Разработка электронной системы обучения и тестирования для новых и действующих сотрудников строительной организации ТД 'ЦентрСМ'

Тип:
Добавлен:

Содержание

Введение

. Анализ предметной области

.1 Описание предметной области

.2 Обоснование необходимости разработки нового программного обеспечения

. Постановка задачи

.1 Назначение разработки

.2 Требования к системе

.2.1 Требования к функциональным характеристикам

.2.2 Требования к надежности

.2.3 Требования к целостности данных

.2.4 Требования к информационной и программной совместимости

.2.5 Требования к аппаратно-программному комплексу

. Проектирование системы обучения и тестирования

.1 Подсистемы разрабатываемого приложения

.1.1 Подсистема ведения списка пользователей

.1.2 Подсистема редактирования лекций и учебных материалов

.1.3 Подсистема тестирования по выбранному материалу

.1.4 Подсистема получения статистики

.2 Взаимодействие подсистем. Входные и выходные данные

.3 Структура данных

. Описание разработки системы обучения и тестирования

.1 Обоснование выбора средств разработки

.2 Общие сведения о программной реализации системы

.3 Структура классов

.4 Визуальное представление данных

.5 Вызов и загрузка

. Руководство системного программиста

. Руководство пользователя

.1 Общие положения

.2 Руководство автора материалов

.2.1 Ведение списка дисциплина-тема-лекция/тест

.2.2 Конструктор тестов

.2.3 Прикрепление учебного материала

.3 Руководство по прохождения обучения и тестирования

.3.1 Прохождение обучения

.3.2 Прохождение тестирования

.4 Руководство администратора

Заключение

Список цитируемой литературы

Введение

Темой дипломной работы является проектирование, разработка и внедрение электронной системы обучения и тестирования для новых и действующих сотрудников строительной организации ТД "ЦентрСМ". Электронная система обучения и тестирования позволит проходить курсы повышения квалификации сотрудников через изучение материала, а прохождение тестов позволит объективно оценить знания и навыки сотрудников. Допуск новых менеджеров-консультантов к работе будет происходить через разрабатываемую системы, что повысит объективность контроля знаний. Предполагается проводить аттестацию действующих и новых сотрудников на начальную и повышенную категорию. Контрольное тестирование и устный опрос являются одними из наиболее широко используемых и хорошо разработанных средств проверки знаний сотрудников.

Качество знаний напрямую зависит от количества, глубины, своевременности и объективности оценки получаемых знаний. Грамотно составленные тесты позволяют определять уровень усвоения знаний и степень формирования навыков в процессе обучения. Широкое распространение получили диагностические тесты знаний, использующие форму альтернативного выбора правильного ответа из нескольких правдоподобных, написания очень краткого ответа (заполнения пропусков), дописывания букв, цифр, слов, частей формул и т. п.

С помощью этих несложных заданий удается накапливать значительный статистический материал, подвергать его математической обработке, получать объективные выводы в пределах тех задач, которые предъявляются к тестовой проверке.

Одним из наиболее актуальных направлений развития компьютерных технологий в образовании является разработка специализированных систем проверки знаний. Их активное использование помогает поддерживать нужный образовательный уровень по знанию своих обязанностей сотрудниками ТД "ЦентрСМ".

1.Анализ предметной области

.1 Описание предметной области

Темой дипломной работы является проектирование, разработка и внедрение информационной системы (ИС) обучения и тестирования знаний сотрудников ООО «ЦентрСМ». Основным видом деятельности предприятия является оптовая и розничная торговля строительными и отделочными материалами, выполнение строительных и монтажных работ.

Предметной областью реализации данного дипломного проекта является прохождение сотрудниками обучений и периодическое тестирование знаний сотрудников по своей предметной области - специфике строительных и отделочных материалов, методике и особенностям ведения продаж строительных и отделочных материалов, технике безопасности при выполнении строительных и монтажных работ.

Объектом изучения в дипломном проекте является компания ООО «ЦентрСМ» занимающаяся торговлей строительными и отделочными материалами и выполнением строительных и монтажных работ.

Объектом исследований в дипломном проектировании является оценка уровня подготовки сотрудников по своей специализации: менеджеров торгового отдела - по торговле строительными и отделочными материалами, строителями и монтажниками - по технологии выполнения работ и соблюдению мер техники безопасности. Тестирование заключается в прохождении испытуемым специальным образом подготовленных тестов по выбранной теме тестирования. В результате тестирования объективно выявляются знания и уровень подготовки тестируемого по выбранной теме. Полученные результаты прохождения теста могут быть сохранены и использованы для аналитического анализа глубины и качества знаний специалиста, проходящего тестирование.

Отдельной задачей предметной области является составление тестов. Тесты должны составляться квалифицированными специалистами, полностью владеющими предметом тестирования и способными составить такие вопросы для тестирования, при помощи которых объективно можно выявить знания тестируемого.

Отдельной задачей предметной области является предварительное обучение сотрудника теме теста. Этой цели служит самостоятельное изучение сотрудника материалов темы. Все материалы представлены в электронном виде в виде файлов различных форматов: видео файлы, презентации, текстовые файлы, графические изображения и т.д. Подготовка каждого такого файла - это отдельный творческий процесс, которым занимается автор материала при помощи специального программного обеспечения. Данный процесс выходит за пределы темы нашего дипломного проекта. Результатом процесса являются подготовленные электронные файлы, список которых составляет набор учебного материала по каждому тесту.

Опишем предметную область задачи дипломного проектирования.

Следует пояснить, что под предметной областью понимается часть реального мира (в данном случае - тестирование знаний), а под объектом - такая абстракция множества предметов реального мира, что все экземпляры этого объекта имеют одни и те же характеристики и подчиняются одним и тем же правилам поведения. Объекты имеют свойства или атрибуты, характеризующие эти объекты.

