39489

Электронное средство обучения (ЭСО)

Дипломная

Информатика, кибернетика и программирование

Планируя урок с применением информационных технологий, необходимо задуматься о целесообразности применения того или иного метода и о том, как его можно применить для изучения данного материала.

Русский

2013-10-04

1.63 MB

82 чел.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение……………………………………………………………………………

3

1 Постановка задачи………………………………………………………………

5

1.1 Описание предметной области…………………………………………….

5

1.2 Актуальность решаемой задачи……………………………………………

6

1.3 Характеристика решаемой задачи…………………………………………

7

2 Проектирование программного продукта……………………………………..

8

2.1 Разработка модели данных…………………………………………………

8

2.2 Разработка математической модели……………………………………….

12

2.3 Выбор программного обеспечения………………………………………..

14

2.4 Определение требований к техническим средствам……………………..

16

2.5 Защита информации………………………………………………………..

17

3 Разработка программного обеспечения………………………………………..

18

3.1 Алгоритм решения задачи…………………………………………………

18

3.2 Определение формы представления входных и выходных данных……

18

3.3 Тестирование программного модуля……………………………………..

19

3.4 Разработка справочной системы……………………………………….....

20

3.5 Описание разрабатываемого программного продукта…………………..

21

4 Экономическая часть……………………………………………………………

24

5 Энерго и ресурсосбережение…………………………………………………...

33

6 Охрана труда, техника безопасности, противопожарные мероприятия и

охрана окружающей среды………………………………………………………..

35

Заключение………………………………………………………………………....

38

Список литературы…………………………………………………………………

39

Приложение А Входные и выходные формы…………………………………...

40

Приложение Б Текст программы………………………………………………...

44

Приложение В Результаты тестирования……………………………………......

80

Приложение Г Описание программы……………………………………………

83

Приложение Д Документация пользователя……………………………………

87

Приложение Е Расчет заработной платы программиста и отчислений  на  

социальные нужды (проектируемый вариант)………………………………….

97

Приложение Ж Расчет заработной платы программиста и отчислений  на

социальные нужды (базовый вариант)…………………………………………..

99


ВВЕДЕНИЕ

Основной целью современного образования является формирование личности, способной совершенствовать и развивать общество. Справиться с этим под силу лишь человеку с рациональным творческим мышлением, для формирования которого необходимо находиться в центре информационного поля.  Расширению информационного пространства в системе образования способствуют современные информационные технологии.

Кроме того, современные информационно-коммуникативные технологии  предоставляют учителю большие возможности для эффективной организации обучения, повышая тем самым интерес к предмету и улучшая результаты по нему.  Используя информационные технологии в своей работе, преподаватель не только заинтересовывает ученика в конечных результатах его деятельности, но и в самой деятельности, тем самым подталкивает к самостоятельному творчеству.

Планируя урок с применением информационных технологий, необходимо задуматься о целесообразности применения того или иного метода и о том, как его можно применить для изучения данного материала.

Электронное средство обучения (ЭСО) - это средство, работающее с использованием компьютерной и телекоммуникационной техники и применяемое непосредственно в обучении и воспитании учащихся.

Использование ЭСО позволяет:

  •   для преподавателя:
  1.  полностью раскрыть учебный материал и своевременно предъявить конкретную информацию;
  2.  согласовать употребление данного ЭСО c другими средствами обучения, применяемыми на уроке;
  3.  предоставляет необходимую информацию при составлении содержания урока, наличие материала по предыдущим и последующим темам.
  •  для учащегося:
  1.  позволяет повторить пройденный материал;
  2.  подготовиться к сдаче контрольных тестов по разделу  учебной программы;
  3.  изучить дополнительную литературу;
  4.  подготовиться к участию в олимпиадах и централизованному тестированию.

Данная программа представляет собой комплекс, который включает в себя:

  •  полный перечень тем по биологии с описанием каждой из них;
  •  контрольные тесты для проверки знаний и самоконтроля;
  •  конструктор тестов для преподавателя при построения проверочной работы и проверки знаний у учащихся.


1 Постановка задачи

  1.  Описание предметной области

Для поиска необходимой информации чаще всего необходимо воспользоваться не одним источником, которым могут быть книги, журналы, газеты и т.д. Гораздо удобнее и эффективнее использовать информационно-коммуникационные технологии, которые позволяют сделать поиск более удобным и быстрым, используя, например, интернет. Однако это занимает достаточно длительное время, которое можно сократить путем использования  предназначенных для этого программ, которые большой комплекс информации различного рода. Одним из таких средств может являться электронное средство обучения, которое также предоставляет полный комплекс материала для обучения по определенной дисциплине.

Данное электронное средство обучения включает в себя:

  •  тестовую информацию;
  •  текстовую информацию;

Программное средство позволяет пользователю ознакомиться с теоретическим материалом по биологии [1, с. 7], а также проверить свои знания по определенной, изученной теме [2, с. 5].  

Электронное средство обучения (ЭСО) – это средство, работающее с использованием компьютерной и телекоммуникационной техники и применяемое непосредственно в обучении и воспитании школьников, учащихся, студентов.

Одно из существенных преимуществ электронных средств обучения заключается в существенном повышении наглядности учебного процесса, осуществляемого с их использованием. Наглядные средства обучения или иллюстративные материалы – это рисунки, схемы, диаграммы, фотографии, мультимедиа и другие графические изображения, поясняющие текст.

Использование форм наглядности, которые не только дополняют словесную информацию, но и сами выступают носителями информации, способствует повышению степени мыслительной активности учащихся. Условно-графические (таблицы, схемы, блок-схемы, чертежи графики, диаграммы, карты и картосхемы и т.д.) средства наглядности, а также современные мультимедиа приложения (аудио- и видеофрагменты, анимация) являются одними из эффективных дидактических средств как для печатных, так и для электронных изданий, которые играют существенную роль в интеллектуальной познавательной деятельности учащихся.

