Giáo án Tin học 10 Bài 30 (Kết nối tri thức): Kiểm thử và gỡ lỗi chương trình

Bài 30. Kiểm thử và gỡ lỗi chương trình
Môn học: Tin Học; Lớp: 10
Thời gian thực hiện: 2 tiết I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức:
- Biết được một vài phương pháp đơn giản kiểm thử chương trình.
- Biết được một vài cách gỡ lỗi đơn giản một chương trình. 2. Năng lực: * Năng lực chung
- Năng lực tự chủ và tự học
- Năng lực giao tiếp và hợp tác
- Năng lực sáng tạo và giải quyết vấn đề * Năng lực riêng
- Thực hiện được một vài phương pháp đơn giản kiểm thử chương trình.
3. Phẩm chất:
- Nghiêm túc, tập trung, tích cực chủ động.
- Hình thành ý thức trách nhiệm, tính cẩn thận khi làm việc nhóm, phẩm chất làm
việc chăm chỉ, chuyên cần để hoàn thành một nhiệm vụ.
II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU
1. Đối với giáo viên
- Sách giáo khoa, sách giáo viên, tài liệu tham khảo, giáo án.
- Máy tính có kết nối với máy chiếu.
- Phòng máy thực hành, máy tính có cài sẵn phần mềm Python.
2. Đối với học sinh - Sách giáo khoa, vở ghi.
- Điện thoại thông minh có cài ứng dụng chạy chương trình Python (nếu có điều kiện).


- Đọc trước bài mới – Bài 30. Kiểm thử và gỡ lỗi chương trình.
III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
1. HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG (MỞ ĐẦU)
a. Mục tiêu: Tạo hứng thú học tập cho học sinh và gợi ý cho HS hướng đến khái
niệm kiểm thử (test) và gỡ lỗi (debug) một chương trình.
b. Nội dung: GV đưa ra câu hỏi và yêu cầu HS thảo luận, chưa cần trả lời chính
xác. c. Sản phẩm: HS tự do phát biểu suy nghĩ của mình về cách kiểm tra và
gỡ lỗi một chương trình.
d. Tổ chức thực hiện:
* Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ:
- GV dẫn dắt: Bài học trước các em đã biết khái niệm lỗi ngoại lệ khi chạy chương
trình Python. Tuy nhiên, một chương trình chạy không có lỗi ngoại lệ (chương
trình không bị dừng) thì không có nghĩa là chương trình không có lỗi. Thậm chí
các "lỗi" không tường minh này (các lỗi này được gọi là bug) càng khó phát hiện và khó sửa.
- GV đặt câu hỏi: Theo em, làm thế nào để kiểm tra (test) và gỡ lỗi (bug) một
chương trình? Môi trường lập trình có công cụ nào hỗ trợ việc đó không?
* Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập:
- HS chú ý theo dõi, suy nghĩ câu trả lời.
* Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động, thảo luận:
- GV gọi một số HS trả lời, HS khác nhận xét, bổ sung
Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện: - GV chú ý HS:
+ Kiểm thử (test) có nghĩa là kiểm tra và chạy thử.
+ Lỗi tiếng Anh là bug (bug có nghĩa đen là con bọ).
+ Debug là de (lấy ra) bug (con bọ) = gỡ lỗi của chương trình. Vậy debug là tìm
bug và tháo bug ra khỏi chương trình.


