Автор Анна Евкова
Преподаватель который помогает студентам и школьникам в учёбе.

Проектирование БД для контроля успеваемости школьников

Содержание:

Введение

Современный бизнес становится все более динамичным, борьба за конкурентные преимущества зачастую превращается в погоню за современными управленческими и информационными технологиями. Последние годы в России наблюдается настоящий информационный бум, практически повсеместно внедряются информационные системы, и автоматизируется управление. Мотивы здесь разные: и влияние моды, и желание «не отстать от конкурента», а зачастую – это вполне понятное стремление руководства компаний внедрить эффективную и современную автоматизированную систему управления, чтобы снизить издержки, ускорить процесс обработки информации, повысить качество выполняемой работы, в результате чего компания добивается высоких результатов в своей деятельности.

Целью работы является проектирование базы данных для магазина. В рамках выполняемой работы рассмотрены следующие задачи:

  • изучение теоретических основ проектирования баз данных;
  • обоснование необходимости автоматизации;
  • выбор технических и программных средств;
  • анализ и общая характеристика предметной области и объекта автоматизации;
  • проектирование структуры БД;
  • проектирование интерфейса БД.

Объектом исследования является деятельность общеобразовательного учебного заведения. Предмет исследования – процесс автоматизации контроля успеваемости учащихся.

1. Теоретические аспекты проектирования баз данных

1.1. Основные понятия баз данных и СУБД

Данные организации, которая использует ИС, являются одним из ее главных активов. Они хранятся в базах данных (БД) и предоставляются пользователям, интересующимся различными вопросами [7, с.29]. Например, менеджер по продажам может поинтересоваться списком клиентов в табличной форме, производственный менеджер - заказами, находящимися на исполнении, высшее руководство может захотеть проанализировать структуру продаж в графической форме по регионам или магазинам. Все это различные примеры логического представления данных [10, с.37]. И хотя существует огромное количество разных способов просмотреть данные, все же они не хранятся в форме, сразу пригодной для каждого из таких представлений. Данные хранятся в едином физическом представлении, например, в индексно-последовательных файлах. Одной из задач системы управления базой данных (СУБД, или database management system - DBMS) является перевод логического представления каждого пользователя в физическое представление данных, чтобы они могли просмотреть то, что хотят [6, с.39].

Просроченные кредиты

-----------------------------------

ФИО Баланс Задержка

---------- ---------- ----------

Иванов 2354 23

Петров 132 32

Сидоров333465

Продажи по регионам

30%

30%

15%

25%

СУБД

Операционная система

База

данных

Логическое представление данных для двух поль­зователей:

АВ

СУБД переводит логическое представление в команды, по которым данные должны выбираться из БД

Операционная система переводит команды СУБД в команды для выбора данных с дисков.

Рис. 1. Функция СУБД

Часто физическое представление данных сильно отличается от того, как пользователи их получают. Например, баланс клиента, его имя и кредитная история могут храниться в разных файлах и даже на разных компьютерах. СУБД скрывает детали физического представления от пользователей, чтобы они могли сконцентрироваться на логических взаимоотношениях различных показателей [4, с.27].

Чтобы обеспечить предоставление нужных данных нужным пользователям и скрыть информацию от тех, кто ее не должен знать, в базах данных используется два механизма - авторизация пользователей (каждый, кто обращается к БД, должен назвать свое имя и свой пароль) и справочник данных (специальный служебный файл, который для каждого элемента данных содержит его описание, в том числе - кому разрешен его просмотр), который часто называют словарем данных [5, с.22], т.к. от его содержимого зависит, на каком языке «разговаривает» БД, как называет свои элементы.

1.2. Этапы разработки базы данных

Разработка базы данных - поэтапный процесс, в котором можно выделить 6 стадий (рис.2). Экспертам предприятия приходится участвовать в этом процессе почти на всех его стадиях [6, с.21].

Планирование

Эксплуатация

Внедрение

Определение

требований

Логическое

проектирование

Физическое

проектирование

Моделирование данных

Рис. 2. Стадии разработки базы данных

Планирование. Первая стадия - начальное планирование для определения потребностей и возможностей разработки новой системы. Цель - определить, является ли предлагаемая система технологически и экономически возможной. Если это так, то начинается новая стадия [2, с.39].

