Разработка обучающей программы по русскому языку

Введение

Современные подходы и тенденции в развитии различных моделей образовательных систем показывают, что мы живем в мире, где наука и высокие технологии играют основную роль в гармоничном развитии будущего подрастающего поколения и во многом определяют качество образовательного процесса в целом. Необходимость в компьютеризации образовательных учреждений возрастает с каждым днём.

Русский язык относится к восточной группе славянских языков, принадлежащих индоевропейской семье языков. Он является официальным языком России, Беларуси, Казахстана и Кыргызстана, а также региональным в некоторых регионах Украины. В том числе является восьмым языком в мире по численности владеющих им как родным и пятым языком в мире по общей численности говорящих. Это национальный язык русского народа, основной язык международного общения в центральной Евразии, в Восточной Европе, в странах бывшего Советского Союза, один из рабочих языков ООН. Он является наиболее распространённым славянским языком и самым распространённым языком в Европе — географически и по числу носителей языка как родного. Занимает четвёртое место среди самых переводимых языков, а также — седьмое место среди языков, на которые переводится большинство книг. В 2013 году русский язык вышел на второе место среди самых популярных языков Интернета.

Русский язык является одним из шести языков Организации Объединенных Наций (ООН), напомнил Президент РК. «На каком языке я выступал бы с трибуны ООН, если бы не русский язык? Нельзя терять богатство, которое ты имеешь. А чем больше человек языков знает, тем культурнее он становится», — добавил Н. Назарбаев.

Он подчеркнул, что «русский язык — это великий язык, язык великих писателей».

Изучение любых лингвистических наук — это долгий и упорный труд.

Качество и интенсивность изучения языковых культур беспрекословно зависит от методики преподавания. Для успешного освоения языка необходима целеустремленность подпитанная все новой мотивацией. Каждый новый урок преподаватель должен зажигать интерес в учащихся, тем самым они будут не только свободно бороздить по просторам лингвистики, но и проводить время с удовольствием и большим интересом.

Многие желающие изучать лингвистические науки по той или иной причине не могут посещать учебные заведения. Для этого существуют дистанционное обучение. Но многие люди занимаются самообучением, прибегая к различным книгам, статьям и обучающим программам. Такая программа как, например «Русский для всех. 1000 заданий» достойный пример приложений для изучения русского языка. Курс ориентирован на формирование базового уровня владения русским языком в соответствии с концепцией владения иностранным языком, разработанной комиссией по языкам Совета Европы.

Была поставлена цель, создать такое программное обеспечение, которое бы частично или полностью удовлетворяло требованиям по изучению такой лингвистической науки, как — русский язык. Разработать такую программу, которая бы являлась не просто теоритическим пособием, а полноценным приложением, содержащим в себе набор упражнений и заданий к ним. В результате такая программа помогла бы изучить русский язык, а также закрепить уже имеющиеся знания. Дабы сделать изучение языковой науки более интересным, а также глобально разнообразить выполняемые пользователем упражнения.

1. Исследовательская часть

1.1 Описание и анализ предметной области Анализ литературных источников, касающихся сопоставления электронного и печатных учебников, позволил определить, что учебник как электронный, так и печатный, имеют как общие признаки, так и отличительные. К общим признакам относят:

учебный материал излагается из определенной области знаний;

учебный материал освещается на современном уровне достижений науки, техники и технологии;

учебный материал в учебниках излагается систематически, т. е. представляет собой целое завершенное произведение, состоящее из многих элементов, имеющих смысловые отношения и связи между собой, которые обеспечивают целостность учебника.

Отличительные признаки электронного учебника от печатного, на взгляд автора, состоят в следующем :

каждый печатный учебник рассчитан на определенный исходный уровень подготовки учащихся и предполагает конечный уровень обучения. Электронный учебник по конкретному учебному предмету может содержать материал нескольких уровней сложности. При этом все они будут размещены на одном диске, содержать иллюстрации и анимацию к тексту, мультимедиа, многовариантные задания для проверки знаний в интерактивном режиме;

наглядность в электронном учебнике значительно выше, чем в печатном. Наглядность обеспечивается также использованием при создании электронных учебников мультимедийных технологий: анимации, звукового сопровождения, гиперссылок, видеосюжетов и тому подобное;

электронный учебник обеспечивает разнообразие проверочных заданий, тестов. Электронный учебник позволяет все задания и тесты давать в интерактивном и обучающем режиме;

при создании электронного учебника и распространении выпадают стадии типографской работы. Электронные учебники являются по своей структуре открытыми системами. Их можно дополнять, корректировать, модифицировать, в процессе эксплуатации;

доступность электронного учебника выше, чем у печатных. При спросе на электронный учебник легко можно увеличить его тираж, можно переслать по сети.

Необходимо отметить, что в любом учебнике (электронном или печатном) выделяются две основные части: содержательная и процессуальная. В электронном учебнике к ним добавляются еще две части: управляющая и диагностическая. Содержательная часть учебника включает следующие компоненты: познавательный, демонстрационный; процессуальная часть включает компоненты: моделирующий, контрольный, закрепляющий. Познавательный компонент направлен на передачу знаний обучаемому. Это, как правило, текстовая информация. Демонстрационный компонент поддерживает и раскрывает содержательный; моделирующий компонент позволяет применять знания к решению практических задач, моделировать изучаемые явления, процессы. Контрольной-закрепляющий компонент определяет степень усвоения учащимися изучаемого материала. Управляющая часть представляет собой программную оболочку электронного учебника, способную обеспечить взаимосвязь между его частями и компонентами. Диагностическая часть хранить статическую информацию о работе с конкретными программами.

Разработка и практическое применение электронных учебников в системе среднего специального и профессионального образования способствует более глубокому соответствию уровня подготовленности обучаемых требованиям государственного стандарта. На основании этих требований, а также с учетом возможного использования электронных учебников по специальным дисциплинам разрабатываются учебные планы, программы, методики проведения различных занятий по специальным дисциплинам, изучаемым в колледже.

Следует отметить, что основной целью функционирования системы среднего специального и профессионального образования является подготовка высококвалифицированных младших специалистов, владеющих знаниями и умениями в необходимых отраслях. При этом качество образования выпускника должно соответствовать требованиям образовательного стандарта и отражать достигнутую в обучении степень мастерства владения профессиональной деятельностью.

Электронные учебники специальных дисциплин, применяемые в профессиональных колледжах, строятся с учетом требований к образованности специалистов, выделенных в государственном образовательном стандарте профессионального образования. Выпускник колледжа должен:

уметь использовать теоретические знания в профессиональной и социальной деятельности;

знать общие законы, владеть культурой мышления;

уметь организовать свой труд, владеть компьютерными техниками, применяемыми в сфере его профессиональной деятельности;

иметь целостное представление о технологических процессах в производствах, а также явлениях происходящих в природе;

уметь приобретать новые знания, используя современные информационные технологии;

быть психологически готовым к изменению вида и характера своей профессиональной деятельности.

Электронные учебники должны оказывать обучаемым существенную помощь в выполнении требований стандарта профессионального образования. Так, например, повышение эффективности различных видов профессиональной деятельности с помощью современных информационных технологий, а также формирование целостного представления о процессах и явлениях можно достичь, если использовать в обучении электронных учебников, компьютерную графику и анимацию. Овладения культурой мышления и развития мыслительных способностей можно добиться, если использовать в электронных учебниках проблемные и исследовательские задания, интеллектуальные обучающие подсистемы. По мнению автора дипломного проекта, в системе среднего специального и профессионального образования целью использования электронных учебников по являются:

автоматизация таких видов учебной деятельности как поиск, сбор, хранение, анализ, обработка и передача соответствующей информации;

автоматизация обработки результатов лабораторного эксперимента;

автоматизация расчетов и других информационных обработок в процессе выполнения практических заданий и дипломных работ;

оперативное взаимодействие между участниками учебного процесса;

имитация и моделирование работы сложных объектов, протекания различных явлений и технологических процессов в реальном, ускоренном или замедленном масштабах времени;

подготовка к будущей профессиональной деятельности с помощью тренинга в предметной виртуальной среде;

автоматизация контроля результатов учебной деятельности.

Разработка и создание электронных учебников по специальным дисциплинам для профессиональных колледжей проводятся с учетом того, что автоматизация учебных работ профессионального характера создает предпосылки для глубокого познания свойств изучаемых объектов и технологических процессов на имитационных моделях и реальных физических стендах.

В целом, для системы среднего специального и профессионального образования наиболее перспективна разработка таких электронных учебников, которые бы обеспечивали:

доступное изложение учебного материала повышенной сложности изучаемых объектов и явлений;

отражение большого объема теоретических понятий, используемых в

специальных дисциплинах, высокой степени их логической взаимосвязи;

сравнительно большой объем разнообразных контролируемых тренировочных действий.

Электронный учебник, применяемый на лекциях, должен обеспечивать возможность иллюстрации излагаемого материала видеоизображением, анимационными роликами с аудиосопровождением, предоставлять педагогу средства демонстрации сложных явлений и процессов, визуализации создаваемых на лекции текста, графики, звука.

Электронный учебник, применяемый на лабораторных занятиях, должен содержать средства автоматизации подготовки обучаемого к работе, допуска к работе, выполнения эксперимента, обработки экспериментальных данных, оформления результатов лабораторной работы, защиты работы. Такие электронные учебники должны содержать моделирующие компоненты, создающие виртуальные лаборатории, позволяющие изучать различные явления или процессы в ускоренном или замедленном масштабе времени. Электронный учебник, применяемый на лабораторных работах, должен также содержать встроенные средства автоматизации контроля знаний, умений и навыков обучаемых.

Электронный учебник, применяемый на практических занятиях, должен предоставлять обучаемому сведения о теме, цели и порядке проведения занятия; контролировать знания каждого обучаемого; выдавать обучаемому информацию о правильности ответа; предъявлять необходимый теоретический материал или методику решения задач; оценивать знания обучаемых; осуществлять обратную связь в режиме «педагог — Электронный учебник — обучаемый». Разрабатываемый в рамках данного дипломного проекта обучающая программа по русскому языку ориентирована на использование по практическим занятиям и позволяет облегчить начинающим долгий и упорный труд по изучению языка.

Была, поставлена задача, сделать такой проект, который бы охватывал частично или полностью все аспекты изучения такой лингвистической науки как — русский язык.

1.2 Обзор используемых элементов языка и среды программирования На данный момент, значительная часть программного обеспечения реализуется методами объектно-ориентированного программирования. Сейчас эта область программирования очень востребована. Поэтому освоение этого стиля программирования является очень актуальным.

Для изучения данного стиля программирования был выбран язык Delphi 7, с помощью которого изучена методика объектно-ориентированного проектирования программ по формализации и решению задачи, технологическими приемами разработки объектно-ориентированных программ. Причина выбора данного языка программирования также заключается в его графических средствах.

