Критерии качества програмного обеспечения

      Данный урок является теоретическим, включающий рассказ о том, что представляет собой метрики качества программного обеспечения. Рассмотреть основные метрики, основные направления применения метрик, метрические шкалы, группы метрик. 

Урок  5, 6. Метрики сложности программ.

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

Цели:

1. Дать основные классификации метрик сложности.
2. Познакомить с множеством метрик сложности.

      Содержание: основные классификации метрик сложности, оценочные модели.

      Данные уроки являются теоретико-практическими, которые предполагают рассмотрение метрик сложности программ и их основных классификаций. В качестве задания для закрепления материала можно предложить учащимся определить качество предложенных программ по метрикам, которые выбрали учащиеся. 

Урок  7. Метрики Холстеда.

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

Цели:

1. Познакомить с метриками Холстеда, его характеристиками, классами несовершенств программирования.

      Содержание: метрики Холстеда, характеристики метрик, классы несовершенств программирования.

      Данные уроки являются теоретико-практическими, которые предполагают рассмотрение качества программы с точки зрения метрик Холстеда. В качестве задания для закрепления материала можно предложить учащимся определить качество предложенных программ по данной метрике. 

Урок  8. Граф. Построение графа.

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

Цели:

1. Дать определения граф, путь.
2. Познакомить с видами графов, связей, путей.
3. Научить строить граф программы.

      Содержание: граф, виды графов, виды связей, путь, виды путей.

      Данные уроки являются теоретико-практическими, которые предполагают научиться строить граф программы для дальнейшего его анализа. В качестве задания для закрепления материала можно предложить учащимся самостоятельно построить граф программы. 

Урок  9, 10. Метрика Мак-Кейба.

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

Цели:

1. Познакомить с метрикой Мак-Кейба, ее модификациями и достоинствами.

      Содержание: метрика Мак-Кейба, модификации метрики, достоинства метрики, упрощенный вариант метрики.

      Данные уроки являются теоретико-практическими, которые предполагают рассмотрение качества программы с точки зрения метрики Мак-Кейба. В качестве задания для закрепления материала можно предложить учащимся определить качество предложенных программ по данной метрике. 

Урок  11,12. Итоговый контроль.

Тип урока: урок применения знаний, умений, навыков.

Цели:

   1. Проверить знания по разделу критерии качества программного обеспечения.

   2. Закрепить и систематизировать знания, умения и навыки по теме метрики качества программного обеспечения.

      Содержание: тест по теме критерии качества программного обеспечения, определение качества программы, реализация анализирующей программы на основе выбранной метрики.

      Данный урок предназначен для применения полученных знаний по теме критерии качества программного обеспечения. 

2.3 Описание электронной  поддержки курса

      В поддержку элективного курса был разработан программный продукт «Метрики», который является наглядным пособием для изучения и понимания работы двух метрик качества программного обеспечения, таких как метрика Мак-Кейба и метрика Холстеда. Данная программа дает учащимся лучше понять оценку качества программного обеспечения.

      После запуска программы появляется первое окно метрика Мак-Кейба, которое  представляет работу данной метрики (Рис. А).

      С помощью меню пользователю предлагается выбрать программу для оценки ее качества. После нажатия на кнопку «Count» появляется граф программы и число цикломатической сложности. При нажатии на кнопку «Exit» программа завершает свою работу. В меню данного окна можно открыть программу для оценки ее качества, выйти из программы, просмотреть файл справки и сведения о разработчике.

Рис А

      После нажатия на вторую вкладку «Холстед»  появляется окно, которое представляет работу метрики Холстеда (Рис. B). Пользователю также предлагается открыть программу для оценки ее качества. При нажатии на кнопку «Exit» программа завершает свою работу. В меню данного окна можно открыть программу для оценки ее качества, выйти из программы, просмотреть файл справки и сведения о разработчике.

Рис B

      После нажатия на третью вкладку «SLOC» появляется окно, которое представляет работу метрики SLOC (Рис. C). Пользователю также предлагается открыть программу для оценки ее качества. При нажатии на кнопку «Exit» программа завершает свою работу. В меню данного окна можно открыть программу для оценки ее качества, выйти из программы, просмотреть файл справки и сведения о разработчике. 
 
 

2.4 Организация и проведение педагогического эксперимента

      Педагогический  эксперимент проводился во время  педагогической практики в МОУ СОШ № 151 г. Челябинска. Эксперимент проводился в рамках факультативных занятий в 11-ф/м классе. В течение 3 учебных занятий по теме «Критерии качества программного обеспечения» в лекционно-практической  форме были рассмотрены следующие темы:

1. Введение в менеджмент качества (1 ч.)
2. Методы оценки качества программного обеспечения (1 ч.)
3. Автоматизированные программные продукты по оценке качества ПО (1 ч.)

      Практика  показала, что у учеников возник интерес к изучаемой теме. Данная тема оказалась совершенно новой для учащихся. Рассмотрение темы позволяют разнообразить учебный процесс и увеличить информационную культуру учащихся. По ходу проведения занятий у учащихся возникало достаточное количество вопросов по теме, что свидетельствует об их заинтересованности. Все предложенные задания выполнялись учащимися с удовольствием и на высоком уровне.

      Занятия проводились с использованием разработанной  обучающей программы и электронного учебника, что способствовало повышению интереса к рассматриваемой теме. Также хочется отметить достаточную сложность тем курса, но в связи с тем, что данный курс преподавался у учащихся с высоким уровнем подготовки по информатике, больших трудностей не возникло. 

 

      

      Вывод по главе 2 

      Педагогический  эксперимент был проведен успешно. Во время преподавания факультативного курса ученики проявили свою заинтересованность и увлеченность темой «Критерии качества программного обеспечения». Уроки проходили в оживленной атмосфере. Разработанный программный продукт позволил разнообразить учебный процесс, повысить качество усвоенного материала и добиться заинтересованности в изучении данной темы.

      В данной главе подробным образом  рассмотрена информация об элективном курсе «Критерии качества программного обеспечения»: тематическое и поурочное планирование, дано описание программной поддержки курса.

      Для этого был проанализирован стандарт. В результате был сделан вывод, что данная тема практически не затрагивается в школьном обучении.

      Таким образом, во 2 главе исследования мы разработали и апробировали элективный курс «Критерии качества программного обеспечения» и программно-методическую поддержку к нему в виде программы, электронного учебника и методических рекомендаций для учителя. 

 

      

Заключение 

     Использование критерий качества программного обеспечения в обучении школьников дает возможность формировать информационную компетенцию, а именно:

1. Получить новые знания и опыт в области программирования, а именно объектно-ориентированного программирования;
2. Значительно облегчить усвоение новых знаний в области моделирования, так как позволяет более наглядно раскрыть тему «Моделирование с помощью графов»;
3. Получить практические навыки в оценивании качества программного обеспечения различными метриками;
4. Дополнительно развить аналитические способности и логическое мышление;
5. Совершенствовать умение работать с компьютером для дальнейшей профессиональной деятельности.

 
 

 

      

Приложение

Конспекты уроков

Урок 1

Тип: урок усвоения новых знаний

Тема  урока «Качество ПО. Понятие качества ПО».

Цели  образовательные:

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

Цели  развивающие:

- развитие логического  мышления

- развитие культуры  высказывания собственного мнения 

Цели  воспитательные:

- воспитание информационной  культуры

- воспитание умения  слушать

Средства  технические, программные, информационные (дидактический материал):

Учебный класс, оснащенный компьютерами

Мультимедийный  проектор, экран.

Классная доска и маркеры

Этапы урока с указанием продолжительности:

1. Актуализация опорных знаний учащихся – 3 мин.
2. Мотивация учебной деятельности школьников – 2 мин.
3. Сообщение темы, цели и задач урока – 1 мин.
4. Восприятие и первичное осознание учащимися нового материала – 18 мин.
5. Осмысление и первичное запоминание нового материала – 10 мин.
6. Подведение итогов урока – 5 мин.
7. Сообщение домашнего задания – 1 мин.

Содержание  урока:

      Что такое качество и почему оно должно быть столь глубоко представлено?

      На  протяжении многих лет отдельные авторы и целые организации определяли термин “качество” по-разному:

• Фил Кросби (Phil Crosby) в 1979 году дал определение качеству как “соответствие пользовательским требованиям” (предполагает, что требования должны быть настолько четко определены, что они не могут быть поняты и интерпретированы некорректно);
• Уотс Хемпфри (Watts Hamphrey) описывает качество как “достижение отличного уровня пригодности к использованию” (принимает во внимание требования и ожидания конечных пользователей продукта, которые ожидают, что продукт или предоставляемый сервис будет удобным для их нужд);
• Компания IBM, в свою очередь, ввела в оборот фразу “качество, управляемое рыночными потребностями” (“market-driven quality”);
• Критерий Бэлдриджа (Baldrige) для организационного качества использует похожую фразу - “качество, задаваемое потребителем” (“customer-driven quality”), рассматривая удовлетворение потребителя в качестве главного соображения в отношении качества.