Обучающая программа по теме «Массивы в среде Delphi»

Выделим три  основные компоненты информационного  наполнения обучающих программ:

• текстовая;
• вычислительная;
• имитационная.

Текстовая компонента. Любая обучающая программа немыслима без использования в большей или меньшей мере текстового материала (от изложения теоретической части курса и до надписей на нестандартных кнопках). При разработке программ следует стремиться к тому, чтобы весь текстовый материал курса размещался вне вычислительной и имитационной компоненты. Выполнение этого требования позволяет осуществлять модификацию КОП, а также, при необходимости, создавать иноязычные варианты обучающей программы.

Вычислительная  компонента. Во многих КОП используется сложный и уникальный математический аппарат для поддержки процедуры обучения, визуализации полученных результатов, построения оценочной части контролирующего или тестирующего раздела обучающей программы и решения других задач. Создание подобных программ трудоемкий процесс. При создании комплекса обучающих программ по поддержке традиционных и больших по объему курсов, следует стремиться к необходимости создания библиотеки стандартных вычислительных компонент (аналогично библиотеке стандартных программ ВЦ АН СССР, содержащих программы вычисления стандартных функций, решения систем линейных уравнений и т.п.).

Имитационная  или моделирующая компонента. Необходимость использования моделей в процессе обучения обусловлена следующими причинами:

моделирование позволяет снизить затраты на использование в учебном процессе дорогостоящих реактивов, материалов и оборудования (физика, химия, биология);

моделирование позволяет за время одного занятия рассмотреть и проанализировать процессы, которые в реальной жизни занимают дни, недели, месяцы и годы (физика, биология, строительство, экология и т.д.);

многие процессы микро- или макромира практически  недоступны восприятию человека (строение атомного ядра, взаимодействие молекул, развитие галактик, трафики потоков информации в вычислительных сетях и т.п.), а использование моделей позволяет сформировать адекватное представление об исследуемом процессе.

Технологический аспект разработки компьютерных обучающих  программ.

Данный аспект связан с кодированием, сопровождением и развитием во времени КОП как программного продукта.

Кодирование обучающих  программ следует осуществлять на основе стандартных инструментальных средств, используя принципы построения открытых систем и выделением информационных компонент в отдельные программные блоки. Такой подход, с одной стороны, дисциплинирует разработчиков и позволяет с минимальными затратами устранять замечания пользователей, полученные в ходе опытной эксплуатации программного продукта, и, с другой стороны, делает возможным расширение функционального потенциала каждой из компонент в отдельности.

Разработчик должен помнить о необходимости сопровождения своего программного продукта, а также прогнозировать временные рамки его использования. Базовые курсы общеобразовательных дисциплин не подвержены существенным изменениям с точки зрения информационного наполнения и обучающие программы, созданные десять и более лет назад могли бы и сейчас использоваться в процессе обучения. Однако диктат производителей компьютеров, системного и прикладного программного обеспечения заставляет постоянно модифицировать, а зачастую и переделывать разработанные КОП под новые возможности компьютеров.

Соблюдение  технологической дисциплины, использование  лицензионно-чистого программного обеспечения, обеспечивает необходимые предпосылки того, что разработанные КОП будут иметь большой жизненный цикл и сопровождаться с наименьшими затратами. Кроме того, такой подход гарантирует создание информационно-учебной среды комплексной компьютерной поддержки курсов и дисциплин не только в рамках одного учебного заведения, но и всей системы образования.

В настоящее время созданием ПО учебного назначения занимаются две группы разработчиков. Первая это энтузиасты-преподаватели, сумевшие «выбить» некоторые финансовые ресурсы и сплотившие вокруг себя команду единомышленников. В результате создаются не очень совершенные, с точки зрения использования изобразительных возможностей компьютера, но содержательные по информационно-методическому наполнению программные продукты. Они ориентированы на компьютерную поддержку конкретного вида учебных занятий в рамках определенного курса. Вторая — фирмы с большими материальными возможностями, но не имеющие опыта работы по организации и методическому сопровождению процесса обучения. В результате получаются развлекательные и красивые, но практически не несущие функции обучения программы, без четкой ориентации на конкретный курс и дисциплину.

