Главная База знаний "Allbest" Программирование, компьютеры и кибернетика Разработка автоматизированной системы для внеклассной работы школьников по информатике

Разработка автоматизированной системы для внеклассной работы школьников по информатике

Анализ подходов к системе дистанционного образования. Разработка принципов и структуры программы для внеклассной работы школьников по информатике. Проектирование системы с использованием CASE-средств. Построение автоматизированной модели данных.

Рубрика Программирование, компьютеры и кибернетика
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 27.10.2017
Размер файла 2,6 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Страница:

слово

3

Служебная программа

утилита

4

Часть слова

окончание

5

Приказ на выполнение каких-либо действий?

команда

6

Элемент меню

пункт

7

Единица измерения информации

бит

По вертикали

1

Принятие заранее заданных значений и характеристик

умолчание

Вопросы по разделу «Системы счисления» представлены в таблице 3.22.

Таблица 3.22 Вопросы по разделу «Системы счисления»

Тест по разделу «Системы счисления»

№ п/п

Вопрос

Ответ

1

Переведите двоичное число 11011010001 в шестнадцатеричную систему счисления.

6D1

2

Переведите восьмеричное число 256 в двоичную систему счисления.

10101110

3

Перевести из десятичной системы счисления в восьмеричную число 511.

777

4

Перевести из десятичной системы счисления в шестнадцатеричную число 759

2F7

5

Перевести из шестнадцатеричной системы счисления в двоичную число 81.

10000001

6

В системе счисления с основанием x десятичное число 462 записывается в виде: 1А3. Укажите это основание

17

7

Переведите число 0,3710 в двоичную систему счисления.

0,01

8

Найти сумму чисел 11101002 и 10112.

1111111

9

Найти разность чисел 110012 и 1102.

10011

10

Перевести двоичные числа в восьмеричную систему счисления:1010101

125

11

Перевести восьмеричные числа в двоичную систему счисления:0,345

0,011100101

Контрольная работа по разделу «Системы счисления»

1

Переведите двоичное число 111111111000001 в шестнадцатеричную систему счисления. В ответе запишите только число без указания основания системы счисления.

7FC1

2

Переведите восьмеричное число 657 в двоичную систему счисления.

11111101011

3

Перевести из десятичной системы счисления в восьмеричную число 333. В ответе запишите только число без указания основания системы счисления.

515

4

Перевести из десятичной системы счисления в шестнадцатеричную число 983. В ответе запишите только число без указания основания системы счисления.

3D7

5

Перевести из шестнадцатеричной системы счисления в двоичную число D3. В ответе запишите только число без указания основания системы счисления.

11010011

6

Переведите число 0,37510 в двоичную систему счисления. В ответе запишите только число без указания основания системы счисления

0,11

7

Переведите число 2,710 в двоичную систему счисления. В ответе запишите только число без указания основания системы счисления.

10,101

8

Найти сумму чисел 10100112 и 111112. В ответе запишите только число без указания системы счисления.

1110010

9

Найти разность чисел 111012 и 10112. В ответе запишите только число без указания системы счисления.

10010

10

Найти частное чисел 10102 и 102. В ответе запишите только число без указания системы счисления.

101

Вопросы для кроссворда по разделу «Информационные основы ВТ» представлены в таблице 3.23.

Таблица 3.23 Вопросы для кроссворда по разделу «Информационные основы ВТ»

№ п/п

Вопрос

Ответ

По горизонтали

1

Одно из свойств информации

Достоверность

2

Какая система счисления используется при кодировании информации в компьютере?

Двоичная

3

Минимальная единица измерения информации.

Бит

4

Совокупность сведений, которыми располагает пользователь или система.

Тезаурус

5

Универсальное устройство для работы с информацией

Компьютер

6

Сведения об объектах и явлениях окружающей среды, их параметрах, свойствах и состоянии, которые уменьшают состояние неопределенности, неполноты знаний.

Информация

7

Единица измерения скорости передачи данных

Бод

8

Степень соответствия информации текущему моменту времени.

Актуальность

По вертикали

1

Характеристика системы счисления, показывающая количество различных символов, используемых для изображения цифр в данной системе

Основание

2

Количество информации, требуемое для кодирования одного символа

Байт

3

Отдельные факты, характеризующие объекты, процессы, явления.

Данные

4

Представление сведений в том или ином стандартном виде.

Кодирование

Содержание темы «Алгоритмизация и программирование» представлено в таблице 3.24.

Таблица 3.24 Содержание темы «Алгоритмизация и программирование»

№

Название темы

Описание

1

Основные элементы языка Паскаль

В теме рассматриваются такие понятия как «алгоритм» и «программа». Рассматривается интерфейс среды программирования Turbo Pascal, работа со строкой меню, сочетания «горячих» клавиш для более удобной работы в среде программирования.

2

Типа данных

В теме подробно рассматриваются типы данных языка Pascal и работа с ними.

3

Операторы

Приводится синтаксис самых простых программ на языке Pascal с рассмотрением базовых операторов языка, приводится рассмотрение операторов языка, а также работа с ними.

4

Массивы

В теме подробно рассматриваются одномерные и двумерные массивы, приводится множество примеров программ.

Вопросы по разделу «Операторы» представлены в таблице 3.25.

Таблица 3.25 Вопросы по разделу «Операторы»

Тест по разделу «Операторы»

№ п/п

Вопрос

Ответ

1

2

3

1

В каком из условных операторов допущена синтаксическая ошибка?

f a < b then min := a; else min := b;

2

Служебное слово VAR в программе на языке Pascal фиксирует начало раздела программы, содержащего

описание переменных

3

Оператор организации ввода данных с клавиатуры в системе программирования Turbo Pascal записывается с использованием служебного слова:

Readln

4

В алфавит языка Pascal входит оператор:

begin

5

Комментарий к тексту программы на языке Pascal заключается в…

{}

6

В языке Pascal нет служебного слова

step

7

В программе вычисления суммы элементов арифметической прогрессии (при известном ее первом члене, разности и количестве ее членов):

Program ArifPro;

Var a, d, s: real; n: integer;

Begin

Readln(a, d, n); s:= ... ; Writeln(s)

End.