Определение требований включает определение области применения предлагаемой базы данных, основных требований к программному и аппаратному обеспечению, а также потребностей пользователей. Область применения определяется в консультациях с руководством предприятия и отражает информационные потребности организации, ее стратегические цели и задачи. После этого собирается информация о таких факторах, как число пользователей и ожидаемый объем операций, которые используются для определения основных требований к программному и аппаратному обеспечению новой системы. Данные о потребностях пользователей собираются различными методами, например, с помощью интервью или анкетирования. Эти данные используются для предварительного определения отдельных представлений пользователей (внешних подсхем), которые бы отражали как требования обработки операций, так и требования процесса принятия решений. При разработке базы данных приходится принимать во внимание несколько требований (табл. 1) [4, с.58].

Таблица 1

Требования

Описание

Полнота

БД должна содержать все данные и отношения, нужные различным пользователям. Интересы пользователей и источников данных должны быть скоординированы.

Адекватность

Собираться и храниться должны только полезные и относящиеся к делу данные.

Актуальность

Хранимые данные должны постоянно обновляться, чтобы отразить текущее состояние дел.

Точность

В БД не должно быть ошибок и неточностей.

Доступность

Хранимые данные должны быть доступны для всех легальных пользователей в нужное им время.

Эффективность

На хранение данных должно тратиться не очень много ресурсов, а время обновления, извлечения данных и эксплуатация БД должно быть приемлемым.

Экономичность

Затраты на содержание БД не должны превышать выгод от ее использования.

Безопасность

БД должна быть защищена от потери данных, разрушения и несанкционированного доступа.

Гибкость

Возможные изменения в жизни организации не должны приводить к полной замене БД.

К сожалению, не всегда возможно добиться наилучших результатов по всем этим требованиям. Во многих случаях приходится идти на компромисс. Например, экономичность часто находится в противоречии с гибкостью и доступностью БД. Поэтому при разработке БД пытаются достичь возможного баланса между целями [4, с.66].

Логическое проектирование. На этом этапе завершается разработка внешних схем БД. Требования различных пользователей и прикладных программ переводятся на язык концептуальной схемы, используя REA модель и E-R диаграммы. Часто на этом этапе выделяются подсистемы будущей БД, отвечающие за различные информационные нужды. Например, подсистемы продаж, закупок, кадров, производства и т.д. Это делается для удобства разработки и эксплуатации БД. Кроме того, на этом этапе определяются первичные и вторичные ключи, разрабатывается справочник данных [7, с.56].

Физическое проектирование состоит в переводе концептуальной разработки в физически существующие структуры хранения данных и работающих с ними программ. Здесь концептуальная схема переводится во внутреннюю, создается справочник данных, определяются способы физического хранения и доступа к БД, в том числе принимаются решения об использовании индексов [4, с.69].

Внедрение и эксплуатация. Внедрение состоит в том, чтобы подготовить, инициировать и запустить все процессы, связанные с эксплуатацией базы данных. Это включает преобразование существующих данных в формат файлов новой базы данных, разработку новых прикладных программ и модификацию существующих, обучение пользователей, тестирование работы БД, переход на ее использование. Стадия эксплуатации включает не просто реальное использование БД, но и наблюдение за ее работой и выявлением неудовлетворенности пользователей, чтобы определить, что необходимо усовершенствовать [8, с.45].

По различным причинам базы данных “стареют” и если простой модификации становится недостаточно, то возникает потребность разработки новых принципов работы. На этом жизненный цикл БД начинается сначала.

Роль экспертов организации. Эксперты организации должны быть вовлечены во все стадии разработки БД. На стадии планирования они предоставляют информацию для оценки возможностей и участвуют в принятии решения по этому вопросу. На стадии определения требований и логического проектирования они участвуют в определении информационных потребностей пользователей, разработке схем, словаря данных, мер контроля. Во время внедрения - в тестировании БД и прикладных программ. Наконец, при эксплуатации они используют БД и помогают принимать решения по ее управлению.

2. Анализ предметной области

2.1. Характеристика объекта исследования

Государственное образовательное учреждение города Москвы Центр образования №1158 (ГОУ ЦО №1158, Центр) является государственным бюджетным общеобразовательным учреждением города Москвы.

Центр образования №1158 является некоммерческой организацией и не ставит извлечение прибыли основной целью свой деятельности.

Учредителем Центра от имени города Москвы и по поручению Правительства Москвы является Департамент образования города Москвы (ДО).

Вышестоящий орган, осуществляющий управление в сфере образования: Южное окружное управление образования Департамента образования города Москвы (ЮОУО).

Центр является юридическим лицом, имеет в оперативном управлении обособленное имущество, может от своего имени приобретать и осуществлять имущественные и личные неимущественные права, нести обязанности, быть истцом и ответчиком в суде.

Центр отвечает по своим обязательствам находящимися в его распоряжении денежными средствами. При недостаточности у Центра указанных средств ответственность по его обязательствам несет собственник имущества, закрепленного за Центром, в порядке, определяемом законом.

Основными целями деятельности Центра образования №1158 являются:

      1. Формирование общей культуры личности обучающихся на основе усвоения обязательного минимума содержания общеобразовательных программ, их адаптация к жизни в обществе, создание основы для осознанного выбора и последующего освоения профессиональных образовательных программ, воспитание гражданственности, трудолюбия, уважение к правам и свободам человека, любви к окружающей природе, Родине, семье, формирование здорового образа жизни.
      2. Создание максимально благоприятных условий для умственного, нравственного, физического, эстетического развития личности ребенка.
      3. Формирование у обучающихся адекватной современному уровню знаний и уровню ступени обучения целостной картины мира, адаптация личности к жизни в обществе.
      4. Развитие и совершенствование образовательного процесса, материально-технической базы, осуществление дополнительных мер социальной поддержки обучающихся и работников Центра.

Предметом деятельности Центра является:

  1. Реализация основных общеобразовательных программ начального общего, основного общего, среднего (полного) общего образования (базового или профильного), с углублённым изучением предметов гуманитарного или естественнонаучного цикла.
  2. Реализация основных общеобразовательных программ дошкольного образования.
  3. Реализация программ дополнительного образования.
  4. Оказание платных дополнительных образовательных услуг.
  5. Организация работы по повышению квалификации педагогических работников Центра.
  6. Разработка учебных планов, программ, учебных пособий, научной, методической, справочной литературы.
  7. Организация семинаров, конференций, конкурсов, олимпиад, в том числе международных.
  8. Использование и совершенствование методик образовательного процесса и образовательных технологий, в том числе дистанционных образовательных технологий.
  9. Осуществление внешнеэкономической деятельности в порядке, установленном законодательством Российской Федерации;
  10. Иная деятельности, не запрещенная законодательством РФ.

Центр образования №1158 создан 22 августа 2008 года в результате реорганизации путем слияния государственного образовательного учреждения средней общеобразовательной школы №1158 (ГОУ СОШ №1158) и государственного образовательного учреждения средней общеобразовательной школы №679 (ГОУ СОШ №679).

В последнее время для оценки качества и уровня образования в школах применяются следующие показатели: успеваемости и успешности учащихся, количество медалистов, поступления выпускников в высшие учебные заведения (ВУЗ), сдачи Единого Государственного Экзамена (ЕГЭ).

Успеваемость – показатель, характеризуемый количеством учащихся, успевающих в обучении (имеющих в триместрах, полугодиях, годах положительные оценки).

Успешность – показатель, характеризуемый качественным уровнем знаний. Иными словами это количество учащихся имеющих в триместрах, полугодиях, годах только оценки «хорошо» и «отлично».

2.2. Характеристика существующей технологии проверки успеваемости

Деятельность Центра образования достаточно обширна, однако, основным бизнес-процессом, протекающим в Центре, является образовательный процесс (рисунок 3). Помимо этого, в повседневной деятельности Центра функционирует масса вспомогательных и управленческих бизнес-процессов, обеспечивающих и координирующих нормальное функционирование образовательного процесса.

Рис.3. Схема образовательного процесса ГОУ ЦО №1158

Поскольку система среднего общего образования в России переживает массу реформ, отсутствует достойное финансирование для внедрения инновационных методов обучения и контроля знаний, то средства и технологии, только внедряемые в школах, уже давно широко используются как в системе высшего образования, так и за рубежом.

Внедрение Единого Государственного Экзамена (ЕГЭ), как единственного варианта проведения итоговых испытаний в школе и вступительных экзаменов в ВУЗ; введение в девятых классах Государственной Итоговой Аттестации (ГИА), вынуждают готовить учащихся к демонстрации своих знаний посредством заполнения тестов (так называемая, фактологическая модель обучения и контроля успеваемости).

