Курсовая: Разработка интерактивной среды обучения работе
Курсовая: Разработка интерактивной среды обучения работе
Министерство образования Украины Харьковский государственный технический университет радиоэлектроники Кафедра ПО ЭВМ Курсовой проект по дисциплине: «Основы программирования и алгоритмические языки» Тема: «Разработка интерактивной среды обучения работе в Borland Delphi»Работу выполнил: Ст. гр. ИПД-99-1 Иванов А. В. | Руководитель: |
Работа защищена с оценкой: | |
Комиссия: доц. Ерохин А. Л. доц. Четвериков Г. Г. проф. Дударь З. В. |
Кафедра ПО ЭВМ
Задание на курсовую работу по дисциплине «ОП и АЯ» ст. гр. ИПД-99-1 Иванова А. В. Тема: «Разработка интерактивной среды обучения работе в Borland Delphi» І Разработать интерактивную среду обучения работе в Delphi, котрая имела бы такие возможности: · Подавать учебный материал в наглядном виде · Иметь возможности иллюстрирования · Иметь средства для тестирования приобретенных знаний ІІ Типизированные константы. Их синтаксис и применение. Дата выдачи задания: Дата защиты: Студент: Иванов А. В. Руководитель:Реферат
Данная работа содержит 34 страницы, включая приложение; 2 таблицы; 4 иллюстрации. Цель работы: создать, используя систему программированя Delphi, обучающую программу Объект исследования: обучающая система, разработанная в Delphi 5, использующая для хранения уроков текстовые файлы, подобные по структуре файлам HTML. В перспективе планируется объединение формата уроков с данным форматом. Ключевые слова: DELPHI, ОБУЧАЮЩАЯ СИСТЕМА, ТИПИЗИРОВАННЫЕ КОНСТАНЫ, ФОРМАТ ФАЙЛОВ УРОКОВ, ПЕРСПЕКТИВЫСодержание
Реферат........................................................................3 Содержание.....................................................................4 Введение.......................................................................5 1 Описание программы...........................................................6 1. 1 Основные характеристики...................................................6 1. 2 Руководство для пользователя.............................................6 1. 3 Описание команд формата .LES..............................................7 1. 3. 1 Текстовые команды......................................................8 1. 3. 2 Графические команды....................................................9 1. 3. 3 Логические команды...................................................10 1. 4 Описание внутренней структуры программы.................................11 1. 4. 1 Общая организация.....................................................11 1. 4. 2 Алгоритмы, достойные рассмотрения.....................................11 1. 4. 3 Перспективы...........................................................12 2 Типизированные константы....................................................13 2. 1 Общая характеристика.....................................................13 2. 2 Константы-массивы.......................................................13 2. 3 Константы-записи.........................................................14 2. 4 Процедурные константы....................................................15 2. 5 Константы-указатели......................................................16 2. 6 Примеры программ.........................................................17 Выводы........................................................................21 Перечень ссылок...............................................................22 Приложение А..................................................................23Введение
На Земле каждый час увеличивается количество компьютеров. Они работают с программами, количество которых тоже растет. Написаны все программы с использованием разных языков программирования – С++, Delphi, Assembler. Изучение таких языков мало уступает по сложности изучению обычных, человеческих. Это очень сложный и трудоемкий процесс. Для его облегчения и упрощения создаются различные обучающие программы. Компьютер учит человека. Такой «учитель» никогда не устает, всегда объективен, не обижается. В данной работе представлена подобная программа, способная (как мне кажется), обучить начинающего программиста основам визуальной среды Delphi и языка Паскаль.1 Описание программы
1. 1 Основные характеристики
Рассматриваемая программа имеет возможность использования уроков, хранящихся в файлах, что позволяет создавать уроки, не изменяя кода программы. Файл урока представляет собой текстовый файл с расширением .LES; в нем сдержится текст урока и специальные команды, заставляющие программу, выполнять некоторые действия, например, выводить текст таким-то цветом, изменять размер шрифта, вставлять картинки. Описание команд будет приведено ниже.1. 2 Руководство для пользователя
Выполняемый файл называется LD. EXE. После его запуска на экране появляется окно, показанное на рис. 1. 1
Рисунок 1. 1 – Окно, возникающее после запуска
По нему «ползет» надпись: «Добро пожаловать в программу Learn Delphi!!!». Для
входа в программу надо нажать кнопку «ОК». Следующее окно показано на рис. 1.