в операторе присваивания не указано арифметическое выражение. Оно может быть записано

a*n+d*(n-l)*n/2

8

В программе нахождения наибольшего общего делителя двух натуральных чисел:

Program T22;

Label 1,2; Var A,B: Integer;

Begin Readln(A,B);

1: If A=B Then Goto 2;

If A>B Then A:=A-B Else B:=B-A; Goto 1;

2: Writeln(' ',A)

End.

телом цикла является:

If A>B Then A:=A-B Else B:=B-A;

9

Результатом работы программы:

Program T34;

Var x: string[6];

Begin х:='мим'+'озадаченный'; Writeln(x) End.

будет слово:

мимоза

10

Сколько раз будут выполнены операторы тела цикла при выполнении следующего фрагмента программы:

For K:=M Downto 1 Do

If (N MOD K=0) AND (M MOD K=0) Then Goto 1;

1: Writeln(K)

25

Контрольная работа по разделу «Операторы»

1

Верно ли написана программа:

if a*b>0 then c:=a*b

else begin

a:=0; b:=0;

end;

Верно

2

Верно ли написана программа:

var x:real;

begin

write ('Введите x:'); readln (x);

if x<0 then writeln ('Отрицательный');

else if x=0 then writeln ('Ноль');

else if abs(x)<1 then;

writeln ('Помодулюменьше 1');

else writeln ('Больше 1');

end.

Неверно

3

Возможно ли неполное написание оператора?

Невозможно

4

Оператор организации ввода данных с клавиатуры в системе программирования Turbo Pascal записывается с использованием служебного слова:

Readln

5

Данапрограмма:

Program T26;

var a: Array[1..8] of Integer; M, k: Integer;

Begin For k:=l to 8 Do Readln(a[k]); M:=a[1];

For k:=2 to 8 Do If M

End.

Сколько раз будет исполнен оператор M:=A[k] при заданном массиве: 3, 8, 7, 9, 4, 10, 2, 12:

4

6

Верно ли написана программа:

var x1,y1,x2,y2,a,b:real;

begin

writeln('Введите координаты 1 угла:');

read(x1,y1);

writeln('Введите координаты 2 угла:');

read (x2,y2);

if x1>x2 then begin

a:=x1; x1:=x2; x2:=a;

end;

if y1>y2 then begin

a:=y1; y1:=y2; y2:=a;

end;

writeln ('Введите координаты точки:');

read (a,b);

if (x1<=a) and (a<=x2) and (y1<=b) and (b<=y2) then writeln ('Точка попадает в прямоугольник')

elsewriteln

('Точка не попадает в прямоугольник');

end.

Верно

Содержание темы «Информационные технологии» представлено в таблице 3.26.

Таблица 3.26 Содержание темы «Информационные технологии»

№

Название темы

Описание

1

Текстовый редактор

В теме рассматриваются интерфейс MS Word, работа в программе, сочетания «горячих» клавиш для более удобной работы, основные элементы работы.

2

Электронные таблицы

В теме рассматриваются работа в MS Excel, основные операции сложения и вычитания, написание формул, составление таблиц.

Вопросы по разделу «Текстовый редактор» представлены в таблице 3.27.

Таблица 3.27 Вопросы по разделу «Текстовый редактор»

Тест по разделу «Текстовый редактор»

№ п/п

Вопрос

Ответ

1

2

3

1

Для сохранения документа MS Word выполнить

команду Сохранить меню Файл

2

Для создания подложки документа можно использоват

команду Колонтитулы меню Вид, команду Фон меню Формат

3

Шаблоны в MS Word используются для...

создания подобных документов

4

К текстовым редакторам относятся следующие программы:

Блокнот, MS Word

5

Для загрузки программы MS Word необходимо..

в меню Пуск выбрать пункт Программы, в подменю щелкнуть по позиции Microsoft Office, а затем - Microsoft Word

6

Для перемещения фрагмента текста выполнить следующее:

Выделить фрагмент текста, Правка - Вырезать, щелчком отметить место вставки, Правка - Вставить, Выделить фрагмент текста, щелчок по кнопке Вырезать панели инструментов Стандартная, щелчком отметить место вставки, щелчок по кнопке Вставить панели инструментов Стандартная

7

Размещение текста с начала страницы требует перед ним...

вставить разрыв страницы, установить соответствующий флажок в диалоговом окне Абзац меню Формат

Контрольная работа по разделу «Текстовый редактор»

1

В текстовом редакторе необходимым условием выполнения операции копирования, форматирования является...

выделение фрагмента текста

2

Вывести необходимые панели инструментов приложения можно, используя меню:

Вид

3

Поиск фрагмента текста осуществляется по команде: Найти в меню . ...

Правка

4

При запуске Microsoft Word по умолчанию создается новый документ с названием:

Документ1

5

«Тезаурус» представляет собой

список синонимов искомого текста и выбирает один, который наиболее полно соответствует искомому слову

6

В редакторе MS Word отсутствуют списки:

многоколончатые

7

Размещение текста с начала страницы требует перед ним...

вставить разрыв страницы, установить соответствующий флажок в диалоговом окне Абзац меню Формат

8

Строка состояния приложения Microsoft Word отображает

Сведения о количестве страниц, разделов, номер текущей страницы, Информацию о языке набора текста и состоянии правописания в документе

9

Красная строка в документе задается

Нажатием клавиши Tab, В диалоговом окне Абзац меню Формат, Маркером отступ первой строки по горизонтальной линейке

10

Для выделения фрагментов текста используются.

