87214

Разработка средств визуального моделирования расписания занятий

Научная статья

Информатика, кибернетика и программирование

Разработка средств визуального моделирования расписания занятий Кт техн. Эти достоинства традиционного представления расписания обращаются в недостатки при его формировании и анализе. Для устранения недостатков представления расписания в табличной текстовой форме а также для получения средств анализа параметров и характеристик был разработан метод визуализации параметров расписания занятий...

Русский

2015-04-17

52.48 KB

5 чел.


УДК 004.4:778.12.145

Разработка средств визуального моделирования расписания занятий

К-т техн. наук., доц. Клеванский Н.Н., Костин С.А., Пузанов А.А.

Саратовский государственный технический университет

Россия, г. Саратов; e-mail: staskostin@yandex.ru

The traditional methods of high school’s timetable presentation are based on simple text tables. With these methods we can present all necessary information for education process organization on the restricted area. These advantages of traditional presentation make the difficulties for its constructing and analysis. The measurement of timetable’s parameters and characteristics is unreachable with these methods. The neюw method of timetable visualization allows to get rid of table presentation disadvantages and gets possibilities for detailed analysis of its characteristic.

Использование компьютерной графики (КГ) играет большую роль в фундаментальных научных исследованиях. На начальных этапах исследований акцент делается на использование иллюстративных свойств КГ, например, диаграмм, гистограмм, графиков, схем и т.д. Это дает возможность глубже понять проблему, вникнуть в нее и носит описательный характер. Более сложным процессом является использование возможностей КГ позволяющих максимально использовать способность человека мыслить сложными визуальными образами в научных исследованиях.

Традиционно расписание занятий ВУЗ’а представляется в табличной, текстовой форме. Табличная форма обеспечивает простой и емкий механизм для получения студентами и преподавателями информации о месте, дисциплине и времени проведения занятий. С помощью этого метода на ограниченном пространстве помещается вся информация, необходимая для нормальной организации учебного процесса.

Эти достоинства традиционного представления расписания обращаются в недостатки при его формировании и анализе. Становится невозможной целостная оценка параметров и характеристик. Проблематично, например, выделить лекционные занятия и посмотреть их распределение по нечетным неделям или узнать о наличии свободных аудиторий для проведения практических занятий в пятницу в 8.00.

Для устранения недостатков представления расписания в табличной текстовой форме, а также для получения средств анализа параметров и характеристик, был разработан метод визуализации параметров расписания занятий [1]. Результат использования этого метода – это получение когнитивных форм визуализации как уже составленного расписания, так и процесса его формирования.

Так как система формирования расписания занятий реализована в СУБД Microsoft Access [2,3,4], то для визуализации расписания использован Microsoft Visio. Единицей рисунка является форма (shape – графический образ, форма), т.е. любое изображение – это набор форм. Для управления формами и рисунками используется язык программирования поддерживающий технологию OLE Automation, например Visual Basic. Использование векторной графики и возможности программного формирования изображений дает необходимые средства для разработки графических отчетов.

Обеспечение доступа к внешней для Access программе Visio производится в соответствии с шаблоном проектирования Proxy [5]. Согласно этому шаблону в систему должен вводиться некоторый “представитель” компонента, другой программы. На “представителя” возлагается обязанность по взаимодействию с реальным компонентом. Этот шаблон реализуется через внедрение в Access надстройки (add-ins) “Экспорт данных в Visio”, которая содержит классы-оболочки, обеспечивающие интерфейс к необходимым объектам Visio. Используя язык программирования Visual Basic for Application (VBA), встроенный во все приложения Microsoft Office, получаем мощный механизм визуализации характеристик расписания.

На рис.1 представлены хранилище данных о расписании занятий, система формирования расписания, надстройка визуализации в Access и средства графического представления в Visio (рис. 1).

Рис. 1. Реализация шаблона проектирования Proxy

Было решено выделять цветом лекционные, практические и лабораторные занятия:

  1.  красным – лекции,
  2.  синим – практические занятия,
  3.  зеленым – лабораторные занятия.

В результате был получен способ представления исходного расписания занятий не в текстовой, а в графической форме (рис.2.а). Это привело к исчезновению избыточной информативности традиционного представления расписания, дало возможность акцентировать внимание на целостной оценке распределения занятий и оценки его характеристик. Такой метод визуального моделирования был применен при формировании отчета аудиторий нагрузки (рис.2.б) и аудиторной нагрузки преподавателей (рис.2.в).

Возможно изменение представления расписания с указанием сортировки по времени проведения занятий или по четности недели. Надстройка также позволяет запустить механизм визуализации составления расписания. Механизм визуализации представляет собой ролик, который начинается с пустого расписания. Постепенно пустота заполняется занятиями. Последовательность вывода занятий соответствует работе программы формирования расписания, что помогает ее анализировать.

На рис.2 показаны примеры некоторых графических отчетов (все занятия, аудитории, преподаватели), полученных с помощью надстройки “Экспорт данных в Visio”. Каждый столбец на рис.2.а является расписанием группы, на рис.2.б – нагрузкой аудитории, а на рис.2.в – аудиторной нагрузкой преподавателя. Столбцы делятся на 6 блоков по количеству учебных дней в неделе. Каждый блок содержит информацию о трех парах занятий четной и нечетной недели.

Рис. 2. Визуальные модели расписания

ЛИТЕРАТУРА

1. Клеванский Н.Н., Макарцова Е.А., Дудин Д.И. Использование графического представления в планировании расписания занятий // Совершенствование подготовки учащихся и студентов в области графики, конструирования и стандартизации: Межвуз. научн.-метод. сб. Саратов: СГТУ, 2002. – С.113–114.

2. Клеванский Н.Н., Макарцова Е.А. Формирование расписания с использованием динамических критериев загруженности // XI Международная конференция-выставка «Информационные технологии в образовании». Часть IV. – М.: МИФИ, 2001. – С.139-140.

3. Клеванский Н.Н., Макарцова Е.А. Анализ результатов автоматического формирования расписания занятий ВУЗ’а // XII Международная конференция-выставка «Информационные технологии в образовании». Часть IV. – М.: МИФИ, 2002. – С.193.

4. Клеванский Н.Н., Макарцова Е.А., Костин С.А. Моделирование стратегии формирования расписания занятий ВУЗ’а средствами реляционной алгебры // Прикладные проблемы образовательной деятельности: Межвуз. сб. научн. тр. Воронеж: ВГПУ, 2003. – С.71-74.

5. Крэг Ламан. Применение UML и шаблонов проектирования.: Пер. с англ.: Уч. Пос. – М.: Издательский дом “Вильямс”, 2001. – С. 395-399.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

61248. Перша зустріч 729.47 KB
  Мета: Познайомити учнів із значенням компютера в житті людини можливостями компютера правилами поведінки та технікою безпеки в компютерному класі; розвивати мислення увагу; виховувати допитливість інтерес до навчання дбайливе ставлення до обладнання в кабінеті.
61250. WHO (World Health Organization) 26.03 KB
  WHO was founded in 1948. In 1946 the United Nations held an International Health Conference in New York. There the Constitution of WHO was signed by 61 countries. Now-there are 150 member-states. Membership is open to all countries.
61252. Форматування диску 16.79 KB
  Мета: Теоретичні та практичні аспекти форматування диску. Програмне забезпечення для виконання форматування. Форматування диску це запис на диск певної службової інформації для забезпечення зручної і надійної роботи з інформацією що повинна зберігатися на диску.