Встановіть заголовок форми – 'Титульна сторінкапрізвище та ініціали студента'.

ЗМІСТ

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:

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

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:

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 Nameзадає ім'я об'єкта. Властивість Breakвикористається в довгих меню, щоб розділити список розділів на кілька стовпців. Можливі значення цієї властивості: mbNone – відсутність розділення меню (за замовчуванням), mbBarBreakй 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 Groupіndexдорівнює 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:

Хід роботи

Встановіть заголовок форми – 'Титульна сторінкапрізвище та ініціали студента'.

2. Змініть стан вікна у момент завантаження програми. Встановіть властивість WindowState=wsMaximized.

3. Вставте у форму об’єкт Image1(зображення). Для цього клацніть один раз лівою клавішею миші на піктограмі Image Qзакладки Additionalпалітри компонентів.

4. Задайте властивість Align=alClient, а властивість Stretch=True.

5. Вставте малюнок за допомогою властивості Pictureоб’єкта Image1.

6. Збережіть форму у своїй папці. Для цього виберіть команду головного меню File Þ Save All (Зберегти Все) або натисніть на кнопку Save All на панелі інструментів. У першому рядку вікна, яке з’явиться (Save Unit1 As), за допомогою випадаючого меню 6 виберіть ім’я робочого диска, після чого знайдіть і відкрийте свою папку. Задайте ім'я файлу модуля. У наступному вікні Save Project1 As задайте своє ім'я файлу проекту. Зверніть увагу, що файли проекту та модуля повинні мати різні імена.

7. Розташуйте на формі текстові мітки – об’єктиLabel1 – Label9.

8. Змініть значення властивості Caption на об’єктах Label.

9. Створіть прозорий фон для об’єктівLabel1 – Label9. Для цього задайте значення властивості Transparent=True.

10. Створіть нову форму Form2.

11. На форму помістіть кнопку Button1. Задайте заголовок кнопки 'Перехід на меню'. Запрограмуйте кнопку Button1 для закриття Form1 за допомогою методу Hide та для відкриття нової форми Form2, використовуючи метод Show.

procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);

Begin

Form1.Hide;

form2.Show;

end;

12. Збережіть форму у своїй папці (File Þ Save All).

13. Завантажте створену програму та дослідіть її роботу.

14. Створіть ехе-файл вашої програми. Виконайте пункт головного меню Project Þ Build All.

15. Оформіть звіт.

Примітка. Тему навчальної програми студент вибирає індивідуально.

Завдання 2.Створити вікно "Головне меню навчальної програми" такого вигляду:

Хід роботи

1. Завантажте середовище візуального програмування Delphi та раніше збережений у вашій папці проект.

2. Змініть заголовок форми Form2 – Меню навчальної програми.

3. На формі розташуйте об'єкт MainMenu.

4. Введіть назви команд головного меню форми: Теоретична частина, Контролююча частина, Вивід результатів, Вихід.

5. Створіть нові форми Form3, Form4, Form5.

6. Запрограмуйте пункти 1-3 головного меню для створення модальних форм, використовуючи метод ShowModal.

Аналогічно запрограмуйте для пунктів 2-3 головного меню

procedure TForm2.N2Click(Sender: TObject);

Begin

Form4.ShowModal

end;

procedure TForm2.N3Click(Sender: TObject);

Begin

Form5.ShowModal

end;

7. Запрограмуйте команду Вихід головного меню, скориставшись стандартною процедурою Close.

8. Збережіть створений проект у своїй папці.

9. Вставте на форму об’єкт Image1(зображення). Для цього клацніть один раз лівою клавішею миші на піктограмі Image Qзакладки Additional.

10. Задайте властивість Align=alClient, а властивість Stretch=True.

11. Вставте малюнок за допомогою властивості Pictureоб’єкту Image1.

12. Розташуйте у формі текстові мітки – об’єктиLabel1 – Label2.

13. Змініть значення властивості Caption на об’єктах Label. Підберіть розмір, тип і колір шрифта.

14. Створіть прозорий фон для об’єктівLabel1 – Label2. Для цього задайте властивість Transparent=True.

15. Збережіть проект у своїй папці.

16. Оформіть звіт.

Контрольні питання

1. Які основні вимоги до головного меню програми?

2. З яких файлів складається конкретний проект?

