ВВЕДЕНИЕ 11
Глава 1 Функциональное моделирование предметной области 13
1.1 Технико-экономическая характеристика предметной области 13
1.2 Концептуальное моделирование предметной области 14
1.2.2 Разработка и анализ модели бизнес -процесса «КАК ЕСТЬ» 14
1.2.3 Обоснование необходимости автоматизированного варианта
решения и формирование требований к новой технологии 17
1.3 Анализ существующих разработок на предмет соответствия
сформулированным требованиям 19
1.3.1 Определение критериев анализа 19
1.3.2 Сравнительная характеристика существующих разработок 19
1.4 Постановка задачи на разработку автоматизированной информационной системы тестирования с элементами геймификации для школьников 22
1.5 Разработка модели бизнес -процесса «КАК ДОЛЖНО БЫТЬ» 23
Выводы по главе 1 25
Глава 2. Логическое проектирование автоматизированной информационной системы тестирования с элементами геймификации для школьников 26
2.1 Выбор технологии логического моделирования автоматизированной
информационной системы тестирования с элементами геймификации для школьников 26
2.2 Логическая модель автоматизированной информационной системы
тестирования с элементами геймификации для школьников и ее описание 27
2.3 Информационное обеспечение автоматизированной информационной
системы тестирования с элементами геймификации для школьников 31
2.3.1 Используемые классификаторы и системы кодирования 31
2.3.2 Характеристика нормативно-справочной и входной оперативной
информации 32
2.4 Проектирование БД автоматизированной информационной системы тестирования с элементами геймификации для школьников 33
2.4.1 Выбор технологии проектирования БД АИС 33
2.4.2 Разработка концептуальной модели данных автоматизированной
информационной системы тестирования с элементами геймификации для школьников 34
2.4.3 Разработка логической модели данных АИС 35
2.5 Требования к аппаратно -программному обеспечению
автоматизированной информационной системы тестирования с элементами геймификации для школьников 36
Выводы по главе 2 37
Глава 3. Физическое проектирование автоматизированной информационной системы тестирования с элементами геймификации для школьников 38
3.1 Выбор архитектуры автоматизированной информационной системы
тестирования с элементами геймификации для школьников 38
3.2 Выбор технологии разработки программного обеспечения
автоматизированной информационной системы тестирования с элементами геймификации для школьников 39
3.3 Выбор системы управления базой данных автоматизированной
информационной системы тестирования с элементами геймификации для школьников 40
3.4 Разработка физической модели данных автоматизированной
информационной системы тестирования с элементами геймификации для школьников 41
3.5 Разработка программного обеспечения автоматизированной информационной системы тестирования с элементами геймификации для школьников 44
3.6 Описание функциональности автоматизированной информационной
системы тестирования с элементами геймификации для школьников 55
3.7 Тестирование программного проекта 65
3.7.1 Выбор методов тестирования программного продукта 65
3.7.2 Описание программного кода тестирования АИС 65
Выводы по главе 3 69
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 70
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 71
ПРИЛОЖЕНИЕ А Код программы всех классов для работы с базой данных 11
В современном мире для достижения лучших результатов необходимо автоматизировать процесс работы путем внедрения электронно - вычислительных средств. В наши дни мы имеем огромный выбор различных технологий и программных средств для достижения поставленных целей в области автоматизации. Развитие компьютерных сетей и веб -приложений делают образование доступнее, а использование интерактивных сервисов позволяет осуществлять это интереснее и познавательнее, повышая мотивацию к обучению.
Актуальность бакалаврской работы обусловлена привлечением и повышением внимания школьников для улучшения их мотивации при похождении тестирования в школе.
Данная система тестирования должна заинтересовать учащихся, что будет способствовать закреплению и повышению уровня знаний.
Целью автоматизации проведения тестирования учащихся является:
• завлечение учащихся в ход проведения тестирования путем введения элементов геймификации с целью закрепления и повышения знаний;
• улучшение показателей обработки информации полученной путем проведения тестирования, повышение степени достоверности информации путем удаление человеческого фактора в ход проверки результатов тестирования.
