Автоматизированная система выбора программных средств для разработки курсов дистанционного обучения
Процедура сертификации ПС применяется как на стадии разработки, так и на стадии готового программного продукта, причем последняя разработана в меньшей степени. Задачи сертификации ПС относятся к классу трудноформализуемых. Нетривиальность таких задач заключается в новизне самой предметной области и ее изменчивости. Опыта и интуиции лиц, проводящих сертификацию готового программного продукта (ПП… Читать ещё >
Содержание
- ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ОСОБЕННОСТЕЙ СРЕДСТВ РАЗРАБОТКИ КУРСОВ В ДИСТАНЦИОННОМ ОБРАЗОВАНИИ. ОЦЕНКА КАЧЕСТВА И ПРОБЛЕМА ВЫБОРА ПРОГРАММНЫХ СРЕДСТВ (ПС)
- 1. 1. Существующие особенности дистанционного образования
- 1. 2. Анализ существующих стандартов оценки качества (ПС)
- 1. 3. Стандарты документирования программных средств
- 1. 4. Совместимость различных стандартов, основные трудности их применения
- 1. 5. Методы оценки характеристик качества программных средств
- 1. 6. Особенности выбора ПС на основе оценки качества
- Выводы по главе 1
- ГЛАВА 2. АВТОМАТИЧЕСКАЯ ГЕНЕРАЦИЯ ПРОТОКОЛА ИСПЫТАНИЙ ПРИ ОЦЕНКЕ КАЧЕСТВА ПС НА ОСНОВЕ ЛИНГВИСТИЧЕСКОГО АНАЛИЗА
- 2. 1. Составление словаря характеристик ПС используемых для ДО
- 2. 2. Алгоритм лингвистического анализа
- 2. 3. Лингвистический анализатор
- Выводы по главе 2
- ГЛАВА 3. СИСТЕМА ПОДДЕРЖКИ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ ПРИ ВЫБОРЕ СРЕДСТВ СОЗДАНИЯ КУРСОВ ДИСТАНЦИОННОГО ОБРАЗОВАНИЯ В
- СООТВЕТСТВИИ С ЗАДАННЫМИ ЦЕЛЯМИ
- 3. 1. Средства создания курсов дистанционного образования
- 3. 2. Теория выбора
- 3. 3. Система поддержки принятия решений при выборе средств разработки курсов для дистанционного образования
- Выводы по главе 3
- ГЛАВА 4. ПРОГРАММНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ СИСТЕМЫ ДЛЯ ВЫБОРА СРЕДСТВ РАЗРАБОТКИ КУРСОВ ДИСТАНЦИОННОГО ОБРАЗОВАНИЯ
- 4. 1. Общая структура системы поддержки принятия решений и программного комплекса
- 4. 2. Создание базы данных характеристик качества для средств разработки курсов дистанционного образования
- 4. 3. Лингвистический процессор
- 4. 4. Автоматизированная система поддержки принятия решений для выбора программных средств
- Выводы по главе 4
Автоматизированная система выбора программных средств для разработки курсов дистанционного обучения (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Бурное развитие современных информационных технологий существенно изменило все области жизнедеятельности человека. Этот процесс заявил о себе и в современной системе образования. Во многих экономически сильных и быстро развивающихся странах одним из стратегических направлений экономики является развитие национальных систем образования. В ряде крупнейших мировых держав свое место прочно занимает так называемое дистанционное образование (ДО). В России в силу географических и экономических особенностей приоритет ДО тем более становится очевидным.
Специфика ДО заключается в том, что взаимодействие учащегося и преподавателя осуществляется посредством программно-аппаратных комплексов, поэтому, в отличие от традиционного образования, в ДО качество обучения напрямую зависит от качества программ и сетевых курсов ДО. Цели обучения, вытекающие из современных потребностей рынка труда, диктуют и выбор соответствующих курсов обучения. При всем многообразии существующих оболочек для создания сетевых курсов выбор их значительно затруднен из-за отсутствия методики, которая должна быть разработана, прежде всего, на основе критериев качества программных средств (ПС).