Ввиду всего вышесказанного, перед администрацией Центра образования встала задача разработки системы, позволяющей:

  • автоматизировать (на первых этапах хотя бы частично) процесс контроля знаний учащихся;
  • адаптироваться учащимся к тестированию своих знаний;
  • привыкнуть учащимся к специфике проведения тестов, к правильному заполнению бланков;
  • минимизировать издержки на подготовку материала теста каждому учащемуся;
  • сократить нагрузку преподавателей и администрации;
  • минимизировать влияние человеческого фактора при оценке знаний учащихся;
  • получать консолидированную (группированную) информацию о качестве знаний учащихся по предметам и темам;
  • использовать Интернет при организации тестирований ввиду занятости компьютерных классов и для повышения удобства пользования системой;
  • использовать мультимедийные технологии при проведении тестов, что позволит организовать более качественную проверку знаний, по таким предметам, как химия, физика, биология, иностранный язык, музыка, мировая художественная культура, изобразительно искусство;
  • получать аналитическую информацию о качестве работы педагогов, основанную на показателях успешности учащихся (что в свою очередь будет влиять на оплату труда учителя).

Таким образом, в процессе проектирования будет рассматриваться задача по автоматизации процесса контроля успеваемости учащихся. Декомпозиция этого процесса представлена на рисунке 4.

Рис.4. Декомпозиция функционального блока «Провести контроль полученных знаний»

При непосредственном проектировании стоит задача разработать программное обеспечение, позволяющее:

  • проводить тестирование знаний учащихся по различным дисциплинам;
  • вести банк данных вопросов, категорий и разделов для проведения тестов;
  • аккумулировать и обобщать результаты тестов;
  • предоставлять сводные данные об успеваемости учащихся с различной степенью детализации результатов.

Важно отметить, что при внедрении системы автоматизированного тестирования учащихся, изменяться и информационные потоки, протекающие в Центре образования, связанные с процессом контроля успеваемости учащихся.

Так, входными потоками информации в систему будут:

  1. Материалы тестов по предметам или темам;
  2. Ключи к тестам;
  3. Списки учащихся по классам;
  4. Расписание доступа к тестам (даты начала и завершения тестирования).

Выходные потоки информации:

  1. Персональный табель успеваемости;
  2. Сводный табель успеваемости по классу;
  3. Сводный табель успеваемости по тесту;
  4. Сводный табель успеваемости по классу;
  5. Различного рода статистическая информация.

В процессе работы, программное обеспечение для проведения тестирования должно реализовывать максимальный объем действий, сокращающий трудовые затраты:

  • Формирование формуляра теста;
  • Проведение тестирования;
  • Немедленная проверка теста;
  • Выдача результата теста;
  • Хранение результатов в базе;
  • Консолидация данных и выдача их авторизованным пользователям;
  • Контроль над соблюдением ограничений тестирования (время, количество попыток и данных ответов и другое).

2.3. Обоснование необходимости автоматизации

Подготовка материалов теста, их тиражирование, а уж тем более проверка тестов – монотонный труд. Не секрет, что монотонная работа способна порождать большое количество ошибок. Основными отрицательными последствиями монотонного труда являются:

  • снижение работоспособности и производительности труда;
  • повышение количества совершаемых ошибок;
  • снижение творческой инициативы;
  • производственный травматизм.

Так, средняя нагрузка учителя составляет 22 учебных часа в неделю. У каждого учителя в среднем 5 классов в параллели. В каждом классе обучается в среднем по 25 учащихся. Проверочные работы устраиваются учителем 1 раз в неделю. Таким образом, получается, что за неделю учитель в одной параллели должен проверить 125 работ. Среднее время проверки работы – 1-2 минуты. На проверку 125 работ будет потрачено, соответственно, 2-4 часа. При этом необходимо уложиться в рамки рабочего времени, подготовиться к новому учебному дню. В таких условиях вероятность возникновения ошибок при проверке, выставления несправедливой оценки значительно возрастает.

Более того, подготовка и проведение каждого теста формирует массу документов:

Рис.5.Схема документооборота при традиционной системе тестирования учащихся

При формировании готового комплекта тестов, возникает риск, что раздаточного материала может не хватить на всех учащихся, либо при тиражировании «с запасом» будут потрачены дополнительные ресурсы (бумага, чернила, время).

При сборе и переносе заполненных бланков ответов учащихся для последующей их проверки возможны случаи утери, кражи и подмены этих бланков. При использовании информационных систем и программных комплексов возможность утраты и искажения данных резко снижается.

При подготовке отчетности тратится существенное количество времени на работу с бумажными формами, при этом велика вероятность математических ошибок. При автоматизированной обработке консолидировать и обобщать данные гораздо легче и быстрей.

Автоматизированная система тестирования позволит взять на себя практически весь объем работ по организации, проведению тестирования и подготовке отчетности. Более того, создав один раз банк вопросов тестирования, его использование и редактирование в последствии принесет значительный экономический эффект за счет снижения затрат на обслуживание и модернизацию. Полученные результаты будут предоставляться гораздо оперативнее, их достоверность будет в разы выше.

