Научный журнал
Современные наукоемкие технологии
ISSN 1812-7320
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,899

ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДЛЯ УЧЁТА И СИСТЕМАТИЗАЦИИ ДОСТИЖЕНИЙ В УЧЕБНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Ильина Е.А. 1 Гладышева М.М. 1 Дьяконов Н.А. 1 Арефьева Д.Я. 1
1 ФГБОУ ВО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова»
Программное обеспечение для учёта и систематизации в учебной деятельности разработано для эффективной работы преподавателей и студентов. В ФГБОУ ВО «МГТУ им. Г.И. Носова» каждый студент, имеющий достижения в учебной, научно-исследовательской, общественной, культурно-творческой или спортивной деятельности, имеет возможность назначаться на повышенную государственную академическую стипендию (Приказ Министерства образования и науки Российской Федерации от 27 декабря 2016 г. № 1663). Для этого на образовательном портале ФГБОУ ВО «МГТУ им. Г.И. Носова» заполняется портфолио студента по каждой из деятельностей, которое является связью между студентом и преподавателем. Для учёта и систематизации учебной деятельности разработан веб-модуль, интегрированный в образовательный портал. На протяжении всего обучения студент имеет возможность просматривать статистику, добавлять, оценивать и анализировать достижения в учебной деятельности для дальнейшей эффективной учебы, получения повышенной стипендии и успешной защиты выпускной квалификационной работы. Сокращение временных и трудозатрат, необходимых для сбора и систематизации достижений по учебной деятельности студентов, позволит сделать работу преподавателей более эффективной и продуктивной при взаимодействии со студентами.
учебная деятельность
системы электронного портфолио
портфолио
программное обеспечение
достижения
1. Шерстяных А.С. Электронное портфолио как обязательный компонент электронной информационно-образовательной среды вуза // Электронный журнал: наука, техника и образование. 2017. № 3 (14). С. 63–68.
2. Царапкина Ю.М., Давыдова Б.Д. Электронное портфолио в системе образования: традиции и инновации // Проблемы современного педагогического образования. 2018. № 59–4. С. 330–334.
3. Кузнецов И.Р. Электронные портфолио как инструмент обучения // Современное образование: содержание, технологии, качество. 2017. Т. 1. С. 166–167.
4. Ильина Е.А., Егорова Л.Г., Дьяконов А.В. Технология тестирования знаний студентов с использованием системы Moodle // МиПОС. 2011. № 1–3. С. 152–153.
5. Молчанова А.В., Ильина Е.А. Структура системы принятия решений в рамках программного комплекса «Совершенствование стипендиального обеспечения студентов» // Актуальные проблемы современной науки, техники и образования. 2016. № 1. С. 75–76.
6. Гладышева М.М., Ильина Е.А., Польщиков А.В., Колосок С.С., Пыхова Е.А. Формирование исследовательских компетенций обучающихся в процессе непрерывного профессионального образования: отчет о НИР № П2565 от 25.11.2009 (ФАО).
7. Зимняя И.А. Учебная деятельность как специфический вид деятельности // Теория инновационной деятельности. 2014. № 1. С. 3–14.
8. Ивлева Т.Н. Электронный портфолио как инструмент формирования управленческих качеств студентов // Мир науки, культуры, образования. 2012. № 5. С. 142–144.
9. Образовательный портал МГТУ им. Г.И. Носова [Электронный ресурс]. URL: http://newlms.magtu.ru/report/increased_grant (дата обращения: 12.03.2019).
10. LMS Moodle [Электронный ресурс]. URL: https://moodle.org (Дата обращения 12.06.2018).
11. Smarty Documentation [Электронный ресурс]. URL: https://www.smarty.net/documentation/ (дата обращения: 12.03.2019).

В Российской Федерации студенты, обучающиеся по образовательным программам высшего образования (бакалавриат, специалитет, магистратура), в том числе иностранные граждане (очная форма, бюджет), имеющие достижения в учебной, научно-исследовательской, общественной, культурно-творческой или спортивной деятельности, предоставляют совокупность своих индивидуальных достижений в различных сферах деятельности, т.е. заполняют портфолио [1–3].