- GV dẫn dắt HS vào bài học mới: Trong bài học ngày hôm nay, chúng ta sẽ cùng
nhau đi tìm hiểu một vài phương pháp kiểm thử và gỡ lỗi đơn giản một chương
trình - Bài 30. Kiểm thử và gỡ lỗi chương trình.
2. HÌNH THÀNH KIẾN THỨC MỚI
Hoạt động 1: Tìm hiểu một số phương pháp kiểm thử chương trình
a. Mục tiêu: HS biết được một số phương pháp kiểm thử hay dùng trên thực tế.
b. Nội dung: GV hướng dẫn HS tìm hiểu một số phương pháp kiểm thử hay dùng trên thực tế.
c. Sản phẩm: HS nêu được các phương pháp kiểm thử chương trình hay dùng trên thực tế.
d. Tổ chức thực hiện:
Hoạt động của giáo viên
Sản phẩm dự kiến và học sinh
1. Một vài phương pháp kiểm thử chương trình
* Bước 1: Chuyển giao
Có rất nhiều phương pháp và công cụ khác nhau để kiểm nhiệm vụ:
thử chương trình. Các công cụ này không những có mục - GV giới thiệu: Có rất
đích tìm ra lỗi (hay bug) của chương trình mà còn có tác nhiều phương pháp và
dụng phòng ngừa và ngăn chặn các lỗi phát sinh tiếp công cụ khác nhau để trong tương lai.
kiểm thử chương trình.
a) Quan sát mã lỗi Runtime và bắt lỗi ngoại lệ
Các công cụ này không
Nếu chương trình có lỗi Runtime (tức là đang những có mục đích tìm ra
chạy bị dừng lại), cần quan sát các mã lỗi (mã lỗi ngoại lỗi của chương trình mà
lệ) để kiểm tra vị trí dòng lệnh sinh ra lỗi này. Từ đó còn có tác dụng phòng
phân tích, tìm và sửa lỗi.
ngừa và ngăn chặn các
b) Kiểm thử chương trình với các bộ dữ liệu test
lỗi phát sinh tiếp trong
Chương trình cần được thử với một số bộ dữ liệu tương lai.
test gồm đầu vào tiêu biểu phụ thuộc đặc thù của bài - GV yêu cầu HS đọc


Hoạt động của giáo viên
Sản phẩm dự kiến và học sinh
toán và kết quả đầu ra đã biết trước. Các bộ test có thể có thông tin SGK, thảo luận
đầu vào theo các tiêu chí khác nhau như độ lớn và tính nhóm đôi và cho biết:
đa dạng của dữ liệu. Cần chú ý một số điểm sau: + Có những phương
- Cần có nhiều bộ test (theo các tiêu chí khác nhau như pháp, công cụ nào để
độ lớn, tính đa dạng của dữ liệu....)
kiểm thử chương trình?
- Cần có bộ test ngẫu nhiên. Việc sinh ngẫu nhiên dữ + Nêu chức năng, tác
liệu đầu vào trong miền xác định của chương trình làm dụng của từng công cụ
tăng khả năng tìm lỗi nếu có.
đó trong việc kiểm thử
- Cần có bộ test dữ liệu ở vùng biên. Ví dụ dữ liệu đầu chương trình.
vào là cặp (x, y) xác định trên miền 0 ≤ x, y ≤ 1. Khi đó - GV cho HS đọc và ghi
cần kiểm tra chương trình với bộ dữ liệu biên là (0; 0). nhớ khung kiến thức
(0, 1). (1; 0) và (1; 1). Thực tế cho thấy thường phát sinh trọng tâm.
lỗi tại các vùng biên hoặc lân cận của biên. Một ví dụ * Bước 2: Thực hiện
khác của dữ liệu biên là cần tìm các bộ test với n và các nhiệm vụ: giá trị - HS lắng nghe GV giới
(x1, x2, …, xn) rất lớn (vùng cận biên lớn) thiệu.
c) In các thông số trung gian
- HS thảo luận nhóm đôi,
Bổ sung vào giữa các dòng lệnh print() để in ra các biến trả lời câu hỏi.
trung gian, qua đó kiểm tra các quy trình hay thuật toán - GV hỗ trợ, quan sát.
được viết có đúng không.
* Bước 3: Báo cáo, thảo
Giả sử chương trình có đầu vào là (x1, x2, …, xn), đầu ra luận:
là (a1, a2, …, am) nhưng có sử dụng các biến trung gian - Đại diện nhóm trình
(y1, y2, …, yk). Khi đó với mỗi bộ test đầu vào, chúng ta bày kết quả.
sẽ bổ sung vào các dòng lệnh của chương trình để in ra - Một số HS khác nhận các giá trị trung gian: