Разработка обучающей программы файлы в среде Deiphi

1.2 Основные этапы проектирования  обучающей программы

Возможность современных информационных технологий, рост информационной культуры преподавательских  кадров позволяют привлечь к разработке обучающей программы самих педагогов, а потребность обучаемых в учебных материалах нового поколения делает эту сторону профессиональной деятельности преподавателя просто необходимой. Однако широкое вовлечение педагогов в создание обучающей программы требует разработки определенных технологических принципов, позволяющих и облегчить эту работу, и добиться эффективных результатов.

В проектировании обучающей программы можно выделить следующие основные направления деятельности: идентификацию проблемы, концептуализацию, формализацию, реализацию и тестирование.

Идентификация включает определение ролей участников процесса, характеристик решаемых задач, целей и использующихся ресурсов. На этом этапе определяются состав рабочей группы, при необходимости  решаются вопросы дополнительной подготовки: для педагогов – в области  информационных технологий, для программистов  – по вопросам, связанным с особенностями  представления дидактических материалов конкретной предметной области.

Концептуализация  предполагает определение содержания, целей и задач изучения учебной  дисциплины, что фиксирует концептуальную основу базы знаний. Педагог определяет, какие виды информации будут представлены в обучающей программе (текст, графика, анимация, звуковые и видеофрагменты), какие связи должны будут устанавливаться между ними. Например, какое звуковое сопровождение более предпочтительно при проверке знаний, а какие материалы должны быть представлены и в виде статичных графиков с текстовым комментарием, и анимационными роликами.

Формализация  предполагает анализ дидактических  задач, которые должны решаться путем  использования обучающей программы, поиск и формализацию возможных методов их решения на основе модели процесса обучения и характеристик имеющихся данных и технологий, лежащих в основе обучающей программы. На этом этапе изучаются возможные сценарии предъявления обучаемым дидактических материалов, принципы оценивания и обратной связи, а затем строятся алгоритмы, по которым будет проходить взаимодействие обучаемых с обучающей средой.

Реализация  проекта подразумевает перевод  формализованных методов решения  дидактических задач в окончательную  схему – сценарий действий обучающей программы – в качестве автоматизированной обучающей системы, особенности которой определяются выбранными для ее реализации информационными технологиями.

Порядок разработки обучающей программы. Создание любого компьютерного приложения, а особенно обучающих мультимедиа-систем, сегодня не мыслится без тщательно продуманного плана разработки. В настоящее время существует хорошо отработанная методология создания компьютерных обучающих систем. Как и всякая методология проектирования, она включает целый ряд последовательных этапов. Каждый из них обладает определенными временными рамками, исчисляемыми в процентах от общего времени разработки приложения. Рассмотрим эти этапы и цели, которые на них реализуются.

I этап: техническое  предложение, сделанное на основе  учебных потребностей и целей  обучения – на этом этапе  подвергается анализу ситуация  с использованием компьютерных  обучающих систем, сложившаяся в  образовании. В настоящее время  на рынке компьютерных обучающих  систем появилось множество программных  продуктов довольно высокого  качества, предназначенных для применения  в процессе обучения. Они выпускаются  как отечественными, так и (в  большинстве) зарубежными производителями.  Русификация импортных обучающих  систем занятие довольно трудоемкое, не всегда простое с юридической  точки зрения, к тому же при  «механическом» переводе содержания  остаются неучтенными многие  психологические и психолого-педагогические факторы, не происходит учет местных, национальных особенностей обучения, и результат в итоге не покрывает затраченных усилий.

Сейчас  на рынке программного обеспечения  появился выбор и отечественных  компьютерных обучающих систем. Одними из первых были системы, разработанные  КУДИЦ г. Москва, ВЦ СО АН СССР, г. Новосибирск, НИИ ШОТСО АПН СССР, г. Москва. С тех пор появилось множество  новых электронных учебников  и обучающих систем. Сейчас их разработкой  занимаются фирмы специализирующиеся на компьютерных средствах обучения. Фирмы «Кирилл и Мефодий», «1С», «Логос» и некоторые другие являются лидерами по выпуску таких систем на нашем рынке.