Delphi — это средства разработки в программировании, которые имеют место быть в рамках приложений Microsoft Windows. Delphi представляет собой актуальную и легкую в использовании программу, которая необходима для генерации автономных программ графического интерфейса или 32-битовых консольных приложений — программ, которые существуют вне рамок GUI, вместо этого, в соответствии с так называемым «DOS box».

Delphi является первым языком программирования, который обеспечивает уничтожение барьера между приложениями комплексного и упрощенного характера в использовании и низкоуровневыми битовыми программными средствами.

Строковые переменные. В Delphi строки обеспечивает тип string, который представляет строку с максимальной длиной около 2х символов. Символы строки кодируются в коде ANSI. Так как строки фактически являются массивами символов, то для обращения к отдельному символу строки можно указать название строковой переменной и номер (позицию) этого символа в квадратных скобках, например, strName [i].

Массивы в сравниваемых языках схожи. Элементами массива могут

быть данные различных типов, включая структурированные. Каждый элемент массива однозначно определяется именем массива и индексом (номером этого элемента в массиве) или индексами, если массив многомерный. Для обращения к отдельному элементу массива указываются имя этого массива и номер (номера) элемента, заключенный в квадратные скобки. В Delphi, описание массива производится в разделе описания типов данных.

Типы данных «множества» аналогичны перечислимым и интервальным типам данных, однако переменные множественных типов могут иметь несколько значений из описанного перечисления в каждый момент времени работы программы, причем каждое значение не может присутствовать в множестве дважды в одно и то же время. Описание переменной множественного типа на Delphi выглядит следующим образом:

<�Переменная>: SetOf<�Тип>;

Файлом называют способ хранения информации на физическом устройстве. Работа с файлами в Delphi состоит из трех шагов.

Файл открывается. Это означает, что программа «захватывает» заданный по имени файл, сообщает Windows, что далее она будет с ним работать. Данный шаг нужен, чтобы не возникало конфликтов, когда несколько программ одновременно хотят записывать информацию в один и тот же файл. Правда, считывать данные из файла, очевидно, допустимо одновременно множеством программ, поэтому в операции открытия файла обычно уточняется, что файл открывается «на чтение» (считывание информации, которая не меняется) либо «на запись» (данные в файле модифицируются).

Операция открытия файла возвращает некий идентификатор (как правило, целое число), которое идентифицирует в программе в дальнейшем нужный открытый файл. Этот идентификатор запоминается в переменной; обычно такая переменная называется файловой переменной.

Ведется работа с файлом. Из него данные либо считываются, либо в него записываются. Файл закрывается.

В Delphi описание классов разделено на две части — интерфейсную («заголовочную») и описательную. В интерфейсной части располагается заголовок класса, в котором указываются название класса, идентифицирующее его в программе, а также описания свойств и заголовков методов.

В описательной части располагается программный код (реализация) методов, заголовки которых указаны в интерфейсной части описания класса. Интерфейсная часть описания класса располагается в разделах описания типов данных модулей и основных частей программ. Выглядит она следующим образом:

Туре

<�Имя класса> = class {Заголовок описания}

<�Имя свойства 1>: <�Тип свойства 1>; {Описание свойства 1}

<�Имя свойства М>: <�Тип свойства N>; {Описание свойства N}

<�Заголовок метода 1>; {Описание метода 1}

<�Заголовок метода М>; {Описание метода М}

End;

Описательная часть класса находится в разделе описания локальных подпрограмм. Методы, заявленные в интерфейсной части реализуются по обычным правилам описания процедур и функций. Для связи подпрограмм с классом, методами которого они являются, название класса указывается перед именем самой подпрограммы:

Procedure<�Имя класса>.<�Имя метода>(<�Список параметров>);

или для методов-функций:

Function<�Имя класса>.<�Имя метода>(<�Список параметров>):

<�Тип значения>;

Отличие методов от обычных процедур и функций состоит в том, что они могут обращаться к свойствам классов по имени без указания объектов. На этапе выполнения программы такие обращения будут перенаправлены к свойствам объектов, из которых вызываются соответствующие методы.

Атрибуты видимости.

Privateдоступ открыт самому классу (т.е. функциям-членам данного класса);

Protected — доступ открыт классам, производным от данного;

Publicдоступ открыт всем, кто видит определение данного класса;

Published — Поля, свойства и методы, описанные в данном разделе, называются опубликованными. Их область видимости эквивалентна области видимости общедоступных описаний. Отличие состоит в том, что информация о них, за исключением ряда типов, например real, на этапе проектирования программы помещается в инспектор объектов. Описания, расположенные сразу после заголовка класса, при включенной директиве компилятора {$M+}, по умолчанию принимаются опубликованными.

Указатель (пойнтер, англ. pointer) — переменная, диапазон значений которой состоит из адресов ячеек памяти и специального значения — нулевого адреса. Значение нулевого адреса не является реальным адресом и используется только для обозначения того, что указатель в данный момент не может использоваться для обращения ни к какой ячейке памяти.

Указатели применяются в двух различных сферах. Во-первых, они позволяют использовать некоторые выгоды косвенной адресации, широко применяемой в программировании на языках ассемблера. Во-вторых, указатели предлагают метод динамического управления памятью: их можно использовать для доступа к области с динамическим размещением памяти, обычно называемой кучей, или динамической памятью.

Переменные, размещаемые в куче, называются динамическими. Часто они не содержат связанных с ними идентификаторов, и ссылаться на них можно только с помощью указателей и ссылок.

