Размещено на http://www.allbest.ru/

РЕФЕРАТ

Тема роботи «Розроблення електронної оболонки для тестування»

Пояснювальна записка складається з вступу, 6 розділів, висновків та списку літератури, включає 72 сторінок, 25 малюнків, 1 додаток, 11 джерел літератури.

Робота присвячена створенню клієнтської бази даних за допомогою програми IBExpert та інтегруванню її, безпосередньо, в програму Borland Delphi 7. У результаті повинна бути готова база даних, у якій можна буде оброблювати інформацію, зберігати дані на виділеному сервері учбового закладу. За допомогою середи розробки Delphi 7 створено простий та зручний інтерфейс програми для того, щоб користувач контролював свою роботу по обробці з даними які він вводить. За допомогою цієї програми було розроблено методику тестування знань студентів. База даних значно спрощує роботу з інформацією, завдяки структуруванню даних, робить введення, перегляд, редагування простіше і акуратніше.

Ключові слова: IBExpert, Delphi, запит, тести, форма, бази даних.

Введение

Для диагностики успешности обучения разрабатываются специальные методы, которые разными авторами называются тестами учебных достижений, тестами успешности, дидактическими тестами и даже тестами учителя (под последними могут также подразумеваться тесты, предназначенные для диагностики профессиональных качеств педагогов). Как утверждает А. Анастази, по численности этот тип тестов занимает первое место.

В литературе встречается следующее определение тестов достижений.

Тесты - это достаточно краткие, стандартизированные или не стандартизированные пробы, испытания, позволяющие за сравнительно короткие промежутки времени оценить преподавателями и студентами результативность познавательной деятельности студентов, т.е. оценить степень и качество достижения каждым студентом целей обучения (целей изучения).

Тесты достижений предназначены для того, чтобы оценить успешность овладения конкретными знаниями и даже отдельными разделами учебных дисциплин, и являются более объективным показателем обученности, чем оценка.

Тесты достижений отличаются от собственно психологических тестов (способностей, интеллекта). Их отличие от тестов способностей состоит, во- первых, в том, что с их помощью изучают успешность овладения конкретным, ограниченным определенными рамками, учебным материалом, например, разделом математики или курсом английского языка. На формирование способностей (например, пространственных) влияние обучения также сказывается, но оно не является единственным фактором, определяющим уровень их развития.

Во-вторых, различие между тестами определяются целями их применения.

Тесты достижений применяются для оценки успешности овладения конкретными знаниями с целью определения эффективности программ, учебников и методов обучения, особенностей работы отдельных учителей, педагогических коллективов и т.д., т.е. с помощью этих тестов диагностируют прошлый опыт, результат усвоения тех или иных дисциплин или их разделов.

Вместе с тем нельзя отрицать, что тесты достижений также могут в определенной степени предсказывать темпы продвижения учащегося в той или иной дисциплине, поскольку имеющийся на момент тестирования высокий или невысокий уровень овладения знаниями не может не отразиться на дальнейшем процессе обучения.

Для того, чтобы правильно ответить на вопросы, входящие в тест достижений, необходимы знания конкретных фактов, дат и др. Старательный студент, обладающий хорошей памятью, без труда может найти правильные ответы в заданиях теста достижений.

Наряду с тестами достижений, предназначенными для оценки усвоения знаний по конкретным дисциплинам или их циклам, разрабатываются и более широко ориентированные тесты. Это, например, тесты на оценку отдельных навыков. Еще более широко ориентированными являются тесты для изучения умений, которые могут пригодиться при овладении рядом дисциплин, например, навыки работы с учебником, математическими таблицами, энциклопедиями и словарями.

Существуют также тесты, направленные на оценку влияния обучения на формирование логического мышления, способности рассуждать, строить выводы на основе анализа определенного круга данных и т.д. Эти тесты в наибольшей степени приближаются по своему содержанию к тестам интеллекта и высоко коррелируют с последними. Поскольку тесты достижений предназначены для оценки эффективности обучения по конкретным предметам, то обязательным участником формулирования отдельных заданий должен стать преподаватель.

Отдельные тесты достижений можно объединять в тестовые батареи, что позволяет получать профили показателей успешности обучения по разным дисциплинам. Обычно тестовые батареи предназначаются для разных образовательно-возрастных уровней и не всегда дают результаты, которые можно сопоставлять друг с другом для получения целостной картины успешности обучения от курса к курсу. Однако в последнее время созданы батареи, позволяющие получать и такие данные.

По форме проведения тесты могут быть индивидуальными и групповыми, устными и письменными, бланковыми, предметными, аппаратурными и компьютерными, вербальными и невербальными. При этом каждый тест имеет несколько составных частей: руководство по работе с тестом, тестовую тетрадь с заданиями и, если необходимо, стимульный материал или аппаратуру, лист ответов (для бланковых методик), шаблоны для обработки данных.

В руководстве приводятся данные о целях тестирования, выборке, для которой тест предназначен, результатах проверки на надежность, способах обработки и оценки результатов. Задания теста, сгруппированные в субтесты (группы заданий, объединенные одной инструкцией), помещены в специальной тестовой тетради (тестовые тетради могут быть использованы многократно, поскольку правильные ответы отмечаются на отдельных бланках). Если тестирование проводится с одним испытуемым, то такие тесты носят название индивидуальных, если с несколькими - групповых. Каждый тип тестов имеет свои достоинства и недостатки. Преимуществом групповых тестов является возможность охвата больших групп испытуемых одновременно (до нескольких сот человек), упрощение функций экспериментатора (чтение инструкций, точное соблюдение времени), более единообразные условия проведения, возможность обработки данных на ЭВМ и др.

Основным недостатком групповых тестов является снижение возможностей у экспериментатора добиться взаимопонимания с испытуемыми, заинтересовать их.

Кроме того, при групповом тестировании затруднен контроль за функциональным состоянием испытуемых, таким, как тревожность, утомление и др. Иногда для того, чтобы понять причины низких результатов по тесту какого-либо студента, следует провести дополнительное индивидуальное собеседование.

Индивидуальные тесты лишены этих недостатков.

