|
||||||||||||
|
||||||||||||
|
|||||||||
МЕНЮ
|
БОЛЬШАЯ ЛЕНИНГРАДСКАЯ БИБЛИОТЕКА - РЕФЕРАТЫ - Разработка обучающей программы по классам в C++Разработка обучающей программы по классам в C++40
КУРСОВАЯ РАБОТА На тему: Разработка обучающей программы по классам в C++ Оглавление 1. Введение 1.1 Этап выбора курса 1.2 Подготовительный этап 1.2.1 Написание текста курса 1.2.2 Написание сценария курса 1.3 Разработка дистанционных обучающих курсов 1.4 Основные требования к обучающим программам 1.5 Интерфейс пользователя 1.6 Цель работы 1.7 Описание предметной области Проблема для решения - "сложности при изучении работы с классами в C++". 1.8 Неформальная постановка задачи 1.9 Обзор существующих методов решения 1.9.1 Плюсы и минусы программы “классы в С++” в сравнении “AUK BC” 2. Требования к окружению 2.1 Требования к программному обеспечению 2.1.1 Для локальной сети 2.1.2 Для сети TCP/IP 2.2 Требования к аппаратному обеспечению 2.3 Требования к пользователям 3. Спецификация данных 4. Функциональные требования 5. Требования к интерфейсу 6. Проект 6.1 Средства реализации 6.2 Этапы создания мультимедийных приложений 6.3 Средства создания мультимедийных приложений 6.3.1 Возможности пакета Authorware 6.4 Средства создания и редактирования графических изображений 6.5 Средства работы со звуком 6.6 Возможности пакета Authorware по работе с видео 6.7 Основные принципы дизайнерского оформления мультимедийных приложений 7. Реализация 7.1 Краткое описание разработанного мультимедийного приложения 8. Заключение 9. Список литературы 1. ВведениеОбучение с использованием компьютерных технологий постепенно становится новым образовательным стандартом, который внедряется во все структуры, проводящие подготовку и переподготовку специалистов (начиная от профессионально-технического и высшего образования и заканчивая ускоренными курсами по различным специальностям). Компьютерные обучающие системы в сравнении с курсами на видеокассетах, где информация представлена последовательно, обладают мощными возможностями ветвления и позволяют слушателям прямо включиться в интересующую их тему. Кроме того, такие системы снабжены эффективными средствами оценки и контроля процесса усвоения знаний и приобретения навыков [1].Современные компьютерные обучающие системы разрабатываются с помощью мультимедиа-технологии. Данная технология возникла на стыке многих отраслей знания. Для ее успешного использования и разработки продуктов в ее среде нужна соответствующая программно-техническая платформа [1].Интенсивное развитие мультимедиа-технологии началось в середине 80-х годов. Она применяется в различных сферах [1]:· развлечений (компьютерные игры, виртуальная реальность); · рекламы (презентации, рекламные фильмы); · телекоммуникаций (домашние страницы в World Wide Web); · информационных системах (мультимедийные каталоги, архивы, справочники); · моделировании (тренажеры); · обучении.Разработка обучающих курсов в среде мультимедиа (мультимедиа-курсов) является длительным и дорогостоящим процессом, поэтому важно хорошо представлять себе все основные этапы создания курса и возможные принимаемые на каждом этапе решения [1].1.1 Этап выбора курсаНа данном этапе осуществляется выбор курса для его представления в среде мультимедиа. Это один из самых ответственных этапов работы. Выбор осуществляется на основе результатов маркетинговых исследований. Должны быть выявлены уже существующие курсы по данной проблематике, определены предполагаемые затраты и время, необходимые для создания курса, а также его возможный тираж и аудитория, которой адресован курс. Тип аудитории позволяет определить общие требования к мультимедиа-курсу [1].Можно выделить группы курсов [1]: · для детей дошкольного и младшего школьного возраста;· общеобразовательные курсы разного уровня;· курсы специального образования для начинающих и специалистов.Обучающие системы для детей дошкольного и младшего школьного возраста предназначаются для формирования у детей основных навыков и знаний (цвет, форма, звук, музыка, речь, чтение, грамота, естествознание, иностранный язык, компьютерные навыки и др.) и имеют простой для восприятия детей интерфейс, реализуются в форме увлекательной игры, путешествия и т. д.Общеобразовательные курсы должны учитывать особенности обучения, связанные с различным уровнем общей подготовки обучаемых (необходима оценка имеющихся знаний и подстройка системы для оптимального изложения), уровнем компьютерных знаний (необходим простой и понятный интерфейс). Важно обеспечить такое согласование тем обучения, чтобы изучение одной темы не шло в ущерб другой и не опережало изучения параллельных тем.