Delphi содержит, две основные операции над указателями: присваивание и разыменование. Первая из этих операций присваивает указателю некоторый адрес. Вторая служит для обращения к значению в памяти, на которое указывает указатель.

В Delphi существует 2 вида указателей: типизированные и не типизированные. Не типизированный указатель представляет собой переменную, в которой хранится адрес некоторой области памяти некоторого размера, и предназначен для хранения произвольных данных. Типизированные ссылки указывают на место в памяти, где хранятся данные определенного типа.

Переменные — не типизированные указатели описываются с указанием типа Pointer, а выделение и освобождение памяти под них осуществляется, соответственно, командами GetMem и FreeMem. Использование не типизированных указателей ограничено стандартными функциями, принимающими такие переменные в качестве параметров, а также низкоуровневым программированием.

Для описания типизированной ссылки не предусмотрен какой-либо специальный тип данных, в отличие от не типизированных указателей, имеющих тип Pointer. Поскольку ссылочная переменная такого рода всегда указывает на данные конкретного типа, то ее описание и строится на основе этого типа. Для указания на ссылочную природу переменных используется оператор «^», и описание выглядит следующим образом:

Var<�Переменная>:^<�Название типа>;

Или в разделе описания типов данных:

Туре <�Новый тип данных> =^<�Тип данных>;

После описания переменной-указателя под нее выделяется память только для хранения адреса, а под сами данные, на которые переменная указывает, память не выделяется. Для инициализации переменной используется процедура New, отличием которой от аналогичной процедуры GetMem, используемой для работы с не типизированными указателями, является отсутствие второго параметра, определяющего размер выделяемой памяти. Это связано с тем, что типизированная ссылка указывает на данные известного типа, соответственно, размер этих данных также известен компилятору.

Среда языка программирования Delphi. Пользовательский интерфейс среды Delphi.

Для запуска среды Delphi выполните следующую команду:

Пуск > Все программы > BorlandDelphi 7 > Delphi 7

После загрузки интерфейс Delphi 7 имеет вид, показанный на рисунке 1.1, и имеет 5 основных окон:

главное окно (Delphi 7 — Project 1);

окно редактора свойств объектов (ObjectInspector);

окно формы (Form 1);

окно редактора кода (Unit1.pas);

окно дерева объектов (Object Tree View).

Окно редактора кода почти полностью закрыто окном стартовой формы. Для переключения между окном формы и окном редактора кода нажмите клавишу F12.

Рисунок 1.1 — Окно редактора Главное окно находится в верхней части экрана. В нём расположены:

— строка заголовка;

— строка меню;

— панель инструментов;

— панель палитры компонентов.

Вид главного окна представлен на рисунке 1.2.

Рисунок 1.2 — Вид главного окна

Object Inspector — окно редактора свойств объектов или инспектор объектов, как видно на рисунке 1.3.

Любой размещаемый на форме компонент характеризуется некоторым набором параметров: положением, размером, цветом и т. д. Часть этих параметров, например, положение и размеры компонента, можно изменять, манипулируя с компонентом в окне формы. Для изменения других параметров

предназначено окно редактора свойств объектов (или, что-то же самое, Инспектора объектов). Это окно содержит две вкладки — Properties (Свойства) и Events (События). Вкладка properties служит для установки нужных свойств компонента, вкладка Events позволяет определить реакцию компонента на то или иное событие. Совокупность cвойств отображает видимую сторону компонента: положение относительно левого верхнего угла рабочей области формы, его размеры и цвет, шрифт и текст надписи на нем и т. п.; совокупность событий — его поведенческую сторону: будет ли компонент реагировать на щелчок мыши или на нажатие клавиш, как он будет вести себя в момент появления на экране или в момент изменения размеров окна и т. п.

Рисунок 1.3 — Окно редактора свойств

Object Tree View — окно дерева объектов (рисунок 1.4) предназначено для наглядного отображения связей между отдельными компонентами, размещенными на активной форме или в активном модуле данных. Щелчок по любому компоненту в этом окне активизирует соответствующий компонент в окне формы и отображает свойства этого компонента в окне Инспектора объектов.

Рисунок 1.4 — Окно дерева объектов Окно кода программы представлено на рисунке 1.5.

Окно редактора кода, можно увидеть, отодвинув в сторону окно формы либо, как уже говорилось выше, нажать клавишу F12. В него следует набирать текст программы. В начале работы над новым проектом это окно редактора кода содержит сформированный Delphi шаблон программы.

Рисунок 1.5 — Окно кода программы Окно формы представляет собой проект Windows-окна будущей программы. Вначале это окно содержит стандартные для Windows интерфейсные элементы — кнопки вызова системного меню, максимизации, минимизации и закрытия окна, строку заголовка и очерчивающую рамку. Вся рабочая область окна заполнена точками координатной сетки, служащей для упорядочения размещаемых на форме компонентов.

Свойства формы определяют ее внешний вид: размер, положение на экране, текст заголовка, вид рамки.

В ходе работы над новым проектом, так в Delphi называется разрабатываемое приложение, программист изменяет значения свойств формы Form1 и добавляет к форме необходимые компоненты (поля ввода и вывода текста, командные кнопки), при этом он в любой момент времени контролирует содержание окна создаваемой программы и может внести в него необходимые изменения.

Компоненты и палитра компонентов

Delphi содержит множество предопределенных типов компонентов, из которых пользователь может строить свою прикладную программу. Палитра компонентов расположена справа в полосе инструментальных панелей интегрированной среды разработки Delphi.