Целью ВКР является разработка автоматизированной информационной системы тестирования с элементами геймификации для школьников.
Объектом исследования в данной работе является система тестирования с элементами геймификации.
Предмет исследования в данной работе - процесс автоматизации проведения тестирования учащихся .
Задачи бакалаврской работы:
• произвести анализ и сделать общую характеристику предметной области и объекта автоматизации;
• обосновать необходимость автоматизации процесса тестирования учащихся;
• выбрать технические и программные средства для реализации АИС;
• спроектировать структуру БД;
• выполнить проектирование интерфейса системы тестирования;
• выполнить программную реализацию информационной системы.
Пояснительная записка состоит из трех глав. В первой главе раскрываются все аспекты функционального моделирования предметно области. Описана технико-экономическая характеристика предметной области, выбрана технология концептуального моделирования, разработана и проанализирована модель бизнес-процесса «КАК ЕСТЬ». Также проведен анализ и сделано обоснование для введения автоматизации в процесс тестирования учащихся. На основании требования к данной разработке исследован рынок на предмет аналогов в данной предметной области. И как итог, была разработана модель бизнес -процесса «КАК ДОЛЖНО БЫТЬ».
Во второй главе произведено логическое проектирование АИС. Выбрана технология логического моделирования, приведено описание модели, разработаны необходимые диаграммы. Далее выбрана технология проектирования БД АИС и разработана концептуальная модель данных. Как итог, была разработана логическая модель данных АИС, а также сформированы требования к аппаратно-программному обеспечению АИС.
Третья глава посвящена практической части проекта. Была выбрана архитектура автоматизированной системы, выбрана технология разработки ПО. Обоснован выбор и выбрана сама система управления базой данных, которой стала PostgreSQL 9.6. Разработано программное обеспечение средствами языка программирования Java и среды разработки NetBeans. Приведено описание модулей проекта и функциональности автоматизированной системы. После чего было проведено модульное и системное тестирования всей системы.
В ходе проведения данной работы была спроектирована и разработана автоматизированная информационная система тестирования с элементами геймификации для школьников.
Сформулированы цель, задачи проектирования, требования к разрабатываемой ИС и определены потребности конечных пользователей. Проведен анализ и выбор проектных решений в рамках информационного и программного обеспечений.
В процессе работы достигнуты следующие поставленные задачи:
1. Произведен анализ предметной области - процесс организации проведения тестирования учащихся в общеобразовательных учебных учреждениях.
2. Выявлена проблематика, характерная для данной области.
3. Обоснована необходимость разработки ИС.
4. Были исследованы средства для разработки и проектирования ИС, выбраны необходимые с учетом потребностей.
5. Была разработана рабочая информационная система с необходимым функционалом.
В процессе достижения цели данной работы было произведено концептуальное, логическое и физическое проектирование базы данных и сама ее реализация, так же было разработано клиентское приложение для работы с БД. СУБД и программное обеспечение выбраны на бесплатной основе, а именно СУБД - PostgreSQL 9.6 и язык программирования Java 1.8, а также бесплатная среда разработки ПО NetBeans 8.2.
Результатом работы является информационная система, применение которой позволит автоматизировать процесс проведение тестирования учащихся, завлечение в сам процесс тестирования, а также автоматизировать подсчет результатов тестирования, а значит и свести внесение ошибки в результаты к нулю.
1. Буч, Г. Объектно-ориентированный анализ и проектирование с примерами приложений на C++, 2-е изд. - М.: Бином, СПб: Невский диалект, 1999.
2. Гонсалвес, Э. Изучаем Java EE 7. - СПб.: Питер, 2014. - 640с.: ил.
3. Грэхем, И. Объектно-ориентированные методы. Принципы и практика. Пер. с англ. - М.: Издательский дом «Вильямс». 2004. - 880 с.
4. Исаев, Г.Н. Проектирование информационных систем. Учебное пособие. - М.: Омега-Л, 2015. - 432с.
