Размещено на http://www.allbest.ru/

Аннотация

Данный проект посвящен созданию программного блока тестирования на способность к концентрации и переключению внимания, с помощью которого облегчается решение задач психологических служб в образовании, управлении персоналом и личном использовании.

Проблема заключалась в автоматизации теста по заданной методике.

Программный блок реализован на языке C++ (в качестве интегрированной среды разработки была взята среда Borland C++ Buider).

Результаты тестирования сохраняются в файл CSV, который легко редактируется в Microsoft Office Excel, что сокращает времени на сбор статистики.

Пояснительная записка включает в себя: «Специальную часть» и «Экологическая часть и безопасность жизнедеятельности».

В «Специальную часть» включено:

· «Разработка блока тестирования» - в данном разделе предъявлены схема работы блока тестирования, схемы данных и т.д.

· «Разработка пользовательского интерфейса» - в данном разделе описаны особенности пользовательского интерфейса.

· «Анализ тестовых испытаний» - в данном разделе предъявлены тестовые испытания программного блока.

В разделе «Экологическая часть и безопасность жизнедеятельности» содержится описание оптимального рабочего места программиста.

Дипломный проект включает в себя:

· 154 страниц;

· 56 рисунков;

· 36 таблиц.

Введение

В современном мире на наших глазах совершаются поистине чудеса науки и техники, которые раньше казались невероятными, а теперь они существуют и кружат неподготовленные к подобному потоку информации головы. [4]

А вновь конструируемые системы восприятия и переработки информации направлены на облегчение функций органов зрения и слуха. Но существует тревожный аспект развития психики человека, связанный с технизацией общества и с перенасыщением повседневной жизни информацией. Постоянное увеличение объема знаний и в связи с этим рост потока информации вполне естественно заставляет задуматься: а не приведет ли все это к непредвиденным перегрузкам. [4]

Постепенно развивается привычка все слушать и смотреть без сосредоточения внимания, и тогда эта привычка к непрерывной информационно-шумовой нагрузке лишает человека необходимого внутреннего покоя. Именно поэтому, когда требуется сосредоточиться на чем-то одном, человеку бывает сложно переключить внимание в нужное русло, ему начинает мешать шум улицы, где-то работающий телевизор, и даже обычный бытовой шум. Для этого нужно сознательно управлять своим вниманием, чтобы и тогда тот информационный фон служил просто «шумовым интерьером». [4]

Особое значение для достижения успеха в любой деятельности имеет концентрация и устойчивость внимания, которые характеризуют глубину, длительность и интенсивность психической деятельности человека. Именно сосредоточенность и устойчивость отличают людей, страстно увлеченных делом, умеющих ради основного переключиться от многочисленных побочных раздражителей. [6]

Необходимо найти для каждого человека наиболее благоприятные именно для него, режим, ритм условия работы. Обычно такой стиль вырабатывается сам собой, хотя иногда его приходится искать методом проб и ошибок. И если человек не может сам помочь себе - это должны взять на себя психологи. А им в свою очередь помогают новые специально разработанные для этого тесты. [5,7]

Существует множество тестов, упражнений и методик, но проблема заключается в автоматизации тестов по уже существующим методикам.

При компьютерном тестировании больше возможностей соблюдения достоверности теста, т.е. обеспечение защиты его результатов от сознательных неискренности испытуемого или непреднамеренных мотивационных искажений. Также повышается надежность тестирования -- стабильность результатов тестовых испытаний, устойчивость теста по отношению к разнообразным источникам помех (шумовых и др.). [8,9]

При использовании компьютера в психологическом тестировании существенно облегчается обработка результатов, появляется возможность самостоятельного проведения тестирования испытуемым, который может выявить свои слабые стороны и улучшить свои результаты при помощи тестов-тренажеров. [8]

Исходя из вышеизложенных проблем, мной было принято решение создать программный блок, который бы тестировал пользователя на способность к концентрации и переключению внимания. Главная особенность данного тестирования заключается в решении простых логических операций в условиях заданного темпа, т.е. испытуемый сам устанавливает наиболее подходящий для него темп тестирования. Если пользователь изначально выбрал неверный темп и, например, будет ошибаться, темп будет замедляться до тех пор, пока он не станет оптимальным. Таким образом, данный программный блок будет подстраиваться по темпу под каждого испытуемого автоматически в зависимости от его результатов.

Данная программа создается для облегчения решения задач психологических служб в образовании, управлении персоналом и личном использовании.

1. Специальная часть

1.1 Постановка задачи

Существует проблема в необходимости программного блока тестирования для решения задач психологических служб в образовании, управлении персоналом и личном использовании.

Цель:

· повышение удобства проведения тестирования;

· сокращение времени на сбор статистики.

Задача:

· разработать блок тестирования пользователя на его способность к концентрации и переключению внимания. Тестирование должно происходить по заданной методике;

· программный блок должен быть реализован под Windows;

· программный блок должен отображать результаты испытуемого и график изменения темпа во время тестирования;

· результаты тестирования и изменения темпа испытуемых должны сохраняться в файлы формата CSV;

· график изменения темпа может быть сохранен в файл при желании пользователя.

Техническое задание на разработку прилагается (Приложение 1).

Входные данные:

Следующие входные данные должны вводиться пользователем с клавиатуры.

· имя;

· фамилия;

· отчество;

· возраст;

· группа;

Следующие входные данные устанавливаются пользователем при желании:

· время решения задачи (мин) - время теста составляет от 1 до 60 мин;

· стартовое время экспозиции числа (с) - стартовое время предъявления числа (вопроса) изменяется в интервале от 1 до 10 с (с шагом изменения продолжительности равным 1 с);

· шаг изменения темпа (с) - время изменения темпа предъявления следующего числа (вопроса) после правильного/ошибочного ответа может соответственно увеличиваться/уменьшаться от 0,05 до 0,5 с.

После прохождения регистрации, испытуемому следует пройти тестирование. Ответы должны вводиться с клавиатуры.

