Модуль фиксации и визуализации событий учебного онлайн-тренажера

Бесплатно
Работа доступна по лицензии Creative Commons:«Attribution» 4.0
Гомбодоржиев, Эрдэм Буянтуевич Отделение информационных технологий (ОИТ)
Бесплатно
Работа доступна по лицензии Creative Commons:«Attribution» 4.0

В работе рассматривается проектирование и реализация универсальной базы данных с веб-интерфейсом для межплатформенной среды разработки компьютерных игр Unity. Разрабатываемая база данных позволит хранить сессию выполнения онлайн-тренажера, хранить историю выполнения заданий и оценки эффективности их прохождения. Веб-интерфейса предназначен для вывода оценок заданий для каждого студента по каждому онлайн-тренажеру, и реализации возможностей администрирования базы данных.

ВВЕДЕНИЕ …………………………………………………………………………………………………….. 16

Информационная система учета событий онлайн-тренажеров ……………………. 18

1.1 Предметная область……………………………………………………………………………… 18

1.2 Технологии разработки системы учета событий онлайн-тренажеров …….. 19

1.2.1 Анализ и выбор системы управления базами данных …………………… 19

1.2.1.1 Microsoft SQL Server ……………………………………………………………………. 20

1.2.1.2 SQLite…………………………………………………………………………………………….. 21

1.2.1.3 MySQL …………………………………………………………………………………………… 21

1.2.1.4 Сравнительный анализ СУБД …………………………………………………………. 22

1.2.2 Выбор языка программирования ………………………………………………….. 24

1.2.3 Web API Service …………………………………………………………………………… 24

1.3 Вывод по главе 1 ………………………………………………………………………………….. 26

Проектирование системы учета событий онлайн-тренажеров …………………….. 27

2.1 Методологии разработки программного обеспечения …………………………… 27

2.1.1 Водопадная методология разработки ПО (Waterfall) …………………….. 27

2.1.2 Гибкая методология разработки ПО Agile ……………………………………. 28

2.1.3 Гибкая методологий разработки ПО Scrum ………………………………….. 30

2.1.4 Выбор методологии разработки ПО……………………………………………… 31

2.2 Архитектура программного обеспечения ……………………………………………… 31

2.2.1 Компоненты архитектуры программного обеспечения …………………. 32

2.3 Диаграмма вариантов использования ……………………………………………………. 33

2.4 Диаграмма развертывания ……………………………………………………………………. 35
2.5 Проектирование базы данных ………………………………………………………………. 37

2.6 Описание сущностей разработанной базы данных ………………………………… 40

2.7 Вывод по 2 главе ………………………………………………………………………………….. 42

Реализация системы учета событий онлайн тренажера ……………………………….. 43

3.1 Пользовательский интерфейс веб-клиента ……………………………………………. 43

3.1.1 Главная страница…………………………………………………………………………. 43

3.1.2 Просмотр списка пользователей…………………………………………………… 44

3.1.3 Страница результатов заданий …………………………………………………….. 45

3.1.4 Страница результатов подзаданий ……………………………………………….. 46

3.1.5 Страница детального просмотра подзадания ………………………………… 49

3.2 Диаграмма деятельности………………………………………………………………………. 51

3.3 Вывод по 3 главе ………………………………………………………………………………….. 53

Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение ……. 54

4.1 Предпроектный анализ…………………………………………………………………………. 55

4.1.1 Потенциальные потребители результатов исследования ………………. 55

4.1.2 Анализ конкурентных технических решений с позиции
ресурсоэффективности и ресурсосбережения……………………………………………….. 56

4.1.3 Технология QuaD ………………………………………………………………………… 58

4.1.4 SWOT-анализ ………………………………………………………………………………. 59

4.1.5 Оценка готовности проекта к коммерциализации …………………………. 61

4.2 Инициация проекта………………………………………………………………………………. 62

4.2.1 Ограничения и допущения проекта………………………………………………. 64

4.3 Планирование управления научно-техническим проектом ……………………. 64

4.3.1 Структура работ в рамках научного исследования ……………………….. 64

4.3.2 Определение трудоемкости выполнения работ …………………………….. 65
4.3.3 Разработка графика проведения научного исследования ………………. 67