Тестирование широко используется в учебных заведениях для тренировочного, промежуточного и итогового контроля знаний, а также для обучения и самоподготовки учащихся.

Как уже указывалось, результаты тестирования могут выступать и как оценка качества преподавания, а также как оценка самих испытательных материалов.

Не меньший интерес представляет изучение результатов тестирования для определения качества лекции или семинара. Например, пусть в потоке у лектора несколько групп, и во всех проведено тестирование по заданному разделу курса. В тесте имеется определенное количество теоретических вопросов и практических задач. Каждый вопрос соответствует какой-либо теме.

По этой же теме в тесте прилагается практическая задача. Если студенты во всех группах плохо справились с каким-либо теоретическим заданием и практической задачей к этому вопросу, следовательно, на лекции и на семинарах не уделено достаточного внимания этой теме (хотя необходимо учитывать, что группы неравномерны по контингенту).

В настоящее время наиболее часто используются следующие варианты тестовых контрольных мероприятий:

· "автоматический", когда обучаемый выполняет задание в непосредственном диалоге с ЭВМ, результаты сразу переносятся в блок обработки;

· “полуавтоматический”, когда задания выполняются письменно, а ответы со специальных бланков вводятся в ЭВМ (решения не проверяются);

· “автоматизированный”, когда задания выполняются письменно, решения проверяются преподавателем, а в ЭВМ вводятся результаты проверки.

Особенностью первых двух является отстраненность преподавателя от проверки результатов испытаний. В этом случае, казалось бы, их объективность повышается. Однако, при этом утрачивается значительная часть информации, которую можно было бы получить при анализе результатов тестирования с использованием человеческого фактора.

В “автоматическом” режиме такой потери можно избежать. Но при использовании такого метода на сегодняшний день возможно появление некоторых специфических проблем.

Отсутствие достаточного парка ЭВМ. Не все учебные заведения могут позволить себе оснастить классы дорогостоящим компьютерным оборудованием в достаточном количестве.

Отсутствие навыков пользователя ЭВМ у обучаемых. Иногда приходится работать со студентами, у которых по каким-то причинам нет достаточной компьютерной подготовки, или же они вообще никогда не общались с компьютером.

Сложность и дороговизна разработки программного обеспечения.

Существует проблема распознания ответов произвольной формы в открытых текстовых заданиях.

“Автоматический” вариант применяется на кафедре “ВТ и САПР” в СибАДИ при изучении таких дисциплин, как “Информатика” и “Теории вероятности и математической статистики”. По подробней об этом будет сказано дальше.

В “автоматизированном” варианте система тестирования включает в себя испытательный материал - в качестве инструмента измерений, преподавателя- проверяющего - в качестве независимого эксперта и компьютерную оболочку, выполняющую функции обработки результатов и учета ошибок измерения, выявления статистических закономерностей, сравнения результатов испытаний с прогнозируемыми, среднестатистическими, а также между собой.

Одним из наиболее актуальных направлений развития компьютерных технологий в образовании является разработка специализированных систем проверки знаний студентов. Их активное использование помогает поддерживать нужный образовательный уровень студентов, предоставляет преподавателю возможность уделять больше внимания индивидуальной работе со студентами.

Компьютерное тестирование имеет ряд преимуществ:

- быстрое получение результатов испытания и освобождение преподавателя от трудоемкой работы по обработке результатов тестирования;

- объективность в оценке;

- конфиденциальность при анонимном тестировании;

- тестирование на компьютере более интересно по сравнению с традиционными формами опроса, что создает положительную мотивацию у студентов.

Данная работа будет актуальна ввиду вышеперечисленных преимуществ. Также, в отличие от массы уже существующих оболочек, она будет обладать следующими свойствами: простота в использовании, клиент-серверная структура, создание тестов для любого предмета и любого количества студентов (без ограничения количества компьютеров), нет ограничения на количество введенных вопросов, защищенность программы от несанкционированного доступа к базе данных и копирования в своих целях, в зависимости от содержания теста каждый блок будет соответствовать теме или подтеме, ввод данных в оболочку производится как методом прямого копирования из документов Microsoft Word, так методом набора текста с клавиатуры, а самое главное, эта оболочка будет доступна для любого преподавателя кафедры, поскольку она разработана именно в этих целях и не будет требовать регистрации, серийных ключей и т.д., как у любого другого программного обеспечения.

1 Цель и задача работы

Целью является разработать оболочку для тестирования, которая бы содержала в себе вопросы по курсу дисциплины, разработанные преподавателем.

Задачей является разработать программу, которая содержит в себе базу данных и тестовые вопросы, которые можно добавлять и изменять по необходимости и которая выгодно отличается от всех остальных.

Рассмотрим, с помощью каких форм мы можем решить поставленную задачу.

2 Изучение предметной области

Тестирование (англ. test - испытание, проверка) - экспериментальный метод психодиагностики, применяемый в эмпирических социологических исследованиях, а также метод измерения и оценки различных психологических качеств и состояний индивида.

Возникновение тестологических процедур было обусловлено потребностью сопоставления (сравнения, дифференциации и ранжирования) индивидов по уровню развития или степени выраженности различных психологических качеств.

Основоположники тестирования - Ф.Гальтон, Ч.Спирман, Дж.Каттел, А.Бине, Т.Симон. Сам термин "умственный тест" придумал Кеттел в 1890г. Начало развития современной тестологии массового применения тестов на практике связано с именем французского врача Бине, разработавшего в соавторстве с Симоном метрическую шкалу умственного развития, известную под названием "тест Бине-Симона".

Широкому распространению, развитию и совершенствованию тестов способствовал целый ряд преимуществ, которые дает этот метод. Тесты позволяют дать оценку индивида в соответствии с поставленной целью исследования; обеспечивают возможность получения количественной оценки на основе квантификации качественных параметров личности и удобство математической обработки; являются относительно оперативным способом оценки большого числа неизвестных лиц; способствуют объективности оценок, не зависящих от субьективных установок лица, проводящего исследование; обеспечивают сопоставимость информации, полученной разными исследователями на разных испытуемых.

Тесты предъявляют требования:

- строгая формализация всех этапов тестирования;

- стандартизация заданий и условий их выполнения;

- квантификация полученных результатов и их структурирование по заданной программе;

- интерпретации результатов на основе предварительно полученного распределения по изучаемому признаку.

