Разработка экспертной системы для автоматизации построения компонентов в системе Moodle - Дипломная работа

Дистанционным обучением может считаться любая форма обучения, в которой преподаватель и студенты разделены во времени и пространстве. Систему дистанционного обучения посредством Интернета можно определить как комплекс программно-технических средств, методик и организационных мероприятий, которые позволяют обеспечить доставку образовательной информации учащимся по компьютерным сетям общего пользования, а также проверку знаний, полученных в рамках курса обучения конкретным слушателем, студентом, учащимся. Использование систем дистанционного обучения несет определенные выгоды: такие системы позволяют вовлечь в процесс обучения большее количество учащихся и сделать его более доступным как с точки зрения стоимости обучения, так и с точки зрения территориальной удаленности преподавателей и обучаемых. Среди основных преимуществ таких систем можно отметить следующие: - возможность выбора обучаемым удобного места и времени для обучения; сокращение расходов на обучение - нет необходимости совершать дальние поездки для частных лиц, и для организаций - направлять сотрудников в командировки.Moodle - это система управления курсами (CMS) с открытым исходным кодом, также известная как система управления обучением (LMS) или виртуальная обучающая среда (VLE). Есть несколько путей использования Moodle: - Moodle имеет возможности для масштабирования вплоть до нескольких сотен тысяч учащихся, а может использоваться даже для начальной школы или самостоятельного обучения. Многим пользователям нравятся модули элементов курса (такие как форумы, базы данных и вики) за возможность создания удобной среды для обмена информацией по изучаемым темам (в традициях социального конструктивизма), в то время как другие предпочитают использовать Moodle как способ предоставления информации для студентов (например, стандарт пакетов SCORM) и оценки обучения с использованием заданий или тестов. Moodle относится к классу LMS (Learning Management System) - систем управления обучением.Open Source СДО Moodle широко известна в мире, используется более чем в 100 странах. По уровню предоставляемых возможностей Moodle выдерживает сравнение с известными коммерческими СДО, в то же время выгодно отличается от них тем, что распространяется в открытом исходном коде - это дает возможность «заточить» систему под особенности конкретного образовательного проекта, а при необходимости и встроить в нее новые модули. Moodle ориентирована на коллаборативные технологии обучения - позволяет организовать обучение в процессе совместного решения учебных задач, осуществлять взаимообмен знаниями. Система поддерживает обмен файлами любых форматов - как между преподавателем и студентом, так и между самими студентами. Форум дает возможность организовать учебное обсуждение проблем, при этом обсуждение можно проводить по группам.Экспертные системы - это направление исследований в области искусственного интеллекта по созданию вычислительных систем, умеющих принимать решения, схожие с решениями экспертов в заданной предметной области. Как правило, экспертные системы создаются для решения практических задач в некоторых узкоспециализированных областях, где большую роль играют знания «бывалых» специалистов. Экспертные системы предназначены для качественного решения задач в определенной разработчиками области, в редких случаях - областях. Экспертное знание - это сочетание теоретического понимания проблемы и практических навыков ее решения, эффективность которых доказана в результате практической деятельности экспертов в данной области. Правильно выбранный эксперт и удачная формализация его знаний позволяет наделить экспертную систему уникальными и ценными знаниями.Существуют экспертные системы, которые в результате своей деятельности тоже получают программный продукт. В ее основе лежит продукционная модель представления знаний, а результаты работы определяются с помощью прямого логического вывода. Другая система G2 Gensym представляет собой объектно-ориентированную интегрированную среду для разработки и сопровождения приложений реального времени, использующих базы знаний. Она тоже основана на продукционной модели представления знаний, поиск решения происходит методом «в глубину», а логический вывод имеет как прямой, так и обратный.Развитие и совершенствование дистанционных систем обучения обычно производится разработчиками данных систем. Дистанционная система обучения Moodle имеет открытый исходный код, благодаря чему разработчиком, создателем новых компонентов системы может стать любой человек, обладающий знаниями, правилами построения модуля."Moodle" - это акроним слов "Modular Object-Oriented Dynamic Learning Environment" (Модульная объектно-ориентированная динамическая обучающая среда). Само название уже говорит о том, что система состоит из набора функциональных элементов, называемых модулями. Каждый модуль отвечает за выполнение определенных функций, например модуль Форум позволяет в онлайн-курсе создавать форумы и обмениваться сообщениями, а модуль Тест позволяе