3. Як зберегти створений проект на диску?

4. Чи можуть мати однакові імена модуль і проект?

5. Як вставити у форму малюнок?

6. Що означає властивість Stretch?

7. Як запрограмувати вибрану команду головного меню?

8. Яка комбінація клавіш дозволяє створити підменю 2-го та наступних рівнів ієрархії

a. Shift + à

b. Alt + à

c. Ctrl + à.

9. Властивість Bitmap компонента MainMenu призначена для:

a. Створення зображень, які виводяться перед пунктами меню.

b. Встановлення символа-акселератора для пункту меню.

c. Встановлення пункту меню за замовчуванню..

Лабораторна робота 2

Тема. Професійний підбір навчального матеріалу та визначення кроків навчання.

Мета. Використовуючи принципи програмованого навчання навчитися професійно підбирати навчальний матеріал, здійснювати його методичний та психологічний аналіз. Підібраний навчальний матеріал представляти у вигляді кроків навчання.

Теоретичні відомості

Професійний підбір навчального матеріалу полягає в детальному аналізі та відборі змісту інформації, якою повинні оволодіти учні при вивченні даного курсу, розділу, теми, у визначенні послідовності вивчення курсу та виділенні основних тем, що входять до нього.

У результаті професійного аналізу навчального матеріалу потрібно сформулювати мету навчання. При визначенні мети слід врахувати, що вона повинна носити триєдиний характер: розвивальний, навчальний та виховний. До навчальних цілей відноситься формування знань і практичних вмінь, до виховних – формування світогляду, ідейних, моральних, естетичних, фізичних якостей особи, до розвивальних – розвиток загальних і спеціальних здібностей, універсальних способів діяльності, інтелекту, емоцій, потреб, здібностей учня.

Підібраний навчальний матеріал повинен бути адаптований з врахуванням рівня підготовленості учнівських класів, студентських груп, курсів, з врахування їх однорідності-неоднорідності. Якість навчального матеріалу визначається за такими критеріями:

1. Легкість сприймання та запам’ятовування навчального матеріалу.

2. Простота використання.

3. Здатність оперативно надати допомогу при затрудненнях у засвоєнні навчального матеріалу.

4. Можливість представлення інформації у вербальній, цифровій і графічних формах.

При створенні програми слід врахувати, що в короткочасній пам'яті людини інформація зберігається не більше 30 секунд. Збільшити цей інтервал і перевести інформацію з короткочасної в довгочасну пам'ять можна постійним повторенням. Тому основні компоненти навчальних знань повинні повторюватися з програми в програму, але в різних формах.

Завдяки тому, що при використанні навчальних програм відпадає потреба постійного зберігання інформації, долаються наслідки обмеженості короткочасної пам'яті людини. У зв'язку з цим необхідно на кожній сторінці навчальної програми потрібно надавати невеликий об'єм навчальної інформації.

Представлення професійно підібраного навчального матеріалу здійснюється за таким алгоритмом. Згідно з існуючою моделлю навчання загальний курс поділяється на розділи, які в свою чергу, на лекції (кроки навчання). Тобто, навчальну інформацію можна представити за допомогою ієрархічної структури. Отже, для представлення теоретичних відомостей в пам'яті комп'ютера пропонується ієрархічна (дерево­подібна) модель файлової системи. Найпоширеніша файлова система, яка має ієрархічну структуру, є файлова система операційної системи Windows. Тобто, задача виводу теоретичних відомостей на екран буде зводтися до включення в програму набору вказівок керування деякою ділянкою постійної пам’яті за допомогою файлової системи.

Отже, пропонується всю навчальну інформацію для комп’ютерного курсу поділяти на невеликі лекції (кроки навчання), кожна з яких вивчається протягом одного сеансу роботи з комп'ютером. Кожна лекція повинна складатися з інформаційно-ілюстративного блоку та контролюючого блоку.

В інформаційно-ілюстративному блоці формуються основні положення, правила, теореми, а також наводяться приклади, що ілюструють основні твердження.

Контролюючий блок лекції містить контролюючі запитання, які розроблені на основі теоретичних відомостей, представлених в інформаційно-ілюстративному блоці.

Отже, пропонується така ієрархія збереження теоретичних відомостей на магнітному диску:

1. Всі теоретичні відомості зберігається в окремій папці (ім'я папки повинно бути унікальний і вибиратися з врахованням назви розділу).

2. Кожна лекція, на які поділений розділ навчального комп'ютерного курсу, зберігається в окремому файлі.

Завдання.Професійно підібрати теоретичні відомості та представити їх у вигляді кроків навчання (лекцій) з таких тем:

1. Властивості та методи об'єкту Mainmenu.

2. Властивості та методи об'єкту Popupmenu.

3. Властивості та методи об'єкту Label.

4. Властивості та методи об'єкту Edit.

5. Властивості та методи об'єкту Button.

6. Властивості та методи об'єкту Memo.

7. Властивості та методи об'єкту ListBox.

8. Властивості та методи об'єкту OpenDialog.

9. Властивості та методи об'єкту SaveDialog.

10. Властивості та методи об'єкту RadioGroup.

Хід роботи

1. На основі принципів програмованого навчання підберіть теоретичні відомості згідно індивідуальної теми.

2. Проведіть методичний та психологічний аналіз вибраних теоретичних відомостей.

3. Теоретичні відомості поділіть на два кроки навчання. У першому кроці повинні бути описані властивості об'єкту, в другому – методи.

4. Збережіть теоретичні відомості у вигляді текстових файлів у своїй папці.

5. Оформіть звіт.

Контрольні запитання

1. Що таке крок навчання?

2. З яких блоків повинен складатися крок навчання?

3. Яка інформація повинна бути представлена в інформаційно-ілюстративному блоці?

4. Яка структура навчальної інформації?

5. Що таке ієрархічна структура?

6. Що таке файлова система?

7. Яку структуру має файлова система?

Лабораторна робота 3.

Тема. Розробка модуля навчання.

Мета. Навчитися в середовищі візуального та об’єктно-орієнтованого програмування Delphi 7 створювати програмний модуль та відповідне йому вікно для виводу на екран теоретичних відомостей, які збережені у власній папці (лабораторна робота 2).

Теоретичні відомості

Використовуючи об'єктно-орієнтований підхід до розробки програм, можна сформулювати такі вимоги до навчальних програм:

1. Навчальний матеріал повинен міститися в одному або декількох файлах.

2. Програма повинна бути інваріантною до навчального матеріалу, тобто не залежати від його кількості та змісту.

3. Програма повинна бути захищена від некваліфікованих дій студента, тобто, не повинна реагувати на натискання клавіш, використання яких не передбачено в даній ситуації.

4. Необхідно передбачити в процедурі діалогу можливість зупинки роботи в будь-який момент, а також можливість відновити роботу, якщо це необхідно з потрібного місця.

5. Можливість повернення до повторного або поглибленого вивчення будь-якої складової начального матеріалу.

6. Автоматичне виведення на екран невеликих порцій теоретичних відомостей у вигляді підказок, а також можливість самостійного виклику додаткової інформації.

7. Можливість адміністратору (викладачу) поновлювати теоретичні відомості в процесі виконання програми, а саме: редагувати, вилучати, додавати файли, які містять теоретичні відомості.

8. Можливість самостійного вибору послідовності вивчення теоретичного матеріалу та темпу зміни інформації на екрані.

Вимоги до представлення теоретичних відомостей, згідно вимог програмованого навчання, повинні бути такі:

1. Будь-яка інформація на екрані має бути зрозумілою, логічно зв'язною, структурованою, розподіленою на послідовність кадрів за змістом, функціональним призначенням та відповідати навчальній меті.

2. Розташовувати початкову точку сприймання інформації в лівому верхньому куті екрана, враховуючи звичний рух ока від лівого верхнього кута до правого нижнього, тобто, зліва направо.

3. Не слід для пред'явлення інформації використовувати краєві зони екрану.

4. При організації інформації на екрані слід уникати кодування та невиправданих скорочень, які погано ідентифікуються.

5. Важливу навчальну інформацію слід розміщувати в середині екрану.

6. Дотримуватися принципів використання кольорів, а саме:

схожі кольори використовувати для передавання однакових зображень, контрастні – для різноманітних; необхідно мінімізувати кількість кольорів, які використовуються одночасно; рамки або вільний простір навколо інформації використовують для досягнення єдності зображень; використання на екрані не більше чотирьох кольорів; не рекомендується використовувати яскраві кольори для границь вікон і для заголовків.

7. Текст, який пояснює малюнок або графічне зображення, потрібно виводи на екран після появи потрібних зображень.

8. Орієнтація текстової інформації на екрані повинна бути вертикальною.

9. Не слід заповнювати весь екран інформацією або однією фігурою.

10. Інформацію, що повторюється слід розміщувати на тих самих позиціях.

11. Відстань між рядками повинна бути більшою, ніж висота символів.

12. Для підказок потрібно ввести постійну зону на екрані.

13. Дати можливість користувачеві самому вибирати потрібний шрифт для виводу теоретичних відомостей.

Для виводу теоретичних відомостей, які збережені в текстовому файлі з розширення txtможна використовувати об’єкт Меmo.

Об’єкт Меmo застосовують для створення багаторядкового редактора тексту. Поле редагування Меmo має такі властивості:

Властивість Lines об’єкту Memo є комплексною, тобто також є об’єктом зі своїми властивостями та методами.

Завдання.Створити вікно для виводу теоретичних відомостей з файлу, який містить навчальну інформацію про властивості об'єкту, такого вигляду:

Хід роботи

1. Завантажте середовище візуального програмування Delphi раніше збережений у вашій папці проект.

2. Текстовий файл, який містить навчальну інформацію про властивості об'єкту, скопіюйте в папку проекту.

3. Змініть заголовок форми – 'Теоретична частина –тема навчальної програми'.

4. Задайте властивість формиWindowState = wsMaximized..

5. На форму помістіть об'єкт Panel1 із закладки Standartпритиснену до нижнього краю форми (задайте властивість об'єкту Panel1 (Align = alBotton).

6. На об'єкті Panel1 розмістіть кнопку Button1із заголовком 'Вихід в меню'.

7. Запрограмуйте кнопку Button1таким чином:

procedure TForm3.Button1Click(Sender: TObject);

Begin

Form3.Close {закриває форму Form3}

end;

8. Для перегляду теоретичної частини на форму помістіть об'єкт Memo1. Задайте такі значення властивостей: Align = alClient; ScrollBars= ssVertical; ReadOnly=True.

9. Створіть процедуру реакції на подію OnActivateдля перегляду файлу, який містить теоретичні відомості.

procedure TForm3.FormActivate(Sender: TObject);

var s:string;

Begin

s:='ім'я файлу';

Memo1.Lines.LoadFromFile(s);

end;

10. Збережіть форму у своїй папці (File Þ Save All).

11. Завантажте створену програму та дослідіть її роботу.

12. Оформіть звіт.

Контрольні запитання

1. Як вставити на форму багаторядкове поле редагування?

2. Як у багаторядковому полі задати смуги прокручування?

3. Які властивості багаторядкового поля редагування ви знаєте?

4. Що означає властивість Lines об’єкта Memo?

5. Що означає команда Memo1.Lines.LoadFromFile(s) ?

6. Що означає команда Memo1.Lines.Add(рядок символів)?

7. Що означає значення властивості ReadOnly ÞTrue об’єкта Memo?

8. Які основні вимоги до модуля навчання?

9. Які вимоги до виводу навчальної інформації на екран?

10. Які вимоги до використання кольорів у вікні виводу навчальної інформації?

Лабораторна робота 4

Тема:Розробка біжучих та підсумкових контролюючих запитань.

Мета: Розробити контролюючі запитання на основі підібраних теоретичних відомостей (лабораторна робота 2) та створити файл тесту.

Теоретичні відомості

Контроль за знаннями учнiв та студентiв набув широкого поширення завдяки впровадженню модульно-рейтингової системи навчання та проведенню незалежного тестування при вступi до вищих навчальних закладiв. Доцільно, щоб уся система тестування була комп’ютеризованою, тому що це допоможе прискорити процес тестування та повнiстю виключити суб’єктивний фактор при його проведеннi.

Поступовий перехід від традиційних форм контролю та оцінювання знань до комп'ютерного тестування відповідає тенденціям сучасності та загальній концепції модернізації та комп'ютеризації української системи освіти. Її ефективність багато в чому залежить насамперед від специфіки самої навчальної дисципліни та мети навчання; від якості програмних продуктів і доцільності їх використання для конкретних навчальних цілей; а також від форм представлення навчальної інформації (зокрема, від рівня її візуалізації).

