“Мыхотим собратьвсю мировуюинформациюи создать справочныйорган для мировогообщественногомнения. Человечестводолжно не толькоясно мыслитьи выражать своймысли, но иметьдоступ в мировоммасштабе ковсему объемузнаний, которымионо иногдарасполагает…. ”
Герберт –Уэллс
Введение.
Потокиинформации,циркулирующиев мире, которыйнас окружает,огромны. Вовремени ониимеют тенденциюк увеличению.
Наукаинформатикапоявиласьсравнительнонедавно. До сихпор идут спорыо том, что онаизучает, о ееметодах. Некоторыеотказываютей в праве насуществование,другие объявляютее сверхфундаментальной,большинствоже вообще путаетинформатикукак фундаментальнуюестественнуюнауку и информационныетехнологии,в которых компьютерв основномиспользуетсяв качествесредства дляработы с информацией.Оставим всеспоры и коснемсялишь одной изее важнейшихзадач извлечениемаксимумаинформациииз накопленныхза всю историючеловечествазнаний, сохраненныхв пассивнойформе (в видеучебников,книг, аудио - ,видеозаписей)и превращениеее в активнофункционирующийресурс. Подэтим подразумеваетсявозможностьавтоматизированногопоиска информациии получениезнаний, предусматривающееучастие человекатолько на конечнойстадии отбораи усвоениянайденнойинформации.
В последнеевремя в связис ростом объемаинформациии быстрым развитиемкомпьютерныхтехнологийактивно разрабатываюти поддерживаюткомпьютернуютехнологиюобучения.
Существуетмного вескихпричин переводасуществующейинформациина компьютернуюоснову. Сейчасстоимостьхранения информациив файлах ЭВМдешевле, чемна бумаге.
Бурноеразвитие средствинформатики,а особеннотехническихсредств значительноопережаетвозможностиобщества поих эффективномуиспользованиюи, главное, порациональномунаполнениюсодержательнойинформацией.
В даннойработе будетрассмотреноодно из актуальныхдля обществанаправлений– использованиесредств информатикив образовании.
Компьютернаятехнологияобучения представляетсобой технологиюобучения, основаннуюна принципахинформатикии реализуемуюс помощьюкомпьютеров.
Введениекомпьютернойтехники во всесферы деятельностипривело кустановлениюновых критериевдля подготовки высокопрофессиональныхспециалистов,в результатечего устоявшиеся методики исредства обученияпостепенновытесняютсяболее прогрессивнымиметодами сприменениемвысоких технологий,которых достигласовременнаянаука.
Возможнаяобласть примененияэлектронныхучебниковчрезвычайноширока: использованиекомпьютерныхобучающихпрограмм эффективнои при самообразовании,и при дистанционномобучении;рекомендуетсядля людей соспециальнымипотребностямив образовании.
Разработкаперсональныхкомпьютеровнового поколения,обладающихширокимивозможностямии высоким“интеллектом”привело к переоценкецелей разработкипрограммныхобучающихсредств, основнойзадачей которыхявляется получениеинформациии формированиезнаний в какойлибо области,закреплениенавыков, умений,контроля итестирования.
Внедрениекомпьютерныхтехнологийв процесс обученияпозволяет:
полностьюпровести веськурс обучениюпо определеннойдисциплинена компьютере(включая лекции,практическиезанятия и контрольусвоения материала);
избавитьстудента отпроцедурыпоиска и покупкикниг;
оперативноредактироватьлекционныйматериал сучетом новыхданных, которыепоявляютсяв конкретнойпредметнойобласти, в томчисле и черезвычислительныесети;
совершенствованиеметодов изложенияматериала наоснове анализарезультатовпериодическоготестированиястудентов покаждой теме;
предоставлениестудентамвозможностиизучать лекционныйматериал ивыполнениепрактическихзаданий в домашнихусловиях.
Такимобразом внедрениекомпьютерныхтехнологийпозволяетсущественноповысить качествообразованияи облегчитьтруд учителя,дав тем самымвозможностьк дальнейшемуповышениюкачества знаний.
Актуальностьданной работыобусловлена:
внедрениеми развитиемновых информационныхтехнологийв процессесовременногообразования,позволяющейсущественноповыситьпоставленныеранее цели изадачи обучения;
созданиеавтоматизированногоучебника,посвященногоизучению необходимыхдля студентовязыков программированияTurboPascalи Delphi,хорошо зарекомендовавшиесебя как наиболееподходящиесистемы программирования;
Цельюданнойдипломнойработы являетсяразработкаобучающей иконтролирующейпрограммы по языкам программированияTurboPascalи Delphi.
Длявыполненияпоставленнойцели необходимовыполнениеследующихзадач:
обозначитьроль компьютерныхобучающихпрограмм впроцессе обучения,и дать характеристикуобучения сприменениемсовременныхкомпьютерныхтехнологий;
описатьосновные свойстваи методы языковпрограммированияи прикладныхпрограмм,необходимыхдля разработкиобучающих иконтролирующихсистем, а также для подготовки теоретическогоматериала;
охарактеризоватьсуть разработкиприкладныхпрограмм наязыках программированияTurboPascalи Delphi;
Необходимостьданнойтемы обусловленотем, что даннаяпрограммапредставляетуниверсальноепособие длястудентовФизико – Математическогофакультетав области изученияязыков программирования,включая в себя:
обучающуюпрограмму поTurboPascal,
контролирующуюпрограмму поTurboPascal,
обучающуюпрограмму поDelphi,
контролирующуюпрограмму поDelphi.
Постоянноеразвитие иусовершенствованиепривело к созданиюуже 6 версииDelphi,очевидно дальнейшееее развитие,данная программаоблегчит внедрениенового материала,достаточнолишь переработатьсуществующиелекции, внесясоответствующиеизменения.
Даннаяработа направленана существенноеоблегчениепреподаванияпо предмету“Программирование”и систематическийконтроль знанийполучаемыхстудентами,основанныхна современныхметодикахобучения сприменениемкомпьютернойтехники. Лекционныйматериал составлентаким образом,что дает необходимыезнания дляразработкиготовых приложенийбез привлеченияпомощи преподавателя.Контролирующаячасть позволяетобъективнооценить полученныезнания, разбиваявесь учебныйпроцесс наотдельные темы,что позволяетприменятьданную программуна всем этапеобучения, начинаяс самой первойлекции.
Средствомразработкиданной работыявляется языкпрограммированияDelphi,весь лекционныйматериал представленв форме HTML,что значительнооблегчает егодальнейшую модернизацию,тестовые вопросыпредставленыв формате RTF,которые такжемогут бытьподверженыдальнейшейпереработкелибо дополнению.Кроме того,программавключает возможностьзагрузки внешнихдокументови тестов, чтоделает ееуниверсальнойкомпьютернойпрограммойдля изучениялюбой темы.
Глава1. Компьютерныепрограммы впроцессе обучения
Веками человечество накапливалознания, навыки работы, сведения об окружающем мире, другими словами –собирало информацию.Вначале информация передаваласьиз поколенияв поколениев виде преданийи устных рассказов.Возникновениеи развитиекнижного делапозволилопередаватьи хранить информациюв более надежном письменном виде. Открытия в областиэлектричества привели к появлению телеграфа, телефона, радио,телевидения– средств, позволяющих оперативнопередаватьи накапливатьинформацию.Развитие прогрессаобусловилорезкий ростинформации,в связи с чем,вопрос о еесохранениии переработкестановилсягод от годаострее. С появлениемвычислительнойтехники значительноупростилисьспособы хранения,а главное, обработкиинформации.Развитиевычислительнойтехники на баземикропроцессоровприводит ксовершенствованиюкомпьютерови программногообеспечения.Появляютсяпрограммы,способныеобработатьбольшие потокиинформации.С помощью такихпрограмм создаютсяинформационныесистемы.Целью любойинформационнойсистемы являетсяобработкаданных об объектахи явленияхреального мираи предоставлениечеловеку нужнойинформациио них.
Передачанакопленнойинформации,опыта и знанийот поколенияк поколениюназываетсяобучением.
Проанализируемосновные стадиипроцесса обучения.Обучающаядеятельностьучителя, какизвестно, разбиваетсяна три этапа:
вводно–мотивационный
операционно-позновательный
контрольно-оценочный
На первомэтапе создаетсяпроблемнаяситуация сцелью выясненияместа, роли изначения даннойучебной темыв системе учебнойдисциплины;формируетсяцель обученияи требованияк минимумузнаний, уменийи навыков, которымидолжны обладатьобучаемый (дои после обучения);разъясняетсяплан изучениятемы.
На второмэтапе предлагаетсяучебная информацияв форме лекцийили учебныхпособий, демонстрируютсянаглядныепособия, проводятсяэксперименты,организуетсяучебно – познавательнаядеятельностьна занятиях,контроль, оценкаи учет текущейработы обучаемых,коррекцияучебной работыобучаемых.
На третьемэтапе учительруководитучебной работойобучаемогопо общениюучебного материала,проводит итоговыйконтроль знаний,диагностируетошибки и организуеткоррекциюзнаний обучаемых.[11]
Компьютерноеобучение подуправлениемобучающейпрограммы свысоким уровнем “интеллекта”, должно обеспечиватьавтоматизациювсех функцийобучающегона всех этапах.
Разработкаинтеллектуальнойобучающейпрограммытребует слишкомбольших затратвремени и денежныхсредств. Откачества выполненияфункций компьютеромзависит эффективностьвсего процессаобучения.
Обычныйучебник были еще долгоевремя останетсяосновным “орудием”ученика и студента.Любой текстзначительноудобнее изучатьв напечатанномвиде, чем наэкране компьютера.Поэтому присоздании электронногоучебника следуетчетко поставитьперед собойцель, какоеименно качествоприобрететданная обучающаяпрограмма посравнению страдиционнымии целесообразнали разработкаэлектронногоучебника, еслиуже есть обычный?
Основнаяцель, котораявстает приразработкекомпьютернойобучающейпрограммы –развитие творческихспособностейобучаемогопутем созданияблагоприятнойсреды, исследуякоторую обучаемыйприобретаетнужные знания,а практическаязадача – тренингв решении задачопределенногокласса.