Оглавление

Введение

1. Специальная часть

1.1 Аналитический обзор системы Moodle

1.1.1 О системе Moodle

1.1.2 Преимущества Moodle

1.1.3 Экспертная система

1.2 Обзор существующих экспертных систем в данной предметной области

1.3 Постановка задачи на разработку экспертной системы

1.4 Анализ программного построения существующих модулей в системе Moodle

1.4.1 Содержимое папки базового модуля

1.4.2 Описание файлов

1.5 Разработка структурной схемы экспертной системы

1.6 Выбор программных средств для реализации экспертной системы

1.6.1 Perl

1.6.2 Delphi

1.6.3 Python

1.6.4 PHP: Hypertext Preprocessor

1.6.5 Сводная таблица сравнения языков программирования

1.7 Создание базы знаний экспертной системы

1.8 Разработка дерева вопросов

1.9 Выбор модели представления знаний

1.10 Выбор алгоритма поиска решений

1.11 Оценка эффективности системы

2. Экономическая часть

2.1 Расчет стоимости разработки экспертной системы

2.2 Расчет экономического эффекта экспертной системы

2.3 Показатели эффективности

2.4 Вывод

3. Защита информации

3.1 Анализ возможных угроз безопасности информации в экспертной системе

3.2 Выбор средств защиты информации

Заключение

Список использованной литературы

Приложение

Дистанционным обучением может считаться любая форма обучения, в которой преподаватель и студенты разделены во времени и пространстве. Появление Интернета и Web-технологий дало новые возможности в развитии дистанционного обучения.

Систему дистанционного обучения посредством Интернета можно определить как комплекс программно-технических средств, методик и организационных мероприятий, которые позволяют обеспечить доставку образовательной информации учащимся по компьютерным сетям общего пользования, а также проверку знаний, полученных в рамках курса обучения конкретным слушателем, студентом, учащимся.

Использование систем дистанционного обучения несет определенные выгоды: такие системы позволяют вовлечь в процесс обучения большее количество учащихся и сделать его более доступным как с точки зрения стоимости обучения, так и с точки зрения территориальной удаленности преподавателей и обучаемых.

Среди основных преимуществ таких систем можно отметить следующие: - возможность выбора обучаемым удобного места и времени для обучения;

- возможность получения доступа к учебным курсам лицам, которые не могут получить этот доступ непосредственно в силу определенных причин;

- сокращение расходов на обучение - нет необходимости совершать дальние поездки для частных лиц, и для организаций - направлять сотрудников в командировки.

Возможность создавать сайты для онлайн-обучения предоставляют ряд средств, среди которых система управления курсами Moodle. Данная система имеет модульный принцип построения и открытый исходный код. Благодаря этому система постоянно модернизируется, дополняется новыми модулями, позволяющими усовершенствовать процесс обучения. Однако перед начинающими разработчиками возникает проблема отсутствия знаний для дальнейшей разработки модулей в системе Moodle. Эти знания в разрозненном состоянии можно получить из разных интернет-источников, но это лишь усложнит задачу программистов: они будут вынуждены затратить много времени на их поиск, изучение.

Выходом из данной ситуации может являться объединение знаний в одном ресурсе. Это можно сделать, создав какой-либо источник с правилами написания компонентов в системе Moodle. Но на изучение этих правил потребуется какое-то количество времени, и не всегда получится в результате этого изучения создание корректного модуля системы. Поэтому для решения данной задачи целесообразно создать экспертную систему для автоматизации построения компонентов системы Moodle, которая позволит разработчику получить возможность написания корректного модуля, не теряя времени на поиск знаний и изучение специфики системы.