УДК 37.04

ОСОБЕННОСТИ РЕАЛИЗАЦИИ И ПРИМЕНЕНИЯ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ И ДИАГНОСТИКИ ЭЛЕМЕНТАРНЫХ НАВЫКОВ

Кокшарова Екатерина Ивановна
Вологодский государственный технический университет

Аннотация
В данной статье описаны некоторые уровни модели универсальной комплексной информационной системы для диагностики, формирования и развития навыков работы с манипулятором "мышь" для различных групп пользователей. Универсальность системы будет обеспечиваться использованием настраиваемых процедурно-диагностических карт.

Ключевые слова: диагностика, интерфейс, информационная система, компьютерные средства обучения, компьютерные технологии, манипулятор "мышь", модель, тренажер, универсальность, формирование


IMPLEMENTATION AND APPLICATION OF INFORMATION SYSTEMS FOR FORMING AND DIAGNOSTICS BASIC SKILLS

Koksharova Ekaterina Ivanovna
Vologda State Technical University

Abstract
This article describes some of the levels of the model of a universal integrated information system for diagnostics, the formation and development of skills of work with the mouse to different user groups. The versatility of the system will be using custom procedural diagnostic cards.

Рубрика: Педагогика

Библиографическая ссылка на статью:
Кокшарова Е.И. Особенности реализации и применения информационной системы для формирования и диагностики элементарных навыков // Гуманитарные научные исследования. 2013. № 6 [Электронный ресурс]. URL: http://human.snauka.ru/2013/06/3392 (дата обращения: 17.04.2019).

В настоящее время разработано много программ-тренажеров, которые могут использоваться для отработки навыков работы с «мышью». Эти программные продукты, как правило, бесплатные, например, ASPEKT v1.01. Кроме того, есть отдельные упражнения в комплекте с учебниками для младших школьников. Общий недостаток аналогов – это отсутствие адаптационных механизмов, которые позволяют программе настроить упражнения на пользователей различного уровня.

Рассмотрим пример информационной системы для формирования и диагностики навыков работы с манипулятором «мышь».

Проанализировав достоинства и недостатки рассмотренных программных продуктов, сформулируем концептуальные требования к проектируемой системе:

  • комплексность (система должна охватывать все навыки работы с манипулятором «мышь», а упражнения должны быть взаимосвязаны);
  • выделение уровней сложности (весь комплекс, в целом, и  каждое отдельное упражнение, в частности, должны поддерживать определенные уровни сложности);
  • гибкая настройка (выделение для каждого упражнения большого количество настроек и опций);
  • авторизированный доступ (каждый пользователь перед началом работы должен проходить обязательные процедуры идентификации и авторизации);
  • сбор и хранения статистики (система должна собирать, обрабатывать и хранить данные по каждому сеансу взаимодействия пользователя с тренажером);
  • адаптация под уровень пользователя (в системе должны быть реализованы механизмы определения текущего уровня пользователя и настройки процедурной среды под этот уровень);
  • приятный и эргономичный пользовательский интерфейс;
  • подробная контекстная справка.

В общей структуре системы выделены следующие блоки: управление пользователями, управление ПДК, управление параметрами и настройками, формирование и диагностика навыков, управление статистикой.

Блок «Управления пользователями» реализует следующие подфункции:

  • регистрация пользователей;
  • выбор текущего пользователя;
  • определение текущей процедурно диагностической карты выбранного пользователя;
  • формирования параметров запроса пользователя.

Следующий декомпозируемый блок это «Управление ПДК».

Данная функциональная подсистема реализует важную задачу – конфигурирование и настройка адаптационного механизма тренажера, который реализуется с помощью процедурно-диагностических карт.

На уровне управления процедурно-диагностическими картами можно выделить следующие подфункции:

  • добавление процедурно-диагностической карты;
  • корректировка процедурно-диагностической карты;
  • определение параметров тренажера (зависит от текущей процедурно-диагностической карты).

В отдельный блок выделяется «Управление параметрами и настройками».

Данная функциональная подсистема реализует функции создания конфигураций сцены, которые зависит от процедурно-диагностических карт и задач тестирования. Все параметры сцены можно разделить на визуальные и конфигурационные.

На уровне управления параметрами и настройками системы можно выделить следующие подфункции:

  • извлечение визуальных параметров;
  • извлечение конфигурационных параметров;
  • формирование конфигураций.

Центральным процедурным блоком является подсистема «Формирования и диагностики навыков». Здесь реализуется комплекс разработанных упражнений, и фиксируются действия пользователей.

На уровне управления формирования и диагностики навыков можно выделить следующие подфункции:

  • загрузка параметров сцены;
  • инициализация сеанса;
  • симуляция (моделирование упражнения в процедурной среде тренажера);
  • фиксация действий пользователя.

Последним процедурным блоком, который отвечает за обработку результатов и формирование отчетов, является подсистема «Подсистема управления статистикой». Здесь реализуется следующий комплекс подфункций:

  • сохранение статистики;
  • обработка статистики;
  • построение отчета для простого режима;
  • построение отчета для комплексного режима
  • выполнение пользовательского запроса.

