Разработка тестовых заданий для студентов с использованием программного обеспечения Delphi и баз данных

Содержание
Введение
1. Аналитическая часть
1.1. Описание предметной области
1.2. Обзор существующих программных средств, предназначенных для автоматизированного контроля уровня знаний
1.3. Анализ актуальности применения существующих разработок.
1.4. Инфологическая модель предметной области
2. Проектная часть
2.1. Постановка задачи
2.2. Архитектура тестовой оболочки
3. Программная реализация
3.1. Реализация базы данных
3.2. Реализация приложения пользователя
4. Эргономика программного продукта
4.1. Пользовательский интерфейс
4.2. Санитарные правила и нормы
5. Экономико-правовые вопросы использования разработанного программного обеспечения
5.1. Расчет затрат на разработку программы
Заключение
Список литературы

Не рекомендуется одновременное использование двух приложений.
4. Эргономика программного продукта
4.1. Пользовательский интерфейс
Графический интерфейс пользователя (GUI – Graphic User Interface) – является обязательным компонентом большинства современных программных продуктов, ориентированных на работу конечного пользователя. Под графическим интерфейсом пользователя подразумевается тип экранного представления, при котором пользователь может выбирать команды, запускать задачи, и просматривать списки файлов, указывая на пиктограммы или пункты в списках меню, показанных на экране.
При разработке интерфейса необходимо тщательно продумать и осознать сценарий взаимодействия программы с пользователем, приведя его к оптимальной (относительно рассмотренных показателей) системе выполнения задач, и реализовать ПП в соответствии с этой системой. Дизайн ПП должен обеспечивать минимизацию усилий пользователя при выполнении работы и приводить к следующим результатам:
Сокращение длительности операций чтения, редактирования и поиска информации;
Уменьшение времени навигации и выбора команды;
Повышение общей продуктивности пользователя, заключающейся в объеме обработанных данных за определенный период времени;
Увеличение длительности устойчивой работы пользователя.
Сокращение непроизводственных затрат и усилий пользователя является важной составляющей качества программного обеспечения. Для оценки продуктивности используются соответствующие показатели, проверяемые специалистами по эргономике в процессе usability тестирования рабочего прототипа.
Удовлетворенность пользователя от работы тесно связана с комфортностью его взаимодействия с приложением, и способствует сохранению профессиональных кадров на предприятии Заказчика за счет привлекательности работы на данном рабочем месте.
Требования к удобству и комфортности интерфейса возрастают с увеличением сложности работ и ответственности пользователя за конечный результат. Высокая удовлетворенность от работы достигается в случае:
прозрачной для пользователя навигации и целевой ориентации в программе (главное, чтобы было понятно, куда идем, и какую операцию программа после этого шага произведет);
ясности и четкости понимания пользователем текстов и значения икон (в программе должны быть те слова и графические образы, которые пользователь знает или обязан знать по характеру его работы или занимаемой должности);
быстроты обучения при работе с программой, для чего необходимо использовать преимущественно стандартные элементы взаимодействия, их традиционное или общепринятое их расположение;
наличия вспомогательных средств поддержки пользователя (справочных, нормативных), в том числе и для принятия решения в неопределенной ситуации (ввод по умолчанию, обход «зависания» процессов и др.).
Для оценки необходимого уровня удобства интерфейса также используются специальные опросники, формуляры, чек-листы, однако к данной работе лучше привлекать специалистов по эргономике.
Удобный интерфейс помогает пользователю справиться с усталостью и напряжением при работе в условиях высокой ответственности за результат.
Принципы реализации пользовательского интерфейса.
Стилевая гибкость – возможность использовать различные интерфейсы с одним и тем же приложением, на практике реализуется в виде набора “skins”, для web-интерфейсов – с помощью таблицы стилей, в том числе возможность в выборе пользователем собственных установок ПИ (цвет, иконы, подсказки и пр.).
Совместное наращивание функциональности – возможность развивать приложение без разрушения (т.е. оставаясь в рамках) существующего интерфейса.
