Тестирующая программа в среде Delphi

СОДЕРЖАНИЕ

АННОТАЦИЯ

ВВЕДЕНИЕ

1 ФОРМАЛИЗАЦИЯ ЗАДАЧИ

2 исходные данные, искомые результаты и форма их представления

3 алгоритм решения задачи и его описание

4 ПРОГРАММА НА АЛГОРИТМИЧЕСКОМ ЯЗЫКЕ

5 план отладки программы

6 ИНСТРУКЦИИ ПО РАБОТЕ С ПРОГРАММОЙ

7 АНАЛИЗ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ И ВЫВОДЫ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

ПРИЛОЖЕНИЯ

1 Исходный код программы

2 Программа и исходные коды на CD диске

АННОТАЦИЯ

В данной курсовой работе рассмотрен метод разработки тестирующей программы для контроля знаний обучающихся. Программа имеет 2 варианта по пять вопросов с четырьмя вариантами ответа. Подобраны компоненты для реализации программы, а также расписаны их возможности. Дана схема работы программы.

В работе детально расписан план отладки программы. Описан пользовательский интерфейс программы и инструкция по работе с программой.

Курсовая работа выполнена на листах формата А4,содержит 4 блок-схемы и 4 рисунка. Объем работы 37 листов. Проект состоит из 7 разделов.

Исходный текст с комментариями находится в приложении.

Сделаны выводы, что данная программа может использоваться для контроля знаний обучающихся по дисциплине «Теория вероятности и математическая статистика».

ВВЕДЕНИЕ

Ощутимые шаги в раскрытии глубинных закономерностей человеческого обучения, сделанные мировой дидактикой, а также бурный прогресс в области развития персональных компьютеров выводят педагогов на необходимость создания электронных тестирующих программ для самоконтроля и самопроверки знаний обучающихся.

Сравнивая тестирование с прочими методами можно выделить следующие его особенности:

              оперативность получения оценки (например, по сравнению с письменным опросом);

              возможность чаще проводить контроль знаний (при наличии готового тестового материала);

              наличие моментальной обратной связи (просмотр тестируемым своих ошибок и правильных ответов), что привносит в процесс оценки знаний обучающий компонент;

              объективность оценки, то есть её независимость от симпатий и антипатий оценивающего лица;

              массовость (то есть тестовое задание может быть разработано однажды и использовано многократно);

              в общем случае, приблизительность оценки (например, по сравнению с грамотно проведённым собеседованием или опросом).

При грамотном использовании тестов недостатки такой формы оценки можно свести к минимуму, а достоинствами напротив пользоваться на 100%. Этому во многом может помочь применение компьютерной модификации этого метода, при которой основным средством сравнения выступает специальное программное обеспечение.

Тестирование в компьютерной форме исключает возможность ошибки преподавателя при проверке тестовых заданий, сводит к нулю время, необходимое на проверку (время ожидания оценки учащимися), устраняет необходимость раздачи и сбора тестового материала на бумажных носителях. В условиях, когда информатизация образования – одна из важнейших задач приоритетного национального проекта, именно такой форме тестирования нужно отдавать предпочтение.

Таким образом, можно сделать вывод, что данная тема  чрезвычайно актуальна, особенно, в последние годы.

В данном курсовом проекте рассмотрен программный продукт “Тестирующая программа для контроля знаний обучающегося”. Он представляет собой вопросник из 2 вариантов по 5 вопросов с четырьмя вариантами ответов, определяющий уровень знаний обучающегося по дисциплине «Теория вероятности и математическая статистика».

Для разработки программы использовалась среда программирования Borland Delphi 7.0 под управлением Windows XP. Данная среда программирования позволяет создавать программы, состоящие из неограниченного количества модулей, поддерживает все современные технологии в области программирования, отвечает принципам объектно-ориентированного программирования. Создание программ в среде операционной системы Windows XP обеспечивает удобный пользовательский интерфейс, совместимость практически со всеми видами периферийных устройств, обмен данными между различными приложениями операционной системы.

Работа проведена с целью  разработки тестирующей программы в среде Delphi, соответствующей заданным условиям.