Предметной областью рассматриваемой задачи является процедура обучения и тестирования знаний сотрудников по тем или иным дисциплинам при помощи автоматизированной системы тестирования. В предметной области существуют объекты. В нашей предметной области выделены следующие объекты:

-«Дисциплина» - данный объект отражает данные обо всех имеющихся дисциплинах или учебных предметах, по которым может проводиться тестирование;

-«Тема» - данный объект отражает данные обо всех имеющихся темах внутри каждой дисциплины. Другими словами, тема - это некоторое направление внутри дисциплины;

-«Вопрос» - это объект, несущий в себе данные вопросительного характера, предполагающие ответ на эти данные и фиксирующий его. Этот объект является первичным «кирпичиком» выявления знаний тестируемого;

-«Ответ» - это объект, несущий в себе утвердительные данные различного характера. Это утвердительное предложение, представляющее из себя некоторое утверждение;

-«Сложность» - объект, характеризующий сложность теста и вопросов в нем;

-«Тест» - это объект выявления знаний тестируемого, он представляет из себя набор данных, позволяющих провести процесс тестирования при помощи вопросов и получения на них ответов;

-«Результат теста» - это объект, отражающий факт прохождения теста сотрудником и несущий данные о количественных оценках его прохождения;

-«Пользователь» - это объект, характеризующий человека, тем или иным образом работающего с системой тестирования: составляющего тесты, проходящего тестирование или изменяющего список пользователей.

-«Интерпретация» - это объект, представляющий из себя расшифровку прохождения теста тестируемым исходя из количественного результата прохождения теста;

-«Учебный материал» - это объект, представляющий из себя ссылку на файлы с учебными материалами и описаниями.

Все объекты предметной области связаны между собой. Связь осуществляется путем определения отношения нескольких сущностей одного объекта к одной сущности другого объекта. Так, например, объект «Ответ» связан по такой схеме с объектом «Вопрос», другими словами несколько ответов принадлежат одному вопросу или один вопрос содержит в себе несколько ответов. Также один тест содержит в себе несколько вопросов.

Характеристики объекта определятся его атрибутами. Каждый объект имеет свой уникальный набор атрибутов.

Объект «Дисциплина» характеризуется следующими атрибутами:

-идентификатор;

-наименование дисциплины.

Объект «Тема» характеризуется следующими атрибутами:

-идентификатор;

-наименование темы;

Объект «Ответ» имеет следующий набор атрибутов:

-идентификатор;

-идентификатор вопроса;

-наименование (текст) ответа;

-вес ответа.

Объект «Вопрос» характеризуется следующим набором атрибутов:

-идентификатор;

-идентификатор теста;

-наименование (текст) вопроса;

-картинка или графическое представление вопроса.

Объект «Сложность» имеет следующий набор атрибутов:

-идентификатор;

-наименование сложности;

-коэффициент сложности.

Объект «Тест» имеет следующий набор атрибутов:

-идентификатор;

-наименование теста;

-лимит времени на прохождение теста;

-параметры теста, влияющие на его прохождение и интерпретацию.

Объект «Результат теста» характеризуется следующим набором атрибутов:

-идентификатор;

-идентификатор теста;

-идентификатор пользователя, проходившего тест;

-количество вопросов;

-количество данных ответов;

-числовой результат теста;

-дата прохождения теста;

-время начала прохождения теста;

-время окончания прохождения теста.

Объект «Пользователь» характеризуется следующим набором атрибутов:

-идентификатор;

-логин;

-пароль;

-фамилия, имя отчество;

-категория пользователя.

Объект «Интерпретация» характеризуется следующим набором атрибутов:

-идентификатор;

-идентификатор теста;

-нижняя граница диапазона количественного результата теста;

-верхняя граница диапазона количественного результата теста;

-тестовое представление интерпретации теста, соответствующее диапазону количественного результата.

Объект «Учебный материал» характеризуется следующим набором атрибутов:

-идентификатор;

-наименование;

-подробное описание;

-список тегов;

-тип материала

-путь к файлу.

Как видно из описания, объект «Ответ» связан с объектом «Вопрос» по идентификатору вопроса, объект «Вопрос» с объектом «Тест» по идентификатору теста, объект «Тест» с объектом «Сложность» по идентификатору сложности, объект «Результат теста» с объектом «Тест» по идентификатору теста, а с объектом «Пользователь» по идентификатору пользователя, объект тема с объектом дисциплина по идентификатору дисциплины, объект «Тест» с объектом «Тема» по идентификатору темы.

.2 Обоснованиенеобходимостиразработкиновогопрограммногообеспечения

В данном дипломном проекте решается задача проектирования, разработки и внедрения ИС обучения и последующего тестирования знаний сотрудников с целью выявления уровня их подготовки. Актуальность задачи обусловлена тем, что объем данных этой процедуры таков, что ее нормальная работа без использования средств автоматизации и программного обеспечения невозможно. Это обусловлено, прежде всего, тем, что объем операций и данных для подготовки обучения и тестирования настолько велик, что их выполнение в традиционном ручном режиме на бумажных носителях объективно невозможно. Второй важной причиной разработки ИС является увеличение надежности и целостности хранения данных. Немало важным аспектом является и то, что удобство работы с ИС обучения и тестирования знаний в разы больше чем при работе без такой системы. Обеспечение многопользовательского режима работы системы также является важным и неоспоримым преимуществом использования ИС.

Таким образом, использование ИС, выполняющей тестирование знаний и выявления уровня подготовки специалистов поднимает работу предприятия на новый уровень, что дает неоспоримый эффект в качестве подготовки и обучения специалистов.

Использование разрабатываемой ИС предоставляет удобство и быстроту поиска информации и проведения процесса тестирования, поднимает процесс тестирования и оценки подготовки на новый уровень, предоставляя функции, ранее недоступные.

Еще одним качественным преимуществом использования ИС тестирования является безопасность хранения данных. При хранении информации на бумажных носителях потеря любого бумажного документа была невосполнимой. Такая потеря могла произойти как в результате действий злоумышленников, так и в результате действия непреодолимых сил. При хранении информации в электронном виде существующие методы обеспечения безопасности хранения информации и ее дублирования делают такое хранение абсолютно надежным. Такое хранение выполняется как в рамках разрабатываемой ИС, так и в рамках общесистемного программного обеспечения (ПО) компьютеров и локальной сети, на которых будет установлена система.

Таким образом, можно выделить следующие основные преимущества использования ИС для решения задачи тестирования знаний и выявления уровня подготовки специалистов:

-Повышение удобства поиска и отбора;

-Повышение скорости поиска и отбора информации, а также оформления операций тестирования;

-Обеспечение безопасности хранения информации;

-Обеспечение многопользовательской работы.

При выполнении дипломной работы нами сразу была взята ориентация на разработку собственного продукта, а не на использование одного из существующих. Такая установка была сделана исходя из того, что в собственной разработке всегда можно реализовать специфические, необходимые только на данном предприятии возможности. Не исключено, что требования к реализации таких возможностей появятся уже после разработки и внедрения системы, на этапе работы, если у заказчика появятся новые взгляды на необходимый функционал системы, предложения по улучшению или изменению логики поведения системы, требования к отчетам. Вполне могут возникнуть пожелания о разработке новых отчетов, или изменении существующих.

Реализовать такие требования заказчика возможно, лишь имея системы собственной разработки, так как готовые разработки поставляются, как правило, без исходных кодов программ и не могут быть модифицированы или дополнены.

Таким образом, перед нами не стоит выбор какую ИС приобрести для решения нашей задачи, а стоит выбор какую технологию программирования использовать для написания собственного программного продукта, и какой язык и систему программирования выбрать под эту технологию.

2.Постановка задачи

.1 Назначение разработки

Целью данной дипломной работы является разработка приложения, выполняющего процесс обучения и тестирования знаний сотрудников по различным направлениям. Приложение должно представлять из себя полноценную систему обучения и тестирования. Подсистема обучения должна позволять для каждой учебной темы назначать список учебных материалов. Подсистема тестирования должна позволять как создавать тесты, так и проходить тестирование с получением результатов. Должна быть предусмотрена возможность получения статистики по различным параметрам тестирования и их сочетаниям. Доступ пользователей к системе должен быть разделен по категориям. Наличие гибкого конструктора тестов позволит создать большое количество тестов по абсолютно различным направлениям. Наличие подсистемы статистики позволяет аккумулировать результаты прохождения тестов и делать анализ данных. Наличие подсистемы обучения позволит пользователям изучить материалы по каждой теме, подготовленные автором материала.

Обучение заключается в пассивном просмотре по выбранной теме учебных материалов, подготовленных автором темы. Учебные материалы представляют из себя файлы любого формата и содержания, подготовленные автором при помощи стороннего программного обеспечения. Система должна вести по каждой теме список таких файлов с подробным комментарием к каждому из них, возможностью предварительного просмотра и открытия при помощи того внешнего приложения, которое способно открывать файлы данного формата. Внешнее приложение должно запускаться как OLE-приложение непосредственно из разрабатываемой системы. Связь того или иного приложения с файлами определенного формата задается в реестре Windows.

Тестирование заключается в прохождении пользователем специально подготовленных тестов по выбранному направлению. В результате тестирования объективно выявляются знания тестируемого по выбранному направлению. Полученные результаты прохождения одного теста одним пользователем должны быть сохранены и использованы в дальнейшем для получения комплексной статистики по совокупности параметров тестирования.

Разрабатываемая система должна выполнять следующие функции:

-Вести список дисциплин и тем и тестов;

-Обеспечить удобную навигацию дисциплина-тема-тест;

-Обеспечить ввод для каждого теста (лекции) списка учебных материалов в виде списка файлов с подробным комментарием к каждому из них;

-Обеспечить поиск учебных материалов по тегам;

-Предоставлять возможность редактирования теста, т.е. давать возможность вводить параметры теста, влияющие на поведение теста, вопросы, варианты ответов, правильный (правильные) ответы и их веса;

-Задавать интерпретацию результатов теста;

-Проводить тестирование пользователя по одному из выбранных тестов с получением результатов и интерпретации;

-Сохранять результаты теста в базе данных для последующего анализа и составления статистики;

-Позволять получать статистику по различным параметрам и их совокупности;

-Выдавать печатные формы результатов прохождения тестов и статистики;

-Вести список пользователей, разграничивать права доступа пользователей к системе в зависимости от категории пользователя.

2.2 Требования к системе

.2.1 Требованиякфункциональнымхарактеристикам

Ниже изложены требования к программе, актуальные для всех подсистем программы в целом.

Программа тестирования должна иметь развитый и удобный пользовательский интерфейс. Современные пользователи привыкли к тому, что Windows-программы имеют очень хорошие интерфейсы и соревнуются друг с другом в этом вопросе. При создании интерфейса разрабатываемой программы следует, прежде всего, изучить интерфейс самой операционной системы Windows, интерфейс которой можно взять за образец. Следует в ходе разработки программы использовать различные элементы для более информативного представления данных. Не следует пренебрегать такими элементами графического интерфейса как иконки и картинки, в том числе в списках. Это позволит повысить воспринимаемость данных. К тому же представление различных типов данных с помощью характерных картинок стало уже хорошим тоном для такого рода программ.

Во всех подсистемах программы должен быть реализован легкий поиск данных. В каком бы окне программы не находился пользователь, он должен иметь возможность осуществить поиск интересующих его данных, набрав на клавиатуре последовательность символов, содержащихся в искомом элементе. Программа должна выполнить поиск по вхождению набранной последовательности символов и позиционироваться на ту запись, которая отвечает данным условиям поиска. Такой поиск должен быть контекстным, т.е. зависеть от того, в каком окне он выполняется и по каким реквизитам ведется поиск. Такой поиск увеличит удобство работы пользователя с программой и повысит качество разрабатываемого приложения.

Программа должна поддерживать сетевой режим работы. Несколько пользователей должны иметь возможность работать с базой данных с различных компьютеров в сети. База данных, должна располагаться на сервере или на одном из этих компьютеров. Должны быть обеспеченны блокировки при редактировании данных и обеспечение целостности данных.