операция протаскивания зажатой левой кнопкой мыши

Практикум по теме «Microsoft Power Point» представлен в таблице 3.28

Таблица 3.28 Практикум по теме «Microsoft Power Point»

Практикум по теме «Microsoft PowerPoint 2007»

№ п/п

Вопрос

Правильность действий

1

Создание титульного слайда презентации

Создать слайд. Написать название. Сохранить презентацию

2

Дизайн слайдов

Изменить дизайн каждого слайда. Создать 5 слайдов

3

Добавление анимации к слайдам

Создать 7 слайдов. Сделать анимацию к слайдам, к названиям, к рисункам.

4

Создание первой презентации

Создать презентацию из 10 слайдов. Добавить текст, рисунки. Изменить дизайн, сделать анимацию.

5

Добавление различных элементов

Создать презентацию. Добавить различные элементы, которые есть в функционале MS Power Point

6

Работа над оформлением презентации

Создать презентацию из 10 слайдов. Добавить текст, рисунки. Изменить дизайн, сделать анимацию. Добавить различные элементы

7

Создание презентации-резюме

Создать презентацию о себе из 10 слайдов. Добавить текст, рисунки. Изменить дизайн, сделать анимацию.

8

Создание презентации «Мой класс»

Создать презентацию о своем классе из 15 слайдов. Добавить текст, рисунки.

Лабораторные работы по теме Microsoft Power Point 2007 представлены в таблице 3.29.

Таблица 3.29 Лабораторные работы по теме «Microsoft Power Point»

Лабораторные работы по теме «Microsoft PowerPoint 2007»

№ п/п

Название

Задания

1

Лабораторная работа «Разработка презентации в MS Power Point 2013»

Задание 1. Создание титульного слайда презентации;

Задание 2. Создание второго слайда презентации - текста со списком;

Задание 3. Создание третьего слайда - текста в две колонки;

Задание 4. Создание четвертого слайда - текста с таблицей;

Задание 5. Создание пятого слайда - текста с рисунком;

Задание 6. Создание седьмого слайда - резюме;

Дополнительное задание

2

Лабораторная работа «Работа над оформлением презентации»

Оформить презентацию

3

Лабораторная работа «Создание презентации на тему «Мой класс»

Создание презентации

4

Лабораторная работа «Создание презентации и задание эффектов»

1. Создание титульного слайда презентации;

2. Создание второго слайда презентации - текста со списком;

3. Создание третьего слайда - текста в две колонки;

4. Создание четвертого слайда - текста с таблицей;

5. Создание пятого слайда - текста с рисунком;

6. Создание седьмого слайда - резюме;

7. Задание эффектов и демонстрация презентации в MS PowerPoint 2007;

Дополнительное задание.

4. КОМПЬЮТЕРНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ АС ДЛЯ ВНЕКЛАССНОЙ РАБОТЫ ШКОЛЬНИКОВ ПО ИНФОРМАТИКЕ

4.1 Разработка структуры реализации системы в СДО Moodle

Цель данной работы - разработка автоматизированной системы для внеклассной работы школьников по информатике.

4.1.1 Основные требования к системе

Данная система должна содержать следующие функции: регистрация пользователей в системе; доступ пользователей к теоретической части; доступ к практической части; управление допуска и отказа доступа учащихся в соответствии с настоящей надобностью; создание рейтинга системы оценивания учебных достижений школьников при помощи модуля расчета рейтинга; управление организацией обучения курсу «Информатика»; разграничение прав доступа пользователей к системе; возможность управления и разработки всей поступающей и хранящейся в базе данных информации;

Также были разработаны системные требования к разрабатываемой информационной системе:

- масштабируемость, это важно требование экономно с точки зрения денежных вложений, гарантирующее, что не придется перенастраивать систему по мере роста объема находящейся в ней информации. Ей также неважно количество работающей в программе пользователей;

- открытость, то есть совместимость со всеми современными стандартами, есть возможность настраивать функционал за счет взаимодействия с другим программными продуктами;

- расширяемость и возможность наращивания функциональных возможностей системы, не выходя за рамки принятой изначально концепции развития и технологической базы, в соответствии со специфическими потребностями пользователей;

- интегрируемость, то есть система должна интегрировать в единой распределенной информационной среде;

- переносимость, или способность работать на различных аппаратных платформах, операционных системах, серверах баз данных.

Как аппаратные, так и программные средства системы должны создаваться современных хорошо известных технологиях в сфере информационных технологий и удовлетворять следующим основным требованиям: поддерживать возможность хранения в единой базе данных огромное количество информации; поддерживать доступ к ресурсам системы, как по локальной сети, так и через всемирную сеть Интернет; обеспечивать возможности функционального расширения и наращивания мощности обеспечивать непротиворечивость и полноту хранимой информации (целостность).

4.1.2 Требования к функциональным возможностям

Также были разработаны требования к программному обеспечению автоматизированной системе:

- сервер - Apache или любой другой web-сервер, который поддерживает PHP;

- сервер баз данных - было принято решение взять MySQL.

Было разработано обоснование выбора характеристик компьютера операционной системы, программного обеспечения и средств проектирования интерфейса системы:

- возможность быстрой настройки на новые средства работы с ПК, а также совместимость с другими ОС.

- требования к аппаратным средствам: необходимое число поддерживаемых программных продуктов; быстродействие ПК;

- при выборе операционной системы (ОС) определяющими факторами являются: имеется справочная служба для пользователей, возможность использования различных устройств ввода-вывода, возможность печати;

Всеми этими качествами обладают операционные системы (ОС) Windows 10, Windows 8, Windows 7 и для данной конфигурации: процессор: Intel Core-i3 (3,10 Ггц), память: DDR3 2048 Mb, жесткий диск: 250 GB, привод: DVD-RW, видеокарта: GeForce 8000 или выше. Данная конфигурация является оптимальной для успешной работы и запуска автоматизированной системы для внеклассной работы школьников по информатике.

4.2 Описание программной реализации

В зависимости от разделения прав допуска к системе различным пользователям данная система реализовывалась соответственно назначенным правам доступа. Доступ к системе имеют администратор, которым является преподаватель, а также школьник.

Каждый курс состоит из блоков, размещенных в левой и правой колонках и основного содержания, находящегося в центре страницы.

