Обучающая программа "Графика" программированию в графическом режиме на языке turbo-pascal 7.x - диплом по программному обеспечению, программированию

Компьютер - одно из главных изобретений века. В последнее десятилетие он 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 , когда в качестве устройства ввода/вывода использовался телеграфный аппарат. В течение последующих 40-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 использовать технический возможности компьютера. Снижение стоимости компьютерной техники позволило внедрить ее в образовательных учреждениях. Теперь компьютеры пошли в школы, институты и в количественном выражении Компьютеризация образования идет высокими темпами: в отдельных странах число школьных компьютере составляет уже десятки и сотни тысяч, а в США - миллионы. И в нашей стране школьники старших классов уже в течение семи лет изучают такой предмет как информатика, знакомятся с компьютерами и основами работы на них.  Однако, обучение с помощью компьютера остается малоэффективным. Основная причина состоит в том, что разра­ботчики автоматизированных обучающих систем преследуют цель компью­теризация обучения ради самой компьютеризацию!. Мало внимания уде­ляется дидактике.

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 проектирования, програм­мируемого управления экспериментами, как информационно-поисковая или экспертная система 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: компьютерные учебники, предметно-ориентированные среды (микромиры, моделирующие программы, учебные пакеты), лабораторные практикумы тренажеры, контролирующие программы.

Компьютеры прочно вошли в учебный процесс Санкт-Петербургской государственной академии аэрокосмического приборостроения. Компьютер здесь служит не Только предмета изучения, но и средством обучения. Уже внедрены и применяются ряд компьютерных программ для обучения и контроля, в частности контролирующие программы, моделирующие с эле­ментами контроля по таким предметам как "Охрана труда", "Экономика и планирование производства", "Схемотехника", "Кодирование информации" и др...

Однако, потребности академии в компьютерных обучающих программах не удовлетворены. Именно поэтому темой данной дипломной разработки стала программа для обучения работе в графическом режиме. В учебном плане академии отсутствует лекционный курс по теме "Графический режим языка Turbo-Pascal". Это делает сложным работу со студентами на лабораторных практикумах, вызывает много вопросов у студентов и усложняет работу преподавателей. Среди уже существующих обучающих программ отсутствует программа обучения работе в графическом режиме. К требуемой программе предъявлялись совершенно конкретные специаль­ные требования . Перед разработчиком была поставлена задача создания программы для обучения с элементами контроля, дающей возможность повторного изучения материала, поясняющей ошибки обучаемому студенту. Программа должна включать в себя соответствующий методический мате­риал по заданной теме, подобрать и оформить который предстояло также разработчику.

Именно такая программа была создана. Программа имеет название "Графика" , содержит теоретический материал по заданной теме, конт­рольные вопросы с необходимыми поясняющими справками.

Разработчик надеется, что цель восполнения пробела лекционного курса, повышения качества и интенсивности обучения студентов с  ' " помощью данной программы, им достигнута.

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.

Идея обучения с помощью компьютера появилась давно. Первые попытки относятся к концу 50-х годов. В то время уже имелась возможность "общения" человека с компьютером посредством используемого в качестве устройства ввода/вывода телеграфного аппарата-телетайпа. Надлежащим образом запрограммированный компьютер заносит в свою память набираемый человеком на клавиатуре телетайпа текст запроса, а по окончании ввода этого текста производит некоторый анализ его и печатает на телетайпе заранее заготовленный, или конструируемый из подходящих элементов текст ответа. Или проще - компьютер выдает на телетайп текст вопроса или условия задачи и ждет ввода с клавиатуры ответа, который затем сверяется с имеющимся эталоном, чтобы выдать оценку: верно/неверно. С тех пор во всем мире ведутся непрерывные научные поиски решения проблемы эффективного и дешевого способа обучения с помощью компьютера.

Проблему дороговизны попробовали решить в 70-е годы специа­листы Иллинойского университета. Их силами была создана поражавшая своими техническими возможностями суперсистема PLATOIY. Каждому учащемуся здесь был предоставлен уже не телетайп, а комфортабельный терминал с плазменным дисплеем, обеспечивающим выдачу произвольного текста, графики и цветных кадров с микрофишей в сопровождении звука. Расчеты на низкую стоимость системы не оправдались и после проведе­нных испытаний в условиях обучения школьным предметам выявилась сложность, дидактическая неэффективность и трудоемкость подготовки учебных материалов. Создание компьютерных систем обучения приняло широкий размах и в связи с этим говорили о революции в образовании. Но в действительности существенного влияния на практику обучения разрабатываемые системы не оказали, и ни одна из них не получила сколько-нибудь значительного применения: системы создавались сами по себе, а обучение людей производилось с помощью книг и лекций. С появлением массового производства недорогих и удобных в использовании микрокомпьютеров, компьютеризация в настоящее время в количествен­ном выражении идет высокими темпами.

В конце 80-х годов проблемной лабораторией электронных вычис­лительных машин Московского государственного университета была создана микрокомпьютерная система обучения "Наставник". Эта система предназначена для обучения предметам теоретического характера в вузах, техникумах, профессионально-технических училищах, общеобразовательных школах, центрах подготовки, переподготовки и повышения квалификации кадров на предприятиях. Типовой вариант системы рассчитан на обучение одновременно до 32 учащихся, обслуживаемых одним микрокомпьютером. Система проста и удобна в управлении, не требует специальной подготовки преподавателей и удобна для обучаемых. Все общение с компьютером происходит по подсказкам и контролем с его стороны.  В состав аппаратуры системы входит микрокомпьютер общего назначения, дисплей с клавиатурой, гибкий магнитный диск или маг­нитная лента, принтер, специализированное оборудование для связи учащихся и преподавателя с компьютером, включающее мини терминалы, источники электропитания мини терминалов и контроллер для сопряже­ния их с микрокомпьютером, систему кабелей. Программное обеспечение системы состоит из пяти частей. Три части, "Обучение", "Экзамен", "Тест" , обеспечивают возможность проведения соответствующих заня­тий. Существуют еще две служебные подсистемы - подготовки управля­ющей информации и обработки протоколов. Программное оснащение реализовано и функционирует в диалоговой системе структурирован­ного программирования ,. ДССП , которая после ее начальной загрузки, обеспечивает всю дальнейшую работу.  По вводимым с клавиатуры командам производится дозагрузка требуемой подсистемы и ввод управляющей информации . Далее система работает не обращаясь к внешней памяти. И только в конце занятия согласно вводимым командам производит распечатку и(или) запись в архив протокола. Алгоритмы функционирования основных подсистем разработаны так, что обеспечивают управление обучением и проведение экзаменов или тестов независимо от конкретного содержания учебных материалов. т.е. пригодны для автоматизированных занятий по любым предметам. Работа подсистемы "Обучение" заключается в предоставлении учебных материалов, разбитых на секции, и назначении упражнений по каждому разделу, в случае неверных ответов обучаемому выдается справка, поясняющая суть ошибки и отсылающая к необходимому абзацу инструк­тивного текста. В отдельных случаяx назначаются дополнительные упражнения. В случае успешного ответа на все вопросы по разделу обучаемый переходит к изучению следующей секции. В случае неверного ответа - возврат в предшествующую секцию или отправка к преподава­телю. Подсистемы "Экзамен" и "Тест" предназначены для контроля знаний и умений. В режиме "Экзамен" обучаемый получает от преподавa- теля набор секций, в которых получает определенное преподавателем число упражнений с ограниченным числом попыток ответов. Верные ответы подтверждаются, а неверные отрицаются, однако справки не выдаются.  "Тест" отличается от "Экзамена" тем, что каждый учащийся отвечает на все имеющиеся в учебном материале вопросы, причем попытка ответа предоставляется только одна. Ответы не подтвержда­ются и не отрицаются. Вся работа учащегося протоколируется . Учебно-мето- дическое оснащение наименее фиксировано и наиболее открыто для наращивания и развития. Жестко определены только форматы и правила оформления учебных материалов. Никаких ограничений по тематике и содержанию учебных материалов, равно как и методик или дидактических приемов, кроме необходимости выражаться в форме множественного выбора, нет. Подробнее о микрокомпьютерной системе " Наставник" можно прочитать в [1].