Разработка электронного практикума по информатике

Тесты чёрного ящика используются в интерфейсе ПО, при этом рассматриваются системные характеристики программ, без учета их внутренней логической структуры.

Такое тестирование применяют на поздних стадиях тестирования, и осуществляться может с помощью нескольких методов: метод эквивалентных разбиений, анализ граничных условий и анализ причинно-следственных связей.

В данном случае будет применяться метод эквивалентного разбиения. При использовании этого метода выделяются классы эквивалентности, и для каждого из классов разрабатывается один тестовый вариант. Разработка тестов методом эквивалентного разбиения осуществляется в два этапа:

1) выделение правильных и неправильных классов эквивалентности;

2) построение тестовых наборов для классов.

Классы эквивалентности представлены в таблице 4.1.

Таблица 4.1

Классы эквивалентности

Теперь для классов эквивалентности разработаем тестовые наборы. Тестовые наборы представлены в таблице 4.2.

Рисунок 4.23 Потоковый граф

Таблица 4.2

Тестовые наборы

Оценка надежности будет осуществляться с помощью модели Коркорэна[23].

В данной модели не используются параметры времени тестирования, а учитываются только результат N испытаний, в которых выявляются N_i ошибок i-го типа [24].

В данной модели используются вероятности отказов для разного типа ошибок. Вероятность появления ошибок i-го типа в программном средстве представлена в таблице 4.3

Таблица 4.3

Ошибки программ по категориям и вероятность их появления

По модели оценивается вероятность безотказного выполнения программы на момент оценки, которая находится по формуле:

(4.1)

где N₀ - число безотказных выполнений программы;

N - общее число прогонов;

k - известное число типов ошибок.

; (4.2)

где - вероятность выявления ошибки i-го типа при тестировании.

Тип выявленных ошибок, их количество и вероятность представлены в таблице 4.4.

Таблица 4.4

Найденные ошибки в программе

Определим вероятность безотказной работы:

R

Заключение

В выпускной квалификационной работе была спроектирован и разработан модуль рейтинга для электронного практикума по дисциплине информатика. Добавлен модуль для темы «программирование на языке Паскаль». Итоговый рейтинг доступен в клиентской части преподавателя. Для студента теперь доступны четыре темы для изучения и решения.

В работе были рассмотрены существующие средства для обучения и рейтинговые системы.

На стадии разработки принципов и структуры программного обеспечения описана общая структура системы, ее основные модули, применяемый метод для разработки рейтинговой системы.

При проектировании были использованы CASE-средства и представлен ряд диаграмм: вариантов использования, деятельности, отражающие основные этапы работы обучаемых в программном комплексе. Контекстная диаграмма, описывающая систему в целом и более детальные диаграммы IDEF0 различного уровня для более углубленного изучения и представления процессов в системе.

Был представлен алгоритм работы программы, разобрана ее структура, построена информационная модель данных, выделены информационные объекты, установлены функциональные зависимости между ними, представлено содержание компьютерного практикума.

Для программного комплекса были проанализированы и определены основные требования к практикуму в целом и к его функциональным возможностям в частности.

Для основных пользователей системы, студентов и преподавателя, функции которых различны, реализован собственный интерфейс. Для студентов подробно описаны возможности, которые предоставлены ему при использовании системы в работе: например, решать практические задания, тесты, изучать теоретический материал по выбранной теме. Преподаватели, в свою очередь имеют возможность редактировать задания. Для контроля успеваемости имеется журнал.

В электронном практикуме доступен рейтинг студентов как результат освоения студентами материалов по данному курсу.

Электронной практикум разработан в среде Delphi XE3, БД MySQL, клиент-серверной архитектуры.

Разработанный программный комплекс имеет все необходимые теоретические материалы для изучения и содержит несколько типов работ для проверки и контроля знаний студентов. В данном случае практикум автоматизирует процесс обучения и обработки результатов, позволяя получить достоверные результаты.