Палитра компонентов — это каталог, состоящий из визуальных и не визуальных компонентов. Компонент — это структурная единица Delphi. Основу ООП в Delphi составляет набор компонентов, который позволяет Delphi с помощью компонентов использовать множество возможностей, присущих Windows.

Окно формы — это окно Windows. Всё рабочее пространство окна — это рабочая область, размеченная сеткой для удобства расположения на ней компонентов из Палитры компонентов. Сама форма также является компонентом. Новая форма, которая создаётся при загрузке Delphi или при создании нового проекта, является главной формой приложения.

Палитра компонентов расположена в правой части главного окна и имеет вид многостраничного блокнота, где на каждой странице размещён набор пиктограмм её компонентов. Активизировать группу компонентов требуемой страницы надо щелчком мыши на её закладке.

Для добавления какого-либо компонента в Окно формы надо выбрать его пиктограмму на панели компонентов, щёлкнуть на нём левой кнопкой мыши, а затем возможны два варианта действий:

— если надо точно позиционировать компонент, надо подвести курсор мыши в нужное место Окна формы и щёлкнуть левой кнопкой мыши один раз; левый верхний угол компонента совпадёт при этом с положением конца стрелки курсора мыши;

— если надо поместить компонент в центр Окна формы, используется двойной щелчок на пиктограмме.

Поскольку число страниц в палитре велико и не все закладки видны на экране одновременно, в правой части палитры компонентов имеются две кнопки со стрелками, направленными влево и вправо. Эти кнопки позволяют перемещать отображаемую на экране часть палитры.

Чтобы перенести компонент на форму, надо открыть соответствующую страницу библиотеки и указать курсором мыши необходимый компонент. При этом кнопка-указатель, размещенная в левой части палитры компонентов, приобретет вид не нажатой кнопки. Это значит, что программист находится в состоянии, когда собирается поместить компонент на форму. Чтобы поместить выбранный компонент на форму надо сделать щелчок мышью в нужном месте формы.

Есть и другой способ поместить компонент на форму — достаточно сделать двойной щелчок на пиктограмме компонента, и он автоматически разместится в центре формы. Если компонент был выбран, но его не следует размещать на форме, то достаточно нажать кнопку указателя. Это прервет процесс размещения компонента, и программа вернется в нормальный режим, в котором можно выбрать другой компонент или выполнять какую-то команду.

Имена компонентов, соответствующих той или иной пиктограмме, можно узнать из всплывающей подсказки, появляющейся, если задержать над этой пиктограммой курсор мыши. Если выбрать в палитре компонент и нажать клавишу F1, то отобразится справка по типу данного компонента.

Имена на ярлычках выглядят, например, так:

MainMenu, Button и т. д. Однако в Delphi все имена классов в действительности начинаются с символа «Т», например: TMainMenu, TButton.

Палитра имеет ряд страниц, на которых скомпонованы пиктограммы всех компонентов, предопределенных в Delphi.

Некоторые страницы из палитры компонентов:

Таблица 1.1 — Палитры компонентов

Все компоненты системы Delphi можно разделить на:

— визуальные, т. е. те, которые будут представлены на форме во время выполнения приложения в том же виде, что и при разработке приложения (например, кнопки, метки и пр.);

— не визуальные, т. е. те, вид которых во время выполнения приложения не совпадает с тем, что представлено во время разработки (например, меню, окна диалога).

Кнопки являются элементами управления и используются, как правило, в окнах диалога. Наиболее часто используемые кнопки — Button (стандартная кнопка) и BitBtn (графическая кнопка).

Кнопку можно поместить на форму из палитры компонентов. Многие кнопки имеют одинаковые свойства.

Текст на поверхности кнопки определяется свойством Caption. Если в составе надписи есть символ амперсанта «&», то он не отображается, а следующий за ним символ будет подчёркнутым. Причём, нажатие комбинации клавиш Alt+<�подчеркнутый символ> вызывает «нажатие» кнопки.

Компонент Button расположен на странице Standard.

Таблица 1.2 -Основные свойства компонента Button

Возможна реакция кнопки на события:

отмыши: OnClick, OnMouseDown, OnMouseMove, OnMouseUp;

отклавиатуры: Enter, Esc, KeyDown, KeyPress, KeyUp двойной щелчок на кнопке не предусмотрен;

отперетаскиваниякомпонента: OnDragDrop, OnDragOver, OnEndDrag.

Компонент BitBtn расположен на странице Additional.

Основные свойства компонента BitBtn такие же, как и у компонента Button. BitBtn отличается от Button тем, что на поверхности такой кнопки можно разместить вместе с текстом изображение.

Изображение на этой кнопке задается свойством Glyph. При нажатии кнопки с многоточием в строке свойства Glyph в Инспекторе Объектов вызывается диалоговое окно PictureEditor. Чтобы загрузить картинку, нужно нажать кнопку Load, тогда откроется диалоговое окно для открытия файла рисунка, и можно выбрать файл с расширением .bmp.

Файл изображения для кнопки может содержать до четырёх изображений пиктограмм размера 16? 16. В большинстве случаев используют 2 пиктограммы. Кнопка BitBtn реагирует на те же события, что и Button.

Метка Label

Компонент Label расположен на странице Standard.

Данный компонент используется для отображения текстовой информации.