.2.2 Требованиякнадежности

Программа должна работать без прерываний при возникновении критических ошибок, даже тех, которые возникают по вине пользователя или из-за ошибок во входных данных. Соответственно, секции программы, в которых возможно возникновение таких ошибок должны обрабатываться в программе особым образом. В случае возникновения ошибки после выдачи соответствующего предупреждения программа должна продолжить свою работу.

электронный обучение тестирование сотрудник

2.2.3 Требованиякцелостностиданных

В процессе функционирования системы должна быть обеспечена целостность данных в базе данных. В основном это касается тех случаев, когда из базы данных удаляются данные. Если из базы данных удаляется какая-либо строка, то должно проверяться наличие ссылок на эту запись в других записях и при их обнаружении удаление такой записи должно быть блокировано. Иными словами должна быть обеспечена ссылочная целостность базы данных. Ссылочная целостность должна быть обеспечена на уровне базы данных, т.е. должна быть заблокирована возможность случайно или намеренно нарушить целостность не только пользуясь функциями разрабатываемого приложения, но и любыми утилитами работы с базами данных.

.2.4 Требованиякинформационнойипрограммнойсовместимости

Программа должна работать в операционной системе Windows 2000, XP, Seven. Программа должна удовлетворять требованиям интерфейса для этих операционных систем.

Программа использует для работы базу данных формата Paradox и систему работы с базами данных BDE фирмы Borland версии не ниже 5.0. Данная система должна быть установлена на компьютере, на котором функционирует приложение. Данная система поставляется и устанавливается на компьютер совместно с системой разработки С++ Builder/Delphi. Также в пакет поставки системы разработки входит утилита управления псевдонимами баз данных BDEAdministrator и программы работы с базами данных Database Desctop и SQLExplorer.

.2.5 Требованиякаппаратно-программномукомплексу

В результате выполнения дипломного проекта должно быть разработано Windows-приложение, выполняющее задачу обучения и тестирования знаний сотрудников. Технические средства, необходимые для функционирования данной программы определяются, прежде всего, требованиями к функционированию самой операционной системы. Сама программа не требовательна к ресурсами и не требует какого-либо их специального увеличения.

Минимальные характеристики компьютера, на котором может функционировать программа следующие:

-Процессор - Intel I3;

-Оперативная память: 1024 Mb;

-SVGA 256 Mb;

-24-x CD-ROM;

-Жесткий диск объемом минимум 320 Гб.

-Операционная система Windows 2000, XP, Seven;

-Система работы с базами данных BDE 5.0 фирмы Borland.

Программа предназначена для работы в операционной системе Windows. Выбор операционной системы обусловлен ее развитым удобным графическим пользовательским интерфейсом, а также ее популярностью на российском рынке и большим выбором систем программирования, позволяющим разрабатывать программное обеспечение для этой операционной системы.

Windows представляет собой интегрированную среду, которая позволяет создать удобное окружение для запуска приложений, обеспечив при этом одновременную работу нескольких приложений.

Эта операционная система имеет очень большой набор утилит и служебных программ, предназначенных для администрирования, управления и диагностики системы, а также прикладных приложений. Кроме того, она поддерживает обширный программный интерфейс для написания собственных приложений для работы в этой операционной среде.

3. Проектированиесистемыобученияитестирования

.1 Подсистемыразрабатываемогоприложения

В разрабатываемой системе можно выделить следующие основные подсистемы:

-Ведение списка пользователей;

-Редактирование лекций и учебных материалов;

-Прохождение тестирования по выбранному материалу;

-Получение статистики.

Рассмотрим подробнее каждую подсистему.

.1.1 Подсистемаведенияспискапользователей

Подсистема должна обеспечить доступ пользователей к системе обучения и тестирования и разграничить их права. Ведение списка пользователей важно для того, чтобы вести историю прохождения тестов каждым пользователем и в дальнейшем получать обобщенную статистику по каждому пользователю.

В процессе работы приложения пользователи должны делиться на три категории:

-Администраторы;

-Авторы материала;

-Сотрудники.

Пользователи группы «Администраторы» имеют право вести список пользователей, добавлять, редактировать, удалять пользователей из списка пользователей, назначать и менять им права доступа, т.е. принадлежность к той или иной группе. Подсистема ведения списка пользователей должна предоставлять пользователем категории «Администратор» возможность просмотра и редактирования списка пользователей системы, добавления и удаления пользователей, с учетом обеспечения ссылочной целостности, редактирования данных и категории пользователя.

Пользователи группы «Авторы материала» должны иметь право создавать структуру дисциплин, тем, лекций и тестов, редактировать состав учебных материалов для лекций, конструировать тесты, а также просматривать статистику по ранее пройденным тестам по всем тестируемым.

Пользователи группы «Сотрудники» должны иметь право просматривать структуру дисциплин, тем, лекций, просматривать список учебных материалов по любой лекции, просматривать сами учебные материалы, а также проходить тестирование по выбранному тесту и просматривать результат пройденного теста.

Разделение пользователей по вышеуказанным категориям позволяет обеспечить доступ пользователя только к той подсистеме разрабатываемого приложения, доступ к которой ему разрешен. Тем самым обеспечивается конфиденциальность хранения данных и разграничение прав.

.1.2 Подсистемаредактированиялекцийиучебныхматериалов

Подсистема редактирования лекций (или конструктор) должна предоставлять пользователю категории «Автор материала» возможность создания и редактирования лекций, тестов и задания учебных материалов к ним.

Важными данными для системы тестирования являются списки дисциплин и тем, по которым составляются лекции и тесты. Такая трехуровневая система дисциплина/тема/лекция (тест) обеспечивает удобную навигацию по лекциям и тестам при их большом количестве. Также разрезы дисциплин и тем могут быть использованы для аналитики при получении статистики.

Ведение списка дисциплин и тем - первая задача конструктора. Он должен предоставлять возможность добавлять, редактировать и удалять дисциплины и темы из списков. При удалении записей должна поддерживаться ссылочная целостность базы данных.