 

При разработке пользовательских интерфейсных форм были учтены следующие принципы:

  • Максимальная эргономичность интерфейса;
  • «Легкий» и «мягкий» визуальный ряд;
  • Простота и интуитивная понятность интерфейса;
  • Большая палитра опций и настроек интерфейса.

Рассмотрим ключевые типы форм проектируемой информационной системы с указанием особенностей использованных компонентов.

Главная форма тренажера. Рабочая область главной формы (рис. 1.) разбита на три функциональных зоны: панель идентификация доступа, панель инструментов и панель упражнений.

 Рисунок. 1. –  Главная форма приложения

Панель идентификация доступа позволяет выбрать пользователя из списка или добавить нового через текстовое поле. Панель инструментов позволяет получить доступ к режимам работы, настройкам системы и процедурно-диагностическим картам. Панель упражнений позволяет выполнить каждое из них отдельно.

Все элементы управления снабжены подписями и контекстными всплывающими подсказками.

Окно упражнения. Основной часть окна упражнения является рабочее поле, на котором реализуется определенный процедурный механизм. Например, упражнение «Тяни-толкай» (рис. 2.) технически выполнено с помощью трех графических элементов. Первый компонент содержит исходное изображение, разбитое на заданное число фрагментов, второй – осветленную копию исходного изображения, которая подложена под основную картинку, третий – содержит сетку-приемник, на которой производится сборка исходного изображения по фрагментам.

В правой части окна упражнения находится панель управления. Здесь располагаются кнопки доступа к управлению симуляцией (старт, стоп), возврата на главную форму и вызова настроек параметров упражнения. В правом верхнем углу окна размещен таймер и индикаторы упражнения (параметры, характеризующие качество выполнения текущего упражнения).

Рисунок 2. – Окно упражнения «Тяни-толкай»

Форма настройки. Данное окно (рис. 3) может быть вызвано из любого упражнения, а состав элементов зависит от этого упражнения. Все настройки можно разделить на две группы: визуальные и конфигурационные параметры. Визуальные настройки задают внешний вид объектов: форма, цвет заливки, рубашка. Конфигурационные параметры определяют сложность упражнения: скорость, размер, количество объектов, количество целевых кликов, дальность прилипания, длительность упражнения. Значения конфигурационных параметров сгруппированы по уровням сложности.

 

Рисунок 3. – Окно настройки параметров упражнения

Окно статистики. Визуализируется статистика (рис. 4.) после выполнения каждого упражнения и описывает качество взаимодействия испытуемого с процедурной средой тренажера. Вся статистика разбита на две группы. Первая  группа индикаторов описывает условия выполнения упражнения – конфигурационные параметры. Вторая – количественные показатели. В верхней части окна выводить сообщение о том достигнута цель выполнения упражнения или нет.

Рисунок 4. – Окно статистики

Описанные формы являются основными. В системе реализован ряд дополнительных форм: стартовое окно комплексного режима, форма управления процедурно-диагностическими картами, окно предварительной информации об упражнении, форма результатов работы в комплексном режиме.

Основной алгоритм функционирования информационной системы (рис.5) реализуется подсистемой управления. После авторизации доступа пользователь определяет режим работы. В зависимости от режима системы предлагает испытуемому пройти одно или комплекс упражнений. Перед загрузкой упражнения системы конфигурирует процедурное поле (определяется уровнем сложности или текущей процедурно-диагностической картой пользователя). После выполнения упражнения системы управления проверяет результаты, сохраняет их в базе данных и выводит статистику на экран. В комплексном режиме после выполнения всех упражнений дополнительно выводиться агрегированная статистика. Листинг ключевых процедур информационной системы представлен в приложении А.

Рисунок 5 – Основной алгоритм подсистемы управления

Основным алгоритмом подсистемы управления базой данных испытуемых является процедура инициализации сеанса тестирования (рис. 6). В рамках данной процедуры определяется номер сеанса тестирования в разрезе пользователь/уровень, происходит установка визуальных и конфигурационных параметров тренажера, которые зависят от режима.

Рисунок 6 – Основной алгоритм подсистемы управления БД испытуемых

Ключевым алгоритмом подсистемы диагностики и контроля является процедура работы тренажера (рис. 7). Данный алгоритм включает в себя загрузку сценария упражнения, управление временем симуляции, фиксация и проверка действий пользователя.

 Рисунок 7. – Основной алгоритм подсистемы диагностики и контроля

 

Поделиться в соц. сетях

0


Количество просмотров публикации: Please wait

Все статьи автора «Катя Кокшарова»


© Если вы обнаружили нарушение авторских или смежных прав, пожалуйста, незамедлительно сообщите нам об этом по электронной почте или через форму обратной связи.

Связь с автором (комментарии/рецензии к статье)

Оставить комментарий

Вы должны авторизоваться, чтобы оставить комментарий.

Если Вы еще не зарегистрированы на сайте, то Вам необходимо зарегистрироваться:
  • Регистрация