Описание электронной поддержки курса

В поддержку элективного курса был разработан программный продукт «Метрики», который является наглядным пособием для изучения и понимания работы двух метрик качества программного обеспечения, таких как метрика Мак-Кейба и метрика Холстеда. Данная программа дает учащимся лучше понять оценку качества программного обеспечения.

После запуска программы появляется первое окно метрика Мак-Кейба, которое представляет работу данной метрики (Рис. А).

С помощью меню пользователю предлагается выбрать программу для оценки ее качества. После нажатия на кнопку «Count» появляется граф программы и число цикломатической сложности. При нажатии на кнопку «Exit» программа завершает свою работу. В меню данного окна можно открыть программу для оценки ее качества, выйти из программы, просмотреть файл справки и сведения о разработчике.

Рис А

После нажатия на вторую вкладку «Холстед» появляется окно, которое представляет работу метрики Холстеда (Рис. B). Пользователю также предлагается открыть программу для оценки ее качества. При нажатии на кнопку «Exit» программа завершает свою работу. В меню данного окна можно открыть программу для оценки ее качества, выйти из программы, просмотреть файл справки и сведения о разработчике.

Рис B

После нажатия на третью вкладку «SLOC» появляется окно, которое представляет работу метрики SLOC (Рис. C). Пользователю также предлагается открыть программу для оценки ее качества. При нажатии на кнопку «Exit» программа завершает свою работу. В меню данного окна можно открыть программу для оценки ее качества, выйти из программы, просмотреть файл справки и сведения о разработчике.

 

Организация и проведение педагогического эксперимента

Педагогический эксперимент проводился во время педагогической практики в МОУ СОШ № 151 г. Челябинска. Эксперимент проводился в рамках факультативных занятий в 11-ф/м классе. В течение 3 учебных занятий по теме «Критерии качества программного обеспечения» в лекционно-практической форме были рассмотрены следующие темы:

1. Введение в менеджмент качества (1 ч.)

2. Методы оценки качества программного обеспечения (1 ч.)

3. Автоматизированные программные продукты по оценке качества ПО (1 ч.)

Практика показала, что у учеников возник интерес к изучаемой теме. Данная тема оказалась совершенно новой для учащихся. Рассмотрение темы позволяют разнообразить учебный процесс и увеличить информационную культуру учащихся. По ходу проведения занятий у учащихся возникало достаточное количество вопросов по теме, что свидетельствует об их заинтересованности. Все предложенные задания выполнялись учащимися с удовольствием и на высоком уровне.

Занятия проводились с использованием разработанной обучающей программы и электронного учебника, что способствовало повышению интереса к рассматриваемой теме. Также хочется отметить достаточную сложность тем курса, но в связи с тем, что данный курс преподавался у учащихся с высоким уровнем подготовки по информатике, больших трудностей не возникло.

 

Вывод по главе 2

 

Педагогический эксперимент был проведен успешно. Во время преподавания факультативного курса ученики проявили свою заинтересованность и увлеченность темой «Критерии качества программного обеспечения». Уроки проходили в оживленной атмосфере. Разработанный программный продукт позволил разнообразить учебный процесс, повысить качество усвоенного материала и добиться заинтересованности в изучении данной темы.

В данной главе подробным образом рассмотрена информация об элективном курсе «Критерии качества программного обеспечения»: тематическое и поурочное планирование, дано описание программной поддержки курса.

Для этого был проанализирован стандарт. В результате был сделан вывод, что данная тема практически не затрагивается в школьном обучении.

Таким образом, во 2 главе исследования мы разработали и апробировали элективный курс «Критерии качества программного обеспечения» и программно-методическую поддержку к нему в виде программы, электронного учебника и методических рекомендаций для учителя.

 

Заключение

 

Использование критерий качества программного обеспечения в обучении школьников дает возможность формировать информационную компетенцию, а именно:

1. Получить новые знания и опыт в области программирования, а именно объектно-ориентированного программирования;

2. Значительно облегчить усвоение новых знаний в области моделирования, так как позволяет более наглядно раскрыть тему «Моделирование с помощью графов»;

3. Получить практические навыки в оценивании качества программного обеспечения различными метриками;

4. Дополнительно развить аналитические способности и логическое мышление;

5. Совершенствовать умение работать с компьютером для дальнейшей профессиональной деятельности.