Вторая задача подсистемы редактирования лекций и тестов - ведение списка лекций и тестов. Конструктор должен предоставлять возможность добавления, редактирования, удаления лекций и тестов в списке. При удалении также должна соблюдаться ссылочная целостность.

Целесообразно разработать такой интерфейс конструктора, который отображал бы список дисциплин, тем и лекций (тестов) в одном окне. Навигация по списку дисциплин изменяла бы текущий список тем и лекций (тестов), а навигация по списку тем - изменяла бы список лекций (тестов). Добавление темы или лекции (теста) производилось бы в нужное место соответствующего списка. Такое построение интерфейса будет очень удобно для пользователя и обеспечит однозначную принадлежность лекции (теста) к теме, а темы к дисциплине.

Конструктор должен предоставлять возможность назначать к любой лекции (тесту) список учебных материалов. В списке должно храниться наименование материала, его подробное описание, список тэгов, а также путь к файлу с самим содержимым учебного материала. Файл может быть разработан в любой сторонней программе и иметь любой формат: графический, видео, документ, презентация и т.д. Подготовка файлов учебных материалов выходит за рамки данного диплома. Файл целесообразно размещать на файл-сервере предприятия. Конструктор должен позволять лишь закреплять ссылку на файл за описанием учебного материала и закреплять описание учебного материала за лекцией (тестом).

Лекция отличается от теста наличием списка учебных материалов. В базе данных лекции и тесты представляются одинаково и характеризуются одними и теми же параметрами. Если к записи базы данных назначены учебные материалы, то можно считать эту запись лекцией. Если к записи назначена структура вопросов и ответов, параметры теста, то значит это тест. Если назначены и учебные материалы и структура вопросов и ответов, то значит это лекция с тестом.

Редактирование лекции подразумевает редактирование ее наименования и задание для нее списка учебных материалов.

Редактирование тестов подразумевает редактирование данных теста и редактирование структуры теста.

Редактирование данных теста заключается в редактировании таких параметров как наименование теста, сложность теста и лимит времени теста, а также параметров теста.

Наименование теста - это строка символов, представляющая тест в списке тестов.

Сложность теста выбирается из заранее предопределенных значений. Сложность теста характеризуется коэффициентом сложности, который задается вещественным числом. Предопределенный список сложностей содержит три значения: «легко» с коэффициентом «1», «средне» с коэффициентом «2» и «тяжело» с коэффициентом «3». В дальнейшем список предопределенных значений может быть расширен. Сложности тестов используются при анализе статистики для получения обобщенных показателей.

Лимит времени прохождения теста задается в минутах. Это то количество времени, которое максимально отводится на прохождение теста. При тестировании программа отсчитывает количество минут и при истечении лимита принудительно завершает тест. Если лимит времени не задан, то подразумевается, что тест можно проходить без ограничения времени. Лимит времени нельзя задать больше 1440 минут, т.е. одних суток.

К параметрам теста относятся следующие: разрешение навигации по тесту, случайный выбор вопросов, признак расчета результатов только на основе отвеченных вопросов, разрешение пользователю смотреть результаты прохождения теста, признак обязательной записи результатов теста в журнал, признание правильности всех даваемых пользователем ответов, признак теста-опроса.

Если для теста установлен признак разрешения навигации по тесту, то в процессе прохождения тестирования пользователь сможет при помощи предоставляемого ему интерфейса переключаться между вопросами теста, в том числе возвращаться к вопросам, на который уже дан ответ и менять свой ответ. Если данный признак не установлен, то вопросы задаются либо последовательно, либо случайно, если установлен признак случайной выдачи вопросов, при этом возврат к уже отвеченному вопросу невозможен.

Установка признака случайного выбора вопроса приводит к тому, что в процессе прохождения тестирования вопросы из списка вопросов теста будут выдаваться не последовательно, а случайно. При этом возврат к ранее заданному вопросу и изменение данного на него ответа невозможен. Не имеет смысла устанавливать данный признак одновременно с признаком навигации по тесту, так как в этом случае, хотя пользователю и будет предоставлен интерфейс навигации, но выбор конкретного номера вопроса ни к чему не приведет, так как вопрос все равно будет выбран случайно.

Признак расчета результатов теста только по вопросам, на которые дан ответ, влияет на расчет результата теста. Если данный признак не установлен, то вопросы, на которые пользователь не дал ответ (или не успел дать при истечении лимита времени) фиксируются в результатах прохождения теста с весом, равным нулю. Если же данный признак установлен, то не отвеченные вопросы вообще не влияют на результат теста.

Признак отображения результата теста позволяет пользователю, проходившему тест, просмотреть его результаты сразу после его окончания. В противном случае просмотреть результаты теста сможет только пользователь с категорией «проверяющий» при анализе статистики.

Признак обязательной записи результатов теста в журнал означает что при окончании теста его результаты обязательно будут записаны в журнал для пользователя, проходившего тест. В противном случае самому пользователю будет предоставлена возможность сохранить результаты теста в журнале или отказаться от этого.

Признание правильности всех даваемых пользователем ответов означает, что тест не предполагает «неправильных» ответов. Т.е. вопросы и ответа теста формулируются таким образом, что любой данный пользователем ответ является допустимым, а значит, является «правильным». Данная ситуация лучше всего демонстрируется на примере психологических тестов, когда пользователь выбирает из предложенных ответов наиболее ему подходящий, а по результатам выбора система относит его к тому или иному психологическому типу. При этом ни один из психологических типов не является «неправильным». Установка этого признака также необходима для тестов-опросов.

Если тесту установлен признак «тест-опрос», то в этом случае его результаты рассчитываются не так, как для обычных тестов на знания.

Наличие большого количества параметров теста, возможность сочетания различных параметров позволяет гибко настраивать систему тестирования и создавать различные варианты тестов.

Редактирование структуры теста заключается в редактировании списка вопросов теста и ответов к каждому вопросу. Каждый вопрос характеризуется текстом вопроса и картинкой. Картинка предназначена для более детального отображения сути вопроса, а в некоторых случаях может сама содержать в себе вопрос. Задание картинки к вопросу не является обязательным. Количество вопросов в тесте может быть любым.

