35
2.2 Проектирование системы оценки знаний студентов
В рамках представленной задачи разработки программного обеспечения
оценки знаний студентов следует выделить следующие основные задачи
системы:
Функции/Подсистемы
Администратор
Преподаватель
Студент
Ведение списка преподавателей
+
Ведение списка академических групп
+
+
Ведение списка студентов
+
+
Ведение списка дисциплин,
изучаемых в группах
+
+
Назначение тестов студентам для
выполнения
+
+
Организация для ограничений по
времени для прохождения тестов
+
Оценивание результатов
тестирования
+
+
Анализ результатов всех модульных
контролей студентов за заданный
период
+
+
Формирование списков студентов,
имеющих задолженности
+
Автоматическое выставление
модульных оценок
+
Графическое представление
результатов анализа
+
Расчет статистических характеристик
результатов тестирования
+
Возможность выбора теста для сдачи
+
Возможность выбора только одного
варианта ответа
+
Возможность ввода ответа в
специальное поле
+
Контроль времени, затраченного на
прохождение теста
+
Расчет статистических характеристик
результатов тестирования
+
Расчет предварительной итоговой
оценки за модуль либо другой
отчетный период
+
Выполнение практических работ
+
Организация парольного доступа к
страницам по ролям
+
+
+
На основании представленных задач строим функциональную модель
системы. Будем полагать, что цель системы: организация контроля знаний
студентов. На отдельных диаграммах покажем функциональную модель
36
системы с точки зрения студента и с точки зрения преподавателя.
Рассмотрим функциональную модель системы с точки зрения
преподавателя. Входными данными выступает: дисциплина (уникальный код
дисциплины, для которой проводится анализ, формируется база вопросов),
список студентов. Выходными данными системы являются: комплект тестов,
результаты тестирования студентов. Исполнителями являются
информационная система и преподаватель. Деятельность преподавателя
контролируется учебной программой дисциплины (вопросы и практические
задания должны соответствовать учебной программе) и уставом учебного
заведения, который утверждает нормы для оценивания работ.
Функциональная модель системы с точки зрения преподавателя
представлена на рисунке 2.1.
Основными задачи системы в режиме «Преподавателя» является
подготовка заданий для теста и проведение тестирования студентов.
Рисунок 2.1 - Контексная диаграмма системы с точки зрения
«Преподаватель»
USED AT: AUTHOR: User DATE:
REV:PROJECT: Dist
21.11.2014
21.11.2014
NOTES: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
WORKING
DRAFT
RECOMMENDED
PUBLICATION
READER DATE CONTEXT:
TOP
NODE: TITLE: NUMBER:
Организация контроля студентов
A-0
Дисциплина
Список студентов
ИС
Преподаватель
Комплект
тестов
Устав ВУЗа
Программа
дисциплины
Результаты
тестироваания
00р.
Организация контроля студентов
37
Декомпозиция контексной диаграммы представлена на рисунке 2.2.
Рисунок 2.2 - Детализированная контексная диаграмма системы с точки
зрения «Преподаватель» (уровень 0)
На диаграмме декомпозиции показано 2 задачи:
Подготовка заданий для теста;
Проведение тестирования.
Выполним декомпозицию задачи «Подготовка заданий для теста»
(рисунок 2.3).
USED AT: AUTHOR: User DATE:
REV:PROJECT: Dist
21.11.2014
21.11.2014
NOTES: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
WORKING
DRAFT
RECOMMENDED
PUBLICATION
READER DATE CONTEXT:
A-0
NODE: TITLE: NUMBER:
Организация контроля студентов
A0
Устав
ВУЗа
ИС
Программа
дисциплины
Преподаватель
Дисциплина
Результаты
тестироваания
Список студентов
Комплект
тестов
10р.
Подготовка заданий
для теста
20р.
Пров едение
тестирования
студентов
38
Рисунок 2.3 – Детализация блока «Подготовка заданий для теста»
(уровень детализации А1)
Задача «Создание теста» сводится к его добавлению в базу данных.
Задача «Подготовка текста вопросов» непосредственного отношения к
разрабатываемой системе контроля знаний не имеет
Рассмотрим более подробно блок «Заполнение теста вопросами». Здесь
следует выделить следующие основные подзадачи: ввод текста вопроса, выбор
способа решения (выбор варианта/ответ), ввод вариантов ответа, ввод
правильного ответа. Детализация блока «Заполнение теста вопросами»
представлена на рисунке 2.4.