Курсы специального образования должны учитывать уровень подготовки, давать возможность не повторять уже известные темы, обеспечивать наличие самой последней информации в данной предметной области.После того, как выбраны курс и аудитория, для которой он адресован, определяются цели обучения и степень сложности материала, который будет представлен в обучающей системе [1].1.2 Подготовительный этапДанный этап предполагает написание текста курса, создание сценария обучающей системы, а также сценариев анимационных фрагментов, эскизов интерфейса и анимации, сбор иллюстраций для сканирования [1].1.2.1 Написание текста курсаУчебный текст представляет собой главный компонент учебного или дисциплинарного курса. Все учебные тексты связаны с относящимися к данному курсу компонентами: тестовой системой, словарем и базой знаний.В процессе создания учебного текста можно выделить несколько этапов [1]:1. определения цели и выбор источников; 2. структурное прочтение и выделение структуры учебного текста на основе выбранных источников; 3. декомпозиции и деления исходных источников; 4. рекомпозиции, т. е. составления нового учебного текста на основе фрагментов исходных источников; 5. структурно-стилистическое редактирование; 6. контроль; 7. экспертиза текста.Содержание перечисленных этапов и их реализация[1]:1. Выбор цели и исходных источников Для построения учебного курса необходимо, чтобы эксперт-профессионал отобрал несколько апробированных, хорошо зарекомендовавших себя, официально принятых, желательно новейших по датам изданий и изданных в престижных вузах России учебников: один в качестве основного, базисного, другие в качестве вспомогательных. Затем выделяется точный перечень всех необходимых тем, которые должны быть изложены в данном курсе.2. Выявление и построение структуры курса, структурное делениеПосле прочтения исходных источников составляется иерархическая структура курса, состоящая из частей, глав и параграфов, число которых должно быть невелико.Желательно, чтобы размер параграфа не превышал 3-4 стандартных машинописных страниц. Каждой части, каждой главе, каждому параграфу присваивается точное и грамотное наименование, таким образом, чтобы их можно было изобразить в виде иерархической схемы: высший уровень - части, второй уровень - главы, третий уровень - параграфы.3. ДекомпозицияПроцесс декомпозиции является наиболее ответственным. Он проводится главным экспертом и консультантами, выполняющими функции его ассистентов. В результате декомпозиции из отобранных источников выделяются фрагменты, относящиеся к соответствующим структурным элементам учебного текста (частям, главам и параграфам) с указанием, к каким именно параграфам, какой главы и какой части каждый отрывок относится. Эти отрывки должны содержать относящиеся к теме данного параграфа определения, разъяснения, аргументы, контраргументы, рассуждения, иллюстрации, примеры, спорные вопросы и т.д. Процесс декомпозиции подразумевает объединение в один параграф всех относящихся к теме параграфа элементов текста с соответствующей кодификацией. После того, как все параграфы учебного текста оказываются заполненными фрагментами из исходных источников, лекционных курсов, справочников, книг, пособий и т.д., их необходимо выстроить в определенной логической последовательности.4. РекомпозицияЭто процесс, когда после объединения соответствующих фрагментов параграфа, части нужно встроить последовательно в готовый текст каждого параграфа, а параграфы объединить в главы, а главы в части.5. Структурно-стилистическое редактированиеПосле рекомпозиции проводится сплошное редактирование текста, осуществляемое экспертами и консультантами, чтобы придать ему концептуальное и стилистическое единообразие. В процессе рекомпозиции и структурного редактирования авторы могут дописать отдельные параграфы, фрагменты, абзацы, предложения, внести дополнительные поправки и уточнения, которые отсутствовали и не могли быть сделаны в исходных источниках. Окончательно отредактированный текст передается программисту для преобразования его в гипертекст. 6. КонтрольКонтрольный этап заключается в том, что эксперт вместе с консультантами просматривает текст целиком чтобы определить, не нарушены ли общие требования к тексту, не пропущены какие-либо темы, нет ли пропусков необходимой информации и т.д. После того, как работа выполнена, текст окончательно подготовлен, подписан его создателями, редактором, программистом и консультантами, он представляется на экспертизу. 7. ЭкспертизаЭкспертиза осуществляется особой группой экспертов, своего рода конкурсным жюри, состоящим из высококвалифицированных специалистов в данной области. После того, как экспертиза признает курс удовлетворительным, он считается готовым и продолжается создание следующих компонент. Текст курса используется в дальнейшем как основа для написания сценария обучающей системы. Поэтому желательно тщательно отредактировать текст, так чтобы не вносить в него в дальнейшем больших изменений.