В заключении необходимо отметить факторы, сдерживающие эффективное использование обучающих программ в учебном процессе:

• отсутствие заинтересованности преподавателей в использовании компьютерных обучающих программ;
• недостаточная информированность преподавателей о компьютерной технологии обучения и компьютере, как средстве обучения.

Необходима  существенная перестройка отношения преподавателей к методике использования компьютерных технологий в образовательном процессе, инициирование заинтересованности и создание соответствующей инфоструктуры в учебных заведениях.

Электронные учебники 
        За последние десятилетия наблюдается существенное увеличение объемов и сложности учебных материалов, изучаемых в средней и высшей школах. При этом во многих учебных заведениях наблюдается недостаток высококвалифицированных преподавательских кадров. Большие трудности часто возникают при оперативной подготовке, изготовлении и распространении учебных пособий различных видов. Указанные факторы негативно сказываются на качестве подготовки обучаемых. В связи с этим большое внимание уделяется применению прогрессивных методик обучения, в том числе предполагающих использование вычислительной техники. Это позволяет существенно повысить качество и эффективность учебного процесса. Одной из форм повышения эффективности обучения являются электронные учебники.

В настоящее  время существует множество определений  электронного учебника, вот некоторые  из них:

• это компьютерное, педагогическое программное средство, предназначенное, в первую очередь, для предъявления новой информации, дополняющей печатные издания, служащее для индивидуального и индивидуализированного обучения и позволяющее в ограниченной мере тестировать полученные знания и умения обучаемого.
• это электронный учебный курс, содержащий систематическое изложение учебной дисциплины или ее раздела, части, соответствующий государственному стандарту и учебной программе и официально утвержденный в качестве данного вида издания.
• это комплекс информационных, методических и программных средств, который предназначен для изучения отдельного предмета и обычно включает вопросы и задачи для самоконтроля и проверки знаний, а также обеспечивает обратную связь.
• основное учебное электронное издание, созданное на высоком научном и методическом уровне, полностью соответствующее федеральной составляющей дисциплины Государственного образовательного стандарта специальностей и направлений, определяемой дидактическими единицами стандарта и программой.
• Электронные учебники позволяют решать такие основные педагогические задачи, как:
• начальное ознакомление с предметом, освоение его базовых понятий и конструкций;
• базовая подготовка на разных уровнях глубины и детальности;
• контроль и оценивание знаний и умений;
• развитие способностей к определенным видам деятельности;
• восстановление знаний и умений.

Электронные учебники могут быть использованы на всех уровнях образования: в школах и колледжах, институтах и университетах, для повышения квалификации. Поэтому электронные учебники разрабатываются во многих странах.

Существуют два вида электронных  учебников:

1.     учебник с высокой динамикой иллюстративного материала. Представляет уже ставший традиционным учебник по предметной области, которой является независимым и неизменяемым. Наряду с основным материалом он содержит средства интерактивного доступа, средства анимации и мультипликации, а также видеоизображения, в динамике демонстрирующие принципы и способы реализации отдельных процессов и явлений. Он используется на персональных компьютерах или в локальных компьютерных сетях и распространяется на CD-ROM.

2.    Internet-учебник. Под Internet-учебником понимается открытый и имеющий ссылки на внешние источники информации, базы данных и знаний электронный учебник, размещаемый на одном из серверов глобальной компьютерной сети.

Автоматизированная  образовательная система

(АОС), комплекс технического, учебно-методического, программного и организационного обеспечении на базе ЭВМ предназначенный для индивидуализации обучения. С помощью АОС осуществляют:

1) выявление исходного  уровня знаний, умений и навыков  учащихся, их индивидуальных особенностей;

2) подготовку  учебного материала (объяснит, текстов и иллюстраций по изучаемой проблеме, учебного и контрольных заданий);

3) предъявление  учебного материала, адаптацию его по уровню сложности, темпу представления информации;

4) управление  познавательной. деятельностью учащихся;

5) определение  показателей их работоспособности; 

6) завершающий  контроль качества усвоения;