Выходные данные:

Следующие выходные данные сохраняются в файл User_Test.csv и будут представлены в табличном виде после прохождения тестирования:

· имя - имя испытуемого, введенного при регистрации;

· фамилия - фамилия испытуемого, введенного при регистрации;

· отчество - отчество испытуемого, введенного при регистрации;

· возраст - возраст испытуемого, введенного при регистрации;

· группа - группа испытуемого, введенного при регистрации;

· дата - дата прохождения тестирования;

· время - время прохождения тестирования;

· время решения задачи - время тестирования (вводится испытуемым в Настройках);

· стартовое время экспозиции числа - стартовое время предъявления числа (вводится испытуемым в Настройках);

· шаг изменения темпа - время изменения темпа предъявления следующего числа после правильного/ошибочного ответа (вводится испытуемым в Настройках);

· сколько чисел предъявлено - количество предъявленных чисел, за время тестирования, вычисляется по формуле (1.1);

(1.1)

где N_пред. - количество предъявленных чисел за время тестирования;

N_прав. - количество правильных ответов за время тестирования;

N_ошиб. - количество ошибочных ответов за время тестирования;

N_{запазд.} - количество запаздываний (количество раз, когда испытуемый не успевал дать ответ).

· сколько верных ответов - количество правильных ответов;

· сколько ошибочных ответов - количество неправильных ответов;

· число запаздываний - количество раз, когда испытуемый не успевал дать ответ;

· среднее время ответа - рассчитывается по формуле (1.2):

(1.2)

где Т_ср. - среднее время ответа за время тестирования;

Т_задачи - время решения задачи;

Т_эксп. - стартовое время экспозиции числа;

N_прав. - количество правильных ответов за время тестирования;

N_ошиб. - количество ошибочных ответов за время тестирования.

В случае, если во время тестирования испытуемый не дал ответа, то среднее время ответа будет равняться времени решения задачи;

· максимальное время ответа - максимальное время предъявления чисел (вопросов) испытуемому;

· минимальное время ответа - минимальное время предъявления чисел (вопросов) испытуемому;

· балл по качеству - рассчитывается по формуле (1.3):

(1.3)

где В - балл по качеству;

N_прав. - количество правильных ответов за время тестирования;

N_пред. - количество предъявленных чисел за время тестирования.

· номер в таблице темпа - номер строки в файле User_Tempo.csv.

Помимо вышеперечисленного, изменения темпа (снижение/ускорение) работы испытуемого во время тестирования должно быть сохранено в файл User_Tempo.csv

Каждому испытуемому, помимо полученных параметров (из файла User_Test.csv), соответствует номер строки в таблице темпа User_Tempo.csv, именно на основании него программный блок должен отображать график изменения темпа во время тестирования. Данный график может быть сохранен в файл при желании пользователя.

1.2 Аналитический обзор

С каждым годом расширяются границы применения психологического тестирования. Использование тестирования постепенно расширилось от узконаправленных советов относительно учебных и профессиональных планов, до рассмотрения всех аспектов жизни человека. [8]

Компьютерные технологии, при корректности их применения, имеют огромные потенциальные возможности для развития внимания, памяти, интеллекта, точностных и скоростных качеств. [9]

В связи с прогрессом компьютерных технологий появляется большое количество психологических тестов и упражнений на основе уже известных методик и рекомендаций или их аналогов.

Следует отметить, что большинство тестирований написаны с использованием Web-технологий и их легко найти в интернете. А это дает преимущество - прохождение тестирования без инсталляции программы на компьютере. Но, к сожалению, у таких программ имеется и существенных ряд недостатков:

· отсутствие каких-либо дополнительных настроек, нужных испытуемому;

· не предусмотрено импортирование сохраненных результатов в Microsoft Office Excel. Более того, часто совершенно отсутствует возможность сохранения результата, а значит, нет данных для сбора и обработки статистики;

· нет возможности прохождения тестирования, если компьютер не подключен к интернету;

· требуется установка дополнительных библиотек и плееров (например, Flash Player).

Помимо Web-технологий, следует отметить комплекс программ Effecton Studio 2008, который содержит более 150 психологических тестов и упражнений. Данный комплекс программ подразделяется на пакеты по изучению памяти, внимания, реакции и восприятия, свойств личности человека, межличностных отношений и т.д. [12]

Пакет «Внимание» включает уникальную коллекцию из 14 тестов и 15 упражнений, позволяющих детально исследовать и развивать все основные свойства внимания - интенсивность, устойчивость, избирательность, переключаемость. Свойства внимания можно исследовать и развивать несколькими взаимодополняющими тестами, что позволяет получить более точные и эффективные результаты. [10,11]

Данный пакет обладает рядом достоинств:

· Широкий набор тестов и упражнений.

· Тесты и упражнения реализованы с привлечением широкого диапазона аудиовизуальных средств.

· Единая база результатов.

Но, к сожалению, у пакета «Внимание» существуют и недостатки:

· Effecton Studio 2008 является платной программой, и даже если потребуется несколько тестов, необходимо будет покупать весь пакет;

· не предусмотрено импортирование сохраненных результатов в Microsoft Office Excel;

· отсутствуют дополнительные настройки;

· все тесты и упражнения не изменяют темп предъявления вопросов испытуемому во время тестирования.

Следует отметить, программу ABC Count, которая реализована по аналогичной методике. Данная программа обладает рядом недостатков:

· реализована под MS-DOS;

· не изменяет темп предъявления вопросов испытуемому во время тестирования;

· нет возможности сохранения результата, что затрудняет процесс сбора данных для статистики.

Программа R-Test включает в себя 3 теста, один из которых реализован по аналогичной методике. Данная программа обладает рядом достоинств:

· наличие дополнительных настроек;

· результаты сохраняются в базу данных MS Access, которая может импортироваться в MS Excel.

