Критерии качества програмного обеспечения

      Модель  в деятельности человека. Описание (информационная модель) реального объекта и процесса, соответствие описания объекту и целям описания. Схемы, таблицы, графики, формулы как описания. Использование описания (информационной модели) в процессе общения, практической деятельности, исследования.

      Логика  и алгоритмы. Высказывания, логические операции, кванторы, истинность высказывания. Цепочки (конечные последовательности), деревья, списки, графы, матрицы (массивы), псевдослучайные последовательности.

      Язык  программирования. Типы данных. Основные конструкции языка программирования. Система программирования. Основные этапы разработки программ. Разбиение задачи на подзадачи.

      В пункте «Информационная деятельность человека» упоминаются:

      Виды  профессиональной информационной деятельности человека используемые инструменты (технические средства и информационные ресурсы). Профессии, связанные с построением математических и компьютерных моделей, программированием, обеспечением информационной деятельности индивидуумов и организаций.

      Экономика информационной сферы. Стоимостные характеристики информационной деятельности. 

      В пункте «Средства ИКТ» упоминаются:

      Архитектура компьютеров и компьютерных сетей. Программная и аппаратная организация компьютеров и компьютерных систем. Виды программного обеспечения.

      В пункте «Обработка числовой информации»  упоминаются:

      Математическая  обработка статистических данных, результатов эксперимента, в том числе с использованием компьютерных датчиков.

      В разделе «Требования к уровню подготовки выпускников» сказано, что  результате изучения информатики и  ИКТ на профильном уровне ученик должен:

      знать/понимать:

• основные конструкции языка программирования;
• виды и свойства информационных моделей реальных объектов и процессов, методы и средства компьютерной реализации информационных моделей;
• общую структуру деятельности по созданию компьютерных моделей;
• нормы информационной этики и права, информационной безопасности, принципы обеспечения информационной безопасности;

      уметь

• выделять информационный аспект в деятельности человека; информационное взаимодействие в простейших социальных, биологических и технических системах;
• строить информационные модели объектов, систем и процессов, используя для этого типовые средства (язык программирования, таблицы, графики, диаграммы, формулы и т.п.);
• интерпретировать результаты, получаемые в ходе моделирования реальных процессов;
• проводить виртуальные эксперименты и самостоятельно создавать простейшие модели в учебных виртуальных лабораториях и моделирующих средах;

      использовать  приобретенные знания и умения в практической деятельности и повседневной жизни для:

• соблюдения требований информационной безопасности, информационной этики и права

 

     В результате может быть сделан вывод, что вопросу критерии качества программного обеспечения уделяется мало внимания. В то время как требования к качеству все время повышаются. Таким образом, возникает возможность создания элективного курса, который не выходит за рамки стандартов по информатике и ИКТ, но в то же время значительно расширяет и углубляет школьный курс информатики. 

2.2 Описание элективного курса «Критерии качества ПО»

      Данный  курс «Критерии качества программного обеспечения» является прикладным элективным курсом. Весь курс состоит из 12 часов, включая лекции и практические занятия на компьютерах. За основу взята линия «Качество программного обеспечения» из образовательного минимума содержания образования по информатике.

      Курс  предназначен на старшие классы с углубленным изучением информатики, так как он включает достаточно сложные теоретические вопросы, касающиеся определения качества программ. В настоящее время не все программное обеспечение является качественным. Поэтому курс рассматривает критерии качества программного обеспечения. Такой подход полагается воплотить при помощи языка программирования Pascal.

      Элективный курс отвечает принципу научности, так как он предполагает применение математических знаний и базируется на фундаментальных источниках литературы. При отборе и систематизации теоретического содержания использовались соображения доступности и понятности материала, его связь с практикой.

      Из  всего вышесказанного следует цель курса - обеспечить овладение учащимися  основами знаний по теме «Критерии качества программного обеспечения» и на этой основе научить создавать качественное программное обеспечение, удовлетворяющее критериям.

      Основными задачами курса являются:

• дать учащимся представление о качестве программного обеспечения, критериях характеристиках и метриках качества программного обеспечения;
• ознакомить учащихся с расчетными метриками качества программного обеспечения;
• продемонстрировать работу основных метрик качества;
• научить оценивать программное обеспечение  помощью метрик, критериев и характеристик качества.
• углубить умения и навыки учащихся по темам, входящим в содержательную линию «Программирование»;

      Исходя  из задач курса определено содержание, которое представлено в тематическом планировании курса (Таблица 6).

      В поддержку факультативного курса  был разработан электронный учебник «Качество ПО», содержащий теоретический материал,  упражнения и вопросы, электронный тест для мониторинга знаний учащихся по окончании изучения каждого раздела. Электронный учебник предоставляет учащимся большую самостоятельность при изучении материала, обеспечивает наглядность обучения.

      Предполагается  использование содержания электронного учебника во время урока, благодаря чему учащиеся получают наглядное представление изучаемого материала, а также возможность обратиться к предыдущим заданиям или темам, если возникает необходимость.

      В поддержку элективного курса разработано поурочное планирование и методические рекомендации к проведению уроков для учителя.  

Требование  к уровню подготовки учащихся

После изучения курса учащиеся должны

   знать/понимать

• сущность понятия ”Качество”
• виды критериев качества
• основные принципы и методы определения качества ПО

   уметь

• осуществлять моделирование с помощью графов;
• организовать автоматизированный доступ к файлу и провести его анализ качества;
• определять качество программ.

   Уровни  овладения компетенциями (для  учащихся).

1. Ученик имеет представление о качестве, критериях, методах анализа ПО.
2. Ученик понимает принципы анализа качества. Строит модели на основе графов.
3. Ученик умеет создавать программу для определения качества ПО.

 

Тематическое  планирование

Таблица 6

 

Поурочное планирование

      Далее приведено поурочное планирование курса с минимальными методическими рекомендациями по каждому уроку. 

Урок 1. Качество ПО. Понятие качества ПО.

Тип урока: урок усвоения новых знаний и умений.

Цели:

1. Дать представление о качестве программного обеспечения, высококачественной программе, стандартах.
2. Дать определение качества программного обеспечения на основе стандартов ISO и IEEE.

      Содержание: что такое качество программного обеспечения, высококачественная программа, историческая справка.

      Данный урок является теоретическим, включающий рассказ о том, что представляет собой качество программного обеспечения. В качестве задания для закрепления материала можно предложить учащимся высказать свое мнение по поводу того, что такое качество программного обеспечения и сравнить их с определениями различных организаций, определить, что делает программу высококачественной, ответить на вопросы.  

Урок  2, 3. Стандарт. Модель качества. Характеристики и атрибуты качества.

Тип урока: урок усвоения и закрепления новых знаний и умений.

Цели:

1. Дать определение атрибута.
2. Познакомить с международным стандартом ГОСТ Р ИСО МЭК 9126, характеристиками и атрибутами качества.
3. Определить внешние, внутренние метрики качества, метрики качества в использовании.

      Содержание: внешние метрики качества, внутренние метрики качества, характеристики и атрибуты качества, что такое атрибут.

      Данные уроки являются теоретико-практическими, которые предполагают рассмотрение характеристики и атрибуты качества, требования к качеству ПО. В качестве задания для закрепления материала можно предложить учащимся определить качество предложенных программ по характеристикам и атрибутам. 

Урок  4. Метрики, их применение, метрические шкалы.

Тип урока: урок усвоения новых знаний и умений.

Цели:

1. Дать понятие метрики.
2. Определить метрические шкалы, применения метрик, типы метрик, направления метрик и направления применения метрик.

      Содержание: что такое метрики качества программ, группы метрик, их применение, типы метрик, направления метрик, метрические шкалы.