Масштабируемость – возможность легко настраивать и расширять как интерфейс, так и само приложение при увеличении числа пользователей, рабочих мест, объема и характеристик данных.
Адаптивность к действиям пользователя – приложение должно допускать возможность ввода данных и команд множеством разных способов (клавиатура, мышь, другие устройства) и многовариативность доступа к прикладным функциям (иконы, «горячие клавиши», меню …), кроме того, программа должна учитывать возможность перехода и возврат от окна к окну, от режима к режиму, и правильно обрабатывать такие ситуации.
Независимость в ресурсах – для создания пользовательского интерфейса должны предоставляться отдельные ресурсы, направленные на хранение и обработку данных, необходимых для поддержки пользователя (пользовательские словари, контекстно-зависимые списки, наборы данных по умолчанию или по последнему запросу, истории запросов и пр.)
Переносимость – при переходе на другую аппаратную (программную) платформу, должен осуществляется автоматически перенос и пользовательского интерфейса, и конечного приложения.
4.2. Санитарные правила и нормы
Если к концу рабочего дня, проведенного у компьютера, кружится голова, болит шея, отекают ноги, в глазах - мелькание мушек, туман и "песок", мы сразу вспоминаем страшные байки об излучениях, которые скрывают от всех производители этого чуда техники. И задумываемся, так ли безвреден компьютер, и не поискать ли другую работу. На самом деле причиной подобного дискомфорта может быть просто неправильная организация рабочего места и несоблюдение правил работы за ПК.
Прежде всего определимся, где поставить компьютер и как правильно сидеть за ним. Итак, стол, на котором будут размещаться монитор и клавиатура, должен быть достаточно широким, чтобы экран находился минимум в полуметре (оптимально - 60-70 см), а клавиатура - в 30-40 см от пользователя. На столе не должно быть нагромождения бумаг, офисной и компьютерной техники, но в то же время все необходимое должно быть в пределах прямой досягаемости, что называется, под рукой.
Широко распространенные "многоэтажные" компьютерные столы чаще всего таким требованиям не отвечают. Их назначение - максимально сэкономить место в малогабаритной квартире. Для рабочего места наиболее подходящим будет угловой стол со скругленным внутренним углом - практически при любой расстановке монитора и компьютерной периферии на нем, требования эргономики будут соблюдены.
Немаловажную роль играет и кресло. Оно должно иметь возможность регулировки высоты и положения спинки. Обязательное требование - подлокотники и удобный упор для поясницы. Практически все современные офисные кресла имеют анатомические изгибы и регулируются в нескольких плоскостях. Самое главное - настроить его положение так, чтобы вам было удобно сидеть в течение длительного времени.
Одна из самых сложных задач - подобрать правильное освещение рабочего места. В любом случае монитор не должен быть единственным источником света. На окнах необходимы шторы или жалюзи, чтобы в комнату не проникали прямые солнечные лучи. При их попадании на экран возникают блики, и восприятие отображаемой информации значительно затрудняется, в результате повышается нагрузка на глаза. С другой стороны, если пользователь сидит лицом к окну, то мешать будет яркий солнечный свет. Те же требования относятся и к источникам искусственного освещения.
Правильно размещать монитор с небольшим наклоном (10-15о от вертикальной оси) - так, чтобы вы смотрели на него сверху вниз. Кроме того, экран должен располагаться под прямым углом к плоскости окна и непосредственно под стационарным источником искусственного освещения. Если необходимо работать с печатными документами, над ними следует дополнительно размещать настольную лампу с рассеянным светом и мощностью не менее 60 Вт.
Монитор - одна из важнейших частей компьютера для пользователя, именно с его помощью мы воспринимаем информацию. За последние несколько лет они изменились в лучшую сторону, но вопрос о правильном выборе этого устройства все еще актуален.
Долгое время основной страшилкой были рассказы о радиации, исходящей от мониторов. Иногда рекомендовалось ставить на рабочий стол кактусы, которые поглощают вредные излучения. На самом же деле степень опасности значительно преувеличена. В настоящее время считается доказанным, что современные мониторы не представляют радиационной опасности для человека, а появление жидкокристаллических вообще сняло эту проблему, так как в этих устройствах используется совершенно другой принцип формирования изображения.
Основную и серьезную опасность представляет длительное напряжение глаз - итогом этого может стать ухудшение зрения. Даже на экране самого современного монитора изображение все равно отличается от привычного нам. Оно мелкоточечное, самостоятельно светящееся, прерывистое и менее контрастное. Соблюдая определенные правила при работе на компьютере, можно снизить нагрузку на глаза.
Наиболее оптимальным для наших глаз вариантом является жидкокристаллический монитор с размером зерна (минимально отображаемого элемента на экране) не менее 0,28 мм, частотой горизонтальной развертки не менее 60 кГц и частотой вертикальной развертки (с которой меняется изображение на экране) не менее 72 Гц. Минимальная рекомендуемая диагональ монитора - 15 дюймов, разрешение экрана - 1024х768, цветовой режим - True Color (24-, 32- или 36-битный цвет). Кроме того, монитор должен отвечать мировым стандартам по влиянию на человека и окружающую среду - MPRII, TCO'95, TCO'99. Устройство, соответствующее этим требованиям, маркируется специальным логотипом, а другие надписи, например, "Low Radiation", - просто маркетинговый ход.
Медики рекомендуют через каждые 40-45 минут непрерывной работы за компьютером делать 10-15 минутный перерыв, чтобы дать глазам отдохнуть и размять мышцы. Лучше всего выполнять специальные комплексы упражнений. И, конечно, не стоит забывать о зарядке для глаз, которая поможет снять напряжение. А если вы носите очки, проконсультируйтесь у окулиста по поводу необходимости приобретения линз для работы за компьютером.
5. Экономико-правовые вопросы использования разработанного программного обеспечения
5.1. Расчет затрат на разработку программы
При разработке программного обеспечения очень важно выяснить экономический эффект, разработанной программы. Проект, который имеет высокую экономическую эффективность, способен реально существовать и развиваться.
К основным показателям экономической эффективности относятся:
экономический эффект;
коэффициент экономической эффективности капиталовложения;
срок окупаемости капиталовложения.
Экономический эффект – результат внедрения какого-либо мероприятия, выраженный в стоимостной форме, в виде экономии от его осуществления. Так, для организации (предприятий), использующих ПИ, основными источниками экономии являются:
улучшение качества и скорости тестирования учащихся в результате использования ПО;
сокращение сроков освоения нового ПО за счет удобного и интуитивно понятного интерфейса пользователя.
При разработке программного продукта были произведены следующие экономические расчеты;
затраты на проектирование;
затраты на реализацию;
эксплуатационные затраты;
экономический эффект.
Ниже приведены таблицы с данными, используемыми при расчете, а также полученные результаты.
Заработная плата разработчика определяется единой тарифной сеткой принятой для бюджетных организаций.
При разработке программы использовался компьютер следующей конфигурации: Intel Celeron 1700 / HDD 30 Gb / FDD /CD-RW 10-12-24/ SVGA 64 Mb / 256 Mb RAM / 17’’ LG-flatron/ клавиатура, мышь.
Годовой фонд времени работы оборудования, частота решения задач, трудоемкость разработки взяты из источника.
Годовые амортизационные отчисления для технического оборудования, его установленная мощность, коэффициент использования установочной мощности, норматив затрат на ремонт, коэффициент накладных расходов взяты из источника. Стоимость электроэнергии взята из документов расчета предприятия за электроэнергию на момент создания программы.
Нормативный коэффициент эффективности рассчитывается по формуле представленной в источнике.
Экономическая эффективность создания данной обучающей программы оценивается трудовыми и стоимостными показателями, которые позволяют оценить экономию от разработки и внедрения предлагаемого проекта обучающей программы.
Расчет стоимости разработки ПП производился по формулам, описанным в методических указаниях по расчету стоимости разработки ПО.
Ниже, в таблице 6 приведены результаты расчёта стоимости разработки программы предназначенной для проведения автоматизированного тестирования, из которых следует, что общая стоимость
Таблица 6 - Расчёт стоимости программного продукта
№ Наименование разделов и пунктов Ед. изм. Стоимость Раздел 1. Стоимость программного обеспечения и амортизационные отчисления ПЭВМ (конфигурация: Celeron 700/ RAM 256/ HDD40/ FDD 3,5/ CD-ROM 24x/ VideoCard «Geforce 2 MX»/SoundCard 16 bit/ NetCard Compex/ Keyboard «Vist»/ Mouse «Genius Netscroll»/ Monitor «ViewSonic» ) руб 12800 Системное ПО руб 0 Прикладное ПО руб 0 Амортизационные отчисления на ПЭВМ (п. 1.1*12.5/100) руб 1600 Амортизационные отчисления на системное ПО (п. 1.2*100/100) руб 0 Амортизационные отчисления на прикладное ПО (п. 1.2*100) /100) руб 0 Суммарные амортизационные отчисления (п. 1.4 + п. 1.5 + п. 1.6) руб 1600 Удельные амортизационные отчисления (п. 1.7/(365*24) руб /ч 0,18 Раздел 2. Эксплуатационные затраты Электрическая мощность ПЭВМ кВт 0.25 Тариф руб /кВт*ч 0.1641 Стоимость потребления электроэнергии на 1 рабочее место руб/ч 0.05 Эксплуатационные затраты на 1 рабочее место (5 кв. м.) руб/ч 8.5 Раздел 3. Заработная плата Должностной оклад программиста 6 разряда Руб 264,00 Районный коэффициент % /руб 30 / 88,70 Доплата за вредные условия труда % /руб 12 / 31,68 Прочие доплаты руб 0 Суммарная заработная плата (п. 3.1 + … + п. 3.7) руб 473,00 Начисления на заработную плату ((п. 3.8 * 38.5)/100) руб 149,85 Итоговые затраты на з/п (п. 3.8 + п. 3.9) руб 622,85 Удельные затраты на з/п (п. 3.10 / 160) руб /ч 3,89 Раздел 4. Стоимость одного часа работы Стоимость одного часа работы при создании ПО (п. 1.8 + п. 2.3 + п. 2.4 + п. 3.11) руб /ч 13,49 Раздел 5. Затраты времени на разработку ПО Затраты времени на разработку ПО ч 620 Раздел 6. Стоимость разработанного ПО Стоимость разработанного ПО руб 8363,8
Стоимость разрабатываемой программы 8363,8 рублей. Заказ разработки программы подобного рода у фирм специализирующихся в разработке подобного ПО обойдется намного дороже. Таким образом, на сегодняшний день общая стоимость этой разработки в фирме составит примерно 17000 рублей, т.е. более чем в 2 раза превысит стоимость собственной разработки. В таблице 7 представлены основные экономические показатели разработанного ПП.
Расчетный срок окупаемости капитальных вложений в разработку:
Тр=1/ Ер=1/0,557=1,79 года
Так как Тр меньше нормативного срока окупаемости (Тнорм=6,25 лет), то можно считать разработанную программу достаточно эффективной.
Это позволяет сделать вывод о явной экономической выгоде от разработки и внедрения собственной системы для проведения компьютерного тестирования.
Таблица 7 - Годовые эксплуатационные затраты по ПП
Статьи затрат Затраты Проект Базовый вариант Основная и дополнительная заработная плата с отчислениями во внебюджетные фонды 622,85 4535 Амортизационные отчисления 1600 1730 Затраты на электроэнергию 87,2 87,2 Затраты на текущий ремонт 293,4 306 Затраты на материалы 0 0 Накладные расходы 390 998,7 ИТОГО 2993,95 7656,9
Заключение
Темой курсовой работы является Разработка тестовых заданий для студентов с использованием программного обеспечения Delphi и баз данных. Данная тема является очень актуальной в нынешнее время преобразования системы образования. В результате был спроектирован и реализован программный продукт, состоящий из двух приложений: редактора вопросов и тестирующей оболочки. Редактор вопросов необходим для создания новых вопросов или дисциплин, редактирования или удаления существующих. С помощью тестирующей оболочки производиться непосредственное тестирование обучающихся, а также подсчет и вывод результатов тестирования. Данная универсальная тестирующая оболочка призвана помочь в контроле уровня знаний студентов, в подготовке к экзаменам, в проверке результатов тестирования.
В процессе проектирования были выполнены следующие виды работ:
анализ предметной области;
создана база данных, для хранения информации;
создано приложение для редактирования вопросов;
составлены тесты с четырьмя вариантами ответов;
создана тестирующая оболочка;
оформлен отчет о проделанной работе;
В результате реализации программного продукта были выполнены поставленные требования к программному продукту и достигнуты поставленные цели.
Физическая реализация программного продукта проводилась на объектно-ориентированном языке Borland Delphi, с использованием системы управления базами данных Paradox.
Список литературы
Аванесов В. С. Композиция тестовых заданий. — М., Центр тестирования, 2002.
Зорин С. Ф. Разработка автоматизированной системы контроля знаний студентов. МГВМИ, 2007.
Культин, Н.Б. Delphi в задачах и примерах - СПб.: БХВ-Санкт-Петерберг, 2005. – 416 с.: ил.
Майоров А. Н. Теория и практика создания тестов для системы образования: Как выбирать, создавать и использовать тесты для целей образования. М: Интеллект-Центр, 2002.
Макарова, Н.В. Информатика: учебник - М.: Финансы и статистика, 2004. – 765 с.: ил.
Морев И. А. Образовательные информационные технологии. Часть 2.Педагогические измерения: Учебное пособие. — Владивосток: Изд-во Дальневост. ун-та, 2004.
Одинцов И.О., Профессиональное программирование. Системный подход. - СПб.: БХВ-Петербург, 2004. – 610 с.: ил.
Окулов С.М. Основы программирования – М.: ЮНИМЕДИАСТАЙЛ, 2002. – 383 с.: ил.
Попов В.Б. Основы компьютерных технологий. - М.: Финансы и статистика, 2002. - 704 с.: ил.
Челышкова М. Б. Теория и практика конструирования педагогических тестов. Уч. Пособие. — М.: Логос, 2002.
Майоров А. Н. Теория и практика создания тестов для системы образования: Как выбирать, создавать и использовать тесты для целей образования. М: Интеллект-Центр, 2002
Зорин С. Ф. Разработка автоматизированной системы контроля знаний студентов. МГВМИ, 2007.
Майоров А. Н. Теория и практика создания тестов для системы образования: Как выбирать, создавать и использовать тесты для целей образования. М: Интеллект-Центр, 2002
Майоров А. Н. Теория и практика создания тестов для системы образования: Как выбирать, создавать и использовать тесты для целей образования. М: Интеллект-Центр, 2002
Майоров А. Н. Теория и практика создания тестов для системы образования: Как выбирать, создавать и использовать тесты для целей образования. М: Интеллект-Центр, 2002
Морев И. А. Образовательные информационные технологии. Часть 2.Педагогические измерения: Учебное пособие. — Владивосток: Изд-во Дальневост. ун-та, 2004.
Зорин С. Ф. Разработка автоматизированной системы контроля знаний студентов. МГВМИ, 2007.
Попов В.Б. Основы компьютерных технологий. - М.: Финансы и статистика, 2002. - 704 с.: ил.
Макарова, Н.В. Информатика: учебник - М.: Финансы и статистика, 2004. – 765 с.: ил.
Макарова, Н.В. Информатика: учебник - М.: Финансы и статистика, 2004. – 765 с.: ил.
3