Курсовая по "Программированию"

      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 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    1. Конструкторский раздел
      1. Необходимость разработки тестирующей программы.

      Одной из задач повседневного учительского труда является необходимость осуществлять контроль знаний учащихся. Формы контроля, применяемые учителями, очень разнообразны, но наиболее часто используются письменный или устный опросы. К сожалению, эти  формы не лишены недостатков. При  проведении устного опроса – это  относительно большая затрата времени  урока при небольшом количестве выставляемых оценок, при проведении письменных работ количество оценок возрастает, но много времени уходит на проверку.

        Тестирование как эффективный  способ проверки знаний находит  в школе все большее применение. Одним из основных и несомненных  его достоинств является минимум  временных затрат на получение  надежных итогов контроля. При  тестировании используют как  бумажные, так и электронные варианты. Последние особенно привлекательны, так как позволяют получить  результаты практически сразу  по завершении теста.

        Тестирование в педагогике выполняет  три основные взаимосвязанные  функции: диагностическую, обучающую  и воспитательную:

      Диагностическая функция заключается в выявлении  уровня знаний, умений, навыков учащегося. Это основная, и самая очевидная  функция тестирования. По объективности, широте и скорости диагностирования, тестирование превосходит все остальные  формы педагогического контроля.

      Обучающая функция тестирования состоит в  мотивировании учащегося к активизации  работы по усвоению учебного материала. Для усиления обучающей функции  тестирования, могут быть использованы дополнительные меры стимулирования студентов, такие, как раздача преподавателем примерного перечня вопросов для  самостоятельной подготовки, наличие  в самом тесте наводящих вопросов и подсказок, совместный разбор результатов  теста.

      Воспитательная  функция проявляется в периодичности  и неизбежности тестового контроля. Это дисциплинирует, организует и  направляет деятельность учащихся, помогает выявить и устранить пробелы  в знаниях, формирует стремление развить свои способности.

      Тестирование  — более справедливый метод, оно  ставит всех учащихся в равные условия, как в процессе контроля, так и  в процессе оценки, практически исключая субъективизм преподавателя.

        Следует отметить, что именно  тестирование постепенно становится  и основной формой сдачи экзаменов.  С 2009 года для всех выпускников  школ основной формой итоговой  государственной аттестации в  школе Российской Федерации является  Единый Государственный Экзамен.  И реалии таковы, что требуется  обязательно вводить тестовые  технологии в систему обучения. С их помощью в течение года  следует оценить уровень усвоения  материала учениками и формировать  у них навык работы с тестовыми  заданиями. Такие тренировки позволят  учащимся при сдаче ЕГЭ реально  повысить балл. Также во время  таких тренировок развиваются  соответствующие психотехнические  навыки саморегулирования и самоконтроля. В связи с этим тестирование, как средство измерения и контроля  знаний учеников, становится основой  обучающего процесса в российской  школе.

        Тестовые задания могут составляться  с использованием разнообразных  компьютерных инструментов, начиная  от различных редакторов и  программ для разработки презентаций  и до использования языков  программирования и возможностей  сети Интернет. И, наверное, любой  учитель информатики и ИКТ  создавал для своей работы  свою тестовую среду. Но разработка  качественного тестового инструментария  — длительный, трудоемкий и дорогостоящий  процесс.

      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.

      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.

      1. 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 не имеем входных  данных; выходные данные – результат  прохождения теста в баллах.

      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. 
 
 
 
 
 
 
 

    1. Технологический раздел
      1. Выбор языка и среды программирования.

      Существует  множество разнообразных программ, которые производят проверку знаний учащихся, по различны предметам обучения. Все обучающие программы могу быть написаны на разны языках программирования: Delphi, C++, С Sharp, Turbo Pascal и др.

      Для выполнения данной расчетно-графической  работы был выбран язык программирования С#. В качестве наиболее функциональной и удобной среды для разработке приложений под Windows было выбрана среда программирования Microsoft Visual Studio C# 2010 года выпуска. Именно эта среда программирования в доступной форме реализует основные функции визуального программирования и удобна при отладке программного кода.\

      1. Отладка программы.

      Были  проведены следующие тесты для  проверки правильности работы приложения:

  • проверка выбора номера варианта и вывода соответствующих вопросов;
  • проверка соответствия вариантов ответов в каждом вопросе теста;
  • проверка правильности подсчета и вывода результата;
  • проверка правильности сохранения в файл.

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

      1. Блок-схема алгоритма
      1. Блок-схема приложения

Начало

Тест?

Обучение?

Прохождение теста

Прохождение практического  обучения 

Прохождение теоретического обучения 

 
 

Конец

      1. Блок-схема  тестирующей программы

НАЧАЛО

 

      

      

      

Количество вопросов < 10 

Выбор варианта ответа

 

Ответ верный

Вывод результата

Результат +1

Конец

 

      1. Разработка  интерфейса

         При разработке программы были использованы компоненты визуального программирования: Button, TextBox, Label, ToolStrip, SaveFileDialog, RadioButton.

      Button (компонент Button  представляет собой стандартную кнопку windows с текстом или рисунком, инициирующее какое-то действие.);

      TextBox (компонент для ввода/вывода одной или нескольких строк текста);

      Label (компонент метка используется для отображения текста на форме. Иногда текст метки определяется уже во время проектирования и никогда не изменяется. В других случаях метка ведет себя динамически и изменяется во время выполнения программы);

      ToolStrip (компонент для создания панелей инструментов);

      SaveFileDialog (позволяет пользователям просматривать файловую систему и выбирать файлы для сохранения.)

      RadioButton (позволяет сделать выбор одного варианта из нескольких)

      1. Инструкции по работе с программой.

      Программа тестирования состоит из 10 вопросов. За каждый правильный ответ студент  получает 1 балл. Таким образом, максимально  возможный результат теста – 10 баллов.

      При запуске программы появляется главное окно.  

       

      В появившемся окне для начала теста  следует нажать кнопку “Тест знаний”, для ознакомления с теоритической  частью, для более успешного выполнения теста следует нажать на кнопку “Теоретическая информация”, для закрепления теоретического материала можно рассмотреть  пример, для этого нажать на кнопку “Пример программы”.

      После просмотра теоретической части  и выполнения примера программы  можно приступить к самому тесту.

      Программа тестирования предполагает фиксированный  порядок выполнения заданий. 

       

      Необходимо  выбрать правильный ответ, отметив  его мышкой и выбрать в меню “Действие” → “Следующий вопрос”. При нажатии кнопки программа  перейдет к следующему вопросу. Продолжение  тестирования производится кнопкой  “Следующий вопрос”, при этом на форме будут отображаться новые вопросы и три варианта ответа.

      По  окончании теста и нажав на кнопку “Действие” → “Проверить тест”, программа подсчитает количество набранных  баллов и отобразит их. Искомый результат представляет собой сообщение, в котором выводится на экран количество баллов. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    1. Руководство пользователя
      1. Рекомендуемые требования к аппаратуре
  • Процессор: Intel Pentium II и выше
  • Память: 30Мб
  • Оперативная память: от 256 Мб
  • Клавиатура
  • Мышь
      1. Рекомендуемые требования к программному обеспечению.
  • OC: Windows XP/Vista/7
  • Платформа .NET 4.0

         3.3. Порядок работы с программой

  • Прохождение теоретической подготовки.

      В первую очередь пользователь должен ознакомиться с теоретической частью программы и практически закрепить  свои знания.

  • Прохождение теста.

      В меню есть пункт “Файл”→ “Открыть”. С помощью этой команды мы можем  выбрать тест для прохождения. Последовательно выбирая ответ, в заключении получаем вывод баллов за пройденный тест. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

          Анализ полученных результатов и вывод.

      В результате проведенной работы мы получили приложение, способное проводить  тестирование обучающихся по дисциплине «Информатика», имеющее вариант  из 10 заданий с тремя вариантами ответа.

      Тестирование  проходит путем выбора ответа из трех предложенных. Программа анализирует  полученные данные и подсчитывает конечный результат, который выводит пользователю в окно.

      Программа может применяться для контроля усвоения материала по дисциплине «Информатика».

      Сейчас  программа имеет всего один вариант  теста. Для более качественного  результата и повышения профессиональности программы необходимо увеличить  количество вариантов и вопросов, а также предусмотреть выбор  нескольких вариантов ответов.

      Заключение

      В настоящее время широко в нашу жизнь внедряются информационные технологии. На сегодняшний день, наверное, не осталось никакой области, где бы они ни применялись. Одной из сфер деятельности, в которой информационные технологии получили широкое распространение, является сфера образования.

      В результате курсовой работы были выполнены  следующие этапы:

  1. Обследование и разработка технического задания
  2. Построение блок-схемы программы
  3. Разработка программы.
  4. Тестирование и устранение ошибок.

      Таким образом, мы приходим к следующему выводу - использование разработанной программы  заметно поможет в образовательном  процессе. Сократит время проверки знаний и трудоемкость работ по проверке результатов.

      Список  используемой литературы:

     1. Кнут, Д.Э. Искусство программирования. В 3 т. Т1. Основные алгоритмы:  учеб. пособие [пер. с англ.] / Д.Э.  Кнут.- 3-е изд.-М. и др.: Вильямс, 2000. -720 с.

     2. Бежанова, М.М. Практическое программирование: структуры данных и алгоритмы:  учеб. для вузов / М.М. Бежанова, Л.А. Москвина, И.В. Поттосин.- М.: Логос, 2001. – 223 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Приложение 1

public partial class Form4 : Form

    {

      public  struct tren

        {

        public    string vopr, otv1, otv2, otv3;

         public   byte index; 

        }

        static tren[] tr = new tren[100];

        static int i,n,point;

        static int[] masotv = new int[100]; 

        public Form4()

        {

            InitializeComponent(); 
 

        }

        public void peremesh()

        { 

            label1.Text = "Вопрос № " + Convert.ToString(i + 1);

            textBox1.Text = tr[i].vopr;

            textBox2.Text = tr[i].otv1;

            textBox3.Text = tr[i].otv2;

            textBox4.Text = tr[i].otv3;

            switch (masotv[i])

            {

                case 1: radioButton1.Checked = true; break;

                case 2: radioButton2.Checked = true; break;

                case 3: radioButton3.Checked = true; break;

                default:

                    radioButton1.Checked = false;

                    radioButton2.Checked = false;

                    radioButton3.Checked = false;

                    break;

            }

          

        }

        public void vivod()

        {

            this.Text = "Ответник      Вопрос " + Convert.ToString(i+1) + " из " + Convert.ToString(n + 1);

        } 
 
 

        private void следующийВопросToolStripMenuItem_Click(object sender, EventArgs e)

        {

            if (radioButton1.Checked) masotv[i] = 1;

            if (radioButton2.Checked) masotv[i] = 2;

            if (radioButton3.Checked) masotv[i] = 3;

             

            if (i < n)

            {

                i++;

                peremesh();

                vivod(); 

            }

            else MessageBox.Show("Нельзя");

        } 
 
 

        private void lfdToolStripMenuItem_Click(object sender, EventArgs e)

        {

            Form f5 = new Form5();

            f5.Show();

        } 

        private void открытьToolStripMenuItem_Click(object sender, EventArgs e)

        {

            openFileDialog1.Filter = "test editor files (*.test)|*.test"; 

Курсовая по "Программированию"