Автоматизированная WEB-система тестирования студентов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выпускная квалификационная работа

Тема Автоматизированная WEB-система тестирования студентов

 

 

ОГЛАВЛЕНИЕ

 

Введение

1. Техническое задание

1.1 Постановка задачи

.2 Предметная область

.3 Список терминов, сокращений и обозначений

. Информационное обеспечение

.1 Физическая модель

.2 Диаграмма модели «сущность-связь»

.3 Список объектов и их свойств

.4 Описание процессов

.4.1 Регистрация

.4.2 Тестирование

.4.3 Формирование статистики

.4.4 Защита от несанкционированного доступа.

.4.5 Массовая регистрация пользователя

.4.6 Создание теста

.4.7 Создание вопроса

.5 Зависимости ПС

. Описание ПС

.1 Сведения о работе ПС

.1.1 Учетная запись незарегистрированного пользователя

.1.2 Учетная запись зарегистрированного пользователя

.1.3 Учетная запись преподавателя

.1.4 Учетная запись администратора

.2 Порядок использования ПС

.2.1 Создание теста

.2.2 Создание вопроса

.2.3 Тестирование

Заключение

Список использованных источников

Приложение  А

 

ВВЕДЕНИЕ

 

С давних времен тестирование было одним из наиболее удобных способов проверки и оценки знаний. Тестирование - от англ. test - испытание, проверка. Само слово «тест» имеет французские корни и означает сосуд, используемый в аптечном деле для проведения различных опытов. В современном контексте это понятие употребляют, когда надо пройти проверку, пробу, испытание. Многие люди привыкли, что тестовые задания представлены в виде печатных вопросов с вариантами ответов. Однако прародителями современных тестов были определенные испытания, которые предлагались претенденту на должность в качестве проверки. Так, еще около двух тысяч лет назад в Китае кандидатов на правительственные должности отбирали с помощью тестовой проверки, а в Древнем Египте посвящение в жрецы происходило после серии испытаний.

На сегодняшний  день тестирование глубоко проникло во многие сферы деятельности человечества. В образование, работу, медицину и т.д. Тесты особенно популярны в Америке, они служат для отбора наиболее достойных кандидатов. Многие бизнесмены считают эту систему очень удобной, так как она позволяет малыми усилиями решить проблему комплектации кадров. Специалисты считают, что тесты более надежны в предсказании неблагоприятных результатов (например, вам не стоит заниматься определенным видом деятельности). А вот развитость каких-либо качеств или способностей определяется с меньшей степенью достоверности. Поэтому с помощью тестового отбора легче ограничить круг претендентов.

Тесты классифицируются по разным признакам.

По виду свойств  личности они делятся на тесты  достижений и личностные. К первым относятся тесты интеллекта, школьной успеваемости, тесты на творчество, тесты на способности, сенсорные и моторные тесты. Ко вторым - тесты на установки, на интересы, на темперамент, характерологические тесты, мотивационные тесты. Однако не все тесты (например, тесты развития, графические тесты) можно упорядочить по данному признаку. По способу применения различаются индивидуальные и групповые тесты. При групповом тестировании одновременно обследуется группа испытуемых. Если в тестах уровня временных ограничений нет, то в тестах на скорость они обязательны. В зависимости от того, насколько в результате тестирования проявляется субъективность исследователя, различают тесты объективные и субъективные.

К объективным  тестам относится большинство тестов достижений и психофизиологические тесты, к субъективным - проективные тесты. Это деление в определенной степени совпадает с делением на прямые и непрямые тесты, которые различаются в зависимости от того, знают или не знают испытуемые значение и цель теста.

Для проективных тестов типична ситуация, когда испытуемый не информирован о действительной цели исследования. При выполнении заданий проективных тестов не существует "правильных" ответов. В зависимости от наличия в тесте речевого компонента различаются тесты вербальные и невербальные. Вербальным, например, является тест на словарный запас, невербальным - тест, требующий в качестве ответа определенных действий.

По формальной структуре различаются тесты  простые, то есть элементарные, результатом  которых может быть единственный ответ, и тесты сложные, состоящие из отдельных подтестов, по каждому из которых должна быть дана оценка. При этом могут высчитываться и общие оценки.

Каждое тестирование имеет свои плюсы и минусы.

Достоинства тестирования:

– Возможность проводить массовые измерения знаний.

– Возможность установить уровень знаний учащегося по предмету в целом и по отдельным его разделам.

– Тест это более точный инструмент, так, например, шкала оценивания теста из 20 вопросов, состоит из 20 делений, в то время, как обычная шкала оценки знаний - только из четырёх.

– Оперативность и экономичность.

– Все тестирующиеся находятся в одинаковых условиях.

– Объективность оценки знаний.

Недостатки  тестирования:

– Везде разный уровень знаний.

– Возможность угадывания ответов.

– Данные, получаемые преподавателем в результате тестирования, хотя и включают в себя информацию о пробелах в знаниях по конкретным разделам, но не позволяют судить о причинах этих пробелов.

– Разработка качественного теста - длительный, трудоемкий и дорогостоящий процесс. Стандартные наборы тестов для большинства дисциплин ещё не разработаны, а разработанные обычно имеют очень низкое качество.

– Тест не позволяет проверять и оценивать высокие, продуктивные уровни знаний, связанные с творчеством.

– Широта охвата тем в тестировании имеет и обратную сторону. Учащийся при тестировании, в отличие от устного или письменного экзамена, не имеет достаточно времени для сколько-нибудь глубокого анализа темы.

В наше время  большинство учебных заведений  и высшие учебные заведения используют такую форму тестирования, как интернет-тестирование.

1.  
ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ

 

1.1 Постановка задачи

 

Необходимо  разработать WEB-систему тестирования студентов со следующими возможностями:

– Наличие блока регистрации и авторизации. С уведомлением о прохождении регистрации на электронную почту, шифрованием пароля по алгоритму md5, а так же с проверкой «анти-бот» и возможностью изменять свои персональные данные.

– Категорирование страниц сайта по различным терминам. С возможностью для преподавателей создать свои категории сортировки и включать в них термины.

– Создание теста. С возможностями: сортировки вопросов в случайном порядке по желанию преподавателя, отображения результатов и правильных ответов, установки количества попыток на прохождение теста, выбора настроек по прохождению теста, настройки доступности тестов по числу и времени, установки порога успешной сдачи теста в процентах, вывода оценки по завершению тестирования (расчет оценки происходит в зависимости от набранного процента).

– Создание вопроса с выбором количества правильных вариантов ответа. С возможностью размещения ответов в случайном порядке и с возможностью добавления данного вопроса в уже существующий тест.

– Создание вопроса с рукописным ответом. Преподаватель сам проверяет ответ студента.

– Создание вопроса с возможностью установить соответствие между пунктами подвопроса, а также создание вопроса с возможностью установить порядок подвопросов.

– Использование групповой политики доступа для обеспечения безопасности. Студент, незарегистрированный пользователь, администратор и преподаватель.

– Назначение максимального количества баллов за каждый полностью правильный ответ.

 

1.2 Предметная область

 

Существует  множество различных систем интернет тестирования, обладающих как достоинствами, так и недостатками. Основная проблема заключается в том, что нет универсальной системы интернет - тестирования, избавленной от основных недостатков и обладающая достоинствами своих аналогов. Если объединить достоинства конкурирующих систем в один программный продукт, то получится очень гибкая система, позволяющая решать огромный набор задач.

В ходе разработки данного программного средства были выявлены следующие особенности  системы интернет тестирования, которые  необходимо учесть в данном продукте:

– Реализация возможности возврата к пропущенным вопросам. Зачастую пользователи пропускают сложные вопросы и в первую очередь отвечают на простые, однако, вернуться к пропущенным вопросам уже не могут.

– Восстановление сессии. Сессия - это механизм, позволяющий однозначно идентифицировать браузер и создающий для этого браузера файл на сервере, в котором хранятся переменные сеанса. Иногда пользователи случайно закрывают страницу на которой находятся или же просто кликают мышью не на те ссылки. Для предотвращения нежелательных действий необходимо реализовать восстановление сессии пользователя. В сессии будут храниться все данные, которые вводил пользователь, где он был в момент закрытия страницы и куда нажимал мышью. Это позволит предотвратить несанкционированное прекращение незаконченного теста или же потерю несохраненных данных.