Обучающаяпрограммадолжна соответствоватьследующимпедагогическимцелям:
демонстрациюучебного материала,которая можетбыть представленав виде лекционногоматериала,видео и аудиороликов, сприменениемгипертекстовойсистемы обучения ;
тренингв определеннойобласти обучения,дает возможностьзакрепитьполученныйпри изученииматериал;
тестированиеи диагностика,дает возможностьпредставить,в какой степениобучаемыйусвоил материали контролируетвесь процессобучения;
При решениипроблем автоматизацииобучения, также как и прирешении другихпроблем Информатики(автоматизацияпроектирования,автоматизацияпереводовтекстов с иностранныхязыков т.п.), нарядус продолжениемисследованийпо созданиюполностьюавтоматизированныхсистем интенсивноразрабатываетсяконкурентноспособныечеловеко-машинныесистемы, гдев обучаемойдеятельностииспользуютсяавтоматизированныесистемы, управляемыепреподавателями.[7]
Электронныйучебник – этопрограммно- методическийкомплекс,обеспечивающийвозможностьсамостоятельногоили при участиипреподавателяосвоения учебногокурса или егобольшого разделас помощью компьютера.Электронныйучебник иликурс обычносодержит трикомпонента:презентационнуюсоставляющую,в которой излагаетсяосновнаяинформационнаячасть курса;упражнения,способствующиезакреплениюполученныхзнаний; тесты,позволяющиепроводитьобъективнуюоценку знанийучащегося.
Обучающиепрограммы суспехом применяютсяв процессепреподаваниясамых различныхдисциплин –от рисованиядо химии.
Обучающаяпрограммадолжна базироватьсяна оригинальномпедагогическомприеме, учитывающемспецификупредмета иизучаемой темы,и должна исполнятькак можно большефункций учителя.
Разработкаобучающихпрограмм –очень сложнаяи трудоемкаяработа. Приэтом наиболееэффективносовместноеприменениеобучающихпрограмм испециальносозданных дляних учебников.
Учебникикоторые будутзанимать оченьбольшой объемпамяти на внешнемносителе типаCD– ROM,целесообразноснабжать электронныминаблюдателями,которые пожеланию ученикавыведет данныео том, какуючасть конкретногоучебного разделаобучаемый сумелпрочитать, иподскажет, чтопри знакомствес темой осталосьнерассмотренным.
Какправило, электронныеучебники иэнциклопедиикак любительского,так и прфессиональногохарактеравыпускаютсяв основном накомпакт-дисках,хотя начинаютпоявлятьсяаналогичныеиздания и вИнтернет. Чемлегче сам процесссоздания, тембольшее числоразработчиковначинает производитьподобные приложения.Создателямиэлектронныхизданий становятсяи книжныеиздательства(т.е владельцыинформации)и журналисты,выпускающиеэлектронныеверсии периодическихизданий, и ,наконец,преподователи.Промежуточноеположениезанимают группы,объединяющиевладельцевинформациии программистов.
Созданныепродукты, какправило несутна себе отпечатокличных взглядовсоздателя. Так,например, еслиразработчикамиэлектронногоиздания являютсяпрограммисты,то в этом случаеможно наблюдатьнедостаточноевнимание кинформации,к ее доставерностии качеству.Основное вниманиездесь уделяетсякомпьютернымэффектам илиособым навигационнымприемам, реализуемомв продукте.Достаточновзглянуть нахарактеристикикомпакт-дисков,наиболее частопредставляемыхв компьютерныхизданиях ирекламныхпроспектах:на первом местестоит объемзаписаннойинформации,количествоиллюстраций,аудио – и видеофрагментови их продолжительность.Данные о качесствеинформацииобычно отсутствуют,в лучшем случаеуказывается,что продуктпредставляетсобой эллектроннуюкопию печатногоиздания.
Частобывает и так,что представленныетаким образомучебники,инциклопедиии другие изданиямогут бытьиспользованыкак пособияпри изучениитолько курсаинформатикии информационнойкультуры. Онипозволяютосвоить правиланавигации,познакомитьсяс различнымикомпьютернымиэффектами, ноэти приложениятрудно использоватьв конкретнойработе или приизучении предметовобщеобразовательногоцикла.
Приразработкиобучающейпрограммы оченьважно использоватьвесь арсеналтехнологическихсредств, предоставляемыхсовременнымиинформационнымитехнологиями.Электронныйучебник особенноэффективенв тех случаяхкогда он:
обеспечиваетпрактическимгновеннуюобратную связьт.е. являетсяинтерактивным;
помогаетбыстро найтинеобходимуюинформацию,поиск которыйв обычном учебникезатруднен;
существенноэкономит времяпри многократномобращении кгипертекстовымобъяснениям;
непросто выводиттекст на экран,но и рассказывает,показывает,моделируети т.д – именноздесь проявляютсявозможностии приимуществамультимедийныхтехнологий;
позволяетбыстро, но втемпе, наиболееподходящемдля конкретногоиндивидуума,проверитьзнания поопределенномуразделу;
можетобновить необходимуюинформацию,например, спомощью Интернет;
К настоящемувремени ужехорошо известныкомпьютерныедидактическиепрограммыследующихтипов:
контролирующиепрограммы –предъявлениезаданий в учебнойсреде (возможноигровой), в которойобучаемыйдолжен достигнутьзаданных целейпутем планированияи выполнениянекоторыхдействий;
обучающиепрограммы –предъявлениеобучаемомуучебного материалаи вопросов, накоторые ондолжен датьответы
моделирующиепрограммы –предъявлениезаданий, требующихот обучаемоговоспроизведенияпоследовательностирассужденийили «сборки»правильногорезультатана основе знаний,предоставленныхсистемой(интеллектуальныесистемы поддержкирассужденийучащихся),например,программы дляпостроениярисунков наэкране компьютера;
программытренажеры –тренажерыслужат дляотработки изакреплениятехническихнавыков решениязадач. Они должныобеспечиватьполучениеинформациипо теории иприемам решениязадач, тренировкуна различныхуровнях самостоятельности,контроль исамоконтроль.
дидактическиеигры – выдачиответов обучаемомуна формируемыеим вопросы,используяигровой процесс.
гипертекстовыесистемы – восновномпредставляютсобой мультимедийныесправочники,в которых хорошореализованасистема навигациии поиска информации;[4]
В подобныхсценарияхвзаимодействиястудента скомпьютернойобучающейпрограммойсконцентрированопыт преподавателя,хорошо знающего,что может вызватьзатрудненияу студента икакие типичныеошибки он можетдопустить. Темсамым преподавателькак бы участвуетв процессеизучения студентомматериаладисциплины.Но тем не менеекомпьютерныеобучающиепрограммы неподменяют собойтрадиционныеучебные материалы,а дополняютих, используявозможностисовременныхкомпьютерныхтехнологий.
Исследовалисьи применялисьв учебном процессеэкспертные экспертно–обучающиесистемы, а такжеучебно-исследовательскиесистемы автоматизированногопроектирования(САПР). Возможныразличныекомбинацииназванныхпрограмм исистем. Так всостав обучающейпрограммы могутвходить контролирующиепрограммы имоделирующиепрограммныефрагменты.
Информацияв виде электронныхучебниковявляется длястудентов болеепривлекательной,а значит, будетлучше усваиваться.Любое обучениесвязанное скомпьютернымитехнологиямипопадает наблагоприятнуюпочву. Для рядашкольных дисциплинили отдельныхтем компьютерможет выступатькак специальныйрабочий инструмент,не только заменяющийтрадиционныесредства, нои вносящийсовершенноновые элементыв технологиюобучения.
Темне менее, прииспользованииэлектронныхучебниковцелесообразноиметь “твердую”копию текстовыхразделов, которыевыбраны в этихпособиях дляиспользованияих учениками,т.е. распечататьс помощью принтеранеобходимыйтекст, а не читатьего с экрана.Это связаннос тем, что причтении книгимы воспринимаемтекст отраженномсвете, а на экранемонитора – впроходящем.От чтения сэкрана монитораглаз устаетзначительнобольше, а прииспользованиимониторовнизкого качестваухудшаетсязрение.
Внекоторыхслучаях использованиеэлектронногоматериалаполностьюоправданно,например, приизученииспецдисциплинс быстро меняющейсяпредметнойобластью, теже микропроцессорыустареваютза 1 – 2 года. В этомслучае преподавателюудобнее поддерживатьи актуализироватьэлектроннуюверсию учебника. Значительныйобъем тестаможет бытьоправдан и прибольшом количествегипертекстовыхссылок. В качествепримера можнопривести энциклопедиюTheWorldBook,в которую введентолковый словарьанглийскогоязыка на 250 тыс.слов, позволяющийполучить разъяснениелюбого используемогослова.
Еслиэлектронныйучебник содержиттекст, то лучшевсего предусмотретьвозможностьустановки типаи размера шрифтав зависимостиот желанияпользователя.
Такимобразом, однимикомпьютерамине обойтись,часть занятийнеобходимопроводить внатуре, однакос помощью компьютеровможно значительнораздвинутьрамки возможного,повысить интересучащихся кпредметам, и,тем самым, улучшитькачество обучения.
Современныеавтоматизированныеучебники должныобладать следующимиосновнымисвойствами:
соответствоватьобразовательнымстандартам;
поддерживатькомпьютеризированнуюметодику обучения;
бытьреализованона основесовременныхинструментальныхсредств;
иметьдокументациюдля пользователя;
должнобыть определеноместо и способприменениякомпьютернойобучающейпрограммы вучебном процессе.[14]
Электронныйучебник, какправило, представляетсобой мультимедийныйпродукт и долженобеспечитьэффективноеобучение школьникови студентовв режиме самообразованияи в режиме, прикотором преподавательот обычногоинструктированногопереходит кконсультированиюучащихся. Изэтого следует,что учебникдолжен обеспечиватьобучение студентовкак по всемукурсу, так и поотдельнымтемам. Каждыйвыделенныйзаранее смысловойфрагмент курсадолжен заканчиватьсяпрактическимии контрольнымизанятиями, акаждый большойраздел курса- тестовым занятиемили зачетом.
В процессеразработкиобучающейпрограммывозникаютследующиепроблемы:
адаптацияк уровню знанийи индивидуальнымхарактеристикамобучаемых
повышениеактивностиобучаемых назанятиях разработкаоптимальныхтестов дляконтроля знанийпо всему материалумодуля
Всетексты готовятсяс использованиемсовременныхпрограммныхсредств, с учетомособенностейоформлениятекста: выделениезаголовков,подзаголовков,определений,ключевых слов,перечислений,кроме этоговставка графическогоматериала,который можетсодержатьрисунки, графики,поясняющиессылки, а такжев соответствиис принципамицветовоговизуальноговосприятияинформациии наглядностиподачи материала.[4]
Всоответствиис педагогическимистандартамицветовая палитрапрограммы недолжна содержатьрезких перепадовцветовой гаммыи цветов, которыеспособствуютбыстрому утомлениюглаз и не позволяютсосредоточитьсяна изучаемомматериале.
Насегодняшнийдень в качествестандарта дляразработкилекционногоматериаларекомендуетсяприменять пакетMicrosoftOffice,в частностивходящие в негопрограммы:MicrosoftWord,MicrosoftFrontPage.
Наиболеепрогрессивнаяметодика разработкиинформационногоматериалабазируетсяна основегипертекстовойсистемы.
Гипертекст– способ представленияинформациипри помощисвязей междудокументами, который состоитиз документовучебного содержания,содержащегоучебный материал, который можночитать на экранекомпьютера,а при необходимостископироватьв другой файлили отправитьна принтер.