Однако  при более подробном ознакомлении с продукцией этих фирм можно заметить некоторый неуспех выпускаемых  приложений, меняются в виду те предметные области, для изучения которых предназначается  программное обеспечение, предлагаемое вышеназванными фирмами. В первую очередь, это предметные области, связанные  с компьютером, его применением  и смежные с этим вопросом области. Сюда можно отнести такие системы, как «Анатомия компьютера», «Computer Inside», «Учебник по Турбо-Паскалю» и  многие другие. Во-вторых, это исторический материал, организованный скорее как  энциклопедия, но также успешно применяемый  в обучении. Наконец, это области  языкознания, обучения различным языкам. Здесь достигнуты очень хорошие  результаты, заключающиеся в разработке большого числа обучающих систем разной ориентации и направленности: «Английский с нуля», «English Gold», «French Gold», «English Platinum» и многие другие. Применение, в последнее время, средств  мультимедиа, позволило резко повысить информационную насыщенность предлагаемого  учебного материала, расширить диапазон воздействия на обучаемого, и приблизить компьютерный процесс обучения к  естественному. Поэтому авторы и  разработчики, гораздо охотнее берутся  за выпуск компьютерных обучающих систем по тематикам, способным в полной мере использовать последние достижения мультимедиа-технологий в сфере представления данных. Те же предметные области, для изложения которых требуется серьезное программирование, и программное моделирование различных процессов пока что пользуются у разработчиков небольшой популярностью.

II этап: планирование разработки, решение  вопросов об установке сроков, финансирования и составе группы  разработчики – здесь устанавливаются  сроки реализации отдельных этапов  разработки и всего продукта  в целом, назначается конечная  дата его выпуска. В дальнейшем, составленный график позволяет  гибко реагировать на возникающие  в процессе разработки трудности,  контролировать отставание или  опережение, подключать или высвобождать  ресурсы и перераспределять их  между отдельными стадиями разработки.

Вопрос  о финансировании проекта является одним из самых важных в процессе создания любого программного продукта. В настоящее время создаются  супермасштабные проекты, в разработке которых принимают участие от нескольких десятков до нескольких сотен человек. Бюджеты таких проектов составляют несколько миллионов американских долларов. Поэтому вопросы финансирования и координации выходят сегодня на первый план. Состав группы разработчиков определяется, исходя из тематической направленности разрабатываемого приложения, но в целом состав таких групп более или менее стабилен. Сюда обязательно входят сценаристы, психологи, дизайнеры, художники и специалисты по компьютерной анимации, композиторы и музыканты, оцифровщики звука и видеоизображения, артисты и звукоинженеры, фотографы и редакторы, продюсеры и переводчики, команда контроля качества и контроля совместимости, тестеры, юристы, координаторы, всевозможные ассистенты и конечно программисты. Каждый из них является специалистом в своей области и отвечает за выполнение определенного участка работ.

III этап: разработка содержания курса  – на этом этапе проводится  анализ учебного плана и состав  слушателей, происходит определение  стратегии курса, разрабатывается  сценарий и интерактивное взаимодействие  программы с пользователями.

Разрабатываемая обучающая программа предназначена для самостоятельной работы студентов младших курсов по изучению «Файлы в среде Delphi». Его создание имеет своей целью предоставить студентам, изучающим «Файлы в среде Delphi» весь теоретический материал, предусмотренный программой.

IV этап: опробование и тестирование –  на этом этапе начинается испытание  разработанного приложения, проводится  серия тестов с целью выявить  ошибки программирования. Проект  еще далек от завершения, но  «экспериментальный» образец уже  готов. После ряда проверок  на аппаратную совместимость команда контроля над качеством выносит свое заключение и предлагает перечень недочетов замеченных в ходе испытаний, которые предстоит исправить разработчикам. И так повторяется несколько раз, пока не получится окончательная версия продукта, лишенная, в большей или меньшей степени, недочетов и ошибок.

V этап: эксплуатация  и внедрение – на этом этапе  происходит внедрение полностью  законченной компьютерной системы  обучения в образовательные учреждения. Разрабатывается план занятий  с использованием этой системы  и начинается ее эксплуатация.

