Soạn giáo án Tin học ứng dụng 11 kết nối Bài 23: Kiểm thử và đánh giá chương trình

Soạn chi tiết đầy đủ giáo án Tin học ứng dụng 11 Bài 23: Kiểm thử và đánh giá chương trình - sách Kết nối tri thức. Giáo án soạn chuẩn theo Công văn 5512 để các thầy cô tham khảo lên kế hoạch bài dạy tốt. Tài liệu có file tải về và chỉnh sửa được. Hi vọng, mẫu giáo án này mang đến sự hữu ích và tham khảo cần thiết. Mời thầy cô tham khảo

Cùng hệ thống với: Kenhgiaovien.com - Zalo hỗ trợ: Fidutech - nhấn vào đây

Ngày soạn: .../.../...

Ngày dạy: .../.../...

BÀI 23: KIỂM THỬ VÀ ĐÁNH GIÁ CHƯƠNG TRÌNH

  1. MỤC TIÊU:
  2. Kiến thức:

Học xong bài này, HS đạt các yêu cầu sau:

  • Biết được vai trò của kiểm thử làm tăng độ tin cậy của chương trình nhưng chưa chứng minh được tính đúng của chương trình.
  • Biết được các tiêu chí đánh giá hiệu quả và tính đúng của chương trình.
  1. Năng lực

Năng lực chung:

  • Tự chủ và tự học: biết lắng nghe, tự giác học tập và hoàn thành nhiệm vụ; tích cực tham gia các hoạt động học tập trong lớp.
  • Giao tiếp và hợp tác: có thói quen trao đổi, giúp đỡ nhau trong học tập; biết cùng nhau hoàn thành nhiệm vụ học tập theo sự hướng dẫn của GV.
  • Giải quyết vấn đề và sáng tạo: ứng dụng các kiến thức đã học vào thực tế, phát triển khả năng giải quyết vấn đề có tính tích hợp liên môn giữa Tin học với các môn học khác.

Năng lực riêng:

  • Biết được vai trò của kiểm thử làm tăng độ tin cậy của chương trình nhưng chưa chứng minh được tính đúng của chương trình.
  • Biết được các tiêu chí đánh giá hiệu quả và tính đúng của chương trình.
  • Thực hiện được lập trình tính thời gian chạy của chương trình.
  1. Phẩm chất
  • Trách nhiệm, tính cẩn thận khi làm việc nhóm, phẩm chất làm việc chăm chỉ, chuyên cần để hoàn thành một nhiệm vụ.
  1. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU
  2. Đối với giáo viên
  • SGK, tài liệu giảng dạy, giáo án PPT.
  • Máy tính, máy chiếu.
  1. Đối với học sinh:
  • SGK, SBT Tin học 11, vở ghi chép.
  • Tài liệu, thiết bị có liên quan đến nội dung bài học.

III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC

  1. HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG
  2. a) Mục tiêu: GV khơi gợi sự tò mò của HS đến việc đánh giá tính tối ưu, hiệu quả của chương trình.
  3. b) Nội dung: GV tổ chức trả lời câu hỏi ở phần Mở đầu, thông qua đó làm quen với kiểm thử và đánh giá chương trình.
  4. c) Sản phẩm: Dựa vào kiến thức của bản thân, HS thực hiện yêu cầu GV đưa ra.
  5. d) Tổ chức thực hiện:

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ:

- GV dẫn dắt, đặt vấn đề cho HS: Trong các bài trước em đã học cách thiết kế thuật toán cho một số bài toán như bài toán tìm kiếm, bài toán sắp xếp và thiết lập chương trình thực hiện thuật toán đó. Một bài toán có thể có nhiều thuật toán khác nhau và do đó có thể có nhiều chương trình khác nhau cùng giải quyết một bài toán.

- GV đặt câu hỏi yêu cầu HS trả lời:

+ Làm thế nào để biết trong các thuật toán giải cùng một bài toán thì thuật toán nào là tốt nhất?

+ Có những tiêu chí nào để đánh giá tính "tối ưu" của một thuật toán?

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập: HS lắng nghe, suy nghĩ câu trả lời.

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động, thảo luận:

- GV gọi đại diện một số HS trả lời.

- HS khác nhận xét, bổ sung.

Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện:

- GV nhận xét câu trả lời của HS. Trên cơ sở đó, GV dẫn dắt HS vào bài học mới: Bài 23: Kiểm thử và đánh giá chương trình.

  1. HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC

Hoạt động 1: Tìm hiểu vai trò của kiểm thử chương trình

  1. a) Mục tiêu: Giúp HS hiểu được các phương pháp kiểm thử đã học ở lớp 10 không chứng minh tính đúng của thuật toán hay chương trình, mà chỉ có thể làm tăng độ tin cậy của chương trình.
  2. b) Nội dung: GV tổ chức cho HS thực hiện theo các hoạt động trong SGK và nêu được ý nghĩa của kiểm thử chương trình.
  3. c) Sản phẩm: HS nêu được ý nghĩa của kiểm thử chương trình.
  4. d) Tổ chức thực hiện:

HOẠT ĐỘNG CỦA GV VÀ HS

SẢN PHẨM DỰ KIẾN

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ:

- GV đặt vấn đề theo Hoạt động 1 trang 106 SGK: Ở lớp 10, em đã học một số phương pháp kiểm thử chương trình. Em hãy thảo luận với các bạn về các phương pháp kiểm thử sau, nêu ý nghĩa của chúng trong việc đánh giá độ tin cậy và chứng minh tính đúng của chương trình:

1. Tạo các bộ dữ liệu kiểm thử (test) để kiểm tra dữ liệu đầu ra có chính xác hay không.

2. Thiết lập điểm dừng hoặc cho chương trình chạy theo từng lệnh để kiểm tra và tìm ra lỗi (bug) của chương trình.

3. Thực hiện in dữ liệu trung gian trong quá trình kiểm thử để tìm ra lỗi của chương trình (nếu có).

- Trên cơ sở kiến thức vừa nêu, GV yêu cầu HS nêu ý nghĩa của kiểm thử chương trình.

- Dựa vào ví dụ vừa nêu ở Hoạt động 1, GV yêu cầu HS trả lời câu hỏi củng cố trang 107 SGK:

+ Câu 1: Giả sử em thiết lập chương trình giải bài toán nào đó. Em đã kiểm thử với 10 bộ dữ liệu và tất cả các kết quả đều đúng. Khi đó có thể kết luận chương trình đó đúng hay chưa?

+ Câu 2: Giả sử một chương trình kiểm thử với 10 bộ dữ liệu cho kết quả 9 lần, 1 lần sai. Chương trình đó là sai hay đúng?

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập:

- HS thảo luận nhóm, đọc SGK và trả lời câu hỏi.

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động, thảo luận:

- Đại diện nhóm HS trình bày.

*Câu hỏi củng cố trang 107 SGK:

+ Câu 1: Chưa thể kết luận chương trình đó đúng hay sai.

+ Câu 2: Có thể kết luận ngay chương trình đó là sai.

- Các nhóm khác nhận xét, bổ sung cho nhóm bạn.

Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện:

- GV nhận xét, đánh giá kết quả thảo luận của HS.

1. Vai trò của kiểm thử chương trình

- Kiểm thử sẽ giúp tăng độ tin cậy của chương trình nhưng chưa chứng minh được tính đúng của thuật toán và chương trình.

- Một thuật toán đúng chỉ có thể được chứng minh là đúng bằng các công cụ toán học (và khoa học máy tính), còn kiểm thử bằng các bộ test sẽ không được coi là phương pháp chứng minh tính đúng của thuật toán, mà chỉ là biện pháp làm tăng độ tin cậy của chương trình.

Hoạt động 2: Tìm hiểu cách kiểm tra tính đúng của chương trình

  1. a) Mục tiêu: Giúp HS biết được các cách có thể sử dụng để chứng minh tính đúng của thuật toán và chương trình.
  2. b) Nội dung: GV tổ chức cho HS thực hiện theo các hoạt động trong SGK và nêu được cách kiểm tra tính đúng của chương trình.
  3. c) Sản phẩm: HS nêu các cách có thể sử dụng để chứng minh tính đúng của thuật toán và chương trình.
  4. d) Tổ chức thực hiện:

HOẠT ĐỘNG CỦA GV VÀ HS

SẢN PHẨM DỰ KIẾN

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ:

- GV đặt vấn đề theo Hoạt động 2 trang 107 SGK: Quan sát chương trình mô tả thuật toán sắp xếp chèn. Hãy thảo luận và đưa ra các lập luận để kiểm tra tính đúng của thuật toán sắp xếp chèn.

- GV giới thiệu với HS chương trình thực hiện thuật toán sắp xếp chèn để sắp xếp dãy A cho trước theo thứ tự tăng dần.

- GV chia lớp thành 6 nhóm và giao nhiệm vụ cho các nhóm:

+ Nhóm 1,4: Tìm hiểu và thực hiện Trao đổi 1. Thực hiện kiểm thử chương trình thông qua các bộ test, ghi kết quả xem đúng hay sai, yêu cầu kiểm thử càng nhiều càng tốt.

+ Nhóm 2,5: Tìm hiểu và thực hiện Trao đổi 2. Chứng minh thuật toán trên là đúng.

+ Nhóm 3,6: Tìm hiểu và thực hiện Trao đổi 3. Chứng minh tính đúng của thuật toán bằng lí luận toán học.

- Sau thời gian thảo luận, GV yêu cầu các nhóm báo cáo kết quả thảo luận và nêu ý kiến xem cách nào là phương pháp đúng nhất để chứng minh tính đúng của thuật toán.

- Dựa vào nội dung vừa nêu, GV yêu cầu HS trả lời câu hỏi củng cố trang 108 SGK:

+ Câu 1: Chương trình sau giải bài toán: Yêu cầu nhập số tự nhiên n và tính tổng 1 + 2 +…+n.