Каждый тест, соответствующий критериям надежности, кроме набора заданий включает в себя следующие компоненты:

- стандартная инструкция для испытуемого о цели и правилах выполнения заданий;

- ключ шкалирования (соотнесение пунктов заданий со шкалами измеряемых качеств, указывающее, какой пункт заданий к какой шкале относится);

- кодировочный ключ, позволяющий подсчитать, сколько баллов вносит в шкалу тот или иной вариант ответа;

- ключ интерпретации полученного индекса, представляющий собой данные нормы, с которыми соотносится полученыный результат.

Традиционно нормой в тестологии являлись среднестатистические данные, полученные в результате предварительного тестирования на определенной группе лиц. Здесь необходимо учитывать, что переносить интерпретацию полученных результатов можно только на те группы испытуемых, которые по своим основным социокультурным и демографическим признакам аналогичны базовой.

Для преодоления основного недостатка большинства тестов применяются различные приемы:

- увеличение базовой выборки с целью повышения ее репрезентативности по большему числу параметров;

- введение поправочных коэффициентов с учетом характеристик выборки;

- введение в практику тестирования невербального способа предъявления материала.

Тест состоит из двух частей:

- стимулирующего материала (задача, инструкция или вопрос);

- указаний относительно регистрации или интеграции полученных ответов.

Типичная для тестов стандартизация ситуации обеспечивает им в отличие от "свободного" наблюдения поведения большую объективность результатов.

Тесты классифицируются по разным признакам.

По виду свойств личности они делятся на тесты достижений и личностные. К первым относятся тесты интеллекта, школьной успеваемости, тесты на творчество, тесты на способности, сенсорные и моторные тесты. Ко вторым - тесты на установки, на интересы, на темперамент, характерологические тесты, мотивационные тесты. Однако не все тесты (например, тесты развития, графические тесты) можно упорядочить по данному признаку. По виду инструкции и способу применения различаются индивидуальные и групповые тесты. При групповом тестировании одновременно обследуется группа испытуемых. Если в тестах уровня временных ограничений нет, то в тестах на скорость они обязательны. В зависимости от того, насколько в результате тестирования проявляется субъективность исследователя, различают тесты объективные и субъективные.

К объективным относятся большинство тестов достижений и психофизиологические тесты, к субъективным - проективные тесты. Это деление в определенной степени совпадает с делением на прямые и непрямые тесты, которые различаются в зависимости от того, знают или не знают испытуемые значение и цель теста.

Для проективных тестов типична ситуация, когда испытуемый не информирован о действительной цели исследования. При выполнении заданий проективных тестов не существует "правильных" ответов. В зависимости от предоставленности в тесте речевого компонента различаются тесты вербальные и невербальные. Вербальным, например, является тест на словарный запас, невербальным - тест, требующий в качестве ответа определенных действий.

По формальной структуре различаются тесты простые, т.е. элементарные, результатом которых может быть единственный ответ, и тесты сложные, состоящие из отдельных подтестов, по каждому из которых должна быть дана оценка. При этом могут высчитываться и общие оценки. Комплекс нескольких единичных тестов называют тестовой батареей, графическое изображение результатов по каждому подтесту - тестовым профилем. Нередко, к тестам относят опросники, удовлетворяющие ряду требований, предъявляемых обычно к данному методу сбора психологической или социологической информации.

В последнее время все большее распространение получают критериально-ориентированные тесты, позволяющие оценивать испытуемого не в сопоставлении со среднестатичтияескими данными популяции, а по отношению к заранее заданной норме. Критерием оценки в таких тестах является степень приближения результата тестирования индивида к так называемой "идеальной норме".

Разработка теста состоит из четырех этапов:

- на первом этапе развивается исходная концепция с формулировкой основных пунктов испытания или основных вопросов, носящих предварительный характер;

- на втором производится отбор предварительных пунктов испытания с из последующей селекцией и приведением к окончательному виду, осуществляется одновременно оценка по качественным критериям надежности и валидности;

- на третьем этапе тест проверяется повторно на той же самой популяции;

- на четвертом калибруется по отношению к возрасту, уровню образования и другим признакам популяции.

На всех этапах разработки теста необходимо учитывать:

- диагностируемое свойство личности (размер, положение, индикатор) или только наблюдаемые его проявления (напpимеp, способности, уpовень знаний, темпеpамент, интеpесы, установки);

- связанную с этим валидизацию метода, т.е. опpеделение того, насколько он измеpяет тpебуемое свойство;

- величину выбоpки из популяции, на котоpой должна пpоводиться оценка метода;

- стимулиpующий матеpиал (таблички, изобpажения, игpушки, фильмы);

- влияние исследователя в пpоцессе инстpуктиpования, постановки задач, pазъяснений, ответов на вопpосы;

- условия ситуации;

- такие фоpмы поведения испытуемого, котоpые свидетельствуют об измеpяемом свойстве;

- шкалиpование релевантных фоpм поведения;

- сведение pезультатов по отдельным измеpяемым пунктам в общие значения (напpимеp, суммиpование ответов типа "Да");

- фоpмулиpовку pезультатов в ноpмиpованной шкале оценок.

Одним из вариантов теста может быть опросник, но при условии, что он отвечает требованиям, предъявляемым к тестам. Опросник - это сборник вопросов, которые выбираются и располагаются по отношению друг к другу в соответствии с требуемым содержанием. Опросники используются, например, в целях психодиагностики, когда от испытуемого требуется самооценка его поведения, привычек, мнений и т.д. При этом испытуемый, отвечаяя на вопросы, выражает свои положительные и отрицательные предпочтения. С помощью опросников можно измерять у испытуемых и оценки ими других людей. Задание обычно выступает, как прямая реакция на вопросы, на которые надо ответить путем сожаления или опровержения. Возможности для ответа в большинстве случаев заданы и требуют лишь отметки в виде крестика, крижочка и т.п. Недостаток опросника состоит в том, что испытуемый может симулировать или диссимулировать те или иные свойства личности. Преодолеть указанный недостаток (хотя и не полностью) исследователь может посредством контрольных вопросов, контрольных шкал, шкал "лжи". Опросники применяются преимущественно для диагностики характера, диагностики личности (например, экстроверсии - интроверсии, интересов, установок, мотивов).

