СОДЕРЖАНИЕ 
 
 

 

ВВЕДЕНИЕ

 
 

      Обучение - очень важный процесс в современном обществе. От того насколько качественно и эффективно оно будет осуществляться зависит благосостояние народа. В нынешней сложной экономической ситуации крайне необходим прилив новых хорошо подготовленных кадров во все сферы народного хозяйства. Необходимо быстрое внедрение всех достижений науки и техники в производство- возрождение отечественного производства - залог экономического подъема, роста социального благосостояния народа.

      В последнее время компьютер стал неотъемлемой частью жизни человека. Компьютер применяют в самых различных областях жизнедеятельности начиная с решения простейших математических задач, моделирования различных процессов, применение в банковском деле, медицине, образовании, издательском деле, использование компьютера для управления различной техникой в том числе автомобилем, самолетом, космическим кораблем до использования в быту, играх.

      Идея  обучения с помощью компьютера родилась давно. Связана она была с видимостью человекоподобного поведения компьютера, его способности вести осмысленный диалог с человеком.

      Первые  попытки внедрить компьютер в обучение были сделаны еще в 50-х годах прошлого века, когда в качестве устройства ввода/вывода использовался телеграфный аппарат. В течение последующих лет ведутся непрерывные интенсивные исследования в этой области. За это время компьютерная техника изменилась, стала более совершенной, появились персональные компьютеры, микрокомпьютеры. Разработано программное обеспечение, обеспечивающее довольно широкое использование технических возможностей компьютера. Снижение стоимости компьютерной техники позволило внедрить ее в образовательных учреждениях. Теперь компьютеры пошли в школы, институты и в количественном выражении. В нашей стране школьники старших классов уже в течение семи лет изучают такой предмет как информатика, знакомятся с компьютерами и основами работы на них.

      Возможности применения компьютера в учебном  процессе, весьма многообразны. Он может  служить для моделирования изучаемых  явлений или систем, для реализации учебных игр, применяться для выполнения вычислений, для редактирования текстов, в качестве различного рода тренажеров, как инструмент автоматизации проектирования¹, программируемого управления экспериментами, как информационно-поисковая² или экспертная система³ и, наконец, как средство практического обучения самой компьютерной технике и программированию.

      В настоящее время уже создано  множество средств обучения с помощью компьютера. Их можно квалифицировать следующим образом [12, 16]:

• компьютерные учебники;
• предметно-ориентированные среды (микромиры, моделирующие программы, учебные пакеты);
• лабораторные практикумы;
• тренажеры;
• контролирующие программы.

      Однако, потребности в компьютерных обучающих  программах не удовлетворены.

      В учебном плане кафедры «Информационные системы и технологии» Оренбургского государственного университета отсутствует лекционный курс по теме "Графический режим языка Turbo-Pascal" в рамках дисциплины «Информатика».

      Изучение графического режима полностью оставлено для самостоятельного изучения, однако, для многих студентов работа только с литературой является затруднительной, малопонятной и для получения удовлетворительных результатов требует больших временных затрат.

      Кроме того, отсутствие соответствующего методического обеспечения, а именно программы обучения работе в графическом режиме, делает сложным работу со студентами на лабораторных практикумах, вызывает много вопросов у студентов и усложняет работу преподавателей при изучении дисциплины «Информатика». 

      В связи с этим, актуальным является разработка программы для обучения работе в графическом режиме при изучении темы "Графический режим языка Turbo-Pascal", входящей в общеобразовательный курс «Информатика».

      Что позволит решить вопрос обеспечения учебного процесса необходимым методическим материалом по программированию с использованием ЭВМ типа IBM PC и языка Turbo-Pascal и экономит материальные средства кафедры «Информационные системы и технологии» Оренбургского государственного университета.  

      Именно  поэтому целью настоящей дипломной работы стало разработка обучающей программы по теме "Графический режим языка Turbo-Pascal". 

      Для достижения поставленной цели необходимо решить ряд следующих задач:

• подобрать и структурировать методические материалы по теме "Графический режим языка Turbo-Pascal";
• разработать алгоритм программы обучения по теме "Графический режим языка Turbo-Pascal" с элементами контроля, дающей возможность повторного изучения материала;
• разработать программную реализацию алгоритма обучающей программы по теме "Графический режим языка Turbo-Pascal".

 

      Основными методами решения этих задач являются методы анализа и синтеза литературных источников, методы объектно-ориентированного программирования. 

      Новизна и практическая значимость работы заключается в следующем.

      В процессе работы с такой программой студент приобретает навыки работы с компьютером, что является целью курса, и получает конкретные знания по теме "Графические средства алгоритмического языка Turbo-Pascal". Диалог ЭВМ-пользователь (в данном случае обучаемый) ведется в удобном для последнего темпе, что обеспечивает лучшее усваивание материала.

      Каждый  студент имеет возможность изучать  разделы темы в удобном для  него порядке. Это экономит время  студента для изучения более важных для него разделов и игнорирование  разделов, которые ему уже знакомы.

      В то же время преподаватель имеет  возможность уделять внимание студентам  в индивидуальном порядке. Программа  предусматривает элементы проверки знаний в виде контрольных вопросов по каждому из разделов.