3. Проектирование базы данных

3.1. Выбор программных и технических средств

Программное обеспечение - совокупность программ системы обработки информации и программных документов, необходимых для эксплуатации этих программ. [10, с.115]

Рассмотрим подробно все необходимые программные продукты.

Microsoft Windows Server 2008 R2 [13, с.84]

Корпорация Microsoft является мировым лидером по производству операционных систем. По оценкам специалистов, порядка 90% операционных систем, используемых в России, произведены именно этой компанией.

Продукты Microsoft отличаются стабильностью работы, дружественным интерфейсом, наличием круглосуточной технической поддержки и справочной документации. Стоит отметить, что для образовательных учреждений предоставляются существенные дополнительные скидки, делающие продукты компании доступными для бюджетных организаций.

Windows Server 2008 R2 содержит множество усовершенствований, превращающих его в самую надежную платформу веб-приложений на основе. Он содержит обновленную роль веб-сервера и службы IIS 7.0 и обеспечивает поддержку .NET в режиме установки Server Core. При создании служб IIS 7.0 в них были внесены усовершенствования, предоставляющие администраторам веб-серверов удобные средства развертывания веб-приложений и управления ими и повышающие тем самым надежность и масштабируемость. Кроме того, службы IIS 7.0 упрощают управление и расширяют возможности настройки среды веб-сервера. В Windows Server 2008 R2 в службы IIS и веб-платформу Windows внесены следующие усовершенствования:

  • снижение трудоемкости администрирования и поддержки Web-приложений;
  • снижение трудоемкости поддержки и разрешения проблем;
  • усовершенствованные службы передачи файлов (FTP);
  • возможность расширения функциональности;
  • улучшенная поддержка .NET;
  • повышение защищенности пула приложений.

Windows Server 2008 R2 не только отвечает требованиям безопасности, надежности функционирования, быстродействия, масштабируемости, но и полностью поддерживает все современные технологии построения Web-приложений - ASP.NET, PHP. Рассмотрим эти технологии.

Поскольку обе технологии ограничены простым протоколом HTTP и языком разметки HTML – их возможности примерно равны. Все задачи, решаемые в рамках одной технологии, столь же успешно решаются и в рамках другой. Таким образом, ни PHP, ни ASP.NET не дают технологического преимущества Web-проекту. Различия проявляются в стоимости и трудоёмкости разработки и эксплуатации проекта.

Основные преимущества ASP.NET:

  • Типизация. Языки программирования ASP.NET имеют строгую типизацию данных;
  • Возможность использовать несколько языков программирования. От поддержки нескольких языков разработчик не получает новых возможностей. Зато система становится сложней (т.е. менее надёжной);
  • Компиляция;
  • Разделение дизайна и программного кода, не нашедшее должного применения в работе программистов и тем более дизайнеров;
  • Наличие технической поддержки (за дополнительную плату);
  • Преимущества при написании крупных проектов.
  • Основные преимущества PHP [12, с.94]:
  • Доступность дистрибутивов и их размер;
  • Открытый код, представляющий возможность для аудита кода;
  • Кроссплатформенность. PHP будет работать практически с любой операционной системой, в то время, как ASP.NET должным образом функционирует лишь на последних версиях Windows.
  • Нет чрезмерной привязки к операционной системе. Даже после переустановки Windows, возобновить работу с PHP возможно в течение трех минут.
  • Хороший набор функций, отвечающий реалиям программирования;
  • Интерпретация;
  • Не требуется специализированного редактора кода;
  • Поддержка старыми версиями новых версий PHP (совместимость «снизу вверх»).

Из данного сравнения видно, что ASP.NET и PHP практически ничем не уступают друг другу. Конечный выбор остается за разработчиком, но стоит учесть, что реализованный в Центре образования Web-портал основан на использовании PHP, то и дальнейшую разработку удобней вести этом языке.

Система управления содержимым (от англ. Content Management System) – программное обеспечение, используемое для структурированного хранения и управления текстовым и графическим наполнением сайта.