Одним из способов, подтверждающих качество ПС, является сертификация — процесс подтверждения свойств ПС, заявленных в соответствующей нормативной документации. Сертификация ПС осуществляется на основе действующих стандартов. Однако их применение ограничено, поскольку многие имеющиеся стандарты в этой области определяют только общие для большинства ПС характеристики, такие как функциональность, эффективность, надежность, сопровождаемость, мобильность, практичность, давая их универсальное толкование и не раскрывая смысл применительно к конкретным классам программного обеспечения.
Используемый в международной практике стандарт ISO 9000 носит лишь декларативный характер и относится к воздействию на процесс изготовления, а не к качеству готового продукта. Многие из отечественных ГОСТов основываются на субъективной оценке экспертов и являются морально устаревшими. Существующие методики [50−52], позволяющие проводить сертификацию, в настоящее время находятся на начальном этапе развития. Они не являются универсальными, очень часто объемны, и требуют большого количества экспертов в данной области.
Применение стандартов также существенно ограничивает их использование, поскольку многие имеющиеся стандарты в этой области [1822] определяют только общие для большинства ПС характеристики, такие как функциональность, эффективность, надежность и др., давая их универсальное толкование и не конкретизируя их смысл применительно к конкретному классу программного обеспечения.
Процедура сертификации ПС применяется как на стадии разработки, так и на стадии готового программного продукта [68], причем последняя разработана в меньшей степени. Задачи сертификации ПС относятся к классу трудноформализуемых. Нетривиальность таких задач заключается в новизне самой предметной области и ее изменчивости. Опыта и интуиции лиц, проводящих сертификацию готового программного продукта (ПП), в динамично изменяющейся ситуации уже недостаточно. Протокол испытаний ПП, являющийся результатом сертификации, требует структуризации, систематизации и автоматизации построения. Необходимы научные подходы и компьютерная поддержка решения данных задач.
Разработка алгоритмов для сертификации и выбора ПП должна производиться на основе математических моделей, чтобы наиболее эффективно использовать ПС для решения различных практических задач. Полных и достаточно подробно структурированных описаний характеристик средств создания курсов ДО не существует. Объективная автоматизированная система распознавания характеристик отсутствует. Проводя сертификацию ГТП, эксперт специально аккредитованной лаборатории опирается на документационную ф базу, поставляемую в комплекте с ПП. Обычный прилагаемый пакет документации готового ПП зачастую является очень громоздким, что затрудняет выделение необходимых характеристик и значительно увеличивает временные затраты при составлении протокола испытаний. Часто прилагаемая документация не соответствует стандартам, поэтому составление протокола испытаний является очень трудоемкой задачей, решать которую необходимо с использованием программно-аппаратных средстЕ.
Для ускорения и формализации процедуры генерации протокола испытаний необходимо разработать метод лингвистического анализа, позволяющий выделить основные характеристики ПС из программной документации. С помощью предложенного метода можно идентифицировать характеристику, определить ее значение и шкалу измерений.
На основе полученного протокола испытаний необходимо разработать ^ модель принятия решения по выбору средств создания курсов ДО в зависимости от поставленных целей. Системы составления иерархии приоритетов при выборе средств ДО на данный иомент не существует. К тому же число характеристик, как правило, велико, поэтому удобно представить их в виде динамической базы данных и провести необходимую группировку. Следует разработать такую базу данных характеристик и алгоритм выбора ПС.
Таким образом, для решения обозначенных задач при сертификации и выборе программных средств для создания курсов ДО, необходимо составить алгоритмы для выделения характеристик ПС, разработать математическую модель выбора программных средств для создания курсов ДО в зависимости от указанных целей, определить приоритеты и ргзработать систему поддержки принятия решений для поставленных задач. |г Целью работы является разработка моделей, методики, алгоритмов и программного модуля сертификации и выбора средств создания курсов ДО.
Для достижения поставленной цели в работе решались следующие задачи:
0 1. Создание базы данных характеристик, используемых при сертификации и выборе средств разработки курсов ДО.
2. Разработка алгоритма лингвистического анализа для выделения характеристик при составлении протокола испытаний.
3. Разработка программного модуля для автоматической генерации протокола испытаний.
4. Разработка математической модели выбора средств создания курсов ДО согласно заданным целям.