Параллельно с написанием текста курса проводится работа над сценарием мультимедиа-курса. 1.2.2 Написание сценария курсаСценарий курса подразумевает подробный перечень компонентов и тем курса, а также предварительное описание структуры курса, которая будет реализовываться в дальнейшем. Сюда относятся: описание анимационных и видео-фрагментов, иллюстраций, связи между тематическими разделами, гипертекстовые ссылки.Написание сценария производится с учетом возможностей выбранного программного обеспечения, имеющихся исходных материалов (видеофрагментов, различных картинок, звуков и т. д.). Разработка сценария обучающей системы подразумевает реализацию отдельных задач, позволяющих сформировать последовательность видеостраниц. Каждая видеостраница включает определенное сочетание элементов мультимедиа [1]. Мультимедиа-системы могут оперировать следующими типами медиаэлементов [1]: · обычным текстом и гипертекстом, а также гипермедиа (содержит ссылки не только на связанные темы, разделы или понятия по тексту, но и на другие подчиненные медиаэлементы - изображения, звуки, видео и т.д.); · табличной информацией; · иллюстративным материалом - графиками, схемами, пояснительными рисунками, картографической информацией и т. д.; · анимационными последовательностями, позволяющими наилучшим образом представить физические, технологические, природные и другие процессы; · реальными фотоматериалами, в том числе профессиональными в формате Kodak PhotoCD; · звукозаписью с качеством вплоть до уровня музыкальных компакт-дисков; музыкой, записанной и воспроизводимой по нотам; · фрагментами кино- и видеосъемок; · специфическими компьютерными интерактивными материалами: интерактивными таблицами и графиками (позволяют пользователю самому определять вид таблиц и графиков, списки показателей, характер величин); интерактивные анимации (предусматривают возможность перехода к различным стадиям процессов, представляемых в анимации, замены различных параметров объектов анимации, что позволяет опытным путем определять разницу в развитии рассматриваемых процессов).Соотношение текста (гипертекста) и медиаэлементов на видеостранице определяется назначением и уровнем сложности курса.На этапе создания сценария разрабатываются эскизы иллюстраций и анимационных фрагментов, начинается подбор источников для видео и звукового оформления мультимедиа-курса. 1.3 Разработка дистанционных обучающих курсовДистанционное обучение - это способ обучения на расстоянии, при котором преподаватель и обучаемые физически находятся в различных местах. Исторически, дистанционное обучение означало заочное обучение. Однако сейчас - это средство обучения, использующее аудио, видео и компьютерные каналы связи.Дистанционное образование - тесно связанно с дистанционным обучением. Принято считать, что дистанционное образование - это процесс передачи знаний (за него ответственен преподаватель и институт), а дистанционное обучение - это процесс получения знаний (за него ответственен студент) [2]. По способу получения учебной информации различают[2]: · синхронные учебные системы; · асинхронные.Синхронные системы предполагают одновременное участие в процессе учебных занятий обучаемых и преподавателя. К таким системам относятся: интерактивное ТВ, аудио графика, компьютерные телеконференции, IRC (чат), MUD (online игры).Асинхронные системы не требуют одновременного участия обучаемых и преподавателя. Обучаемый сам выбирает время и план занятий. К таким системам в дистанционном образовании относятся курсы на основе печатных материалов, аудио (видео) кассетах, электронной почте, WWW, FTP.Смешанные системы, которые используют элементы как синхронных, так и асинхронных систем [2].Дистанционные обучающие курсы создаются с целью[3]:· обеспечения возможности обучения специалистов непосредственно на рабочих местах и в любое удобное для них время; · сокращения затрат на командировки и отрывов специалистов от основной деятельности; · разгрузки преподавателей учебных центров.Основное применение дистанционных обучающих курсов - это обучение на расстоянии, обычно посредством Интернет в режимах Online и Offline. Но, при необходимости, возможно и обучение посредством LAN для проведения самостоятельных занятий в компьютерных классах и осуществления контроля знаний обучаемых [3].