Дипломдық жұмыс: Бағдарламалау | Визуалды бағдарламалау ортасының оқыту-тексеру программасын құру технологиясы

Мазмұны

Кiрiспе…………………………………………………………………..........
1 Оқыту-тексеру бағдарламасында компьютерлiк оқыту жүйелерiн пайдалану......................................................................................
1.1 Компьютерлiк оқыту жүйесінiң құрылымы ..........................................
1.2 Оқытудың заманауи құралдары туралы түсінік…................................
1.3 Электронды оқыту құралдарын пайдалану саласы .............................
1.4 Электронды оқыту құралдарына қойылатын талаптар…….................
2 Компьютерлlк оқыту жүйесін даярлау технологиясы……......................
2.1 Форманың қасиеттері мен оқиғалары….................................................
2.2 Программаның құрылымы. Кодтау терезелері………………………...
2.3 Delphi-де компьютерлiк оқыту жүйесiн жасау негiздерi……………..
2.4 Компьютерлiк оқыту жүйесін оқу процесiнде пайдалану....................
2.5 Компьютерлiк оқыту жүйесін пайдалануға нұсқау…...........................
Қорытынды…………………………………………………............………..
Пайдаланылған әдебиеттер............................................................................
Кіріспе
Қазіргі таңда ақпаратты пайдалана және жоғары деңгейде талдай білген маман әрқашан сұраныста. Кез келген маман өз міндетін экономиканың өтпелі кезеңінде жаңа талаптарға лайықты етіп орындау үшін жаңа ақпараттық технологиялар арқылы жұмыстарын шеберлікпен жүргізе білуі қажет. Бұл жаңа ғасырдың, бүгінгі күннің талабы.
Қазақстан Республикасының бәсекеге қабілетті ел ретінде даму стратегиясы ҚР Президенті Н.Назарбаевтың Қазақстан халқына жолдауында атап өтілгендей, қоғамымыздың басым міндеттерінің бірінің жүзеге асырылуы – халықтың компьютерлік сауаттылығын қалыптастырумен байланысты. Мемлекет барлық деңгейдегі техникалық және технологиялық білім беруді дамытуға бағытталған тиісті шараларды қолдауда. Мемлекет басшысының Қазақстан халқына осы жолдауы тың ойларға жетелейді. Президент өз Жолдауында XXI ғасыр деңгейінде білім беру мен кәсіптік даярлау мәселесіне аса көңіл бөлуі еліміздің әлеуметтік экономикалық даму жолындағы тағы бір белестен асып, көздеген межеге жақындап келе жатқанымызды білдіреді .
Қазіргі кезде қоғам әрекеттерінің барлық саласында компьютер көмегімен ақпараттық ресурстар жасалынып жатыр. Олар тауар-ақша қатынасына кіреді және материалдық, инновациялық, энергиялық және еңбек ресурстарымен қатар индустриялық үрдістерге де белсенді қатысады. Яғни ХХІ ғасыр бүкіл дүние жүзін ақпаратты қоғамға көшірумен басталды. Оған қоғамдағы барлық білім, ғылым, экономика, басқару салаларды ақпараттандыру арқылы қол жеткізуге болатындығы белгілі.
Біздің елде осы мәселелердің маңызды екендігі және оларды шешу керектігі тұралы жалпы түсінік бар. Мұның барлығы тек техникалық құралдарды көбейтуге емес, жоғары білікті мамандарды дайындауға да байланысты. Сондықтан да қазіргі кезде әр бір маманның іс-әрекеті осы ақпараттандыруды талдай және жаңа информациялық технологияларды дұрыс пайдалана білуге көп тәуелді.
Зерттеу жұмысының тақырыбы: Визуалды бағдарламалау ортасының оқыту-тексеру программасын құру технологиясы.
Зерттеу жұмысының мақсаты – ЖОО мекемелерінің студенттеріне арналған информатикадан ең жақсы электронды оқыту құралын жасау, аспаптық құралмен тәжірибені игеру, мультимедиалық технологиясымен таныстыру, сонымен қоса өзге программаларды қосу арқылы электронды оқыту бағдарламасын құру.