2:
Рисунок 1. 2 – Окно выбора нужного урока
Пользователь выбирает нужный ему урок и нажимает кнопку «Загрузить». После
этого он видит основное окно, в которое загружена первая страница урока. Это
окно представлено на рис. 1. 3 (стр. 8).
В правом нижнем углу окна помещены три кнопки SpeedButton:
Переход на предыдущую страницу
Переход на следующую страницу
Выход из текущего урока (появляется окно выбора уроков).
1. 3 Описание команд формата .LES
Как уже было сказано выше, данная программа имеет специальную систему команд. Они делятся на три типа: · Текстовые · Графические · Логические. Все команды предваряются символами /:, чтобы их можно было отличить от обычного текста, выводимого на экран. Все, что не имеет в начале символов /: будет выведено!
Рисунок 1. 3 – Окно урока
1. 3. 1 Текстовые команды
Таблица 1. 1 – Текстовые команды/:size размер шрифта | Устанавливает размер шрифта. Размер вводится сразу после команды. Пример: |
Таблица 1. 1 – Текстовые команды (продолжение) | |
/:size 750 | |
/:color цвет | Устанавливает цвет выводимого текста. Поддерживает основные цвета: red, blue, black, yellow, green, grey. Пример: /:color red |
/:style стиль | Устанавливает стиль выводимого текста: 1 – нормальный, 2 – полужирный, 3 – подчеркнутый, 4 – курсив, 5 – перечеркнутый. Пример: /:style 5 |
/:font имя | Загружает другой шрифт. Пример: /:font Times New Roman |
| /:newpage | Дает знать системе, что дальше следует новая страница. |
1. 3. 2 Графические команды
В данной версии программы имеется только одна графическая команда – /:picture, которая загружает и помещает по указанным координатам картинку из файла в формате .BMP. Синтаксис: /:Picture X-координата рисунка. Y-координата. рисунка. имя файла рисунка На одну страницу можно поместить до трех картинок. Этого в большинстве случаев достаточно.1. 3. 3 Логические команды
Логическая команда в данной версии тоже одна. Это /:question. Синтаксис: /:question текст вопроса правильный ответ (1-"Да" 2-"Нет") Результатом выполнения является присутствие на странице вопроса, обведенного двойной красной рамкой. Справа, после текста вопроса, находятся две кнопки – «Да» и «Нет». Пользователь нажимает на кнопку, которая символизирует, по его, юзера, мненеию, правильный ответ и кнопки сразу становятся неактивными. Программа посчитывает количество правильных и неправильных ответов и в конце работы выставляет оценку. На странице не допускается размещать больше одного вопроса! Версия программы, представленная в курсовой работе является DEMO-версией, поэтому вообще в уроке допускается лишь одна логическая команда.1. 4 Описание внутренней структуры программы
1. 4. 1 Общая организация
Программа имеет четыре окна: frmMain, frmRun, frmLesson и frmRes. В табл. 1. 2 представлены функции, выполняемые каждым из них: Таблица 1. 2 Функции, выполняемые окнами в программе| Название окна | Функции, которые выполняет в программе |
| frmMain | Данное окно появляется, когда пользователь запускает программу. Оно служит как-бы приглашением к работе. Показано данное окно на рис. 1. 1. |
| FrmRun | После frmMain пользователь попадает в окно frmRun. Здесь он может выбрать нужный урок и загрузить его или выйти из программы. Показано оно на рис. 1. 2. |
| FrmLesson | Основное окно для обучения. В нем выводится текст урока, все картинки и вопросы. В модуле этого окна описаны все подпрограммы для обработки файлов уроков. Показано это окно на рис. 1. 3. |