Документпредставляетсобой фрагментытекста и графики,соединенныемежду собойс помощью специальныхгиперсвязейв сеть. Текстна экране компьютерасодержит такназываемоеключевое слово,обычно выделенноедругим цветом.Если пользовательустановиткурсор мышина ключевоеслово и щелкнетлевой кнопкоймыши, откроетсяокно, содержащееданный фрагмент,разъяснения,рисунок, пример.Пользовательможет быстронайти интересующегоего информацию,адекватнуюуровню знаний.Таким образомрегулируетсяадаптация куровню подготовкиобучаемых.
Важнаяхарактеристикагипертекстовойсистемы – этореализациянавигации всреде гипертекста.В современныхгипертекстовыхсистемах дляэтих целейприменяютсяспециальныесистемы управлениябазами данных,элементамикоторых являютсяфрагментыгипертекста.
Основагипертекстовойсистемы – языкразметки гипертекста,или HTML(сокращеннос английского HypertextmarkupLanguage).
Документкоторый написанна языке HTMLпредставляетсобой простойтекст , в которыйвставлены флагиразметки,или “теги”. Этозначительноупрощает разработчикулекционногоматериалаработу с текстом,так как дляредактированияможно не прибегатьк использованиюспециальныхпрограмм, апользоватьсяпростейшимтекстовымредактором,для примераможно предложитьтекстовыйредактор блокнот,входящий встандартныйнабор Windows.[10]
1.3 Содержаниеучебного материала
Содержаниеучебного материаларекомендуетсясоставлятьв соответствиис требованиямипсихологов,разбивать намодули. Освоениеконкретногоматериаладолжно бытьориентированнона более чемдва часа контактноговремени.
Послеизучения очередногомодуля приобретениестудентомзнаний следуетконтролироватьс помощьюсоответствующейпрограммы.
Графическоепредставлениеучебного материалапозволяетпередать необходимыйобъем информациипри краткостиего изложения,что способствуетлучшему и быстромуусвоению материала,без дополнительныхусилий. Поэтомуархитектураэлектронногоучебника должнавключать графическоеобеспечение.
Эффективнымявляетсяиспользованиеиллюстрацийвместе с подсказкамипри рассмотрениисложных чертежейили фотографий.Весьма эффективнавставка видеосюжетов,демонстрирующихпорядок созданияпрограммногокода и компиляциюпрограммы. Измировой практикиизвестно, чтосерьезныекомпании вкачествесопроводительногодокументаприлагают нетолько печатнуюпродукцию, нои видеокассету,на которойпредставленыосновные этапыустановки,запуску иобслуживаниюизделия.
Достоинствовидео клиповсостоит ещев том, что онипозволяютизменять масштабвремени идемонстрироватьявления в ускоренномили замедленномтемпе, а такжеиспользоватьвыборочнуюсъемку.
Аудиокомментарийобязателендля дополнительнойсигнализациио результатахвыполненияопределенныхдействий(“правильно”,“неправильно”),особенно приработе с большимколичествомконтролирующихкомпонентов.Есть определенныепредметныеобласти, гдеаудио сопровождениеявляется основнымсодержательнымэлементом:музыка, распознаваниептиц по их пению,изучение сердечныхшумов в медицинеи т.п.
Основныетребования,которые предъявляютсяпри разработкимультимедийныхучебников –это использованиемультимедийныхсредств, виртуальнойреальности,трехмерногоизображения,не для созданиямодных эффектов,а лишь в случае,когда это оправданносамим представленнымматериаломи помогаетпонять исследуемыйобъект.
Альбомрисунков ,помогающийв изученииконкретнойдисциплины,целесообразновыполнять ввиде самостоятельногокомпонента.
Объясняетсяэто не толькотем, что длясоздания тестовойи графическойинформацииприменяютсяразные средства.Графическуюинформациюможно использоватьв учебном процессене только какфрагмент гипертекста.
Кпримеру, известнаамериканскаяметодика преподаванияна основе конкретныхситуаций принципамведения бизнеса.
Ситуацияв виде сериирисунков илифильма из альбомарисунков обучающейпрограммы можетбыть спроецированас помощьюспециальногопроектора настенной экрани использоватьсякак оригинальноесредство обучения.
Вучебниках длястарших классови вузов, обязательнымэлементомдолжна бытьмощная поисковаясистема, позволяющаяпроводить поискслов как взаголовках,так и непосредственнов тесте. В этомслучае хорошоиметь заранеесозданныйиндекс илинесколькоразличныхиндексов длявсего издания.Ведение поискадолжно сопровождатьсяответствующимизнаками, а найденныеслова выделяться.[7]
1.4 Контролирующиепрограммы
Втрадиционныхсистемах обученияконтроль знанийна экзаменепроводитсяс помощью несколькихвопросов (два– три в билетеплюс несколькодополнительных).Полученныеобучаемымоценки за ответына эти вопросыраспространяютсяи на не проконтролированныеразделы учебногоматериала,использованиетестовогоконтроля приводитминимизируетзатраты рабочеговремени экзаменатораи хотя и поверхностный,но полный охватвсего учебногоматериала.[12]
Внастоящее времяв учебных заведениях,помимо традиционныхметодов контролязнаний учащихся,используетсятестовый контроль,так как он являетсянаиболее объективнойформой оценкикачества знаний.
При разумнойорганизацииконтролирующие(тестирующие)программыявляются весьмаэффективнымсредствомконтроля знании,так как большаячасть учебногоматериала легкоподдаетсямашинномуконтролю.
Возможностьавтоматизациипроверки иуменьшениявремени выполненияучащимися самихопераций контроляприводит кснижению времениконтрольнойдеятельностиучащихся, чтодает возможностьувеличитьчастоту ирегулярностьконтроля.
Однакопроводитькачественноетестированиебез примененияспециальныхсредств практическиневозможноиз-за большогообъема данных,который необходимопереработатьпреподавателю:
Во-первых,необходимоподготовитьбольшое числовариантовтестов с неповторяющимисявопросами, аподготовкатеста – весьматрудоемкийпроцесс.
Во-вторых,оценка результатовтестирования,особенно прииспользованиистатистическихметодов, достаточносложна. Длярешения этихпроблем используютсяпрограммныесредства, которыедают возможностьпреподавателюоперативносоставлятьмножествовопросов потеме (курсу) иоцениватьрезультатытестирования.
Поэтомунеотъемлемымкомпонентомэлектронногоучебника являетсяпакет интерактивныхкомпьютерныхдидактическихпрограмм. Именноблагодаря этомукомпонентуобеспечиваетсяконтроль знанийобучаемых.
Контролирующая,обучающая икомбинированныепрограммы(контролирующаяс элементами обучения,контролирующиеигровые, моделирующиес элементамиконтроля ит.п.) следуетразрабатыватьс учетом рекомендацийпедагогическойкибернетики.
Дидактическиепрограммыдолжны обладатьопределенным“интеллектом”.
Качественныекомпьютерныедидактическиепрограммыиспользуюткомпьютернуюграфику винформационныхи контрольныхкадрах; позволяютоперативноизменять содержаниеучебного курса,используя приэтом меню иинтервью,обеспечиватьвозможностьизменениятрудностизадания, позволятьобучаемомуработать синдивидуальнымитемами, используяпри этом хорошозарекомендовавшуюсебя гипертекстовуюсистему.
Контролирующиедидактическиепрограммыдолжны бытьоткрытымисистемами, длятого чтобы ихможно былолегко модернизировать.Важной характеристикойконтролирующихдидактическихпрограмм являетсявозможностьавтоматическогоанализа ответаобучаемых.Интеллектуальнаяконтролирующаядидактическаяпрограмма даетвозможностьанализироватьответы разныхтипов:
выборочный
инъекционный
перестановочный
классификационный
полностьюконструируемый
обучаемый
Контролирующаяпрограммадолжна пониматьразличныесинонимы правильныхответов, проводитьсинтаксическийи семантическийанализы ответовобучаемых,различатьтехнические(орфография,ошибки клавиатурногонабора ) и существенныеошибки, анализироватьместонахождениеошибки, можетзадаватьдополнительныевопросы с цельюуточненияоценки.
Однимиз существенныхнедостатковтестовогоконтроля являетсято, что он неспособствуетразвитию устнойи письменнойречи учащихся.Некоторыеучебные элементыпредметов,отнесенныхк гуманитарным,тестироватьнеудобно.
1.4.1Формированиевопросов
Вопросы,используемыев системе,сгруппированыпо темам. Притестированиииспользуетсячетыре формывопросов:
открытая,
закрытая,
установлениесоответствия,
установлениепоследовательности.
Наиболеераспространеназакрытая форма,при которойна поставленныйвопрос предлагаетсянесколькоальтернативныхответов. Учащемусязадается вопрос,требующийальтернативногоответа: «да»или «нет», «является»или «не является»,«относится»или «не относится»и т. п. В заданииобязательнофигурируетобъект, о свойствахили характеристикахкоторого должениметь представлениеучащийся.
Заданиямогут содержатьответы, из которыхучащийся долженвыбрать одинили несколько.Эталон такоготеста представляетсобой соответственноодин или несколькоправильныхответов.
Оформленныетаким образомтесты называютвыборочными.
Ктестам первогоуровня относяти тесты-задачис выборочнымиответами. Взадании формулируетсяусловие задачии все необходимыеисходные данные,в ответахпредставленонескольковариантоврезультатарешения в числовомили буквенномвиде. Учащийсядолжен решитьзадачу и показать,какой ответиз представленныхон получил.
Вопросв открытойформе представляетсобой утверждение,которое необходимодополнить.Данная формаможет иметьв заданииразнообразныевиды информации– словесныйтекст или формулу(уравнение),чертеж (схему)или график, вкоторых пропущенысоставляющиесущественнуючасть словаили буквы, условныеобозначения,линии или изображенияэлементов схем.Получив задание,учащийся долженвоспроизвестив памяти и заполнитьпропущенныеместа («пропуски»),а также выполнитьдругие указания,содержащиесяв задании.Тест-подстановкуследует применятьпри проверкеусвоения учебныхэлементов,когда надопомочь учащимсясправитьсяс затруднениямипо воспроизведениючисто формальныхзнаний, а такжев тех случаях,когда учительсчитает необходимымпомочь учащемусявоспроизвестисложные илитолько чтоизученныетермины.
Втретьей формепредлагаетсядва списка,между элементамикоторых следуетустановитьсоответствие.
Вчетвертой форменеобходимоустановитьправильнуюпоследовательностьпредлагаемогосписка словили фраз.