Создание дистанционного курса предполагает разработку трех составляющих [3]:· собственно обучающего курса; · встроенной системы тестирования знаний; · web-сайта дистанционного обучения или управляющей оболочки, которая позволяет выполнять ряд административных функций: управление доступом к курсу, внесение изменений в него и пр.1.4 Основные требования к обучающим программам1. Технические требования [4]:· обеспечение возможности получения твердой копии статических разделов программы; · надёжность работы и системная целостность;· наличие развитой поисковой системы; · возможность документирования хода процесса обучения и его результатов; · наличие развитой системы помощи; помощь должна быть многоуровневой, педагогически обоснованной, учитывающей характер затруднения и модель обучаемого; · наличие многоуровневой организации учебного материала, базы знаний и банка заданий.2. Требования к способу обучения [4]:· научность содержания; обеспечение возможности построения содержания учебной деятельности на научно-обоснованных принципах; · открытость; возможность реализации любого способа управления учебной деятельностью; обеспечение возможности модификации; · целенаправленность; обеспечение обучаемого постоянной информацией о ближайших и отдалённых целях обучения, степени достижения целей; · креативность; развивающий характер обучения; обеспечение подготовки специалистов с высоким творческим потенциалом.3. Интерактивность [4]:· обеспечение систематической обратной связи; · педагогическая гибкость; программа должна позволять обучаемому самостоятельно принимать решение о выборе стратегии обучения; · обеспечение мотивации; стимулирование постоянной высокой мотивации обучаемых, подкрепляемой активными формами работы, высокой наглядностью, своевременной обратной связью; · наличие входного контроля; диагностика обучаемого перед началом работы с целью обеспечения индивидуализации обучения, а также оказания требуемой первоначальной помощи; · индивидуализация обучения; содержание и трудность учебного предмета должны соответствовать возрастным возможностям и индивидуальным особенностям обучаемых; программа должна включать динамическую модель обучаемого.1.5 Интерфейс пользователяОсобую роль в потребительских свойствах программных продуктов учебного назначения играет интерфейс пользователя. Он должен быть диалоговым и удобным. Основными факторами, определяющими удобство работы пользователя в диалоговом интерфейсе, являются [5]:1. Гибкость диалога, т.е. возможность пользователя приспособить диалог под свои нужды и адаптировать систему;2. Ясность, наглядность, логичность диалога, т.е. возможность легко понять основы функционирования программы за счет того, что система предоставляет структурированный список своих функций, способна объяснить свое состояние и действия;3. Легкость обучения и использования, т.е. возможность учиться пользованию программой в процессе работы за счет того, что программа предоставляет помощь и обрабатывает все возможные ошибки пользователя;4. Надежность, т.е. наличие защиты данных, устойчивость к ошибкам учащегося и оборудования, наличие защиты от некорректных действий;5. Стандартизация интерфейса, т.е. сходство с существующими стандартами типа IBM, MS Windows и другими.Организация диалога в обучающей программе несет в себе две функции, которые важно различать: диалог для управления программой и диалог в терминах предметной области. Для реализации каждой из этих функций следует придерживаться соответствующих стандартов.Общие признаки удобного интерфейса [5]:· использование пиктограмм для организации управляющего диалога;· менюориентированность;· контекстнозависимая справочная информация (Help); · возможность использования для ввода как мыши, так и клавиатуры с использованием "горячих клавиш", стрелок, клавиши табуляции и т.п.;· единые правила работы со всеми меню;· “Esc” либо игнорируется, либо используется только для выхода из любого режима на более высокий уровень с отменой произведенных изменений;· запрос подтверждения в "опасных" ситуациях (выход из программы, потеря информации и т.п.); · одинаковый или сходный и легко доступный выход из любого режима;· информация о происходящем процессе (например, длительный счет, обмен с внешними устройствами и т.п.);· возможность прерывания длительных процессов;· обработка некорректных действий пользователя.