Пользователем является школьник, который зарегистрирован в системе внеклассной работе школьников по информатике. При входе в систему пользователю доступно окно авторизации и регистрации, которое представлено на рисунке 4.1.

Рисунок 4.1 Окно авторизации и регистрации

При входе в систему нужно ввести логин и пароль. Если учащийся забыл пароль, он может восстановить его через e-mail, указанный при регистрации. Если школьник не зарегистрирован в системе, то ему доступна самостоятельная регистрация. Окно регистрации представлено на рисунке 4.2.

При регистрации, школьнику нужно придумать логин и пароль, ввести адрес электронной почты, имя и фамилию. На введенный e-mail придет письмо с требованием подтвердить регистрацию в системе.

Рисунок 4.2 Окно регистрации

Общий вид автоматизированной системы для внеклассной работы школьников по информатике представлен на рисунке 4.3.

Рисунок 4.3 Общий вид системы для внеклассной работы по информатике

Первым этапом является выбор из трех представленных разделов по информатике: «Представление информации», «Алгоритмизация и программирование» и «Информационные технологии».

Слева от главной области находится навигационная панель. На каждую тему можно записаться самостоятельно. Окно самостоятельной записи на тему представлено на рисунке 4.4.

Рисунок 4.4 Запись на тему «Информационные системы»

После записи школьнику доступны теоретическая часть темы и практика. Чтобы посмотреть все темы, на которые подписан пользователь, необходимо воспользоваться пунктом «Мои курсы», который содержит перечень всех доступных пользователю тем, облегчая тем самым навигацию между ними. Общий вид окна темы «Информационные технологии» представлен на рисунке 4.5.

Окно состоит из двух областей. На главной (центральной) области находятся теоретическая часть, состоящая из двух тем: «Текстовый редактор MS Word» и «Электронные таблицы MS Excel». После теоретической части идет блок практических заданий, включающий в себя тестовые задания, кроссворды, квадворды, контрольные работы.

Рисунок 4.5 Общий вид темы

Сначала учащийся знакомится с теорией. Теоретическая часть и отдельные ее темы предваряются гипертекстовым оглавлением, которое находится слева от содержания темы. Теоретический материал представлен на рисунке 4.6.

Рисунок 4.6 Теоретический материал

После прочтения теоретической части школьнику доступна практическая часть, где он может пройти тестирования, решить кроссворды, квадворды и выполнить контрольные работы. Вывод вопросов происходит в случайном порядке. Окно выполнения тестирования представлено на рисунке 4.7.

Рисунок 4.7 Окно тестирования

Также в практической части системы школьнику доступно решение кроссвордов. Кроссворды разделены по темам и могут иметь структуры квадворда и натворда. Окно кроссворда представлено на рисунке 4.8.

Рисунок 4.8 Окно кроссворда

После изучения всего теоретического материала и выполнения практического материала, школьник должен пройти итоговую контрольную работу.

Школьнику также доступен журнал оценок, где он может посмотреть свою успеваемость: оценки за выполнение контрольных работ, тестов и кроссвордов, процент правильно выполненных заданий и итоговую оценку по теме. Журнал оценок представлен на рисунке 4.9.

Рисунок 4.9 Журнал оценок

В обязанности администратора, в роли которого может выступать один из преподавателей информатики, входит организация работы системы.

Преподаватель может просматривать список школьников, обучающихся по программе, а также его редактировать. Окно «Учетные записи» представлено на рисунке 4.10.

Рисунок 4.10 Окно «Учетные записи»

При регистрации нового пользователя, преподавателю доступны способы регистрации: самостоятельная, когда школьник сам регистрируется с помощью почтового ящика и закрытая, когда преподаватель сам добавляет новых пользователей. Чтобы добавить преподавателю нового пользователя, нужно заполнить анкету, указав логин, пароль, фамилию и имя школьника, его права в системе, адрес электронной почты и часовой пояс. Окно «Добавление пользователя представлено на рисунке 4.11.

Рисунок 4.11 Окно «Добавление пользователя»

По каждой из представленных тем преподаватель может просматривать оценки учащихся. Окно «Оценки» представлено на рисунке 4.12.

Рисунок 4.12 Окно «Оценки»

Данное оценивание происходит по методу непосредственной оценки. Учащийся выполняет задания: просматривает теорию, решает контрольные задания, тесты, кроссворды. За каждое действие школьнику начисляются баллы. Преподавателю доступен отчет по каждому учащемуся. Окно «Отчет по пользователю» представлен на рисунке 4.13.

Рисунок 4.13 Отчет по пользователю

В таблице имеется графа «Оценка», где по пятибалльной системе выставляется оценка. В графе «Проценты» отображается процент выполненных правильно заданий от общего количества.

В графе диапазон указывается диапазон оценивания практической части. Данный диапазон можно изменить в настройках, сделав, к примеру от одного до десяти.

Имеется возможность у преподавателя просматривать журнал событий, в котором учитываются все действия, которые выполняют пользователи в системе. Пользователь выбирает тему, количество участников, действия, дату и время и получает данные о работе в системе.

Журнал событий представлен на рисунке 4.14.

В графе «Время» представлены дата и время, когда пользователь выполнял какое-либо событие, в графе «Контекст события» указывается событие, которое выполнил пользователь, а в графе «Описание» дается краткое изложение события.

Рисунок 4.14 Журнал событий

Также был разработан модуль расчета рейтинга успеваемости школьников по информатике. Модуль написан на языке PHP. Кнопка входа в модуль расположена в правом меню, доступна как школьникам, так и преподавателям, но функционал модуля разграничен между ними. У школьника доступна только информация о результатах и сама таблица рейтинга.

Модуль расчета рейтинга с доступом для школьников представлен на рисунке 4.15. Он представляет собой отдельный фрейм, в середине которого находится звезда с цифрой уровня, на котором сейчас находится учащийся. Под звездой находится прогрессивная шкала, показывающая, сколько осталось баллов до следующего уровня.

Также имеются две активные кнопки: «Информация», где подробно описано, сколько баллов нужно для каждого уровня и «Просмотр таблицы результатов», где находится сама таблица рейтинга.

Рисунок 4.15 Модуль расчета рейтинга для школьников

Информация о баллах и уровнях представлена на рисунке 4.16

Рисунок 4.16 Информация для школьников

В данном разделе школьнику доступен только просмотр уровней и баллов. Изменять или добавлять уровни пользователь с учетной записью «Школьник» не имеет возможности.

Окно просмотра таблицы результатов представлено на рисунке 4.17.

Рисунок 4.17 Окно просмотра таблицы результатов

В данном окне школьнику доступна информация о его позиции в общем рейтинге. Указывается его место, полное имя, уровень, которого он достиг, количество баллов, которые он получил за изучение темы курса, а также прогрессивная шкала рейтинга. Добавлять баллы или изменить место и уровень школьник также не может.

Функциональных возможностей у пользователя под учетной записью «Учитель» или «Администратор» намного больше, чем у школьника.

Модуль расчета рейтинга под учетной записью «Учитель» представлен на рисунке 4.18.

Он представляет собой отдельный фрейм, в середине которого находится звезда, а под ней прогрессивная шкала.

Рисунок 4.18 Модуль расчета рейтинга для преподавателей

Ниже находятся активные кнопки: «Информация», где подробно описано, сколько баллов нужно для каждого уровня и «Просмотр таблицы результатов», где находится сама таблица рейтинга, «Отчет», где подробная информация о позиции школьника в рейтинговой таблице и «Настройки», где находятся настройки модуля.

Окно «Информация» представлено на рисунке 4.19.

Рисунок 4.19 Окно «Информация»

Ниже таблицы уровней и баллов находится кнопка «Настроить уровни». Окно настройки уровней представлено на рисунке 4.20.

Рисунок 4.20 Окно настройки уровней

В данном окне можно изменить общее количество уровней, которые будут доступны для школьников. При изменении количества уровней, алгоритм расчета рейтинга пересчитает количество уровней. Если их будет меньше, то за посещение одного раздела теории или решении практического материала будет начисляться больше баллов, если же уровней будет больше - система будет насчитывать меньше баллов.

Также имеется возможность полностью убрать расчет рейтинга по алгоритму. Для этого из списка «Использовать алгоритм» нужно выбрать «Нет». После этого неактивные формы «Требуемые баллы» станут активными, и преподаватель может вручную присвоить каждому уровню необходимое количество баллов. Также имеется возможность присвоить каждому уровню описания в соответствующей форме, тем самым внести пояснения для школьников о каждом уровне. После внесения изменений необходимо нажать кнопку «Сохранить изменения».

Окно «Отчет» представлено на рисунке 4.21.

Рисунок 4.21 Окно «Отчет»

В данном окне представлен отчет по каждому курсу. Имеется таблица рейтинга, которая состоит из следующих столбцов: имя и фамилия, уровень школьника, количество баллов и прогрессирующая шкала. Преподаватель в отличии от школьника имеет возможность вносить изменения в данные учащихся, если для этого есть необходимость. Для этого справа от прогрессирующей шкалы нужно нажать соответствующую кнопку изменения баллов. Окно изменения баллов вручную представлено на рисунке 4.22.

Преподаватель в соответствующей форме может изменить количество баллов школьнику. Здесь у него есть возможность как добавить баллы, так и уменьшить их. Предположим, что школьник плохо вел себя на уроке или не выполнил домашнее задание. Автоматизированная система это не может учесть, но за это преподаватель может уменьшить количество баллов обучающемуся. Или наоборот: школьник принял участие в олимпиаде и добился хороших результатов. За это учитель может добавить школьнику недостающих баллов, тем самым изменив его положение в общей таблице рейтинга.

Рисунок 4.22 Окно изменения баллов вручную

Также у преподавателя имеется возможность изменить настройки модуля. Для этого в модуле расчета рейтинга нужно нажать вкладку «Настройки». Окно «Настройки» представлено на рисунке 4.23.

Рисунок 4.23 Окно «Настройки»

Преподаватель или администратор могут, как включить, так и отключить получение баллов за опыт. Для этого нужно выбрать из списка «Да» или «Нет».

Также возможно отключить страницу «информация», которая доступна всем: пользователю, школьнику, преподавателю и администратору. Для отключения страницы нужно из выпадающего списка в форме «Включить страницу «Информация» выбрать «Нет». Доступ к данной странице ограничится. Для возвращения видимости страницы из выпадающего списка можно выбрать «Да». Имеется возможность отображения информации только преподавателю. Для этого в списке выбрать «Отображать только администратору».

У преподавателя или администратора имеется возможность отключить отображение страницы «Таблица результатов». Для этого в соответствующей форме нужно выбрать «Нет». Страница с таблицей рейтинга пропадет у пользователя с учетной записью «Школьник». Для возврата страницы нужно выбрать «Да». У администратора имеется возможность вести журнал входа на тот или иной теоретический материал, практику или кроссворд. Для этого в настройках модуля имеется чекбокс «Включить ведение журнала». При включении такой функции в базу данных модуля будет записываться информация о посещении школьника определенных разделов курсов.

Можно выбрать длительность хранения информации о посещении курсов. Для этого в форме «Ввести журнал» нужно выбрать длительность хранения данных. Доступно шесть режимов «Хранить 1 сутки», «Хранить 3 дня», «Хранить 5 дней», «Хранить неделю», «Хранить месяц», «Не удалять данные». Выбрав нужный режим, модуль начнет хранить данные о посещении школьников разделов и курсов.

4.3 Тестирование и оценка надежности системы

Тестирование - это последовательность выполнения действий в программе с целью обнаружения ошибок и дефектов, которые есть в системе.