USED AT: AUTHOR: User DATE:
REV:PROJECT: Dist
21.11.2014
21.11.2014
NOTES: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
WORKING
DRAFT
RECOMMENDED
PUBLICATION
READER DATE CONTEXT:
A0
NODE: TITLE: NUMBER:
Подготовка заданий для теста
A1
Программа дисциплины
ИС Преподаватель
Устав ВУЗа
Дисциплина
Название теста
Текст вопроса
Комплект
тестов
10р.
Создание теста
20р.
Подготовка текста
вопросов
30р.
Заполнение тест а
вопросами
39
Рисунок 2.4. Детализация блока «Заполнение теста вопросами»
(уровень детализации А2)
Рассмотрим более подробно блок «Проведение тестирования» на
детализированной контексной диаграмме. Здесь следует выделить следующие
основные подзадачи: назначение тестов студентам для выполнения,
прохождение теста студентами, подведение итогов. Детализация блока
«Проведение тестирования» представлена на рисунке 2.5.
Рисунок 2.5. Детализация блока «Проведение тестирования» (уровень 1)
USED AT: AUTHOR: User DATE:
REV:PROJECT: Dist
29.11.2014
29.11.2014
NOTES: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
WORKING
DRAFT
RECOMMENDED
PUBLICATION
READER DATE CONTEXT:
A1
NODE: TITLE: NUMBER:
Заполнение теста вопросами
A13
ИС
Устав ВУЗа
Преподават ель
Назв ание теста
Комплект т естов
Текст в опроса
И змененная БД
И змененная БД
И змененная БД
10р.
Ввод текст а
в опроса
20р.
Ввод варианта
решения
(в ыбор/ответ)
30р.
Ввод вариантов
отв ета
40р.
Ввод правильного
отв ета
USED AT: AUTHOR: User DATE:
REV:PROJECT: Dist
21.11.2014
29.11.2014
NOTES: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
WORKING
DRAFT
RECOMMENDED
PUBLICATION
READER DATE CONTEXT:
A0
NODE: TITLE: NUMBER:
Проведение тестирования студентов
A2
ИС
Программа
дисциплины
Устав
ВУЗа
Преподават ель
Список т естов для
в ыполнения
Список
студент ов
Результ аты
тест иров аания
Комплект т естов
Результ аты
тест иров ания
10р.
Назначение
студент ам т ест
для выполнения
20р.
Выполнение теста
студент ами
30р.
Подведение ит огов
40
Теперь рассмотрим систему с точки зрения студента. Основной целью
системы является организация контроля студентов. Входными данными
являются список студентов, дисциплина, список доступных тестов.
Выходными данными являются: результаты тестирования, итоговый рейтинг.
Исполнители: студенты, ИС. Функционирование системы контролируется
уставом ВУЗа. На рисунке 2.6 представлена контексная диаграмма системы с
точки зрения «Студент».
Основными задачами студента являются выбор теста, выполнение теста,
просмотр результатов. Проведем декомпозицию диаграммы, представленной
на рисунке 2.6.
Рисунок 2.6. Контексная диаграмма системы с точки зрения студента
Интерес для дальнейшей декомпозиции представляет блок
«Выполнение тестирования». Представим декомпозицию данного блока в
нотации IDEF3 (рисунок 2.7).
USED AT: AUTHOR: User DATE:
REV:PROJECT: Dist
21.11.2014
21.11.2014
NOTES: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
WORKING
DRAFT
RECOMMENDED
PUBLICATION
READER DATE CONTEXT:
TOP
NODE: TITLE: NUMBER:
Организация контроля студентов
A-0
Дисциплина
Список доступных тест ов
Список студентов
ИС Студент
Результат тестирования
Учебная программа
дисциплины
Итоговый рейтинг
00р.
Организация контроля студентов
41
Рисунок 2.7. Декомпозиция функциональной диаграммы системы с
точки зрения студента
Рисунок 2.7. Диаграмма IDEF3 для блока «Выполнение тестирования»
2.3 Информационная модель
2.3.1 Модель «сущность-связь»
Для проектирования базы данных необходимой для обеспечения всех
функций системы целесообразно выделить следующий набор сущностей:
USED AT: AUTHOR: User DATE:
REV:PROJECT: Dist
21.11.2014
29.11.2014
NOTES: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
WORKING
DRAFT
RECOMMENDED
PUBLICATION
READER DATE CONTEXT:
A-0
NODE: TITLE: NUMBER:
Организация контроля студентов
A0
Учебная
программа
дисциплины
ИС
Список доступных
тестов
Студент
Дисциплина
Выбранный тест
Итоговый
рейтинг
Список студентов
Результат
тестирования
10р.
Выбор теста
20р.
Выполнение тест а
30р.