Каждый вопрос должен иметь как минимум один ответ, максимальное количество ответов ограничено лишь логикой вопроса. Отличительной особенностью ответа является тип ответа: текст, один из нескольких, несколько из нескольких.

Если тип ответа в конструкторе тестов определен как «текст», это означает, что при тестировании пользователь должен ввести этот ответ с клавиатуры. Содержимое ответа в этом случае представляет из себя значение типа строка. Пользователю будет зафиксирован ответ на такой вопрос, только если он введет точно такой же текст, какой задан в конструкторе тестов. При этом игнорируются регистр символов, а также ведущие и последующие пробелы.

Если на вопрос в конструкторе тестов введено несколько ответов, значит, при тестировании все они должны быть предложены пользователю для выбора из них одного или нескольких, который/которые тестируемый считает правильным. Если для вопроса установлен тип ответа «радио-кнопка», то пользователю будет предоставлена возможность выбрать лишь один ответ из предложенных. Если вопросу установлен тип ответа «флажок», то пользователю будет предоставлена возможность выбора нескольких ответов их предложенных.

Результатом прохождения теста должно стать получение ответа о знаниях тестируемого в выбранной области. Такие особенности могут быть описаны только в виде текстового заключения и составлены только специалистом в этой области. Однако особенностью автоматизированного тестирования является как раз отсутствие такого специалиста, а принятие решения, об уровне знаний тестируемого ложится на автоматизированную систему, которая может принять такое решение только на основе количественных показателей.

Для количественной оценки результатов прохождения теста введено понятие интерпретации теста. Интерпретация теста - это набор текстов, предстающих из себя экспертное заключение специалиста. Каждый элемент этого набора (отдельное заключение) соответствует определенному диапазону количественного результата теста. Количественный результат теста определяется из весов ответов.

Каждый ответ характеризуется весом. Вес ответа - это вещественное число характеризующее принадлежность ответа к тому или иному диапазону интерпретации.

3.1.3 Подсистематестированияповыбранномуматериалу

Данная подсистема предназначена для просмотра учебных материалов, заданных для лекций и прохождения тестов. Подсистема должна предложить тестируемому пользователю с правами «Сотрудник» выбор дисциплины, темы и наименования лекции или теста из списка ранее составленных авторами лекций и тестов. Далее подсистема должна предложить сотруднику возможность либо просмотра учебных материалов по лекции, либо прохождение теста.

Если пользователь выбрал просмотр учебных материалов по лекции ему должна предлагаться форма со списком учебных материалов, заданных авторами для данной лекции. Для каждого учебного материала должны отображаться наименование, описание, список тэгов, а также прикрепленный файл с самим содержимым учебного материала. Подсистема должна давать возможность предварительного просмотра содержимого файла непосредственно в форме, а также возможность полного открытия учебного материала. Для полного открытия запускается то программное обеспечение, которое связано с типом файла. Программное обеспечение запускается и в нем открывается связанный файл. Программное обеспечение должно быть установлено на компьютере, на котором происходит работа. Связь типа файла с программным обеспечением задается в реестре Windows.

Подсистема должна предоставлять возможность просмотра списка учебных материалов как закрепленных за текущей лекцией, так и всех остальных учебных материалов, закрепленных за другими лекциями, или не закрепленных ни за одной лекцией. Подсистема должна предоставлять возможность поиска и отбора учебных материалов по тэгам. Поиск должен проводится в пределах отображаемого списка: либо для текущей лекции, либо по всему списку учебных материалов.

Если пользователь выбрал прохождение теста ему должны предлагаться вопросы из теста. Для каждого вопроса должен отображаться текст вопроса и картинка, если она предусмотрена в вопросе. Пользователь должен иметь возможность перейти к любому вопросу теста в любой момент времени, т.е. имеет право давать ответы на вопросы не последовательно, возвращаться к вопросам, на которые уже дан ответ и менять свой ответ в случае необходимости, если установлено разрешение навигации по тесту. В противном случае вопросы должны предлагаться последовательно или случайно в зависимости от параметра теста «случайный выбор вопроса». Программа должна корректно отслеживать такие моменты как изменение ответа на вопрос, на который уже был дан ответ, переход к другому вопросу без фиксации ответа на текущий вопрос и т.д.

Если в конструкторе тестов предполагается несколько вариантов ответов на текущий вопрос, то пользователю должно быть предложено, выбрать ответ из списка всех возможных ответов на данный вопрос. Если вопрос предполагает ввод пользователем ответа с клавиатуры, а не выбор его из списка ответов, то программа должна предоставлять такую возможность для такого типа вопросов. При ответе на вопрос, выбранный или введенный с клавиатуры ответ фиксируется и отображается вновь при переходе к этому вопросу.

Тест завершается по желанию пользователя. В случае если пользователь ответил не на все вопросы теста, должно выдаваться соответствующее предупреждение, но пользователь и в этом случае может завершить тест. Тест может завершиться и по истечении времени, если для данного теста предусмотрен лимит времени. В любом случае результаты теста фиксируются в базе данных, если установлен соответствующий параметр теста, т.е. если тест был начат, то его результат в любом случае будет зафиксирован в базе данных, даже если ни на один вопрос теста не дан ответ. Если же такой параметр не установлен, то фиксирование результатов теста в журнале производится в зависимости от желания пользователя.

В задачи подсистемы тестирования входит и задача анализа результатов прохождения теста тестируемым. Анализ прохождения теста заключается в подсчете балла или другими словами количественного результата, который был набран пользователем при ответах на вопросы теста. Балл подсчитывается по формуле:

(1)

где Vi - вес ответа, данного пользователем на вопрос номер i, - количество вопросов теста, - балл теста.

Отметим, что для подсчета балла теста могут выбираться только те вопросы, на которые пользователем был дан хоть какой-либо ответ, если в параметрах теста установлен параметр «учитывать только отвеченные вопросы». Если данный параметр не установлен, то вопросы, на которые не были даны ответы будут фиксироваться с весом ноль.