Список использованных источников

1. Башмаков, А.И. Разработка компьютерных учебников и обучающих систем / А.И. Башмаков, И.А. Башмаков. Москва: Филинъ, 2003. 616 с.

2. Захарова, И.Г. Информационные технологии в образовании: учеб. пособие для студ. высш. учебн. заведений/ И.Г. Захарова. Москва: Академия, 2010. 192 с.

3. Электронное учебное пособие по теме «Математическое моделирование систем и объектов». Режим доступа: http://de.ifmo.ru/--books/0051/index.html.

4. Электронный учебник по статистике. Режим доступа: http://statsoft.ru/home/textbook/default.htm.

5. Электронный учебник по информатике. Режим доступа: http://psbatishev.narod.ru/u000.htm.

6. Лабораторные комплексы SunSpire Art group. Режим доступа: https://www.sunspire.ru/.

7. Система STELLUS. Режим доступа: http://old.stel.ru/do/structure/stellus-td.php.

8. Система Learning Space 5. Режим доступа: http://dl.nw.ru/software/LearningSpace5/content.html.

9. Competentum.Magister ФИЗИКОН. Режим доступа: http://physicon.ru/docs/teacher_guide.pdf.

10. MyTestXPro 11.0. Режим доступа: http://mytest.klyaksa.net/htm/download/.

11. Система тестирования INDIGO. Режим доступа: https://indigotech.ru/.

12. OpenTest. Харьковский национальный университет INDIGO. Режим доступа: http://opentest.com.ua/.

13. БАРС (Балльно-рейтинговая система). Режим доступа: http://mpei.ru/Education/BARS/Pages/default.aspx.

14. Оценки уровня компетенции выпускников. Режим доступа: https://www.sworld.com.ua/simpoz10/24.pdf.

15. Вендров, А.М. CASE-технологии. Современные методы и технологии проектирования информационных систем / А.М. Вендров. Москва: Финансы и статистика, 1998. 98 с.

16. Емельянова, Н.З. Проектирование информационных систем: учеб. пособие / Н.З. Емельянова, Т.Л. Партыка, И.И. Попов. Москва: Форум, 2009. 432 с.

17. Карпова, Т. С. Базы данных: модели, разработка, реализация / Т. С. Карпова. Санкт-Петербург: Питер, 2002. 304 с.

18. Маклаков, С.В. Моделирование бизнес-процессов с BPwin 4.0 / C.В. Маклаков. Москва: ДИАЛОГ. МИФИ,2002. 210 с.

19. Маклаков, С.В. BPwin и ERwin.CASE средства разработки ИС / C.В. Маклаков. Москва: ДИАЛОГ. МИФИ,2000. 256 с.

20. Мезенцев, К.Н. Информационные системы: учебник для студ. учреждений сред. проф. образования заведений / К.Н. Мезенцев. Москва: Академия, 2013. 176 с.

21. Федорова, Г.Н. Информационные системы: учебник для студ. учреждений сред. проф. образования заведений/ Г.Н. Федорова. Москва: Академия, 2013. 208 с.

22. Канер С., Тестирование программного обеспечения. Фундаментальные концепции менеджмента бизнес-приложений: Пер. с англ. / Сэм Канер, Джек Фолк, Енг Кек Нгуен. Киев: ДиаСофт, 2001. 544 с.

23. Липаев, В.В. Надежность программных средств / В.В. Липаев. Москва: СИНТЕГ, 1998. 222 с.

24. Тейер, Т. Надежность программного обеспечения: Пер. с англ. /Т. Тейер, М. Липов, Э. Нельсон. Москва: Мир, 1981. 323 с.

25. Гордеева, А. А. Разработка компьютерного практикума по информатике / А. А. Гордеева // X Ежегодная научная сессия аспирантов и молодых ученых: материалы десятой Межрег. науч. конф., 23 ноябр. 2016 г. / ВоГУ. Вологда, 2016. С. 127-131.

Размещено на Allbest.ru