Однако, есть и недостатки:

· программе требуется инсталляция и установка дополнительных программных средств (Framework 2.0);

· R-Test не изменяет темп предъявления вопросов испытуемому во время тестирования;

Для улучшения наглядности проведенного мной анализа, составлена таблица 1.1 на основании аналогов и критерий, по которым видны достоинства и недостатки каждого.

Таблица 1.1 - Обзор и анализ аналогичных программ

Аналоги Критерии	Тесты на базе Web-технологий	Effecton Studio 2008 Пакет «Внимание»	ABC Count	R-Test
Наличие аналогичной методики		+	+	+
Возможность автоматически изменять темп предъявления вопросов во время тестирования
Наличие дополнительных настроек			+	+
Возможность сохранения результата		+		+
Возможность импортирования результатов в MS Excel				+
Независимость программы (работа без инсталляции и дополнительных библиотек, и без участия интернета)

Исходя из отсутствия аналога по всем критериям, мной было принято решение создать программный блок тестирования, который заключается в решении простых логических операций в условиях заданного темпа.

В основу методики был взят аналог теста Иоселиани на переключение внимания. Испытуемому будет последовательно предъявлены однозначные цифры от 0 до 9, появление красной цифры означает вычитание из предшествующего результата данного числа, соответственно появление зеленой означает сложение. Цифры предъявляются в навязанном темпе, в случайном порядке и высвечиваются в различных частях экрана, но с тем ограничением, что результат как сложения, так и вычитания с предшествующим числом находится в интервале от 0 до 9.

Испытуемый перед началом тестирования имеет возможность установить дополнительные настройки:

· время решения задачи (мин) - время теста составляет от 1 до 60 мин;

· стартовое время экспозиции числа (с) - стартовое время предъявления числа (вопроса) изменяется в интервале от 1 до 10 с (с шагом изменения продолжительности равным 1 с);

· шаг изменения темпа (с) - время изменения темпа предъявления следующей цифры (вопроса) после правильного/ошибочного ответа может соответственно увеличиваться/уменьшаться от 0,05 до 0,5 с.

Главная особенность заключается в том, что во время тестирования, если был выбран неверный (слишком быстрый) темп, то он будет замедляться по мере получения ошибок. Верно и обратное, если испытуемый выбрал для себя слишком легкий (медленный) темп и не допускает ошибок, то он будет постепенно ускоряться.

Таким образом, данный программный блок по мере получения результатов будет автоматически снижать и ускорять темп пока он не станет оптимальным для испытуемого.

1.3 Разработка блока тестирования и описание алгоритма

1.3.1 Обоснование выбора средств решения поставленной задачи

Выбор средств решения поставленной задачи был сделан в пользу языка С++ и озвучен в Техническом задании. Но программный блок можно было бы реализовать другими способами.

Программный блок можно реализовать на языке С++ и результаты тестирования сохранять в базу данных InterBase. Но данный выбор имеет недостатки:

· потребуется дополнительная установка программных средств;

· сложности с редактированием результатов;

· сложности с импортированием результатов в MS Excel.

В случае, если программный блок тестирования реализовать на языке PHP и результаты тестирования сохранять в базу данных MySQL. Но данный выбор имеет недостатки:

· следует учитывать особенности отображения в различных браузерах;

· потребуется участие интернета;

· сложности с редактированием результатов.

Если программный блок тестирования реализовать на языке PHP, но результаты тестирования сохранять в файлы XLS. Данный выбор имеет преимущество: простота редактирования результатов. Но есть и недостатки:

· следует учитывать особенности отображения в различных браузерах;

· потребуется дополнительная установка программных средств:

o интерпретатор PHP (PHP 5.2.9);

o Web-сервер (Apache и др.);

o MS Office (MS Excel);

В связи с большим количеством недостатков у предыдущих вариантов, программный блок следует реализовать на языке C++, потому что, учитывая требования:

· блок будет реализован под Windows;

· блок будет работать без инсталляции, дополнительных библиотек и без установки других программных средств;

· блок будет работать без участия интернета.

Для повышения удобства пользовательского интерфейса в качестве интегрированной среды разработки была взята среда Borland C++ Buider.

Результаты тестирования будут сохраняться в файлы CSV, потому что, учитывая требования:

· сохранение будет происходить независимо от установки MS Office;

· возможность редактирования результатов в MS Excel.

1.3.2 Описание алгоритма

Описание алгоритма работы программного блока

При успешном запуске программы, пользователь может выбрать следующие варианты:

· Просмотр инструкции осуществляется следующим образом: происходит предъявление инструкции пользователю.

· Перед началом тестирования пользователь, должен ввести свои личные данные и установить параметры в настройках. Для сохранения результатов тестирования, я решила сделать ввод личных данных обязательным условием, без которого пользователь не может начать тестирование.

Во время тестирования изменение темпа предъявления чисел (вопросов) сохраняется в файл User_Tempo.csv. Во время тестирования происходит расчет остальных параметров, таких как среднее, максимальное и минимальное время ответа, и т.д.

После окончания тестирования, для наибольшего удобства использования программного блока, рассчитанные параметры автоматически сохраняются в User_Test.csv. При успешном сохранении пользователь может просмотреть результаты.

· Для просмотра статистики следует ввести личные данные: имя, фамилия и отчество. Их также я решила сделать обязательными, потому что на основании этих данных происходит поиск человека в файле User_Test.csv. При просмотре графика программный блок перестраивает его по соответствующей строке (Номер в таблице темпа) из файла User_Tempo.csv.

Для наглядности предъявим схему работы программного блока тестирования на рисунке 1.1. При описании алгоритма, я использовала следующий источник [16].



Рисунок 1.1 - Схема работы блока тестирования

Описание алгоритма тестирования

Алгоритм тестирования заключается в следующем: предъявление вопросов происходит в цикле до тех пор, пока не истекло время тестирования (время решения задачи). Предъявление чисел происходит по датчику случайных чисел, чтобы не было повторений предъявления чисел (вопросов) при последующих загрузках программного блока.