Достоинства и недостатки тестовых методов:

Одним из недостатков тестового метода контроля знаний студентов является то, что создание тестов, их унификация и анализ - это большая кропотливая работа.

Чтобы довести тест до полной готовности к применению необходимо несколько лет собирать статистические данные, хотя бы с потоком студентов 100-120 человек.

Возможно возникновение и других трудностей. Довольно часто встречается значительный субъективизм в формировании содержания самих тестов, в отборе и формулировке тестовых вопросов, многое также зависит от конкретной тестовой системы, от того, сколько времени отводится на контроль знаний, от структуры включенных в тестовое задание вопросов и т.д.

Но, не смотря на указанные недостатки тестирования, как метода педагогического контроля, его положительные качества во многом говорят о целесообразности использования такой технологии в учебных заведениях.

К достоинствам следует отнести:

как было сказано, большая объективность и, как следствие, большее позитивное стимулирующее воздействие на познавательную деятельность студента, учащегося;

исключается воздействие негативного влияния на результаты тестирования таких факторов как настроение, уровень квалификации и др. характеристики конкретного преподавателя;

ориентированность на современные технические средства на использование в среде компьютерных (автоматизированных) обучающих систем;

универсальность, охват всех стадий процесса обучения.

Отметим другие достоинства. Тестированный опрос многофункционален. Он позволяет быстрее понять, как дальше работать с данным студентом, а также помогает лектору скорректировать курс.

В итоге следует заметить, что использование с 1 курса тестирования студентов поможет объективно провести аттестацию вуза, которая проводится с целью установления соответствия содержания, уровня и качества подготовки выпускников требованиям государственных образовательных стандартов.

Систематическое проведение контрольных мероприятий с помощью составленных на высшем уровне инструментов контроля позволяет ВУЗам формировать высококлассных специалистов в различных областях знаний, готовых применять накопленный багаж знаний в любую минуту.

Именно в таких специалистах и в настоящее время, и в будущем нуждается наша страна, чтобы с их помощью провести быстрое оздоровление экономики.

3 Изучение средств разработки

3.1 DELPHI

Компьютер - одно из главных изобретений века. В последнее десятилетие он стал неотъемлемой частью жизни человека. Компьютер применяют в самых различных областях жизнедеятельности начиная с решения простейших математических задач, моделирования различных процессов, применение в банковском деле, медицине, образовании, издательском деле, использование компьютера для управления различной техникой в том числе автомобилем, самолетом, космическим кораблем до использования в быту, играх.

Delphi - язык и среда программирования, относящаяся к классу RAD-

(Rapid Application Development - “Средство быстрой разработки приложений”) средств CASE - технологии. Delphi сделала разработку мощных приложений

Windows быстрым процессом, доставляющим вам удовольствие. Приложения

Windows, для создания которых требовалось большое количество человеческих усилий например в С++, теперь могут быть написаны одним человеком, использующим Delphi.

Интерфейс Windows обеспечивает полное перенесение CASE-технологий в интегрированную систему поддержки работ по созданию прикладной системы на всех фазах жизненного цикла работы и проектирования системы.

Delphi обладает широким набором возможностей, начиная от проектировщика форм и кончая поддержкой всех форматов популярных баз данных. Среда устраняет необходимость программировать такие компоненты

Windows общего назначения, как метки, пиктограммы и даже диалоговые панели.

Работая в Windows , можно видеть одинаковые “объекты” во многих разнообразных приложениях. Диалоговые панели (например Choose File и Save

File) являются примерами многократно используемых компонентов, встроенных непосредственно в Delphi, который позволяет приспособить эти компоненты к имеющийся задаче, чтобы они работали именно так, как требуется создаваемому приложению. Также здесь имеются предварительно определенные визуальные и невизуальные объекты, включая кнопки, объекты с данными, меню и уже построенные диалоговые панели. С помощью этих объектов можно, например, обеспечить ввод данных просто несколькими нажатиями кнопок мыши, не прибегая к программированию. Это наглядная реализация применений CASE- технологий в современном программировании приложений. Та часть, которая непосредственно связана с программированием интерфейса пользователя системой, получила название визуальное программирование

Выгоды от проектирования в среде Windows с помощью Delphi:

1) Устраняется необходимость в повторном вводе данных;

2) Обеспечивается согласованность проекта и его реализации;

3) Увеличивается производительность разработки и переносимость программ.

Визуальное программирование как бы добавляет новое измерение при создании приложений, давая возможность изображать эти объекты на экране монитора до выполнения самой программы. Без визуального программирования процесс отображения требует написания фрагмента кода, создающего и настающего объект “по месту”. Увидеть закодированные объекты было возможно только в ходе исполнения программы. При таком подходе достижение того, чтобы объекты выглядели и вели себя заданным образом, становится утомительным процессом, который требует неоднократных исправлений программного кода с последующей прогонкой программы и наблюдения за тем, что в итоге получилось.

Благодаря средствам визуальной разработки можно работать с объектами, держа их перед глазами и получая результаты практически сразу. Способность видеть объекты такими, какими они появляются в ходе исполнения программы, снимает необходимость проведения множества операций вручную, что характерно для работы в среде, не обладающей визуальными средствами -- вне зависимости от того, является она объектно-ориентированной или нет. После того, как объект помещен в форму среды визуального программирования, все его атрибуты сразу отображаются в виде кода, который соответствует объекту как единице, исполняемой в ходе работы программы.

Размещение объектов в Delphi связано с более тесными отношениями между объектами и реальным программным кодом. Объекты помещаются в вашу форму, при этом код, отвечающий объектам, автоматически записывается в исходный файл. Этот код компилируется, обеспечивая, существенно более высокую производительность, чем визуальная среда, которая интерпретирует информацию лишь в ходе исполнения программы.

Три основные части разработки интерфейса следующие: проектирование панели, проектирование диалога и представление окон. Для общего пользовательского доступа также должны учитываться условия применения архитектуры прикладных систем.

Сегодня появилась реальная возможность с помощью моделирования на современных многофункциональных средствах обработки и отображения информации, таких как Delphi конкретизировать тип и характеристики используемых информационных моделей, выявить основные особенности будущей деятельности операторов, сформулировать требования к параметрам аппаратно- программных средств интерфейса взаимодействия и т.д.

Использование типовых решений, модульного принципа проектирования систем отображения и обработки информации приобретает всё более широкие масштабы, что, впрочем, вполне естественно.

Особый упор при внедрении данных задач следует, конечно, придавать современным CASE-средствам разработки программ, так как они наиболее оптимально позволяют проектировать решения, в основе которых лежат, в первую очередь, требования к согласованному пользовательскому интерфейсу, каковым и является интерфейс Windows. Никакие продукты других фирм, доступные сегодня, не обеспечивают одновременную простоту использования, производительность и гибкость в такой степени, как Delphi. Этот язык заполнил брешь между языками 3-го и 4-го поколений, соединив их сильные стороны и создав мощную и производительную среду разработки.

3.2 IBExpert

IBExpert - GUI-оболочка, предназначенная для разработки и администрирования баз данных InterBase и Firebird, т.е. реляционная система управления базами данных. Именно с помощью этой разработана БД в оболочке.

Как основные достоинства IBExpert разработчики указывают:

- поддержка InterBase версий 4.х, 5.х, 6.х, 7.х; Firebird 2.x; Yaffil 1.х;

- работа одновременно с несколькими базами данных;

- отдельные редакторы для всех объектов БД с синтаксической подсветкой;

- мощный SQL редактор с историей запросов и возможностью фонового выполнения запросов;

- отладчик хранимых процедур и триггеров;

- поиск в метаданных;

- полное и частичное извлечение данных и метаданных;

- анализатор зависимостей объектов баз данных;

- отчеты по метаданным;

- менеджеры пользователей и пользовательских привилегий;

- экспорт данных в различные форматы.

IBExpert обладает множеством облегчающих работу компонентов: визуальный редактор для всех объектов базы данных, редактор SQL и исполнитель скриптов, отладчик для хранимых процедур и триггеров, построитель области, собственный скриптовый язык, а также дизайнер баз данных и т. д.

IBExpert это профессиональная интегрированная среда разработки (IDE) для разработки и администрирования InterBase и Firebird 1.x-2.x баз данных. IBExpert позволяет легко начать работу и предоставляет вам жизненно важным инструментом для ускорения и повышения вашей работы.

IBExpert кодирования включает в себя множество инструментов и функций: визуальные редакторы для всех объектов базы данных, редактор SQL и сценариев Wxecutive, отладчик для хранимых процедур и триггеров, Query Builder, мощный конструктор баз данных и многое другое ...

В IBExpert визуальные возможности редактирования позволяют даже начинающему быстро создавать базы данных и добавлять объекты базы данных, не написав ни строчки кода. Вы можете просматривать, осуществлять навигацию и работу на всех своих объектах базы данных в IBExpert БД. IBExpert является наиболее всеобъемлющим инструментом GUI для Firebird и InterBase на рынке сегодня.

С помощью IBExpert я создал базу данных, которую подключил к оболочке, выполненной в Delphi.

4. Разработка структуры

В основе программы для тестирования лежит клиент-серверная структура:

Рисунок 4.1 Клиент-серверная архитектура

Это означает, что одновременно проходить тест может любое количество студентов. Преимущества такой архитектуры:

· любое количество тестируемых;

· хранение данных и тестов на сервере, что затрудняет несанкционированный доступ;

· легкость сбора данных или изменения тестов;

· простота в управлении.

Структура базы данных имеет вид:



Рисунок 4.2 Структура базы данных

Процесс распределения данных в базе обычно предполагает неотступное следование реляционных принципов организации их хранения. В связи с чем, необходимость организация уникальности кортежей может быть реализовано путём их внесения в автономную таблицу. В данном случае это таблицы GRU и TEST.

Таблица GRU предназначена для хранения названий всех групп и состоит из двух полей:

1) GRU_ID - это внешний ключ, который обеспечивает уникальность наборов данных таблицы и вводится для ограничения связей таблицы по этому полю;

2) GRU_NAME - это поле, в котором хранятся названия всех групп.

Таблица USR предназначена для реализации хранения аккаунтных данных и состоит из пяти полей:

3) USR_ID - первичный ключ данной таблицы;

4) USR_NAME - поле, которое вмещает в себе все имена пользователей;

5) USR_RGHT - поле, которое включает в набор принадлежностей аккаунтов пользователей, посредством программной части, к наборам прав студента или преподавателя, что реализируется возможностью данного поля хранить 1 или 0; к тому же, оно имеет тип целых, натуральных чисел типа INEGER, для потенциальной реализации аккаунтов, с инными правами доступа;

6) USR_GRU_ID - поле, опционально обеспечивающее связь с таблицей GRU, и введено для реализации уникальности данных поля принадлежности акаунта к группе поля групп выше названой таблицы GRU;

7) USR_PASS - поле включает все пароли аккаунтов.

Таблица TEST хранит название всех тестов, состоит из двух полей:

1) TEST_ID - внешнего ключа, для организации связей к данной таблице;

2) TEST_NAME - для хранения полного набора всех тем тестов.

Таблица RES хранит информацию о результатах пройденных тестов и состоит из шести полей:

1) RES_ID - первичны ключ данной таблицы;

2) RES_DATA - поле хранящее дату прохождения теста;

3) RES_TR, RES_WR - поля хранящие соответственно количество верных и неверных ответов на вопросы теста;

4) TEST_ID - поле предназначенное для связи с внешним ключом TEST_ID, таблицы TEST и реализует указанные темы пройденного теста;

5) WHO_ID - поле предназначенное для связи с внешним ключом USR_ID таблицы USR и реализует указатель на аккаунт пользователя проходившего тест.

