Государственный комитет Российской Федерации по среднему, специальному и высшему образованию Пермский государственный университет имени А. М. Горького кафедра экономической кибернетики Курсовая работа Тема: Автоматизированное рабочее место учителя Исполнитель: Студент IIкурса МИОЭ-1 Даллада С. В. Научный руководитель: Летов С. Б. Дата: “_____”______________1998г. Оценка: ________________________ Пермь 1998 г. Оглавление Оглавление 2 1. Обзор предметной области 3 2. 1. Анализ реквизитов документов. 3 3. Структура базы 4 3. 1 Концептуальная схема 4 3. 2 Логическая схема 5 3. 3 Выбор СУБД 5 3. 4 Использованные допущения 5 4. Ограничение целостности 6 4. 1 Ограничение целостности объектов 6 4. 2 Ограничение целостности связей 7 Карточка ученика 7 Бланк Тестирования 7 Классный журнал 8 4. 3 Ограничение целостности приложений 8 Ученик 8 Тест 9 Классный журнал 9 5. Диалог пользователя с АРМ 9 Пункт меню “Файл” 10 Пункт меню “Тест” 10 Пункт меню “Результат” 10 Пункт меню “Печать” 11 Пункт меню “Помощь” 11 Заключение 11 Список литературы 11 1. Обзор предметной области
Программа предназначена в первую очередь для учебных заведений средней школы. Так же может использоваться при приеме вступительных экзаменов в высшие учебные заведения, хотя на это программа не претендует. Она позволяет значительно упростить и автоматизировать работу учителя при проведении каких-либо контрольных работ и проверке. Программа позволяет свести различные виды проверочных работ, от контрольных до экзаменов, к форме простого тестирования. Кроме того значительно упрощается регистрация и учет оценок учащихся он происходит полностью в автоматическом режиме. На мой взгляд эта сфера человеческой деятельности, в плане автоматизации, еще достаточно не исследована. Программа не может претендовать на место учителя, но она способна, в отличии от учителя объективно оценивать знания, не опираясь на личные качества учащихся [1Хотя это качество (неодинаковый подход) учителя играет важную роль в образовании и все же необходимо. ]. 2. 1. Анализ реквизитов документов. Реквизит Тип Карточка ученика № Фамилия Имя Отчество Класс Буква класса Целое число > 0 Символьный Символьный Символьный Целое число от 1 до 11 Символ от “А” до “Я” Классный журнал № Фамилия И. О. Текущая дата Оценка Предмет Целое число > 0 Символьный Дата Целое число > 0 Символьный Бланк тестирования № Фамилия Имя Отчество Класс Буква класса Дата тестирования Предмет Балл Оценка Ответ Вопрос Целое число > 0 Символьный Символьный Символьный Целое число от 1 до 11 Символ от “А” до “Я” Дата Символьный Целое число > 0 Целое число > 0 Целое число > 0 Символьный 3. Структура базы 3. 1 Концептуальная схема 3. 2 Логическая схема Тест № теста Фамилия Имя Отчество Предмет Балл Оценка Дата Ученик № Фамилия Имя Отчество Класс Буква класса Классный журнал № записи № ученика Предмет Дата Оценка 3. 3 Выбор СУБД
Программа написана на языке программирования Borland Turbo Pascal 7. 0, в ближайшее время (после окончания ссесии) планируется выпуск новой версии программы для Microsoft® Windows©которая уже будет написана, естественно на Borland Delphi 3, в применением встроенного средства DataBaseDesktop—мощного средства работы с базами данных. Этот выбор обусловлен прежде всего тем, что Dilphi является довольно известным средством разработки приложений для Windows©95. Кроме того я его изучаю в настоящее время и мне он кажется мощной и, одновременно, простой средой.
Выбор языка программирования программы для DOS обусловлен также распространенностью, удобством, простотой и мощью языка. Он одинаково легок как для написания интерфейса программы, так и для работы с базой данных [2 Есть одно “НО”: интерфейс написанный на TurboPascal занимает огромное пространство в оперативной памяти, а работа с базой данных прямо скажем громоздка. Например, написание фильтра требует около 10 строчек программы, в то время как, скажем в FoxPro для этого требуется несравненно меньше. ] 3. 4 Использованные допущения В программе использованы следующие допущения:
Ученик может писать любое количество тестов. Человек может написать тест по математике, географии и, скажем, биологии. В тоже время ученик может и переписать тест, но предыдущий результат при этом не аннулируется. У каждого бланка тестирования может быть только один автор, иначе говоря, бланк тестирования может быть заполнен только одним человеком.