После предъявления числа включается функция KeyPress, т.е. есть возможность испытуемому дать ответ. Данное решение мной было принято, чтобы испытуемый нечайно не дал ответ до предъявления числа (вопроса).

Дале происходит сохранение темпа предъявления числа (вопроса) в файл User_Tempo.csv. Данное сохранение происходит независимо от наличия ответа. Это было реализовано, чтобы, если испытуемый за время тестирования не сделает ни единого ответа, то будут сохранены значения равные стартовому времени экспозиции числа (т.е. график будет выглядеть как прямая, параллельная оси абсцисс). Таким образом, будет наглядно видно, что испытуемый никак не реагировал на предъявление вопросов.

Далее происходит анализ наличия ответа: правильный, ошибочный или вовсе ответ не был дан.

В случае, неправильного ответа, предъявляется сообщение об ошибке, после чего программный блок ждет нажатия правильного ответа и после этого продолжает работу. Далее происходит отключение функции KeyPress.

В случае, правильного ответа происходит отключение функции KeyPress. Это реализовано для того, чтобы испытуемый не имел возможности отвечать несколько раз на одно предъявленное число.

Далее после выше упомянутых событий или если ответ не дан, происходит расчет некоторых результатов испытуемого. Например, таких как счет верных ответов, ошибочных ответов, число запаздываний. Также на этом этапе происходит поиск максимального и минимального времени ответа (сравнение максимального/минимального времени ответа с текущим).

После чего, предъявление числа повторяется, до тех пор пока не закончится время тестирования.

После окончания тестирования происходит расчет оставшихся результатов испытуемого:

· сколько чисел предъявлено рассчитывается по формуле 1.4;

(1.4)

где N_пред. - количество предъявленных чисел за время тестирования;

N_прав. - количество правильных ответов за время тестирования;

N_ошиб. - количество ошибочных ответов за время тестирования;

N_{запазд.} - количество запаздываний (количество раз, когда испытуемый не успевал дать ответ).

· среднее время ответа рассчитывается по формуле1.5;

(1.5)

где Т_ср. - среднее время ответа за время тестирования;

Т_задачи - время решения задачи;

Т_эксп. - стартовое время экспозиции числа;

N_прав. - количество правильных ответов за время тестирования;

N_ошиб. - количество ошибочных ответов за время тестирования.

В случае, если во время тестирования испытуемый не дал ответа, то среднее время ответа будет равняться времени решения задачи;

· балл по качеству рассчитывается по формуле 1.6;

(1.6)

где В - балл по качеству;

N_прав. - количество правильных ответов за время тестирования;

N_пред. - количество предъявленных чисел за время тестирования.

После расчета, данные сохраняются в файл User_Test.csv.

Для наглядности предъявим схему алгоритма тестирования на рисунке 1.2. При описании алгоритма, я использовала источник [16].



Рисунок 1.2 - Схема алгоритма тестирования

Описание алгоритма сохранения результатов

В связи с тем, что программный блок должен сохранять результаты во время тестирования, а так же рассчитывать различные параметры, после его окончания, то мной было принято решение сохранение производить в 2 файла: User_Test.csv и User_Tempo.csv.

Для наглядности предъявим схему данных программного блока тестирования на рисунке 1.3. При описании алгоритма, я использовала следующий источник [16].

Рисунок 1.3 - Схема данных блока тестирования

User_Test.csv

В файл User_Test.csv сохраняются все рассчитанные параметры, и в нем находятся все данные необходимые для статистики.

Описание параметров, которые сохраняются в файл User_Test.csv предъявлено в таблице 1.2.

Таблица 1.2 - Сохраняемые параметры в файл User_Test.csv

Поле	Описание	Тип
Имя	имя испытуемого, введенного при регистрации	String
Фамилия	фамилия испытуемого, введенного при регистрации	String
Отчество	отчество испытуемого, введенного при регистрации	String
Возраст	возраст испытуемого, введенного при регистрации	Integer
Группа	группа испытуемого, введенного при регистрации	String
Дата	дата прохождения тестирования	Data
Время	время прохождения тестирования	Time
Время решения задачи	время тестирования (вводится испытуемым в Настройках)	Integer
Стартовое время экспозиции числа	стартовое время предъявления числа (вводится испытуемым в Настройках)	Integer
Шаг изменения темпа	время изменения темпа предъявления следующего числа после правильного/ошибочного ответа (вводится испытуемым в Настройках)	Double
Сколько чисел предъявлено	количество предъявленных чисел за время тестирования, рассчитывается по формуле (1.7): (1.7) где Nпред. - количество предъявленных чисел за время тестирования; Nправ. - количество правильных ответов за время тестирования; Nошиб. - количество ошибочных ответов за время тестирования; Nзапазд. - количество запаздываний.	Integer
Сколько верных ответов	количество правильных ответов	Integer
Сколько ошибочных ответов	количество неправильных ответов	Integer
Число запаздываний ответа	количество раз, когда испытуемый не успевал дать ответ	Integer
Среднее время ответа	рассчитывается по формуле (1.8): (1.8) где Тср. - среднее время ответа за время тестирования; Тзадачи - время решения задачи; Тэксп. - стартовое время экспозиции числа; Nправ. - количество правильных ответов за время тестирования; Nошиб. - количество ошибочных ответов за время тестирования. В случае, если во время тестирования испытуемый не дал ответа, то среднее время ответа будет равняться времени решения задачи;	Float
Максимальное время	максимальное время предъявления чисел (вопросов) испытуемому	Float
Минимальное время	минимальное время предъявления чисел (вопросов) испытуемому	Float
Балл по качеству	рассчитывается по формуле (1.9): (1.9) где В - балл по качеству; Nправ. - количество правильных ответов за время тестирования; Nпред. - количество предъявленных чисел за время тестирования.	Float
Номер в таблице темпа	номер строки в файле	Integer

User_Tempo.csv

Сохранение данных в этот файл происходит каждый раз при предъявлении числа (вопроса) испытуемому. За время прохождения тестирования сохраняется массив данных со временем изменения предъявления числа (вопроса) испытуемому.