4.3.4 Бюджет научно-технического исследования ………………………………… 67

4.3.4.1 Расчет материальных затрат научно-технического исследования …. 68

4.3.4.2 Основная заработная плата исполнителей темы …………………………… 68

4.3.4.3 Дополнительная заработная плата ……………………………………………….. 69

4.3.4.4 Отчисления во внебюджетные фонды ………………………………………….. 70

4.3.4.5 Накладные расходы……………………………………………………………………… 70

4.3.4.6 Формирование бюджета затрат научно-исследовательского проекта ..
……………………………………………………………………………………………………. 71

4.4 Определение ресурсной (ресурсосберегающей), финансовой,
бюджетной, социальной и экономической эффективности исследования ………. 71

4.4.1 Оценка абсолютной эффективности исследования ……………………….. 71

4.4.1.1 Чистая текущая стоимость (NPV) ………………………………………………… 72

4.4.1.2 Дисконтированный срок окупаемости ………………………………………….. 74

4.4.1.3 Внутренняя ставка доходности (IRR) …………………………………………… 74

4.4.1.4 Индекс доходности (рентабельности) инвестиций (PI) …………………. 76

4.4.2 Оценка сравнительной эффективности исследования …………………… 77

4.5 Вывод по разделу …………………………………………………………………………………. 80

Социальная ответственность ……………………………………………………………………… 81

5.1 Производственная безопасность …………………………………………………………… 81

5.1.1 Микроклимат рабочего помещения ……………………………………………… 83

5.1.2 Производственное освещение………………………………………………………. 84

5.1.3 Производственные шумы …………………………………………………………….. 86

5.1.4 Монотонность труда ……………………………………………………………………. 87

5.1.5 Электрический ток ………………………………………………………………………. 88
5.2 Экологическая безопасность ………………………………………………………………… 89

5.3 Безопасность в чрезвычайных ситуациях ……………………………………………… 90

5.4 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности ……….. 92

5.4.1 Правовые нормы трудового законодательства ……………………………… 92

5.4.2 Требования к организации и оборудованию рабочих мест ……………. 93

5.5 Вывод по разделу …………………………………………………………………………………. 95

ЗАКЛЮЧЕНИЕ ………………………………………………………………………………………………. 96

CONCLUSION ………………………………………………………………………………………………… 97

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ ………………………………………………… 98

ПРИЛОЖЕНИЕ А …………………………………………………………………………………………. 101

ПРИЛОЖЕНИЕ Б ………………………………………………………………………………………….. 102

ПРИЛОЖЕНИЕ В …………………………………………………………………………………………. 103

ПРИЛОЖЕНИЕ Г ………………………………………………………………………………………….. 104

ПРИЛОЖЕНИЕ Д …………………………………………………………………………………………. 114

ПРИЛОЖЕНИЕ Е ………………………………………………………………………………………….. 116

ПРИЛОЖЕНИЕ Ж…………………………………………………………………………………………. 118

ПРИЛОЖЕНИЕ З ………………………………………………………………………………………….. 119

Развитием направления дистанционных лабораторных практикумов, для
студентов заочной формы обучения, является технология имитационных
виртуальных сред. Данная технология основана на разработке компьютерных игр,
которая использует базовое программное обеспечение («игровой движок») для
создания компьютерных игр. Основной идеей данной технологии является
реализация интерактивных виртуальных моделей максимально приближенных к
реальности. Примером таких моделей могут быть: месторождения,
электроподстанции, специализированные лаборатории и т.д., т.е. места, где
инструменты и оборудование труднодоступны.
К настоящему времени, Отдел цифровых образовательных ресурсов Центра
цифровых образовательных технологий Томского Политехнического
Университета разработал и внедрил в учебный процесс виртуальный
геологический полигон ТПУ, лабораторию виртуальной томографии, лабораторию
газификации твердых топлив, а также несколько других онлайн-тренажеров.
Данные тренажеры оперируют большим количеством данных, которые
сохраняются только на стороне клиента тренажера. Кроме того, отсутствует единая
универсальная система, позволяющая хранить необходимую информацию по всем
онлайн-тренажерам централизовано и учитывать результаты прохождения
виртуальных симуляторов студентами.
Цель работы – проектирование и реализация универсальной системы с базой
данных и веб-интерфейсом, которая будет интегрироваться с электронными
средами обучения и разработанными сторонними разработчиками виртуальными
тренажерами для обеспечения контроля их прохождения, отображения
информации и учета результатов обучения.
Поставленные задачи:
 Спроектировать и разработать универсальную систему для
интеграции с разными типами онлайн-тренажеров;
 Спроектировать и реализовать базу данных для системы;
 Разработать веб-сервис, для обработки запросов между клиентами и
базой данных;
 Разработать веб-интерфейс, для визуализации событий в учебных
онлайн-тренажерах, а также для администрирования базы данных.
Информационная система учета событий онлайн-тренажеров
Информационная система (ИС) — система, предназначенная для хранения,
поиска и обработки информации, и соответствующие организационные ресурсы
(человеческие, технические, финансовые и т. д.), которые обеспечивают и
распространяют информацию [1].
В первой главе, рассмотрена предметная область разрабатываемой
информационной системы учета событий онлайн-тренажеров, определены
требования к разрабатываемой системе, возможные технологии для реализации
системы, а также проведен сравнительный анализ между выбранными
технологиями.

