Введение. Департамент образования города Москвы

Департамент образования города Москвы

· · ·

Ассоциация московских вузов

· · ·

Московский государственный технический университет

Имени Н.Э. Баумана

Кафедра ИУ-9

«Теоретическая информатика и компьютерные технологии»

С.Ю. Скоробогатов, А.В. Макаров, А.Ю. Голубков

Научно-образовательный материал

Автоматизированная система тестирования

Для проведения лабораторных работ

По курсам программирования

Москва

МГТУ им. Н.Э. Баумана

Введение

Проведение лабораторных работ по курсам программирования требует от преподавателя четырёх видов деятельности: составление условий задач; объяснение студентам общих принципов и алгоритмов решения задач; проверка правильности работы решений, предоставляемых студентами; анализ исходного кода решений.

Составление условий задач целесообразно выполнять однократно во время постановки учебного курса. Этот род деятельности, тем самым, не нуждается в автоматизации.

Объяснение принципов решения задач и анализ исходного кода не могут быть автоматизированы на данном этапе развития науки и техники. Собственно, эти два рода деятельности и должны составлять основную работу преподавателя во время проведения лабораторных работ. Если бы их удалось автоматизировать, это повлекло бы за собой отмирание профессии преподавателя.

Что касается проверки правильности предоставляемых студентами решений, то её не только можно, но и нужно проводить автоматически, потому что проверка вручную по ряду причин не может быть качественно выполнена за разумное время. Во-первых, количество вариантов входных данных, на которых проверяется программа, для качественной проверки должно быть весьма велико (не менее нескольких десятков тестов, покрывающих различные частные случаи). Во-вторых, проверка того, что решение укладывается в рамки заданной алгоритмической сложности и требований по памяти, связана с запуском решения на больших массивах входных данных, которые проблематично вводить вручную. В-третьих, оценка правильности результата работы решения может потребовать выполнения сложных вычислений, которые трудно провести в уме.

В настоящее время существует ряд программных средств, позволяющих автоматизировать тестирование программ (ejudge и др.). К сожалению, эти средства ориентированы в первую очередь на проведение олимпиад по программированию. Использование олимпиадных серверов тестирования для проведения лабораторных работ возможно, но связано с необходимостью менять сложившийся формат лабораторных работ, превращая их в «соревнования» и пытаясь так сконфигурировать правила проведения этих «соревнований» на сервере, чтобы они вписывались в учебный процесс. Кроме этого, олимпиадное программирование имеет ряд особенностей, отражённых в олимпиадных серверах тестирования и совершенно неприемлемых в практике преподавания. Например, на соревнованиях по программированию принято скрывать тесты, то есть участник соревнования не имеет возможности узнать, на каких входных данных сломалась его программа.

В 2011 году сотрудниками кафедры ИУ-9 МГТУ им. Н.Э. Баумана была разработана собственная автоматизированная система тестирования T-BMSTU специально для проведения лабораторных работ по курсам программирования. Система T-BMSTU реализована в виде распределённого программного комплекса, включающего в себя Web-сервер и несколько серверов тестирования. В 2011 году T-BMSTU была успешно применена для проведения лабораторных работ по курсам «Алгоритмы и структуры данных» и «Практикум на ЭВМ».

Дата добавления: 2015-08-21