| FrmRes | После прохождения урока пользователь должен знать, как он усвоил материал. В данном окне помещена таблица с числом вопросов и правильных ответов. Это очнь простое окно, поэтому не представлено на рисунках. |
1. 4. 2 Алгоритмы, достойные рассмотрения
Одним из удачно реализованных алгоритмов автор считает реализацию распознавания команд. В приложении А, в конце записки представлен исходный код программы, в котором можно рассмотреть эти процедуры. Текст выводится в окне с помощью объекта Canvas. Это вызвано необходимостью помещать картинки вперемежку с текстом. Проще всего реализуется такая идея с применением Canvas’a. При тестировании возникла проблема: при перерисовке окна (в случае временного перекрытия другим окном и т. п.) объекты, выведенные с помощью Canvas’a, не перерисовывались. Исчезали крупные фрагменты текста. В конце- концов проблема решена: запускается обработчик события OnPaint. Каждая страница урока загружается в специальную переменную (процедура LoadPage), а потом выводится на экран процедурой DrawPage. При этом и распознаются команды.1. 4. 3 Перспективы
Данная программа, как мне кажется, является довольно перспективным «прожектом». В следующих версиях программы, которые, несомненно, появятся, будут усовершенствованы возможности тестирования, добавятся несколько логических и графических команд, а чуть позже – и специальный редактор для упрощения создания уроков. Кроме того, используя возможности Windows, можно будет «заставить» обучалку взаимодействовать с системой программирования Delphi, что повысит наглядность примеров и тогда Learn Delphi способна будет готовить неплохих специалистов в области компьютерных технологий. Но и это еще не все! LD – универсальная система, в файл урока можно записать что-угодно, так что применять это средство можно и для обучения другим предметам, даже несколько удаленным от информатики, как, например, история, иностранные языки.2 Типизированные константы
2. 1 Общая характеристика
Язык Паскаль, и, соответственно, Делфи, имеет специальный вид констант – типизированные. В отличие от обычных, констант, они могут содержать массивы, указатели, записи и значения процедурных типов. При установленной директиве компилятора {$J+} они ведут себя как обычные инициализированные переменные. При {$J-} значения не могут изменяться. Синтаксис: Const имя_константы: тип =значение Пример: Const Max: integer=2002. 2 Константы-массивы
Чтобы задать какую-либо константу-массив, нужно описать значения всех элементов. Значения описываются в круглых скобках, через запятую. Например: Const Digits: array[1..5] of byte=(1, 2, 3, 4, 5) В данном примере объявляется константа-массив Digits типа Byte. Ей сразу присваиваются числа от 1 до 5. Константы-массивы часто используются для задания строк, оканчивающихся символом #0. В этом случае описание выглядит так: Const Stroka: array[1..5] of char=(‘Hello’) Константой может быть и многомерный массив. Для этого каждое его измерение помещается в круглые скобки. Пример: type TCube = array[0..1, 0..1, 0..1] of Integer; const Maze: TCube = (((0, 1), (2, 3)), ((4, 5), (6,7))) Создается массив Maze, где: Maze[0,0,0] = 0 Maze[0,0,1] = 1 Maze[0,1,0] = 2 Maze[0,1,1] = 3 Maze[1,0,0] = 4 Maze[1,0,1] = 5 Maze[1,1,0] = 6 Maze[1,1,1] = 7 Все константы-массивы не могут содержать файловых переменных ни на каком уровне.2. 3 Константы-записи
Для задания константы-записи необходимо заполнить ее поля согласно синтаксису: Имя_поля: значение. Значения разделяются точками с запятой и все выражение помещается в круглые скобки. Значения должны быть представлены константами. Поля должны быть перечисленны в том порядке, в каком они размещены в описании записи. Поле-описатель, если такое есть, должно быть заполнено; в случае записи с вариантами только вариант, выбранный описателем может использоваться. Примеры: type TPoint = record X, Y: Single; end; TVector = array[0..1] of TPoint; TMonth = (Jan, Feb, Mar, Apr, May, Jun, Jul, Aug, Sep, Oct, Nov, Dec); TDate = record D: 1..31; M: TMonth; Y: 1900..1999; end; const Origin: TPoint = (X: 0.0; Y: 0.0); Line: TVector = ((X: -3.1; Y: 1.5), (X: 5.8; Y: 3.0)); SomeDay: TDate = (D: 2; M: Dec; Y: 1960); Все константы-записи не могут содержать файловых переменных ни на каком уровне.2. 4 Процедурные константы
Для определения процедурной константы нужна процедура с подходящими параметрами. Например: function Calc(X, Y: Integer): Integer; begin ... end; type TFunction = function(X, Y: Integer): Integer; const MyFunction: TFunction = Calc; После такого описания, функция вызывается: I := MyFunction(5, 7) Вы также можете присвоить константе значение nil.2. 5 Константы-указатели
Такие константы содержат адрес в памяти переменной или подпрограммы. При их объявлении констант нужно следить за тем, чтобы адрес, на который она указывает, использовался. Примеры: Константа содержит адрес переменной: const PI: ^Integer = @I; Константа содержит адрес подпрограммы: const PF: Pointer = @MyFunction; Вы можете объявить константу типа PChar со строчным значением, т. к. литералы хранятся в памяти как глобальные константы. Адреса локальных (размещенных в стеке) и динамических переменных не могут быть помещены в подобную константу.2. 6 Примеры программ
Ниже приведены примеры программ, использующих типизированные константы. Они написаны в Delphi, но в виде консольного приложения – чтобы не загромождать текст программ описанием форм и других объектов, к которым данная задача не имеет отношения. Тексты программ-примеров помещены на дискете с курсовой работой в директории EXAMPLES. Пример 1. program Example1; {$APPTYPE CONSOLE} {Данная программа-пример демонстрирует применение констант-массивов. Преобразует численный формат даты в обычный, с названием месяца} uses SysUtils; const month:array[1..12] of string[20]=('January','February','March','April','May', 'June','July','August','September','October','November', 'December'); var d:string[10]; s:string[30]; s1:string[3]; begin write('Enter date (dd:mm:yyyy): '); readln(d); s:=''; if copy(d,1,1)<>'1' then begin if copy(d,2,1)='1' then s1:='`st' else if copy(d,2,1)='2' then s1:='`nd' else if copy(d,2,1)='3' then s1:='`rd' end else s1:='`th'; s:=copy(d,1,2)+s1+' of '+month[strtoint(copy(d,4,2))]+' ' +copy(d,7,4); writeln(s); readln end. Пример 2. unit Example2frm; {Этот пример показывает,как применяются константы-записи. Здесь строится многоугольник (с применением метода Polyline объекта Canvas),а координаты вершин многоугольника содержатся в массиве констант-записей.} interface uses Windows, Messages, SysUtils, Classes, Graphics, Controls, Forms, Dialogs, StdCtrls; type TForm1 = class(TForm) Button1: TButton; procedure Button1Click(Sender: TObject); private { Private declarations } public { Public declarations } end; var Form1: TForm1; PolyLines:array[1..4] of tpoint=((x:170;y:20),(x:320;y:320),(x:20;y:320), (x:170;y:20)); implementation {$R *.DFM} procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject); begin form1.Canvas.Pen.Width:=3; form1.canvas.Polyline(polylines) end; end. Окно этой программы-примера приведено на рис. 2. 1 (стр. 20):
Рисунок 2. 1 – Окно программы-примера