Дипломдық жұмыста Delphi программалау ортасы мен оның мүмкіндіктерін және принциптерін оқыту бағдарламасын жасауда қарастыру және жаңа бір үлгідегі электрондық әдістемелік құрал жасау.
Білім жүйесіне электрондық оқулықтарды енгізу мынадай міндеттерді шешуге бағытталған:
• оқытудың сапасын арттыру арқылы қоғамның интеллектуалдық деңгейін көтеру;
• компьютерді студенттің өз бетімен білім алу машығы мен қажеттілігін құрайтын, белсенді шығармашылық еңбегінің тиімділігін арттыруда пайдаланудың әдістерін көрсету;
• оқытудың міндетті мерзімін қысқарту, қалған уақьтты тиімді пайдалану;
• студенттердің Интернетпен практикалық жұмыс істеу дағдысын қалыптастыру.
Интернеттің WWW қызметінен кеңінен пайдалану арқасында IT-технологияларды меңгеру қажеттілігімен қатар мультимедиялық электрондық оқулықтарды құру мәселесі туындады. Мұның барлығы, электрондық оқулық құрушылардың html-форматта контент дайындауды өңдеуге арналған қосымша топ тартуын талап етеді. Бұл жобаның мақсаты электронды оқыту құралын құруда бағдарламашының жұмысын автоматтандыру және оның аталған үрдісте қатысуын азайту болып табылады.
Зерттеу жұмысының өзектілігі: Мұндай құрылған бағдарлама әсіресе Интернетте электронды оқыту бағдарламасын құру технологиясын жетiлдiруге және көптеген пайдаланушыға білімін көтеруге көмектеседі.
Қазіргі таңда ақпараттық технологиялардың дамуына байланысты Қазақстан Республикасы білім жүйесінің барлық сатылары үшін мультимедиялық электрондық оқулықтар қажеттілігі туындап отыр.
ХХ-ғасырдың соңында Internet және Internet желілерінің пайда болуы, компьютерде мультимедиа құрылғыларының дамуы, ғылымда жаңа салалардың пайда болуына әкеп соқты. Ақпараттың таралуы уақыт пен ара қашықтыққа тәуелсіз болып қалды. Мұның барлығы пайдаланушының информацияны алу әдістерінің ескіруіне алып келді.
Осы уақытқа дейінгі білім беру саласында тек оқытушы дәрістерін немесе дәстүрлі оқулықты пайдалану қазіргі заман талабын қанағаттандырмайды. Сондықтан қазіргі ақпараттандыру қоғамында мультимедиялық оқулықтарды пайдаланбай алға жылжу мүмкін емес.
Зерттеу жұмысының объектісі: Delphi ортасында оқыту-тексеру бағдарлмасын құру.
Зерттеу жұмысының құрылымы: Дипломдық жұмыс екі бөлімнен тұрады:
Бірінші бөлімде, электронды оқыту бағдарламалары туралы түсінік, электронды оқыту бағдарламаларын оқулықты пайдалану саласы, электронды оқыту бағдарламаларының құрылымдық жолдары, электронды оқыту бағдарламаларын жасау құралдардың топтастырылуы, электрондық оқулыққа қойылатын талаптар қарастырылған.
Зерттеу жұмысының теориялық негізі: Дипломдық жұмыста қойылған тапсырманы шешу үшін программалық Екінші бөлімде Delphi программалау ортасымен танысу, оның принциптері мен мүмкіншіліктері туралы, сонымен қоса Delphi программалау ортасында жоба құру сипаттамасы қаралған. Информатикада компьютердің қолданылуы, компьютерлік оқыту жүйелерін пайдалану, Delphi программалау ортасында «Визуалды бағдарламалау ортасының оқыту-тексеру бағдарламасын құру технологиясы» атты компьютерлік оқыту құралын жасау қарастырылған.
қамсыздандыруды жүзеге асырудағы Delphi программалау ортасы және объектілері, теориялық бөлімде Web-беттерін жобалау, интерфесін жобалауға графикалық және анимациялық бағдарламалар, тестілеуге арнайы сценарий құруға арналған алгоритмдер қолданылған.

1 Оқыту-тексеру бағдарламасында компьютерлiк оқыту
жүйелерiн пайдалану

Қазақстан Республикасындағы бiлiмдi ақпараттандыру жүйесін ары қарай дамыту процесiн оқып-үйренудiң ақпараттық ресурсы болып табылатын компьютерлiк оқыту құралын (КОҚ) дайындамай жүзеге асыру мүмкін емес. Олардың атқаратын қызметтерiнiң де ауқымы кең, мысалы, бақылайтын және тест жүргiзетiн программалар, компьютерлiк ойындар, ақпараттық жүйелер, оқыту орталары, электронды оқулықтар және мультимедиялық программалар. Осы оқытуға арналған программалық құралдардың әр түрлі нұсқаларын әзiрлеу Республикалық бiлiм берудi ақпараттандыру ғылыми әдiстемелiк орталығының негiзгi жұмысы болып табылады.
Қазiргi кезде негiзiнен бiлiм жүйесінiң барлық сатылары КОҚ жасаумен шұғылданып келедi. бiр -бiрiмен тығыз байланыстағы төрт бөлiктен тұрады олар: мотивациалы-мақсаттық, мазмұндық, операциялық және нәтижелiк бақылау компоненттерi.
КОҚ-ның мотивациалы-мақсаттық компонентi модульдердi құрастырудан тұрады. Модуль дегенiмiз – жергiлiктi, жүйелiк және функционалдық бiлiм жиындары. Ол студенттiң өз танымдық әрекетiн ұйымдастыратын “түйін” болып саналады.
КОҚ-ның мазмұндық компонентi гипермәтiн арқылы жұзеге асырылады. Гипермәтiн – терминдерден, ұғымдардан, әртүрлі концепциялардан, кестелерден, графиктерден және диаграмм¬малардан тұратын мәлiметтер базасы ретiнде берiлетiн ақпараттық оқыту ортасы. Мәтiндердi қазақ, орыс, ал кейбiрiн ағылшын тiлiндегi дыбыстар арқылы айтуға болады. Гипермәтiн бейне материалдарымен толықтырылған.
КОҚ-ның операциялық компонентi интерактивтi формада берiлген тапсырмаларды орындау арқылы жүзеге асырылады. КОҚ-ның нәтижелiк бақылау компонентi тест алу жолымен жүргiзiледi. КОҚ-де тестердiң екi түрi берiлген: бiр дұрыс жауабы немесе бiрнеше дұрыс жауабы бар. Тест соңында студент өзi қателескен сұрақтарды тексерiп көре алады, әрбiр тесттен соң сұрақтардың реттiк орны ауыстырылып отырады.
Студенттер үшін КОҚ – ЖОО-да оқыған жылдардың барлығында да өздерi толықтырылып отыра алатын және нәтижелiк емтиханға дайындалуға көмектесетiн мәлiметтер базасы болып келедi. КОҚ-мен жұмыс iстеу әрбiр студенттiң өз мүмкіндiгiн есепке ала отырып, оқып үйрену iсiн жеке дара жүргiзуi болып саналады.
Мұғалiм үшін КОҚ бұл күнбе-күн дамытылып отыратын, ашық түрдегi әдiстемелiк жүйе, оны әрбiр оқытушы өз педагогикалық тәжiрибесiндегi материалдармен толықтыра отырып, ары қарай жетiлдiре алады.
КОҚ студенттердiң сыныптан тыс өз бетiмен жұмыс iстеуiне толық мүмкіндiк туғызады. Жүйенiң модульдiк жүйеге негiзделiп құрылғаны, осы құралдың тиiмдiлiгiн айқындай түседi. Модульдердi бөлуде грамматикалық заңдылықтардың лексикалық тақырыптарға сәйкес келуi негiзге алынған.
КОҚ – дисплей экранында көрiнетiн жай ғана мәтiн емес, ол студентке өз жолымен керектi материалдарды жеке меңгеруге арналған күрделі, көп қажеттi бөлiмдерiн қайталап, игеру тәсiлi мен логикасында өзiне тән етiп таңдап алып, осы сәтте ең керек деген материалды қарап шығуға мүмкіндiк бередi. Оның гипермәтiнi нақты құрылымдардан тұрады да, бiр-бiрiмен тығыз байланысқан ықшам логикалық жүйе болып табылады. Бұл жүйемен танысу арқылы студент практикалық негiзде алгоритмдiк ойлау қабiлетiн дамыта алады. Ал өзiне қажеттi мәлiметтi компьютер жадының керектi ұясынан iздеп таба бiлу де әрбiр баланың бүгiн талап етiлетiн стратегиялық ойлау қабiлетiн қалыптастырады.
Модульдерде берiлген алгоритм студенттерге өз бетiмен жұмыс iстеу мүмкіндiгiн бередi. Мұнда сабаққа деген қызуғушылық пайда болып, бiлiм алу кезiндегi олардың белсендiлiгi арта бастайды. КОҚ-нi пайдалану мұғалiмнiң де ғылыми-әдiстемелiк потенциалын дамытып, оның сабақ үстiндегi еңбегiн жеңiлдетедi.
Оқытудың әр сатысында компьютерлiк тесттер арқылы студенттi жекелей бақылауды, графикалық бейнелеу, мәтiндер түрiнде, мультимедиялық, бейне және дыбыс бөлiмдерiнiң бағдарламасы бойынша алатын жаңалықтарды iске асыруға көп көмегiн тигiзедi.
Барлық оқулықтардың материалдарын модульдiк түрде қарастыру оның мазмұнын бiрыңғай тұрғыдан қарастыруға негiзделген. Студенттердiң танымдық ерекшелiктерi мен жас өзгешелiктерiне байланысты ғылыми теориялық Ұғымдар жүйесi арқылы жалпыдан жалқыға, абстрактылықтан нақтылыққа көтерiлу мұғалiмнiң бұрынғы ролiн өзгертедi. Ендi мұғалiм бiлiм мен ақпарат беретiн тұлға емес, ол алға қойылған мақсатқа жету жолындағы керектi мәлiметтердi әр жерден тауып керектi мәлiметтердi әр жерден тауып алуға көмектесетiн кеңесшi әрi әрiптеске айналып кетедi.
Әлi де көп жұмыстар атқарылуы тиiс, мектептiң, кәсiптiк оқу орындарының, колледждердiң, жоғары мектептiң және қосымша бiлiм беретiн курстар пәндерiне байланысты көптеген оқулықтар шығарылуы тиiс.
КОҚ-рiнде информацияны бейнелеудiң көптеген түрлерi қолданылады: мәтiн, гипермәтiн, графика, гиперграфика, видео, анимация, дыбыс, интерактивтi үшөлшемдi бейнелер, т.с.с.
Пайдаланылатын формалар мен форматтарды келесi факторларға сүйене отырып таңдау қажет:
 КОҚ-сi қамтитын информациялық компоненттердiң көлемi мен сипаттамалары;
 информациялық компоненттердiң дидактикалық мәнi мен өнiмнiң дидактикалық және функционалдық сипттама¬лары;
 өнiмнiң көлемiне қойылатын шектеулер;
 жоспарланған өнiмнiң программалық және техникалық сипаттамалары;
 КОҚ-сiн жасауда қолданылатын инструменталдық құрал¬дардың мүмкіндiктерi.
Мәтiн және гипермәтiн. Қазiргi уақытта барлық дерлiк КОҚ-де мәтiндiк және гипермәтiндiк компоненттер қолданылады. Информациялық компоненттердi бейнелеудiң Бұл түрін жасауда қосымшалар құрудың кез-келген инструменталдық құралдарының көмегiмен iске асыруға болады.
Информация бейнелеудiң бұл түрі өте кең тарағандықтан бұған толық тоқталмасақ та болады. Дегенмен қолданылатын гипер¬мәтiндер типтерiн анықтау мәселесiн қарастырып өтейiк. Олардың келесi негiзгi типтерi бар:
 ағымдық беттегi не кадрдағы информацияны бейнелеу формасын өзгерту;
 ағымдық кадрдағы не беттегi мазмұнға байланысты функцияны шақыру;
 ағымдық беттiң келесi фрагментiне өту;
 қосымша терезенi шақыру;
 тапсырмалар жүйесін шақыру;
 сыртқы қосымшаны шақыру.
Графика және анимация. Суреттi бейнелеу тәсiлi бойынша графикалық компоненттер матрицалық (растрлық), векторлы және функционалдық болып бөлiнедi.