Развитие технологий и рост объема информации, с которым предстоит работать, приводит к автоматизации трудозатратных действий. Актуальной проблемой является сбор и систематизация документов для последующей проверки, оценки и анализа достижений студентов для последующего зачисления на повышенную стипендию.

Автоматизация данных критериев позволяет упростить этот процесс, уменьшив время и трудозатраты. Для того, чтобы позволить студентам следить за эффективностью своей работы на протяжения всего периода обучения, создано программное обеспечение для учета и систематизации достижений, которое состоит из нескольких модулей, отвечающих за разные виды деятельности. Таким образом, чтобы студенты и преподаватели могли вести учет, анализировать, систематизировать и добавлять информацию по учебной деятельности, принято решение создать веб-модуль на базе системы дистанционного обучения LMS Moodle, который отображает статистику по учебной деятельности: качество обучения по учебным дисциплинам; практики; научно-исследовательская работа; курсовые работы и проекты; кандидатские экзамены; абсолютная и качественная успеваемость; государственная итоговая аттестация; олимпиады и конкурсы; проектная деятельность; изучение массовых открытых онлайн-курсов; интернет-экзамен; овладение иностранными языками; овладение дополнительными компетенциями; стажировки, академическая мобильность [4, 5].

В настоящее время развитие личности в процессе образования набирает все большие обороты в нашей стране. Переход к рыночной экономике установил несколько иные приоритеты в нашем обществе. Развитие исследовательской деятельности во всех сферах жизни влияет и на потребность в активных, самостоятельно мыслящих специалистах, которые наряду с возможностью адаптироваться к возникающим условиям, могли бы изменять их с учетом новой ситуации профессиональной деятельности, умели бы адекватно оценивать произошедшие изменения, владели бы опытом самовосполнения исследовательской компетентности. Это ведёт к усложнению механизмов образования и, соответственно, деятельности людей, занятых в этой сфере. Начальная база исследования по формированию исследовательских компетенций обучающихся в процессе непрерывного профессионального образования изложена в трудах [6–8].

Цель исследования: разработка программного обеспечения для систематизации достижений в учебной деятельности и повышения эффективности образовательного процесса с сокращением временных затрат преподавателей и студентов. Предметом исследования является анализ эффективности работы студентов и преподавателей. Объектом исследования является система электронного портфолио и образовательный портал ФГБОУ ВО «МГТУ им. Г.И. Носова».

Для достижения поставленной цели решены следующие задачи:

1) анализ системы формирования электронного портфолио;

2) изучение принципов работы LMS Moodle для разработки электронного портфолио;

3) разработка модуля для анализа эффективности работы студентов;

4) внедрение модуля в процесс обучения и на образовательный портал ФГБОУ ВО «МГТУ им. Г.И. Носова» [9].

Материалы и методы исследования: анализ, синтез, сравнение, формирующий эксперимент.

Результаты исследования и их обсуждение

Результатом работы является веб-модуль, интегрированный в образовательный портал ФГБОУ ВО «МГТУ им. Г.И. Носова», позволяющий просматривать статистику обучающегося по учебной деятельности за весь период обучения, а также добавлять достижения в учебной деятельности, что позволит упростить процесс сбора и систематизацию достижений.

Требования при проектировании веб-модуля

При проектировании веб-модуля для учета и систематизации достижений в учебной деятельности учтены следующие требования:

1. Возможность просматривать статистику по учебной деятельности.

2. Добавление информации о достижении.

3. Изменение информации о достижении.

4. Удаление информации о достижении.

5. Подгрузка информации о достижениях на страницу.

6. Работа с файлами, подтверждающими действительность достижения.

В веб-модуле выделены клиентская и серверная части.

Разработка серверной части веб-модуля

Для разработки серверной части выбран язык php – скриптовый язык программирования общего назначения, который широко применяется для разработки веб-приложений и используется в среде LMS Moodle [10].

В серверной части при разработке веб-модуля использовано множество встроенных функций языка программирования PHP: mysql_gettable – выполняет табличный запрос к базе данных; mysqli_query – выполняет запрос к базе данных; echo – позволяет выводить строки на экран; isset – определяет, установлена ли переменная; json_encode – возвращает JSON закодированную строку (string) в случае успеха или FALSE в случае возникновения ошибки.