В результате выполнения магистерской диссертации была подробно
изучена предметная область разработки, исходя из которой была спроектирована
концептуальная, логическая и физическая модели данных. Кроме того, была
разработана информационная система учета событий онлайн-тренажеров, а также
была спроектирована архитектура программного обеспечения.
В ходе выполнения данной работы, было проведено проектирование
информационной системы учета событий онлайн-тренажеров. В качестве
архитектуры программного обеспечения была выбрана трехуровневая архитектура,
язык программирования – C#. Также, была предложена и использована водопадная
методология разработки ПО (Waterfall). Для реализации базы данных, было
принято решение использовать СУБД Microsoft SQL Server. При проектировании
базы данных, были составлены концептуальная и физическая модели базы данных.
Проектирование БД осуществлялось с помощью инструмента проектирования баз
данных Toad Data Modeler.
При завершении тестовой эксплуатации, система будет переведена в режим
опытной эксплуатации, путем очистки базы данных, наполнения ее первичными
данными. На следующем этапе развития системы возможно расширение ее
функционала:
 реализация модуля управления курсами (электронное обучение) для
разработанной системы;
 оптимизация администрирования базы данных;
 организация репликации пользовательских учетных записей с баз
данных образовательных учреждений.
CONCLUSION
In the result of the master’s thesis was studying in detail the subject area of
development, which was designing conceptual, logical and physical data model. In
addition, an information system for recording events of online simulators was developing,
as well as a software architecture was designing.
During execution of this operation, design of an information system of accounting
of events of online trainers was caring out. As architecture of the software the three-tier
architecture, a programming language – C# was selecting. In addition, the waterfall
methodology of software development (Waterfall) was offering and using. To implement
the database, it was deciding to use Microsoft SQL Server database. When designing the
database, conceptual and physical database models were compiling. Database design was
caring out using the database design tool Toad Data Modeler.
At the end of the test operation, the system will be transferring to trial operation
mode, by cleaning the database, filling it with primary data. At the next stage of
development of the system, it is possible to expand its functionality:
 implementation of the course management module (e-learning) for the
developed system;
 database administration optimization;
 organization replication user accounts to a database of educational
institutions.