От наглядности, как и от доступности, смысловой полноты и других полезных свойств теоретического материала зависит скорость восприятия учебной информации, ее понимание, усвоение и закрепление полученных знаний.

Широкое использование того или иного вида иллюстраций в трудных для понимания фрагментах текста, требующих наглядного разъяснения, иллюстрирования понятий и определений, явлений и процессов, а также оптимального использования иллюстраций для "оживления" всего материала (как печатного, так и электронного) позволяют улучшить восприятие, понимание и усвоение, оптимизировать время обучения, повысить эффективность учебно-познавательной деятельности в целом. Вышеперечисленные задачи в части реализации принципа наглядности с успехом решаются в настоящее время с помощью информационных и телекоммуникационных технологий.

1.2 Актуальность решаемой задачи

Применение новейших средств информационно-коммуникационных технологий в образовании приобретают в настоящее время всё большую актуальность. Данные технологии обладают большим спектром возможностей, позволяющих стимулировать интерес учащихся к преподаваемому предмету, а, значит, повысить эффективность процесса изучения русского языка и литературы.

Кроме того, современные информационно-коммуникативные технологии  предоставляют педагогу большие возможности для эффективной организации обучения, повышая тем самым интерес к предмету и улучшая результаты по нему.  Используя информационные технологии в своей работе, преподаватель не только заинтересовывает ученика в конечных результатах его деятельности, но и в самой деятельности, тем самым подталкивает к самостоятельному творчеству.

1.3 Характеристика решаемой задачи

Для удобного пользования электронным средством обучения в нем предусмотрена главная форма, с которой осуществляется переход на второстепенные формы, содержащие следующие разделы (рисунок 1):

  •  теория;
  •  тестирование;
  •  о программе;

Также в программе имеется возможность пройти предоставленные тесты по разным разделам предмета и хранение результатов прохождения.

Рисунок 1 – Главная форма ЭСО

Для ознакомления с программой и для ответа на возникающие в процессе работы вопросы, предназначен раздел «О проекте».

  1.  
    Проектирование программного модуля
    1.  Разработка модели данных

На этапе проектирования был произведен анализ уже существующих программ дистанционного обучения, составлен набор функций выполняемых системой, а также были определены основные программные и визуальные компоненты программы, её интерфейс. Все необходимые функции и методы были детализированы, заданы способы работы с информацией, взаимодействие системы и пользователя.

Все необходимые функции и методы были детализированы, заданы способы работы с информацией, взаимодействие системы и пользователя.

Графическим представлением этих моделей служат диаграммы AllFusion Process Modeler. Они отображают порядок действий, направленных на достижение заданных целей.

Контекстная диаграмма представлена на рисунке 2.

Рисунок 2 – Контекстная диаграмма

В данной диаграмме сущностью является электронное средство обучения по биологии, механизмом воздействия на систему – пользователь, управляющими потоками уровни доступа, учебный план, входными потоками являются выбор раздела и выбор теста, файлы хранящие результатах тестирования,  выходными потоками – будет статистика прохождения тестирования, результаты тестирования.

Разработка интерфейса позволяет облегчить взаимодействие пользователя с системой и ускорить работу. Процессы взаимодействия пользователя с программой осуществляются через интерфейс, написанный на этапе проектирования. Исходя из всего этого, была реализована декомпозиция контекстной диаграммы, отражающая механизм работы электронного средства обучения, которая представлена на рисунке 3.

Рисунок 3 – Детализация контекстной диаграммы

Процесс 1. После начала работы с программой у нас имеется возможность выбрать раздел теоретического материала или выбрать тест, который хотим пройти. Если мы выбрали раздел теоретического материала, то мы непосредственно переходим к форме выбора определённой темы. Детализация процесса 1 представлена на рисунке 4.

Рисунок 4 – Детализация процесса 1

Далее, после того как выбрали тему, у нас открывается теоретический материал по данной теме, который в дальнейшем можно изучать.

Процесс 2. Если же мы выбрали прохождение теста, то нам необходимо выбрать тест, который хотим пройти, и проходим его. Детализация процесса 2 представлена на рисунке 5.

Рисунок 5 – Детализация процесса 2

После его прохождения результаты его обрабатываются, и у нас всплывает окно с оценкой прохождения данного теста.

Модель сущность-связь (ER-модель) (англ. entity-relationship model, ERM) — модель данных, позволяющая описывать концептуальные схемы предметной области.

ER-модель используется при высокоуровневом (концептуальном) проектировании баз данных. С её помощью можно выделить ключевые сущности и обозначить связи, которые могут устанавливаться между этими сущностями.

Во время проектирования баз данных происходит преобразование ER-модели в конкретную схему базы данных на основе выбранной модели данных (реляционной, объектной, сетевой или др.).

ER-модель представляет собой формальную конструкцию, которая сама по себе не предписывает никаких графических средств её визуализации. В качестве стандартной графической нотации, с помощью которой можно визуализировать ER-модель, была предложена диаграмма сущность-связь (ER-диаграмма) (англ. entity-relationship diagram, ERD).

Понятия ER-модель и ER-диаграмма часто ошибочно не различают, хотя для визуализации ER-моделей предложены и другие графические нотации.

Объекты главной ER-Диаграммы можно увидеть на рисунке 6.

Рисунок 6 – Объекты главной ER-Диаграммы

На рисунке 7 показаны отношения между объектами (сущностями) проекта.

Рисунок 7 – Схема связи между объектами данных

  1.  Разработка математической модели

Математическая модель представляется в виде информации, которая описывает основные параметры системы, связи между несколькими объектами системы, а также пути подачи и изменения новой и конечной информации.

При описании математической модели и разработке структуры программы были учтены возможные потребности пользователя. Весь комплекс информации разбит на разделы, каждый из которых содержит информацию определенного типа. Для ускорения работы реализован  поиск, который позволяет сократить время нахождения информации. При возникновении необходимости пользователь может добавить информацию и просмотреть ее при новом сеансе работы с программой. При необходимости можно просмотреть справку, а для проведения контроля знаний есть возможность использования тестов программы или их составления.

Математическая модель работы программы представлена на рисунке 8.

Рисунок 8 – Математическая модель системы

Детализация процесса «Изучить теорию» представлена на рисунке 9.

Рисунок 9 – Детализация процесса «Изучить теорию»

2.3 Выбор программного обеспечения

Данное электронное средство обучения разработано на объектно-ориентированном языке С# с помощью для построения клиентских приложений для Windows WPF [7, с. 198].

C# (произносится си шарп) — объектно-ориентированный язык программирования. Разработан в 1998—2001 годах группой инженеров под руководством Андерса Хейлсберга в компании Microsoft как язык разработки приложений для платформы Microsoft .NET Framework и впоследствии был стандартизирован как ECMA-334 и ISO/IEC 23270.

C# относится к семье языков с C-подобным синтаксисом, из них его синтаксис наиболее близок к C++ и Java. Язык имеет статическую типизацию, поддерживает полиморфизм, перегрузку операторов (в том числе операторов явного и неявного приведения типа), делегаты, атрибуты, события, свойства, обобщённые типы и методы, итераторы, анонимные функции с поддержкой замыкания, LINQ, исключения, комментарии в формате XML.

C# разрабатывался как язык программирования прикладного уровня для CLR и, как таковой, зависит, прежде всего, от возможностей самой CLR. Это касается, прежде всего, системы типов C#, которая отражает BCL. Присутствие или отсутствие тех или иных выразительных особенностей языка диктуется тем, может ли конкретная языковая особенность быть транслирована в соответствующие конструкции CLR. Так, с развитием CLR от версии 1.1 к 2.0 значительно обогатился и сам C#; подобного взаимодействия следует ожидать и в дальнейшем. (Однако эта закономерность была нарушена с выходом C# 3.0, представляющего собой расширения языка, не опирающиеся на расширения платформы .NET.) CLR предоставляет C#, как и всем другим .NET-ориентированным языкам, многие возможности, которых лишены «классические» языки программирования. Например, сборка мусора не реализована в самом C#, а производится CLR для программ, написанных на C# точно так же, как это делается для программ на VB.NET, J# и др.

Windows Presentation Foundation (WPF) — система для построения клиентских приложений Windows с визуально привлекательными возможностями взаимодействия с пользователем, графическая (презентационная) подсистема в составе .NET Framework (начиная с версии 3.0), использующая язык XAML.

WPF предустановлена в Windows Vista (.NET Framework 3.0), Windows 7 (.NET Framework 3.5 SP1), Windows 8(.NET Framework 4.0 и 4.5). С помощью WPF можно создавать широкий спектр как автономных, так и запускаемых в браузере приложений.

В основе WPF лежит векторная система визуализации, не зависящая от разрешения устройства вывода и созданная с учётом возможностей современного графического оборудования. WPF предоставляет средства для создания визуального интерфейса, включая язык XAML (Extensible Application Markup Language), элементы управления, привязку данных, макеты, двухмерную и трёхмерную графику, анимацию, стили, шаблоны, документы, текст, мультимедиа и оформление[3].

Также существует урезанная версия CLR, называющаяся WPF/E, она же известна как Silverlight.

XAML представляет собой XML, в котором фактически реализованы классы .NET Framework. Также реализована модель разделения кода и дизайна, позволяющая кооперироваться программисту и дизайнеру. Кроме того, есть встроенная поддержка стилей элементов, а сами элементы легко разделить на элементы управления второго уровня, которые, в свою очередь, разделяются до уровня векторных фигур и свойств/действий. Для работы с WPF требуется любой .NET-совместимый язык. В этот список входит множество языков: C#, VB, C++, Ruby, Python, Delphi (Prism), Lua и многие другие. Для полноценной работы может быть использована как Visual Studio, так и Expression Blend. Первая ориентирована на программирование, а вторая — на дизайн и позволяет делать многие вещи, не прибегая к ручному редактированию XAML. Примеры этому — анимация, стилизация, состояния, создание элементов управления и так далее.

При создании модели данных, которая представлена в  виде диаграмм, была использована программа AllFusion Process Modeler 7.

AllFusion Process Modeler 7  – мощный программный продукт с помощью которого, можно  проводить моделирование, анализ, описание и последующую оптимизацию бизнес-процессов.  С помощью BPwin можно создавать графические модели бизнес-процессов.   Графическое  изображение схемы выполнения работ, организации документооборота, обмена различными видами информации позволяет визуализировать существующую модель организации процессов.

Для разработки графического интерфейса ЭСО использовалось программное средство Adobe Photoshop SC5.

Adobe Photshop SC5 – это многофункциональный графический редактор, разработанный и распространяемый фирмой Adobe Systems, в основном работающий с растровыми изображениями, однако имеющий некоторые векторные инструменты.

2.4 Определение требований к техническим средствам

Для полного функционирования программы необходим компьютер со следующими минимальными характеристиками:

  •  операционная система Windows XP;
  •  процессор Intel Core i3-1100 CPU 1.66 GHz;
  •  ОЗУ 1.00 Гб;
  •  клавиатура, мышь;
  •  CD-ROM;
  •  монитор.

2.5 Защита информации

Защита информации – это применение различных средств и методов, использование мер и осуществление мероприятий для того, чтобы обеспечить систему надежности передаваемой, хранимой и обрабатываемой информации.

