Описание элективного курса «Критерии качества ПО»

Данный курс «Критерии качества программного обеспечения» является прикладным элективным курсом. Весь курс состоит из 12 часов, включая лекции и практические занятия на компьютерах. За основу взята линия «Качество программного обеспечения» из образовательного минимума содержания образования по информатике.

Курс предназначен на старшие классы с углубленным изучением информатики, так как он включает достаточно сложные теоретические вопросы, касающиеся определения качества программ. В настоящее время не все программное обеспечение является качественным. Поэтому курс рассматривает критерии качества программного обеспечения. Такой подход полагается воплотить при помощи языка программирования Pascal.

Элективный курс отвечает принципу научности, так как он предполагает применение математических знаний и базируется на фундаментальных источниках литературы. При отборе и систематизации теоретического содержания использовались соображения доступности и понятности материала, его связь с практикой.

Из всего вышесказанного следует цель курса — обеспечить овладение учащимися основами знаний по теме «Критерии качества программного обеспечения» и на этой основе научить создавать качественное программное обеспечение, удовлетворяющее критериям.

Основными задачами курса являются:

• · дать учащимся представление о качестве программного обеспечения, критериях характеристиках и метриках качества программного обеспечения;
• · ознакомить учащихся с расчетными метриками качества программного обеспечения;
• · продемонстрировать работу основных метрик качества;
• · научить оценивать программное обеспечение помощью метрик, критериев и характеристик качества.
• · углубить умения и навыки учащихся по темам, входящим в содержательную линию «Программирование»;

Исходя из задач курса определено содержание, которое представлено в тематическом планировании курса (Таблица 6).

В поддержку факультативного курса был разработан электронный учебник «Качество ПО», содержащий теоретический материал, упражнения и вопросы, электронный тест для мониторинга знаний учащихся по окончании изучения каждого раздела. Электронный учебник предоставляет учащимся большую самостоятельность при изучении материала, обеспечивает наглядность обучения.

Предполагается использование содержания электронного учебника во время урока, благодаря чему учащиеся получают наглядное представление изучаемого материала, а также возможность обратиться к предыдущим заданиям или темам, если возникает необходимость.

В поддержку элективного курса разработано поурочное планирование и методические рекомендации к проведению уроков для учителя.

Требование к уровню подготовки учащихся После изучения курса учащиеся должны

знать/понимать.

• § сущность понятия «Качество»
• § виды критериев качества
• § основные принципы и методы определения качества ПО

уметь.

• § осуществлять моделирование с помощью графов;
• § организовать автоматизированный доступ к файлу и провести его анализ качества;
• § определять качество программ.

Уровни овладения компетенциями (для учащихся).

• 1. Ученик имеет представление о качестве, критериях, методах анализа ПО.
• 2. Ученик понимает принципы анализа качества. Строит модели на основе графов.
• 3. Ученик умеет создавать программу для определения качества ПО.

Таблица 6.

Тематическое планирование.

Поурочное планирование Далее приведено поурочное планирование курса с минимальными методическими рекомендациями по каждому уроку.

Урок 1. Качество ПО. Понятие качества ПО.

Тип урока: урок усвоения новых знаний и умений.

Цели:

• 1. Дать представление о качестве программного обеспечения, высококачественной программе, стандартах.
• 2. Дать определение качества программного обеспечения на основе стандартов ISO и IEEE.

Содержание: что такое качество программного обеспечения, высококачественная программа, историческая справка.

Данный урок является теоретическим, включающий рассказ о том, что представляет собой качество программного обеспечения. В качестве задания для закрепления материала можно предложить учащимся высказать свое мнение по поводу того, что такое качество программного обеспечения и сравнить их с определениями различных организаций, определить, что делает программу высококачественной, ответить на вопросы.

Урок 2, 3. Стандарт. Модель качества. Характеристики и атрибуты качества.

Тип урока: урок усвоения и закрепления новых знаний и умений.