Матрицалық сурет пикселдер деп аталатын нүктелерден тұратын екi өлшемдi массив. Пиксел матрицалық бейненiң “минимал”өлшемдегi элементi болып табылады. Оның атрибуттары басқа нүктелерден тәуелсiз болады. Векторлық бейнелер оның типтiк элементтерiне сәйкес келетiн векторлық графикалық примитивтер жиынтығы. Бейнелеуде қолданылатын графикалық примитивтер векторлық графиканың негiзгi сипаттамасы. Мысалы, түсi, ұзындығы, қалыңдығы берiлген белгiлi бiр бұрыш бойынша бағытталған және координаталары көрсетiлген нүктеден басталатын түзу, т.с.с.
Векторлық графика жазықтағы ғана емес кеңiстiктегi (үшөл¬шемдi) графикалық суреттердi бейнелей алады. Сонымен қатар векторлық бейнелер масштабтау кезiнде күрделі трансфор¬мацияларға (бұру, қисайту, созу, қысу, т.с.с.) қиындықсыз түсе алады.
Функционалдық бейнелер графикалық қосымшалар арқылы салынады. Мысалы, КОҚ оқыту процесiнде кейбiр бақылау жұмыста¬рының нәтижелерiн диаграмм¬малар, графиктер түрінде бейнелеуi мүмкін. Осы кезде арнайы құрылған қосымшалардың көмегiмен оларды тұрғызу оңай әрi жылдам орындалады.
Графикалық информациялық компоненттердiң басқа түрлерi арнайы әрi терең зерттеудi талап ететiн болғандықтан, оның класс¬сификациялық схемасындағы басқа түрлерiне тоқталудың қажеттiлiгi шамалы. Дегенмен анимациялық графиканың КОҚ құруда пайдасы мол болғандықтан оған қысқаша тоқталып өтелiк.
Анимациялық графика екi түрге бөлiнедi: суреттiк және слайттық. Суреттiк және спрайттық анимацияға кадр терезесiнiң не беттiң шекарасында қозғалатын графикалық компоненттер кiредi. Қазiргi уақытта .jpeg, .gif, .png, .tiff форматтағы анимациялық файлдар көптеп қолданысқа енген.
Дыбыстық компоненттер. Дыбыстық сигналдардың цифрлық бейнеленуi үздіксіз аудиосигналдың уақытқа және деңгейге қатысты дискреттелiп берiлуi арқылы жұзеге асырылады. Цифрлық түрде сигнал амплитуда мәндерiнiң тiзбектерi арқылы сипатталады. Мұндай бейнелеу импульстi-кодты модуляция (PCM – Pulse Code Modulation) деп аталады.
Қазiргi заманғы технологияларда дыбысты цифрлық өңдеу үшін 2-ден 192 кГц аралығында жатқан жиiлiктiң өтуiн санау пайдаланылады. КОҚ-лерiнде 16-44 кГц аралығында жатқан жиiлiктi қолданған тиiмдi. Дыбыстық сигналдар едете аудиоплатаға орнатылған синтезатордың көмегiмен шығарылады.
Дыбысты сипаттайтын файлдар .midi форматта болғаны жөн. Бұл файлдар .mid типтi болып келедi. .midi форматтағы файлдардың артықшылығы олар, микрофон арқылы жазылған дыбыстық эффектiлердi орындағанда қатесiз, ауытқуы байқалмайтындай болады.
Windows жүйесінде цифрлық дыбыстарды сақтау үшін .wav форматы қолданылады. .wav форматтағы файлдарда дыбыстық жиiлiктен басқа қосымша қызметшi информация да сақталады. Сондықтан оның көлемi едәуiр үлкен болып келедi.
Видео және анимация. Дәстүрлі видекомпонент екi синхронды орындайтын құрылымнан тұрады: визуалды (видежол) және дыбыс¬тық.