Им могут  пользоваться и студенты других отделений  имеющих сходные учебные планы  по предмету. Кроме самостоятельной  работы с учебником может применяться  и такая форма работы, как интегрированные  занятия по предмету с привлечением новых информационных технологий. Очень  полезным и целесообразным видеться применение учебника для проведения практических тестов и зачетов, а  также подготовке к экзаменам  – его блок контрольных вопросов и практических заданий как нельзя лучше подходит для этой цели.

Помимо  своего прямого назначения обучающая программа может оказаться полезным при изучении основ программирования под Windows, изучении авторских систем программирования, в виде наглядного примера при построении собственных обучающих систем.

Принципы  изложения материала. Принципы изложения  учебного материала в условиях компьютерного  обучения приобретает все большее  значение, по мере того как возрастают возможности компьютера в предъявлении и интерпретации разных типов  разнообразной информации, и углубляется  понимание наиболее рационального  использования мультимедийного  предъявления информации. Современный  компьютер обладает большими возможностями  в применении разнообразных типов  информации. Это и текст, и чертежи, и графика, и анимация, и видео  изображения, и звук, и музыкальное  сопровождение. Эффективное использование  различных типов предъявления информации с учетом психологических особенностей ее переработки позволяет значительно  повысить эффективность учебного процесса.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

II. Создание обучающей программы

по теме «Файлы в среде DELPHI»

 

2.1 Объектно-ориентированный язык программирования

DELPHI-язык для создания обучающей программы

Delphi - это среда быстрой разработки, в которой в качестве языка программирования используется язык Delphi.

Delphi является  средой RAD (rapid application development - быстрая разработка приложений). Начиная со среды разработки Delphi 7.0, в официальных документах Borland стала использовать название Delphi для обозначения языка Object Pascal. Язык Delphi - строго типизированный объектно-ориентированный язык, в основе которого лежит хорошо знакомый программистам Object Pascal.

Начиная с 2007 года уже язык Delphi (производный  от Object Pascal) начал жить своей самостоятельной  жизнью и претерпевал различные  изменения связанные с современными тенденциями (например, с развитием  платформы .net) развития языков программирования: появились class helpers, перегрузки операторов и д.р.

Процесс разработки в Delphi предельно упрощен. В первую очередь это относится  к созданию интерфейса, на который  уходит 80% времени разработки программы. Как собственно проходит процесс  программирования. С помощью мыши помещаешь нужные компоненты на поверхность Windows-окна, которое называется формой, и настраиваешь их свойства с помощью специального инструмента Object Inspector. С его помощью можно связать события этих компонентов (нажатие на кнопку, выбор мышью элемента в списке и т.д.) с кодом его обработки - и вот простое приложение готово. Причем программист получает в свое распоряжение мощные средства отладки, вплоть до пошагового выполнения команд процессора, удобную контекстную справочную систему в том числе и по Microsoft API, средства коллективной работы над проектом. Можно создавать компоненты ActiveX без использования Microsoft IDL, расширять возможности web-сервера скрипты на стороне сервера, практически ничего не зная об HTML, XML или ASP. Можно создавать распределенные приложения на базе СОМ и CORBA, Интернет - и intranet-приложения, используя для доступа к данным Borland DataBase Engine, ODBC-драйверы или Microsoft ADO.  Начиная с Delphi 3, поддержка многозвенной технологии (multi-tiered) доступа к данным позволяет создавать масштабируемые приложения за счет перенесения методов обработки информации на среднее звено.

Прежде  чем рассматривать основные компоненты Delphi, необходимо познакомиться с  базовой иерархией классов этой системы.

Класс TObject – лежит в основе всей иерархии классов Delphi. Он обладает самыми общими методами, присущими любому объекту, описывает основные принципы поведения  объектов во время работы программы (создание, уничтожение, обработка событий  и др.).

Класс TPersistent – наследник класса TObject, реализует  основные методы копирования содержимого  объектов.

Класс TComponent – наследник класса TPersistent, основной родительский класс для всех классов, описывающих компоненты Delphi. В этот класс входит набор самых общих  свойств, имеющихся у каждого  компонента, и некоторые полезные методы.

Класс TControl – наследник класса TComponent, служит основным классом для всех визуальных элементов управления. Если элемент  управления является стандартным элементом Windows, то он базируется еще на одном  промежуточном классе TWinControl (наследнике класса TControl).

Для отображения  текстовой информации в библиотеке визуальных компонентов Delphi существует множество компонентов.