На основании этих данных строится график изменения тема пользователя.

Связь между файлами

Таким образом, каждому испытуемому, помимо строки полученных параметров (из файла User_Test.csv), соответствует номер строки в таблице темпа User_Tempo.csv. По номеру в таблице темпа программа ищет нужную строку и отображает график.

Описание алгоритма просмотра статистики

Алгоритм просмотра статистики заключается в следующем.

Сначала происходит поиск испытуемого в файле с результатами User_Test.csv. Изначально считывается строка из файла, далее идет сравнение считанного поля «Имя» и имя введенного пользователем перед просмотром статистики. Аналогично сравниваются поля «Фамилия» и «Отчество». Если все 3 поля («Имя», «Фамилия», «Отчество») совпадают, то происходит вывод результатов тестирования в таблицу. Далее считывается следующая строка из файла, и данный поиск продолжается до тех пор, пока не кончится файл, т.е. считывание данных происходит построчно. Для наглядности предъявим схему алгоритма просмотра статистики на рисунке 1.5. При описании алгоритма, я использовала источник [16].

Рисунок 1.5 - Схема алгоритма просмотра статистики

Описание алгоритма построения графика

Алгоритм построения графика заключается в следующем.

Если в таблице статистики имеется минимум одна заполненная строка, то в случае выделения данной строки, программный блок строит график темпа испытуемого.

Если в таблице выделена строка, то происходит поиск значения поля «Номер в таблице темпа». По данному значению ищется строка в файле темпа User_Tempo.csv. Далее происходит построение и отображение графика по считанному из файла массиву.

Для наглядности предъявим схему алгоритма просмотра статистики на рисунке 1.6. При описании алгоритма, я использовала источник [16].

Рисунок 1.6 - Схема алгоритма построения графика

1.4 Разработка пользовательского интерфейса

Одна из целей создания программного блока является - повышение удобства проведения тестирования, поэтому разработка пользовательского интерфейса важный момент в создании программного блока.

Для достижения поставленных целей был разработан максимально удобный пользовательский интерфейс.

Мной было разработано создать в главном окне программы 3 основные кнопки:

· Инструкция - после ознакомления с ней можно перейти в Статистику или Тестирование.

· Статистика - после ввода личных данных пользователя для поиска, можно просмотреть результаты тестирований.

· Тестирование - после ввода личных данных пользователя для регистрации, можно пройти тест, после чего просмотреть результаты.

Для максимального удобства прохождения тестирования, мной был разработан следующий интерфейс.

При запуске программы появляется главное окно программного блока (см. рис. 1.8), на нем я разместила:

· меню - для того, чтобы пользователь мог в любой момент времени, вернуться в начало или посмотреть инструкцию, если забыл ее во время тестирования;

· 3 основные кнопки - они являются наиболее часто используемыми при прохождении тестирования:

o Инструкция

o Статистика

o Тестирование.



Рисунок 1.8 - Главное окно программного блока

1.4.1 Инструкция для пользователя

Нажав на кнопку Инструкция, испытуемому будет предъявлена инструкция по проведению тестирования (см. рис. 1.9). Ознакомившись с ней, испытуемый может сразу перейти в Статистику или Тестирование.

Рисунок 1.9 - Инструкция к тестированию

1.4.2 Статистика результатов тестирования

Нажав на кнопку Статистика, испытуемому следует ввести личные данные пользователя:

· Имя

· Фамилия

· Отчество

Данные требуются для поиска нужных ему результатов тестирования (см. рис. 1.10), поэтому они являются обязательными для заполнения. После того, как данные введены, следует нажать Посмотреть статистику.

Рисунок 1.10 - Поиск испытуемого

Далее в табличном виде будут представлены результаты данного испытуемого за каждый раз, когда он проходил тестирование (см. рис. 1.11). Испытуемый также может посмотреть график изменения темпа для каждого раза прохождения тестирования, щелкая мышкой по выбранной им строке.

Испытуемый может сохранить график изменения темпа предъявления вопросов в файл при желании.



Рисунок 1.11 - Статистика

1.4.3 Процесс тестирования

Нажав на кнопку Тестирование (см. рис. 1.12), испытуемый должен ввести личные данные пользователя необходимые для регистрации:

· Имя

· Фамилия

· Отчество

· Возраст

· Группа.

По причине того, что данные сохраняются при каждом прохождении теста, то поля являются обязательными для заполнения. Далее испытуемый может начать проходить тестирование, нажав Начать тест.



Рисунок 1.12 - Регистрация испытуемого

Для повышения удобства пользовательского интерфейса, мной было решено, по окончании тестирования данные автоматически сохранять.

После успешного сохранения данных в файлы и можно перейти к просмотру результатов, нажав Просмотреть статистику (см. рис. 1.13).

Рисунок 1.13 - Окончание тестирования

1.4.4 Меню

Для повышения удобства проведения тестирования было сделано меню (см. рис. 1.14), которое сопровождает испытуемого на всех этапах: просмотр инструкции, просмотр статистики и проведение тестирования.

В меню объединены все пункты, которые являются необязательными для запуска или заполнения, но необходимы для удобства.

Рисунок 1.14 - Меню

Пункт меню «Файл - Инструкция»

Выбрав данный пункт меню, испытуемому будет предъявлена инструкция по проведению тестирования (см. рис. 1.15). Для повышения удобства проведения тестирования, испытуемый может ее свернуть и пользоваться во время тестирования или вызвать данное окно в любое необходимое ему время.

Рисунок 1.15 - Инструкция

Пункт меню «Файл - Настройка»

Выбрав данный пункт меню, перед началом тестирования испытуемый имеет возможность установить дополнительные настройки (см. рис. 1.16), которые не являются обязательными.

Для повышения удобства установки настройки и для повышения надежности ввода корректных данных, испытуемый будет выбирать из списка нужное ему значение, а не вводить его с клавиатуры.

При желании испытуемый может установить:

· время решения задачи (мин) - время теста может составляет от 1 до 60 мин;

· стартовое время экспозиции числа (с) - стартовое время предъявления числа изменяется в интервале от 1 до 10 с (с шагом изменения продолжительности равным 1 с);

· шаг изменения темпа (с) - время изменения темпа предъявления следующей цифры после правильного/ошибочного ответа может соответственно увеличиваться/уменьшаться от 0,05 до 0,5 с.

Рисунок 1.16 - Настройка

Пункт меню «Файл - Тест»

Выбрав данный пункт меню, испытуемый в любой момент времени имеет возможность вернуться в главное окно программного блока.

Пункт меню «Файл- Выход»

Выбрав данный пункт меню, испытуемый покидает программный блок.

Пункт меню «Справка - О программе»

Выбрав данный пункт меню, испытуемому предъявляется окно с сведениями о программном блоке тестирования (см. рис. 1.17).



Рисунок 1.17 - О программном блоке

1.5 Текст программы

В связи с большим объемом, текст программы предъявлен в Приложении 3.

1.6 Анализ тестовых испытаний программного блока

В техническом задании был дан ряд функций, которые должен выполнять программный блок, поэтому я решила проводить тестовые испытания по каждой функции. Проверка будет считаться завершенной в том случае, если вышеперечисленная последовательность действий оператора будет соответствовать выполнению данной функции. [13]

1.6.1 Проверка предоставления инструкции

Проверка выполнения указанной функции выполняется следующими образами:

1. выбором кнопки Инструкция после запуска программного блока (рис. 1.18);

2. последовательным выбором пунктов меню Файл - Инструкция (рис. 1.19);

Рисунок 1.19 - Инструкция к тестированию

Проверка считается завершенной, потому что вышеперечисленная последовательность действий оператора соответствует выполнению данной функции.

1.6.2 Проверка обеспечения ввода личных данных пользователя, требующихся для статистики

Проверка выполнения указанной функции выполняется следующими образами:

1. При успешном запуске программного блока следует выбрать Тестирование (рис. 1.20).

Далее необходимо заполнить соответствующие поля для регистрации:

· имя;

· фамилия;

· отчество;

· возраст;

· группа;

2. При успешном запуске программного блока следует выбрать Статистика (рис. 1.21).

Далее необходимо заполнить соответствующие поля для поиска:

· имя;

· фамилия;

· отчество;

Проверка считается завершенной, потому что вышеперечисленная последовательность действий оператора соответствует выполнению данной функции.

1.6.3 Проверка обеспечения ввода дополнительных настроек

Проверка выполнения указанной функции выполняется следующим образом:

· при успешном запуске программного блока последовательным выбором пунктов меню Файл - Настройка (рис. 1.22).

В результате будет отображено окно «Настройка». В случае необходимости следует ввести требуемые настройки («Время решение задачи», «Стартовое время экспозиции числа», «Шаг изменения темпа»).

Проверка считается завершенной, потому что вышеперечисленная последовательность действий оператора соответствует выполнению данной функции.

1.6.4 Проверка обеспечения режима тестирования

Проверка выполнения указанной функции выполняется следующим образом:

· после успешного запуска программы, последовательном выборе Тестирование и заполнения регистрационных данных пользователя, следует нажать кнопку Начать тест.

Проверка считается завершенной, потому что вышеперечисленная последовательность действий оператора соответствует выполнению данной функции.

1.6.5 Проверка расчета параметров, требующихся для статистики

Проверка выполнения указанной функции выполняется согласно следующим действиям:

Производится аналитический расчет всех параметров после прохождения тестирования, после чего эти данные сравниваются с параметрами, полученными программным блоком.

Проверка считается завершенной в случае идентичности результатов, полученных аналитическим путем и полученных программным блоком.

Расчет параметров производится по следующим формулам и принципам (см. табл. 1.3).

Таблица 1.3 - Сводная таблица формул и принципов, необходимых для расчета параметров

Параметры	Формулы и принципы
Сколько чисел предъявлено	(1.10) где Nпред. - количество предъявленных чисел за время тестирования; Nправ. - количество правильных ответов за время тестирования; Nошиб. - количество ошибочных ответов за время тестирования; Nзапазд. - количество запаздываний (количество раз, когда испытуемый не успевал дать ответ).
Сколько правильных ответов	количество правильных ответов известно после прохождения тестирования
Сколько ошибочных ответов	количество ошибочных ответов известно после прохождения тестирования
Число запаздываний ответа	количество запаздываний известно после прохождения тестирования
Среднее время ответа	(1.11) где Тср. - среднее время ответа за время тестирования; Тзадачи - время решения задачи (время прохождения тестирования); Тэксп. - стартовое время экспозиции числа (стартовое время предъявления вопроса); Nправ. - количество правильных ответов за время тестирования; Nошиб. - количество ошибочных ответов за время тестирования. В случае, если во время тестирования испытуемый не дал ответа, то среднее время ответа будет равняться времени решения задачи.
Максимальное время ответа	Расчет производится в MS Excel (см. Приложение 2)
Минимальное время ответа	Расчет производится в MS Excel (см. Приложение 2)
Балл по качеству	(1.12) где В - балл по качеству; Nправ. - количество правильных ответов за время тестирования; Nпред. - количество предъявленных чисел за время тестирования.

тестовый программный алгоритм интерфейс

Мной было проведено 8 проверок с различными вариантами результатов и установленных настроек:

1 проверка- тестирование проходит при максимальном количестве правильных ответов;

2 проверка - тестирование проходит при максимальном количестве ошибочных ответов;

3 проверка - тестирование проходит при отсутствии любого ответа;

4-7 проверки - тестирования проходят с различными вариациями правильных, ошибочных ответов и запаздываний;

8 проверка - тестирование проходит по максимальному возможному времени решения задачи.

