EXAMINATION MODULE IN THE MTR PERSONNEL CERTIFICATION PROCESS

Transkrypt

1 The International Journal of TRANSPORT & LOGISTICS Medzinárodný časopis DOPRAVA A LOGISTIKA ISSN X EXAMINATION MODULE IN THE MTR PERSONNEL CERTIFICATION PROCESS Jerzy Kwaśniewski 1, Tomasz Krakowski 2 Key words: rope, diagnostic, certification Abstract: In Poland, the steel wire ropes are installed in hundreds of objects, such as mine hoisting machines. Knowledge about wearing of hoisting ropes, balance ropes, guiding-hoisting ropes and fending ropes is important because of the device safety work, and thus the extent they may endanger the life, health, safety of people and the environment. Safety is determined with the technical condition of a wire as well as competences of personnel responsible for testing. Due to the continuous development of the test methodology, development of methods of signal analysis, the need to adapt to the provisions of the directives, these people should also be subject to the diagnostic process in order to prove their competence. The article presents information on the technology used in the software and the examination module used in the process of training and examining diagnostic personnel. 1. Techniczne aspekty tworzenia oprogramowania Komputerowy moduł egzaminacyjny KTLCERT stworzony został zgodnie z tzw. lekkimi metodami wytwarzania oprogramowania Agile Software Development. Przy realizacji oprogramowania główny nacisk kładziono na: dostarczanie działającego oprogramowania już w początkowych etapach projektu bezpośrednią i regularną współpracę zespołu programistów z klientem szybkie reagowanie na zmiany wymagań na każdym etapie projektu, a wszystko to w celu stworzenia oprogramowania, które dokładnie spełnia wszystkie wymagania biznesowe klienta. Należy podkreślić, że podstawowym miernikiem postępu prac jest ilość zaimplementowanej funkcjonalności, zgodnej z oczekiwaniami klienta (założeniami systemu potwierdzania kompetencji). Niebagatelne znaczenie odgrywało również utrzymywanie wysokiej jakości kodu programu, co umożliwia dodawanie kolejnych elementów w regularnych odstępach czasu. Od strony technicznej, system pisany jest w językach Java i Groovy, z wykorzystaniem najpopularniejszych technologii takich jak Grails, Spring czy Hibernate. Grails - nowoczesny szkielet (ang. framework) do tworzenia aplikacji webowych na platformie Java wykorzystujący język Groovy. Język programowania Groovy jest językiem dynamicznym, który bazuje na języku Java, wzbogacając go o dodatkowe właściwości, dzięki czemu programiści mogą być bardziej produktywni, a kod programu jest czytelniejszy i łatwiejszy w utrzymaniu. Grails dostarcza warstwę abstrakcji nad sprawdzonymi i stabilnymi technologiami Javowymi takimi jak Spring, Spring MVC czy Hibernate. Dzięki zastosowaniu koncepcji konwencja ponad konfiguracją (ang. Convention over Configuration) implementacja kolejnych wymagań jest nieporównywalnie szybsza i łatwiejsza niż implementacja z 1 dr hab. inż Jerzy Kwaśniewski prof.agh, University of Science and Technology, Department of Rope Transport, al. Mickiewicza 30 paw. B-2, Kraków, Poland, Tel.: , kwasniew@imir.agh.edu.pl 2 mgr inż. Tomasz Krakowski, University of Science and Technology, Department of Rope Transport, al. Mickiewicza 30 paw. B-2, Kraków, Poland, Tel.: , krakowsk@agh.edu.pl 17