В Центре образования используется CMS «Joomla!». Она зарекомендовала себя как надежная, стабильная и масштабируемая система для поддержания электронного представительства на должном уровне. Рынок систем управления содержимым достаточно широкий, насчитывает более 150 различных систем. Существуют как бесплатные, так и платные системы, при этом бесплатные – не значит плохие или не полные по функциональности. [10, с.87]

Основные преимущества Joomla:

  • повышенная продуктивность;
  • удобство потребителя;
  • удешевление процесса работы с контентом;
  • кроссплатформенность;
  • сокращение сроков разработки за счет используемых технологий Java;
  • повышенная надежность и гибкость решений;
  • открытый исходный код;
  • бесплатная лицензия;
  • большое количество справочной и технической документации;
  • модульный характер всей системы в целом;
  • наличие большого количества шаблонов, компонентов и модулей, расширяющих функционал системы. [11, с.57]

Требования к программному обеспечению клиентских компьютеров минимальны: любая операционная система, выход в Интернет и любой браузер: Internet Explorer, Opera, Mozilla FireFox, Google Chrome и другие.

Учитывая все вышесказанное, можно сделать вывод, что используемое программное обеспечение является хорошей, мощной базой для дальнейшей разработки и внедрения системы автоматизированного тестирования знаний учащихся.

Под техническим (аппаратным) обеспечением информационной системы понимается весь комплекс электронных, электрических и механических устройств, входящих в состав системы и/или сети, исключая программное обеспечение и хранимую информацию. В этот комплекс входят: компьютеры, периферийные устройства ввода/вывода и хранения информации, а также сетевое оборудование различных типов и энергетическое оборудование (батареи и аккумуляторы).

Требования к техническому обеспечению формировались исходя из аппаратных требований используемого программного обеспечения, и представлены в таблице 2. [13, с.97]

Таблица 2

Аппаратные требования информационной системы

Сервер

Клиент

Процессор

2,0 ГГц (с архитектурой x64)

1,6 ГГц

ОЗУ

2 ГБ

512 МБ

Видеокарта и монитор

монитор SVGA (с минимальным разрешением 1024х768 точек)

Жесткий диск

120 Гб

100 МБ (кеш)

Оптический привод

DVD-ROM

-

Устройства ввода

клавиатура и мышь

Интернет-соединение

Постоянный канал,

Скорость 10 мбит/с.

Скорость 512 кбит/с.

Анализ аппаратных требований дает основание утверждать, что существующих средств технического обеспечения для функционирования создаваемой информационной системы тестирования учащихся достаточно, необходимости модернизации и замены нет.

3.2. Описание таблиц базы данных

ER-модель базы данных представлена на рис.6.

Рассмотрим подробнее структуру каждой таблицы базы данных.

Таблица «Test» служит для хранения информации о тестах, внесенных в систему. Средний объем записей – 60.

Таблица 3

Структура таблицы «Test»

Наименование поля

Идентификатор поля

Тип поля

Длина поля

Прочее

Идентификатор теста

TestId

число

10

Первичный ключ

Название теста

TestName

cтрока

255

Идентификатор предмета

SubjectId

число

10

Создатель теста

CreatedBy

число

10

Дата создания

Created

дата-время

20

Редактор теста

ModifiedBy

число

10

Дата изменения

Modified

дата-время

20

Статус теста

Status

число

10

Общее время теста

TotalTime

число

10

Проходной балл

PassedScore

число

10

Количество вопросов

QuestionCount

число

10

Время на вопрос

QuestionTime

число

10

Описание

Description

текст

Пропуск вопроса

CanSkip

кор. число

1

Случайный порядок

RandomQuestion

кор. число

1

Время между попытками

LagTime

число

10

Количество попыток

AttemptCount

число

10

Уведомление по email

AdminEmail

текст

Рис.6. ER-модель базы данных

Таблица «TestSubject» служит для хранения предметов, по которым проводится тестирование. Средний объем записей – 20.

Таблица 4

Структура таблицы «TestSubject»

Наименование поля

Идентификатор поля

Тип поля

Длина поля

Прочее

Идентификатор предмета

CategoryId

число

10

Первичный ключ

Название предмета

CategoryName

cтрока

255

Описание

Description

текст

Дата создания

Created

дата-время

20

Создатель

CreatedBy

число

10

Дата изменения

Modified

дата-время

20

Редактор

ModifiedBy

число

10

Таблица «TestQuestion» служит для хранения идентификаторов вопросов, внесенных в систему тестирования. Средний объем записей – 900.