Защита информации включает в себя:

  •  обеспечение физической целостности информации, исключение искажений или уничтожения элементов информации;
    •  недопущение подмены элементов информации при сохранении ее целостности;
    •  отказ в несанкционированном доступе к информации лицам или процессам, которые не имеют на это соответствующих полномочий;

Имеется достаточно много способов несанкционированного доступа к информации, в том числе:

  •  просмотр;
    •  копирование и подмена данных;
    •  чтение остатков информации на ее носителях;
    •  использование специальных программ.

Для борьбы со всеми этими способами несанкционированного доступа необходимо разрабатывать, создавать и внедрять многоступенчатую непрерывную и управляемую архитектуру безопасности информации. Защищать следует не только информацию конфиденциального содержания. На объект защиты обычно действует некоторая совокупность дестабилизирующих факторов. При этом вид и уровень воздействия одних факторов могут не зависеть от вида и уровня других.

Для защиты информации пользователя применяется шифрование. Ключ используется 256 битный, который составляется на основании мастер-пароля. Шифруются все данные вводимые пользователем [5, с. 242].

Перед отображением информации сохранённой в файле, пользователь обязан ввести пароль от него, в случае ошибочного ввода – данные отображаться не будут.


3 Разработка программного обеспечения

3.1 Алгоритм решения задачи

Основной задачей при разработке программного модуля является сбор и систематизация информации по биологии, а также предоставление ее в наглядном для пользователя виде.

Решение поставленной задачи производилось в несколько этапов:

  1.  изучение литературы - поиск различных источников для изучения материала по дисциплине,  а также о программном языке, выбранном для написания ЭСО;
  2.  перевод информации в цифровой вид – включает обработку информации;
  3.  систематизация информации – отображение информации в алфавитном порядке и распределение ее по категориям;
  4.  разработка модели данных – составление модели работы программы;
  5.  разработка интерфейса программы – разработка графического оформления программы;
  6.  кодирование программы -  написание программного кода;
  7.  тестирование – практическое использование программы с целью выявления ошибок.

3.2 Определение формы представления входных и выходных данных

В ходе проектирования программного модуля определены формы представления входных и выходных данных.

В данном проекте входными данными являются:

  •  тестовые файлы формата RTF [7, с. 467];
  •  тестовые файлы формата XML [7, с. 304];
  •  личные данные пользователя;
  •  введенные пользователем названия темы, название вопроса для создания тестов и варианты ответов.

Выходными данными является информация, которая может быть сохранена пользователем. В зависимости от того, что именно сохраняет пользователь, выходные данные могут быть представлены теми же форматами, что и входные.

3.3 Тестирование программного модуля

Тестирование программного продукта – это процесс исследования программного обеспечения с целью проверки его работоспособности и выявления ошибок.  

При тестировании программы на различных электронно-вычислительных машинах выявлено, что программное средство работает корректно при правильном ее использовании.

Для предотвращения появления ошибок предусмотрено диалоговое окно для общения с пользователем, в которое выводится информация о конфликте программы с другим программным обеспечением или информация о том, вследствие чего произошла ошибка и как ее можно исправить.

Во время работы приложение выводит сообщения об ошибках неверного ввода, рисунок 10.

Рисунок 10 – Ошибка ввода

Тестирование проводилось с целью проверки работоспособности программы на персональном компьютере со следующими характеристиками:

  •  ОС Windows 7;
  •  процессор AMD Athlon(tm) II X3 425 Processor , 2.70GHz;
  •  видеоадаптер ATI Radeon HD 4600 Series  (1024 Мб);
  •  системная память 2048  Мб;
  •  материнская плата MCP6PB M2+
  •  монитор Samsung 22 д.;
  •  HDD 500 Гб.

В процессе тестирования были выявлены и исправлены  отдельные недочеты.

Результаты тестирования приведены в приложении В.

3.4 Разработка справочной системы

При работе с любой программой у пользователя часто возникают вопросы по ее использованию, ответы на которые он может найти в справочной системе данного программного средства.

Справочная система - важная составная часть любой более-менее сложной программы.

Существуют разные форматы справочных систем: WinHelp, Html-help и т.д. В качестве справки может выступать также  набор связанных html-файлов.

Существуют различные программы для создания справочных систем названных типов, такие как ChmMagic, Help and Manual,  WebExe,  MS Help Workshop, которая поставляется с Delphi и др. Для разработки справочной системы, включенной в данное программное средство,  использовалась программа Help and Manual 5.0.

В справочной системе вы можете ознакомится с алгоритмом и особенностями работы тех или иных функций программы, к примеру, с расстановкой списка, с изменение цвета набранного вами текста и т.д., а также сможете узнать основные понятия, встречающиеся в программе (к примеру, что такое список). С помощью справки вы можете также ознакомиться с горячими клавишами, используемого вами программного средства. Для удобной работы со справкой  программы реализовано содержание, при выборе пункта которого, вы сможете перейти непосредственно к самой информации, что экономит ваше время при поиске ответа на ваш вопрос.

Справочная система представлена в виде сhm-файла, в которой кратко описаны возможности программы и указания по её применению, а также описаны элементы интерфейса.

3.5 Описание разрабатываемого программного продукта

Программа предназначена для обучения по дисциплине «Биология».

Описание разрабатываемого программного продукта отображено в таблице 1.

Таблица 1 – Трудоемкость разработки программного продукта так оформлять

Виды работ

Количество операций

Норма времени, ч.