Таблица 1.3 — Основные свойства компонента Label

Компонент Edit расположен на странице Standard. Компонент Edit позволяет в процессе выполнения приложения вводить с клавиатуры и редактировать введённый или отображённый текст. При этом поддерживаются операции: перемещение курсора по строке с использованием клавиш управления курсором, удаление символов с помощью клавиш BackSpace и Delete. Однострочный редактор не реагирует на нажатие клавиш Enter и Esc.

Такие свойства компонента Edit как Constraints, Enabled, Font,

Height, Left, Name, PopupMenu, ShowHint, Visible, Width аналогичны одноимённым свойствам компонента Button.

Таблица 1.4 — Основные свойства, специфичные для компонента Edit

Компонент RadioButton расположен на странице Standard. Радио-кнопки, сгруппированные вместе, служат для демонстрации вариантов выбора, доступных пользователю. В группе радио-кнопок только одна кнопка может быть выбрана. При выборе одной из кнопок все остальные кнопки одной группы становятся невыбранными.

Свойство Checked определяет, выбрана ли данная кнопка пользователем, или нет. Изменение этого свойства с false на true производится при выборе радио-кнопки щелчком на невыбранной радио-кнопке; при этом генерируется событие OnClick.

Радио-кнопка может реагировать на все те же события, что и Button. У радио-кнопки есть свойство Caption, содержащее связанный с нею текст.

При решении поставленной задачи оптимально использовать для представления информационных материалов язык Delphi, который является языком высокого уровня и позволяет быстро и эффективно создавать приложения. Для реализации «такой-то программы» была выбрана система программирования Delphi версии 7 фирмы Enterprise (Borland), так как она предоставляет наиболее широкие возможности для программирования приложений ОС Windows.

Delphi — это продукт Borland International для быстрого создания приложений. Высокопроизводительный инструмент визуального построения приложений включает в себя настоящий компилятор кода и предоставляет средства визуального программирования, несколько похожие на те, что можно обнаружить в MicrosoftVisualBasic или в других инструментах визуального проектирования. В основе Delphi лежит язык ObjectPascal, который является расширением объектно-ориентированного языка Pascal. В Delphi также входят локальный SQL-сервер, генераторы отчетов, библиотеки визуальных компонентов, и прочее хозяйство, необходимое для того, чтобы чувствовать себя совершенно уверенным при профессиональной разработке информационных систем или просто программ для Windows-среды.

Прежде всего Delphi предназначен для профессиональныхразработчиков, желающих очень быстро разрабатывать приложения в архитектуре клиент-сервер. Delphi производит небольшие по размерам (до 15−30 Кбайт) высокоэффективные исполняемые модули (.exe и .dll), поэтому в Delphi должны быть прежде всего заинтересованы те, кто разрабатывает продукты на продажу. С другой стороны небольшие по размерам и быстро исполняемые модули означают, что требования к клиентским рабочим местам существенно снижаются — это имеет немаловажное значение и для конечных пользователей.

Преимущества Delphi по сравнению с аналогичными программными продуктами:

— быстрота разработки приложения;

— высокая производительность разработанного приложения;

— низкие требования разработанного приложения к ресурсам компьютера;

— наращиваемость за счет встраивания новых компонент и инструментов в среду Delphi;

— возможность разработки новых компонент и инструментов собственными средствами Delphi (существующие компоненты и инструменты доступны в исходных кодах);

— удачная проработка иерархии объектов.

Система программирования Delphi рассчитана на программирование различных приложений и предоставляет большое количество компонентов для этого.

К тому же работодателей интересует прежде всего скорость и качество создания программ, а эти характеристики может обеспечить только среда визуального проектирования, способная взять на себя значительные объемы рутинной работы по подготовке приложений, а также согласовать деятельность группы постановщиков, кодировщиков, тестеров и технических писателей. Возможности Delphi полностью отвечают подобным требованиям и подходят для создания систем любой сложности.

2. Технологическая часть

2.1 Постановка задачи Общей постановкой задачи данного дипломного проектирования является разработка обучающей программы по русскому языку. Содержание обучающей программы разделено на 30 уроков. В рамках настоящего проекта в задачу разработчика входит программная реализация 12 уроков и их интегрирование с уже выполненными ранее уроками.

Необходимо разработать приложение, в котором пользователь знакомится с теоретическим материалом, рассматривает уже готовые примеры и принимает прямое участие в практической части приложения. Следует реализовать:

повышение эффективности самостоятельной работы студентов Карагандинского политехнического колледжа;

применимость на различных платформах;

свободную навигацию по урокам;

просмотр теоретического материала;

автоматическую проверку заданий и подсчет баллов;

автоматическое формирование отчета по выполнению задания и его экспорт в Microsoft Word для последующей печати.

Кроме того, следует организовать простой и привлекательный интерфейс.

2.2 Выбор архитектуры приложения Архитектурой программного обеспечения называют совокупность базовых концепций (принципов) его построения. Архитектура программного обеспечения определяется сложностью решаемых задач, степенью универсальности разрабатываемого программного обеспечения и числом пользователей, одновременно работающих с одной копией.

Различают несколько видов архитектур:

однопользовательскую архитектуру, при которой программное обеспечение рассчитано на одного пользователя, работающего за персональным компьютером;

многопользовательскую архитектуру, которая рассчитана на работу в локальной или глобальной сети.

Для данного проекта используется однопользовательская архитектура, так как ее будет использовать один пользователь. Различают следующие виды:

— программы;

— пакеты программ;

— программные комплексы;

— программные системы.

Программой называют адресованный компьютеру набор инструкций, точно описывающий последовательность действий, которые необходимо выполнить для решения конкретной задачи.

