, створений з метою удосконалення робочого оточення слухачів.

Веб-портал буде складатися з наступних модулів:

- Робоче оточення

- Розклад навчальної тижня

- Складання консультацій

- Электронная библиотека методических руководств.

Попередній макет веб-порталу представлений на малюнку 1.

Робоче оточення є віртуальною групою з можливостями обговорення, перегляду навчального плану, графіка успішності, а також інших моделей веб-порталу.

Макет

(Анімація. Кількість кадрів - 5, циклів повторення - бесконечно, розмір - 10 726 байт)

Малюнок 1. Попередній макет веб-порталу.



Робоче оточення

Обговорення представляється у вигляді форуму для кожної окремої групи. Навчальний план буде складатися старостами груп на етапі початку навчального семестру для можливості нагадування навчального плану на кожен день у вигляді розкладу справ на тиждень, а також для переглядів успішності учнів.

В робоче оточення також будуть входити допоміжні модулі, мета яких підвищити зацікавленість до навчання:

- Текущие проекты студентов

- Стенд пропозицій в обміні спеціалізованих знань

- Організація заходів, пов'язаних з університетом.

Модуль показа текущих проектов студентов создаётся с целью проявления заинтересованности к разработке в команде и обмене опытом.

Стенд пропозицій в обміні спеціалізованих знань розробляється з метою знаходження необхідних спеціальних знань і надання замість своїх знань. Структура оголошень, наприклад, буде виглядати наступним чином: «хочу навчитися програмування, можу навчити грі на гітарі».

Розклад навчальної тижня розробляється редагується для кафедри і старост груп. У розклад буде входити:

- Предмети (назва та опис)

- Викладачі (загальна та додаткова інформації)

- Групи (назва та опис)

- Навчальні пари (нумерація, час початку та закінчення).

Таким чином, розклад буде одночасно і загальною інформацією для швидкого ознайомлення з викладачами, групами, предметами та навчальними парами.

Також реалізовується можливість повного редагування / додавання кожної суті, внаслідок чого можна буде легко додати нового викладача з іншої кафедри або змінити розпорядок дня. Структура розкладу надається у вигляді записів в таблиці бази даних, пов'язаних між собою відносинами.


Додаткові модулі

Модуль складання консультацій служить для автоматизації запису і часу призначення. Це буде окремий розклад консультацій та вимог до них. У студентів буде можливість попереднього запису на консультацію. Статистика відвідувань консультацій буде зберігатися і виводитися на графіку успішності студентів. Це послужить для збору інформації про навчальної активності учнів, а також для аналізу складності предметів.

Електронна бібліотека методичних посібників служить загальним сховищем і бібліотекою для учнів. В даному модулі два головних підрозділу - бібліотека методичних посібників і додаткова література. Кожне методичний посібник буде мати свою предметну область та короткий опис для ефективного пошуку.

Реалізація роботи з базою даних буде відбуватися через ORM.

ORM (англ. Object-relational mapping, русск. Об'єктно-реляційна проекція) - запис об'єктів програми в реляційних базу даних, відображення об'єкта та його представлення у вигляді набору таблиць. ORM - технологія програмування, яка зв'язує бази даних з концепціями об'єктно-орієнтованих мов програмування, створюючи «віртуальну об'єктну базу даних». [2]


Передбачувана наукова новизна

Наукова новизна даної магістерської роботи полягає в дослідженні удосконалення навчального процесу і створення максимально ефективного середовища для учнів в університетах на основі сучасних веб-технологій.

Передбачається розробити віртуальну робочу групу з максимальним залученням учнів в робочий процес і наданням можливості обміну знаннями.


Огляд стану досліджень і розробок

Удосконаленням навчального процесу займається кожен університет. Провідні університети у рівні інфраструктури навчального процесу знаходяться у Сполучених Штатах Америки, а саме в Сіліконовой долині.

У нашому університеті удосконаленням навчального процесу на основі веб-технологій займається декан факультету комп'ютерних наук і технологій Анопріенко Олександр Якович.


Опис результатів

В даний момент магістерська робота знаходиться на початковому етапі - ведеться пошук і вивчення матеріалу, а також розробляються опису експериментів та їх аналіз.

Розроблений модуль «Розклад» з усіма сутностями для повного редагування, а також система аутентифікації.

Остаточні результати дослідження навчального процесу та розробка робочого оточення учнів на основі веб-технологій будуть отримані восени 2009 року.


Перелік використаних джерел

1. Описание программного каркаса для создани веб-приложений [электронный ресурс]: http://ru.wikipedia.org/wiki/Ruby_on_rails

2. Краткое описание объектно-реляционной проекции [электронный ресурс]: http://ru.wikipedia.org/wiki/ORM

3. Москалюк А.А. Следующий шаг в силиконовой долине [электронный ресурс]: http://www.itc.ua/node/9308

4. Учебный процесс в школьном университете [электронный ресурс]: http://portaledu.mari-el.ru/present/razdel2.html

5. Исаев В.С. Современное IT-образование [электронный ресурс]: http://www.itc.ua/node/23424

6. Журнал об иформационных технологий [электронный ресурс]: http://jite.org/

7. Тимошенко И.И. Современное образование в Украине [электронный ресурс]: http://s-osvita.com.ua/?gclid=CIm1zdSs8JoCFQ-A3godQivKJQ

8. ИТ образование в Украине [электронный ресурс]: http://www.kievregion.net/list/education.shtml

9. Образование за рубежом [электронный ресурс]: http://uti.com.ua/rest_type5

10. Бабанский Ю.К. Оптимизация процесса обучения.: М., 1997 г. - 384 стр.