Просмотр
результатов
USED AT: AUTHOR: User DATE:
REV:PROJECT: Dist
21.11.2014
21.11.2014
NOTES: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
WORKING
DRAFT
RECOMMENDED
PUBLICATION
READER DATE CONTEXT:
A0
NODE: TITLE: NUMBER:
Выполнение практических работ
A1.1
1
0р.
Формиров ание
списка вопросов
2
0р.
Выбор
вариантов от вета
3
0р.
Все вопросы
решены
4
0р.
Время
тестирования
истекло
5
0р.
Подсчет
результата
&
J1
42
Студент;
Тест;
Вопрос;
Дисциплина;
Тип_вопроса.
Для каждой сущности определен набор атрибутов.
Сущность «Студент» хранит описание данных об одном конкретном
студенте. Описание атрибутов сущности «Студент» представлены в
таблице 2.2
Таблица 2.2-Описание атрибутов сущности «Студент»
Имя
Описание
Код
Идентификатор студента
ФИО
Фамилия имя и отчество студента
Логин
Логин студента для авторизации
Пароль
Пароль студента, используемый для авторизации
Дата
Дата регистрации
Рейтинг
Рейтинг студента
Как видно из таблицы 2.2 сущность «Студент» связана с сущностью
«Рейтинг». На рисунке 2.8 представлена модель «Сущность-связь» для
сущности «Студент».
Студент
Имеет
Рейтинг
1:М
Рисунок 2.8. Модель «Сущность-связь» для сущности «Студент»
Сущность «Студент» связана с сущностью «Рейтинг» связью один-ко-
многим, т.к. один студент может иметь несколько рейтинговых оценок,
например, за разные периоды.
Сущность «Тест» хранит информацию об одном конкретном тесте
системы. Описание атрибутов сущности «Тест» представлены в таблице 2.3
43
Таблица 2.3-Описание атрибутов сущности «Тест»
Имя
Описание
Код
Идентификатор теста
Дисциплина
Дисциплина, к которой относится данный тест
Вопросы
Вопросы теста
Время
Максимальное время, отведенное на прохождение
студентом данного теста
Как видно из таблицы 2.3 сущность «Тест» связана с сущностями
«Дисциплина» и «Вопрос». На рисунке 2.9 представлена модель «Сущность-
связь» для сущности «Тест»
Вопрос Содержит Тест
1:М
Принадлежит
Дисцилина
1:М
Рисунок 2.9. Модель «Сущность-связь» для сущности «Тест»
Сущность «Тест» связана с сущностью «Вопрос» связью один-ко-
многим, т.к. один тест содержит множество вопросов. Сущность «Тест»
связана с сущностью «Дисциплина» связью один-ко-многим, т.к. одна
дисциплина содержит множество тестов.
Сущность «Вопрос» хранит описание каждого вопроса теста. Описание
атрибутов сущности «Вопрос» представлены в таблице 2.4.
Как видно из таблицы 2.4 сущность «Вопрос» связана с сущностью
«Тест». На рисунке 2.10 представлена модель «Сущность-связь» для сущности
«Вопрос».
44
Таблица 2.4 – Описание атрибутов сущности «Вопрос»
Имя
Описание
Код
Идентификатор вопроса
Содержание
Содержание вопроса
Вариант1
Первый вариант ответа на вопрос теста
Вариант2
Второй вариант ответа на вопрос теста
Вариант3
Третий вариант ответа на вопрос теста
Вариант4
Четвертый вариант ответа на вопрос теста
Вариант5
Пятый вариант ответа на вопрос теста
Верный_ответ
Номер верного варианта ответа на вопрос
Тест
Тест, к которому относится данный вопрос
Тест
Содержит
Вопрос
N:М
Рисунок 2.10. Модель «Сущность-связь» для сущности «Вопрос»
Сущность «Вопрос» связана с сущностью «Тест» связью многие-ко-
многим, т.к. один вопрос может принадлежать разным тестам, а один тест –
содержать несколько вопросов.
Сущность «Дисциплина» хранит информацию об одной конкретной
дисциплине. Описание атрибутов сущности «Дисциплина» представлены в
таблице 2.6.
Таблица 2.6 – Описание атрибутов сущности «Дисциплины»
Имя
Описание
Код
Идентификатор дисциплины
Название
Название дисциплины
Преподаватель
Преподаватель, ведущий дисциплину
Группа
Группа, в которой дисциплина изучается
Сущность «Тип вопроса» определяет, каким образом студент может
ответить на данный вопрос (выбор варианта ответа, ввод ответа в окно).
Описание атрибутов сущности «Тип_работы» представлено в таблице 2.7.
Таблица 2.7 – Описание атрибутов сущности «Тип_работы»
Имя
Описание
Код
Идентификатор типа работы
Название
Название типа работы (тест, практическое задание)