Тест – этонабор вопросов,сформированныйпо определеннымпринципам.Система позволяетскомпоноватьтесты на основемножествавопросов, хранящихсяв базе данных.Тесты имеютследующиепараметры:название, типшкалы оценок(5- или 11-балльная),шкала оценок,вид просмотраправильныхответов, времяпрохождениятеста, списоктем вопросовс указаниемдля каждойколичествавопросов,используемыхв тесте, признакзаписи результатов.
1.4.2Оформлениетестов
Тест любогоуровня усвоениясодержит заданиеи эталон. Эталон– это образецправильногои последовательноговыполнениязадания. Тестыоформляют ввиде карточек,содержащихтолько одинтест или билетов,в которые включенонесколькотестов. В билете,выдаваемомучащемуся, водной графепомещают задания(вопросы), в другой– ответы длявыбора, в третьей– относящиесяк каждому ответучисловые илибуквенныеобозначения(кодовые числаили буквы).
Учащиеся, рассмотревзадания и ответы,выбирает изних те, которыепредставляютсяему правильными.Ему не приходитсявыписыватьвыбранныеответы. Достаточновыбрать предполагаемыйправильныйответ, используяпри этом контролирующуюпрограмму.
Наиболеечасто применяютбилеты, состоящиеиз пяти вопросов.Набор из пятизаданий удобендля оценки впятибалльнойшкале. Программавыставляетбалл, равныйколичествуправильновыполненныхтестов. Это невполне точно:нужно определятьоценку по соотношениюколичестваправильновыполненныхсущественныхопераций иобщего их количества,обеспечивающегонадежностьконтроля.
Всетесты должныконтролироватьусвоение учебнойинформации,относящейсяк одному и томуже объектуконтроля. Этообеспечитравные возможностивсем учащимсяи позволитучителю легкоопределитьнеудачныетесты, а примассовом контроле– учебные элементы,которые слабоусвоены всемиили отдельнымиучащимися.Используяполученныеданные, можнопереработатьтесты, внестикоррективыв процесс изученияплохо усвоенныхэлементов,помочь неуспевающимучащимся.
Идентичностьвариантовтестов по одномуи тому же объектуконтроля облегчаетсоставлениетестов. Ставитьномер передкаждым ответомтеста не нужно,чтобы учащийсяне спутал ихс кодовымичислами. Минимальноеколичествокодовых чиселдля проверкидолжно бытьравно количествуответов в тесте.Код можно составлятьпроизвольноиз имеющегосянабора кодовыхчисел.
Использованиекомпьютерныхпрограмм облегчаетработу по кодированиюи простановкеномеров тестов.
1.4.3Технологияконтроля
Всистемахкомпьютерногообучения можнореализоватьболее эффективнуютехнологиюконтроля знанийпо всему материалу.
Дляпостроенияоптимальноготекста, охватывающеговесь материалмодуля (мастер– тест), предлагаетсяследующийметод:
Сначаладля учебногоматериаламодуля составляютмодель знаний,из различныхмоделей знаний,известных втеории искусственногоинтеллекта,предлагаетсяиспользоватьсемантическуюсеть орфографиис обозначеннымивершинами.Вершины сетисоответствуютпонятиям, правилам,следствиямтеорем и т.п.
Вершинасоответствующаяпонятию А, соединеныдугой, направленнойк вершине В,соответствующейпонятию В, когдадля понимания В необходимоосвоить А. Выходнымполюсам сети,вершины изкоторых невыходит дуг,соответствуютфинальныеэлементы учебногоматериала,таких как методформулировкатеоремы, алгоритми т.п
A
B
C1 C2
D 1 D2 D3
F1 F2 F3
Рис.Семантическаясеть орфаграфии
Ошибкиобучаемогопри освоениимодуля учебногоматериаласвязаны либос незнаниемконкретныхэлементовзнаний (понятий),либо с непониманиесвязей междуэлементамизнаний.
Следующимшагом методаявляется построениетаблицы ошибокв виде булевойматрицы. Еслисемантическаясеть содержитnвершин и mдуг,то для построенияоптимальноготеста строитсябулева матрицас m+nстолбцами.Столбец соответствуетвершине илидуге моделизнаний, представленнойв виде семантическойсетки. Строкиматрицы соответствуютконтрольнымвопросам (заданиям),которая обозначаетсяпеременнойZi,позволяя выяснитьправильностьпониманиястудентомпонятий илизначений связиPj,то на пересеченииI-йстроки и j-го столбцаставится 1, еслиZiне имеет отношенияк Pj,то ставится0. сформулировавочереднойвопрос, авторзаполняеточереднуюстроку таблицыошибок. В однойстроке таблицыможет бытьнесколькоединиц, еслисоответствующеезадание позволяетпроконтролироватьправильностьусвоения несколькихпонятий. Несколькоединиц можети в одном столбце,что означаетвозможностьконтроля правильностиусвоения понятияс помощью несколькихзаданий.
Тема | P1 | P2 | P3 | P4 |
Z1 | 1 | 0 | 1 | 1 |
Z2 | 0 | 1 | 0 | 1 |
Z3 | 0 | 0 | 0 | 0 |
Z4 | 1 | 1 | 1 | 1 |
Рис.Таблицаконтроля ответовобучаемых
Врезультатеанализа даннойтаблицы выявляютсятемы и понятиякоторые необходимодоработатьобучаемому,либо знанияпо которымотличные. Даннаясистема удобнатем, что позволяетвыявить начальнуютему обработкиматериала,основываясьна которуюизучают следующиетемы, опираясьна построеннуюранее схемудуг.
Такимобразом, процессгенерацииконтрольныхзаданий заканчивается,когда в каждомстолбце таблицыошибок будетнаходиться,по крайнеймере, одна единица.
Этобудет означать,что для правильностипониманиякаждого понятияи знания каждойиз возможныхсвязей подготовлен,по крайней мереодин вопростолько в этомслучае гарантируетсяконтроль знанийпо всему материалумодуля.[13]
Воизбежание невсегда оправданногодублированияконтрольныхвопросов можноминимизироватьпостроеннуюсерию заданий.
Послепостроениятаблицы ошибокв виде булевойматрицы задачипостроенияоптимальноготеста сводитсяк известнойдискретнойматематике,задачи построенияминимальногопокрытия столбцовбулевой матрицыстроками. Этаже задача решается,например, присинтезе цифровыхустройств, атакже в техническойдиагностике.
Дляее решенияпредложен целыйряд конкурентноспособныхкомпьютерныхметодов.
Минимальныхстолбцовыхпокрытий, т.е.тестов с минимальнымколичествомвопросов, контролирующихвесь учебныйматериал модуля,может оказатьсянасколько этоудобно, так какпри повторномконтроле обучаемогоможно воспользоватьсядругим тестом,хотя при этоми не исключеноповторениенесколькихвопросов.
Наборвопросов можноменять длякаждой отдельнойгруппы и длякаждого учащегосяХорошо подобранныйнабор тестовпозволяетоперативно(в течение 10-15мин.) и достаточноточно оценитьзнания учащихся.
Все ответы,как и результаты,записываютсяв базу данныхдля дальнейшейобработки.Преподавательимеет возможностьпросмотретьих качествои сделать выводыотносительнокорректировкикурса илииндивидуальныхзанятий с отстающими.Система хранитинформациюв течение всегопериода обучениядля проведенияанализа динамикизнаний учащихся.В идеальномварианте этиданные хранятсяна протяжениивсего времени,в течение которогочитается курс,и служат основойдля оценки ивозможнойкорректировкикурса.
1.5Помощь и подсказки.
Эффективностьучебно-воспитательногопроцесса зависитот множествафакторов, однимиз которыхявляется подсказка,как способактивизациимыслительнойдеятельностиучащихся.
Подсказкойназываетсялюбая коррекциядействий обучаемого,как на этапеобучения, таки на этапе проверкиполученныхзнаний.
Любаясовременнаякомпьютернаяпрограммаснабжена системойпомощи, котораядает возможностьработать с нейлюбому человекунемного знакомомус компьютером.Эта системапомощи естьне что иное,как системаподсказок,направляющихдействия пользователяв случае возникновениязатруднений.
В компьютерныхобучающихпрограммахможно выделитьдва вида контекстно– зависящейпомощи.
Техническуюпомощь,дающую информациюо правилахработы с программойи ее возможностях.
Предметнуюпомощь,несущую информациюпо изучаемойдисциплине.
Включениев компьютернуюобучающуюпрограммувозможностиподсказки,получение еепри возникновенииу учащегосяпроблем с ответомна вопрос делаетработу с компьютеромпохожей назанятие срепетитором.Вследствиетого, что вкомпьютерныеобучающиепрограммызакладываетсяинтеллектуальныйпотенциал ихсоздателей,работа с ЭВМв интерактивномрежиме фактическиделает доступнымобщение учащихсяс лучшимипреподавателямисоответствующихдисциплин. Врезультатеследует ожидатьповышениекачества знанийучащихся попредметам, приизучении которыхбудут использоватьсятакие обучающиепрограммы.
В обучающихпрограммахподсказка можетпроявлятьсяв форме текстана экране дисплея,рисунков, схем,графиков, таблиц,мультипликациии видеофрагментов.
Уникальнойвозможностьюкомбинироватьподсказкиобладают современныемультимедийныекомпьютеры.Она включаетв себя использованиетекста, речии графики.
Комбинированнаяподсказкадействует нанесколькосигнальныхсистем, приэтом может бытьболее эффективной.Следует учитыватьвозможностьбыстрого утомленияобучаемогопри частом ихиспользовании.
В обучающейпрограммешироко применяетсятак называемыеориентированныеподсказки,которые сообщаютобучаемому,где можно взятьнедостающуюдля решениятой или инойзадачи. Онанапоминаето необходимостииспользоватьразличногорода справочники,таблицы и вкакой-то мереучит, вырабатываетпривычку пользоватьсяими при необходимости.
1.6 ОтличительныеособенностиЭлектронныхУчебников
Проведенныйанализ позволяетсделать следующиевыводы, относительноЭлектронныхучебников:
Информацияпо выбранномупредмету иликурсу должнабыть хорошоструктурирована,и представлятьсобой законченныефрагментыкурса с ограниченнымчислом новыхпонятий;
структурнымэлементамучебного курсадолжны соответствоватьключевые темыс гипертекстом,иллюстрациями,аудио и видеокомментариями;
основныефрагментыучебника нарядус текстом должнысодержатьвидео и аудиозаписи, содержащиематериал поизучаемойтеме;
текстоваяинформациядолжна обеспечиватьвозможностьраспечаткинеобходимыхфрагментовтекста. Должнасуществоватьвозможностьадаптациииспользуемогошрифта к запросампользователя;
система,содержащаясложные моделидолжна содержатьмгновенныеподсказки,появляющиесяи исчезающиесинхронно сдвижениемкурсора к отдельнымэлементампрограммы,кроме этоговозможностьувеличиватьотдельныеэлементы иллюстрацийи копирования;
вэлектронныхучебникахрекомендуетсяиспользоватьмногооконныйинтерфейс,когда в каждомокне будетпредставленасвязная информация;
текстоваячасть должнастроится наоснове перекрестныхссылок, позволяющихсократить время поисканеобходимойинформации,а также мощнымпоисковымцентром и индексом;
полезноподключатьзвуковые сигналыдля указанияправильностинавигации поэлектронномуучебнику;
веськурс долженсодержатьвозможностькопированиявыбраннойинформации,а так же еередактированиеи распечаткуна принтере;
электронныйучебник, долженобладатьпринципиальноновыми качествамипо сравнениюс традиционнымучебником;
Глава2. Разработкаприложенийна языкахпрограммированияTurboPascalи Delphi.