К признакам качественного экранного дизайна можно отнести следующие свойства [5]:· легко воспринимаемый с экрана, логично организованный текст;· отображение на экране только необходимой информации;· использование графической информации для пояснения вербальных утверждений;· мотивированное чередование стилей оформления;Очень важен вопрос цветового решения интерфейса. Интуиции разработчика здесь недостаточно, так как цветовое восприятие людей очень индивидуально. В целом не нужно [5]: · злоупотреблять пестротой палитры;· не использовать темные цвета для фона;· использовать разные цвета для разных по смыслу окон и одинаковые - для аналогичных;· использовать красный цвет только для аварийных сообщений;· помечать временные сообщения (например, окном с тенью);· использовать палитру цветов, поддерживаемую всеми инструментальными средами.1.6 Цель работыЦелью работы является разработка обучающей программы в среде Macromedia Authorware 6.5 по теме "работа с классами в C++". Изучить основные возможности инструментальных средств для разработки и создания мультимедийного приложения, основные этапы создания мультимедийного продукта, основные режимы и приемы работы.Изучить основные принципы разработки композиционного и дизайнерского оформления приложений, включающего тексты, слайды, видео-клипы и музыкальное сопровождение. Разработать собственное мультимедийное приложение.1.7 Описание предметной областиПроблема для решения - "сложности при изучении работы с классами в C++".Существующие подходы:· обучение с преподавателем;· самостоятельное изучение;· обучающие и тестирующие программы.Разрабатываемая система будет обучать следующим темам: введение в классы, описание определенных тонких (сложных) моментов при работе с классами в C++, а также она будет проводить тестирование обучаемых по этим вопросам.1.8 Неформальная постановка задачиНеобходимо сделать программу, которая предоставляет обучаемому информацию по классам С++. Программа должна предоставлять возможность тестирования обучаемых. Результаты тестирования должны храниться индивидуально для каждого пользователя. Программа должна предоставлять возможность администрирования списка обучаемых и их результатов. 1.9 Обзор существующих методов решенияВ качестве аналогичного приложения рассмотрим “AUK BC”. Это обучающая программа по работе с интегрированной инструментальной средой C++ [6].1.9.1 Плюсы и минусы программы “классы в С++” в сравнении “AUK BC”Плюсы: · приложение разработано под windows;· можно просто адаптировать под учебный процесс кафедры (осветить необходимые вопросы, построить специфичный набор тестов).Минусы:· размер готовой программы достаточно большой;· неполное освещение предмета обучения.Дело в том, что C++ - достаточно сложный язык. Всякие “хитрости”, тонкости, особые моменты находятся буквально в каждой конструкции. Поэтому разработка обучающей программы становится столь громоздкой, что возможно целесообразнее рассматривать отдельные разделы.2. Требования к окружению2.1 Требования к программному обеспечениюДанные запрашиваются во время регистрации (определение наличия пользователя, создание нового пользователя), а так же при редактировании списка пользователей (удаление пользователя, обнуление оценки).2.1.1 Для локальной сети· Файловый сервер для хранения *.MDB файла;· ODBC-драйвер Ms Access, установленный на стороне клиента;· Web-браузер с установленным компонентом - Authorware Web Player.Доступ к *.MDB файлу осуществляется посредством протокола NetBIOS. База данных пользователей храниться под управлением ODBC-драйвера (Рис.1). Недостатком данной схемы является низкий уровень секретности. Фактически необходимо знать только путь к *.MDB файлу, чтобы появилась возможность редактировать его вручную.Рис. 1. Диаграмма компонентов2.1.2 Для сети TCP/IP· SQL сервер с настроенной базой данных пользователей;· ODBC-драйвер SQL сервера, установленный на стороне клиента;· Web-браузер с установленным компонентом - Authorware Web Player.База данных пользователей храниться под управлением SQL сервера (Рис.2). Недостатком данной схемы является необходимость и конфигурирование SQL сервера. По сравнению с предыдущей схемой обеспечивается более высокая секретность. Рис. 2. Диаграмма компонентов2.2 Требования к аппаратному обеспечению· Минимальная аппаратная платформа: Pentium 200 MHz / 32 MB Ram / 30 Mb свободного пространства на жестком диске;· Рекомендуемая аппаратная платформа: Pentium-II 350 MHz / 64 MB Ram / 100 Mb свободного пространства на жестком диске.2.3 Требования к пользователямПрограмма поддерживает два типа пользователей:1. АдминистраторЭто особый пользователь, который помимо возможностей обычного пользователя имеет возможность управлять базой данных пользователей.2. Обычный пользовательИмеет возможность ознакомиться с курсом и пройти тестирование.3. Спецификация данныхПри создании нового пользователя данные автоматически заносятся в базу данных MS Access, доступ к этой базе данных осуществляется через ODBC-драйвер. База данных представляет собой таблицу, каждая строка которой несет информацию о конкретном пользователе. Строка имеет следующую структуру (см. Табл. 1).
|
РЕКЛАМА
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
БОЛЬШАЯ ЛЕНИНГРАДСКАЯ БИБЛИОТЕКА | ||
© 2010 |