«Создание обучающего приложения по свободной среде разработки программного обеспечения rstudio» - ВКР

Содержание

Введение 4

1 Анализ и оценка предметной области 7

1.1 Содержательное описание предметной области - статистического анализа 7

1.2 Анализ и сравнительная оценка существующих решений для статистического анализа и визуализации данных 11

1.3 Выбор средств проведения статистического анализа 17

Выводы по первой главе 23

2 Методика проектирования и использования обучающих систем в процессе обучения 25

2.1 Использование электронных обучающих систем в образовательном процессе 25

2.2 Основные этапы проектирования электронного учебника 30

2.2.1 Цели и задачи применения электронного учебника 30

2.2.2 Этапы проектирования электронного учебника 31

2.2.3 Требования к визуальному представлению информации в электронном учебнике 34

2.2.4 Требования к надёжности разрабатываемого электронного учебника 37

2.3 Педагогическое проектирование электронного учебника 38

2.4 Обзор средств создания электронных обучающих приложений 42

Выводы по второй главе 48

3 Реализация обучающего приложения по свободной среде разработки программного обеспечения RStudio в виде электронного учебника 50

3.1 Содержательное описание предметной области - статистического анализа 50

3.2 Программная реализация 51

3.2.1 Создание общей структуры и интерфейса системы 51

3.2.2 Программная реализация пользовательского интерфейса 57

3.2.3 Реализация основных функций 67

Выводы по третьей главе 69

Заключение 70

Список литературы 72

Введение

Актуальность. В настоящее время все шире начинают использоваться новейшие информационные технологии и средства телекоммуникаций не только в научных исследованиях и управлении различными социальными, экономическими и политическими процессами, но и в системе высшего образования.

В современной системе образования возрастает роль информационных технологий, которые охватывают дополнительные возможности как для повышения качества и эффективности процесса обучения, так и для расширения сфер его применения. Быстрыми темпами развивается новая прогрессивная форма организации учебного процесса на основе обучения студента с помощью различных информационных ресурсов.

В связи с этими тенденциями все более актуальной становится проблема создания качественных электронных учебников, пособий, лабораторных практикумов, справочников на базе современных компьютерных технологий. Средства гипертекста и мультимедиа (графика, анимация, видео, аудио) позволяют представить учебный материал в интерактивной и наглядной форме, обеспечить быстрое нахождение необходимой информации. Компьютерный тренинг и контроль активизируют процесс познания и дают оперативную оценку уровню усвоения учебного материала учащимися.

В виду необходимости систематизации и структуризации учебного материала по дисциплине «Компьютерная обработка результатов ППИ» в рамках изучения свободной среды разработки программного обеспечения RStudio, а также с целью обеспечения учебного курса интерактивными образовательными технологиями, разработка обучающего приложения является проблемой важной и актуальной.

Разрабатываемое обучающие приложение должно иметь удобный пользовательский интерфейс, быть ориентированно как на студента, так и на преподавателя, обеспечивать быстрый доступ к любой информации по курсу. 4

Необходимость разрешения указанной проблемы определила объект и предмет исследования выпускной квалификационной работы, а также ее цели и задачи.

Объектом исследования является методика создания электронного учебника.

Предметом исследования - содержание практической части курса «Компьютерная обработка результатов ППИ» с использованием свободной среды разработки программного обеспечения RStudio.

Цель выпускной квалификационной работы - разработка электронного учебника по свободной среде разработки программного обеспечения RStudio с помощью современных информационных технологий.

Для достижения поставленной цели в работе поставлены и решаются следующие задачи:

1. Провести анализ и оценку предметной области.

2. Изучить методику проектирования и использования электронного учебника в процессе обучения.

3. Провести обзор программных средств создания электронных обучающих систем и выбрать оптимальное программное обеспечение.

4. Определить структуру и содержание электронного учебника.

5. Выполнить программную реализацию электронного учебника.

Гипотеза исследования состоит в том, что качество обучения учебной дисциплины «Компьютерная обработка результатов ППИ» повысится, а время, затраченное преподавателем для подготовки к занятиям, сократится.

Научная новизна заключается в проведении сравнительного анализа в разработке электронного учебника.

Практическая значимость. Разработанное обучающее приложение по свободной среде разработки программного обеспечения RStudio может быть использовано на лекциях и практических занятиях в ВУЗах в рамках изучения учебной дисциплины «Компьютерная обработка результатов ППИ».

Выпускная квалификационная работа в соответствии с целью и задачами исследования состоит из введения, трех глав, заключения, списка литературы и приложения.

Выдержка из текста работы

1 Анализ и оценка предметной области

1.1 Содержательное описание предметной области - статистического анализа

Одним из основных инструментов познания мира является обработка данных, получаемых человеком из различных источников. Суть современного статистического анализа состоит в интерактивном процессе, состоящем из исследования, визуализации и интерпретации потоков поступающей информации.

Общество в процессе своего развития ставит перед статистическим анализом все новые и новые задачи, что способствует выделению отдельных отраслей из единой статистической науки. Каждая из этих отраслей имеет свой объект исследования, выясняет сущность определенной системы показателей, разрабатывает правила и методы их получения и использования в научной и практической деятельности. Однако во всех отраслевых статистиках применяются принципы и методы общей теории статистики [63].