5. Создание системы поддержки принятия решений при выборе средств разработки курсов ДО.
Этим обусловлена структура работы.
В первой главе приведен обзор существующих подходов к оценке качества и выбору средств разработки курсов ДО. Проведен анализ ^ существующих в настоящее время методов и технологий сертификации ПС, описаны отечественные и зарубежные стандарты, используемые на практике, их недостатки, совместимость различных стандартов и основные трудности их применения. Проведена системная декомпозиция целей исследования. Обзор существующих подходов к оценке качества ПС показал, что отсутствуют общепринятые системы критериев качества средств создания курсов ДО и модели его оценки и выбора.
Выявлено, что в большинстве случаев существующие отечественные и зарубежные методы и подходы к сертификации и выбору ПС не могут быть эффективно использованы из-за отсутствия унифицированных моделей и алгоритмов решения задачи оценки качества. Существующие разработанные модели применяются для определенного круга задач, многие из них достаточно трудоемки и требуют большого числа экспертов в данной области.
В заключение главы был сделан вывод о необходимости разработки методов оценки качества и выбора ПС.
Во второй главе путем проведенного анализа выявлен наиболее эффективный метод выделения характеристик средств разработки курсов ДО из сопровождающей документации, основанный на лингвистическом анализе.
Разработан словарь характеристик, соответствующий нормативным документам, определяющим требования к ПС, для создания курсов ДО. Предложена модель лингвистического анализатора текста на основе теории множеств. Приведен пример сгенерированного протокола испытаний с помощью лингвистического анализа.
В третьей главе описаны особенности средств создании курсов ДО, построена иерархия целей, предложен метод выбора средств разработки курсов ДО, основанный на методе парных сравнений. Вычислены ранги характеристик средств разработки курсов ДО. Предложен способ определения относительного ранга каждой характеристики путем расчета показателей качества из протокола испытаний. Проведен расчет выбора средства разработки курсов ДО согласно заданным целям.
В четвертой главе подробно описана структура системы поддержки принятия решений при выборе средств разработки курсов ДО и программного модуля, реализующего алгоритм системы, дана инструкция по работе с программой. Представлен результат работы программы для выбора из нескольких средств разработки курсов ДО.
Приведены приложения, содержащие акты о внедрении результатов работы, требования к составу и назначению характеристик функционального назначения ПС.
1. АНАЛИЗ ОСОБЕННОСТЕЙ СРЕДСТВ РАЗРАБОТКИ КУРСОВ ф ДИСТАНЦИОННОГО ОБРАЗОВАНИЯ И ТЕХНОЛОГИЙ ИХ
СЕРТИФИКАЦИИ И ВЫБОРА
Выводы:
1. Разработан программный модуль для автоматической генерации протокола испытаний и выбора средств разработки курсов ДО.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В диссертационной работе содержится решение задач оценки качества и выбора средств разработки курсов ДО. В результате получены следующие результаты:
1. Создана база данных характеристик средств создания курсов ДО, используемая при сертификации и выборе средств разработки курсов ДО.
2. Создана актуализируема динамическая база данных целей для выбора средств создания курсов ДО.
3. Разработан алгоритм лингвистического анализа для выделения характеристик при составлении протокола испытаний.
4. Разработан программный модуль для автоматической генерации протокола испытаний.
5. Разработана математическая модель оценки качества и выбора средств создания курсов ДО согласно заданным целям.
Результаты диссертационной работы внедрены:
1. во Всероссийском институте проблем информатизации для составления временных технически: условий при сертификации программ;
2. в Российском государственном университете нефти и газа им. И. М. Губкина в Центре дистанционного образования;
3. в компании «Гарант» для оценки качества при создании справочных правовых систем.
4. в Пензенском государственном университете в центре информационных технологий.
Список литературы
- Аванесов B.C., Владимиров А. И., Гинзбург Э. С. Практическая сертификация продукции и услуг. / Под ред. Т. В. Горяистовой — М., 2001 г., — 309 с.
- Айзерман А.Г., Малишевский А. В. Некоторые аспекты общей теории выбора лучших вариантов. — М.: Институт проблем управления, 1980 г., -304 с.