1. Установим следующие настройки:

Время решения задачи: 1 мин.

Стартовое время экспозиции числа: 3 сек.

Шаг изменения темпа: 0,05 сек.

В таблице 1.4 представлены результаты прохождения тестирования.

Таблица 1.4 - Результаты тестирования

Правильные ответы	Запаздывание	Ошибочные ответы
24	0	0

Расчет значений параметров, происходит с учетом результатов тестирования. Значения, полученные мной аналитическим путём, предъявлены в таблице 1.5:

Таблица 1.5 - Значения параметров, рассчитанные аналитическим путём

Параметры	Значение
Сколько чисел предъявлено (расчет по формуле 1.10)	24,00
Сколько правильных ответов	24,00
Сколько ошибочных ответов	0,00
Число запаздываний ответа	0,00
Среднее время ответа (расчет по формуле 1.11)	2,38
Максимальное время ответа	3,00
Минимальное время ответа	1,80
Балл по качеству (расчет по формуле 1.12)	1,00

Программный блок после прохождения тестирования рассчитал значения параметров. Данные результаты, полученные программным блоком представлены на рисунке 1.24.

Результаты, полученные программным блоком, и результаты, полученные аналитическим путём - идентичны.

2. Установим следующие настройки:

Время решения задачи: 2 мин.

Стартовое время экспозиции числа: 2 сек.

Шаг изменения темпа: 0,15 сек.

В таблице 1.6 представлены результаты прохождения тестирования.

Таблица 1.6 - Результаты тестирования

Правильные ответы	Запаздывание	Ошибочные ответы
0	0	29

Расчет значений параметров, происходит с учетом результатов тестирования. Значения, полученные мной аналитическим путём, предъявлены в таблице 1.7:

Таблица 1.7 - Значения параметров, рассчитанные аналитическим путём

Параметры	Значение
Сколько чисел предъявлено (расчет по формуле 1.10)	29,00
Сколько правильных ответов	0,00
Сколько ошибочных ответов	29,00
Число запаздываний ответа	0,00
Среднее время ответа (расчет по формуле 1.11)	4,07
Максимальное время ответа	6,35
Минимальное время ответа	2,00
Балл по качеству (расчет по формуле 1.12)	0,00

Программный блок после прохождения тестирования рассчитал значения параметров. Данные результаты, полученные программным блоком представлены на рисунке 1.25.

Рисунок 1.25 - Значения параметров, рассчитанные программным блоком

Результаты, полученные программным блоком, и результаты, полученные аналитическим путём - идентичны.

3. Установим следующие настройки:

Время решения задачи: 3 мин.

Стартовое время экспозиции числа: 1 сек.

Шаг изменения темпа: 0,4 сек.

В таблице 1.8 представлены результаты прохождения тестирования.

Таблица 1.8 - Результаты тестирования

Правильные ответы	Запаздывание	Ошибочные ответы
0	179	0

Расчет значений параметров, происходит с учетом результатов тестирования. Значения, полученные мной аналитическим путём, предъявлены в таблице 1.9:

Таблица 1.9 - Значения параметров, рассчитанные аналитическим путём

Параметры	Значение
Сколько чисел предъявлено (расчет по формуле 1.10)	179
Сколько правильных ответов	0
Сколько ошибочных ответов	0
Число запаздываний ответа	179
Среднее время ответа	180
Максимальное время ответа	180
Минимальное время ответа	180
Балл по качеству (расчет по формуле 1.12)	0

Программный блок после прохождения тестирования рассчитал значения параметров. Данные результаты, полученные программным блоком представлены на рисунке 1.26.

Рисунок 1.26 - Значения параметров, рассчитанные программным блоком

Результаты, полученные программным блоком, и результаты, полученные аналитическим путём - идентичны.

4. Установим следующие настройки:

Время решения задачи: 1 мин.

Стартовое время экспозиции числа: 5 сек.

Шаг изменения темпа: 0,5 сек.

В таблице 1.10 представлены результаты прохождения тестирования.

Таблица 1.10 - Результаты тестирования

Правильные ответы	Запаздывание	Ошибочные ответы
8	1	1
1	1	1
2	1	1
0	15	5

Расчет значений параметров, происходит с учетом результатов тестирования. Значения, полученные мной аналитическим путём, предъявлены в таблице 1.11:

Таблица 1.11 - Значения параметров, рассчитанные аналитическим путём

Параметры	Значение
Сколько чисел предъявлено (расчет по формуле 1.10)	37,00
Сколько правильных ответов	11,00
Сколько ошибочных ответов	8,00
Число запаздываний ответа	18,00
Среднее время ответа (расчет по формуле 1.11)	2,89
Максимальное время ответа	5,00
Минимальное время ответа	0,50
Балл по качеству (расчет по формуле 1.12)	0,30

Программный блок после прохождения тестирования рассчитал значения параметров. Данные результаты, полученные программным блоком представлены на рисунке 1.27.

Рисунок 1.27 - Значения параметров, рассчитанные программным блоком

Результаты, полученные программным блоком, и результаты, полученные аналитическим путём - идентичны.

5. Установим следующие настройки:

Время решения задачи: 2 мин.

Стартовое время экспозиции числа: 3 сек.

Шаг изменения темпа: 0,10 сек.

В таблице 1.12 представлены результаты прохождения тестирования.