Порівняно з традиційними формами контролю комп'ютерне тестування (КТ) має ряд переваг:

· швидке одержання результатів іспиту і звільнення викладача від трудомісткої роботи з обробки результатів тестування;

· об'єктивність в оцінці;

· конфіденційність при анонімному тестуванні;

· тестування на комп'ютері більш цікаве у порівнянні з традиційними формами опитування, що створює позитивну мотивацію у студентівта учнів.

Контроль знань в навчальній програмі можна поділити на біжучий та підсумковий. Біжучий контроль реалізується в кожному коці навчання в контролюючому блоці та призначений для самоконтролю засвоєння знань. Підсумковий контроль здійснюється на основі всієї навчальної інформації, представленої в навчальній програмі.

З розвитком інформаційних технологій тестування стало найпростішим методом перевірки знань. Цей метод дозволяє охопити велику аудиторію, і результати отримати оперативно.

Тести – це досить короткі, стандартизовані чи не стандартизовані проби, іспити, що дозволяють за порівняно короткі проміжки часу оцінити викладачами, студентами та учнями результативність пізнавальної діяльності студентів і учнів, тобто оцінити ступінь і якість досягнення кожним студентом та учнем цілей навчання. Тести можуть бути індивідуальними і груповими, усними і письмовими, бланковими, предметними, апаратурними і комп'ютерними, вербальними і невербальними.

На даному етапі найбільшого поширення набули такі варіанти тестових контрольних завдань – процедур:

1. "автоматичний", коли той, якого навчають, виконує завдання в безпосередньому діалозі з комп'ютером, результати відразу переносяться в блок обробки;

2. “напівавтоматичний”, коли завдання виконуються письмово, а відповіді зі спеціальних бланків вводяться в комп'ютер, (рішення не перевіряються);

3. “автоматизований”, коли завдання виконуються письмово, рішення перевіряються викладачем, а в комп'ютер, уводяться результати перевірки.

Для того, щоб реалізувати комп'ютерне тестування потрібно виконати такі етапи роботи:

1. Вибір типу тестових завдань.

2. Формування змісту тестових завдань та розподіл їх за типами та рівнями складності.

3. Написання сценарію тестування та його формалізація.

4. Розробка структури програмного файлу тесту та реалізація його на комп'ютері.

5. Вибір мови програмування та програмна реалізація тестового контролю.

Для реалізації тестового контролю можна вибирати такі типи тестів:

1. Тип А (закритий однозначний) – це тип тестових завдань з вибором єдиної правильної відповіді з декількох запропонованих варіантів.

2. Тип B (відкритий однозначний) – це тип тестових завдань із введення єдиної правильної відповіді.

3. Тип С (закритий багатозначний) – тип тестових завдань із множинним вибором відповідей.

4. Тип D (питання на відповідність) – тип тестових питань з підбором пар відповідностей, зіставленням або протиставлення елементів двох представлених множин.

Зміст і постановка тестових питань повинні забезпечувати валідність і надійність тестових завдань і всього тесту в цілому.

Сценарій тестування повинен містити всі повідомлення комп'ютера та можливі відповіді студента. Формалізація сценарію тестування відбувається таким чином. Множину тестових питань позначимо М, а множину відповідей студента позначимо N. Тоді тестові завдання можна представити як два типи відповідностей множин М і N, а саме:

1) проста відповідність (1; n), де n – кількість елементів множини N. Тобто, одному елементу множини M відповідає n елементів множини N. За допомогою простої відповідності формалізуються сценарії тестування, створені за допомогою тестів типів A, B та C відповідно;

2) взаємно-однозначна відповідність ( n; n) , де n – кількості елементів множин M та N. Відповідні один одному елементи множин M та N ідентифікуються одним і тим порядковим номером або протиставленням елементів. За допомогою взаємно-однозначної відповідності формалізуються сценарії тестування, які створені за допомогою тесту типу D.

Перший тип відповідності реалізується на комп'ютері так: на екран дисплея видаються питання та варіанти відповідей.

Прикладом другого типу відповідності може бути таке:

1) встановити відповідність між математичними формулами та їх назвами, які в довільному порядку виводяться на екран дисплея;

2) є деякий набір речень на рідній мові, які представляють собою логічно зв'язаний текст і відповідна йому множини невпорядкованих речень на іноземній мові; потрібно розмістити речення на іноземній мові в правильному порядку.