1 n = int(input("Nhập số tự nhiên n: "))

2 S = 0

3 for i in range(n+1):

4    S = S + i

5 print(S)

Chương trình trên có đúng không?

+ Câu 2: Chương trình sau giải bài toán đếm số các ước số thực sự của số tự nhiên n.

1 def dem(n):

2     count = 0

3     k = 2

4     while k < n:

5         if n%k ==0:

6             count = count + 1

7         k = k + 1

8      return count

Chương trình trên là đúng hay sai?

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập:

- HS thảo luận nhóm, đọc SGK và trả lời câu hỏi.

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động, thảo luận:

- Đại diện nhóm HS trình bày.

*Câu hỏi củng cố trang 108 SGK:

+ Câu 1: Chương trình trên đúng.

+ Câu 2: Chương trình sai vì chưa tính số 1.

- Các nhóm khác nhận xét, bổ sung cho nhóm bạn.

Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện:

- GV nhận xét, đánh giá kết quả thảo luận của HS.

2. Kiểm tra tính đúng của chương trình

- Chương trình thực hiện thuật toán sắp xếp chèn để sắp xếp dãy A cho trước theo thứ tự tăng dần như sau:

1 def InsertionSort(A,n):

2   for i in range(1,n):

3      value = A[i]

4      k = i – 1

5      #di chuyển các phần tử A[k] > value qua phải

6      while k >= 0 and A[k] > value

7        A[k+1] = A[k]

8        k = k – 1

9      A[k+1] = value

- Tính đúng của thuật toán cần được chứng minh bằng lập luận toán học. Sử dụng các bộ dữ liệu kiểm thử có thể làm tăng độ tin cậy của chương trình nhưng chưa chứng minh được tính đúng của thuật toán.

Hoạt động 3: Tìm hiểu những tiêu chí đánh giá tính hiệu quả của chương trình

  1. a) Mục tiêu: Giúp HS biết và hiểu được hai tiêu chí quan trọng nhất để đánh giá hiệu quả thuật toán và chương trình là thời gian chạy T(n) và không gian bộ nhớ sử dụng S(n).
  2. b) Nội dung: GV tổ chức cho HS thực hiện theo các hoạt động trong SGK và nêu được các tiêu chí đánh giá tính hiệu quả của chương trình.
  3. c) Sản phẩm: HS nêu được hai tiêu chí quan trọng nhất để đánh giá hiệu quả thuật toán và chương trình.
  4. d) Tổ chức thực hiện:

 

 

Nâng cấp lên tài khoản VIP để tải tài liệu và dùng thêm được nhiều tiện ích khác


Từ khóa tìm kiếm: Giáo án Tin học ứng dụng 11 kết nối Bài 23: Kiểm thử và đánh giá chương trình, Tải giáo án trọn bộ Tin học ứng dụng 11 kết nối, Giáo án word Tin học ứng dụng 11 kết nối Bài 23: Kiểm thử và đánh giá chương trình

Xem thêm giáo án khác

GIÁO ÁN TỰ NHIÊN 11 KẾT NỐI TRI THỨC

Giáo án Toán 11 kết nối tri thức
Giáo án điện tử toán 11 kết nối tri thức

Giáo án Vật lí 11 kết nối tri thức
Giáo án điện tử vật lí 11 kết nối tri thức
Giáo án Hóa học 11 kết nối tri thức
Giáo án điện tử Hóa học 11 kết nối tri thức
Giáo án Sinh học 11 kết nối tri thức
Giáo án điện tử Sinh học 11 kết nối tri thức

Giáo án Công nghệ cơ khí 11 kết nối tri thức
Giáo án điện tử Công nghệ cơ khí 11 kết nối tri thức
Giáo án Công nghệ chăn nuôi 11 kết nối tri thức
Giáo án điện tử Công nghệ chăn nuôi 11 kết nối tri thức

Giáo án Tin học ứng dụng 11 kết nối tri thức
Giáo án điện tử Tin học ứng dụng 11 kết nối tri thức
Giáo án Khoa học máy tính 11 kết nối tri thức
Giáo án điện tử Khoa học máy tính 11 kết nối tri thức

GIÁO ÁN XÃ HỘI 11 KẾT NỐI TRI THỨC

Giáo án Ngữ văn 11 kết nối tri thức
Giáo án điện tử ngữ văn 11 kết nối tri thức
Giáo án Lịch sử 11 kết nối tri thức
Giáo án điện tử Lịch sử 11 kết nối tri thức

Giáo án Địa lí 11 kết nối tri thức
Giáo án điện tử địa lí 11 kết nối tri thức
Giáo án Kinh tế pháp luật 11 kết nối tri thức
Giáo án điện tử Kinh tế pháp luật 11 kết nối tri thức

GIÁO ÁN LỚP 11 CÁC MÔN CÒN LẠI