- Айзерман А.Г., Малишевский А. В. Проблемы логического обоснования в общей теории выбора. М.: Институт проблем управления, 1980 г., — 187 с.
- Александров В.В., Алексеев А. И., Горский Н. Д. Анализ данных на ЭВМ. (На примере системы СИТО). М.: Финансы и статистика, 1990 г. — 192с.
- Александров В.В., Горский Н. Д. Алгоритмы и программы структурного метода обработки данных. Л.: Наука, — 1983 г. — 208 с.
- Антошина И.В., Домрачев В. Г., Ретинская И. В. К вопросу о способах оценки надежности программных средств, // Труды конференции «Информационные технологии в науке, образовании, телекоммуникациях и бизнесе». Симферополь, 2000 г. — с.145−146.
- Брахман Т.Р. Многокритериальное^ и выбор альтернативы в технике. — М.: Радио и связь, 1984 г. 288 с.
- З.Брик А. В., Смирнов Ю. М., Андреев А. М., Березкин Д. В. Об одном способе построения синтаксического анализатора текстов на естественном языке // Изв. вузов. Приборостроение, 1997 г. Т. 40, № 5 — стр. 34—42.
- Васильев В.В. Тестирование конверторов форматов данных // «КомпьюЛог 2000» М: 2000 г.
- Васюткович В.В., Самотохина С. С., Стандартизация в области программных. М.: из-во ВНИИ стандарта ГОССТАНДАРТА РФ, 1999 г.
- ГОСТ 28 195 89. Оценка качества программных средств. Общие положения. — М.: 1989 г.
- ГОСТ 28 806 90. Качество программных средств. Термины и определения. — М: 1990 г.
- ГОСТ ISO 9003−1997, 1997 г.
- ГОСТ Р ИСО/МЭК 8402. Качество. Словарь. 1994 г.
- ГОСТ Р ИСО/МЭК 9126−93. Информационная технология. Оценка программной продукции. Характеристики качества и руководство по их применению. М.: 1993 г.
- Домрачев В. Г. Ретинская И.В., Сухов В. Г. Классификация требований при оценке качества специализированных инструментальных систем для создания тестов. // Научные труды МГУЛ вып. № 269.- М., из-во МГУЛ, 1995 г.-с. 118−123.
- Домрачев В.Г., Нешта Е. П., Ретинская И. В. База характеристик качества ПС и их сертификация // Сб. научных трудов МИЭМ «Информационные, сетевые и телекоммуникационные технологии» М.: из-во МИЭМ, 2001 г.-с. 119−126.
- Енюков И.С. Методы, алгоритмы, программы многомерного статистического анализа: пакет ППСА. М.: Финансы и статистика, 1986 г. .-232 с.
- ЗЗ.Загоруйко Н. Г., Елкина В. Н., Емельянов С. В., Лбов Г. С. Пакет прикладных программ ОТЭКС для анализа данных. М.: Финансы и статистика, 1986. — 160 с.
- Загорулько, И. Кононенко, И. Попов. Экспериментальная система понимания метеорологических телеграмм // Труды Международного семинара Диалог'99 по компьютерной лингвистике и ее приложениям. -Таруса, 1999.
- Зайцева Ж.Н., Рубин Ю. Б., Титарев Л. Г. и др., Открытое образование стратегия XXI века для России. / Под ред. В. М. Филиппова, В. П. Тихомирова. — М.: из-во МЭСИ, 2000 г. — 356 с. 37.3арубежное программное обеспечение в России. — М.: Пандора, 1998 — 35с.
- Калинина Э.В., Лапига А. Г., Поляков В. В. и др. Оптимизация качества. Сложные продукты и процессы. М.: Химия, 1989 г. — 256 с.
- Калинина Э.В., Ретинская И. В. Выбор компьютерной системы учебного назначения по индивидуальным предпочтениям. // Материалы
- Международной научно-методической конференции «Новые информационные технологии в университетском образовании». -Новосибирск, 1995 г., с. 62−63.
- Ким О., Мьюллер Ч. У., Клекка У. Р. и др. Факторный, дискриминантный и кластерный анализ: Пер с англ. / Под ред. И. С. Енюкова. М.: Финансы и статистика, 1989 г. — 215 с.
