Розробка контролюючої програми для оцінювання знань студентів з курсу "Програмне забезпечення електронної обчислювальної машини" на платформі клієнт-сервер

Размещено на http://www.allbest.ru/

УДК 004.42

Національний університет водного господарства та природокористування

РОЗРОБКА КОНТРОЛЮЮЧОЇ ПРОГРАМИ ДЛЯ ОЦІНЮВАННЯ ЗНАНЬ СТУДЕНТІВ З КУРСУ „ПРОГРАМНЕ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ЕОМ” НА ПЛАТФОРМІ КЛІЄНТ-СЕРВЕР

Харів Н.О.

У зв'язку з впровадженням кредитно-модульної системи організації навчального процесу все більша увага надається якісному контролю отриманих знань студентів. Розв'язання даної проблеми зумовило появу великої кількості тестуючих програм. Основними недоліками цих систем є обмеженість у системі оцінювання, обмеження кількості варіантів відповідей і, зазвичай, можливість вибору лише однієї правильної відповіді. Також, проблематично в таких системах використовувати у текстах запитань чи відповідей малюнки, діаграми, формули тощо. Аналіз програмних продуктів показує, що для об'єктивного визначення рівня знань з певного предмета необхідно застосовувати методику, що найбільш вдало виконає це завдання.

Дана система розроблена в програмному середовищі Delphi і складається з тестової оболонки та серверної частини. Програма-сервер встановлюється на комп'ютері викладача і містить три вкладки. Перша вкладка передбачає он лайн статистику тестування, тобто в режимі реального часу відображає інформацію про тих, хто проходить тестування і з якої теми, на яке питання дана відповідь, номер спроби здачі тесту і, відповідно по закінченню тестування, результати опитування. Така мережева реалізація тестової системи дозволяє викладачу контролювати сам процес тестування, чим забезпечує певну надійність отриманих результатів (рис.1).

При роботі з вікном он лайн статистики передбачено збереження отриманої інформації. Кнопка „Зберегти все” дозволяє зберегти у файл електронної таблиці Excel результати тестування, що знаходяться у вікні.

Рис. 1. Вікно відображення статистики тестування

Друга вкладка Конструктор використовується для розробки нових або редагування вже створених тестів.

Для редагування тестового файлу необхідно натиснути кнопку „Відкрити” і у стандартному діалоговому вікні програм ОС Windows обрати необхідний файл. Варто зауважити, що тестові файли мають розширення .rtf, що забезпечує повну сумісність з усіма сучасними текстовими редакторами. Після відкриття файлу в середній частині вікна з'явиться текст запитання і у верхній частині його номер. В нижній частині за допомогою вкладок реалізований доступ до загальної інформації про тест і до відповідей на запитання (рис. 2).

Рис. 2. Вікно конструктора тестів

Кнопки „Наступне запитання”, „Попереднє запитання” здійснюють рух по тестовій базі від запитання до запитання. Редагувати інформацію про тест, текст запитання чи тексти відповідей можна прямо у відповідних полях із застосуванням стандартних комбінацій клавіш для копіювання в буфер обміну та вставки з буферу. Зауважимо, що як запитання так і варіанти відповідей можуть містити такі об'єкти як малюнки, формули тощо.

При редагуванні варіантів відповідей необхідно звернути увагу на відповідне поле для вказання кількості балів за цю відповідь. Якщо кількість балів рівна нулю, це означає, що ця відповідь невірна. Тестовий механізм передбачає можливість вказання декількох правильних варіантів відповідей на одне запитання. У такому випадку достатньо вказати бали для правильних відповідей у відповідному полі. Не рекомендується вказувати для запитання більше, ніж дві правильні відповіді, тому що це підвищує ймовірність вгадування.

Після внесення всіх змін достатньо натиснути кнопку „Зберегти” і вказати ім'я файлу з розширенням rtf, щоб отримати тестовий файл із змінами. При збереженні файлу використовується алгоритм шифрування даних з 6-ти символьним паролем, що забезпечує надійність збереження інформації і унеможливлює доступ до тестової бази сторонніх людей. Механізм дешифрування закладений лише у тесті, тому реальна можливість розшифрувати файли тестової бази навіть за умови зламу пароля зникає взагалі.

Крім редагування вже існуючого тесту, програма дозволяє створити новий тест. Для цього достатньо натиснути кнопку „Створити” і коректно заповнити всі поля. Зауважимо, що при створенні нового тесту немає необхідності вказувати кількість запитань у базі, адже нове запитання буде зараховано автоматично. Необхідно звернути увагу на заповнення поля „Кількість запитань у тесті”. Рекомендовано, що б ця кількість не перевищувала 50% від загальної кількості запитань у базі. При створенні нового тесту і, зокрема нових запитань, потрібно заповнювати всі поля, інакше в результаті тест може працювати некоректно.

Важливу роль також відіграє час, відведений для проходження тестування, його необхідно вказати у відповідному полі. Ідеально збалансованим є тест, де на одне запитання відводиться близько хвилини, у випадку, якщо воно вимагає лише відтворюючих знань і не потребує додаткового розв'язку на папері чи ПК тощо.

Варто зауважити, що тестові завдання можуть бути розроблені і у звичайному текстовому редакторі, але перед копіюванням їх у відповідну директорію файл тесту необхідно зашифрувати за допомогою конструктора. Для цього достатньо цей файл відкрити у конструкторі і заново зберегти.

Шифрування файлів тестів дозволяє забезпечити більшу надійність збереження даних і унеможливлює ймовірність потрапляння до студентів правильних відповідей.

Для правильно роботи з програмою створений файл допомоги, з яким можна ознайомитись на відповідній вкладці вікна або за допомогою меню.

Тестуюча програма відповідно до курсу „Програмне забезпечення ЕОМ” допомагає визначати рівень знань студентів з таких модулів як „Microsoft Word і офісні програми”, „Microsoft Excel” і „MatLab”.

Запуск програми здійснюється за допомогою файлу SoEx.exe, після чого на екрані з'являється діалогове вікно (рис. 3).

Рис. 3. Діалогове вікно програми

У цьому вікні користувач обирає своє прізвище і відповідний модуль для проходження тесту. Механізм програми дозволяє провести тестування з будь-якого іншого модуля, який зашифрований за допомогою конструктора тестів і розміщений у директорії \Test програми. Таким чином, можна передбачити різноманітність і складність тестів при визначенні рівня знань студентів з будь-якого іншого предмета.

Для додавання нового користувача необхідно натиснути кнопку у вікні програми. За допомогою кнопок і користувач може відповідно видалити або відредагувати дані про себе. Для початку тестування необхідно натиснути кнопку „Почати тестування”, після чого на екрані з'явиться тестове вікно (рис. 4). контролюючий програма тестовий криптографія

Воно містить у лівому верхньому кутку інформацію про дисципліну і модуль, з якого студент проходить тестування, а також у правому нижньому кутку інформацію про студента, зокрема прізвище, ім'я, по батькові, групу, кількість спроб і найкращий результат серед усіх спроб.

У центрі вікна розміщується текст запитання і 4 варіанти відповідей на нього. Вибір відповіді здійснюється за допомогою натиснення лівої кнопки миші у відповідному вікні відповіді. Обрана відповідь позначається червоною галочкою. Над текстом запитання знаходиться інформаційне повідомлення про кількість запитань у тесті загалом і номер запитання, на яке студент відповідає в даний момент. Для переходу до наступного запитання необхідно натиснути кнопку „Наступне запитання”. Дана кнопка буде неактивною, поки студент не вибере один з варіантів відповіді. Кнопка „Попереднє запитання” дає можливість повернутися до попереднього запитання і при потребі внести зміни у відповідь. У нижній частині вікна розміщений таймер, що показує час, який залишився до закінчення тестування. Тестування завершується після відповіді на останнє запитання тесту або у випадку закінчення відведеного часу, після чого з'являється вікно результатів.

Рис. 4. Тестуюче вікно програми

Вікно результатів містить вичерпну інформацію про студента і його результат тестування. У випадку, якщо результат поточного тестування вищий за найкращий результат по всіх спробах, програма автоматично збереже його як найкращий. Оцінювання відбувається відповідно до кількості балів, відведених на цей модуль. В результаті тестування виводиться кількість балів, набраних студентом, і оцінка: „відмінно”, „дуже добре”, „добре”, „задовільно”, „достатньо” або „незадовільно”.

Кожний з тестовий модулів містить 42 запитання однакової складності, з яких програма формує випадковим чином тестове завдання з 20 запитань, окрім того, до кожного із завдань сортуються відповіді. Саме таке формування тестових завдань зменшує фактор „списування” тому, що кожному студенту видається тестове завдання, яке відрізняється від аналогічного як самими питаннями, так і розміщенням відповідей до них.

Кожне запитання має однакову вагу і при правильній відповіді на нього студент може набрати 0,5 бала. Тобто, за умови правильних відповідей на 20 запитань студент отримує 10 балів. Особливістю даного тесту є можливість вибору декількох відповідей на одне запитання. Оцінювання у такому випадку відбувається за принципом рівності кількості обраних відповідей до кількості правильних відповідей. Тобто, якщо студент обрав більше відповідей, ніж передбачає завдання, йому зараховується 0 балів за дане запитання. Якщо він обрав кількість відповідей, меншу або рівну кількості правильних, тоді програма просто визначає, наскільки правильно він відповів, і зараховує бали лише за правильні відповіді. Такий принцип побудови тесту змушує студента замислюватись над кожним варіантом відповіді, не вибирати лишній варіант або будь-який по принципу „аби вибрати”.

Оболонка програми передбачає вільний рух по тестовому завданню вперед і назад, а також, можливість зміни вибраного варіанту. Це дає змогу студенту в першу чергу ознайомитись з усім тестовим завданням, дати відповіді на запитання, які він знає, обдумати інші запитання, при потребі вибрати інший варіант відповіді.

Тестуюча програма має обмеження по часу, зокрема 20 хвилин для кожного модуля. Тобто, результат тестування виводиться на екран після закінчення даного терміну або у випадку закінчення тестування самим студентом. Це дозволяє оптимізувати визначення рівня знань у великої кількості студентів за відведений на перевірку час. Саме співвідношення 20 запитань за 20 хвилин дозволяє виявити реальні знання тому, що не дає можливості звернутися до друкованих джерел чи електронної інформації.

При розробці контролюючої програми важливу роль відігравало забезпечення програмного продукту відповідним рівнем безпеки як програмного коду, тестових завдань, так і результатів проходження тестування.

Проблема безпеки постає перш за все для тестових завдань. Адже, вони знаходяться на персональному комп'ютері, де встановлена сама оболонка, що дає можливість користувачу спробувати переглянути правильні відповіді. Під час роботи програми це зробити важко тому, що програма розгортається на весь екран і на час виконання взагалі відключається Панель завдань і меню Пуск. Але існувала можливість користувачу заздалегідь продивитися правильні відповіді. Шифрування тестових завдань за допомогою спеціального алгоритму зсуву і при використанні 6-ти символьного паролю повністю усунули навіть ймовірність таких кроків. Тобто, при спробі перегляду закодованих завдань в будь-якому тестовому редакторі буде відображатися лише закодована інформація. Безпека програмного коду продукту забезпечується самою системою розробки Delphi 2006.

Дана контролююча система може застосовуватися у навчальних закладах для визначення рівня знань студентів денної, заочної або дистанційної форм навчання з будь-якої теми чи модуля незалежно від дисципліни. Окрім того, додаток до програми повністю реалізує отримання статистики про проходження тесту в режимі реального часу, а також, дозволяє спростити процес створення нового тестового завдання чи редагування існуючого завдяки вбудованому конструктору тестів.

Література

1. Бобровский С. Delphi5:учебный курс.-- СПб.: Питер, 2002.- 640 с.

2. Архангельский А.Я. Программирование в Delphi. -- СПб.: Бином-Пресс, 2006.- 1152 с.

3. Інформатика: Комп'ютерна техніка. Комп'ютерні технології. Посіб. /За ред. О. І. Пушкаря - К.: Вид. центр „Академія”, 2001. - 696 с.

Анотація

Розроблено контролюючу програму для оцінювання знань студентів з курсу „Програмне забезпечення ЕОМ” на платформі клієнт-сервер. Створено можливість корегування тестових завдань за допомогою конструктора тестів. Запропоновано захист тестових даних із використанням методів криптографії.

The supervisory is developed the program for the evaluation of knowledges of students from a course „Software computer” on the platform of klient-server. Possibility of correction of tests tasks is created by the designer of tests. The tests data protection is offered with the use of methods of cryptography.

Размещено на Allbest.ru