5. Карвин, Б. Программирование баз данных SQL. Типичные ошибки и их устранение / Б. Карвин. - М.: Рид Групп, 2012. - 336с. - (Профессиональные компьютерные книги).
6. Карпова, И.П. Базы данных: Учебное пособие / И.П. Карпова. - СПб.: Питер, 2013. - 240 с.
7. Карпова, И. П. Базы данных : курс лекций и материалы для практ. занятий : учеб. пособие для студентов техн. фак. / И. П. Карпова. - Санкт- Петербург : Питер, 2013. - 240 с.
8. Кириллов, В.В. Введение в реляционные базы данных. - СПб.: БХВ- Петербург, 2012. - 464 с.
9. Коваленко, В.В. Проектирование информационных систем. - М.: Форум, 2012. - 320с.
10. Машнин, Т.С. JavaFX 2.0: разработка RIA-приложений. - СПб.: БХВ- Петербург, 2012. - 320 с.: ил. - (Профессиональное программирование).
11. Татур, Ю.Г. Высшее образование: методология и опыт
проектирования : учеб. пособие / Ю. Г. Татур. - Гриф УМО. - М.: Логос, 2006. - 252 с.
12. Форта, Б. SQL за 10 минут, 4-е изд.: Пер.с англ. - М.: ООО «И.Д.Вильямс», 2014. - 288с.:ил. - Парал.тит.англ.
13. Шилдт, Г. Java 8. Полное руководство, 9-е изд.: Пер. с англ. - М.: ООО «И.Д. Вильямс», 2015. - 1376с.:ил. - Парал. тит. англ.
Электронные ресурсы
14. Диаграмма классов. Режим доступа -
https://ru. мак1ред1а.оге/^1к1/Диаграмма классов
15. Диаграмма последовательности. Режим доступа -
https://ru.wikipedia.org/wiki/Диаграмма последовательности
16. Диаграмма прецедентов. Режим доступа -
https://ru. мак1ред1а.огд^1к1/Диаграмма прецедентов.
17. Документация к Postgres Pro Standard 9.6.8.2. Режим доступа - https://postgrespro.ru/docs/postgrespro/9.6/.
18. Модель процесса разработки автоматизированной информационной системы. Режим доступа - http://rf-biz.ru/50.php.
19. Системы классификации и кодирования информации. Режим доступа - http ://villian2008. naro d. ru/5. htm
20. ER-Win Data Modeler. Режим доступа -
http s ://ru. wikipedia. o rg/wiki/ERwin_Data_Modeler.
21. Java Database Connectivity. Режим доступа -
http s ://ru. wikipedia. o rg/wiki/Java_Datab as e_Connectivity
22. MyTestXPro. Режим доступа - http://mytest.klyaksa.net/htm/index.htm.
23. Rational Rose. Режим доступа -
http ://www. kpms. ru/Automatization/Rational_Rose.htm.
24. tTester. Режим доступа https://sunrav.ru/ttester.html.
25. UML. Режим доступа - https://ru.wikipedia.org/wiki/UML.
Литература на иностранном языке
26. Daniela Baglieri, Concetta Metallo, Cecilia Rossignoli, Mario Pezzillo Iacono. Information Systems, Management, Organization and Control: Smart Practices and Effects, p.304, 2014
27. Dhillon, G. (2007). Principles of Information Systems Security: Text and Cases. Hoboken, NJ: John Wiley & Sons.
28. Ebbers, H. Mastering JavaFX 8 Controls, Oracle Publishing Group, 2014.
29. Efrem, G. Mallach. Information Systems: What Every Business Student Needs to Know, p.458, 2015.
30. Hevner, Alan, Chatterjee, Samir. Design Research in Information Systems - Theory and Practice, 2010.
31. Mandic, D, Lalic, N., Bandjur, V..: Computer Aided Research in Managing Educational Process, in the book 7th WSEAS International Conference on ENGINEERING EDUCATION (EDUCATION '10 Corfu, Greece, 2010.