Для реализации серверной части использованы следующие технологии: PHP – скриптовый язык общего назначения, применяемый для разработки веб-приложений; MySQL – реляционная система управления базами данных; Smarty – компилирующий обработчик шаблонов для PHP, один из инструментов, позволяющих отделить прикладную логику и данные от представления в концепции Model-view-controller [11].

Разработка клиентской части веб-модуля

В клиентской части при разработке веб-модуля использовано несколько встроенных функций языка программирования JavaScript.

Для взаимодействия JavaScript и HTML использовалась библиотека jQuery, которая помогает получать доступ к любому элементу DOM (DOM – это независящий от платформы и языка программный интерфейс, позволяющий программам и скриптам получить доступ к содержимому HTML-, XHTML- и XML-документов, а также изменять содержимое, структуру и оформление таких документов), обращаться к атрибутам и содержимому элементов DOM, манипулировать ими. Эта библиотека позволяет взаимодействовать клиентской и серверной частям посредством ajax-запросов.

В качестве среды разработки использован LMS Moodle, который ориентирован на взаимодействие преподавателя и студента. Выбор среды разработки обусловлен тем, что на его основе разработан образовательный портал ФГБОУ ВО «МГТУ им. Г.И. Носова», а также является средой дистанционного обучения с открытым исходным кодом.

Для реализации клиентской части использованы следующие технологии: HTML – язык разметки веб-страниц; CSS – язык описания стилей элементов HTML-страниц; Bootstrap – свободный набор инструментов для создания сайтов и веб-приложений, который включает в себя HTML- и CSS-шаблоны оформления страниц; JavaScript – язык сценариев HTML-страниц; AJAX – набор техник для построения интерактивных пользовательских интерфейсов веб-приложений, заключающийся в «фоновом» обмене данными браузера с веб-сервером; jQuery – библиотека JavaScript для упрощения работы с HTML элементами на стороне клиента.

Структура работы веб-модуля

В веб-модуле реализовано пять модулей:

1) модуль подгрузки данных на страницу;

2) модуль открытия формы добавления или изменения информации о достижении;

3) модуль добавления или изменения информации о достижении;

4) модуль удаления информации о достижении;

5) модуль работы с файлами, подтверждающими действительность достижения.

Модуль подгрузки данных на страницу. При загрузке страницы, а также при добавлении, изменении или удалении достижений происходит ajax-запрос на сервер, где запрашиваются данные о достижениях из таблиц в базе данных. Сервер возвращает сформированные данные, которые отображаются в таблице на странице веб-модуля. Данный модуль позволяет обновлять информацию без полной перезагрузки страницы.

Модуль открытия формы добавления или изменения информации о достижении. После нажатия кнопки «Добавить» или «Изменить» передается значение, которое определяет добавление или изменение информации. При нажатии на кнопку «Добавить» откроется форма с пустыми полями. При нажатии на кнопку «Изменить» выполнится проверка на выбранное достижение. После выбора вида достижения открывается форма и происходит ajax-запрос на сервер, где запрашиваются данные о достижении из таблицы в базе данных. Сервер возвращает данные, которые будут отображены в полях на открытой форме. В случае успеха в модуль добавления или изменения информации о достижении передаются данные с формы и переданное значение при нажатии на определенную кнопку.

Модуль добавления или изменения информации о достижении. После нажатия на кнопку «Сохранить» на форме произойдет проверка данных с полей на форме на пустоту, если какое-то из полей не заполнено на странице, отобразится уведомление и работа модуля прекратится. В случае успеха произойдет ajax-запрос на сервер, где, в зависимости от переданного значения, произойдет добавление или изменение информации в таблице в базе данных. Сервер возвращает ответ об успешном добавлении или изменении. При положительном ответе вызывается модуль подгрузки данных на страницу. Иначе на странице отображается сообщение об ошибке.

Модуль удаления информации о достижении. После нажатия на кнопку «Удалить» произойдет проверка на выбранные достижения. Если достижение выбрано, система попросит подтвердить удаление, иначе на странице отобразится уведомление о том, что необходимо выбрать достижение. При подтверждении удаления произойдет ajax-запрос на сервер, где произойдет удаление достижения из таблицы в базе данных. Сервер возвращает ответ об успешности удаления. При положительном ответе вызывается модуль подгрузки данных на страницу. Иначе на странице отображается сообщение об ошибке.