на одну операцию

на все операции

1

2

3

4

 1

Подготовка исходных данных

4

1

4

2

Реализация алгоритмов контрольных

задач с использованием ПС ПЭВМ

5

0,8

4

3

Обработка данных и получение

результатов

4

0,8

3,2

4

Анализ ошибок обработки данных и

подготовка заключения о результатах

проверки

2

0,7

1,4

5

Определение параметров настройки

1

1

1

6

Ознакомление с объектом внедрения

3

0,6

1,8

7

Консультации по подготовке пользователями исходных данных в соответствии с требованиями и ограничениями ОС ПЭВМ

1

1

1

8

Разработка рекомендаций по реализации алгоритмов и требований пользователя к обработке данных с использованием ППП ПЭВМ по подготовке задач к опытной эксплуатации

2

1

2

9

Оценка соответствия функциональных и эксплуатационных характеристик ПС требованиям к обработке данных

1

1,1

1,1

10

Проведение консультаций и анализ ошибок комплексирования в период опытной эксплуатации

4

0,8

2,8

11

Разработка рекомендаций по созданию программных средств сопряжения (программ и блоков пользователя, осуществляющих промежуточную обработку данных)

3

1

3

12

Корректировка программ с целью изменения незначительных функциональных характеристик

4

0,7

2,8

Продолжение таблицы 1

1

2

3

4

13

Разработка дополнительных модулей и включение их в состав ПС

4

1

4

14

Анализ требований задач пользователя к обработке данных и характеристик среды их функционирования

1

0,6

0,6

15

Разработка требований к тестированию и подготовка тестовых единиц

1

0,6

0,6

16

Анализ результатов прогона и разработка функциональных спецификаций на корректировку ПС

1

0,8

0,8

17

Внесение изменений в программы и эксплуатационную документацию ПС у пользователя

3

1

3

18

Демонстрация функционирования на контрольных задачах службы сопровождения

4

0,5

2

19

Анализ организационно - экономических и технических характеристик объекта внедрения ПС

1

0,7

0,7

20

Разработка требований к выбору ПС для реализации задач пользователя

1

0,5

0,5

21

Рекомендации по выбору ПС

1

0,6

0,6

22

Оценка полноты охвата функциональными возможностями  ПС

1

0,9

0,9

23

Требования задач пользователей данного класса

1

0,7

0,7

24

Выработка рекомендаций по расширению функциональных возможностей ПС

1

1

1

25

Корректировка ПМ (процедуры)

2

1,2

2,4

26

Оценка необходимости проведения обучения работе по утвержденной технологии

1

1

1

27

Анализ характеристик и производственных условий разработки, изготовления и сопровождения ПС у пользователя

2

0,9

1,8

28

Разработка рекомендаций по применению у пользователя поставляемых технологических процессов разработки, производства и сопровождения  ПС

2

1

2

29

Создание и описание алгоритма

3

1

3

Окончание таблицы 1

1

2

3

4

28

Разработка рекомендаций по применению у пользователя поставляемых технологических процессов разработки, производства и сопровождения  ПС

2

1

2

29

Создание и описание алгоритма

3

1

3

 30

Реализация на языке программирования

30

4,5

130

31

Разработка функциональной модели

4

1,5

6

32

Разработка информационной модели

3

1,6

3,8

33

Печать документации

1

1,1

0,3

34

Расчет заработной платы программиста и отчислений на социальные нужды (проектируемый вариант)

7

1,3

9,1

35

Расчет заработной платы программиста и отчислений на социальные нужды (базовый вариант)

5

1,4

7

36

Расчет экономической части

21

0,3

6,3

37

Расчет энерго- и ресурсосбережения

4

0,3

1,2

38

Тестирование программного продукта

10

0,3

3

Итого трудоемкость       

     в т.ч. ПЭВМ,

     принтера

220

200

0,4


4 Экономическая часть

Расчет материальных затрат

К материальным затратам относятся затраты на расходные материалы и затраты на электроэнергию на технологические цели.

Материальные затраты МЗ, руб., рассчитываются по формуле:

,              (1)

где Ср.м – стоимость расходных материалов, руб.;

Сэн – стоимость электроэнергии, руб.

Затраты на расходные материалы Ср.м, руб., определяются по формуле:

,     (2)

где Сб – стоимость бумаги, руб.;

Ск – стоимость картриджа для принтера, руб.;

Сн – стоимость носителя информации, руб.

Затраты на бумагу определяются по формуле:

,                       (3)

где Цб – цена за 1 лист бумаги, руб.;

Цб = 150 руб.

Рб – расход бумаги, шт.

Рбпр = 100 листов.

Рббаз = 150 листов.

Стоимость бумаги по вариантам составит:

Затраты на картридж определяются по формуле:

,                    (4)

где Цк – цена за 1 картридж, руб.;

Цк = 400000 руб.

Рк – 0,1 шт.

Затраты на картридж составят:

Затраты на носители информации определяются по формуле:

,          (5)

где Цн – цена носителя информации, руб.;

Цн = 4000 руб.

Рн = 1 шт.

Затраты на носители информации составят:

Подставив рассчитанные показатели в формулу (2), получим:

Затраты на электроэнергию определяют исходя из загруженности персонального компьютера программиста и частичной занятости принтера за время разработки (учитывая, что при разработке программного продукта принтер используется меньше, чем персональный компьютер).

Затраты на электроэнергию определяют по формуле:

,                    (6)

где Цэн – тариф за 1 кВт-ч электроэнергии, руб.;

Тпк – время работы персонального компьютера, ч;

Тприн – время работы принтера, ч;

Wпк – потребляемая мощность ПК, кВт-ч;

Wприн – потребляемая мощность принтера, кВт-ч.

Итого материальные затраты по вариантам составят:

Расчет расходов на оплату труда и отчислений на социальные нужды

Расчет расходов на оплату труда и отчислений на социальные нужды осуществляется при помощи прикладной программы на ПЭВМ и результат приведен в приложениях Е и Ж.

Расчет себестоимости разработки программного продукта

Себестоимость разработки программного продукта Спол, руб., рассчитывается по формуле:

,       (7)

где Ао – амортизационные отчисления основных средств и нематериальных активов, руб.;

Зпр – прочие затраты, руб.