      Такая система обучения дает возможность  студенту самостоятельно оценить свои знания. После ответов на все вопросы раздела он может изучить тему вновь и вновь ответить на контрольные вопросы. Принцип "обучение + контроль" повышает уровень получаемых знаний.

 

ГЛАВА 1. КОМПЬЮТЕРНЫЕ ПРОГРАММЫ В УЧЕБНОМ ПРОЦЕССЕ

 
 

      В настоящей главе рассматриваются  вопросы, связанные с применением  компьютерных программ в учебном  процессе, проводится классификация  компьютерных программ учебного назначения, формально сформулирована задача создания программы для обучения с элементами контроля, дающей возможность повторного изучения материала. Кроме того, обоснован выбор языка программирования и описан алгоритм работы программы. 

1.1 Назначение и область  применения программы

 
 

      Известно, что возможности применения компьютеров в учебном процессе весьма многообразны. Он может служить для моделирования изучаемых явлений или систем, для реализации учебных игр, применяться для выполнения вычислений, для редактирования текстов, в качестве различного рода тренажеров, а также как инструмент автоматизации проектирования, программируемого управления экспериментами, как информационно-поисковая или экспертная система, наконец, как средство практического обучения самой компьютерной технике и программированию. Вместе с тем, особый интерес представляет использование компьютера в качестве дидактического инструмента общего назначения, применимого для обучения любым знаниям.

      В общем случае компьютерные программы  учебного назначения можно разбить  на следующие группы [12, 16]:

      1) компьютерные учебники;

      2) предметно-ориентированные среды  (микромиры, моделирующие программы,  учебные пакеты);

      3) лабораторные практикумы;

      4) тренажеры; 

      5) контролирующие программы;

      Проблема  практического применения ЭВМ в  учебном процессе продолжает стоять и сейчас. Важно использовать все новейшие достижения науки и техники для более эффективного обучения школьников, студентов, специалистов самых разных специальностей.

      В учебном процессе очень важна  в последнее время роль ЭВМ. Научно-технический  прогресс требует от учебных заведений оперативности в решении вопросов технического обеспечения учебного процесса. Однако, слабое финансирование не позволяет в полной мере соответствовать этим требованиям.

      В настоящее время вычислительная техника развивается достаточно быстро. Появляются как новые машины, так и все более сложное и разнообразное программное обеспечение⁴.

      ЭВМ входит в нашу жизнь все больше и в самых различных областях науки и производства, сферы обслуживания и образования. Потребность в  грамотных пользователях⁵ возрастает с каждым днем.

      В рамках программ, разработанных правительством нашей страны, лаборатории высших учебных заведений, школ интенсивно оснащают персональными ЭВМ или персональными компьютерами⁶, микроЭВМ, вычислительными центрами, устанавливают локальные сети. Студенты учатся пользоваться компьютером как помощником в учебе. Они приобретают навыки работы на компьютере, учатся программировать.

      Компьютеры  прочно вошли в учебный процесс, как в школах, так и высших учебных заведениях. Это обеспечивает высокое качество подготовки специалистов по всем специальностям [22].

      Разрабатываемая обучающая программа предназначена для студентов младших курсов, она восполняет отсутствие курса лекций по теме "Графический режим языка Turbo-Pascal".

      Теоретический материал изложен следующим образом.

      В начале раздела приводится его краткое  содержание и цели его изучения. Затем приводятся названия процедур и функций с параметрами, а ниже описываются их назначение и роль параметров.

      Название  процедур и функций для наглядности отмечены звездочкой.

      Одновременно  с теоретическим материалом программа  содержит контрольные вопросы. Это  обеспечивает возможность студенту самостоятельно изучить предлагаемый материал и самостоятельно проверить  свои знания. После изучения тем 3-7 студенту предлагается ответить на четыре вопроса.

      Контрольные вопросы оформлены следующим  образом.

      Сам вопрос расположен наверху экрана.

      Ниже  приведены четыре варианта ответов. Студенту предлагается выбрать правильный и установить напротив него галочку.

      Такая форма вопросов удобна. Практически студенту необходимо найти все ошибки в приведенных вариантах ответов.

      За  работу с контрольными вопросами  студенту выставляется оценка. Выставляемая оценка может быть занесена преподавателем в журнал, а может быть использована и как итог самоконтроля при самостоятельном обучении с помощью компьютера.

1.2 Постановка задачи

 
 

      Перед разработчиком была поставлена задача создания программы для обучения с элементами контроля, дающей возможность повторного изучения материала. Программа должна включать в себя соответствующий методический материал по заданной теме, подобрать и оформить который предстояло также разработчику.

      Таким образом, формальная постановка задачи может быть сформулирована следующим  образом.

      Требуется разработать программу для обучения работе в графическом режиме языка Turbo-Pascal 6.0/7.0, предназначенную для студентов младших курсов при изучении общеобразовательной дисциплины «Информатика». Программа должна отвечать следующим требованиям:

      1) позволять индивидуально изучить работу с компьютеров в графическом режиме;

      2) содержать 7 разделов для изучения:

      2.1) программирование графических режимов – данный раздел, на базе элементарной структуры Turbo-Pascal-программы должен показывать:

    - использование графических средств языка;

    - процедуры вхождения в графический режим, UnitGraph;

    - процедуру восстановления текстового режима, CloseGraph;