- Кини P. JI, Райфа X. Принятие решений при многих критериях: предпочтения и замещения. М.: Радио и связь, 1981 — 560 с.
- Корольков Ю.Д. Сводная оценка качества компьютерных обучающих систем, 2000 г. -15с.
- Количественные методы в исторических исследованиях / Под ред. И. Д. Ковальченко. М.: Высшая школа, 1984 г. — 384 с.
- Компьютер-Пресс № 1 -12 2000г.
- Кулагин Н.В., Манишин В. Г., Манишин Е. Е., Николаев М. Я., Структура компьютерных средств поддержки самостоятельной работы учащихся 1999г.-5с.
- Курникова М.П. Система поддержки принятия решений при выборе средств для создания курсов ДО // Всероссийская конференция «Информационные технологии в САПР». Пенза: из-во ПГТУ, 2003 г. — с. ХХ
- Курникова М.П., Нешта Е. П. Система выбора средств для создания курсов ДО с использованием лингвистического анализатора // Всероссийская конференция «Информационные технологии в САПР». -Пенза: из-во ПГТУ, 2003 г. с. ХХ
- Курникова М.П., Нешта Е. П. Система оценки качества курсов дистанционного образования // Труды международной конференции «Образование и виртуальность 2003″. Ялта: из-во Харьковского государственного университета, 2003 г. — с. ХХ
- Липаев В.В. Требования к структуре и содержанию документации на прикладные программные средства информационных систем. — М.: из-во „Станкин“, 1999 г. — 77 с.
- Липаев В.В., А.И. Костогрызов, Качество программного обеспечения. -М.: Финансы и статистика, 1983 г. — 123с.
- Липаев В.В., Костогрызов А. И. Сертификация систем качества на соответствие стандартам серии ISO 9000 для предприятий-разработчиков программных средств, Методическое руководство. М., из-во МГТУ „Станкин“, 2000 г. — 132 с.
- Методы анализа данных: Подход, основанный на методе динамических сгущений: Пер. с фр. / Кол. Авт. Под рук. Э. Дидэ / Под ред. и с предисл. С. А. Айвазяна и В. М. Бухштабера. М.: Финансы и статистика, 1985 г. — 357с.
- Налимов В.В. Вероятностная модель языка. О соотношении естественных и искусственных языков. М.: Наука, 1979 г. — 303 с.
- ОСТ 115.1.8.-96. Информационная технология. Сертификация информационного обеспечения автоматизированных систем. М: 1996 г.
- ОСТ 115.1.8.-96. Требования к проведению динамического анализа программных средств. М: 1996 г.
- ОСТ 115.1.8.-96. Требования к проведению статистического анализа программных средств. М: 1996 г.
- Парницкий. Г. Основы статистической информатики. / Пер. с венгерского. М.: Финансы и статистика, 1981 г., 199 с.
- Перегудов Ф.И., Тарасенко Ф. П. Основы системного анализа: Учеб. 2-е изд., доп. Томск: Изд-во HTJI, 1997 г. — 396 с.
- Рубашкин В.Ш. Представление и анализ смысла в интеллектуальных информационных системах. М.: Наука, 1989г- 236 с.
- Саати Т. Принятие решений. Метод анализа иерархий. -М.: Радио и связь, 1993 г.-320 с.
- Сильвестров Д.С. Программное обеспечение прикладной статистики: Обзор состояния. Тенденции развития. М.: Финансы и статистика, 1988 г. — 240 с.
- Система добровольной сертификации средств и систем в сфере информатизации „РОСИНФОСЕРТ“ / Под ред. Басманова В. Н., Братухина П. И., Шахина В. П. М.: Воениздат МО РФ, 2000 г. — 192 с.
- Статистические методы для ЭВМ / Под ред. К. Энслейна, Э. Рэлстона, Г. С. Уилфа: Пер с англ./Под ред. М. Б. Малютова. М.: Наука, 1986 г. — 464 с.
- Теория выбора и принятия решений. / Под ред. И. М. Макарова, Т. М. Виноградской, А. А. Рубчинского. М.: На) ка, 1982 г. — 328 с.
- Терехов А., Вероника Туньон. Современные модели качества программного обеспечения. // BYTE № 12. М.: 1999 г.