Программированиевсегда былодостаточносложной задачей.Как выбратьспособ, наиболееподходящийдля решенияконкретнойзадачи, и какдобиться максимальнойпроизводительностиприложения.
Прошлите времена,когда исследователюмесяцами приходилосьперерабатыватьисходный кодкакой-нибудьбесполезнойутилиты впрактическомплане, забиратьсяв недра исходноготекста оригинальносделанногокомпонента.
Конечно,небольшомупроцентуразработчиковпо долгу службынужны глубокиеспецифическиезнания, однакоот подавляющегобольшинствапрограммистовсегодня требуется,прежде всего,умение писатьпрограммымаксимальнобыстро и безошибок. Приэтом, чем меньшебудут использоватьсямалоизвестныевозможностиWindows,тем лучше –ведь в исходныхтекстах, вполневозможно придетсяразбиратьсяи усовершенствоватьдругим программистам,причем скореевсего разнойквалификации.В таких условияхдля руководителяпроекта напервый планвыходит умениеорганизоватьслаженнуюработу коллектива,а рядовымпрограммистам– способностьправильнопонимать, чтоот них требуется,и выполнятьработу в срок.Решающим факторомздесь становитсякачество работы:чем меньшепрограммистдопустит ошибок,тем быстрееон закончитработу.
Коммерческиекомпании предъявляютк своим сотрудникамдостаточножесткие требования.Это естественно,ведь цель любойкомпании –получениеприбыли. Обычноони создаютхорошие условиятруда и выплачиваютсолидную зарплату.Но рабочий деньв таких компанияхрасписан поминутам, и временина изучениеустройстванового компонентаили принциповфункционированияновой технологииподчас простоне найти. Поэтомувся мироваяиндустриясредств разработкиприложенийдвижется внаправлениимаксимальногоупрощенияпроцесса созданияпрограмм, переводяего на визуальныйуровень.
Графическиеинтерфейсыпользователя,или GUIs, революционизировалимикрокомпьютернуюиндустрию. Онипродемонстрировали,что выражение"Лучше одинраз увидеть,чем сто разуслышать непотеряло своегосмысла длябольшинствапользователейкомпьютеров.Вместо загадочнойкоманднойстроки. С:>, которуютак долго наблюдалипользователиDOS, теперь онисмотрят на"рабочий стол"(desktop), заполненныйзначками программ,управляя имипри помощи мышиили посредствомменю.
Вероятно,при длительномиспользованииWindows то, как выглядятприложения,менее важно,чем-то, как онисозданы. В Windows,как правило,программы имеютстандартныйинтерфейспользователя.Это означает,что пользователипотратят большевремени наработу с приложениеми меньше наизучение меню,диалоговыхпанелей и комбинацииклавиш (Конечно,приложенияWindows 95 и Windows NT 4.0 выглядятнемного не так,как приложенияWindows 3.1: стандартысохраняютсявнутри версийWindows, а не междуними).
В то времякак программистыиспытываютсмешанныечувства к GUIs, оннравится начинающимпользователям,поэтому отлюбых программWindows ожидаетсясоответствиемодели GUI. Поэтому,если необходиморазработатьпрограмму длялюбой из версийWindows, программиступонадобитсяэффективноесредство дляразработкиприложенийс графическиминтерфейсомпользователя.Это позволитпрограммистусосредоточитьсятолько на логикерешаемой задачи.
За все этодолгое времясуществовалолишь несколькотаких средствразработки.До появленияBorland Delphi разработкаприложенийWindows была намноготяжелее процессасоздания приложенийдля DOS. Программистыдолжны былипозаботитьсябуквально обовсем, например,о работе с мышью,обработкесобытий меню,и даже отслеживать,щелкнул пользовательодин либо двараза в конкретномместе экрана.РазработкаприложенийWindows требовалаэкспертныхзнаний попрограммированиюна языке С исотен строккода для выполненияпростейшиезадач. Проблемыбыли даже упрофессионалов.(Комплект MicrosoftWindows Software Development Kit, необходимыйв то время вдополнениек компиляторуС, весил тогдаоколо пятикилограммов).
Delphi создаетприложенияWindows
MS-Windows предоставляетпользователямоболочку графическогоинтерфейса(GUI), которая обеспечиваетстандартнуюсреду пользователяи программиста.(GUI) предлагаетболее сложноеи дружелюбноеокружениепользователя,чем командно-управляемыйинтерфейс DOS.Работа в Windows основанана интуитивнопонятных принципах.Вам легкопереключитьсяс задачи назадачу и осуществлятьобмен информациеймежду ними.Однако разработчикиприложенийтрадиционносталкиваютсяс трудностямипрограммирования,посколькуорганизациясреды Windows являетсячрезвычайносложной.
В такомконтекстесистема Delphi представляетсясредой, близкойк идеальной,а соответственносистема Delphi наиболееприемлема дляобразования.Delphi – самая современнаясистема программированияи в тоже времядоступна дляосвоения даженачинающим.
Последняяверсия Borland Delphi продолжаетданную традицию:сложные приложенияWindows 98 и Windows NT разрабатываютсятеперь за гораздоменьший периодвремени. Ошибкив программах(bugs) возникаютне так часто,и их локализацияпроисходитбыстрее и легче.С Borland Delphi программированиев Windows не становитсяболее эффективным,но оно становитсяболее простым(в большинствеслучаев).
Delphi являетсясистемойпрограммированияочень высокогоуровня. оноберет на себязначительнуючасть работыпо управлениюкомпьютером,что делаетвозможным впростых случаяхобходитьсябез особыхзнаний о деталяхего работы. вотличие оттрадиционныхсистем программирования.
Delphi- язык и средапрограммирования,относящаясяк классу RAD- (RapidApplication Development «Средствобыстрой разработкиприложений»)средств CASE - технологии.Delphi сделала разработкумощных приложенийWindows быстрым процессом,доставляющимвам удовольствие.ПриложенияWindows, для созданиякоторых требовалосьбольшое количествочеловеческихусилий напримерв С++, теперь могутбыть написаныодним человеком,использующимDelphi.
Выгоды отпроектированияАРМ в средеWindows с помощьюDelphi:
Устраняетсянеобходимостьв повторномвводе данных;
Обеспечиваетсясогласованностьпроекта и егореализации;
Увеличиваетсяпроизводительностьразработкии переносимостьпрограмм.
Визуальноепрограммированиекак бы добавляетновое измерениепри созданиисоздании приложений,давая возможностьизображатьэти объектына экране мониторадо выполнениясамой программы.Без визуальногопрограммированияпроцесс отображениятребует написанияфрагмента кода,создающегои настрающегообъект «поместу». Увидетьзакодированныеобъекты быловозможно тольков ходе исполненияпрограммы. Притаком подходедостижениетого, чтобыобъекты выгляделии вели себязаданным образом,становитсяутомительнымпроцессом,который требуетнеоднократныхисправленийпрограммногокода с последующейпрогонкойпрограммы инаблюденияза тем, что витоге получилось.
Благодарясредствамвизуальнойразработкиможно работатьс объектами,держа их передглазами и получаярезультатыпрактическисразу. Способностьвидеть объектытакими, какимиони появляютсяв ходе исполненияпрограммы,снимает необходимостьпроведениямножестваопераций вручную,что характернодля работы всреде не обладающейвизуальнымисредствами— вне зависимостиот того, являетсяона объектно-ориентированнойили нет. Послетого, как объектпомещен в формусреды визуальногопрограммирования,все его атрибутысразу отображаютсяв виде кода,который соответствуетобъекту какединице, исполняемойв ходе работыпрограммы.
Размещениеобъектов вDelphiсвязано с болеетесными отношениямимежду объектамии реальнымпрограммнымкодом. Объектыпомещаютсяв вашу форму,при этом код,отвечающийобъектам,автоматическизаписываетсяв исходныйфайл. Этот кодкомпилируется,обеспечиваясущественноболее высокуюпроизводительность,чем визуальнаясреда, котораяинтерпретируетинформациюлишь в ходеисполненияпрограммы.
В частности.Borland Delphi позволяетдобавлять кокнам поляввода, меню,командныекнопки ,переключатели,флажки ,списки,линейки прокрутки, a также диалоговыеокна для выборафайла или каталога.Программистможет использоватьсетку для обработкитабличныхданных, организоватьвзаимодействиес другимиприложениямиWindows и доступ кбазам данных.Borland Delphi такие компонентыобычно называютэлементамиуправления.
Замечательнымдостоинствомсистемы являетсяи то, что размещениекомпонентовна экране, атакже заданиеначальныхзначений ихсвойств(размеры,цвет, вид и др.)Delphi позволяетосуществлятьна этапе конструированияформы без написаниякакой-либопрограммы.
Для этойцели предусмотреноспециальноеокно, называемоеИнспекторомобъектов, вкотором перечисленывсе доступныев режиме проектированиясвойства выделенногокомпонентаи их текущиезначения.
Изменениесвойства какого-либообъекта незамедлительноотразится навнешнем видеи коде программы.Это позволяет,уже до запускапрограммывидеть какбудет выглядетьпроектируемаяформа. Такойспособ работыс объектами,имеющими графическоепредставление,принято называтьобъектно-ориентированнымпрограммированием.
2.1 Объектно-ориентированноепрограммирование
Объектно-ориентированноепрограммированиепредставляетсобой методпрограммирования,который весьмаблизко напоминаетнаше поведение. Оно являетсяестественнойэволюцией болееранних нововведенийв разработкеязыков программирования.Объектно-ориентированноепрограммированиеявляется болееструктурным, чем все предыдущиеразработки,касающиесяструктурногопрограммирования.Оно также являетсяболее модульными более абстрактным, чем предыдущие попытки абстрагированияданных и переносадеталей программирования на внутренний уровень. Объектно-ориентированный язык программированияхарактеризуетсятремя основнымисвойствами:
1. Инкапсуляция. Комбинирование записей с процедурами и функциями,манипулирующимиполями этихзаписей, формирует новый тип данных- объект.
2. Наследование. Определение объекта и егодальнейшееиспользованиедля построенияиерархии порожденных объектов свозможностьюдля каждогопорожденногообъекта, относящегосяк иерархии,доступа к кодуи данным всехпорождающихобъектов.