Таблица QUEST предназначена для хранения вопросов тестов и возможных ответов на них и состоит из семи полей:

1) QUEST_ID - первичный ключ данной таблицы;

2) QUEST - поле хранящее текст вопроса теста;

3) TEST_ID - поле предназначено для связи с внешним ключом TEST_ID, таблицы TEST и реализует указанные темы теста к которой относится данный вопрос и набор ответов на него;

4) GOD_ANS - поле хранящее верный ответ на данный вопрос;

5) WR_ONE, WR_TW, WR_THREE - поля хранящие неверные ответы на данный вопрос.

После разработки выбранной информационной модели базы данных рационально перейти к разработке программно-интерфейсной реализации в среде Delphi.

тестирование знание база программа

5. Реализация

5.1 Программно-интерфейсная реализация в среде Delphi

Для комплексной и логической организации выбора предоставляемых возможностей программного продукта создана форма 1 с названием «Начальная» (рис. 5.1) на которую накладываются с нашей стороны требования обеспечения распределения базового набора действий, а именно: хранит необходимый функционал для подключения к базе данных, распределяет пользователей и передает управление форме настройки подключаемой базы данных.

Рисунок 5.1 - Реализация начальной формы в Delphi и готовая форма

Код данной формы предоставлен в приложении А под именем Unit1.

Следующая форма 2 предоставляет доступ преподавателя к настройкам доступа базы данных (рис. 5.2).



Рисунок 5.2 - запрос пароля администратора

Код данной формы предоставлен в приложении А под именем Unit2.

Сами же настройки реализуются в форме №3 (настройка базы), которая показана на рис. 5.3.

Рисунок 5.3 - Настройки подключения базы данных

Код данной формы предоставлен в приложении А под именем Unit3.

Для реализации возможности входа под профилем студент используется форма 4 «Авторизация» которая показана на рис. 5.4.

Рисунок 5.4 - Авторизация заданного профиля пользователя

Фрагмент кода формы 4 представлен ниже:

procedure TForm4.Button1Click(Sender: TObject);

begin

case form1.butt of

1: begin

ibquery5.Close;

if length(labelededit1.Text)=0 then exit;

ibquery5.ParamByName('na').AsString:=labelededit1.Text;

ibquery5.ParamByName('pa').AsString:=ed;

ibquery5.Open;

while not ibquery5.Eof do begin form1.logedin:=true; ibquery5.Next; end;

if form1.logedin then begin

form1.user_id:=ibquery5.FieldValues['USR_ID'];

form1.right:=ibquery5.FieldValues['USR_RIGHT'];

if form1.right=0 then begin

form1.StatusBar1.Panels[2].Text:='Прифиль: '+labelededit1.Text;

application.CreateForm(TForm5, Form5);

form5.SetFocus;

form4.Close;

end

else begin

MessageDlg('Данный аккаунт не имеет права доступа к настройкам.'+#10+#13+'Обратитесь к администратору.', mtError,[mbOk], 0);

form1.logedin:=false;

end;end

else MessageDlg('Логин или пароль не верный.', mtError,[mbOk], 0);

end;

2: begin

ibquery5.Close;

if length(Combobox2.Text)=0 then exit;

ibquery5.ParamByName('na').AsString:=Combobox2.Text;

ibquery5.ParamByName('pa').AsString:=ed;

ibquery5.Open;

while not ibquery5.Eof do begin form1.logedin:=true; ibquery5.Next; end;

if form1.logedin=true then begin

form1.user_id:=ibquery5.FieldValues['USR_ID'];

form1.right:=ibquery5.FieldValues['USR_RIGHT'];

form1.StatusBar1.Panels[2].Text:='Прoфиль: '+Combobox2.Text;

application.CreateForm(TForm8, Form8);

form8.SetFocus;

form4.Close;

end

else

begin

ibquery6.Close;

ibquery6.ParamByName('na').AsString:=ComboBox2.Text;

if (CheckBox1.Checked) then ibquery6.ParamByName('gru').AsString:=ComboBox1.Text+'%'

else ibquery6.ParamByName('gru').AsString:='%';

ibquery6.Open;

while not ibquery6.Eof do ibquery6.Next;

if (ibquery6.FieldByName('USR_PASS').IsNull) then

begin

usr:=ibquery6.Fieldbyname('usr_id').asinteger;

Application.CreateForm(TForm7, Form7);

end

Все возможности профиля преподавателя, касающиеся администрацией тем тестов, тематических вопросов, профилями студентов, собственным профилем и просмотра результатов пройденных тестов ложатся на форму «Управление». Для удобства реализации этих задач выше упомянутая форма категорически разбита на вкладки. Так на рис. 5.5 показана форма 5, первая вкладка под названием «вопросы», что реализует добавление, редактирование, удаление тем тестов, их вопросов, а также добавление или редактирование ответов с заданием верного ответа.

Рисунок 5.5 - Администрирование темами тестов

На рис. 5.6 показана форма 5, вторая вкладка под названием «Профили Студентов/Оценки», что реализует добавление, редактирование, удаление и сброс пароля профилей студентов, а также просмотр всех результатов прохождения выбранного теста указанной группы, дата сдачи которого находится между указанными датами.

Рисунок 5.6 - администрирование профилями студентов

На рис. 5.7 показана форма 5, третья вкладка под названием «Смена пароля преподавателя», что реализует возможность смены логина профиля преподавателя и его пароля.



Рисунок 5.7 - администрирование профилем преподавателя

Код данной формы предоставлен в приложении А под именем Unit5.

Возможность прохождения тестирования реализовывается в форме 6 «Опробация» которая показана на рис. 5.8.



Рисунок 5.8 - форма проведения тестов

Код данной формы предоставлен в приложении А под именем Unit6.

Данная форма создана для задания пароля новому аккаунту студента

Рисунок 5.9 - форма задания пароля

Код данной формы предоставлен в приложении А под именем Unit7.

Форма 8 предназначена для выбора темы теста, и появляется в случае успешной логинизации аккаунта студента.

Рисунок 5.10 - выбор темы теста

Код данной формы предоставлен в приложении А под именем Unit8.

Для создания новой темы используется Форма 9 (рис. 5.11), которая вызывается Формой 5 (рис. 5.5) ), при нажатии соответствующей кнопки.

Рисунок 5.11 - Новая тема тестов

Код данной формы предоставлен в приложении А под именем Unit9.

