Интерактивное веб-приложение дистанционного обучения и контроля знаний

Тема моей дипломной работы — «Разработка интерактивного веб-приложения дистанционного обучения и контроля знаний на примере курса общей физики».

Цели и задачи

В данной работе была поставлена задача — программно разработать веб-приложение и подготовить теоретический материал с визуальными моделями некоторых физических процессов. Разработанная мной система состоит из трех частей:

1. Теоретический материал по курсу общей физики, который включает в себя такие разделы.
2. Интерактивное тестирование на сайте, которое проходит студент.
3. Сохраненные результаты тестирования и статистика по ним для преподавателя.

Актуальность

На данный момент уже существуют системы дистанционого обучения, но у них есть ряд недостатков. Во-первых, существующие системы громоздкие и платные. Во-вторых, они ориентированы для проф. отбора сотрудников, а не конкретно для студентов. В-третьих, помимо того, что они сложны в установке, они требуют серьезной дальнейшей поддержки. Самая популярная система обучения для студентов на данный момент — это Мудл. Она хоть и бесплатная, но требует администрирования, которым должен заниматься программист, очень хорошо знающий эту систему изнутри, а если такого человека нет, нужно обращаться к соответствующим компаниям, которые занимаются поддержкой этой системы на платной основе.

Поэтому актуальной была задача создания простой и мобильной системы дистанционного обучения и контроля знаний, которая будет ориентирована в первую очередь на студентов и учебный процесс.

Этапы работы

Работу по созданию данной системы я разделил на этапы.

1. Разработка концепции.
2. Подготовка теоретического материала.
3. Создание дизайна сайта.
4. Верстка макетов на HTML.
5. Разработка структуры базы данных. Создание базы данных MySQL.
6. Программирование на языке PHP.

На этапе разработки концепции я продумал алгоритм работы системы, выписал функции и составил список задач, которые должна в себе решать система.

Далее я подготовил теоретический материал, который состоит из шести разделов. Каждый раздел находится на отдельной странице и представляет собой сокращенный курс лекций по предмету. Для каждого раздела с помощью аплетов Java я сделал визуальную модель физического процесса по данной теме.

На этапе создания дизайна сайта я визуально оформлял алгоритм работы системы, который придумал на этапе разработки концепции.

Разработка структуры базы данных

На этапе создания базы данных, самой главной задачей стояло сделать оптимальную структуру. Разработанная мной база данных состоит из восьми таблиц. Условно базу данных можно разделить на две части. В первой части находятся таблицы, в которых хранится информация о тестированиях, результаты тестирований в кратком виде и в детальном виде, для дальнейшего создания статистики по этим результатам. Во второй условной части находятся таблицы, где хранится информация о пользователях, группах и предметах.

Но само тестирование — это сущность всей системы. Поэтому самая главная таблица — это таблица «Тестирования», которая находится во главе всей базы данных и объединяет эти две условные части. В этой таблице хранится информация о всех тестированиях — название, предмет, группа, какой преподаватель создал это тестирование. В двух других таблицах хранятся результаты тестирований в разной степени детализации.

Визуализация работы системы

Главная страница сайта имеет следующий вид. Студент отсюда может перейти в теоретический материал, или же авторизироваться и перейти в свой личный кабинет. Преподаватель на главной странице авторизируется, кликая по ссылке «Вход для пользователей» появляется форма авторизации, куда нужно ввести свой логин и пароль. После нажатия кнопки «Войти» появляется меню пользователя.

На странице теоретического материала представлен список предметов из курса общей физики. Студент выбирает нужный предмет и попадает на страницу лекций по этому предмету, где представлен материал с формулами и изображениями. В конце раздела я поместил визуальную модель физического процесса.

Страница студента. На этой странице для студента показываются новые тестирования, которые он еще не прошел. И показываются уже пройденные тестирования и их результат.

Тестирование представляет собой двадцать вопросов, у каждого вопроса имеется четыре варианта ответа. Время ответа на каждый вопрос записывается в базу данных.

После окончания тестирования студент попадает на свою страничку, где видит свой результат, в списке пройденных тестирований.

У преподавателя есть своя страница, где он может создать новое тестирование, добавить группу студентов, добавить предмет. Также здесь доступны результаты тестирований всех групп.

Преимущества

Преимущества моей системы дистанционного обучения и контроля знаний состоят в следующем:

1. Простота и удобство использования. Начинать работать с системой можно сразу, нет необходимости изучения документации. Интуитивно понятный интерфейс моей системы позволяет сразу понять как она работает и благоприятствует быстрой работе как преподавателя так и студента.
2. Создание статистики. По результатам тестирования создается статистика для преподавателя, которая показывает средний рейтинг группы, среднее время тестирования, успеваемость группы и т.д.
3. Дистанционность и доступность. Система работает как сайт в интернете, доступна везде, где есть интернет.
4. Быстрая установка и настройка. Нужно просто скопировать файлы, импортировать уже созданную базу данных MySQL и создать преподавателей.
5. Широкий спектр использования.

Таким образом, поставленная задача выполнена мной в полном объеме. Разработано интерактивное веб-приложение, которое поможет существенно сократить время как студентов так и преподавателей на проведение оценивания знаний.