 

 

Приложение

Конспекты уроков

Урок 1

Тип: урок усвоения новых знаний

Тема урока «Качество ПО. Понятие качества ПО».

Цели образовательные:

1. Дать представление о качестве программного обеспечения, высококачественной программе, стандартах.

2. Дать определение качества программного обеспечения на основе стандартов ISO и IEEE.

Цели развивающие:

 - развитие логического мышления

 - развитие культуры высказывания собственного мнения

Цели воспитательные:

 - воспитание информационной культуры

 - воспитание умения слушать

Средства технические, программные, информационные (дидактический материал):

Учебный класс, оснащенный компьютерами

Мультимедийный проектор, экран.

Классная доска и маркеры

Этапы урока с указанием продолжительности:

1. Актуализация опорных знаний учащихся – 3 мин.

2. Мотивация учебной деятельности школьников – 2 мин.

3. Сообщение темы, цели и задач урока – 1 мин.

4. Восприятие и первичное осознание учащимися нового материала – 18 мин.

5. Осмысление и первичное запоминание нового материала – 10 мин.

6. Подведение итогов урока – 5 мин.

7. Сообщение домашнего задания – 1 мин.

Содержание урока:

Что такое качество и почему оно должно быть столь глубоко представлено?

На протяжении многих лет отдельные авторы и целые организации определяли термин “качество” по-разному:

· Фил Кросби (Phil Crosby) в 1979 году дал определение качеству как “соответствие пользовательским требованиям” (предполагает, что требования должны быть настолько четко определены, что они не могут быть поняты и интерпретированы некорректно);

· Уотс Хемпфри (Watts Hamphrey) описывает качество как “достижение отличного уровня пригодности к использованию” (принимает во внимание требования и ожидания конечных пользователей продукта, которые ожидают, что продукт или предоставляемый сервис будет удобным для их нужд);

· Компания IBM, в свою очередь, ввела в оборот фразу “качество, управляемое рыночными потребностями” (“market-driven quality”);

· Критерий Бэлдриджа (Baldrige) для организационного качества использует похожую фразу - “качество, задаваемое потребителем” (“customer-driven quality”), рассматривая удовлетворение потребителя в качестве главного соображения в отношении качества.

Чаще, понятие качества используется в соответствии с определением системы менеджмента качества ISO 9001 как “степень соответствия присущих характеристик требованиям”.

Понятие “качество”, на самом деле, не столь очевидно и просто, как это может показаться на первый взгляд. Для любого инженерного продукта существует множество интерпретаций качества, в зависимости от конкретной “системы координат”. Множество этих точек зрения необходимо обсудить и определить на этапе выработки требований к программному продукту. Характеристики качества могут требоваться в той или иной степени, могут отсутствовать или могут задавать определенные требования, все это может быть результатом определенного компромисса, что вполне перекликается с пониманием “приемлемого качества”, как менее жесткой точки зрения на обеспечение качества, как достижение совершенства.

Сейчас существует несколько определений качества, которые в целом совместимы друг с другом.

Определение ISO: Качество - это полнота свойств и характеристик продукта, процесса или услуги, которые обеспечивают способность удовлетворять заявленным или подразумеваемым потребностям.

Определение IEEE: Качество - это степень, в которой оно обладает требуемой комбинацией свойств.

Качество ПО - это относительное понятие, которое имеет смысл только при учете реальных условий его применения, поэтому требования, предъявляемые к качеству, ставятся в соответствии с условиями и конкретной областью их применения. Оно характеризуется тремя аспектами: качество программного продукта, качество процессов ЖЦ и качество сопровождения или внедрения (рис 1).