1. Википедия:[Электронныйресурс]:ИС–URL:
https://ru.wikipedia.org/wiki/Информационная_система
Дата обращения: 03.03.2018
2. Википедия:[Электронныйресурс]:Предметнаяобласть–URL:
https://ru.wikipedia.org/wiki/Предметная_область
Дата обращения: 03.03.2018
3. Википедия:[Электронныйресурс]:Базаданных–URL:
https://ru.wikipedia.org/wiki/База_данных
Дата обращения: 29.03.2018
4. Википедия:[Электронныйресурс]:СУБД–URL:
https://ru.wikipedia.org/wiki/Система_управления_базами_данных
Дата обращения: 29.03.2018
5. Википедия:[Электронныйресурс]:MSSQL–URL:
https://ru.wikipedia.org/wiki/История_создания_Microsoft_SQL_Server
Дата обращения: 15.04.2018
6. Википедия:[Электронныйресурс]:SQLite–URL:
https://ru.wikipedia.org/wiki/SQLite
Дата обращения: 15.04.2018
7. Википедия:[Электронныйресурс]:MySQL–URL:
https://ru.wikipedia.org/wiki/MySQL
Дата обращения: 16.04.2018
8. Википедия:[Электронныйресурс]:C#–URL:
https://ru.wikipedia.org/wiki/C_Sharp
Дата обращения: 27.04.2018
9. MicrosoftDocs:[Электронныйресурс]:ASP.NET–URL:
https://docs.microsoft.com/ru-ru/aspnet/core/tutorials/first-web-
api?view=aspnetcore-2.1
Дата обращения: 27.04.2018
10.Википедия:[Электронныйресурс]:Водопаднаяметодология –URL:
https://ru.wikipedia.org/wiki/Каскадная_модель
Дата обращения: 30.04.2018
11.Википедия:[Электронныйресурс]:Agile–URL:
https://ru.wikipedia.org/wiki/Гибкая_методология_разработки
Дата обращения: 30.04.2018
12.Википедия:[Электронныйресурс]:Scrum–URL:
https://ru.wikipedia.org/wiki/Scrum
Дата обращения: 30.04.2018
13.Википедия:[Электронныйресурс]:АрхитектураПО–URL:
https://ru.wikipedia.org/wiki/Архитектура_программного_обеспечения
Дата обращения: 15.05.2018
14.Википедия: [Электронный ресурс]: Трехуровневая архитектура – URL:
https://ru.wikipedia.org/wiki/Трёхуровневая_архитектура
Дата обращения: 15.05.2018
15.Википедия:[Электронныйресурс]:Диаграммапрецедентов–URL:
https://ru.wikipedia.org/wiki/Диаграмма_прецедентов
Дата обращения: 15.05.2018
16.Википедия: [Электронный ресурс]: Диаграмма развертывания – URL:
https://ru.wikipedia.org/wiki/Диаграмма_развёртывания
Дата обращения: 15.05.2018
17.Википедия:[Электронныйресурс]:ПроектированиеБД–URL:
https://ru.wikipedia.org/wiki/Проектирование_баз_данных
Дата обращения: 20.05.2018
18.Википедия:[Электронныйресурс]:Интерфейспользователя–URL:
https://ru.wikipedia.org/wiki/Интерфейс_пользователя
Дата обращения: 20.05.2018
19.Википедия:[Электронныйресурс]:Диаграммадеятельности–URL:
https://ru.wikipedia.org/wiki/Диаграмма_деятельности
Дата обращения: 20.05.2018
20.ГОСТ 12.0.003-74 ССБТ «Опасные и вредные производственные факторы.
Классификация».
21.СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03 «Гигиенические требования к персональным
электронно-вычислительным машинам и организации работы».
22.СаНиП 12.2.032-78 ССБТ «Рабочее место при выполнении работ сидя. Общие
эргономические требования».
23.СанПиН2.2.4.548-96«Гигиеническиетребованиякмикроклимату
производственных помещений».
24.СаНиП 23-05-95 «Естественное и искусственное освещение».
25.СаНиП 2.2.4/2.1.8.562-96 «Шум на рабочих местах, в помещениях жилых,
общественных зданий и на территории жилой застройки»
26.СанПиН2.2.4.548-96«Гигиеническиетребованиякмикроклимату
производственных помещений»
27.СанПиН 2.2.2. 542-96 «Гигиенические требования к видеодисплейным
терминалам,персональнымэлектронно-вычислительныммашинами
организации работы»
28.ОНТП 24–86 «Определение категории помещений и зданий по взрывопожарной
и пожарной опасности».

Заказать новую

Лучшие эксперты сервиса ждут твоего задания

от 5 000 ₽

Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям

    Нажимая на кнопку, я соглашаюсь на обработку персональных данных и с правилами пользования Платформой

    Читать «Модуль фиксации и визуализации событий учебного онлайн-тренажера»

    Последние выполненные заказы

    Хочешь уникальную работу?

    Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!

