Оболочка для тестирования java

 

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное

Учреждение высшего образования

«Тульский государственный университет»

Кафедра информационной безопасности

 

 

 

Оболочка для тестирования

 

 

Пояснительная записка к курсовой работе по курсу 

«Сетевое программирование»

 

 

 

 

Выполнил:         студент группы 220421      _______    Султанова О.А.

                                                      (подпись)

Проверил:           доцент каф. АИиУС              _______   Яблочкин Л.Б.

                                                  (подпись)

 

 

 

 

 

 

 

 

Тула 2016

Аннотация

Задачей данной курсовой работы по курсу «Сетевое программирование» являются проектирование и разработка информационной системы, представляющей собой оболочку для проведения тестирования. Целью выполнения данной курсовой работы является получение практических навыков в области сетевого программирования и методов разработки клиент-серверных приложений, создания качественного пользовательского интерфейса, а также генерации и написания кодов клиентского и серверного приложений. 

Программа разработана в среде программирования NetBeans IDE, с использованием языка программирования Java.  Результатом выполнения данной курсовой работы стали навыки в постановке задачи создания информационной системы, проектировании клиент-серверного приложения, работающего с базой данных, и создании надёжного и понятного интерфейса к клиентскому приложению.

Отчёт состоит из 24 листов, включает в себя 4 основных раздела,  содержит 9 рисунков, 8 использованных источников, а так же одно приложение.

 

Содержание

 

 

Введение

 

 

  Проверка и оценка знаний, умений и навыков учащихся является важным структурным компонентом процесса обучения и в соответствии с принципами систематичности, последовательности и прочности обучения должна осуществляться в течение всего периода обучения. Оценка знаний и умений учащихся является важным звеном учебного процесса, от правильной постановки которого во многом зависит успех обучения. В методической литературе принято считать, что оценка является так называемой “обратной связью” между учителем и учеником, тем этапом учебного процесса, когда учитель получает информацию об эффективности обучения предмету. [5]

В последние годы тестирование как метод оценки знаний все больше набирает популярность. На сегодняшний день существует множество разнообразных методов оценки знаний: устный и письменный опрос, собеседование, диктант, вычислительные задания, деловые игры, экзаменационная схема оценки, тестирование. Для создания адекватного и эффективного теста необходимо затратить много труда, именно поэтому для проведения тестирования удобно использовать специальные компьютерные тестирующие системы (тестовые оболочки). Благодаря им процедура тестирования становится очень простой и массовой, поскольку применение вычислительной техники сводит к минимуму затраты времени и средств организаторов тестирования. Этим обусловлена актуальность данной курсовой работы.[8]

Тесты - это достаточно краткие, стандартизированные или не стандартизированные пробы, испытания, позволяющие за сравнительно короткие промежутки времени оценить преподавателями и студентами результативность познавательной деятельности студентов, т.е. оценить степень и качество достижения каждым студентом целей обучения (целей изучения).

Тесты предназначены для того, чтобы оценить успешность овладения конкретными знаниями и даже отдельными разделами учебных дисциплин, и являются более объективным показателем обученности, чем оценка.

 

 Если подходить к проблеме оценки знаний как способу сравнения, то двум разным ученикам следует предлагать одинаковые тесты (вопросы) и ограничивать время размышления. Тесты должны быть предварительно проверены на довольно большой группе ребят. Обязательна при этом и статистическая обработка ответов. До этого момента их даже считают не тестами, а тестовыми заданиями, то есть вопросами, которые обладают недостаточно надежной "проверяющей способностью". Чем больше тестов, тем надежнее оценка знаний. В серьезных случаях при оценке знаний взрослых используют набор из 100 - 200 вопросов, ограничивая время размышления над каждым. Это серьезнейшая проверка, требующая хорошей подготовленности. Облегченный вариант этой проверки уже давно используют в университетах в виде экзаменационных или зачетных тестов.  Кроме зачетных или экзаменационных тестов существуют еще поурочные (рабочие) тесты для текущей оценки знаний учащихся на каждом уроке.  Именно поурочные тесты требуют к себе особого внимания, так, при необходимости они могут заменить экзаменационные. А вот обратная замена невозможна в силу постепенности прохождения материала. Составлять поурочные тесты нетрудно, но долго, и стоит сказать об их главных особенностях.[7]

1. Тесты должны быть "закрытыми", то есть иметь варианты ответов.

2. Краткость. Вопрос должен  занимать одну строку. Вопрос  должен быть абсолютно ясным.

3. Варианты ответов. Оптимальное  их число - 4 - 6, редко - 8. Каждый вариант - не более одной строки.

Составить подобные тесты позволяет программа, разработанная в рамках данной курсовой работы.

В настоящее время наиболее часто используются следующие варианты тестовых контрольных мероприятий:

• "автоматический", когда обучаемый выполняет задание в непосредственном диалоге с ЭВМ, результаты сразу переносятся в блок обработки;

• “полуавтоматический”, когда задания выполняются письменно, а ответы со специальных бланков вводятся в ЭВМ (решения не проверяются);

• “автоматизированный”, когда задания выполняются письменно, решения проверяются преподавателем, а в ЭВМ вводятся результаты проверки. [8]

Одним из наиболее актуальных направлений развития компьютерных технологий в образовании является разработка специализированных систем проверки знаний студентов.

Компьютерное тестирование имеет ряд преимуществ:

– быстрое получение результатов испытания и освобождение преподавателя от трудоемкой работы по обработке результатов тестирования;

– объективность в оценке;

– конфиденциальность при анонимном тестировании;

– тестирование на компьютере более интересно по сравнению с традиционными формами опроса, что создает положительную мотивацию у студентов.