3. Полиморфизм. Присваиваниедействию одногоимени, котороезатем совместноиспользуетсявниз и вверх по дереву объектов, причем каждый объект иерархиивыполняет этодействие способом,именно емуподходящим
ЯзыковыерасширенияBorland Pascal предоставляют вам все средства объектно-ориентированного программирования: большуюструктурированностьи модульность,большую абстрактностьи встроенную непосредственно в язык возможностьповторногоиспользования. Все эти характеристикисоответствуюткоду, которыйявляется болееструктурированным,более гибкими более легкимдля обслуживания.
Объектно-ориентированноепрограммированиепорой требует от вас оставитьв стороне характерныепредставленияо программировании,которые долгиегоды рассматривались,как стандартные.Однако послетого, как этосделано,объектно-ориентированноепрограммированиестановитсяпростым, наглядными превосходным средствомразрешениямногих проблем,которые доставляютнеприятноститрадиционномупрограммномуобеспечению.
Объектымоделируютхарактеристикии поведениеэлементов мира, в котороммы живем. Ониявляютсяокончательнойабстракциейданных. Объектысодержат вместевсе свои характеристикии особенностиповедения.
Не менееважным являетсяи тот факт, чтообъекты могутнаследоватьхарактеристикии поведениетого, что мыназываем порождающие, родительскиеобъекты (илипредки). Здесьпроисходиткачественныйскачок: наследование, возможно, является сегодня единственнымсамым крупнымразличием междуобычным программированием на Паскале иобъектно-ориентированнымпрограммированиемв BorlandPascal.
Объектно-ориентированноепрограммированиебольшой степениявляется процессом построения генеалогическогодерева дляструктур данных.Одной из важныхособенностей,которыеобъектно-ориентированноепрограммированиедобавляет традиционнымязыкам типаПаскаль, являетсямеханизм, спомощью котороготипы данныхмогут наследоватьхарактеристикиболее простых, более общихтипов. Этиммеханизмомявляетсянаследование.
В терминахПаскаля, объектво многом схожс записью, котораяявляется оболочкойдля объединениянесколькихсвязанныхэлементов пододним именем. Предположим, вы хотитеразработать программувывода платежной ведомости, печатающую отчет и показывающую,сколько нужновыплатитькаждому служащемуза рабочийдень. Записьможно организоватьследующимобразом:
TEmployee =record
Name: string[25];
Title: string[25];
Rate:Real;
end;
ЗдесьTEmployeeявляется типомзаписи, т.е. шаблоном, используемымкомпиляторомдля созданияпеременныхтипа запись. Переменнаятипа TEmployeeявляется экземпляромэтого типа.
Этот процесс,с помощью которогоодин тип наследуетхарактеристикидругого типа,называетсянаследованием.Наследникназываетсяпорожденным(дочерним) типом, а тип, которомунаследуетдочерний тип,называетсяпорождающим(родительским)типом.
Ранееизвестные типызаписей Паскаляне могут наследовать.Однако BorlandPascalрасширяет языкПаскаль дляподдержкинаследования.Одним из этихрасширенийявляется новаякатегорияструктурыданных, связаннаяс записями, нозначительноболее мощная.Типы данныхв этой новойкатегорииопределяютсяс помощью новогозарезервированногослова object.Тип объектаможет бытьопределен какполный, самостоятельныйтип в манереописания записейПаскаля, но он может определяться и как потомоксуществующеготипа объектапутем помещенияпорождающего(родительского)типа в скобкипосле зарезервированногослова object.
Большаячасть конструированияобъектно-ориентированныхприкладныхпрограмм состоитв построениитакой иерархииобъектов, являющейсягенеалогическогодерева объектовв приложениях.
Все возможныетипы, наследующиетип TEmployee, называютсядочерними типами типаTEmployee, тогда как THourlyявляетсянепосредственнымдочерним типомтипа TEmployee.Наоборот, TEmployeeявляетсянепосредственнымродителем типаTHourly. Тип объекта(в точности какподкаталогв DOS)может иметьлюбое числонепосредственныхдочерних типов,но в то же времятолько одногонепосредственногородителя. Какпоказали данныеопределения,объекты тесносвязаны с записями.Принципыобъектно-ориентированногопрограммированиятребуют, чтобыполя объектовбыли исключеныиз исходногокода, насколькоэто возможно.Это ограничениепоначалу можетпоказатьсяспорным и жестким,но оно являетсятолько частьюогромной картиныобъектно-ориентированное программирования.
Одним изважнейшихпринциповобъектно-ориентированногопрограммированияявляется то, что программист во время разработкипрограммыдолжен думатьо коде и о данныхсовместно. Никод, ни данныене существуютв вакууме. Данныеуправляютпотоком кода,а код манипулируетобразами изначениямиданных.
Объектосуществляетсинхронизациюкода и данных путем совместногопостроенияих описаний.Реально, чтобыполучить значениеодного из полейобъекта, необходимовыявить относящийсяк этому объектуметод, которыйвозвращаетзначение нужногополя. Чтобыприсвоить полюзначение, необходимовызвать метод,который назначаетданному полюновое значение.
Имеет смыслопределятьобъекты в модулепосредствомтипа объектав интерфейснойчасти модуля,а тела процедури методы объекта- в секции реализации.Для определенияобъекта в модулене требуетсяникаких специальныхсоглашений.[6]
2.2 Особенностивизуальногопрограммирования.
ПриложениеWindows- это специальныйтип программыPC,которая:
- должнаиметь специальныйвыполняемыйформат файла(.EXE);
- работатьтолько с Windows;
- обычноработать впрямоугольномокне на экране;
- при выводена экран следоватьрекомендациямпо стандартномуинтерфейсус пользователем;
- может работатьодновременнос другими программамиWindowsи прочимипрограммами,включая другиеэкземпляры в саму себя;
- может взаимодействоватьи совместноиспользоватьданные с другимиприложениямиWindows.
На экранеодновременноможет находитьсянесколько окон.Они должныиметь полныйдоступ к буферуобмена и к информациибольшинстваприложенийWindows, работающихв то же время.Можно использоватьBorland Delphi для взаимодействияс другимиприложениями,работающимипод управлениемWindows, используянаиболее современнуюверсию технологииOLE фирмы Microsoft.
Windowsоснована на архитектурес управлениемпо событиям.Это означает, что весь вводот пользователяинтерпретируетсякак события.Когда событиемявляется щелчоккнопкой "мыши"или нажатиеклавиши клавиатуры, то происходитсобытие, и Windowsгенерируетсообщение.Например, еслипользовательщелкает левой"мыши", Windowsгенерируетсообщениеwm_LButtonDown.Если пользовательнажимает клавишу,Windowsгенерируетсобытие wm_KeyDown.
При выборе "мышью" илис помощью клавиатурыWindowsинтерпретируетвсе командыменю и управляющие команды как сообщения wm_Command.Эта архитектурас управлениемпо событиямотлично согласуетсяс объектно-ориентированнымподходом BorlandPascal.
Windowsпозволяетпользователямвыполнятьнесколькоприложенийпараллельно,устраняянеобходимостьиспользованиярезидентныхв памяти программ(TSR).В Windowsреализованане простомногозадачность.Она поддержананабором средстви межпроцессорныхкоммуникаций,таких как буфервырезанногоизображенияClipboardи динамическийобмен данными(DDE).
Windowsуправляетмножествомприложений,ограничиваяиспользованиеэкрана каждымприложениемодной или более прямоугольнойобластью, которыеназываютсяокнами. Этиокна можноперемещать, изменять ихразмер и временносворачиватьв пиктограммы,позволяя пользователюбыстро переключатьсяот одной задачик другой.
С точки зрения программистаэто означает, что программане должна записыватьтекст или графикунепосредственнопо экраннымадресам, а должна выводить ихв пользовательскуюобласть окна- область внутрирамки окна.Аналогично,прикладнаяпрограммадолжна использоватьпамять компьютерасовместно сдругими приложениями.Хорошо построенное приложение Windows корректно соблюдаетправила Windowsработы с экраноми управленияпамятью.
Ресурсыпредставляютсобой описания устройствпользовательскогоинтерфейсаприложенияWindows: его меню, диалоговыхокон, курсоров,пиктограмм, битовые массивы,строки и командныеклавиши. Windowsобеспечиваетсредства дляподдержки этихописаний внеисходного кодаприложения. Ресурсы приложенияобъединяютсяс его выполняемымфайлом передвыполнениемприложения.Чтобы ограничитьиспользованиепамяти, приложениевызывает ресурсыв память толькокогда они необходимы.
Windowsпозволяет приложениям, включая программы BorlandPascal,загружать иосвобождатьбиблиотечныемодули на этапекомпоновки.Эти модулидолжны бытьзаписаны вспециальномвыполняемомформате (EXE), который называется динамически компонуемойбиблиотекой(DLL). Часто этибиблиотекивыполняютспециальныеи сложные задачи, такие какпреобразованиеформатов файлов.В этом случаепрограмма может применятьDLLкак фильтрыдля экспортаимпорта файлов. Кроме того, DLLмогут совместно использоватьсягруппой приложений, что способствуетсовместномуиспользованиюи экономиипамяти.
Буфервырезанного изображенияClipboardпозволяетпользователямпередаватьинформацию, такую как текст, графику и данные,между приложениями,между различнымичастями приложенияили в качествевременнойпамяти дляпоследующегоиспользования.Например, программаобработки текста можетиспользоватьбуфер вырезанногоотображениядля операцийудаления, копированияи вставки текста.
Объектыс их предопределеннымповедением(методами) прекрасноподходят для задачи ответана внешниевоздействия(сообщенияWindows).ObjectWindowsпревращаетсообщенияWindowsв вызовы методовBorlandPascal. Таким образом, с помощьюObjectWindowsвы просто определяетеметод для ответана каждое сообщение, которое вамнужно обрабатыватьв программе. Например, когдапользователь щелкает левой кнопкой "мыши", Windows генерирует сообщениеwm_LButtonDown.Если вы хотите, чтобы окно илиуправляющийэлемент в вашейпрограммереагировалина такие нажатия кнопки "мыши",нужно определитьметод WMLButtonDown,настроенныйна сообще ниеwm_LButtonDown. Затем, когдаWindowsпосылает этосообщение, вашобъект автоматическивызывает определенныйвами метод.
Borland Pascal обеспечивает доступ к большомучислу встроенныхконстант, типовданных, переменных,процедур ифункций. Некоторыеиз них специфичныдля Borland Pascal, другиеспецифичныдля приложенийWindows. Их количествовелико, однако,в программе редко используютих все сразу. Поэтому ониразделены насвязанныегруппы, называемыемодулями. Вэтом случаеможно использоватьтолько те модули, которые необходимыв программе.[5]
Приведенныевыше характеристикипрограммированиядля Windows, полностьюподдерживаютсяDelphi.А так как операционнаясистема Windows впоследнее времяпользуетсянаибольшейпопулярностью,соответственноделает Delphiсовременнымязыком программирования,отвечающимвсем требованиямоперационныхсистем.
