ЗМІСТ

Вступ .................................................................................................................	4
Лабораторна робота № 1. Розробка меню навчальної програми....................................................................................................	6
Лабораторна робота № 2. Професійний підбір навчального матеріалу та визначення кроків навчання ............................................	15
Лабораторна робота № 3. Розробка модуля навчання……………...	18
Лабораторна робота № 4. Розробка біжучих та підсумкових контролюючих запитань………………………………………………..	23
Лабораторна робота № 5. Розробка контролюючого модуля………	29
Лабораторна робота № 6. Розробка модуля обробки результатів контролю...................................................................................................	37
Лабораторна робота № 7. Експлуатація автоматизованих навчальних систем (АНС)………………………………………………	42
Лабораторна робота № 8. Використання систем комп'ютерної математики (СКМ) Matlab та Mathematica для розв'язування задач механіки………………………………………………………………...	46
Зразок оформлення звіту про виконані роботи ...........................................	53
Список рекомендованої літератури ...............................................................	60

ВСТУП

Оптимізація навчання неможлива без управління пізнавальною діяльностю учнів як в процесі придбання ними знань, так і в процесі їх засвоєння.

Процес навчання можна розглядати як педагогічну систему "вчитель-учень", охоплену двостороннім зв'язком (прямим та зворотнім). По каналу прямого зв'язку учень отримує вхідну інформацію, по каналу зворотнього - вихідну, яка свідчить про рівень засвоєння учнем отриманих знань, тобто міру навченності. При невідповідності вхідної та вихідної інформації викладач може застосовувати коректуючі впливи та тим самим керувати пізнавальною діяльністю учнів.

Мета управління в такій педагогічній системі - керування рівнем та мірою навченності. Для функціонування вказаної педагогічної системи необхідна програма керування діяльністю учня, тому такий процес навчання називають програмованим.

Термін "програмоване навчання" запозичений із словника кібернетики і означає ретельне складання програми роботи учнів на весь період вивчення ними того чи іншого матеріалу.

В основі методу програмованого навчання лежать класичні принципи дидактики. Це принципи систематичності та самостійності, які вимагають в роботі з учнями набуття крок за кроком компонент знань чи вмінь, а також створення з них структур.

При програмованому навчанні значно міняється роль вчителя, зміст і форми його роботи. Перш за все він звільняється від певної частини механічної роботи, яка стосується перевірки знань, виявленню помилок, їх причин, поясненню учню цих помилок, пояснення того матеріалу, який може бути вивчений самостійно. Звільнений, таким чином, час учитель може присвятити творчій роботі з учнями. Разом з тим вчитель надалі залишається організатором роботи учнів.

Термін "програмування" по відношенню до навчального процесу означає методику створення програм, які керують навчальною діяльністю учнів в процесі розв'язання ними пізнавальних задач. Навчальна програма - це головний елемент програмованого навчання, її розуміють як впорядковану послідовність рекомендацій чи задач, що передаються за допомогою дидактичної машини або програмованого підручника і виконуються об'єктом навчання. Це означає, що принцип програмованого навчання може бути реалізований:

1) педагогом, в процесі проведення ним навчального процесу;

2) у вигляді програмованого підручника;

3) у вигляді навчальної програми, реалізованої на комп'ютері.

Отже, для ефективного використання програмованого навчання при організації навчального процесу потрібно на основі його принципів створювати навчальне програмне забезпечення.

Методичні вказівки для ОКР "Бакалавр" напряму підготовки 6.040203 "Фізика" має на меті допомогти студентам опанувати методику створення навчального програмного забезпечення засобами об'єктно-орієнтованого програмування та застосування його в навчальному процесі.

Лабораторна робота 1.

Тема. Розробка меню навчальної програми.

Мета роботи. У середовищі візуального програмування Delphi 7 cтворити форми “Титульна сторінка”, яка містить відомості про навчальну програму, яку потрібно створити та "Головне меню навчальної програми".

Теоретичні відомості

Інтерфейс користувача має бути зручним. Його можна створювати на основі меню програми. Меню програми дозволяє здійснити потрібний вибір альтернатив. Основна вимога до меню – його стандартизація, що полегшує користувачу роботу з програмою.

За звичай, вигляд меню програми залежить від конкретного додатка. Тому розміщення найпоширеніших команд меню повинно бути стандартизованим. Головне меню повинно мати інструментальну лінійку, швидкі кнопки якої дублюють команди меню, що найчастіше використовуються.

Групи функціонально пов'язаних команд відокремлюються в меню роздільниками. Назви команд меню повинні бути звичними користувачеві, стислими та зрозумілими, містити не більше двох слів, оскільки це перевантажує екран та уповільнює вибір користувача. При цьому слід уникати великих меню, тобто, кількість альтернатив не повинна перевищувати 9. Необхідно повідомляти користувачу про виконання команди (пункту) меню; мати можливість повернення до попереднього зображення на екрані, розділу, а також на початок програми.

Назви команд, які пов'язані з викликом діалогових вікон, повинні закінчуватися трьома крапками, що вказують на необхідність встановлення в діалогових вікнах додаткових параметрів. Команди, до яких відносяться каскадні меню, повинні закінчуватися стрілкою, що вказує на наявність дочерного меню даної команди.