Цели:

• 1. Дать определение атрибута.
• 2. Познакомить с международным стандартом ГОСТ Р ИСО МЭК 9126, характеристиками и атрибутами качества.
• 3. Определить внешние, внутренние метрики качества, метрики качества в использовании.

Содержание: внешние метрики качества, внутренние метрики качества, характеристики и атрибуты качества, что такое атрибут.

Данные уроки являются теоретико-практическими, которые предполагают рассмотрение характеристики и атрибуты качества, требования к качеству ПО. В качестве задания для закрепления материала можно предложить учащимся определить качество предложенных программ по характеристикам и атрибутам.

Урок 4. Метрики, их применение, метрические шкалы.

Тип урока: урок усвоения новых знаний и умений.

Цели:

• 1. Дать понятие метрики.
• 2. Определить метрические шкалы, применения метрик, типы метрик, направления метрик и направления применения метрик.

Содержание: что такое метрики качества программ, группы метрик, их применение, типы метрик, направления метрик, метрические шкалы.

Данный урок является теоретическим, включающий рассказ о том, что представляет собой метрики качества программного обеспечения. Рассмотреть основные метрики, основные направления применения метрик, метрические шкалы, группы метрик.

Урок 5, 6. Метрики сложности программ.

Тип урока: урок усвоения и закрепления новых знаний и умений.

Цели:

• 1. Дать основные классификации метрик сложности.
• 2. Познакомить с множеством метрик сложности.

Содержание: основные классификации метрик сложности, оценочные модели.

Данные уроки являются теоретико-практическими, которые предполагают рассмотрение метрик сложности программ и их основных классификаций. В качестве задания для закрепления материала можно предложить учащимся определить качество предложенных программ по метрикам, которые выбрали учащиеся.

Урок 7. Метрики Холстеда.

Тип урока: урок усвоения и закрепления новых знаний и умений.

Цели:

1. Познакомить с метриками Холстеда, его характеристиками, классами несовершенств программирования.

Содержание: метрики Холстеда, характеристики метрик, классы несовершенств программирования.

Данные уроки являются теоретико-практическими, которые предполагают рассмотрение качества программы с точки зрения метрик Холстеда. В качестве задания для закрепления материала можно предложить учащимся определить качество предложенных программ по данной метрике.

Урок 8. Граф. Построение графа.

Тип урока: урок усвоения и закрепления новых знаний и умений.

Цели:

• 1. Дать определения граф, путь.
• 2. Познакомить с видами графов, связей, путей.
• 3. Научить строить граф программы.

Содержание: граф, виды графов, виды связей, путь, виды путей.

Данные уроки являются теоретико-практическими, которые предполагают научиться строить граф программы для дальнейшего его анализа. В качестве задания для закрепления материала можно предложить учащимся самостоятельно построить граф программы.

Урок 9, 10. Метрика Мак-Кейба.

Тип урока: урок усвоения и закрепления новых знаний и умений.

Цели:

1. Познакомить с метрикой Мак-Кейба, ее модификациями и достоинствами.

Содержание: метрика Мак-Кейба, модификации метрики, достоинства метрики, упрощенный вариант метрики.

Данные уроки являются теоретико-практическими, которые предполагают рассмотрение качества программы с точки зрения метрики Мак-Кейба. В качестве задания для закрепления материала можно предложить учащимся определить качество предложенных программ по данной метрике.

Урок 11,12. Итоговый контроль.

Тип урока: урок применения знаний, умений, навыков.

Цели:

• 1. Проверить знания по разделу критерии качества программного обеспечения.
• 2. Закрепить и систематизировать знания, умения и навыки по теме метрики качества программного обеспечения.

Содержание: тест по теме критерии качества программного обеспечения, определение качества программы, реализация анализирующей программы на основе выбранной метрики.

Данный урок предназначен для применения полученных знаний по теме критерии качества программного обеспечения.