2 użyciem innych technologii webowych na platformie Java. Co więcej Grails dostarcza pełny stos technologiczny niezbędny do tworzenia skomplikowanych aplikacji webowych spełniając wszystkie niezbędne wymagania stawiane nowoczesnym szkieletom webowym: od doskonałej integracji z bazami danych po wbudowany kontener webowy pozwalający na bieżąco testować i uruchamiać powstającą aplikację bez kopiowania jej na serwer docelowy. Grails dostarcza również doskonałą infrastrukturę dla testów automatycznych, które bezpośrednio wpływają na jakość powstającego oprogramowania. W końcu należy tez wspomnieć o bezpieczeństwie aplikacji. O ile nic nie jest w stanie całkowicie zabezpieczyć nas przed pomyłkami programistów, którzy nieodpowiednio zabezpieczają swoje aplikacje, o tyle Grails dostarcza maksymalnie dużo mechanizmów, które minimalizują prawdopodobieństwo takiej pomyłki (szkielety do autoryzacji i autentykacji, wsparcie w zapobieganiu atakom typu wstrzykiwanie SQL (ang. SQL injection) i XSS (ang. cross-site scripting), szereg metod kodujących i dekodujących itd.). Niezaprzeczalną zaletą jest również ilość materiałów, dokumentacji, książek i artykułów na temat języka Groovy oraz szkieletu Grails oraz duża społeczność użytkowników. Ponieważ szkielet Grails doskonale integruje się z większością najpopularniejszych relacyjnych baz danych mamy tutaj dość duży wybór. 2. Domenowy model modułu egzaminacyjnego Model domenowy identyfikuje podstawowe encje biznesowe i związki między nimi. Użyto tu podzbioru notacji UML (diagram klas). Model ten zawiera główne encje domenowe, ich atrybuty i związki między encjami (rys.1). Model ten powinien dostarczać wystarczająco dużo informacji, aby eksperci domenowi i programiści mogli zacząć rozmawiać między sobą w języku domeny (ang. ubiquitous language w terminologii Domain-Driven Design). 3. Założenia do modułu egzaminacyjnego Podczas egzaminów i szkolenia można sprawdzać na bieżąco wiedzę personelu z wykorzystaniem komputerowego systemu potwierdzania kompetencji. Większość parametrów wybierana jest automatycznie przez program (liczba i rodzaj pytań, czas udzielania odpowiedzi, poziom akceptacji wyniku testu) zgodnie z ustalonymi wcześniej kryteriami. Doskonalenie systemu edukacji pozwalającego na potwierdzenie kompetencji personelu wykonującego badania lin stalowych jest elementem kształtowania wyższego niż dotychczas poziomu kultury bezpieczeństwa. W procesie oceny kompetencji personelu wykonującego badania nieniszczące lin stalowych nieodzownym staje się umiejętność rozpoznawania cech stanu struktury mechanicznej. W tym celu zamodelowano na specjalnie dobranych pod względem konstrukcyjnym linach uszkodzenia, które przy użyciu specjalistycznej aparatury będą rozpoznawane przez szkolony personel. Ta umiejętność oceny stanu technicznego lin stalowych przy zastosowaniu metody magnetycznej jest jednym z warunków potwierdzających kompetencje personelu. Opracowany komputerowy moduł egzaminacyjny jest głównym elementem części teoretycznej w przyjętej metodyce oceny kompetencji. Autorzy modułu przewidują w przeszłości możliwość implementacji programu nie tylko w trakcie egzaminu odbywającego się po szkoleniu, ale również podczas egzaminów kwalifikacyjnych organizowanych w ramach systemu certyfikacji personelu w różnych innych metodach NDT. Wówczas będzie można podmienić jedynie bazy pytań. Podczas przeprowadzania egzaminu z wykorzystaniem komputerowego systemu potwierdzania kompetencji większość parametrów jest wybierana automatycznie przez program (liczba i rodzaj pytań, czas udzielania odpowiedzi, poziom akceptacji wyniku testu) zgodnie z ustalonymi wcześniej kryteriami. Cały obszar wiedzy sprawdzanej podczas szkolenia i egzaminów został podzielony na pięć części, do których przyporządkowano istniejące już pytania egzaminacyjne. Istnieje zarówno możliwość poszerzania tego zbioru pytań, jak i usunięcia wybranego pytania przez osoby upoważnione do tego celu. Personel kwalifikowany jest w trzech stopniach. Do każdego stopnia egzaminu certyfikacyjnego przydzielona została odpowiednia liczba pytań oraz poziom akceptacji jaki kandydat musi spełnić, aby z wynikiem pozytywnym ukończyć egzamin. Program ma również możliwość ograniczenia czasu udzielania odpowiedzi, a o upływającym czasie osobie egzaminowanej będzie przypominał sygnał dźwiękowy. 18