Видеожол қозғалыссыз графикалық бейнелерден тұратын кадрлар тiзбегiнен тұрады. Видеокомпоненттер мен анимацияның арасындағы айырмашылық осы бейнелердiң сипаттамалары арқылы ажыратылады. Видеокадрдағы бейнелер шынайы болып келедi. Оның бастапқы көзi ретiнде шынайы объектiлердiң фото - не видео түсiрiлiмдерi алынады. Ал анимациялық компоненттердегi бейнелер жасанды болып келедi. Яғни олар графикалық редакторлар не геометриялық модельдеу жүйелерiнiң көмегiмен даярланады. Қазiргi кезде мұндай анимацияларды жасауда Autodesk фирмасының AutoCad, 3D Studio Max, т.с.с. программалық өнiмдерi кеңiнен қолданыс табуда.
Интерактивтi үшөлшемдi бейнелеу. Дәстүрлі графикалық компо¬ненттердiң ортақ кемшiлiгi олардың интерактивтi мүмкіндiгiнiң төмендiгiнде болып саналады. Мұндай мүмкіндiк ретiнде бейненi масштабтау, орындалуды ұзу/қайта жалғау, анимацияның кадрларын, жылдам¬дығын басқару, кадрлап орындау, т.с.с. қабылданады. Инфор¬ма¬цияны бейнелеудiң мұндай мүмкіндiгiн iске асыру үшін КОҚ құрамына кiретiн барлық компоненттердi бастапқы қалпында қолдан жасап шыққан жөн. Ол үшін интерактивтi графикалық компонент құру үшін жоға¬рыда келтiрiлген информацияны бейнелеудiң түрлі компоненттерi¬нiң iшiнен функционалды құрылатындарын таңдап алған тиiмдi. Бұл КОҚ құруды күрделендiргенмен, оның ақырғы нәтижесiне үлкен оң әсерiн тигiзедi. Себебi сапалы КОҚ құру үшін оның құрамындағы информациялық компоненттер интер¬активтi болуы тиiс.

1.1 Компьютерлiк оқыту жүйесінiң құрылымы

Delphi курсының мазмұнын құры¬лымдау иерархиялық деңгейлерге бөлiнген құрылымдық бiрлiктерге жiктеу, олардың көлемдiк сипаттамаларын бағалау және пән мәселелерiнiң ашу т.с.с. оқу-әдiстемелiк жұмыстарды түрлендi¬румен, жүйелеумен сипатталады.
КОҚ-ның құндылығы оның қолданыс аумағының көп бағыттылығына байланысты болады. Мазмұн тарапынан көп бағыттылық үш аспектiнi қамтиды:
 оқу материалының түрлі деңгейде жүргiзiлуi;
 түрлі мамандықтар мен пәнаралық байланыс;
 оқушының бастапқы дайындығының түрлі деңгейi.
Көп бағыттылықты аспектiлерiн жүзеге асыру үшін КОҚ-сiн пайдаланудың сәйкес деңгейлерiн енгiзу қажет. Программаны бөлшектеу осы деңгейлердi ескере отырып орындалады.
КОҚ мазмұнын құрылымдаудың базалық екi принципi бар:
 тақырыптық;
 уақыттық (оқу процесiнiң барысында шешiлетiн педагоги¬калық мәселелер бойынша).
Бiрiншi принцип дәстүрлі оқулық мазмұнына ұқсас келетiн пәннiң иерархиялық құрылымы болып табылады. КОҚ құрамында ол мамзұн блогында жүзеге асырылады. Тақырыптық құрылым мазмұнның негiзгi компоненттерiнiң құрамы мен бағыныштылығын бейнелейдi.
Пән мазмұнын құрылымдаудың екiншi тәсiлi бойынша, ол құрылымдық бiрлiктердiң тiзбегiне бөлшектенедi. Бұл оқу сабақтарына ұқсас (лекциялар, жаттығулар, аралық бақылаулар, т.с.с.) болып келедi. Мұндай құрылым оқытуды Ұйымдасқан түрде өткiзудiң әдiстемелiк бағытталған және дәстүрлі құрлымы болып табылады.
КОҚ-сiнде жоғарыда атап өтiлген принциптердiң екеуiн қатар пайдаланған тиiмдi. Яғни мазмұн алдымен тақырыптық негiзде құрылымданады, сонан соң бұл құрылымға әдiстемелiк бағытты бейнелейтiн уақыттық принцип iске асырылады......