У кожній команді має бути виділений підкреслений символ, що відповідає клавіші швидкого доступу до команди. Багатьом командам можуть бути поставлені у відповідність “гарячі клавіші”, що дозволяють звернутися до команди даного пункту, навіть не заходячи в меню.

Слід враховувати, що для учня, як для найменш навченого користувача, рекомендується питально-відповідний вид діалогу, що базується на природній мові з елементами діалогу, що використовує команди меню.

Отже, при виборі готових та розробці нових навчальних програмних засобів необхідно всіляко підтримувати одноманітність позначень та дій, наближатися до обгрунтованості індуктивних узагальнень та задовольняти потребу користувача в орієнтації, застосовувати аналогію.

Для створення форм, які реалізують інтерфейс користувача використовується об’єкти Form, Label, Mainmenu. Об’єкт Form має такі властивості:

Властивість	Опис властивості	Приклади значень
AutoScroll	Наявність у формі смуг прокручування	True, False
BorderStyle	Можливість змінювати розміри вікна	bsSizeable (вікно з довільними розмірами), bsDialog, bsNone (вікно з фіксованими розмірами)
Width, Height	Ширина і висота вікна у пікселях	530, 224 (числове значення)
Font	Шрифт	Комплексна властивість, задається у діалоговому вікні
HorizScrollBar VertScrollBar	Задає параметри смуг прокручування	Комплексна властивість
Icon	Задає піктограму, яка буде в заголовку форми	(None) – стандартна піктограма для Delphi, певного файлу *.ico
Name	Задає ім’я форми	Form1 (ідентифікатор)
Caption	Заголовок форми	Довільний рядок символів
Color	Колір фону форми	ClGreen, clInfoBk (перелічувальний тип) або $004525B1 (числ.знач.–зад.у діал. вікні)
Cursor	Визначає вигляд вказівника миші на формі під час виконання проекту	CrDrag, crCross, crHelp, crArrow (перелічувальний тип)
Enabled	Доступність для дій об’єктів у формі під час виконання	True, False
Left, Top	Координати лівого верхнього кута вікна у пікселях	200, 108 (числове значення)
WindowState	Стан вікна у момент завантаження	wsNormal, wsMaximized, wsMinimized

Для створення титульної сторінки навчальної програми доцільно використовувати об'єкти Label, Image та Button. Об’єкт Label використовують для створення статичних текстових полів у вікні програми. Основні властивості об'єкта такі:

Властивість	Опис властивості	Приклади значень
Align	Вирівнювання поля відносно об’єкта, що його містить (форми)	alBottom, alClient, alLeft, alNone, alTop
Alignment	Вирівнювання тексту в межах поля	TaCentre, taLeftJustify, taRightJustify
AutoSize	Приведення меж поля до границь тексту	True, False
Visible	Видимість об’єкта	True, False
WordWrap	Перенесення слів тексту на новий рядок	True, False

Об’єкт Image використовують для виводу графічних об’єктів з файлів типу *.bmp, *.wmf, *.emf, *.ico на форму. Крім властивостей Align, Width, Height, Name, Cursor, Enabled, Left, Top, Visible, об'єкт Image має ще такі властивості:

Властивість	Опис властивості	Приклади значень
Center	Вирівнювання малюнку до центру відносно поля, що його містить	True, False
Picture	Ім’я графічного файлу	Задається у діалоговому вікні
Stretch	Приведення розміру зображення до заданих розмірів об’єкту	True, False
AutoSize	Приведення розміру об’єкту до реальних розмірів зображення	True, False

Об’єкт Button використовують для створення кнопок команд на формі. Об’єкт Button має такі властивості, а саме: Visible, Width, Height, Font, Color, Name, Caption, Cursor, Enabled, Left, Top.

Для створення головного меню навчальної програми в системі візуального програмування DELPHI використовується об'єкт Mainmenu.

Необхідні команди меню встановлюються за допомогою об’єктної властивості Items. Підкреслений символ задається символом «&» перед потрібною буквою у властивості Caption, а «гарячі клавіші» встановлюються за допомогою властивості Shortcut.

Властивість Name задає ім'я об'єкта. Властивість Break використається в довгих меню, щоб розділити список розділів на кілька стовпців. Можливі значення цієї властивості: mbNone – відсутність розділення меню (за замовчуванням), mbBarBreak й mbBreak – у меню вводиться новий стовпець розділів, відділений від попередньою смугою (mbBarBreak) або пробілами (mbBreak). Якщо значення властивісті Checked = true, то в розділі меню буде відображатися маркер прапорця, який показує, що даний розділ вибраний. Якщо властивість Radіoіtem задана як true, то це означає, що даний розділ повинен працювати в режимі радіокнопки разом з іншими розділами, що мають те ж значення властивості Groupіndex. За замовчуванням значення Groupіndex дорівнює 0.

Якщо Enabled = false, то розділ буде зображуватися сірим написом і не буде реагувати на натискання клавіатури або клавіш миші. Якщо ж задати Vіsіble = false, то розділ взагалі не буде видимий.

Властивість Bіtmap дозволяє безпосередньо вводити зображення в розділ. Потрібне зображення потрібно вибрати із зазначеного файлу.

Завдання 1. Створити вікно "Титульна сторінка навчальної програми" такого вигляду: