Разработка компьютерной программы для обучения и развития детей младшего школьного возраста. ДИПЛОM Свиридов. Обучение в младших классах проходит в игровой форме
![]()
|
Рисунок 16 – SONY Vegas Pro 10 Основными возможностями SONY Vegas Pro 10 являются: Наличие огромного измерительного инструмента для обработки видео файлов Vector/Parade/Histogram. Использование бесконечного количества звуковых дорожек. Контроль над записью звукового входа. Воспроизведение объемного звука системы 5.1. В новой версии SONY Vegas Pro 10 (Rus) пользователю предоставлен инструмент по редактированию видео XDCAM EX Device Explorer. Высококлассные системы освещения. Компиляция в Compressed Sony MXF. После обработки мелодия была добавлена в программу. Для этого используем компонент MediaPlayer - универсальный проигрыватель аудио и видео- информации.[25,с.327] Основные свойства MediaPlayer: AutoEnable – автоматическое задание кнопок; AutoOpen – автоматический запуск медиа-плейера во время начала выполнения приложения; AutoRewind – автоматическая перемотка. Display – назначает окно, которое применяется для вывода видео (в данном случае использовался компонент Panel); DisplayRect – определяет область показа, которая указана свойством Display; EnabledButtons – назначает доступные кнопки; FileName – определяет имя файла, открываемого методом Open или сохраняемого методом Save; Position – указывает данную позицию в загруженном объекте в соответствии с форматом TimeFormat. По умолчанию позиция в начале объекта или в начале первого трека; VisibleButtons – указывает, какие кнопки медиа-плейера видны. По умолчанию видны все кнопки. Кнопки, не перечисленные в множестве VisibleButtons типа TButtonSet, невидимы. Управление компонентом возможно при нажатии кнопок, так и при помощи свойств, установленных в определенные условия. Компонент представляет собой панель с кнопками. Значения кнопок соответствуют таблице 1. Значения у кнопок следующие: Таблица 1 – значение кнопок
Подключение музыки организованно с помощью свойства FileName компонента Mediaplayer. В поле этого свойства указывается путь к аудиозаписи. В разрабатываемом приложении запуск воспроизведения мелодии организован по запуску формы или по нажатию включить звук, посредством кода: MediaPlayer1.Play; Для кнопки отключения был использован следующий код: MediaPlayer1.Stop; Для того чтобы по завершению мелодии она не останавливалась, а продолжала повторяться было использовано событие OnNotify. Событие OnNotify происходит, когда Notify имеет значение True и вызван какой-либо метод элемента управления мультимедиа. Событие OnNotify позволяет обработать событие, возникающее при вызове одного из методов мультимедиа-проигрывателя. Событие OnNotify происходит по умолчанию для каждого вызова метода Play и StartRecording, если только перед вызовом свойство Notify явно не установлено в False. Другие методы элемента управления мультимедиа, такие, как Back, Close, Eject, Next, Open, Pause, PauseOnly, Previous, Resume, Rewind, Step и Stop, не вызывают это событие, если свойство Notify не установлено в True. После возникновения события OnNotify свойство Notify должно быть установлено в True, иначе будущие события OnNotify генерироваться не будут. Исходя из этого, было сделано так, что по завершению проигрывания мелодии она воспроизводится снова: procedure TForm9.MediaPlayer1Notify(Sender: TObject); begin if mediaplayer1.NotifyValue = nvsuccessful then MediaPlayer1.Play; end; Задание первого урока представляет собой проверку на знание букв. Оно заключается в том, что обучаемым, нужно определить с какой буквы начинается то, что изображено на картинке. Для создания этого задания были использованы компоненты: Image – для вывода картинки; BitBtn – кнопки с буквами, был выбран так как его свойство Font дает возможность изменять цвет шрифта; Label – для вывода информации о информации о правильности ответа. Для определения правильности ответа был введен счетчик, отвечая правильно его текущее значение, увеличивается на единицу, при неправильном ответе значение остается неизменным. Для запоминания счетчика был использован компонент Edit. Компонент Edit предназначен для ввода пользовательских данных и представляет собой однострочное поле. Основным свойством этого компонента является свойство text типа данных string. Для ввода чисел использовались функции преобразования FloatToStr и IntToStr. Свойства объекта Edit соответствуют таблице 2. Таблица 2 – основные свойства Edit
После прохождения задания была предусмотрена возможность начать задание заново. Для этого была создана кнопка Button, которая возвращает форму в начальное состояние и обнуляет счетчик, она становиться видимой только по завершению задания. Для создания формы с заданием «Учимся считать». Было принято решение об организации вывода случайных примеров сложения. Для вывода примеров использовался компонент Label. Генерирование случайных чисел организованно через массив в соответствии с кодом: procedure TForm7.Button1Click(Sender: TObject); var Form7: TForm7; a:array[1..10] of integer; i,r,p1,p2:integer; begin randomize; for i:=1 to 9 do begin p1:=random(10)-0; p2:=random(10)-0; r:=p1+p2; end; Для записи сгенерированных чисел был выбран компонент Memo. Memo представляет собой окно редактирования многострочного текста, его можно загружать из файла либо сохранять введенную информацию в файл текстового формата. Основные свойства компонента представлены в таблице 3. Таблица 3 – свойства компонента Memo
Компонент Delphi Memo был выбран по тому, что он позволяет получить доступ не только целому тексту, но и к каждой строке в отдельности. Строки в редакторе Memo являются объектами Lines[i] типа String, где i - номер строки, отсчитываемый от нуля. Объект Lines[i] доступен и для чтения, и для записи. Соответственно, текст в компоненте Memo можно редактировать не только с клавиатуры, но и программно. Для удобного хранения, установки и дальнейшего использования программного обеспечения был создан инсталляционный дистрибутив. Дистрибутив — это комплект файлов, которые составляют программу, а так же содержат руководства по установке, зависимости от иных приложений и автоматизированный установщик.[28] Advanced Installer 10.3 — простой в использовании инструмент, который поможет создать программу установки при помощи родного формата установочных пакетов для Windows (msi), либо хорошо сжатого при помощи модуля 7zip обычного исполняемого файла. Программа имеет открытый исходный код. Создаваемые проекты хранятся в формате XML. На данный момент Advanced Installer полностью поддерживает все актуальные операционные системы. Программа имеет самый простой и удобный интерфейс для создания файлов дистрибутива в msi. Это экономит много времени. Блоки кода формируются при помощи системы внутренних команд, а потом уже формируются XML файлы для дальнейшего преобразования и использования. Присутствует возможность импорта сценариев из бесплатных инсталляторов и поддержка создания установщиков Java-приложений выгодно отличает Advanced Installer. Данная утилита была выбрана в силу того, что она обладает большим функционалом, при помощи которого можно создать простой и качественный инсталлятор. Особенности программы Advanced Installer 10.6: Создание установочных файлов в форматах EXE и MSI. Создание триального расширения без использования жесткой привязки серийного номера. Возможность создания ключа лицензии, который основан на коде для модуля расширенного лицензирования. Возможность задавать учетную запись пользователя или группы для инсталлятора или деинсталлятора на своих условиях Поддерживается работа всех ОС Windows. Создание файлов установки программы происходит в несколько этапов, на первой вкладке производится заполнение сведений о продукте: имя программы; версия; имя компании. Так же регулируется добавление в список установленных программ Windows и выбор иконки программы на панели управления. Вторым этапом следует задание установочных папок приложения и ярлыков, тут же для удобства можно создать ярлыки на рабочем столе. Программа создания инсталлятора предусматривает настройку лицензии и методы проверки серийных номеров. Настройка лицензии представлена на рисунке 17. Рисунок 17 – создание серийных номеров Следующим этапом происходит задание условий (минимальных требований) запуска программы. Далее следует загрузка файлов программы в инсталлятор. Рисунок 18 – добавление файлов программы Для создания файла инсталлятора можно задать конфигурацию сборки, таковых имеется пять: Единый MSI – файл (ресурсы внутри); Пакеты MSI с ресурсами рядом с ним; Единый EXE – файл установки (ресурсы внутри); EXE – файл установки с ресурсами рядом с ним; Веб – установщик (загружаемый небольшой EXE – файл). Для создаваемого инсталлятора было принято решение о задании конфигурации в позицию Единый EXE – файл установки (ресурсы внутри), это позволит создать установщик в едином файле, что сделает ее хранение и передачу более простой и удобной. Следующим этапом программа предоставляет возможность для создания темы пользовательского интерфейса программы. Далее возможно задать какие диалоговые окна пользователь будет в процессе установки программы, программа предусматривает как их удаления, так и добавление новых. Есть возможность выбора языка установки, так как программа является русскоязычной, то язык установки будет «Русский». По завершению настроек создаваемого инсталлятора необходимо провести его сборку. Рисунок 19 – сборка дистрибутива Сборка установочного файла произойдет в том случае, когда программа проверит правильность всех настроек, и если настройки верны будет создан EXE – файл. Разработка документации Техническое задание. 1. Введение Данный программный продукт «Обучающая и развивающая программа для детей младшего школьного возраста», предназначен для повышения интереса учеников к образовательному процессу. 2. Основание для разработки Основанием для разработки программы является задание на выполнение выпускной квалификационной работы. 3. Назначение разработки. Основным назначением данной программы является для повышения интереса учеников к образовательному процессу. 4. Требования к программе или программному изделию. 1) Требования к функциональным характеристикам. Данная программа будет представлять собой много оконное приложение, где будут расположены уроки по различным дисциплинам, навигация по урокам осуществляется при помощи кнопок. Тип интерфейсной части для удобства пользователя – «примитивный». Цветовая палитра: многоцветная. Цвет основного текста – черный, и заголовков – черный. 2) Требования к надежности При неправильном ответе на задания выводится характерное сообщение. 3) Условия эксплуатации Для корректной работы данного приложения необходимы следующие минимальные технические требования: Процессор с тактовой частотой 1 ГГц или выше; Не менее 512 МБ (для 32-разрядной системы Windows XP/7) или 1 ГБ (для 64-разрядной системы Windows XP/7) 32 МБ свободной оперативной памяти (рекомендуется не менее 64 МБ); Не менее 50 МБ свободного места на жестком диске. 4) Требования к программной совместимости Система должна работать под управлением операционной системы Windows XP/7. Программа не должна конфликтовать с другими программными продуктами, установленными на компьютере. 5) Требования к маркировке, упаковке, хранению и транспортировке Создаваемый программный продукт не должен предъявлять особых требований по маркировке, упаковки, хранению и транспортировке. 5. Требования к программной документации. Должны присутствовать пояснительная записка и руководство пользователя. 6. Технико-экономические показатели. Невысокая стоимость конечного продукта обеспечивается тем, что программа занимает очень мало место. 7. Стадии и этапы разработки. 1) Создание заставки приложения. 2) Разработка интерфейса приложения. 3) Проверка функциональных возможностей. 4) Установка параметров защиты от некорректных данных. 5) Тестирование программы. 8. Порядок контроля и приемки. Данный программный продукт будет проверяться преподавателем. Руководство пользователя. Назначение программы. Разработка данной программы необходима для автоматизации процесса обучения и повышения интереса к образовательному процессу. Условия применения системы. Для корректной работы данного приложения необходимы следующие минимальные технические требования: Процессор с тактовой частотой 1 ГГц или выше; Не менее 512 МБ (для 32-разрядной системы Windows XP/7) или 1 ГБ (для 64-разрядной системы Windows XP/7) оперативной памяти; 32 МБ свободной оперативной памяти для работы БД (рекомендуется не менее 64 МБ); Не менее 50 МБ свободного места на жестком диске. Подготовка системы к работе. Для начала работы программы необходимо запустить файл с названием ОРП.exe. После этого на экране появляется заставка, которая через некоторое время исчезает. Далее появляется окно, которое дает возможность выбрать необходимый раздел обучения. Для закрытия программы нужно нажать кнопку «Выход» в нижней части программы. Описание операций . Для того чтобы выбрать нужный раздел обучения нужно нажать соответствующую кнопку на форме. На формах обучения для запуска задания нужно нажать кнопку «Задание». Аварийные ситуации. Для успешной работы приложения, необходимо чтобы все данные хранились в одной папке, а также были соблюдены минимальные технические требования. На случай если понадобится восстановить данные необходимо сделать резервную копию папки со всеми атрибутами приложения. Руководство программиста Назначение и условия применения программы. Программный продукт предназначен автоматизации процесса обучения и повышения интереса к образовательному процессу, он разработан с использованием RAD технологий, средствами Delphi. Для корректной работы данного приложения необходимы следующие минимальные технические требования: Процессор с тактовой частотой 1 ГГц или выше; Не менее 512 МБ (для 32-разрядной системы Windows XP/7) или 1 ГБ (для 64-разрядной системы Windows XP/7) 32 МБ свободной оперативной памяти для работы БД (рекомендуется не менее 64 МБ); Не менее 50 МБ свободного места на жестком диске. Характеристика программы. Для начала работы программы необходимо запустить файл с названием ОПР.exe. После этого на экране появляется заставка, которая через некоторое время исчезает. Далее появляется окно, которое дает возможность выбрать необходимый раздел обучения. Для того чтобы выбрать нужный раздел обучения нужно нажать соответствующую кнопку на форме. На формах обучения для запуска задания нужно нажать кнопку «Задание». Для закрытия программы нужно нажать кнопку «Выход» в нижней части программы. Обращение к программе. Вызов программы осуществляется двойным нажатием на файл ОПР.exe. Входные и выходные данные. Входные данные: музыкальные фрагменты, изображения. Приложение. Для успешной работы приложения, необходимо чтобы все данные хранились в одной папке, а также были соблюдены минимальные технические требования. Заключение В процессе дипломного проектирования, поставленные задачи во введение решены. Разработана «Образовательная и развивающая программа для детей младшего школьного возраста». Ее разработка велась при помощью среды визуального программирования Delphi 7. Для достижения поставленной цели были решены все поставленные задачи, а именно: собраны и проанализированы материалы по предметной области; были рассмотрены уже существующие программные средства данной области, а так же проанализированы их структуры; было разработано приложение с простым и понятным интерфейсом для ребенка. Цель дипломной работы достигнута, задачи решены. Был собран в полном объёме теоретический материал для разработки программного продукта, по выбранной среде программирования и использующихся компонентов этой среды программирования. Проведено подробное изучение данной предметной области, на этой основе проходил весь процесс создания. Данное программное средство позволит расширить познания детей в данных предметных областях. Внедрив разработанную программу в работу учебного заведения, существенно повысится уровень успеваемости, и снизиться количество ошибок совершаемых во время работы. Обучающая программа позволит развить интересы детей к процессу обучения. После овладения основами ребенок сможет самостоятельно выполнять проверочные работы, видеть свои ошибки и делать работу над ними. В ходе дипломного проектирования были проделаны следующие работы: исследование документации; обзор существующих систем электронной организации; рассмотрены возможности имеющихся систем; пройдены консультации со специалистами данных областей. Программа имеет простой и понятный интерфейс для ребенка, проста в использовании, не содержит раздражающих элементов, цветовая гамма и размерность шрифта была выбрана с учетом психофизических особенностей детей данного возраста. Для общения пользователя с программой была создана диалоговая система прямого манипулирования – это позволило обеспечить простое и понятное использование программного продукта. Программа отвечает требованиям заказчика, имеет простой, интуитивный интерфейс, не требует дополнительных знаний для ее использования. Имеет в наличии справочную информацию для получения сведений о ее разделах. При использовании созданного приложения расходуется минимум аппаратных ресурсов, программа совместима со всеми системами семейства Windows. В пояснительной записке описаны особенности приложения созданного в рамках дипломной работы. Разработана система документации, включающая в себя: техническое задание, руководство пользователя, руководство программиста. Для начала работы с приложением необходимо установить инсталляционный дистрибутив на ПК. Исходя из выше перечисленного, можно сделать вывод что, данное программное обеспечение найдет себе применение. Обучающее приложение может быть установлено учениками на домашних ПК и использоваться для самостоятельного изучения материала и прохождения проверочных заданий. Список используемых источников I. Действующие законодательства ГОСТ 19.101-77 – Виды программ и программных документов, принят постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 20 мая 1977 г., введен с 01.01.1980г.; ГОСТ 19.102 - 77 – Стадии разработки, принят постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 20 мая 1977 г., введен с 01.01.1980г.; ГОСТ 19.105 - 78 – Общие требования к программным документам, принят постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 18 декабря 1978 г., введен с 01.01.1980г.; ГОСТ 19.201 - 78 – Техническое задание. Требования к содержанию и оформлению, принят постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 18 декабря 1978г., введен с 01.01.1980г.; ГОСТ 2.103 - 68 – Стадии разработки (ЕСКД), принят постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 20 мая 1977 г., введен с 01.01.1980г.; ГОСТ Р ИСО/МЭК 12119:2000. Информационная технология. Пакеты программных средств. Требования к качеству и испытания, принят постановлением Госстандарта России от 14 ноября 2000 г., введен с 01.01.2002г.; ГОСТ Р ИСО/МЭК 12207-2010 «Информационная технология. Системная и программная инженерия. Процессы жизненного цикла программных продуктов», принят приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 30 ноября 2010 г., введен с 01.03.2012г.; ГОСТ Р ИСО/МЭК 9126-93. Информационная технология. Оценка программной продукции. Характеристика качество и руководство по их применению, принят постановлением Госстандартом России от 28 декабря 1993г., введен с 01.07.1994г.; ГОСТ 19.505-79 – Руководство оператора. Требования к содержанию и оформлению, принят постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 12 января 1979г., введен с 01.01.1980г.; ГОСТ 19.504-79 – Руководство программиста. Требования к содержанию и оформлению, принят постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 12 января 1979г., введен с 01.01.1980г.; ГОСТ 19.404-79 – Пояснительная записка. Требования к содержанию и оформлению, принят постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 11 декабря 1979г., введен с 01.01.1981г.; II. Научная и учебная литература Авдеев В. А. "Интерактивный практикум по компьютерной схемотехнике на Delphi": Пособие. ДМК Пресс, 2011. 360с.; Архангельский А. Я. Программирование в Delphi 7: Учебное пособие. М.: Бином, 2013. 1152 с.; Гагарина Л.Г. Технология разработки программного обеспечения: Учебное пособие / Л.Г. Гагарина, Б.Д. Виснадул, Е.В. Кокорева. М.: ООО "Научно-издательский центр ИНФРА-М", 2013. 400 с.; Глаголев В.А. Разработка технической документации. СПб.: Питер, 2010. 192 с.; Заботина Н. Н. Проектирование информационных систем: Учебное пособие / Н.Н. Заботина. М.: НИЦ Инфра-М, 2013. - 331 с.; Иванова Г.С. Технология программирования: Учебник для вузов. – М.: КноРус, 2010. – 336 с.; Карлащук В. И. Обучающие программы: Учебное пособие / В. И. Карлащук – М.: Солон-Р, 2011. – 528 с. ил., табл.; Колдаев В. Д. Основы алгоритмизации и программирования: Учебное пособие / Виктор Дмитриевич Колдаев. – М.: Издательский Дом "ФОРУМ"; М.: Издательский Дом «ИНФРА-М», 2012. – 416 с.; Куприенко В.Д., Мещерин И.В. Педагогические программные средства: Методические рекомендации для разработчиков ППС. / Омский ГПИ им. А.М. Горького. Омск, 2010. 650 с.; Лаптев В.В. С++. Объектно-ориентированное программирование. СПб.: Питер, 2012. 458 с.; Немцова Т. И. Программирование на языке высокого уровня. Программирование на языке С++: Уч. пос. / Т.И.Немцова и др.; Под ред. Л.Г.Гагариной. М.: ИД ФОРУМ: ИНФРА-М, 2012. 512 с.; Рудаков А.В. Технология разработки программных продуктов: Учебное пособие для студ. сред. проф. образования. М.: Издательство «Академия», 2010. 208 с.; Тидвелл Дж. Разработка пользовательских интерфейсов. СПб.: Питер, 2011. 416 с.; Фленов М. Библия Delphi + CD диск: Справочное издание / 3-е изд., испр. и доп. – М.: БХВ-ПЕТЕРБУРГ, 2011. – 674 с.; Эйдлина Г.М. Delphi: программирование в примерах и задачах: Практикум / Г.М. Эйдлина, К.А. Милорадов. – М.: ИЦ РИОР: НИЦ Инфра-М, 2012. – 116 с.; Черников Б.В. Управление качеством программного обеспечения. Учебник / Б.В. Черников. - М.: ИД ФОРУМ: ИНФРА-М, 2012. - 240 с.; III. Интернет источники Википедия: [Электронный ресурс]. URL: https://ru.wikipedia.org (дата обращения 24.05.2015); Языки программирования: [Электронный ресурс]. URL: http://maksakov-sa.ru/TehProgram/index.html (дата обращения: 25.04.2015); Технология программирования: [Электронный ресурс]. URL: http://2programmer.ru/l1?start=3 (дата обращения: 25.04.2015); Компоненты Delphi 7: [Электронный ресурс]. URL: http://poznajvse.фcom/programirovanie/delphi/11-df-vvedenie/34-df-komponent-delphi (дата обращения: 28.04.2015); Уроки Delphi начинающим с нуля: [Электронный ресурс]. URL: http://www.delphi-manual.ru/ (дата обращения 26.05.2015); Статья о программировании и информационных технологиях: [Электронный ресурс]. URL: http://codingcraft.ru/all_articles.php (дата обращения 27.05.2015); Учебно-методический кабинет: [Электронный ресурс]. URL: http://ped-kopilka.ru/blogs/olga-mihailovna-sechko/igrovaja-programa-dlja-detei-mladshego-shkolnogo-vozrasta-ostrov-sokrovisch.html (дата обращения 29.05.2015); Основы общей психологии: [Электронный ресурс]. URL: http://bookap.info/clasik/rubinshteyn/gl47.shtm (дата обращения 30.05.2015). |