Модуль работы с файлами, подтверждающими действительность достижения. Данная функция включает в себя загрузку, хранение, изменение и удаление файлов, принадлежащих пользователю.

Структура веб-модуля представлена на рис. 1.

ilin1.tif

Рис. 1. Структура работы веб-модуля

Работа веб-модуля делится на пять этапов:

I. На этом этапе в файле index.php происходит проверка прав доступа пользователя на просмотр содержимого веб-модуля, а также вызывается функция отображения шаблона portf_input.tpl.

II. Происходит отображение шаблона portf_input.tpl.

III. После отображения происходит подгрузка данных в модуль из базы данных, система ожидает дальнейших действий пользователя, в ходе которых возможно добавить, изменить или удалить информацию для некоторых таблиц.

IV. На этом этапе происходит отображение форм, которые вызваны нажатием на кнопку «Изменить» или «Добавить», пользователь заполняет форму и нажимает кнопку «Сохранить».

V. После нажатия на кнопку «Сохранить» происходит обновление или добавление информации в базу данных, а также обновление данных в таблице на отображаемой странице.

Файл index.php – отвечает за проверку прав доступа пользователя на просмотр содержимого веб-модуля, а также за отображение шаблона portf.tpl. Файл portf.tpl – основная страница модуля, в котором реализован интерфейс модуля и функции ajax запросов. Файлы recbook.php, candexam.php, acadperf.php, stfinatt.php, olymp.php, proj.php, mook.php, intexam.php, forlang.php, advcomp.php, intship.php – шаблоны необходимые для подгрузки данных в таблицы на основную страницу. Файл aj_del – отвечает за удаление достижений из таблиц в базе данных. Файлы form_olymp.php, form_mook.php, form_proj.php, form_intship.php, form_forlang.php, form_intexam.php, form_advcom.php – отвечают за отображение шаблонов форм form_olymp.tpl, form_mook.tpl, form_proj.tpl, form_intship.tpl, form_forlang.tpl, form_intexam.tpl, form_advcom.tpl соответственно, а также за передачу данных из основной страницы в формы с помощью запросов. Файлы, представленные на четвертом этапе – шаблоны форм, содержащие поля необходимые для заполнения достижений обучающегося. С помощью запросов данные передаются в файлы представленные на пятом этапе, отвечающие за добавление или изменение достижений в таблицах в базе данных.

Основной интерфейс веб-модуля представлен на рис. 2.

ilin2.tif

Рис. 2. Основной интерфейс веб-модуля

ilin3.tif

Рис. 3. Редактирование достижений

Для изменения достижения необходимо выбрать достижение и нажать на кнопку «редактировать», появится форма для редактирования полей, после изменения полей и нажатия на кнопку «Сохранить» достижение изменится в таблице в базе данных, а содержимое таблицы обновится. Редактирование достижения в таблице «Изучение МООК» изображено на рис. 3.

Выводы

В результате спроектирован веб-модуль для учёта и систематизации достижений в учебной деятельности, реализованный на базе обучающей среды LMS Moodle. В программном модуле выделены две важные части: клиентская часть и серверная часть.

При проектировании к веб-модулю предъявлялись следующие требования: возможность просматривать статистику по учебной деятельности; добавление информации о достижении; изменение информации о достижении; удаление информации о достижении; подгрузка информации о достижениях на страницу; работа с файлами, подтверждающие действительность достижения. Описана схема работы веб-модуля в целом и его отдельных функций, а также представлены блок-схемы, демонстрирующие работу алгоритмов.


Библиографическая ссылка

Ильина Е.А., Гладышева М.М., Дьяконов Н.А., Арефьева Д.Я. ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДЛЯ УЧЁТА И СИСТЕМАТИЗАЦИИ ДОСТИЖЕНИЙ В УЧЕБНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ // Современные наукоемкие технологии. – 2019. – № 5. – С. 52-57;
URL: https://top-technologies.ru/ru/article/view?id=37519 (дата обращения: 21.09.2021).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074