С помощью данного способа можно получить оценку сложности программы, которую используем для определения необходимого количества тестовых вариантов. Тестовые варианты созданы для проверки базового количества путей. Они гарантируют одноразовое выполнение каждого оператора программы при тестировании. Изучаются внутренние элементы программы и всевозможные связи между ними. Объектом тестирования является не внешнее поведение, а внутреннее поведение программы. Проверка корректирует построение всех элементов программы и правильное взаимодействие их друг с другом. Обычно анализируются управляющие связи элементов и реже информационные. Исчерпывающее тестирование здесь затруднительно. Программа считает проверку выполненной успешно, если проведено полное тестирование маршрутов или путей ее графа управления.

При проверке формируются тестовые варианты, в которых: гарантируется проверка всех независимых маршрутов программы; выполнение всех циклов в пределах их границ и диапазонов. Данную программу возможно протестировать при помощи тестирования потоков данных. При данном способе тестирования анализу подвергается информационная структура программы. Программа рассматривается как обработка потока данных, передаваемых от начала программы к его концу.

Процедура подсчета рейтинговой системы оценивания:

Таблица 4.1

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

/class block_xp_edit_form extends block_edit_form

$(document).ready(function() {

$(".buttonGetRes").click(function() {

/*$(".tableRes tbody").empty();

var sum = 0;

$(".tableMark tbody tr").each(function() {

$("td", this).each(function(){

$("input", this).each(function() {

$renderer = $this->page->get_renderer('block_xp');

$this->content->text = $renderer->current_level($progress);

>description);

}else {

$this->content->text .= $renderer (get_string('participatetolevelup'));

::start_tag('div', array('class' => 'block_progress'));

$tabs[] = new tabobject('config',

get_string('navsettings', 'block_xp')

$html .= html_writer::tag('div', $progress->xpinlevel;

$progress->xpforlevel, array('class' => 'txt'))

html .= html_writer::end_tag('div');

return $html;

$cache = cache::make('block_xp', 'filters');

append("<tr> <td>" + $('td:first-child', this).html() + "</td> <td>" + sum);

$results->close();

Текст программы написан на языке PHP. Данный модуль состоит из четырех подсистем, в каждую из которых входит определенное количество строк кода. В зависимости от выбора подсистемы, можно столкнуться с тем, что текст кода на языке PHP будет отличаться, хотя в некоторых местах кода встречаются ссылки на другие подсистемы.

Поток данных, который рассматривается в данном примере, имеет обширную область применения. В дальнейшем часть данного потока может быть использована для перенаправления остальных потоков данных для взаимодействия со структурой системы.

После рассмотрения текста кода, написанного на языке PHP как обработка потока данных, передаваемых от начала программы к его концу, следует перейти к следующему пункту тестирования.

На основе текста программы формируется потоковый граф. Потоковый граф представлен на рисунке 4.24.

Рисунок 4.24 Потоковый граф

Цикломатическая сложность вычисляется тремя способами:

1) цикломатическая сложность равна количеству регионов потокового графа

V(G)=5,

2) цикломатическая сложность вычисляется по формуле:

V(G)=E-N+2,

где E - количество дуг графа, N - количество узлов графа

V(G)=26-23+2=5,

3) цикломатическая сложность вычисляется по формуле:

V(G)=р+1,

где р - количество предикатных узлов потокового графа.

V(G)=4+1=5.

Перечислим независимые пути для потокового графа:

Путь 1:

1 - 2 - 3 - 4 - 5 - 6 - 7 - 8 - 7 - 8 - 7 - 9 - 10 - 11 - 12 - 13 - 14 - 15 - 17 - 18 - 19 - 20 - 22 - 23

Путь 2:

1 - 2 - 3 - 4 - 5 - 6 - 7 - 8 - 7 - 8 - 7 - 8 - 7 - 9 - 10 - 11 - 12 - 13 - 14 - 15 - 16 - 12 - 17 - 18 - 19 - 20 - 22 - 23

Путь 3:

1 - 2 - 3 - 4 - 5 - 6 - 7 - 8 - 7 - 8 - 7 - 8 - 7 - 9 - 10 - 11 - 12 - 13 - 14 - 15 - 17 - 18 - 19 - 21 - 22

Тестовые варианты разрабатываются для проверки базового множества путей в программе. Они обеспечивают однократное выполнение каждого оператора программы при тестировании.

Построим основные тестовые варианты:

ТВ1: Передать номер следующего элемента в xpinrender.

ИД : Процедура пробежит по всем потомкам и найдет нужное место для следующего элемента.

Ожидаемый результат: Начало сортировки.

ТВ2: Перемещение верхушки в начало отсортированного списка.

ИД : Функция пробегает по списку, восстанавливая его.

Ожидаемый результат: Ранжирование данных.

ТВ3: Нахождение нужного место для нового элемента.

ИД : Модуль написан правильно.

Ожидаемый результат: Подсчет баллов в итоговой таблице

Функциональное тестирование (тестирование «черного ящика») позволяет получить сочетания входных данных, обеспечивающих полную проверку всех разработанных запросов к программе.

Принцип «черного ящика» не является принципом «белого ящика». Скорее это дополняющий подход, который обнаруживает другой класс ошибок.

Тестирование «черного ящика» обеспечивает поиск следующих категорий ошибок:

1) ошибок интерфейса;

2) ошибок характеристик (необходимая емкость памяти и т. д.);

3) некорректных или отсутствующих функций;

4) ошибок во внешних структурах данных или в доступе к внешней базе данных;

5) ошибок инициализации и завершения.

Разбиение по эквивалентности -- самый популярный способ тестирования «черного ящика».

В этом способе входная область данных программы делится на классы эквивалентности. Для каждого класса эквивалентности разрабатывается один тестовый вариант.

Используются следующие правила формирования классов эквивалентности: если условие ввода задает диапазон n...m, то определяется один допустимый и два недопустимых класса эквивалентности; если условие ввода задает конкретное значение а, то определяется один допустимый и два недопустимых класса эквивалентности; если условие ввода задает множество значений {a,b,c}, то определяется один допустимый и один недопустимый классы эквивалентности; если условие ввода задает булево значение, например, true, то определяется один недопустимый и один допустимый классы эквивалентности.