Слід зазначити, що всю інформацію, яка забезпечує контроль (питання, варіанти відповідей та правильні відповіді), доцільно зберігати в одному файлі, а саме: програмну файлі тесту. Тому при реалізації тестового контролю на ПЕОМ важливим є розробка структури файлу тесту.

Файл програмного тесту для тестів типу A представляє собою послідовність питань, на які потрібно відповісти шляхом вибору правильної відповіді з декількох варіантів.

Файл програмного тесту пропонується реалізувати таким чином.

Файл тесту складається з трьох розділів:

- Розділ заголовку.

- Розділ оцінок.

- Розділ питань.

Починається файл тесту, як правило заголовком, який дає загальну інформацію про тест, наприклад, про його призначення. Ознакою кінця заголовку може бути крапка, яка стоїть на початку наступного рядка.

За заголовком тесту слідує розділ оцінок. У цьому розділі повинні бути перелічені оціночні рівні та кількість балів, які може отримати студент або учень.

За розділом оцінок слідує розділ контролюючих завдань тесту. Кожне тестове завдання починається текстом питання, за яким з окремого рядка може слідувати ім’я файлу ілюстрації, яке починається з символу ‘\’. Ім’я файлу є ознакою кінця питання. Якщо до тестового завдання немає ілюстрації, то замість імені файлу ставиться крапка. Далі слідують альтернативні відповіді. За текстом кожної альтернативної відповіді на наступному рядку розміщується кількість балів. Якщо альтернативна відповідь не є останньою для біжучого питання, то перед кількістю балів ставиться кома, якщо останньою, то – крапка.

У файлі тесту наведеної структури контролююче тестове запитання представляється так:

Текст тестового питання

.

Неправильна відповідь

,0

Неправильна відповідь

,0

Правильна відповідь

,1

Такий файл тесту створюється в текстовому редакторі Блокнот і дозволяє проектувати універсальні програми, які не залежать від кількості тестових завдань та їх змісту.

Крім, запропонованої структури файлу тесту можна створити текстовий файл, в якому будуть міститися всі тестові запитання, причому кожне запитання закінчується номером правильної відповіді. Тоді тестове запитання буде мати такий вигляд:

Який оператор є опратором виводу повідомлення в Delphi?

1. ShowMessage()

2. Writeln()

3. Sleep()

1

Завдання.Розробити тестові запитання на основі підібраних теоретичних відомостей (лабораторна робота 2). Зберегти тестові запитання у файлі тесту.

Хід роботи

1. На основі підібраних теоретичних відомостей (лабораторна робота 2) розробіть 10 тестових питань, які містять три варіанти відповідей.

2. Розробіть структуру файла тесту.

3. Тестові запитання збережіть в файлі тесту.

4. Файл тесту збережіть у власній папці.

5. Оформіть звіт.

Контрольні запитання

1. Що таке тести?

2. Які є види тестів?

3. Як формалізуються тести?

4. Які функції виконують контролюючі завдання?

5. Де повинні зберігатися тести?

6. Яку структуру повинен мати файл тесту?

Лабораторна робота 5.

Тема.Розробка контролюючого модуля.

Мета.Навчитися створювати модуль, який реалізує тестовий контроль засобами системи візуального програмування Delphi.

Теоретичні відомості

Тестовий контроль потрібно реалізувати в системі візуального програмування Delphi. Програма, яка реалізує тестовий контроль повинна відповідати таким вимогам:

1. Забезпечувати роботу з тестом довільної довжини, тобто, без обмеження кількісті запитань.

2. Створювати тести різного типу та змісту, використовучи можливості представлення символьної та графічної інформації.

3. Проводити тестування на сучасному рівні, з дотриманням конфеденційності та у привабливій формі.

4. Тестові завдання повинні знаходитися в одному файлі тесту.

5. Програма повинна бути інваріантною до різних тестів, тобто, зміни в тестах не несуть за собою суттєві зміни в програмі.

6. Виконання кожного тесту починається з «заставки», на якій представлена інформація про тему тесту та конкретні питання навчальної програми, які підлягають перевірці.

7. Не можна здійснити повернення до попереднього тестового завдання.