3 Rys.1 Domenowy model modułu egzaminacyjnego Założenia modułu egzaminacyjnego: - Przyporządkowanie obecnie istniejącego zbioru pytań do odpowiadających im kategorii i podkategorii. Pytania są podzielone na pięć baz: Baza I: Wiadomości z zakresu wiedzy o materiałach i technologiach dotyczących produkcji oraz eksploatacji lin stalowych; Baza II: Wiadomości o systemie certyfikacji i kwalifikacji personelu Baza II A pytania na 1. i 2. stopień Baza II B pytania na 3. Stopnień; Baza III a: Zasady fizyczne metody wizualnej; Baza III b: Wiadomości techniczne ogólne wymagane w metodzie badań wizualnych w zastosowaniu do badania lin stalowych; 19

4 Baza III c: Wiadomości techniczne ogólne wymagane w metodzie badań wizualnych w zastosowaniu do oceny stanu lin stalowych; Baza IV a: Zasady fizyczne metody magnetycznej Baza IV a A pytania na 1. i 2. stopień Baza IV a B pytania na 3. stopnień; Baza IV b: Wiedza w zakresie metody badań magnetycznych w zastosowaniu do badania lin stalowych Baza IV b A pytania na 1. i 2. stopień Baza IV b B pytania na 3. Stopnień; Baza IV c: Wiedza w zakresie metody badań magnetycznych w zastosowaniu do oceny stanu lin stalowych; Baza V: Stosowanie metody badania magnetycznego lin stalowych z odpowiednimi przepisami, normami i specyfikacjami; Ponieważ komputerowy system potwierdzania kompetencji przewidziany jest zarówno dla systemu certyfikacji na 1., 2. oraz 3. stopnień, poszczególne bazy podzielono na dwie podbazy, z których jedna zawiera pytania obowiązujące dla kandydatów obiegających się o 1. lub 2. stopień certyfikacji, natomiast w drugiej znajdują się pytania dla osób przystępujących do egzaminu na stopień 3. W przypadku egzaminów na 3. stopień pytania są losowane z całej bazy. Jeśli system będzie wykorzystywany do przeprowadzania egzaminów uzupełniających liczba pytań jest zmniejszona o połowę w stosunku do wyżej podanych wartości. - Interaktywna możliwość poszerzania bazy pytań Osoby upoważnione mają możliwość poszerzania istniejącego zestawu pytań egzaminacyjnych w każdej z kategorii i podkategorii. Nowe pytania muszą być przyporządkowane do odpowiedniej bazy i będą traktowane, tak jak pytania wcześniej już istniejące tzn. w czasie egzaminów losowanie będzie odbywało się z całej puli pytań. Jeżeli wystąpi taka konieczność możliwe jest również usunięcia wybranego pytania z bazy, lub przeniesienie go do innej bazy, jeśli zostanie umieszczone w złym dziale. - Wybór dowolnej liczby pytań w każdej z baz Rys. 2 Przyporządkowanie liczby pytań do każdej z części egzaminu dla 1. stopnia 20

5 Rys. 3 Przyporządkowanie liczby pytań do każdej z części egzaminu dla 2. stopnia Rys. 4 Przyporządkowanie liczby pytań do każdej z części egzaminu dla 3. stopnia W czasie przeprowadzania egzaminów możliwy jest dowolny wybór pytań z danej bazy. Każde pytanie jest wybierane przez program komputerowy w sposób losowy spośród dostępnej puli pytań. W przypadku, gdy pytania będą wykorzystywane na innych egzaminach lub sprawdzianach, np. podczas sprawdzania wiedzy w czasie kursu szkoleniowego, podczas powtarzania egzaminu z jednej części, istnieje możliwość wyboru dowolnej liczby pytań z wybranej kategorii. - Regulacja poziomu akceptacji wyniku testu Rys. 5 Minimalna wartość procentowa poprawnych odpowiedzi wymaganych podczas egzaminów 21