Амортизационные отчисления рассчитываются по формуле:

,    (8)

,                  (9)

,                          (10)

где ОС – стоимость основных средств и нематериальных активов, руб.;

Тн – нормативный срок службы, лет;

Тн = 10 лет;

Тр(пр) = 230 ч;

Тр(баз) = 220 ч;

k – коэффициент, учитывающий долю занятости ПЭВМ;

Фд – действительный фонд времени работы ПЭВМ, ч;

Фн – утвержденный номинальный годовой фонд времени, ч;

Фн = 2016 ч.

%П – процент простоя оборудования в ремонте, %;

%П = 3%.

Действительный фонд рабочего времени составит:

Коэффициент, учитывающий долю занятости ПЭВМ составит:

Амортизационные отчисления составят:

Прочие затраты включают оплату услуг связи, арендная плата за имущество; земельный налог; налог за пользование природными ресурсами и другие налоги, включаемые в себестоимость, рассчитываются по формуле:

,                    (11)

где %Зпр – процент прочих затрат, %;

%Зпр = 30%

ЗПо(пр)= 1398540руб.

ЗПо(баз)= 979800 руб.

Прочие затраты по вариантам составят:

Итого полная себестоимость по вариантам составит:

Расчет отпускной цены разработки программного продукта

Отпускная цена разработки программного продукта без учета НДС Ц, руб., рассчитывается по формуле:

,             (12)

где Цпп – цена предприятия, руб.;

Сб.ц – сборы в республиканский фонд поддержки производителей  сельхозпродукции, продовольствия и аграрной науки и налог с пользователей автодорог, руб.;

Пр – прибыль, руб.

Прибыль рассчитывается по формуле:

,                         (13)

где Нр – норматив рентабельности, %;

Нр = 15%.

Прибыль составит:

Цена предприятия составит:

Цена отпускная с учетом НДС Цотп, руб, рассчитывается по формуле:

,           (14)

,                             (15)

где НДС – налог на добавленную стоимость, руб.;

hндс – ставка налога на добавленную стоимость, %.

hндс = 20%

Сумма НДС составит:

Цена отпускная с учетом НДС составит:

Результаты расчетов занесем в таблицу 2.

Таблица 2 – Калькуляция отпускной цены разработки программного продукта

Наименование статей калькуляции

Сумма, руб.

1

2

  1.  Стоимость расходных материалов

59000

  1.  Стоимость электроэнергии

25295

Итого материальные затраты:

84295

  1.  Основная заработная плата программиста

1398540

  1.  Дополнительная заработная плата программиста

181810

  1.  Отчисления в Фонд социальной защиты населения на социальные нужды

425855

  1.  Амортизационные отчисления

61600

  1.  Прочие затраты

419562

Итого полная себестоимость:

2208042

Прибыль:

331206

Цена предприятия:

2539248

  1.  Отпускная цена без учета НДС
  2.  Налог на добавленную стоимость

2539248

507850

Итого цена отпускная с учетом НДС:

3047098

Сравнение вариантов по разработке программного продукта

Отклонения рассчитываются по данным таблицы 2 следующим образом:

  •  в абсолютном выражении, руб.

, (16)

  •  в относительном выражении, %

,   (17)

Рассчитаем отклонения в абсолютном выражении по материальным затратам:

Рассчитаем отклонения в относительном выражении по материальным затратам:

Аналогично рассчитываются остальные отклонения элементов затрат и результаты заносим в таблицу 3.

Таблица 3 – Смета затрат себестоимости разработки программного продукта

Наименование

элементов затрат

Сумма, руб.

Отклонения

базов.

проект.

руб.

%

  1.  Материальные затраты (за вычетом стоимости возвратных отходов)

84295

91795

-7500

-8,17

  1.  Расходы на оплату труда

979800

1398540

-418740

-42,74

  1.  Отчисления на социальные нужды

377223

425855

-48632

-12,89

  1.  Амортизация основных средств и нематериальных активов

61600

67200

-5600

-9,09

  1.  Прочие затраты

293940

419562

-125622

-42,74

Итого затрат на производство и реализации продукции:

1907938

2208042

-300104

-33,05

Годовой экономический эффект Э, руб., рассчитывается по формуле:

   (18)

где Сполпр, Сполбаз – полная себестоимость создания продукта по проектируемому и базовому вариантам, руб

Расчет технико-экономических показателей

Эффективность разработки программного продукта подтверждается технико-экономическими показателями:

  •  трудоемкость разработки программного продукта;
  •  полная себестоимость;
  •  прибыль;
  •  отпускная цена;
  •  рентабельность продукта;
  •  материалоемкость;
  •  затраты на 1 рубль реализованной продукции.

Рентабельность продукта Rи, %, – показатель оценки эффективного использования текущих затрат на разработку программного продукта и рассчитывается по формуле:

                    (19)

Рентабельность продукта по вариантам составит:

Материалоемкость Ме, руб./руб., – показывает долю материальных затрат в себестоимости продукции и рассчитывается по формуле:

,                (20)

Материалоемкость по вариантам составит:

Затраты на 1 рубль реализованной продукции Зреал, руб./руб., – это один из показателей эффективности производства и определяется по формуле:

,                              (21)

Затраты на 1 рубль реализованной продукции по вариантам составят:

Технико-экономические показатели сводятся в таблицу 4.

Таблица 4 – Технико-экономические показатели

Наименование показателей

Ед.

изм.

Варианты

Проект к базе, %

базов.

проект.

1

2

3

4

5

  1.  Трудоемкость разработки программного продукта

ч.

220

230

95,7

  1.  Полная себестоимость

руб.

1907938

2208042

86,4

  1.  Прибыль

руб.

286190

331206

86,4

  1.  Рентабельность продукта

%

15

19

-

  1.  Отпускная цена

тыс. руб.

2632954

3047098

86,4

  1.  Материалоемкость

руб/руб.

0,044

0,042

104,8

  1.  Затраты на 1 рубль реализованной продукции

руб/руб.

0,72

0,72

100

  1.  Годовой экономический эффект

тыс. руб.