Данная работа будет актуальна ввиду вышеперечисленных преимуществ.

Также, в отличие от массы уже существующих оболочек, она будет обладать следующими свойствами: простота в использовании, клиент-серверная структура, создание тестов для любого предмета и любого количества студентов (без ограничения количества компьютеров), нет ограничения на количество введенных вопросов, в зависимости от содержания теста каждый блок будет соответствовать теме. А самое главное, эта оболочка будет доступна для любого пользователя, желающего организовать тестирование, поскольку она разработана именно в этих целях и не будет требовать серийных ключей и т.д., как у любого другого программного обеспечения.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Постановка задачи и изучение предметной области

 

Основоположники тестирования - Ф.Гальтон, Ч.Спирман, Дж.Каттел, А.Бине, Т.Симон. Сам термин "умственный тест" придумал Кеттел в 1890г. Начало развития современной тестологии массового применения тестов на практике связано с именем французского врача Бине, разработавшего в соавторстве с Симоном метрическую шкалу умственного развития, известную под названием "тест Бине-Симона".

Тестирование (англ. test - испытание, проверка) - экспериментальный метод психодиагностики, применяемый в эмпирических социологических исследованиях, а также метод измерения и оценки различных психологических качеств и состояний индивида.

«Тест — это инструмент, состоящий из квалиметрически  выверенной системы тестовых заданий, стандартизированной процедуры проведения и заранее спроектированной технологии обработки и анализа результатов, предназначенный для измерения качеств и свойств личности, изменение которых возможно в процессе  систематического обучения» (А.Н. Майоров)

Возникновение тестологических процедур было обусловлено потребностью сопоставления (сравнения, дифференциации и ранжирования) индивидов по уровню развития или степени выраженности различных психологических качеств.

Основной составляющей единицей теста являются тестовые задания.

«Тестовое задание – составная часть теста, отвечающая требованиям технологичности, формы, содержания и, кроме того, статистическим требованиям [3]:

1) известной трудности;

2) достаточной вариации  тестовых баллов;

3) положительной корреляцией  баллов задания с баллами по  всему тесту».

 

Другими важными составляющими теста являются правила проведения тестирования и технология обработки тестовых результатов. Они позволяют обеспечить сравнимость результатов различных использований одного и того же теста, равенство тестируемых, объективность и справедливость оценки.

Основными преимуществами компьютерных тестовых систем являются их оперативность, объективность, возможность охватить большую аудиторию, автоматизация обработки результатов, возможность самоконтроля учащихся [4].

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 отличие от бланковых систем тестирования, компьютерные тесты позволяют использовать сложные методы контроля оценки знаний учащихся, снизить финансовые и временные затраты при проведении тестирования, применить в тестах мультимедийные задания, а так же повысить открытость процесса тестирования [5].

Но наряду с достоинствами, у компьютерных тестов есть и свои недостатки: повышается вероятность случайного выбора ответа, понижается внимание на оформление решения, теряется логика рассуждения, теряется информация о процессе выполнения отдельных заданий учащимися [4].

Для проведения компьютерного тестирования используют специальные программы (тестовые оболочки).  В глобальной сети можно найти множество разных тестирующих программ и оболочек. Но большинство из них оказываются примитивными и крайне неудобными в использовании. Для создания тестирующей оболочки недостаточно хорошо владеть приемами программирования. Следует еще очень точно представлять себе условия, в которых применяется этот программный продукт.

Подводя итог вышесказанному, выделим основные задачи данной курсовой работы:

• Определить целевую аудиторию пользователей, для которых предназначен данный программный продукт;
• Разработать простой и понятный интерфейс для программного продукта;
• Написать клиент-серверное приложение для проведения тестирования:
• Предусмотреть администратором возможность добавления новых тестов и вопросов к уже существующим тестам;
• Предусмотреть возможность тестирования по сети.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Инструкция программисту

 

Программа написана на языке программирования Java версии 1.8.

 Java — объектно-ориентированный язык программирования, разработанный компанией Sun Microsystems (в последующем приобретённой компанией Oracle). Приложения Java обычно транслируются в специальный байт-код, поэтому они могут работать на любой виртуальной Java-машине вне зависимости от компьютерной архитектуры. [1]

 

1. Математическая модель

 

Математическая модель приложения - это клиент-серверная модель архитектуры.

Клиент-сервер (англ. Client-server) — вычислительная или сетевая архитектура, в которой задания или сетевая нагрузка распределены между поставщиками услуг, называемыми серверами, и заказчиками услуг, называемыми клиентами. Физически клиент и сервер — это программное обеспечение. Обычно они взаимодействуют через компьютерную сеть посредством сетевых протоколов и находятся на разных вычислительных машинах, но могут выполняться также и на одной машине. Программы — сервера, ожидают от клиентских программ запросы и предоставляют им свои ресурсы в виде данных (например, загрузка файлов посредствомHTTP, FTP, BitTorrent, потоковое мультимедиа или работа с базами данных) или сервисных функций (например, работа с электронной почтой, общение посредством систем мгновенного обмена сообщениями, просмотр web-страниц во всемирной паутине). [1]

Сервер обрабатывает запрос клиента, общаясь с базой данных. Клиент посылает сообщения серверу, на которые тот отвечает.

 

 

2. Алгоритм работы программы

 

Поскольку требуется клиент-серверное приложение, необходимо реализовать отдельно выделенный сервер и клиенты для подключения. Связь между двумя элементами осуществляем через сокеты.