Пакеты программ представляют собой совокупность программ, решающих задачи некоторой прикладной области.

Программные комплексы представляют собой совокупность программ, совместно обеспечивающих решение небольшого класса сложных задач одной прикладной области.

Программные системы представляют собой организованную совокупность программ (подсистем), позволяющую решать широкий класс задач из некоторой прикладной области.

Приложение «Обучающая программа по русскому языку» — будет являться однопользовательским приложением.

2.3 Выбор и обоснование языка программирования Платформы .NET и Mono имеют большое будущее, поэтому фирма Borland адаптировала для них язык и среду программирования Delphi. В итоге, разработчики получили уникальную возможность — применять один и тот же язык Delphi для создания профессиональных программ для любых операционных систем и платформ: Windows, Linux, .NET, Mono. Этим язык Delphi выгодно отличается от модного ныне языка C#, который применяется лишь для программирования на платформах .NET и Mono.

Система программирования Delphi версии 7 фирмы Enterprise (Borland) предоставляет наиболее широкие возможности для программирования приложений ОС Windows. Delphi — это продукт Borland International для быстрого создания приложений. Процесс создания интерфейса будущей программы напоминает забаву с игровым компьютерным конструктором. Поэтому RAD-среды еще называют визуальными средами разработки: какими мы видим рабочие и диалоговые окна программы при проектировании, такими они и будут, когда программа заработает.

Высокопроизводительный инструмент визуального построения приложений включает в себя настоящий компилятор кода и предоставляет средства визуального программирования, несколько похожие на те, что можно обнаружить в Microsoft Visual Basic (она не является RAD-системой) или в других инструментах визуального проектирования. В основе Delphi лежит язык Object Pascal, который является расширением объектно-ориентированного языка Pascal. В Delphi также входят локальный SQL-сервер, генераторы отчетов, библиотеки визуальных компонентов, и прочее, необходимое для того, чтобы чувствовать себя совершенно уверенным при профессиональной разработке информационных систем или просто программ для Windows-среды.

Прежде всего Delphi предназначен для профессиональных разработчиков, желающих очень быстро разрабатывать приложения в архитектуре клиент-сервер. Delphi производит небольшие по размерам высокоэффективные исполняемые модули (.exe и .dll), поэтому в Delphi должны быть, прежде всего, заинтересованы те, кто разрабатывает продукты на продажу. С другой стороны небольшие по размерам и быстро исполняемые модули означают, что требования к клиентским рабочим местам существенно снижаются — это имеет немаловажное значение и

для конечных пользователей.

Преимущества Delphi по сравнению с аналогичными программными продуктами:

быстрота разработки приложения (RAD);

высокая производительность разработанного приложения;

низкие требования разработанного приложения к ресурсам компьютера;

наращиваемость за счет встраивания новых компонент и инструментов в среду Delphi;

возможность разработки новых компонентов и инструментов собственными средствами Delphi (существующие компоненты и инструменты доступны в исходных кодах);

удачная проработка иерархии объектов.

Система программирования Delphi рассчитана на программирование различных приложений и предоставляет большое количество компонентов для этого. К тому же работодателей интересует, прежде всего, скорость и качество создания программ, а эти характеристики может обеспечить только среда визуального проектирования, способная взять на себя значительные объемы рутинной работы по подготовке приложений, а также согласовать деятельность группы постановщиков, кодировщиков, тестеров и технических писателей. Возможности Delphi полностью отвечают подобным требованиям и подходят для создания систем любой сложности.

Основным конкурентом Borland Delphi 7 является её родной брат — RAD-среда Borland C++ Builder, технология работы с которой полностью совпадает с технологией, принятой в Delphi 7. Только в Delphi программный код пишется на языке программирования Паскаль, точнее на его объектно-ориентированной версии ObjectPascal, а не на языке C++.

Для того чтобы обосновать, почему выбор остановился на Borland Delphi 7, достаточно просто перечислить некоторые недостатки языка С++ по сравнению с ObjectPascal:

Надо делать много инициализации (регистрировать класс окна, организовывать цикл обработки сообщений, создавать оконную функцию, пиктограмму и прочее) и частично быть системным программистом. На Delphi-же системное программирование уже встроено и инициализация работает по умолчанию, поэтому программист главный упор делает на своих алгоритмах, а не на организации вспомогательных работ.

Значительно большая, по сравнению с Object Pascal, сложность языка, даже, несмотря на компактность кода, возникают сложности в его восприятии.

Одна особенность, на мой взгляд, языка С++ очень портит этот язык — он чувствителен к регистру символов, т. е. переменная A и переменная a — это разные переменные.

В Delphi классы (объекты) могут располагаться только в динамической памяти, а в C++ в любой памяти (статическая, стек, динамическая). Это добавляет безопасности программирования в Delphi.

2.4 Структурные и функциональные схемы Структурная схема — системы автоматического регулирования, графическое изображение такой системы в виде совокупности частей, на которые её можно разделить по определённым признакам, и связей между частями с указанием направления передачи воздействий.

Рисунок 2.1 — Структурная схема Функциональная схема — схема функциональных элементов объекта и функциональных связей между ними. Их использование и построение позволяет наглядно отразить устройство функциональных (рабочих) изменений, описание которых оперирует любыми (в том числе и несущественными) микросхемами.