Для создания новой группы используется Форма 10 (рис. 5.12), которая вызывается Формой 5 (рис. 5.6), при нажатии соответствующей кнопки.

Рисунок 5.12 - Создание новой группы

Код данной формы предоставлен в приложении А под именем Unit10.

Таким образом я реализовал данную программу, которая обладает всеми необходимыми свойствами при проведении массового контроля знаний студентов.

6. Руководство пользователя

Установка программы состоит из двух частей: Установка сервера, которая устанавливается на главный компьютер (сервер) и установка программы, которая устанавливается на остальные компьютеры.

Для начала устанавливаем програму «Сервер тестов» на главный компьютер (рис. 6.1).

Рисунок 6.1 - Сервер тестов

Следуя подсказкам, устанавливаем программу «Сервер тестов» в нужную нам директорию. Стандартный каталог установки программы C:\Program Files\Сервер тестов 1.0\, а стандартное размещение базы данных в каталоге: С:\testing_base\baza.fdb

После устанавливаем программу «Тесты» на каждый компьютер (рис. 6.2), стандартный каталог установки программы C:\Program Files\Тесты\

Рисунок 6.2 - Тесты

Запускаем программу «Тесты» и соединяемся с базой данных на сервере. Что, собственно говоря, необходимо сделать после установки программы. На рис. 6.3 представлен пример настройки доступа к базе данных на сервере.



Рисунок 6.3. - Настройка базы

Рисунок 6.4 - Настройка базы

На рис. 6.4 - показан пример настройки подключения на персональном компьютере клиента, где указывается IP-адрес сервера, к которому производится доступ к базе данных (стандартное место установки базы данных C:\testing_base\baza.fdb).

После нажатия на кнопку ОК, снова запускаем програму Тесты.



Рисунок 6.5 - Окно идентификации пользователя

Заходим под преподавателем и авторизуемся (изначальный логин преподавателя - Admin, пароль - 777(Рис. 6.6)).

Рисунок 6.6 - Авторизация преподавателя

Появляется окно (рис. 6.7), в котором преподаватель вносит названия тестов, любое количество вопросов, а также правильные и неправильные варианты ответов. А в поле ответов отмечаем какой правильный ответ.

Рисунок 6.7 - Окно управления тестами

Перейдя на вкладку «Профили Студентов/Оценки» (рис. 6.8) преподаватель для начала вносит название группы, а затем вносит студентов этой группы (количество групп и студентов не ограничено). В случае если студент забыл свой пароль, преподаватель сможет с легкостью его сбросить, при этом, не изменяя логин студента (после чего студент введет заново свой пароль).

После того как студент пройдет тест, преподаватель сможет посмотреть его результаты (какое количество правильных и неправильных ответов сделал студент), а также дату прохождения теста и выставить оценку.



Рисунок 6.8 - Управление профилем студентов

Перейдя на вкладку «Смена пароля преподавателя» преподаватель может изменить (рекомендуется) свой изначальный логин и пароль (рис. 6.9) на новый, чтобы избежать взлома программы.



Рисунок 6.9 - Смена логина и пароля преподавателя

Авторизируясь под пользователем Студент (в главном меню) студент выбирает свою группу и ищет свою фамилию в логине (рис. 6.10), затем вводит свой пароль (который он запоминает и будет пользоваться им, а в случае если студент забыл свой пароль он сможет обратится к преподавателю для изменения его).

Рисунок 6.10 - Авторизация студента

Затем студент выбирает тему теста, которую он изучил и проходит тест. Когда студент закончит тестирование ему покажет количество правильных и количество неправильных ответов (рис. 6.11). После чего студент сможет узнать свою оценку у преподавателя.

Рисунок 6.11 - Тест

В главном меню находится пункт настройки (в которое может зайти только преподаватель) предназначенный для подключения базы данных, как показано на рис. 6.5 выше.

Данные окна связаны между собой в логическую систему, представляя комплекс для тестирования знаний студентов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Все больше и больше в нашем информационном обществе развивается тестирование. Его используют при сдаче экзаменов при окончании школы, в средних и высших учебных заведениях, в психологических тестах, при приемах на работу и т.д., поэтому автоматизация этого процесса просто необходима. Это решает массу проблем и отмечается ряд преимуществ использования тестирования, например, отсутствие влияния человеческого фактора, значительная экономия времени тестировщика, сокращение времени контроля и т.д.

В данном проекте предоставлена реализация организации тестирования знаний студентов с возможностью оценки их знаний по количеству верных ответов.

Тестирования направлено на проверку уровня знаний любого количества студентов с дифференциацией по группам и тематике тестирования, при этом имеется возможность пробного прохождения или пересдачи любого теста, что было реализовано соответственно системой просмотра результатов в профиле преподавателе и возможностью выбора любой темы теста студентом. В связи с тем, что болонская система предусматривает дифференциальные зачеты и сложные системы оценки знаний студентов, выставление балов за пройденный тест было заменено подсчетом правильных и неправильных ответов.

К преимуществам программы можно отнести следующие пункты:

1) абстрагирование преподавателя от процесса непосредственной проверки работ студентов;

2) увеличение эффективности процесса оценки знаний студента;

3) возможность задействования к процессу сдачи любого количества студентов;

4) преподаватель не ограничивается количеством внесений вопросов в тестовые задания;

5) значительное уменьшение времени преподавателя на проверку результата;

6) уменьшение времени студента на контрольную работу;

7) защищенность программы от несанкционированного доступа к базе данных и копирования в своих целях.

Потенциальным недостатком может быть возможность получения всей информации из базы данных в случае, если злоумышленник получит непосредственный доступ к файлу базы данных или получит логин и пароль профиля преподавателя.

К особенностям программы следует отнести ее простоту использования и универсальное применение ко всему учебному процессу, в зависимости от содержания теста каждый блок соответствует теме или подтеме (разбиение идет по усмотрению автора теста), ввод данных в оболочку производится как методом прямого копирования из документов Microsoft Word, так методом набора текста с клавиатуры.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Автоматизированное рабочее место для статистической обработки данных/В.В. Шураков, Д.М. Дайитбегов, С.В. Мизрохи, С.В. Ясеновский. - М.: Финансы и статистика, 1990. - 190 с.

2. Автоматизированные рабочие места в системе управления. - Л.: Машиностроение, 1989. - 160 с.

3. Автоматизированные системы обработки учетно-аналитической информации/ В.С. Рожнов, В.Б. Либерман, Э.А. Умнова, Т.В. Воропаева. - М.: Финансы и статистика, 1992. - 250 с.

4. Альбеков А.У., Митько О.А. Коммерческая логистика/Серия «Учебники, учебные пособия» - Ростов-на-Дону: Феникс, 2002. - 416 с.

5. Бекаревич Ю. Б., Пушкина Н. В., Смирнова Е. Ю. Управление базами данных. СПб.: Изд. СПбГУ, 1999. - 530 с.

6. Горев А., Ахаян Р., Макашарипов С. Эффективная работа с СУБД. СПб.: Питер, 1997. - 320с.

7. Наумов А.H., Вендров А.М. и др., "Системы управления базами данных и знаний", М.:Финансы и статистика, 1991г. - 287с.

8. Орлов С. А. Технология разработки программного обеспечения: Учебник. - СПб.: Питер, 2002. - 435 с.

9. Ульман Дж., "Основы систем баз данных", М.:Финансы и статистика,1983г. - 284с.

10. Хансен Г., Хансен Дж. Базы данных: разработка и управление. -- М.: БИНОМ, 1999. -- 704 с.

11. Хомоненко А. Д., Цыганков В. М., Мальцев М. Г. Базы данных: Учебник для высших учебных заведений / Под ред. проф. А. Д. Хомоненко. -- СПб: Корона принт, 2000. -- 416 с.

ПРИЛОЖЕНИЕ А

Код Программы

Код формы 1:

unit Unit1;

interface

uses

Windows, Messages, SysUtils, Variants, Classes, Graphics, Controls, Forms,

Dialogs, DB, IBDatabase, StdCtrls, ComCtrls, XPMan, registry;

type

TForm1 = class(TForm)

XPManifest1: TXPManifest;

StatusBar1: TStatusBar;

Button1: TButton;

Button2: TButton;

Button3: TButton;

IBTransaction1: TIBTransaction;

IBDatabase1: TIBDatabase;

procedure Button3Click(Sender: TObject);

procedure FormCreate(Sender: TObject);

procedure Button1Click(Sender: TObject);

procedure Button2Click(Sender: TObject);

private

{ Private declarations }

public

user_id:integer;

right:integer;

logedin:boolean;

butt:integer;

{ Public declarations }

end;

var

Form1: TForm1;

implementation

uses unit2,unit3,unit4,unit5,unit8;

{$R *.dfm}

procedure TForm1.Button3Click(Sender: TObject);

begin

Application.CreateForm(TForm2, Form2);

if ibdatabase1.Connected then form2.Visible:=true;

end;

procedure TForm1.FormCreate(Sender: TObject);

var registry:tregistry;

result:string[255];

begin

logedin:=false;

butt:=0;

Registry := TRegistry.Create(KEY_READ);

try

Registry.RootKey:= HKEY_CURRENT_USER;

Registry.OpenKey('Software\Oprobation', False);

Result:= Registry.ReadString('base');

finally

Registry.Free;

end;

if length(result)=0 then

begin

application.CreateForm(TForm3, Form3);

form3.Visible:=true;

end

else

begin

ibdatabase1.DatabaseName:=result;

ibdatabase1.Connected:=true;

ibtransaction1.Active:=true;

StatusBar1.Panels[1].Text:='Подкл.';

end

end;

procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);

begin

butt:=1;

if ((logedin) and (right=0)) then Application.CreateForm(TForm5, Form5) else

Application.CreateForm(TForm4, Form4);

end;

procedure TForm1.Button2Click(Sender: TObject);

begin

butt:=2;

if ((logedin) and (right=1)) then

Application.CreateForm(TForm8, Form8)

else

Application.CreateForm(TForm4, Form4);

end;

end.

Код формы 2:

unit Unit2;

interface

uses

Windows, Messages, SysUtils, Variants, Classes, Graphics, Controls, Forms,

Dialogs, StdCtrls, ExtCtrls, DB, IBCustomDataSet, IBQuery, XPMan;

type

TForm2 = class(TForm)

LabeledEdit1: TLabeledEdit;

LabeledEdit2: TLabeledEdit;

Button1: TButton;

IBQuery1: TIBQuery;

XPManifest1: TXPManifest;

procedure FormCreate(Sender: TObject);

procedure FormClose(Sender: TObject; var Action: TCloseAction);

procedure Button1Click(Sender: TObject);

procedure LabeledEdit2KeyPress(Sender: TObject; var Key: Char);

private

ed:string;

{ Private declarations }

public

{ Public declarations }

end;

var

Form2: TForm2;

implementation

uses unit1,unit3;

{$R *.dfm}

procedure TForm2.FormCreate(Sender: TObject);

begin

form1.Enabled:=false;

form1.StatusBar1.Panels[2].Text:='Прифиль:';

form1.logedin:=false;

if form1.IBDatabase1.Connected=false then

begin

application.CreateForm(TForm3, Form3);

form3.OnClose:=form2.OnClose;

form3.Visible:=true;

form3.LabeledEdit1.SetFocus;

end;

end;

procedure TForm2.FormClose(Sender: TObject; var Action: TCloseAction);

begin

form1.Enabled:=true;

end;

procedure TForm2.Button1Click(Sender: TObject);

begin

ibquery1.Close;

ibquery1.ParamByName('na').AsString:=labelededit1.Text;

ibquery1.ParamByName('pa').AsString:=ed;

ibquery1.Open;

while not ibquery1.Eof do begin form1.logedin:=true; ibquery1.Next; end;

if form1.logedin then begin

form1.user_id:=ibquery1.FieldValues['USR_ID'];

form1.right:=ibquery1.FieldValues['USR_RIGHT'];

if form1.right=0 then begin

form1.StatusBar1.Panels[2].Text:='Прифиль: '+labelededit1.Text;

application.CreateForm(TForm3, Form3);

form3.OnClose:=form2.OnClose;

form3.Visible:=true;

form3.LabeledEdit1.SetFocus;