Классы эквивалентности выделяются путем выбора любого входного условия и разбиением его на два и более групп.

Для проведения этой операции используется таблица 4.2

Таблица 4.2 Выделенные классы эквивалентности

Правильный класс эквивалентности

Неправильный класс эквивалентности

Таблицы должны быть заполнены

Одна из граф или более не заполнены

Графа ФИО должна содержать не более 20 символов русского алфавита

Графа ФИО содержит более 20 символов

Графа с оценкой должна содержать цифры

Графа содержит буквы русского или латинского алфавитов

На этапе 2 на основе выделенных классов эквивалентности были построены тестовые наборы, которые представлены в таблице 4.2.

Таблица 4.2Тестовые наборы

Показатель

Входные данные для тестирования

Предполагаемый результат

Результаты тестирования

Графа ФИО должна содержать не более 20 символов

Соляков Д.А.

Соляков Д.А.

true

Adm

Ошибка ввода

false

Графа с оценкой должна содержать цифры

5

5

true

Пуа,/*%#

Ошибка ввода

false

Таблицы должны быть заполнены

Заполнено половина таблицы

Заполнена не вся таблица

false

Заполнено часть

таблицы

Заполнена не вся таблица

false

Заполнена полностью вся таблица

Все графы заполнены

true

В результате тестового прогона выявленные ошибки были устранены.

Надежность - свойство программного средства сохранять работоспособность в течение определенного периода времени, в определенных условиях эксплуатации с учетом последствий для пользователя каждого отказа.

Работоспособным называется такое состояние программного средства, при котором оно способно выполнять заданные функции с параметрами, установленными требованиями технического задания. С переходом в неработоспособное состояние связано событие отказа.

Для оценки надежности разработанного программного обеспечения используется простая интуитивная модель.

Модель предполагает проведение тестирования двумя группами программистов или двумя программистами, которые независимы друг от друга. Они используют независимые тестовые наборы.

В процессе тестирования каждая часть фиксирует все найденные ею ошибки, затем результаты обеих групп собираются и сравниваются.

Пусть первая группа тестировщиков обнаружила N1 ошибок, вторая - N2 ошибок. N12 - ошибки, обнаруженные обеими группами, N - неизвестное кол-во ошибок, присутствующих в программе до начала тестирования.

Количество ошибок в программе до начала тестирования можно рассчитать по формуле

Эффективность тестирования каждой из групп определяется по формуле

;

Обе группы, проводящие тестирование имеют равную вероятность обнаружения общих ошибок и ее можно определить по формуле:

Рассчитаем показатели простой интуитивной модели для рассматриваемой системы.

Пусть N1 = 4, N2 = 3. Рассчитаем значения неизвестных величин по вышеуказанным формулам:

N12 = 4+3 = 7;

= 1,714;

= 0,95.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В выпускной квалификационной работе разработаны автоматизированная система для внеклассной работы школьников по информатике в системе дистанционного обучения Moodle и модуль расчета рейтинга школьников, написанный на языке программирования PHP.

В данной работе изучено современное состояние проблемы дистанционного образования, рассмотрены существующие системы дистанционного образования и проведен обзор существующих рейтинговых систем оценки учащихся.

На основе изучения предметной области автоматизации разработана функциональная структура системы, состоящая из следующих модулей: модуль регистрации, модуль внеклассной работы и модуль расчета рейтинга школьников. Описаны этапы разработки рейтинговой системы оценки внеклассной работы школьников по информатике, проведен анализ функциональных характеристик СДО Moodle. Проведена работа по информационно-аналитической поддержке внеклассной работы школьников.

При построении автоматизированной системы разработаны структурные функциональные модели с использованием методологии CASE-средств. IDEF0, которые позволяют проанализировать поведения объектов, обеспечивающих функционирование системы, и взаимосвязи между ними. С помощью IDEF3 разработана диаграмма модели процессов. При объектно-ориентированном проектировании системы были представлены диаграмма вариантов использования и диаграмма деятельности, произведен расчет оценки трудоемкости разработки проекта.

Описан алгоритм работы системы, показана реализация структуры интерфейса. Внеклассная работа школьников по информатике включает теоретическую часть и практику. Теоретический материал состоит из трех тем: «Представление информации», «Алгоритмизация и программирование» и «Информационные технологии». Практика предусматривает работу школьников с выполнением заданий, с решением кроссвордов, квадвордов и тестированием.

Разработана структурная схема интерфейса системы, она отображает взаимодействие пользователя с системой, элементы интерфейса подчинены общему стилю. Построены схемы диалогов клиентских частей СДО Moodle. Схема «Модуль преподавателя» состоит из элементов: «Вход», «Администрирование», «Курсы», «Модули» и «Список пользователей». Схема «Модуль школьника» состоит из элементов: «Вход», «Практическая часть», «Теоретическая часть» и «Оценки». Построена информационная модель данных.

Описана компьютерная реализация системы. Проведено тестирование и оценка надежности программного обеспечения, использованы структурное и функциональное тестирование.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Евреинов, Э.В.Информатика и дистанционное образование./Э.В. Евреинов, В.А. Кайман. - Москва: «ВАК», 2012.-129с.;

2. Симонов, В.П. Педагогический менеджмент: 50 НОУ-ХАУ в области управления образовательным процессом. Учебное пособие./В.П.Симонов. - Москва, 2009.-111с.;

3. Мархель, И.И. Комплексный подход к использованию технических средств обучения: Учебное пособие. /И.И. Мархель, О.Ю. Овакимян.- Москва: Высшая школа, 2007.-133с.;

4. Лаврентьева, Н.Б. Педагогические основы разработки и внедрения модульной технологии обучения в высшей школе. /Н.Б. Лаврентьева. - Барнаул, 2009.-222с.;

5. Официальный сайт ЦДОКП Тверского государственного технического университета [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.cdokp.tstu.tver.ru;

6. Соловов, А.В. Введение в проблематику дистанционного обучения./А.В. Соловьев. - Самара: СГАУ, 2000. - 150 с.;

7. Ибрагимов, И.М. Информационные технологии и средства дистанционного обучения: Учеб. Пособие для студ. высш. учеб. заведений / И. М. Ибрагимов, Под ред. А.Н.Ковшова. - Москва: Издательский центр «Академия», 2005. - 336 с.;

8. Анисимов, А.М. Работа в системе дистанционного обучения Moodle.