В форме анализа результатов теста должны выводиться следующие показатели:

-Параметры теста: название дисциплины, тема, название теста, коэффициент сложности теста, лимит времени;

-Пользователь проходивший тест;

-Результат теста, состоящий из показателей: количество вопросов теста, количество данных ответов, количество правильных ответов, балл теста, процент балла теста от максимально возможного балла теста, интерпретация прохождения теста.

Заметим, что под правильным ответом, понимается ответ, вес которого отличен от нуля. Максимально возможный балл теста - это балл, который набрал бы тестируемый если бы на все вопросы теста дал ответы с весом «1». Однако, если тесту установлен признак «Все ответы правильные» понятие правильных и неправильных ответов исчезает.

Интерпретация прохождения теста - это один из заданных на этапе конструирования вариантов интерпретации теста. Проверяется попадание количественного результата прохождения теста (балла) в диапазон всех вариантов интерпретации и выдается тот вариант, в диапазон которого попал результат.

Результаты теста должны иметь печатную форму, т.е. должны выводиться на принтер. Кроме основных результатов теста опционально пользователю должна предоставляться возможность просмотра подробного прохождения теста, представленная в виде списка вопросов, данных на них ответов, весов данных ответов. Данный режим предназначен для анализа полученного балла теста, просмотра истории прохождения теста.

В случае, если тест является опросом (в параметрах теста установлен признак «тест-опрос») изменяется подсчет и интерпретация результатов теста. Результатом теста в этом случае является не количественный бал теста и сравнение его с максимально возможным баллом, а количество ответов попадающих в тот или ной диапазон интерпретации. В этом случае тесту задается несколько диапазонов интерпретации. Причем диапазоны эти задаются целыми числами. Веса ответов тоже задаются целыми числами. Совпадение веса ответа с диапазоном интерпретации означает принадлежность этого ответа к этому диапазону интерпретации. По результатам прохождения теста подсчитывается количество и процент попаданий данных пользователем ответов в каждый диапазон интерпретации.

.1.4 Подсистемаполучениястатистики

Данная подсистема предназначена для получения аналитических выборок результатов тестов. Такая аналитика может быть весьма интересна в случаях когда нужно проанализировать результаты не одного теста, а нескольких тестов и получить некоторый средний показатель. Наиболее применительной областью для такой аналитики может являться ответ на вопрос о средних показателях сотрудника за определенный период по какой-либо дисциплин, теме или без разреза дисциплин и тем. Кроме аналитики по пользователю подсистема должна выдавать статистику по всем параметрам тестирования: пользователь, дисциплина, тема, тест, а также по совокупности этих параметров. Кроме того, должен задаваться диапазон дат прохождения тестов и диапазон коэффициентов сложности тестов. Таким образом, подсистема статистики сможет проводить выборку не только по пользователю, но и отвечать на такой вопрос как средний показатель прохождения тестов по той или иной дисциплине, теме или конкретному тесту.

Средний результат выборки рассчитывается по формуле:

(2)

где Ri - результат прохождения теста номер i, вычисленный по формуле 1, - коэффициент сложности теста номер i, - количество тестов, попавших в выборку- средний результат выборки тестов.

Кроме среднего результата для оценки прохождения тестов используется процент полученного результата от максимально возможного результата. Максимально возможный результат - это результат который был бы получен при наилучшем прохождении всех тестов. т.е. при правильных ответах на все вопросы всех тестов. Максимально возможный результат рассчитывается по формуле:

(3)

где Ci - количество вопросов теста номер i, - коэффициент сложности теста номер i, - количество тестов, попавших в выборку- максимально возможный результат выборки тестов.

Наибольшее значение при анализе статистики, как и при прохождении одного теста является получение интерпретации этой статистики. Получение интерпретации выполняется точно таким же образом, как и при прохождении одного теста. Оценивается попадание вычисленного по формуле 2 результата статистики в определенный диапазон вариантов интерпретации и выдается тот вариант, в диапазон которого попал результат.

В форме статистки должен отображаться также список тестов, вошедших в выборку с их параметрами и результатами.

.2 Взаимодействиеподсистем.Входныеивыходныеданные

Автоматизированная система обучения и тестирования создается не на пустом месте. В основу методики ее работы положены системы обучения и тестирования, многие годы, применявшиеся на практике, но не выполненные в виде компьютерных программ. Учебные материалы для лекций также давно подготовлены авторами. Поэтому входными данными для системы будут являться те же данные, которые использовались при разработке неавтоматизированных систем обучения и тестирования. Каждая из подсистем разрабатываемой системы имеет свой набор входных и выходных данных. Причем выходные данные одной подсистемы могут рассматриваться и как результат работы системы в целом, но одновременно могут рассматриваться и как входные данные для другой подсистемы. Так, например, результат прохождения теста является выходным результатом подсистемы тестирования и с точки зрения пользователя, проходившего тест является, результатом работы системы, но с другой стороны этот результат выступает в качестве входных данных для подсистемы составления статистики.

Опишем входные и выходные данные каждой подсистемы.

Для подсистемы ведения списка пользователей входными данными является список пользователей на бумажных носителях. Список должен быть разделен на категории, которые определяют права доступа пользователей к функциям системы. Выходными данными подсистемы ведения списка пользователей является сформированная таблица пользователей. Подсистема ведения списка пользователей имеет задачу авторизации пользователя при начале сеанса работы с системой. Входными данными для этой задачи являются логин и пароль, введенные пользователем с клавиатуры, а выходными данными - идентифицированный пользователь.

В подсистеме конструирования лекций и тестов выделяется задача ведения справочников дисциплин, тем и сложностей. Входными данными для этой задачи являются соответствующие списки на бумажных носителях, а выходными - соответственно таблица дисциплин, таблица тем и таблица сложностей.