В основеDelphiлежит языкTurboPascal.Изучение егов программированиитакже имееточень большоезначение.
Borland Pascal 7.0 предназначен для всех техпользователей, которые хотятразрабатыватьприкладныепрограммы дляоперационной системы DOS илиоперационной среды Windows.
Borland Pascal предлагаетбогатую средупрограммирования, которая делаетразработку программногообеспеченияболее производительнойи более приятной. Используяструктурированныйязык высокого уровня Паскаль,можно писатьпрограммы дляприложенийлюбого типаи размера.
Но основноезначение изученияязыка Turbo Pascal– это разработкаалгоритмовдля стандартныхпрактическихзадач. Так какструктура кодау TurboPascalи Delphiпрактическиодинаковая,и если не нужновизуальногооформленияпрограммы, тодля этой целинаиболее подходитTurboPascal.С его помощьюможно разобратьструктурупрограммы,алгоритмы,которые применяютсяпри программированиии делают программузначительнопроще и производительнее.Полученныенавыки применяютпри разработкиготовых приложенийс использованиемвизуальныхкомпонентов,обладающихмногозадачностьюи выполняющихмножествофункций. Еслипредварительновсе вычисленияпровести наTurboPascalв отдельности,а затем скомпоноватьих и добавитьв процедурыкомпонентовDelphi,можно получитьрабочее приложениеWindows,практическине содержащееошибок в вычислениях.
Глава3. Структурапрограммы.
Приведенныевыше характеристики,доказывают,что наиболееподходящимязыком дляразработкиявляется BorlandDelphi.Именно он легв основу даннойработы.
Обучающаяи контролирующаяпрограмма поBorlandDelphiи TurboPascalобеспечиваетбольшую информационнуюемкость, предоставляетматериалы какпо непосредственнопо языкампрограммирования,но также содержитописание ипримеры готовыхалгоритмов,применяемыхпрограммистамипри написаниипрограмм.
3.1 Структурапрограммы
Структурапрограммыпредставленаиз 3 форм:
Форма лекционногоматериала;
Форма длятестирования;
Форма настроек;
Форма лекционногоматериала,состоит изследующихкомпонентов:
Областьлекционногоматериала;
Список тем,представленныйв виде выпадающегосписка;
Навигационныхкнопок;
Кнопки управлениялекционнымматериалом;
Кнопки управленияпрограммой;
Окно тестированиясодержит:
Областьтестовых вопросов;
кнопки выбораответов;
Панель управления;
Панель таблицыответов;
информационнуюпанель;
Строку подсказок.
Формыработают вмодальномрежиме, чтоисключаетвозможностьиспользованиялекционногоматериала приответе на тестыи ненужногозаполненияпамяти компьютеранеиспользуемымиокнами.
Окна лекционногоматериала итестированияимеют графическоеоформление.На кнопкахуправлениярасположеныкартинки, чтосущественнооблегчаетработу с программойи делает ееболее привлекательной.
Рис Формалекционногоматериала
В основулекционногоматериала легкомпонент изстандартногонабора BorlandDelphi– WebBrowser,«Рис. 3.1» предназначенныйдля просмотратекста в форматеHTML.
Рис 3.1. Областьлекционногоматериала
К возможностям WebBrowserможно отнести– загрузкадокумента,сохранениесписка ранеепосещенныхстраниц, обновлениеи прекращениезагрузки страниц,возможностивыбора цветаи формата шрифта.
Следовательно,весь лекционныйматериал представленв виде Htmlстраниц, чтоделает егообщедоступнымдля редактированияи усовершенствования.Используя любойтекстовыйредактор, человекимеющий навыкиработы с компьютеромбес проблемотредактируетимеющийсяматериал, добавитновый, заменит.Кроме этогосистема гипертекстовойсвязи обеспечиваетбыстрый поискнеобходимойинформациии объединяетвесь материалкурса в единуюсистему.
Переходмежду документамитемы, осуществляетсякак при помощигиперссылок,так и из программы.
Для выборатем программнобыл использованкомпонентTlistBox– “Список тем”,«Рис. 3.2» представляющийсобой выпадающийсписок.
Рис 3.2. Списоктем
При загрузкедокументовBorlandDelphiи TurboPascal,в список автоматическидобавляютсяосновные разделыи темы. При загрузкевнешнего документа,программаотображаетего путь.
Используявыпадающийсписок можнона любом этапеработы запуститьнужную тему.При необходимости“Список тем”,можно отключить,используя дляэтого формунастроек.
Навигацияпо ранее посещеннымтемам осуществляетсяс помощью кнопокпереход: “вперед”,“Назад”. «Рис.3.3 »
Рис 3.3. Кнопкиперехода
При загрузкидокументовпроисходитдополнениясписка выбранныхтем, таким образомна любой стадииобучения можновернуться илинайти ранеепросматриваемуюстраницу, чтосущественнооблегчаетнавигацию впрограмме.
Кнопкиуправленияокном «Рис.3.4 » позволяютзакрыть приложениелибо свернутьего.
Рис 3.4. Кнопкиуправленияокном
Кнопкиуправлениялекционнымматериалом«Рис. 3.5 » включают всебя:
загрузкавнешнего документа
загрузкатем по Delphiи Pascal
загрузкалекционногоматериала поалгоритмам
вызов программытестирования
Рис 3.5. Кнопкиуправлениялекционнымматериалом
Кнопкиуправленияпрограммой«Рис. 3.6 » включают всебя:
настройкауправленияпрограммой
вызов помощи
выход изпрограммы
Рис 3.6. Кнопкиуправленияпрограммой
Настройкипрограммыпозволяютотключитьсписок тем иподсказки,выбрать цветакнопок, а такжеустановитьпорядок отображенияокон: первымотображаетсяглавное окноили окно тестирования.
Все кнопкипредставляютиз себя внешниекомпонентыдля Delphi– HSNeoBtn.Имеют такиеже функции каки стандартныекнопки, но отличаютсяграфическимоформлениемв виде выпуклыховалов.
Панельсостояния «Рис.3.7 » разбитана две части:панель подсказоки панель времениработы с программой.
Рис 3.7. Панельсостояния
Панель подсказокотображаетинформациюоб объекте накоторый наведенкурсор мыши.Это облегчаетработу с программойи помогает приработе с программой.Время работыотображаетотрезок временив минутах втечении которогопроисходиларабота с программой.
При закрытиипрограммыобучаемомубудет предложенов виде диалоговогоокна сохранитьссылку на изучаемомдокументе, приследующемзапуске программыавтоматическизагрузитсялекция на которойустановилиссылку.
При необходимости,используянастройки,лекционнуюформу можноотключить,тогда автоматическибудет загружатьсяокно тестирования,при этом игнорируяглавную форму.Все изменениявносятся вреестр операционнойсистемы и программаобращаетсяк нему.
Для проверкиполученныхобучаемымзнаний используетсяформа тестирования«Рис. 3.8 ».Она имеет графическоеоформление,содержит полноесведение овопросах, достаточнохорошо информируеттестирующегося.
Тестовыезадания имеютформат rtf,поэтому такжемогут бытьмодернизированыпри помощитекстовогопроцессораWord.
Рис 3.8 Формадля тестирования
Процесстестированияпостроен последующемуалгоритму:
1
.тестируемыйвыбирает темутестирования«Рис. 3.9 » .Delphi илиTurbo Pascal Рис3.9. Выбортемы2. Программав области отображениялекционногоматериала «Рис.3.10 » . выводитформулировкувопроса и вариантыответов.
Рис 3.10. Областьлекционногоматериала
3. Студентвыбирает правильныйпо его мнениюответ, используякнопки «Рис.3.11 »
Рис 3.11 Кнопкивыбора ответа
Программасверяет выбранныйответ с правильными производитследующиедействия:
выводитанимированноесообщение
отображаетна графикеответ в видезеленой (правильной)или красной(неправильной)полоски, посоответствующейтеме «Рис.3.12 ».
Рис 3.12 Графикправильныхответов
Количествоправильныхответов можетотображатьсяи в виде таблицы«Рис. 3.13 ».
Рис 3.13 Таблицаправильныхответов
3. Изменяетзначения панели“Вопросы” «Рис.3.14 ».
Рис 3.14 панель“вопросы”
4.Выводитследующийвопрос
Если количествовопросов достиглонеобходимогоколичествапрограммавыведет предлагаемуюоценку и в видедиалоговогоокна запишетфамилию и оценкустудента вфайл. Открывэтот файл“блокнотом”можно узнатькто тестировался,какую оценкуполучил и выяснитьсостояниезнаний по всемупотоку.
Время каждоговопроса можноограничить,либо оставитьбез ограничения«Рис. 3.15 ».
Рис 3.15 Ограничениевремени ответа
При необходимостиможно загрузитьвнешний документсоответствующийстандартамтестовой программы,а так же остановитьтест, при этомданные ответовбудут потеряны,либо вернутьсяк лекциям. «Рис.3.16 ».
Рис 3.16 Управлениетестированием
Строкасостоянияотображаетподсказки,облегчающиеработу с программой.
ОбластьлекционногоматериалапредставляеткомпонентRichEdit,применяемыйдля отображениятекста в форматеrtf.
КомпонентSpidBtnиспользуетсядля отображениякнопок управления.От обычныхкнопок он отличаетсятем, что имеетвозможностьотображатькартинки исливаться сфоном, выделяясьпри наведении.
Дляотображенияанимации применяетсястандартныйкомпонентDelphi– Animate,способныйотображатьклипы форматаavi.
Программа достаточнохорошо информируетстудента о ходетестирования,проста в управлениии не требуетдополнительныхзнаний компьютера.А загрузкавнешних документовпозволяетиспользоватьее для любыхпредметов итем.
СЛекционнаяформа
Форматестирования
Загрузкавнешнего документа
Загрузкалекционногоматериала
Загрузкалекций поалгоритмизации
Настройка
Помощь
Выход
Сохранениезакладки
Загрузкатестов по Delphi
Загрузкатестов по TurboPascal
Загрузкавнешних тестов
Проверкаответов, выводтемы вороса
Записьрезультатовв файл
труктурапрограммы
Главным результатомпроведеннойработы являетсясозданиефункционирующейобучающейпрограммы поязыкам программированияTurbo Pascal иDelphi, котораявыполняеттребуемый кругзадач, с которымисталкиваютсяпреподавателии студенты припрограммированииза весь периодобучения.
Реализацияданного проектабыла проведенабез привлечениямощных средствпрограммирования,которые оченьгромоздки, поскольку носятуниверсальныйхарактер и ктому же требуютнеобходимуюбазу знанийпо программномуобеспечению.