    Вирсавия А. медицинский 1981, стоматологический, преподаватель, канди...
    4.5 (9 отзывов)
    руководитель успешно защищенных диссертаций, автор около 150 работ, в активе - оппонирование, рецензирование, написание и подготовка диссертационных работ; интересы - ... Читать все
    руководитель успешно защищенных диссертаций, автор около 150 работ, в активе - оппонирование, рецензирование, написание и подготовка диссертационных работ; интересы - медицина, биология, антропология, биогидродинамика
    #Кандидатские #Магистерские
    12 Выполненных работ
    Екатерина Б. кандидат наук, доцент
    5 (174 отзыва)
    После окончания института работала экономистом в системе государственных финансов. С 1988 года на преподавательской работе. Защитила кандидатскую диссертацию. Преподав... Читать все
    После окончания института работала экономистом в системе государственных финансов. С 1988 года на преподавательской работе. Защитила кандидатскую диссертацию. Преподавала учебные дисциплины: Бюджетная система Украины, Статистика.
    #Кандидатские #Магистерские
    300 Выполненных работ
    Яна К. ТюмГУ 2004, ГМУ, выпускник
    5 (8 отзывов)
    Помощь в написании магистерских диссертаций, курсовых, контрольных работ, рефератов, статей, повышение уникальности текста(ручной рерайт), качественно и в срок, в соот... Читать все
    Помощь в написании магистерских диссертаций, курсовых, контрольных работ, рефератов, статей, повышение уникальности текста(ручной рерайт), качественно и в срок, в соответствии с Вашими требованиями.
    #Кандидатские #Магистерские
    12 Выполненных работ
    Евгения Р.
    5 (188 отзывов)
    Мой опыт в написании работ - 9 лет. Я специализируюсь на написании курсовых работ, ВКР и магистерских диссертаций, также пишу научные статьи, провожу исследования и со... Читать все
    Мой опыт в написании работ - 9 лет. Я специализируюсь на написании курсовых работ, ВКР и магистерских диссертаций, также пишу научные статьи, провожу исследования и создаю красивые презентации. Сопровождаю работы до сдачи, на связи 24/7 ?
    #Кандидатские #Магистерские
    359 Выполненных работ
    Анна Н. Государственный университет управления 2021, Экономика и ...
    0 (13 отзывов)
    Закончила ГУУ с отличием "Бухгалтерский учет, анализ и аудит". Выполнить разные работы: от рефератов до диссертаций. Также пишу доклады, делаю презентации, повышаю уни... Читать все
    Закончила ГУУ с отличием "Бухгалтерский учет, анализ и аудит". Выполнить разные работы: от рефератов до диссертаций. Также пишу доклады, делаю презентации, повышаю уникальности с нуля. Все работы оформляю в соответствии с ГОСТ.
    #Кандидатские #Магистерские
    0 Выполненных работ
    Глеб С. преподаватель, кандидат наук, доцент
    5 (158 отзывов)
    Стаж педагогической деятельности в вузах Москвы 15 лет, автор свыше 140 публикаций (РИНЦ, ВАК). Большой опыт в подготовке дипломных проектов и диссертаций по научной с... Читать все
    Стаж педагогической деятельности в вузах Москвы 15 лет, автор свыше 140 публикаций (РИНЦ, ВАК). Большой опыт в подготовке дипломных проектов и диссертаций по научной специальности 12.00.14 административное право, административный процесс.
    #Кандидатские #Магистерские
    216 Выполненных работ
    Олег Н. Томский политехнический университет 2000, Инженерно-эконо...
    4.7 (96 отзывов)
    Здравствуйте! Опыт написания работ более 12 лет. За это время были успешно защищены более 2 500 написанных мною магистерских диссертаций, дипломов, курсовых работ. Явл... Читать все
    Здравствуйте! Опыт написания работ более 12 лет. За это время были успешно защищены более 2 500 написанных мною магистерских диссертаций, дипломов, курсовых работ. Являюсь действующим преподавателем одного из ВУЗов.
    #Кандидатские #Магистерские
    177 Выполненных работ
    user1250010 Омский государственный университет, 2010, преподаватель,...
    4 (15 отзывов)
    Пишу качественные выпускные квалификационные работы и магистерские диссертации. Опыт написания работ - более восьми лет. Всегда на связи.
    Пишу качественные выпускные квалификационные работы и магистерские диссертации. Опыт написания работ - более восьми лет. Всегда на связи.
    #Кандидатские #Магистерские
    21 Выполненная работа
    Евгений А. доктор, профессор
    5 (154 отзыва)
    Более 40 лет занимаюсь преподавательской деятельностью. Специалист в области философии, логики и социальной работы. Кандидатская диссертация - по логике, докторская - ... Читать все
    Более 40 лет занимаюсь преподавательской деятельностью. Специалист в области философии, логики и социальной работы. Кандидатская диссертация - по логике, докторская - по социальной работе.
    #Кандидатские #Магистерские
    260 Выполненных работ

    Другие учебные работы по предмету