О результате каждого тестирования может быть сделана только одна запись в классный журнал.
Каждая запись в журнале характеризует результат одного уникального тестирования, некоторого уникального человека.
Каждый человек может иметь любое количество записей в журнале. Но эти записи в журнале не могут повторятся и имеют свой уникальный номер (в соответствии с пунктами 1 и 3).
Каждый ученик имеет один журнал, в то время как один классный журнал может иметь много, внесенных в него, учащихся. 4. Ограничение целостности 4. 1 Ограничение целостности объектов
Ученик: все у ученика, в его личной карточке должно быть заполнено, за исключением, возможно, графы“телефон”. У человека может не быть телефона, но как вы понимаете, должны быть Имя, Фамилия, Отчество, Класс и Буква класса (так как человек, все таки, учится в школе). Поле“телефон”должно оставаться пустым если у ученика нет телефона. Номер ученику присваивается автоматически и предназначен для того, чтобы избежать возникновения двух“одинаковых” людей и для удобства проведения связей между таблицами данных. Тестирование также должно иметь все атрибуты. Тесту автоматически присваивается порядковый номер, его пишет совершенно определенный человек по какому-то, вполне определенному предмету. При этом он может конечно не набрать ни одного балла, но это означает что в этой графе будет стоять“0”. Оценка должна быть выставлена в соответствии с полученным результатом [3На усмотрение учителя, при получении оценки ниже какого-то установленного рубежа оценка может не ставится, но при этом результаты данного тестирования вообще не заносятся в базу. ].
В записях классного журнала должны быть заполнены все строчки, так как номер записи в журнале у данного ученика присваивается автоматически, номер ученика необходим для определения личности человека писавшего тест. “Предмет”, “Дата” и “Оценка”могли бы и отсутствовать в данной таблице, но используются для удобства учителей, в конечном итоге получающих результаты тестирования. Для обеспечения безопасности программы и устранения возможных ошибок пользователей ввод основных ключей, таких как номер учащегося, номер теста и номер учащегося в журнале производится автоматически. Пользователь в этих операциях не участвует. 4. 2 Ограничение целостности связей Карточка ученика
Карточка ученика является основной базой данных для программы и поэтому здесь все может быть уникальным. Все связи зависят от карточки, а не наоборот. Бланк Тестирования
“Номер”в бланке тестирования присваивается каждому тесту автоматически. Он должен быть положительным целым числом для удобства учета .
“Дата тестирования”, также устанавливается автоматически, она берется с системного таймера компьютера в момент начала тестирования
“Фамилия”, “Имя” и “Отчество”учащегося должны быть из числа перечисленных в карточках ученика. Длинна каждого из них не должна превышать 25 символов. Это необходимо для удобства вывода информации на экран и принтер, а так же из объективных предположений что нет имен длинной больше 25 символов.
“Балл” —это количество правильных ответов в тесте. Так как в каждом тесте предусмотрено 20 вопросов, то балл не может быть больше 20, в то же время балл не может быть меньше 0 и дробным.
“Оценка” — ставиться из расчета 20-16 правильных ответов — 5; 12-15 — 4; 8-11 — 3; 4-7 — 2; все что ниже —1. Следовательно оценка может быть только одной из этих 5 чисел. Она также выставляется автоматически и пользователь не имеет на нее влияния. “Буква класса” — введена для удобства работы с базой данных. В дальнейшем она вместе с “Классом” образуют одну переменную “Буква+Класс”. Они также должны быть из множества приведенных в карточках учеников, а также непосредственно проверяется: 1
“Предмет”должен быть из числа описанных в программе, иначе выдается сообщение об отсутствии теста по данному предмету. Классный журнал
Журнал ведется автоматически без участия пользователя, он предназначен лишь для контроля и анализа полученных результатов тестирования.