300104

-

Проанализировав данные расчетов видно, что уменьшение времени разработки программного средства позволило снизить расходы на оплату труда на 42,74%, что позволило снизить себестоимость продукта на 33,05%. Отпускная цена программного продукта составит – 3 047 098 руб.


5 Энерго и ресурсосбережение
 

Энергосбережение – это система мер, направленных на уменьшение потребления энергии путем внедрения новых энергосберегающих технологий и рационального использования энергоресурсов.

Экономия материальных ресурсов при разработке программного продукта может быть достигнута за счет следующих мероприятий:

  •  использования ждущего режима;
  •  использования спящего режима;
  •  использования LCD мониторов;
  •  приобщения к менее ресурсоемким передовым технологиям.

В настоящее время энергетическая проблема является одной из наиболее актуальных для Республики Беларусь. Степень самообеспечения энергоресурсами в последние годы в среднем составляет около 15%. Миллиарды долларов ежегодно тратит наша республика на закупки энергоносителей за рубежом. Одним из основных направлений решения энергетической проблемы является энергосбережение. По некоторым оценкам, его потенциал на нынешний момент составляет до 30% от всех средств, расходуемых на приобретение энергоносителей.

Время регламентированных перерывов  в течение рабочей смены следует устанавливать в зависимости от ее продолжительности, вида и категории трудовой деятельности.

Стандарт управления энергопотреблением компьютеров, описывает три различных режима работы компьютера. Эти режимы отличаются потребляемой мощностью электроэнергии.

Ждущий режим – позволяет экономить энергию, за счет отключения всех периферийных устройств, кроме ЦПУ, ОЗУ и материнской платы.

Спящий режим – позволяет экономить электроэнергию на 100%, так как отключаются все периферийные устройства.

Основной режим – при этом режиме экономии нет. Потребляемая мощность около 300Ватт.

Для нахождения количества рабочих дней, в течение которых разрабатывался программный продукт, используем формулу:

n =  /(8-tрп),  (1)

где  – время работы компьютера, ч;

Тпк =200 ч.;

tрп – суммарное время регламентированных перерывов, в течение

рабочего дня, ч;

tрп    = 40 мин = 4/6 = 2/3 часа.

Для нахождения суммарной продолжительности регламентированных перерывов в течение всего времени разработки программного модуля

,      (2)

где  – суммарная продолжительность регламентированных перерывов в течение всего времени разработки программного модуля.

ч.

Экономия электроэнергии рассчитывается по формуле

,  (3)

где  – потребляемая мощность ПК, кВт;

= 0,06 кВт;

– потребляемая мощность компьютера в ждущем режиме;

= 0,025 кВт.

руб.

Использование мер по энерго- и ресурсосбережению, при разработке программного модуля, позволило сэкономить денежные средства в размере 241 рубль.


6 Охрана труда, техника безопасности, противопожарные мероприятия и охрана окружающей среды

Целью службы охраны труда (далее СОТ) является создание здоровых и безопасных условий труда, обеспечивающих сохранение жизни и здоровья работников в процессе их трудовой деятельности, соблюдение законодательства Республики Беларусь в области охраны труда.

Основными задачами СОТ являются: улучшение условий и охраны труда, устранение или доведение до допустимых величин опасных и вредных производственных факторов, рисков гибели и травмирования работников; профилактика аварий и инцидентов, предупреждение травматизма и заболеваемости на производстве; обеспечение контроля за соблюдением требований охраны труда.

Система управления охраны труда включает следующие элементы:

  •  организационную структуру;
  •  распределение обязанностей и ответственности должностных лиц по охране труда;
  •  планирование деятельности по охране труда;
  •  осуществление контроля за соблюдением требований охраны труда;
  •  анализ и оценку состояния охраны труда;
  •  стимулирование деятельности работников по обеспечению охраны труда.

СОТ основывается на законодательных и иных нормативных правовых актах Республики Беларусь, технических нормативных правовых актах, а также локальных нормативных правовых актах, регулирующих отношения в сфере охраны труда.

При работе за компьютером, принтером и других технических средства необходимо бережно обращайтесь с этой техникой, спокойно не задевая столы, входите в кабинет. На рабочем месте размещены составные части ЭВМ. Неправильное обращение с аппаратурой может привести к тяжелым поражениям электрическим током, вызвать загорание аппаратуры.

Перед началом работы:

  •  убедитесь в отсутствии видимых причин повреждения рабочего места;
  •  сядьте так, чтобы линия взора приходилась в центр экрана;
  •  разместите на столе методические пособия так, чтобы они не мешали работать;
  •  знайте, где в кабинете находится огнетушитель и аптечка.

Во время работы строго запрещается:

  •  трогать разъемы соединительных кабелей;
  •  прикасаться к питающим проводам и устройствам заземления;
  •  прикасаться к экрану и тыльной стороне монитора;
  •  включать и отключать аппаратуру без указания учителя;
  •  класть книги, тетради на монитор и клавиатуру;
  •  работать во влажной одежде и мокрыми руками.

Лучевая трубка видеомонитора является источником электромагнитного излучения, которое при работе вблизи экрана неблагоприятно действует на зрение, вызывает усталость и снижение работоспособности, поэтому надо работать на расстоянии 60-70 см, допустимо не менее 50 см, соблюдая правильную посадку, не сутулясь, не наклоняясь; учащимся, имеющим очки для постоянного ношения, в очках.

В кабинете необходимо:

  •  строго выполнять все указанные выше правила;
  •  следить за исправностью аппаратуры, немедленно прекратить работу при появлении необычного звука или самопроизвольного отключения аппаратуры;
  •  работать на клавиатуре только чистыми и сухими руками, не допуская резких ударов по клавишам;
  •  никогда не пытаться самостоятельно устранять неисправности в работе аппаратуры;
  •  не покидать свои места без разрешения руководителя;
  •  при появлении запаха гари немедленно прекратить работу и сообщить об этом руководителю.