 

Рис. 1 Основные аспекты качества ПО

 

Аспект, связанный с процессами ЖЦ, определяет степень формализации, достоверности самих процессов ЖЦ разработки ПО, а также верификацию и валидацию промежуточных результатов на этих процессах. Поиск и устранение ошибок в готовом ПО проводится методами тестирования, которые снижают количество ошибок и повышают качество этого продукта.

Качество продукта достигается процедурами контроля промежуточных продуктов на процессах ЖЦ, проверкой их на достижение необходимого качества, а также методами сопровождения продукта. Эффект от внедрения ПС в значительной степени зависит от знаний обслуживающего персонала функций продукта и правил их выполнения.

 

Вопросы и задания для самоконтроля:

1. Дать определение качества с точки зрения стандарта ISO и IEEE.

2. Назвать основные аспекты качества ПО.

3. Дать определение качества с вашей точки зрения.

4. Дать характеристику качественной программе

Урок 2

Тип: комбинированный из урока усвоения новых навыков и умений и урока применения знаний, навыков и умений.

Тема урока: «Стандарт. Модель характеристик качества».

Цели образовательные:

1. Рассмотреть модель характеристик качества.

2. Познакомиться со стандартом ГОСТ Р МЭК 9126.

Цели развивающие:

 - развитие логического мышления

 - развитие навыков самостоятельной работы

Цели воспитательные:

 - воспитание информационной культуры

 - воспитание уважения к одноклассникам

Средства технические, программные, информационные (дидактический материал):

Учебный класс, оснащенный компьютерами

Мультимедийный проектор, экран.

Классная доска и маркеры

Этапы урока с указанием продолжительности:

1. Актуализация опорных знаний учащихся – 3 мин.

2. Мотивация учебной деятельности школьников – 2 мин.

3. Сообщение темы, цели и задач урока – 1 мин.

4. Восприятие и первичное осознание учащимися нового материала – 18мин.

5. Осмысление и первичное запоминание нового материала – 10 мин.

6. Подведение итогов урока – 5 мин.

7. Сообщение домашнего задания – 1 мин.

 

Содержание урока:

ИСО 9126 это международный стандарт, определяющий оценочные характеристики качества программного обеспечения (далее ПО).

Стандарт разделяется на 4 части, описывающие следующие вопросы:

Часть 1: Модель качества;

Часть 2: Внешние метрики качества;

Часть 3: Внутренние метрики качества;

Часть 4: Метрики качества в использовании.

В первой части стандарта ISO 9126-1 приводится схема взаимосвязи частей стандарта ISO 9126 и частей стандарта ISO 14598, а также область применения, нормативные ссылки, термины и определения. Определяется модель характеристик качества ПС и ее связи с жизненным циклом. Модель детализируется в последующих частях стандарта.

Вторая и третья части стандарта ISO 9126:2,3 посвящены формализации соответственно внешних и внутренних метрик характеристик качества сложных ПС. Взаимосвязь метрик качества в этих частях стандарта отражена одинаковыми моделями, аналогичными модели первой части стандарта. Показано, что внутреннее и внешнее качества относятся непосредственно к самому программному продукту, а метрики качества в использовании проявляются в эффекте от его применения и зависят от внешней среды. Изложены содержание и общие рекомендации по использованию соответствующих метрик и взаимосвязей между типами метрик.

Четвертая часть стандарта ISO 9126-4 предназначена для покупателей, поставщиков, разработчиков, сопровождающих, пользователей и менеджеров качества ПС. В ней повторена концепция трех типов метрик, а также аннотированы рекомендуемые виды измерений характеристик ПС: прямые, непрямые и индикаторы свойств (категорийные). Рассмотрена модель качества в использовании. Отмечаются необходимость идентификации назначения и специфики потребителей программного продукта, особенности выбора целей оценивания качества для различных сфер и этапов применения ПС. Обосновываются и комментируются выделенные показатели сферы (контекста) использования ПС и группы выбранных метрик для пользователей. В отличие от характеристик, описанных в предыдущих частях стандарта, в этой части для качества в использовании рекомендуется четыре: эффективность; продуктивность; удовлетворение требований и защищенность.

В России принята и переведена на русский язык только первая часть стандарта.