6 - Ograniczenie czasu udzielania odpowiedzi Rys. 6 Maksymalny czas udzielania odpowiedzi podczas egzaminów - Sygnalizacja akustyczna upływającego czasu Podczas przeprowadzania egzaminu, gdy do końca założonego czasu egzaminu pozostało np. 5 minut, pojawia się sygnał akustyczny informujący kandydata o kończącym się czasie na udzielenie odpowiedzi. 4. Opis wybranych elementów modułu egzaminacyjnego Program KTLCERT startuje w trybie serwera. Uruchamiany jest na głównym komputerze. Egzamin może się odbywać na każdym komputerze mogącym nawiązać łączność z serwerem. Polecaną przeglądarką jest Mozilla Firefox. Poza tym nie wymagana jest żadna instalacja oprogramowania poza serwerem. Program umiejscowiony jest w katalogu KTLCERT. Zawiera on dwa ważne foldery: EGZAMINY i PYTANIA. Są w nich umieszczane odpowiednio wyniki egzaminów i pytania z wygenerowanych baz pytań. W folderze EGZAMINY przechowywane są raporty z przeprowadzonych egzaminów w systemie certyfikacji personelu. Raport (rys.8) zawiera informację o zdającym, rodzaju i dacie egzaminu, wymaganym progu egzaminacyjnym, uzyskanym wyniku i jego statusie. Pojawiają się także miejsca na złożenie podpisu przez egzaminatora i zdającego. W odpowiedziach na pytania jest podświetlona informacja na zielono informująca o poprawnej odpowiedzi lub dodatkowo na czerwono gdy odpowiedź jest niedobra. Informacja o braku odpowiedzi powoduje zaczerwienienie numeru przy pytaniu. Po zalogowaniu się otwierane jest główne okno (Rys. 9). W menu głównym programu jest możliwość: - wejścia z nowym pytaniem do bazy, - wyświetlenia pytań, - wyszukania pytania, - wygenerowania raportu z dowolnej bazy, - zalogowania się nowego administratora, - wygenerowania tokena egzaminacyjnego i wyświetlenia otwartych tokenów - oraz wykonanie przez administratora egzaminu testowego. W celu wprowadzenia nowego pytania, odpowiedzi w tym właściwej oraz przypisania go do odpowiedniej bazy należy wypełnić wszystkie pola wskazane na Rys

7 Rys. 7 Wydruk z bazy pytań Rys. 8 Raport z egzaminu 23

8 Rys. 9 Strona główna modułu egzaminacyjnego Z lewej strony u góry wpisujemy pytanie, poniżej cztery odpowiedzi, wskazując poprawną odpowiedź. Z prawej strony przypisujemy pytanie do właściwej bazy. Jeżeli można mieszać odpowiedzi należy zaznaczyć ten fakt poniżej wymienionych baz. Brak gdziekolwiek informacji jest sygnalizowany odpowiednimi komunikatami. Jeżeli w tekście pytania lub odpowiedzi powołujemy się na obrazek, należy odwołanie do niego wprowadzić w oknie poniżej pytania. Kolejna funkcja programu Wyświetl pytania (Rys. 9) pozwala na uzyskanie informacji o liczbie pytań we wszystkich bazach z datami ich utworzenia i ewentualnej modyfikacji, o liczbie pytań użytych w dotychczasowych testach, o procentowej wartości poprawnie udzielonych odpowiedzi. Poprzez najazd myszki na numer pytania uwidaczniany jest podgląd pytania (Rys. 11). Naciśniecie klawisza Wyświetl powoduje przejście do trybu edycji pytania (Rys. 10). W tym trybie można całkowicie zweryfikować pytanie, ale także można oglądnąć statystykę pytania. Można odczytać liczbę wystąpień pytania podczas egzaminów oraz odsetek poprawnie udzielonych odpowiedzi. Rys. 10 Strona edycyjna pytania z odpowiedziami 24

9 Rys. 11 Widok baz pytań z informacjami statystycznymi Rys. 12 Opis statystyki pytania Na wykresie słupkowym dokładnie przedstawiono rozkład odpowiedzi na zadane pytanie lub brak odpowiedzi. Kolor zielony związany jest z prawidłową odpowiedzią. Kolejna funkcja w menu głównym Wyszukaj pytanie pozwala na podstawie wpisania wyrazu w odpowiednie okienko wyszukać miejsce jego występowania w pytaniu lub odpowiedzi z bezpośrednim przejściem do edycji tych danych. Funkcja Wygeneruj raport z bazy w menu głównym pozwala na zapisaniu w folderze Pytania aktualnej wersji bazy pytań z rozszerzeniem PDF z możliwością jej wydruku (Rys. 7). Na ekranie widoczny jest także opis bazy (Rys. 13). 25

10 Rys. 13 Generowanie wybranej bazy pytań Funkcja Wygeneruj token egzaminacyjny w menu głównym generuje dla osoby zdającej jednorazowy kod związany z rodzajem egzaminu, który jest jej przekazywany w dowolny sposób słuchaczowi. Umożliwia on zdawanie wybranej części egzaminu. Kolejna funkcja Wyświetl otwarte tokeny pozwala na obejrzenie wykazu aktualnych osób zdających egzamin. Funkcja Egzamin testowy w menu głównym programu umożliwia administratorowi sprawdzenie poprawności działania systemu egzaminacyjnego. Można tu wybrać dowolny poziom (pierwszy, drugi lub trzeci) i typ egzaminu (ogólny, specjalistyczny, podstawowy, w metodzie głównej), a następnie przystąpić do rozwiązywania testu. Widok strony rozwiązywanego testu przedstawia Rys. 14. Tylko jedna odpowiedź jest prawdziwa. Zdający może w każdej chwili przejść do dowolnego pytania, może do niego powrócić w dowolnej chwili. Na ekranie upływa odpowiednio dobrany czas na udzielenie odpowiedzi. Udzielona odpowiedź oznaczona jest krzyżykiem w kolumnie z prawej strony. Rys. 14 Arkusz egzaminacyjny 26

11 Można w każdej chwili zakończyć wypełnianie testu. Upływający czas spowoduje automatyczne zakończenie testu. Po zakończeniu testu otrzymujemy wynik z wyszczególnieniem prawidłowych odpowiedzi i określeniem wartości procentowej poprawnie udzielonych odpowiedzi. Po otrzymaniu od egzaminatora (administratora) tokenu ze wskazaniem rodzaju egzaminu, wpisaniu go w odpowiednie okno i zatwierdzeniu. Można przystąpić do rozwiązywania testu. Wynik egzaminu ze wskazaniem na poprawność udzielonych odpowiedzi uwidoczniony jest na Rys. 15. Wylogowanie się z systemu powoduje automatyczne przesłanie wyników do serwera do zbioru EGZAMINY, skąd administrator drukuje raport z egzaminu z wynikami (Rys. 8), dając do podpisania dokument zainteresowanej osobie. Literatura: Rys. 15 Wyniki egzaminu [1] Adzic Gojko, Bridging the Communication Gap: Specification by Example and Agile Acceptance Testing [2] Ambler Scott, Agile Modeling: Effective Practices for extreme Programming and the Unified Process [3] Evans Eric, Domain-Driven Design: Tackling Complexity in the Heart of Software [4] Koenig Dierk, Groovy in Action [5] Rocher Graeme, Brown Jeff, The Definitive Guide to Grails, Second Edition [6] Smith Glen, Ledbrook Peter, Grails in Action [7] Smith Greg, Sidky Ahmed, Becoming Agile:...in an imperfect world Recenzia/Review: prof. doc. Ing. Ján Boroška, CSc. 27