Рисунок 2.2 — Функциональная схема

2.5 Проектирование интерфейса пользователя Не маловажную роль играет интерфейс приложения. Привлекательный дизайн — одна из важнейших целей, поставленной до разработки программы. Этот немаловажный нюанс предназначен для того, чтобы пользоваться программой было приятно и после завершения работы с программой, хотелось вновь ее открыть и продолжить изучение. Сделать свою программу настолько простой в использовании, чтобы не приходилось пренебрегать к каким-то дополнительным обучающим материалам — очередная важная цель, при разработке приложения.

Интерфейс пользователя — разновидность интерфейсов, в котором одна сторона представлена человеком (пользователем), другая — машиной/устройством. Представляет собой совокупность средств и методов, при помощи которых пользователь взаимодействует с различными, чаще всего сложными, машинами, устройствами и аппаратурой.

Интерфейс может быть понятным и непонятным, дружественным или нет. Современные виды интерфейсов:

1) командный интерфейс — пользователь дает команды компьютеру, который их выполняет и выдает результат пользователю. Командный интерфейс реализован в виде пакетной технологии и технологии командной строки;

2) WIMP-интерфейс — диалог пользователя с компьютером ведется при помощи графических образов: меню, окон и других элементов. Интерфейс реализован на двух уровнях технологий: простой графический интерфейс и WIMP-интерфейс;

3) SILK-интерфейс — разговор пользователя с компьютером. Интерфейс наиболее приближен к обычной, человеческой форме общения. При этом компьютер определяет команды, анализируя человеческую речь и находя в ней ключевые фразы. Результат выполнения команд компьютер преобразует в понятную человеку форму. Этот вид интерфейса наиболее требователен к аппаратным ресурсам компьютера, поэтому его применяют в основном для военных целей.

В данном дипломном проекте использовался командный интерфейс, который легко будет понятен пользователю, работающему с этой программой. В основу фона используется коричневый цвет, то есть цвет дерева, то есть он будет напоминать цвет доски. Цветовая гамма фона и текста не яркая, также хорошо читается.

Рисунок 2.3 — Главное окно программы Главное окно программы представляет собой диалоговое окно с кнопками, которые при наведении меняют цвет.

Рисунок 2.4 — Теоретический материал Вкладка «Теоретический материал» представляет собой окно с текстом.

Рисунок 2.5 — Окно уроков Окно уроков имеют редактируемые поля, поля с выпадающим списком, перетаскиваемые панели и переключатели. Также кнопку «Проверить» и в большинстве упражнений «Слова для справок».

3. Специальная часть

3.1 Описание разрабатываемых процедур и функций Процедуры служат для задания последовательности действий, направленных на изменение внешней по отношению к ним программной обстановки. Примерами такого изменения являются определение значений новых пременных, запись информации во внешний файл и т. п. Вызов процедуры осуществляется указанием ее имени в том месте программы, где предполагается выполнение операторов, заданных в процедуре.

Функции служат, прежде всего, для определения алгоритма вычисления некоторого значения (простого типа). В этом отношении функции подобны выражениям, которые также вычисляют значение. В соответствии с этим вызов функции является одним из допустимых операндов выражения, обозначая в нем то значение, которое вычисляет («возвращает») функция.

procedure TFormХ. imgХClick (Sender: TObject); - открытие определенной последовательности уроков;

procedure TFormLessХLvlХ. sPanelХMouseDown (Sender: TObject; Button: TMouseButton; Shift: TShiftState; X, Y: Integer); - момент отпускания и фиксирования на определенном месте панели;

procedure TFormLessХLvlХ. sPanelХMouseUp (Sender: TObject; Button: TMouseButton; Shift: TShiftState; X, Y: Integer); - момент фиксирования и поднятия панели;

procedure TFormLessХLvlХ. sPanelХMouseMove (Sender: TObject; Shift: TShiftState; X, Y: Integer); - перетаскивание панели на определенное место;

procedure TFormLessХLvlХ. btnХClick (Sender: TObject); - сохранение отчета;

procedure TFormLessХLvlХ. sButtonХClick (Sender: TObject); - проверка результата и отправка отчета во вкладку «Отчет».

где «X» — цифры, которые меняются в зависимости от уровня, урока и упражнения

3.2 Таблица идентификаторов Для обозначения переменных и постоянных величин, различных процедур, функций, объектов используются имена — идентификаторы, устанавливающие соответствие между объектом и некоторым набором символов.

При написании программ следует соблюдать общие правила написания идентификаторов:

1. Идентификатор может начинаться только с буквы или знака подчеркивания (исключение составляют метки, которые могут начинаться также и с цифры);

2. Идентификатор может состоять из букв, цифр и знаков подчеркивания (пробелы, точки и другие специальные символы недопустимы);

3. Между двумя идентификаторами должен быть по крайней мере один пробел;

4. Максимальная длина идентификатора составляет 127 символов, но значимыми являются только первые 63 символа;

5. При записи идентификаторов можно использовать как прописные, так и строчные буквы. Компилятор не делает различий между ними, хотя они и имеют различные ASCII-коды. На практике рекомендуется применять эту особенность для более простого чтения и понимания значений идентификаторов. Так, вместо идентификатора nomerotdela лучше написать NomerOtdela, выделив прописными буквами каждую из двух смысловых частей.

Все идентификаторы подразделяются на зарезервированные слова, стандартные директивы, стандартные идентификаторы и идентификаторы программиста.

Зарезервированные (ключевые) слова составляют основу языка Delphi, любое их искажение вызовет ошибку компиляции.

Стандартные идентификаторы — это имена стандартных подпрограмм, типов данных языка Delphi

Идентификаторы программиста определяются программистом и носят произвольный характер.

Таблица 3.1 Идентификаторы