В соответствии с целью работы были поставлены и решены следующие основные задачи:

1.            Обследование и разработка технического задания

2.            Построение блок-схемы программы

3.            Разработка программы.

4.            Тестирование и устранение ошибок.

Информационной базой исследования является учебная литература по дисциплине «Программирование на языках высокого уровня», методическое пособие по написание курсовых работ по дисциплине “Программирование на языке высокого уровня”.

1 ФОРМАЛИЗАЦИЯ ЗАДАЧИ

Этот этап самый непростой, для его выполнения нужно выделить в предметной области наиболее важные характеристики для решения задачи и выявлять способы решения задач, принятые на практике, а также требуются специальные знания и умения моделирования предметной области. 

Попробуем формализовать процесс разработки тестирующей программы, определив исходные данные, требуемые для решения задачи, результаты решения, а также сам процесс решения.

Итак, процесс разработки программы для тестирования происходит описанным ниже образом:

1.             Составление алгоритма программы (блок-схема);

2.             Анализ исходных данных;

3.             Выбор компонентов, которые будут использоваться для реализации программы;

4.             Разработка интерфейса программы;

5.             Программирование процедур и событий для компонентов программы

6.             Отладка программного проекта и устранение ошибок и недочетов.

Таким образом, для решения задачи требуются следующие исходные (входные) данные: фамилия, имя студента (для сохранения результата в файл и вывода на экран), номер варианта; результат решения (выходные данные)– результат прохождения теста, время начала тестирования, время завершения теста.

Определение требований к программе – один из важнейших этапов. На этом этапе подробно описывается исходная информация и формулируются требования к результату. Кроме того, описывается поведение программы в особых случаях.

При разработке программы, предназначенной для работы в Windows, требования к ней могут включать пункты о желаемом виде диалоговых окон программы.

На этапе разработки алгоритма необходимо определить последовательность действий, которые надо выполнить для достижения поставленной цели, получения результата. Если задача может быть решена различными способами, и, следовательно, возможны различные варианты алгоритма решения, то, программист, используя некоторый критерий, выбирает наиболее подходящее решение. Затем составляется подробное составление алгоритма.

При программировании в Delphi основная работа программиста заключается в разработке подпрограмм. Задачу организации взаимодействия разработанных подпрограмм берет на себя Delphi . Также Delphi удобна для создания программ с визуальными компонентами, которые уже созданы в ней и имеют стандартный набор команд.

2 исходные данные, искомые результаты и форма их представления

По окончании процесса формализации нужно определить, что программа должна делать, какие данные вводит пользователь и какие получает в итоге.

Сущность задачи заключается в том, что пользователь вводит в программу свои личные данные и выбирает номер варианта. Это и есть исходные данные. Затем пользователь нажимает кнопку «Подтвердить», начинается тест, пользователь отвечает последовательно на вопросы теста и, когда вопросы закончатся, выведется сообщение о результатах тестирования это и есть искомый результат. Искомый результат представляет собой сообщение, в котором фамилия и имя, номер варианта, результат тестирования, время начала тестирования и время завершения. Также это сообщение можно сохранить в файл.

3 алгоритм решения задачи и его описание

Общая схема решения задачи сводится к трем этапам:

               анализ данных;

               поиск идеи решения и ее запись;

               реализация решения задачи при помощи ЭВМ.

В анализе данных по заданным условиям определяются входные и выходные данные, определяются основные функции приложения. Главное - понять условие задачи.

В данном случае мы имеем входные данные – фамилия и имя студента, проходящего тест и номер варианта; выходные данные – результат прохождения теста в баллах, время начала и завершения тестирования.

На этапе поиска идеи решения определяются основные этапы разработки программы. Поскольку способов решения, как правило, бывает несколько, целесообразно выбрать из них наименее трудоемкий.

В данном случае был выбран метод реализации при помощи многостраничного компонента, каждый вопрос на отдельной странице.

На последнем этапе осуществляется реализация на ЭВМ с помощью языка программирования. Для удобства пишутся комментарии.

На этом этапе был построен пользовательский интерфейс и описаны основные процедуры и события в зависимости от условий. Также на данном этапе была проведена проверка программы на предмет ошибок. Выявленные ошибки устранены.

4 ПРОГРАММА НА АЛГОРИТМИЧЕСКОМ ЯЗЫКЕ

Организационная структура реализации алгоритма разработки программы схематически изображена на рисунке 4.1.

Рис. 4.1 Структура приложения

Блок схемы для отдельных частей программы представлены ниже:

Рис. 4.2 Блок-схема процедуры начала тестирования

Рис. 4.3 Блок схема процедуры вызова формы «О программе»

4.4 Процедура завершения работы программы

5 план отладки программы

Отладка начинается с устранения из программы синтаксических ошибок, т.е. таких, которые могут быть определены компилятором. Перед выполнением программы ее надо компилировать (Compile) и компонировать (Link). Если мы сразу запустим программу на выполнение (Run), то компиляция и компоновка происходят автоматически. Но обратим внимание на то, что компилятор Delphi кроме сообщений об ошибках может выдавать еще и предупреждения. Предупреждения выдаются к таким конструкциям программы, которые являются формально правильными (с точки зрения синтаксиса), но компилятор "подозревает" в них семантическую ошибку. Довольно часто предупреждения компилятора действительно отражают ошибки программиста. Программа с ошибками не может компоноваться и исполняться. Программа с предупреждениями - может. Если мы сразу (без исполнения компиляции отдельным шагом) запускаем программу на исполнение, мы не увидим предупреждений компилятора, т.е рискуем выполнять программу с теми ошибками, которые могли быть выявлены предварительно. Мы будем выполнять компиляцию отдельным шагом и не переходить к следующему шагу, пока Вы не убедитесь в том, что предупреждений компилятора нет или его "подозрения" безосновательны.

При отладке программы использовались встроенные средства отладки, входящие в пакет Delphi 7. К ним можно отнести трассировку программы (выполнение по шагам), использование точек останова, выполнение программы до курсора. При этом значения изменяемых переменных отслеживаются в специальном окне.

Кроме того, для проверки правильности работы приложения в целом, был составлен ряд тестовых наборов входных данных, на основе конвертирования которых производится проверка внутренней логики работы приложения.

Были проведены следующие тесты для проверки правильности работы приложения:

1) проверка правильности ввода личных данных в программу;

2) проверка выбора номера варианта и вывода соответствующих вопросов;

3) проверка соответствия вариантов ответов в каждом вопросе теста;

4)проверка правильности подсчета и вывода результата;

5) проверка правильности сохранения в файл.

На основании проведенных тестов делается вывод о корректности работы разработанного приложения.

6 ИНСТРУКЦИИ ПО РАБОТЕ С ПРОГРАММОЙ

При запуске программы запускается главное окно (рис. 6.1).

Рис. 6.1 Главное окно программы

Для начала тестирования необходимо в главном меню выбрать «Файл - Выбрать тест». После этого программа попросит вести личные данные, такие как: Фамилия, имя  и выбрать вариант для тестирования (рис. 6.2).

Рис. 6.2 Ввод данных и выбор варианта

Ввод этих данных обязателен, без них невозможно начать тест. После заполнения всех полей, можно начать сам тест, при этом в нижней части окна появится первый вопрос. А в строке состояния будет приведена информация о студенте, номере варианта, дате и времени (рис. 6.3).

Рис. 6.3 Начало теста

Необходимо выбрать правильный ответ, отметив его мышкой и нажать на кнопку «Ответить». При нажатии кнопки программа перейдет к следующему вопросу. Продолжение тестирования производится кнопкой “Ответить при этом на форме будут отображаться новые вопросы и четыре варианта ответа.

По окончании теста, программа подсчитает количество набранных баллов и отобразит время начала и завершения тестирования, а также в скрытом режиме сохраняются в файл с расширением .txt и именем файла аналогичным с фамилией тестируемого и номера выбранного варианта в папку с программой (рис. 6.4).

Рис. 6.4 Вывод результата

Также можно выбрать другое место для сохранения файла, для этого необходимо нажать на кнопку «Сохранить результат в файл»