Порядковый “Номер”ученика в журнале присваивается автоматически, предварительно отсортировав их в алфавитном порядке, эти номера не являются жестко фиксированными и могут автоматически меняться при поступлении новых учеников в класс. “Фамилия”, “Имя” и “Отчество” учащегося должны быть из перечисленных в карточках учащихся. “Месяц” и “День” и предмет берутся автоматически с таймера. Автоматически заводятся листки для всех “Предметов” “Оценки” в журнал вводятся из бланков тестирования. 4. 3 Ограничение целостности приложений Ученик
“№”в записях об ученике должен быть целым и положительным числом. Это ограничение естественно введено лишь для удобства счета. Он предназначен для обозначения уникальности записи и, поэтому, не должен дублироваться.
В поле “Класс”могут быть различные значения, в зависимости от того, какое в школе принято деление на классы. Например в существующем варианте программы“классом” может быть только 9, 10 и 11, так как тесты предназначены только для них. “Буква класса” и “№ класса”вводятся отдельно из-за проблем оперирования со смешанной буквенно-цифровой переменной коей бы являлась переменная типа“Буква класса + № класса”. “Фамилией”, “Именем” и “Отчеством” может быть любое выражение содержащее буквенные символы кириллицы [4 В программе также предусмотрено использование и имен из латинских букв. ]. Ограничение по длине каждого из их составляет 25 символов. Это вызвано конечно же необходимостью вывода данных на экран. А длинна в 25 символов обусловлена тем, что из более чем 200 проанализированных, произвольно взятых, фамилий самая большая имела длину в 19 символов. Тест
Балл — количество правильных ответов на 20 вопросов. Отсюда, максимальный балл —20, минимальный — 0. Балл — целое, положительное число. Ответ —номера ответов выбранные пользователем, которые он посчитал правильными. В зависимости от количества вариантов ответов их может быть от 4 до 6. Пользователь лишь выбирает курсором понравившийся ответ номер ему присваивается автоматически.
Вопрос — “зашит”в отдельный файл, пользователь не может его изменить не обладая достаточными полномочиями, в отличии от создателя программы.
К остальным переменным требования такие же как и в других пунктах. Классный журнал
Так как все реквизиты классного журнала уже перечислены выше и сам журнал создается автоматически, нет надобности перечислять второй раз ограничения приложений для классного журнала. 5. Диалог пользователя с АРМ
Диалог с пользователем ведется в режиме меню. И лишь иногда пользователю приходится набирать некоторый текст, например, при сохранении результатов тестирования в файл. При запуске программы возникает меню следующего вида: Файл Тест Результат Печать Помощь
Внизу экрана в как бы “командной строке”появляется подсказка на каждый пункт меню при попадании на него курсором. Например, при попадании на пункт“Помощь” возникает надпись “Получение справки…”. Каждый пункт меню разворачивается при выборе его в еще несколько пунктов: Файл Тест Результат Печать Помощь Пункт меню “Файл”
џ Создать —создает файл с установленным программой именем для хранения в нем результатов тестирования.
џ Очистить — очищает этот файл для последующей записи в него результатов. џ Объединить —объединяет два файла с результатами тестирований на разных машинах в один, для удобства просмотра и анализа.
џ Выход —выход из программы, автоматическое сохранение изменений, выгрузка программы из оперативной памяти. Пункт меню “Тест”
Запускает по выбору один из тестов, выдает окно справки о том, как следует проходить тестирование, какие кнопки нажимать и т. д. Пункт меню “Результат”
џ Список — выдает полный список всех прошедших тестирование, их результаты: балл, оценку. џ Статистика —выдает среднюю оценку и средний балл либо среди параллелей, либо в какой либо параллели конкретно.
џ График —строит гистограмму, для более наглядного восприятия результатов тестирования учеников школы. Может быть построен как для параллели, так и среди параллелей. Пункт меню “Печать”
В программе предусмотрена возможность печать таблицы с результатами тестирования на матричный принтер и, в случае отсутствия такового, в текстовый файл. Пункт меню “Помощь”
џ О Программе… —выдает информацию о создателе программы, правах пользования и версии программы.
џ Помощь — подсказка о том как надо пользоваться программой. Заключение
Программа была написана для средней школы №132 Индустриального района г. Перми и с успехом прошла там испытания. Прошло тестирование две параллели 9-х и 11-х классов. Тестирование выявило недостатки знаний, а так же недостаточную подготовку учеников к такому виду проверки знаний. Список литературы
В. В. Бойко, В. М. Савенков “Проектирование баз данных информационных систем”, Москва, Финансы и статистика, 1989г.