- Уотерман Д. Руководство по экспертным системам. М.: Мир, 1989 г. — 388с.
- Халабия Р.Ф. Ошибки в программах при их оптимизации // Сборник научных трудов „Программное и информационное обеспечение систем различного назначения на базе персональных ЭВМ“. М.: МГАПИ, 1998 г.-с. 196−198.
- Шараф М. А, Иллмэн Д. Л., Ковальски Б. Р. Хемометрика / Пер. с англ. JL: Химия, 1989 г.-272 с.
- Шенфилд Дж Математическая логика / Пер. с англ. М.: Наука, 1975 г. — 192 с.
- Экенроде Р.Т. Взвешенные многомерные критерии. / В кн. Статистическое измерение качественных характеристик. М.: * Статистика, 1972 г. — 135 с.
- Элджер Дж. Библиотека программиста С++. Санкт-Петербург, 2000 г., 320с.
- Эфрон Б. Нетрадиционные методы многомерного статистического анализа // Сб. статей: Пер. с англ./ Предисловие Ю. П. Адлера, Ю. В. Кошевника. М.: Финансы и статистика, 1988 г. — 263 с.
- Яглом И.М. Булева структура и ее модели. М.: Советское радио, 1980 г. -219с.
- A study of Fundamental Factors Underlying Software Maintenance Problems, CIRAD, Inc., December 1971
- Allen Edward В., Halstead Robert, Trio Gary., Khoshgoftar Taghi M., Flass ^ Ronald M. Using process history to predict software quality // Computer № 4, 1998 p.66−72.
- Brown J.R., Lipov M. The Quantitative Measurement of Software Safety and Reliability, revised from TRW Report No. // SDP-1776, 1973
- Gilb T. Software Metrics. Studentliteratur AB, Lund, Sweden and Winthrop, Cambridge: MA, USA, 1976
- Kononenko I., Sharoff S. Understanding Short Texts with Integration of Knowledge Representation Methods. In: Perspectives of System Informatics, Lecture Notes in Computer Science- Vol. 1181, Springer, 1996, pp. 111−121.
- Lauesen Soren, Younessi Houman. Является ли качество ПО визуально обнаруживаемым в коде? Is software quality visible in the code? IEEE, Software № 4, 1998 p.63−73.
- Research Toward Ways of Improving Software Maintaince // CIRAD, Inc., January 1973
- RosenfeId A. Image analysis: Progress, problems and prospects. // Proceedings of the 6-th international conference of pattern recognition, Germany, 1982, p.7−15
- Rubey R.J., Hartwick R.D. Quantitative Measurement of Program Quality, Proceedings // ACM National Conferernce, 1968, pp.671−677
- ФЕ Д ЕРЛЛЫОЕ У1ИТАР1ВЕ Г О С У Д, А Р СIВ Е ¦ ¦ О Е ПРЕДПРИ1И
- Заместитель директора ВНИИПВТИ по Д-рШ1. АКТ1. П. И. Братухиноб использовании результатов научной работы Курниковой М.П.
- Результаты научной работы Курниковой М. П. по разработке программных средств автоматического выбора средств разработки курсов дистанционного обучения используются при создании нормативных документов в целях сертификации средств информатизации.
- Данная технология позволяет снизить затраты на проведение процедуры оценки качества программных средств и сократить время разработки нормативной базы для проведения сертификации программных средств.1. Руководитель секретариата
- Системы сертификации „РОСИНФОСЕРТ"к.т.н., с.н.с., член-корреспв^дош^Ыцдемии проблем качества1. В.П. Шахин
- Утверждаю“ Первый проректор по учебной работе РГУ нефти и газа к им. И. М. Губкина ¦^ёЗЫ QB.r. Мартынов»
- Об использовании результатов диссертационной работы
- Зав. каф. ПМ и KJ д.т.н., проф.15 119 992 ГСП-2, Москва, Воробьевы горы, МГУ
- Тел.: (095) 247 6238 (многоканальный), Факс: (095) 247 6239
- E-mail: [email protected], Internet: www.garant.ru1. СИСТЕМА1. АКТ
- Об использовании результатов научной работы Курниковой Марины Петровны.