2-е изд. испр. и дополн./А.М. Анисимов. - Харьков, ХНАГХ, 2009. - 292 с.;

9. СДО Moodle [Электронный ресурс]:офиц. сайт. - Режим доступа: http://www.moodle.org;

10. Преимущества Moodle [Электронный ресурс]: офиц. сайт.- Режим доступа: http://www.opentechnology.ru;

11. Дистанционное обучение КРИПКиПРО [Электронный ресурс]: офиц. сайт. - Режим доступа: do.kuz-edu.ru;

12. Система дистанционного образования Московского государственного индустриального университета [Электронный ресурс]: офиц. сайт. - Режим доступа: http://www.sde.ru;

13. Очно-заочная школа по математике и информатике Белорусского государственного унивеситета при факультете прикладной математики и информатики и факультете повышения квалификации по прикладной математике и ЭВМ [Электронный ресурс]: офиц. сайт. - Режим доступа: http://www.school.bsu.by/do.htm;

14. Феоктистова, Т.А. Рейтинговая система профессиональной деятельности учителя физкультуры/ Т.А. Феоктистова//Спорт в школе. -Москва, 2006. - 145 с.;

15. Клюкина, Е.А. Система информационно-аналитической поддержки научно-исследовательской деятельности учащихся Республики Карелия/Е.А. Клюкина//Вестник Поморского университета. - 2006. - №3. - 506 с.;

16. Васильев, В.Н. Модели управления вузом на основе информационных технологий/ В.Н. Васильев. - Петразаводск: Издательство ПетрГУ, 2000. - 164 c.;

17. Чучалин, А.Н.Кредитно-рейтинговая система/ А.Н. Чучалин Петразаводск: Издательство ПетрГУ, 2006 - 283 c.;

18. Фетисов Г.Г. Устойчивость коммерческого банка и рейтинговые оценки ее деятельности/ Г.Г. Фетисов - М.:Финансы и статистика, 1999. - 168 с.;

19. Бухтиничев, А.В. Разработка автоматизированной системы для внеклассной работы школьников по информатике/ А.В. Бухтиничев //Материалы Международной научной конференции: в 3 т./ ВоГУ. - Вологда, 2015. - С.35-39;

20. Бухтиничев, А.В. Автоматизированная система для внеклассной работы школьников по информатике/ А.В.Бухтиничев //Малые Леденцовские чтения. Бизнес. Наука. Образование: Материалы IV Всероссийского научно- образовательного форума [Вологда,2015]. / НОУ ВПО ВИБ. - Вологда,2015. - С.690-695;

21. Бухтиничев, А.В. Рейтинговая система оценки учащихся для внеклассной работы школьников/А.В. Бухтиничев // Материалы Международной научной конференции (Вологда, 20-21 апреля 2016 г.): в 3 т. / М-во образ. и науки РФ, Вологод. гос. ун-т; [отв. ред. А. А. Синицын]. / ВоГУ. - Вологда, 2016. - Т. 1. - С.54-56;

22. Бухтиничев, А.В. Разработка автоматизированной системы для дистанционного обучения специалистов/А.В. Бухтиничев// Материалы докладов I Поволжской научно-практической конференции/под общ. ред. Э.Ю. Абдуллазянова. / Казан. гос. энерг. ун-т. - Казань, 2015. - С.481-483;

23. Бухтиничев, А.В. Система дистанционного обучения школьников /А.В. Бухтиничев //Межвузовская научно-техническая конференция студентов, аспиратнов и молодых специалистов им. Е.В. Арменского:материалы конференции. / МИЭМ НИУ ВШЭ. - Москва, 2016. - С.176-178;

24. Сазонова, Г.А. Проектирование визуальной модели системы внеклассной работы школьников по информатике. /Г.А.Сазонова, А.В. Бухтиничев//Международное научное периодическое издание по итогам Международной научно-практической конференции (14 июня 2016 г, г. Нижний Новгород) в 3 ч. Ч.2./ Стерлитамак: АМИ. - Нижний Новгород, 2016. - С.156-158;

25. Бухтиничев, А.В. Разработка модуля системы оценивания внеклассной работы школьников / А.В. Бухтиничев // Материалы Межрегиональной научной конференции IX ежегодной научной сессии аспирантов и молодых ученых:в 2-хт./ ВоГУ. - Вологда, 2016. - Т. 1. - С.35-39;

26. Сазонова Г.А. Системный подход к управлению региональной системой образования/Г.А. Сазонова, А.В. Бухтиничев// Сборник статей Международной научно-практической конференции (13 июня 2016 г., г.Пенза). / МЦИИ ОМЕГА САЙНС. - Уфа, 2016. - С.326-328;

27. Сазонова Г.А. Модель рейтинговой системы оценивания для внеклассной работы школьников/ Г.А. Сазонова, А.В. Бухтиничев //Международное научное периодическое издание по итогам Международной научно-практической конференции (14 июня 2016 г, г. НИЖНИЙ НОВГОРОД) в 3 ч. Ч.2. / Стерлитамак: АМИ. - Нижний Новгород, 2016. - С.154-156;

28. Бухтиничев, А.В. Разработка модели рейтинговой системы оценивания для внеклассной работы школьников/Бухтиничев А.В.//Материалы межрегиональной научной конференции X Ежегодной научной сессии аспирантов и молодых ученых : в 4 т. / ВоГУ. - Вологда, 2016.- С.131-135.

Размещено на Allbest.ru

Страница:


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.

© 2000 — 2025, ООО «Олбест» Все наилучшее для вас