Таблица 1.12 - Результаты тестирования

Правильные ответы	Запаздывание	Ошибочные ответы
5	1	1
10	0	1
1	1	1
8	1	1
0	1	1
0	8	2
1	0	1
3	0	1
2	1	1
2	0	1
2	1	1
0	1	1
0	13	1
1	1	1
4	1	1
0	1	1
0	1	1
1	0	0

Расчет значений параметров, происходит с учетом результатов тестирования. Значения, полученные мной аналитическим путём, предъявлены в таблице 1.13:

Таблица 1.13 - Значения параметров, рассчитанные аналитическим путём

Параметры	Значение
Сколько чисел предъявлено (расчет по формуле 1.10)	90,00
Сколько правильных ответов	40,00
Сколько ошибочных ответов	18,00
Число запаздываний ответа	32,00
Среднее время ответа (расчет по формуле 1.11)	2,02
Максимальное время ответа	3,00
Минимальное время ответа	0,60
Балл по качеству (расчет по формуле 1.12)	0,44

Программный блок после прохождения тестирования рассчитал значения параметров. Данные результаты, полученные программным блоком представлены на рисунке 1.28.

Рисунок 1.28 - Значения параметров, рассчитанные программным блоком

Результаты, полученные программным блоком, и результаты, полученные аналитическим путём - идентичны.

6. Установим следующие настройки:

Время решения задачи: 3 мин.

Стартовое время экспозиции числа: 1 сек.

Шаг изменения темпа: 0,25 сек.

В таблице 1.14 представлены результаты прохождения тестирования.

Таблица 1.14 - Результаты тестирования

Правильные ответы	Запаздывание	Ошибочные ответы
1	1	1
0	0	12
0	0	6
0	8	1
4	0	4
0	5	0

Расчет значений параметров, происходит с учетом результатов тестирования. Значения, полученные мной аналитическим путём, предъявлены в таблице 1.15:

Таблица 1.15 - Значения параметров, рассчитанные аналитическим путём

Параметры	Значение
Сколько чисел предъявлено (расчет по формуле 1.10)	43,00
Сколько правильных ответов	5,00
Сколько ошибочных ответов	24,00
Число запаздываний ответа	14,00
Среднее время ответа (расчет по формуле 1.11)	6,17
Максимальное время ответа	5,75
Минимальное время ответа	0,75
Балл по качеству (расчет по формуле 1.12)	0,12

Программный блок после прохождения тестирования рассчитал значения параметров. Данные результаты, полученные программным блоком представлены на рисунке 1.29.



Рисунок 1.29 - Значения параметров, рассчитанные программным блоком

Результаты, полученные программным блоком, и результаты, полученные аналитическим путём - идентичны.

7. Установим следующие настройки:

Время решения задачи: 5 мин.

Стартовое время экспозиции числа: 10 сек.

Шаг изменения темпа: 0,4 сек.

В таблице 1.16 представлены результаты прохождения тестирования.

Таблица 1.16 - Результаты тестирования

Правильные ответы	Запаздывание	Ошибочные ответы
4	0	1
11	13	1
6	0	5
9	1	7
1	0	8

Расчет значений параметров, происходит с учетом результатов тестирования. Значения, полученные мной аналитическим путём, предъявлены в таблице 1.17:

Таблица 1.17 - Значения параметров, рассчитанные аналитическим путём

Параметры	Значение
Сколько чисел предъявлено (расчет по формуле 1.10)	67,00
Сколько правильных ответов	31,00
Сколько ошибочных ответов	22,00
Число запаздываний ответа	14,00
Среднее время ответа (расчет по формуле 1.11)	5,47
Максимальное время ответа	10,00
Минимальное время ответа	0,80
Балл по качеству (расчет по формуле 1.12)	0,47

Программный блок после прохождения тестирования рассчитал значения параметров. Данные результаты, полученные программным блоком представлены на рисунке 1.30.

Рисунок 1.30 - Значения параметров, рассчитанные программным блоком

Результаты, полученные программным блоком, и результаты, полученные аналитическим путём - идентичны.

8. Установим следующие настройки:

Время решения задачи: 60 мин.

Стартовое время экспозиции числа: 3 сек.

Шаг изменения темпа: 0,5 сек.

В таблице 1.18 представлены результаты прохождения тестирования.

Таблица 1.18 - Результаты тестирования

Правильные ответы	Запаздывание	Ошибочные ответы
0	0	5
0	6	1
4	0	7
0	6	1
9	13	8
5	0	4
12	0	6
0	11	9
9	0	1
8	1	13
0	13	9
21	0	8
2	0	12
0	15	6
0	4	1
11	0	1
14	0	11
1	0	5
1	0	8
5	9	4
1	0	4
8	7	4
13	0	3
1	11	19
7	5	1
2	0	1
17	0	11
0	15	4
3	9	8
9	10	1

Расчет значений параметров, происходит с учетом результатов тестирования. Значения, полученные мной аналитическим путём, предъявлены в таблице 1.19:

Таблица 1.19 - Значения параметров, рассчитанные аналитическим путём

Параметры	Значение
Сколько чисел предъявлено (расчет по формуле 1.10)	474,00
Сколько правильных ответов	163,00
Сколько ошибочных ответов	176,00
Число запаздываний ответа	135,00
Среднее время ответа (расчет по формуле 1.11)	10,60
Максимальное время ответа	15,50
Минимальное время ответа	0,50
Балл по качеству (расчет по формуле 1.12)	0,35

Программный блок после прохождения тестирования рассчитал значения параметров. Данные результаты, полученные программным блоком представлены на рисунке 1.31.

Рисунок 1.31 - Значения параметров, рассчитанные программным блоком

Результаты, полученные программным блоком, и результаты, полученные аналитическим путём - идентичны.

1.6.6 Проверка отображения личных данных и параметров в табличном виде после прохождения теста

Проверка выполнения указанной функции выполняется следующими образами:

1. после прохождения теста, нажать кнопку Посмотреть статистику - появится таблица с результатами тестирования (рис. 1.32).

2. после успешного запуска программного блока выбрать кнопку Статистика, ввести требуемые данные, после чего, следует нажать Посмотреть статистику - появится таблица с результатами тестирования (рис. 1.32).

Проверка считается завершенной, потому что вышеперечисленная последовательность действий оператора соответствует выполнению данной функции.

1.6.7 Проверка отображения и сохранения графика изменения темпа пользователя после прохождения теста