Таблица 5

Структура таблицы «TestQuestion»

Наименование поля

Идентификатор поля

Тип поля

Длина поля

Прочее

Идентификатор вопроса

QuestionId

число

10

Первичный ключ

Идентификатор теста

TestId

число

10

Идентификатор версии

QuestionVersionId

длин. число

20

Дата создания

Created

дата-время

Создатель

CreatedBy

число

10

Дата изменения

Modified

дата-время

Редактор

ModifiedBy

число

10

Статус

Status

число

10

Порядок показа

QuestionIndex

число

10

Таблица «TestQuestionCategory» служит для хранения категорий вопросов для каждого теста. Средний объем записей – 180

Таблица 6

Структура таблицы «TestQuestionCategory»

Наименование поля

Идентификатор поля

Тип поля

Длина поля

Прочее

Идентификатор категории

QuestionCategoryId

число

10

Первичный ключ

Идентификатор теста

TestId

число

10

Название категории

CategoryName

cтрока

255

Описание

Description

текст

Дата создания

Created

дата-время

20

Создатель

CreatedBy

число

10

Дата изменения

Modified

дата-время

20

Редактор

ModifiedBy

число

10

Количество вопросов

QuestionCount

число

10

Время на вопрос

QuestionTime

число

10

Случайный порядок

RandomQuestion

кор. число

1

Статус

Status

число

10

Таблица «TestAccess» хранит информацию о доступе к конкретным тестам конкретных групп пользователей (классов). Средний объем записей – 240.

Таблица 7

Структура таблицы «TestAccess»

Наименование поля

Идентификатор поля

Тип поля

Длина поля

Прочее

Идентификатор теста

TestId

число

10

Первичный ключ

Идентификатор группы

GroupId

число

10

Первичный ключ

Описание

Description

строка

255

Таблица «TestQuestionVersion» хранит детальную информацию о вопросе, историю изменений вопроса. Средний объем записей – 2250.

Таблица 8

Структура таблицы «TestQuestionVersion»

Наименование поля

Идентификатор поля

Тип поля

Длина поля

Прочее

Идентификатор версии

QuestionVersionId

число

10

Первичный ключ

Идентификатор вопроса

QuestionId

число

10

Идентификатор категории

QuestionCategoryId

число

10

Время ответа на вопрос

QuestionTime

число

10

Идентификатор типа

QuestionTypeId

число

10

Вопрос

Question

текст

Дата создания

Created

дата-время

20

Создатель

CreatedBy

число

10

Дата изменения

Modified

дата-время

20

Редактор

ModifiedBy

число

10

Данные (код)

Data

текст

Балл за верный ответ

Score

число

10

Таблица «TestQuestionType» хранит информацию о задаваемых типах вопросов. Объем записей – 3.

Таблица 9

Структура таблицы «TestQuestionType»

Наименование поля

Идентификатор поля

Тип поля

Длина поля

Прочее

Идентификатор типа

QuestionTypeId

число

10

Первичный ключ

Тип вопроса

QuestionType

cтрока

255

Класс вопроса

ClassName

cтрока

255

Выбор по умолчанию

Default

кор. число

1

Наличие шаблона

CanHaveTemplate

кор. число

1

Таблица «TestQuestionTemplate» хранит информацию о шаблонах оформления вопросов. Средний объем записей – 10.

Таблица 10

Структура таблицы «TestQuestionTemplate»

Наименование поля

Идентификатор поля

Тип поля

Длина поля

Прочее

Идентификатор шаблона

TemplateId

число

10

Первичный ключ

Название шаблона

TemplateName

cтрока

255

Идентификатор типа

QuestionTypeId

число

10

Данные (код)

Data

текст

Дата создания

Created

дата-время

Создатель

CreatedBy

число

10

Дата изменения

Modified

дата-время

Редактор

ModifiedBy

число

10

Таблица «TestStatistics» хранит детальную информацию об ответах пользователя на конкретный вопрос конкретного теста. Средний объем записей – 1500000.

Таблица 11

Структура таблицы «TestStatistics»

Наименование поля

Идентификатор поля

Тип поля

Длина поля

Прочее

Идентификатор статистики

StatisticsId

длинное число

10

Первичный ключ

Идентификатор версии

QuestionVersionId

число

10

Идентификатор попытки

StatisticsInfoId

длинное число

20

Данные (код)

Data

текст

Дата/время выдачи вопроса

StartDate

дата-время

20

Дата/время ухода с вопроса

EndDate

дата-время

20

Дата/время пропуска вопроса

SkipDate

дата-время

20

Количество пропусков

SkipCount

число

10

Потрачено времени на вопрос

UsedTime

число

10

№ п/п вопроса

QuestionIndex

число

10

Набрано баллов

Score

число

10

Время для ответа

QuestionTime

число

10

Идентификатор категории

QuestionCategoryId

число

10

IP адрес

IpAddress

число

10

Таблица «TestStatisticsInfo» хранит информацию о каждой попытке пользователя пройти тест. Средний объем записей – 112500.

Таблица 12

Структура таблицы «TestStatisticsInfo»

Наименование поля

Идентификатор поля

Тип поля

Длина поля

Прочее

Идентификатор попытки

StatisticsInfoId

длинное число

10

Первичный ключ

Идентификатор теста

TestId

число

10

Идентификатор пользователя

UserId

число

10

Статус (в процессе, завершен)

Status

Список

10

Дата/время начала попытки тестирования

StartDate

дата-время

20

Дата/время завершения попытки тестирования

EndDate

дата-время

20

Проходной балл

PassedScore

число

10

Балл пользователя

UserScore

число

10

Максимальный балл

MaxScore

число

10

Результат (сдан/не сдан)

Passed

кор. число

1

Дата создания записи

CreatedDate

дата-время

20

Количество вопросов

QuestionCount

число

10

Общее время на попытку

TotalTime

число

10

Статус отправки результата на почту

ResultEmailed

кор. число

1

Заключение

В результате проделанной работы была спроектирована и разработана автоматизированная система для контроля успеваемости учащихся.

Подводя итог проделанной работе, хочется отметить успешное выполнение поставленной цели: разработана система автоматизированного контроля знаний обучающихся, использующая возможности и имеющиеся информационные хранилища существующего электронного представительства ГОУ ЦО №1158. Стоит отметить, что такой подход позволил реализовать полный требуемый функционал системы, при этом риски умышленного и случайного нанесения вреда внутриорганизационным информационным системам сведены к минимуму.

Так же, в рамках данной работы, были решены все задачи, поставленные на первоначальных этапах: детально изучена предметная область; выявлена необходимость автоматизации одного из самых значимых направлений деятельности – контроля знаний; помимо этого, при разработке проектных решений применялись современные технологии разработки средств сбора, передачи, обработки, хранения и выдачи информации.

Список использованной литературы

  1. Баронов В.В. и др. Автоматизация управления предприятием. – М.: ИНФРА-М, 2010. – 239 с.
  2. Вендров А.М., CASE-технологии. Современные методы и средства проектирования информационных систем - М.: Финансы и статистика, 2010 г, 456 стр.
  3. Вигерс Карл Разработка требований к программному обеспечению, Пер, с англ. - М.: Издательско-торговый дом "Русская Редакция", 2011. -576с.
  4. Вычислительная техника. Терминология: Справочное пособие. Выпуск 1 / Рецензент канд. техн. наук Ю. П. Селиванов. — М.: Издательство стандартов, 2009. – 168 с.
  5. Гвоздева Т. В., Б. А. Баллод. Проектирование информационных систем. - М, Издательство: Феникс, 2012 г. - 512 стр.
  6. Голицына О. Л., И. И. Попов, Н. В. Максимов, Т. Л. Партыка, Информационные технологии. – М: Издательство Инфра-М, 2012 г. - 608 стр.
  7. Емельянова Н. З., Партыка Т. Л., И. И. Попов, Проектирование информационных систем. - М, Издательство: Форум, 2012 г.- 432 стр.
  8. Илюшечкин В. М. , Основы использования и проектирования баз данных. – М: Издательство Юрайт, 2010 г.- 224 стр.
  9. Котляров В. П., Т. В. Коликова, Основы тестирования программного обеспечения, Издательства: Интернет-университет информационных технологий, Бином. Лаборатория знаний, 2012 г., 288 стр.
  10. Моисеенко Е.В., Лаврушина Е.Г. Информационные технологии в экономике. – Владивосток: ВГУЭС, 2005. – 231 с.
  11. Незнанов А. А., Программирование и алгоритмизация. -М: Издательство «Академия», 2010 г.- 304 стр.
  12. Пирогов В. Ю., Информационные системы и базы данных. Организация и проектирование. – М: БХВ-Петербург, 2012 г.- 528 с.
  13. Предметно-ориентированные экономические информационные системы. – М: Финансы и статистика, 2010 г. - 224 с.
  14. Российская энциклопедия по охране труда: В 3 т. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2009. – Т.2 38 с.: ил.;
  15. Семенов М.И. и др. Автоматизированные информационные технологии в экономике: Учебник/ М.И. Семенов, И.Т. Трубилин, В.М. Лойко, Т.П. Барановская; Под общей ред. И.Т. Трубилина. – М.: Финансы и статистика, 2011.
  16. Эркаев И.И. Использование CMS (систем управления содержимым сайта) на примере CMS Joomla!. Сборник тезисов докладов Международного научного конгресса «Роль бизнеса в трансформации российского общества». Часть 2. – М.:ООО «Global Conferences», 2009. – 497 с.