По окончании работы:

  •  вставать осторожно, чтобы не повредить разъемы соединительных кабелей;
  •  сдать руководителю методички или карточки, розданные для работы;

По окончании работы работники несут полную ответственность за состояние рабочего места.

В аварийных ситуациях:

  •  немедленно сообщить о случившемся руководителю;
  •  без паники слушать выполнять правила поведения при пожарах;
  •  в случае необходимости оказать помощь в тушении пожара.


ЗАКЛЮЧЕНИЕ
 

В результате выполнения данного проекта было реализовано электронное средство обучения по биологии.

Во время работы над дипломным проектом была  проведена самостоятельная исследовательская работа, систематизированы, закреплены и углублены теоретические и практические знания в области шифрования и защиты информации и разработки Windows-приложений, отработаны практические умения и навыки по созданию программных продуктов. Были пройдены все стадии создания программного средства в реальность от этапа начальной разработки до конечного этапа тестирования и отладки.

Также были закреплены и расширены знаний о графических возможностях объектно-ориентированного языка программирования C#.  При реализации проекта пройдены этапы описания и постановки задач и определение требований, проектирование программного модуля и его построение,   тестирование готовой программы.

Главными преимуществами программы являются достаточно простой интерфейс, удобство работы, большой комплекс подобранной информации.

Недостатком является то, что в программе нельзя добавлять теоретическую информацию.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

  1.  Ватсон, Б. С# 4.0 на примерах. [Текст] / Б. Ватсон – СПб.: БХВ-Петербург, 2011 г. – 608 с.
  2.  Колесов, Д. В. Биология. Человек. [Текст] /  Д. В. Колесов. — Мн.: Дрофа, 2002. — 366 с.
  3.  Лисов, Н. Д. Биология 6 класс. [Текст] /  Н. Д. Лисов. — Мн: Нар. асвета, 2009. — 119 с. 
  4.  Лисов, Н. Д. Общая биология 11 класс. [Текст] /  Н. Д. Лисов. — Мн.: Беларусь, 2009. — 279 с. 
  5.  Рихтер, Дж. Программирование на платформе Microsoft NET Framework 4.0 на языке C#. [Текст] / Дж. Рихтер – СПб. М: Питер, 2012 г. – 928 с.
  6.  Тихомиров, В. Н. Биология 8 класс. [Текст] /  В. Н. Тихомиров. — Мн.: Нар. асвета, 2010. — 199 с. 
  7.  Троелсен, Эндрю. Язык программирования C# 2010 и платформа .NET 4.0. [Текст] / Э. Троелсен – М: ООО ”И.Д.Вильямс”, 2011 г. – 1392 с.


Начало

Выбор действия

Изучить теорию

Пройти тест

Конец

Да

Нет

Нет

Начало

Выбор
темы

Выбор
раздела

Конец

6 класс

7 класс

8 класс

9 класс

10-11 класс

Изучить теорию

Изучить теорию

Изучить теорию

Изучить теорию

Изучить теорию

Нет

Да

Да


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

4220. Аналіз інвестиційної діяльності в умовах ринкової економіки 293.5 KB
  Вступ. Успішне проведення ринкових реформ в Україні неможливо без ефективної структурно-інвестиційної політики перетворення економіки з метою створення сприятливого інвестиційного клімату. Докорінно повинно помінятись діяльність інвесторів в умовах ...
4221. Исследование интегрирующего и дифференцирующего усилителей на базе ОУ 90 KB
  Исследование интегрирующего и дифференцирующего усилителей на базе ОУ. Цель работы Целью лабораторной работы является экспериментальное исследование свойств и характеристик операционного усилителя на ИМС в двух функциональных схемах его включения...
4222. Исследование Луны 60 KB
  Исследование Луны. Неудивительно, что первый полет космического аппарата выше околоземной орбиты был направлен к Луне. Эта честь принадлежит советскому космическому аппарату Луна-l, запуск которого был осуществлен 2 января 1958 года. В соответстви...
4223. Лекции по Истории Экономики 615.5 KB
  Тема №1 Экономика Древнего Рима. Вершина хозяйственного развития древнего мира. Введение, предмет, и задачи экономической истории Установление гегемонии Рима на Средиземноморье в 3-2вв до н.э. Провинции – главный источник доходов ри...
4224. Новая историческая школа. Кембриджская школа - предельный доход и предельные издержки 31.9 KB
  Австрийская школа. Английский вариант теории предельной полезности Родоначальником австрийской школы был Карл Менгер (1840-1921), профессор Венского университета, опубликовавший в 1871 г. Основания политической экономии», а в 1887 г...
4225. Применение ПК в экономике 258.5 KB
  Введение Процесс расширенного воспроизводства в агропромышленном комплексе представляет сложную совокупность многочисленных, одновременно протекающих процессов. Процессы экономические связанные с совершенствованием производства, с вложениями в...
4226. Україна у ХIХ – першій половині ХХ століття: боротьба за державність 290 KB
  Вступ Цей конспект-довідник є черговою працею авторського колективу кафедри українознавства УДУВГП, якому передували видання Україна давня і середньовічна та Україна козацька. Третій випуск присвячується подіям, пов...
4227. Практична робота на тему Масив 20.25 KB
  Масив Мета РГР: побудова схеми алгоритму для рішення задачі, обробки одновимірного масиву у відповідності з варіантом написати програму на мові Pascal, згідно з алгоритмом. Записка до РГР повинна містити: титульний лист текс...
4228. Особливості психології управління 412 KB
  Предмет психології управління. Розгляд процесу формулювання предмета психології управління не тільки в хронологічному, а й у хронологічно-концептуальному аспекті дає змогу дослідити його і в часі, і в межах різних наукових підходів...