Теория статистики является наукой о наиболее общих принципах, правилах и законах статистической науки, которые имеют общестатистический смысл и методы изучения социально-экономических явлений.

Большое распространение в статистике коммерческой деятельности имеют средние величины, ряды динамики, индексы и выборочное наблюдение. В средних величинах отображаются важнейшие показатели товарооборота, товарных запасов, цен. Средними величинами характеризуются качественные показатели коммерческой деятельности: издержки обращения, прибыль, рентабельность и др.

Роль статистического анализа при переходе к рыночным отношениям, как известно, возрастает. Статистический анализ выступает не только как действенный инструмент анализа рыночной экономики, но и как своеобразный арбитр по оценке условий и результатов ее развития, одновременно являясь мощным орудием преобразования рыночных социально-экономических отношений, важным дополнительным фактором оперативного, предприимчивого и эффективного их совершенствования [25].

Так, например, для обучения экономистов любой специальности навыкам решения задач, стоящих перед статистикой в рыночных условиях хозяйствования, требуется качественно новый подход к повышению уровня их подготовки. Практическая реализация этих навыков предполагает овладение комплексом статистических методов, умение применять их правильно и адекватно типологии, характеру и содержанию решаемых задач.

Таким образом, роль и место теории статистического анализа особые. Она формирует общестатистическое мировоззрение у таких специалистов как экономисты, менеджеры, руководители предприятий независимо от места их работы.

Понятие «статистика» ввел в середине XVIII в. немецкий профессор философии и права Готфрид Ахенваль (1719-1772), который первым начал читать новую дисциплину и назвал ее статистикой (лат. status - состояние, положение, от него ит. stato - государство и statista - знаток государства). Статистика определяется как одна из базовых дисциплин в системе образования [25].

Зарождение статистики было связано с потребностями

государственного управления и понималось как государствоведение. Одновременно развивались методы статистики и как разновидность счета нашли применение при организации и анализе результатов хозяйственного учета (подворные переписи, монастырские записи и т.п.), изучении населения, а также в сельском хозяйстве, медицине, биологии, социально-экономических исследованиях [62]. Вместе с методами получили развитие 8

отдельные разделы статистики, например вероятностных методов и актуарных вычислений, возникновение некоторых разделов обязано азартным играм, а некоторых, в частности, страхованию.

Заключение

Создание и применение электронных обучающих приложений постепенно переходит от уровня частных экспериментов к уровню полномасштабного внедрения в систему образования. Практика использования электронных учебников показывает, что при форме обучения с их использованием не только снижаются временные затраты преподавателей на подготовку учебного материала. Самое главное установлено - обучение на компьютере существенно повышает интерес обучающихся к занятиям, что является очень важным фактором качества учебной подготовки, без которого любую систему образования нельзя назвать эффективной.

Сейчас, когда идет повсеместное внедрение средств новых информационных технологий в высшую школу и образовательный процесс вообще, остро ощущается нехватка программных средств. Для усиления эффективности этого процесса необходимо наличие развитого и многоцелевого программного обеспечения, на основе которого будут строится новые подходы к обучению с применением ИТ. В этих условиях тема моей дипломной работы, предмет ее исследования представляется очень своевременным.

Актуальность этого вопроса продиктована самой ситуацией на рынке программного обеспечения, когда есть люди готовые и стремящиеся внедрять новые программно-методические разработки, новые формы и методы обучения на практике, а несбалансированность российского рынка прикладного обеспечения не позволяет использовать целиком богатый потенциал, заложенный в ИТ.

В ходе выполнения выпускной квалификационной работы достигнута поставленная цель - разработан электронный учебника по свободной среде разработки программного обеспечения RStudio с помощью современных информационных технологий.

Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи:

1. Проведен анализ и оценка предметной области.

2. Изучена методика проектирования и использования электронного учебника в процессе обучения.

3. Проведен обзор программных средств создания электронных обучающих систем и выбрать оптимальное программное обеспечение.

4. Определена структура и содержание электронного учебника.

5. Выполнена программная реализация электронного учебника.

Апробация разработанного приложения в учебном процессе будет проходить в 2016-2017 учебном году в ходе изучения дисциплины «Компьютерная обработка результатов ППИ» в ФГБОУ ВПО «Башкирский государственный педагогический университет им. М. Акмуллы»

Список литературы

1. Business Analytics and Business Intelligence Software | SAS. [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://www.s**s.com/ru ru/home.html (дата обращения: 04.12.2015).

2. eBook Maestro Free Программа для создания электронных книг [Электронный ресурс] - Режим доступа:

http://www.loa**oard.ru/index.php?option=com content&view=article&id= 148:e book-maestro-free&catid=43: editorsc&Itemid=63 (дата обращения: 04.04.2015).

3. eBook Maestro_ Создаем книгу с нуля - пошаговое руководство [Электронный ресурс] - Режим доступа:

http://www.eboo**aestro.com/ru/support guide2.html (дата обращения:

04.04.2015).

4. IBM SPSS Statistics. [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://www.predict**esolutions.ru/software/statistics.htm (дата обращения:

04.12.2015).

5. Introduction to R. [Электронный ресурс] - Режим доступа: // https://m7876.wi**i.zoho.com/Introduction-to-R.html (дата обращения:

04.12.2015).

+ еще 68 источников

Примечания

оригинал в pdf формате