– Реализация массовой регистрации пользователей. Если тестирование проходит одновременно большая группа пользователей, то перед преподавателем станет вопрос скорости регистрации участников тестирования и выдачи им уникальных логинов и паролей. Чтобы оптимизировать этот процесс, необходимо реализовать массовую регистрацию в одно действие.

– Реализация гибкой системы категорирования тестов. Когда пользователь заходит на сайт интернет тестирования, то зачастую теряется при выборе интересующего его раздела. Категорирование по дисциплинам, специальностям и группам может значительно сократить время поиска нужного теста.

– Разным преподавателям необходимы разные настройки для тестирования, а значит необходимо реализовать гибкую систему настройки тестов и вопросов в них. К примеру, разрешить пользователям продолжить тестирование, если они его закрыли, случайно или намеренно. Разрешить пользователям пропускать вопросы, если они сложные, и разрешить возвращаться к пропущенным вопросам. Также запретить переходить к следующему вопросу пока не будет дан правильный ответ на текущий вопрос (для пробных тестов). Чтобы исключить появление однотипных тестов необходимо реализовать сортировку вопросов в случайном порядке или же, наоборот, отключить сортировку вопросов в случайном порядке, если необходим одинаковый порядок вопросов в тесте. Для пробного тестирования необходимо реализовать возможность показывать правильные ответы после прохождения теста или же наоборот скрыть их. Реализовать возможность обозначения количества попыток для прохождения теста. Если преподаватель захочет обозначить время старта тестирования и время его завершения, необходимо реализовать настройки доступности тестирования. Реализованные процентные настройки теста, позволят установить минимальный порог сдачи теста. Также, комментарии по каждому результату позволят разделить баллы на оценки по пятибалльной шкале.

А когда все  эти настройки реализованы, необходимо реализовать их сохранение, чтобы вновь не выбирать в новых тестах те же параметры.

– Реализация разных типов вопросов. Чтобы наиболее полно раскрыть знания пользователя, а так же для того, чтобы сделать тестирование интересным, необходимо добавлять в тест вопросы разного типа. Например, вопрос с одним или несколькими правильными ответами. Или же вопрос с рукописным ответом, который проверяется преподавателем, после окончания тестирования. А так же, вопрос - соответствие, в котором необходимо указать соответствие подвопросов с терминами, и вопрос - порядок, где нужно выстроить термины в правильном порядке.

– Особое внимание нужно уделить возможности использования одного и того же вопроса в разных тестах. Чтобы преподаватель не тратил время на создание аналогично вопроса для другого теста, если темы для разных дисциплин пересекаются.

– Реализовать формирование статистики на основе технологии AJAX. Намного удобнее и быстрее делать выборку по определенному тестирующемуся вводом первой буквы его имени или фамилии.

– Для формирования статистики, учета всех пользователей в системе и выделения им определенных прав доступа и привилегий в системе необходимо реализовать регистрацию и авторизацию.

– В современных системах интернет - тестирования используется механизм защиты от спам - программ - «капча». Обычно «капча» представлена в виде картинки с искаженными символами. Разобрать, что изображено на рисунке сложно, поэтому необходимо разработать более простую систему защиты - математическую капчу. Происходит генерация двух случайных чисел, между которыми ставится знак сложения. Пользователю предлагается ввести результат сложения в поле проверки. Если результат совпадает с данными хранящимися в БД, то пользователь проходит проверку, иначе, вновь происходит генерация «капчи».

– Для более удобного мониторинга за результатами тестирования по каждому пользователю необходимо реализовать доступ к этим данным.

– Реализация групповой политики доступа. Администратор, преподаватель, зарегистрированный пользователь, не зарегистрированный пользователь - все эти пользователи системы обладают своими правами доступа и своими привилегиями, необходимые для разграничения уровня доступа к данным.

Исключив все  недостатки конкурирующих систем, и  добавив все их достоинства, мы получим  современную и гибкую систему интернет тестирования.

 

1.3 Список терминов, определений и сокращений

 

Полное наименование разрабатываемого проекта программного комплекса «Автоматизированная WEB-система  тестирования студентов», в дальнейшем именуемое как «комплекс», «система», «программное средство», «программный продукт».