7) регистрацию  и статистический анализ показателей процесса усвоения материала каждым учащимся и группой в целом (характер и время выполнения отд. заданий, общее время работы, число ошибок и др.). 
        АОС может изменять способ представления учебной. информации, делая её удобной для восприятия и анализа выполнять на начальной стадиях обучения ряд операций, входящих в усваиваемые действия (совместного. выполнение задания ЭВМ и учащимися); облегчать условия для самоконтроля. В необходимых случаях АОС предоставляет упрощённую модель изучаемого явления, облегчающую его восприятие и исследование. 
         АОС реализует одну или несколько. дидактических. функций в большей мере, чем др. обучающие устройства, освобождает учащихся от некоторых вспомогательных. компонентов учебной деятельности, не ведущих непосредственно к усвоению. Реализуя ориентирующую функцию в ходе индивидуальных диалогов с учащимися, она позволяет сократить объём лекционного учебного материала и высвободить время для общения лектора со слушателями.

Возможность применять  АОС как для ознакомления учащихся с материалом, так и для проведения практических и лабораторных занятий, позволяет устранить разрыв между получением знаний и их усвоением, способствует большей самостоятельности учащихся. Создавая условия для успешного выполнения учебных заданий, контролируя учащихся и выдавая им разъяснение сделанных ошибок, АОС содействует формированию у них положит, отношения к учёбе и привычки к добросовестной работе. 

Техническое обеспечение  АОС включает: ЭВМ, расположенные  в классах рабочие места учащихся и преподавателя и линии связи  ЭВМ с рабочими местами. Применяются  ЭВМ общего пользования средней и большой производительности, персональные ЭВМ. Рабочее место учащегося оснащается дисплеем, позволяющим демонстрировать текст и цветные или чёрно-белые изображения в статике и динамике, закодированные в памяти ЭВМ или оперативно генерируемые ею, а также управляемым ЭВМ видеомагнитофоном или диапроектором; микрофоном, магнитофоном, генератором звука, синтезатором речи; печатными материалами, клавиатурой для ввода текстовой и числовой информации и специальными планшетами. для ввода графической информации. В некоторых АОС допускается ввод информации прикосновением к экрану пальца или «светового пера». Оснащение рабочего места преподавателя позволяет автоматизировать ряд операций по составлению учебных курсов и управлять деятельностью учащихся в классе АОС. Помимо блоков ввода и вывода информации имеются устройства для хранения программного обеспечения (магнитные диски или дискеты, магнитные ленты, компакт-кассеты и др.), печатающее устройство.. 

Учебно-методическое обеспечение АОС — учебный. материал (объяснит, тексты и иллюстрации, задания, комментарии к ответам учащихся и тесты для проверки качества усвоения), а также разработанный преподавателем сценарий обучения. Этот вид обеспечения может включать и метод, указания для преподавателей, проводящих занятия в классе АОС. 

Лингвистическое обеспечение АОС — специализированные языки, одни из которых позволяют учащимся вести диалог в форме, отвечающей особенностям изучаемой дисциплины, другие дают возможность составлять учебные курсы, третьи— управлять работой АОС. 
Программное обеспечение АОС— совокупность программ ЭВМ, реализующих те или иные функции, возложенные на АОС. Различают стандартное программное обеспечение, необходимое для функционирования ЭВМ вообще, и специализированное, позволяющее ЭВМ обрабатывать информацию, относящуюся к АОС.

Описание компонентов, свойств, методов.

Стандартное приложение содержит одно или несколько окон, которые на этапе разработки представляют собой формы. Формы служат контейнерами для других компонентов. Класс TForm является отдаленным потомком класса TWinControl и реализует форму. Его свойства представлены в таблице 2 а методы в таблице 3

Таблица 2

Свойства класса TForm
Название	Описание
Active	Активность  формы.
ActiveControl	Элемент управления, который имеет фокус.
BorderIcons	Комбинация  системных кнопок в заголовке  формы: biSystemMenu – кнопка системного меню, biMinimize – кнопка сворачивания, biMaximize – кнопка разворачивания, biHelp – кнопка помощи.
Menu	Главное меню окна.

 

Таблица 3

Методы класса TForm
Название	Описание
Show	Выводит форму  на экран.
ShowModal:Integer	Выводит форму  на экран в модальном режиме.
Hide	Убирает форму  с экрана , не уничтожая ее.
Close	Закрывает форму.
FocusControl (Control:TWinControl)	Передает фокус  элементу управления Control.
SetFocus	Передает фокус  форме.