Использованиемощных средствDelphi 5.5 по созданиюприложенийработающихв операционнойсистеме Windows, позволилосоздать программныйпродукт максимальноориентированныйна конечногопользователя,который неискушен в вопросахуправленияпроектом.
Даннаякомпьютернаяобучающаяпрограммавключает в себеследующиефункции, необходимыв процессеобученияпрограммированию:
Служитудобным справочником,с применениемгипертекстовойсистемы, выводяна экран мониторанеобходимуюинформациюпо основнымэтапам разработкикомпьютерныхпрограмм;
Являетсяконтролирующимустройством,позволяющимопределитьполученныезнания по отдельнымтемам и в целомпо курсу обучения;
Устанавливатьконтроль надстудентом впроцессе изучениялекционногоматериала, приэтом, не перегружаядолгой работойза компьютером,так как всетексты представляютсобой наиболеенеобходимуюинформациюпо изучаемымязыкам;
Даватьвозможностьдифференцированногоподхода клекционномуматериалу,готовых примеровпрограмм иалгоритмов,а так же возможноститестовой проверки;
Являтьсядостаточнымсредством дляполучениянеобходимыхзнаний дляначинающихпрограммистови реализацииосновных приемовпрограммированияв разработкипрограмм студентами;
Длясоздания программыпотребоваласьпереработкаимеющихсяданных, дляпостроениянаиболее четкихи в то же времядостаточнонебольшихлекций. Данныйматериал имеетширокое практическоеприменениепри разработкеприложенийна языкахпрограммированияTurboPascalи Delphi.Данные языкишироко имеютширокое применение,так как признанынаиболее приемлемымимы простотеи структурепрограммирования,при этом созданиеприложенийзанимаетнепродолжительноевремя с минимальнойвозможностьюдопуститьошибку. Совокупностьвсех этих качествделает TurboPascalи Delphiуниверсальнымиязыками программирования,отвечающихвсем современнымтребованиямк программномуобеспечению.
Проведенныеучеными исследованияпоказали важнейшуюроль применениякомпьютерныхпрограмм впроцессе обучения.Данная работапредставляетсобой компьютерныйкурс обученияи проверкизнаний по темамTurboPascalи Delphi.Одной из важнейшиххарактеристикданной программыявляется доступностьматериала,который представленв виде краткого,но в то же времядостаточногоизложениякаждой темы.На любом этапеработы можновыбрать интересующийматериал, выйтииз программыпри этом сохранивзакладку, чтов последствииоблегчает поискизучаемой темы.Данную работуможно использоватькак непосредственнопри изученииматериала, таки во внеурочноевремя прииндивидуальномизучении.
Весь материалпредставленв виде HTMLдокументов,что облегчаетработу с нимлюбому преподавателю,возможностьредактирования и замены в случаенеобходимости.Навигацию иотображениянеобходимойлекции берётна себя машина,что без сомненияэкономит усилияи время конечногопользователя.
Отличительнойособенностьюданной работыявляется то,что одновременнос обучениемподачей лекционногоматериалапрограммапредоставляетвозможностьпроверки знанийна любом этапеобучения, таккак все тестирующиевопросы разбитына отдельныетемы. Большоеколичествовопросов ииспользованиеих в случайномпорядке даетвозможностьиспользоватьданную программунеограниченноеколичествораз, без повторениявариантоввопросов. Крометого , в случаенеобходимости,вопросы могутбыть замененыи дополнены,что делаетпрограммууниверсальной.
Наборвопросов можноменять длякаждой отдельнойгруппы и длякаждого учащегося.Хорошо подобранныйнабор тестовпозволяетоперативно(в течение 10-15мин.) и достаточноточно оценитьзнания учащихся.
Все функциивыполняемыепрограммойбыли тщательнымобразом провереныи протестированыв процессеразработкии их работагарантируется.
Даннаяобучающаяпрограммасможет облегчитьработу, какпреподавателя,так и студентовна всех этапахобученияпрограммированию,с применениемхорошо зарекомендовавшихсебе приемовнаписанияоптимальногокода.
Дальнейшаямодернизацияи измененияязыков программированиянеизбежноприведут ксозданию болеемощных компьютерныхобучающихпрограмм споддержкойразработкиприложенийнепосредственнона этапе обучениявнутри самойпрограммы. Этосведет к минимумувозможностиошибки на начальныхэтапах обучения,даст возможностьобучаемомулучше представитьпроцесс программированияи сведет к минимумуработу преподавателяи студента.
Отзыв
Надипломнуюработу ПасаженниковаС.П. потеме: «Разработкаобучающей иконтролирующейпрограмм поDelphiи TurboPascal».
Дипломнаяработа ПасаженниковаС.П. посвященнаяразработкеобучающей иконтролирующейпрограмм потаким распространеннымязыкам программирования,как Delphi и TurboPascal.
Длявыполненияпоставленнойцели дипломникомобозначеныроль компьютерныхобучающихпрограмм впроцессе обучения,даны характеристикиобучения сприменениемсовременныхкомпьютерныхтехнологий,описаны основныесвойства иметоды языковпрограммированияи прикладныхпрограмм, необходимыхдля разработкиобучающих иконтролирующихсистем.
Темаработы актуальнаи имеет большоеприкладноезначение.
Дипломникпроделал большуюработу посистематизациии обработкеучебного материала,по разработкекомпьютерныхпрограмм.
Компьютерныепрограммынаписаны навысоком уровнеи могут бытьиспользованына практике.
Знанияи умения, полученныедипломникомв процессеработы наддипломнымпроектом, несомненнопригодятсяв процессе егодальнейшейпрофессиональнойдеятельности.
Считаем,что дипломнаяработа ПасаженниковаС.П. заслуживаетсамой высокойоценки.
Научныйруководитель:профессорБоранбаев С.Н.
надипломнуюработу:«Разработкаобучающей иконтролирующейпрограмм поDelphi и TurboPascal».
Дипломнаяработа ПасаженниковаС.П. состоит извведения, трехглав, заключения,библиографии, приложений.
Введении обосновываетсяактуальностьтемы дипломнойработы.
Перваяглава посвященаосновным принципамразработкиконтролирующихи обучающихпрограмм, оформлениетестов и технологиикомпьютерногоконтроля знаний,описаны особенностиобучения спомощью компьютерныхпрограмм.
Втораяглава посвященаразработкеприложенийна языкахпрограммированияTurbo Pascal иDelphi под Windowsобозначеныособенностивизуальногопрограммированияи объектно-ориентированногопрограммирования.
Третьяглава посвященаописанию структурыи работы разработанныхкомпьютерныхпрограмм.
Вприложенииприводитсякод программы,что указываетна прикладнойхарактер дипломнойработы.
Компьютерныепрограммыоригинальны,написаны навысоком профессиональномуровне и могутбыть использованыв учебном процессе.
Считаю,что дипломнаяработа ПасаженниковаС.П. отвечаетвсем требованиям,предъявленнымк дипломнымпроектам, изаслуживаетоценки «отлично».
Рецензент:профессорАширов Р.Р.
Содержание
Введение…………………………………………………………стр 3.
Глава 1.
Компьютерныепрограммы впроцессе обучения…….... стр 7.
Основныестадии процессаобучения …………………...стр 7.
Принципыразработки……………………………………стр 9.
Содержаниеучебного материала………………………..стр 14.
Контролирующиепрограммы…………………………...стр 16.
Формированиевопросов……………………….стр 17.
Оформлениетестов ………………………….….стр 19.
Технологияконтроля………………………...…стр 20.
Помощь иподсказки……………………………………...стр 22.
ОтличительныеособенностиЭУ ………………………...стр 23.
Глава2.
Разработкаприложенийна языкахпрограммированияTurbo Pascal иDelphi под Windows.……………………………………...…стр 25.
2.1Объектно-ориентированноепрограммирование………. стр 29.
2.2 Особенностивизуальногопрограммирования.………... стр 32.
Глава3.
Описаниеструктуры иработы программы.……………стр 36.
3.1 Структурапрограммы……………………………………стр 36.
3.2 Форма лекционногоматериала………………………….стр 37.
3.3 Форма длятестирования…………………………………стр 39.
Заключение……………………………………………….………стр 43.
Списокиспользованныхисточников………………….……..стр 46.
ПриложениеА ……………………………………………………стр 47.
ПриложениеВ ……………………………………………………стр 64.
Списокиспользованныхисточников:
Бобровский C.Delphi5. Учебный курс// “Питер” 2000 г.
Баас Р., ФервайМ., Гюнтер Х.
Delphi 5. Для пользователя.// “Ирина”, BHV,Киев 2000 г.
3. СтивенсР. DelphiГотовые алгоритмы. // ДМК , Москва2001 г.
Новиков С.В. “ПринципыразработкиИнтернет учебников”
// “Информатикаи образование”№10 – 2001 г.
СимоновичС., Евсеев Г. “Занимательноепрограммирование”
// “АСТ – ПРЕССКНИГА” Москва2001 г.
CD –“Обучениепрограммированиюдля студентов”
ALEX SOFT 2002 г.
7. НовиковС.В. “Электронныеучебники дляПЭВМ ” // Москва– 1990 г.
8. ЛебедеваЕ.Н. “Сертификациятестовых измерителейкак способповышенияобъективизацииконтроля обучения”
Докторскаядиссертация// УГУ – 1998 г.
9. www.dmkpress.ru Архив примеровпрограмм наDelphi.
10 ЯкушинаЕ.В..
“INTERNETдля школьникови начинающихпользователей”
// “Аквариум” ГИППВ – 2000 г.
11. БеспалькоВ.П. “Основытеории педагогическихсистем”
// Воронеж– 1987
12. ПроцкийЭ.С. “Проверказнаний уменийнавыков”// Москва– 1986
ОбзорнаяИнформатика “Контрользнаний учащихся.”
// Москва, НИИВЖ– 1986
ХристочевскийС.А. “Информационныеи коммуникационныетехнологиив образовании”
//“Информатикаи образование”// №2 – 2000г.
Подборкарефератов изсети Internet.Московскаяколлекциярефератов.//(Адреса хранителейколлекции2:5020/240@fidonet.org,2:5020/630@fidonet.org).
Брябрин В.М."ПрограммноеобеспечениеперсональныхЭВМ", //Москва,'Hаука', 1989 г.
Фаронов В.В.“TurboPascal7.0” // “Нолидж”1998 г.
Министерствообразованияи науки РеспубликиКазахстан
КокшетаускийУниверситетим. Ш.Ш.Уалиханова
Тема:Разработкаобучающей иконтролирующей
программпо Delphiи TurboPascal
Исполнитель:
ПасаженниковС.П.
Научныйруководитель:
ПрофессорБоранбаев С.Н.
ПреподавательАхметов Т.К.
Кокшетау– 2002 г.