Для задачи непосредственного конструирования лекций и тестов таблицы дисциплин, тем и сложностей являются входными данными. Кроме этого входными данными этой задачи является список тестов и список вопросов каждого теста, а также список ответов каждого вопроса с указанием всех параметров. Также в качестве входных данных выступают графические файлы, содержащие в себе картинки к некоторым вопросам. Список учебных материалов и файлы с содержимым учебных материалов также являются входными данными подсистемы. Выходными данными подсистемы конструирования является сформированная структура лекций и тестов и учебных материалов к ним, которая может рассматриваться и как результат работы системы в целом.

Структура лекций и связанных с ними учебных материалов являются входными данными для проведения обучения. Обучение заключается в просмотре списка учебных материалов с возможностью поиска и отбора, а также непосредственного просмотра учебных материалов с помощью программы, предназначенной для просмотра файлов учебных материалов.

Структура тестов выступает в качестве входных данных подсистемы проведения тестирования. Также в качестве входных данных этой подсистемы выступает идентифицированный в процессе авторизации пользователь. Выходными данными этой системы является результат теста, который можно рассматривать как результат работы системы в целом. В этом случае он оформляется в виде печатной формы результата теста.

В то же время результат теста выступает в качестве входных данных для подсистемы статистики. Выходными данными данной подсистемы является анализ результатов статистики, строящейся на выборке результатов тестов.

Схема взаимодействия подсистем, их входных и выходных данных представлена на рисунке 3.1.

Рисунок 3.1. Укрупненная схема программы.

.3 Структураданных

Вся информация, используемая при работе приложения, хранится в базе данных. В качестве базы данных выбрана база данных Paradox. То есть база данных является каталогом на диске, в котором сосредоточены таблицы базы данных в виде файлов данных и индексов к ним.

Как и другие реляционные базы данных, разработанная база данных состоит из таблиц. В таблице 1 представлено подробное описание структуры каждой таблицы: наименование, тип и назначение каждого поля, ключи.

Таблица 1. Структура базы данных

Наименование поляТипРазрешить пустоеКлючОписание1. users - список пользователей (справочник администраторов, проверяющих и тестируемых)IDIntegerPKИдентификатор записиNAMEString(30)Логин пользователяFIOString(30)+ФИО пользователяPASSWString(10)+Пароль пользователяAdminShort IntegerКатегория пользователя2. disc -список дисциплинIDIntegerPKИдентификатор записиNAMEString(30)+Наименование дисциплины3. tema - список тем тестовIDIntegerPKИдентификатор записиID_DISCIntegerFKИдентификатор дисциплиныNAMEString(30)+Наименование темы4. hard - список сложностей тестовIDIntegerPKИдентификатор записиNAMEString(10)+Наименование сложностиKNumberКоэффициент сложности5. tests - список лекций и тестовIDIntegerPKИдентификатор записиID_TESTSIntegerFKИдентификатор тестаNAMEString(254)+Текст вопросаNAVIGATIONLogical+Признак разрешения навигацииRANDOMLogical+Признак случайной выдачи вопросовSHOWRESULTLogical+Признак отображения результата теста по окончании его прохожденияONLYANSWLogical+Признак учета в подсчете результатов теста только тех вопросов, на которые даны ответыALWAYSJLogical+Признак обязательной записи результатов теста в журналALLRIGHTLogical+Признак правильности всех ответовOPROSLogical+Признак теста-опроса6. quest - список вопросовIDIntegerPKИдентификатор записиID_TESTSIntegerFKИдентификатор тестаPICTBlob+Картинка вопроса7. answer - список ответовIDIntegerPKИдентификатор записиID_QUESTIntegerFKИдентификатор вопросаNAMEString(254)+Текст ответаVESNumber+Вес ответа1. jornal - журнал результатов прохождения тестовIDIntegerPKИдентификатор записиIDUSERIntegerFKИдентификатор пользователяIDTESTIntegerFKИдентификатор тестаCOUNTQInteger+Количество вопросов в тестеTENDTime+Время окончания прохождения теста2. inter - интерпретация результатов прохождения тестовIDIntegerPKИдентификатор записиIDUSERIntegerFKИдентификатор пользователяIDTESTIntegerFKИдентификатор тестаMINRESDoubleНижняя граница диапазона результатовMAXRESDoubleВерхняя граница диапазона результатовINTERMemoТекстовая интерпретация результата теста, попавшего в диапазон10. Materials - список учебных материаловIDIntegerPKИдентификатор записиNameString (254)Наименование материалаCommentString (254)+Описание материалаTypeMaterialString (25)+Тип учебного материалаFilePathString (254)Путь к файлу с содержимым учебного материалаTEGString (254)+Список тэгов учебного материала11. LinkMaterial - связь учебных материалов с лекциямиIDIntegerPKИдентификатор записиID_TestIntegerFKИдентификатор лекцииID_MaterialIntegerFKИдентификатор материала

При разработке базы данных было уделено особое внимание обеспечению ссылочной целостности или целостность на уровне ссылок. Это означает, что если из одной таблицы есть ссылка на запись другой таблицы, то эта запись обязательно должна существовать. Ссылочная целостность обеспечена использованием механизма внешних ключей. Связи между таблицами представлены на рисунке 3.2.

Рисунок 3.2. Связи между таблицами базы данных.

Доступ к таблицам базы данных производится из программы при помощи системы работы с базами данных фирмы Borland BDE. Непосредственное обращение производится при помощи псевдонима базы данных (алиаса) с именем TEST. Данный алиас должен быть создан перед первым запуском программы утилитой BDE Administrator и иметь следующие характеристики:

Type - STANDART;DRIVER - PARADOX; BCD - FALSE;

PATH - полный путь к каталогу базы данных. Данный путь устанавливается пользователем.

В программе для работы с таблицами, добавления, удаления, редактирования записей используется универсальный язык запросов SQL. Данный язык позволяет разработчику полностью абстрагироваться от формата и месторасположения базы данных и одинаково обращаться к данным из баз разного формата.

4. Описаниеразработкисистемыобученияитестирования

.1 Обоснование

Copyright © 2018 WorldReferat.ru All rights reserved.