8. На екрані дисплея з'являється тільки одне тестове завдання. Інше завдання з’являтися тоді, коли дана відповідь на попереднє завдання або вичерпався час відведений на виконання завдання.

9. В залежності від порядкового номера студента, кожному студенту програма формує свій набір тестових завдань. В системі візуального програмування Delphi алгоритм формування різного набору тестових завдань реалізується з використанням стандартних функцій роботи з псевдовипадковими числами.

10. Адміністратор, тобто викладач, може модифікувати тестові завдання в процесі виконання програми, а також змінювати час відведений на виконання завдання.

11. При виконанні програми в режимі "Навчання" студенту надається можливість встановлювати параметри контролю, а саме: час, що відведений для виконання тесту; показ правильної відповіді.

При розробці модуля контролю для відображення варіантів відповіді на тестове питання можна використовувати об'єкти RadioButtonабоRadioGroup. Об’єкти RadioButton, RadioGroup використовують для створення на формі засобу для вибору однієї альтернативної можливості серед декількох запропонованих. Об’єкт RadioButtonмає такі властивості:

Завдання.Створити модуль, який реалізує тестовий контроль знань, використовуючи файл тесту, структура якого розроблена за другим методом (лабораторна робота 4). Вікно програми повинно мати такий вид:

Хід роботи

1. Завантажте середовище візуального програмування Delphi та раніше збережений у своїй папці проект.

2. Файл тесту скопіюйте в файл проекту.

3. Задайте заголовок (Caption) форми на 'Тестування –тема навчальної програми'.

4. На форму помістіть об'єкт Panel1 із закладки Standart. Задайте властивісті об'єкту Panel1 (Align=alTop, Caption=''). Об'єкт Panel1 будемо використовувати для вводу контрольних запитань по даній темі з файлу тесту (лабораторна робота 4).

5. На форму помістіть об'єкт RadioGroup1 із закладки Standart. Задайте nfrs значення властивостей: Align=alTop, Caption='Виберіть правильний варіант відповіді'. Вставте на форму три перемикачі: RadioButton1, RadioButton2, RadioButton3 із закладки Standart. У об'єктах RadioButton1, RadioButton2, RadioButton3будемо вводити варіанти відповідей на запитання по даній темі з файлу тесту. Задайте властивості об'єктів RadioButton1, RadioButton2, RadioButton3: Checked= False,Width=500.

6. На форму помістіть панель групи об’єктів – GroupBox1 із закладки Standart. Задайте такі значення властивостей: Align=alLeft, Caption=''.

7. Вставте на панель об'єкти Label1 – Label4. Задайте значення властивості Caption:для Label1 – 'Запитання'; Label2 – 'Правильних відповідей'; Label3 – '';Label4 – '' відповідно. Об'єкт Label3 будемо використовувати для виводу номеру запитання та кількості всіх запитань, а об'єкт Label4 – для виводу кількості правильних відповідей.

8. Розташуйте у правій нижній частині форми швидку кнопку. Для цього використайте об’єкт SpeedButton1 із закладки Additional палітри компонентів Delphi. На кнопці можна розташувати піктограму з спеціального набору піктограм, а саме: графічних файлів формату bmp. Задайте такі значення властивостей для об’єкту SpeedButton1: Caption= '&Наступне запитання'; Enabled=False; Glyph= 'C:\ProgramFiles|Borland|Delphi x.0\Images\Buttons\arrow3D.bmp'.

9. Збережіть форму у своїй папці (File Þ Save All). Форма матиме такий вигляд:

Можливі варіанти використання інших об'єктів, наприклад, таймера (Timer), індикаторів стану (Gauge та ProgressBar) та інших.

10. Створити таку процедуру для події OnActivate.

Var

Form4: TForm4;

TestData: array [1..100,1..5] of string;

QCount,AGood,CurTrue,i: integer;

procedure TForm4.FormActivate(Sender: TObject);

var F: TextFile;

s: string;

Begin

s:='ім'я файла тесту';

AssignFile(F,s);

Reset(F);

i:=1;

while (not eof(F)) do

begin

Readln(F, TestData[i,1]);

Readln(F, TestData[i,2]);

Readln(F, TestData[i,3]);

Readln(F, TestData[i,4]);

Readln(F, TestData[i,5]);

i:=i+1;

end;

CloseFile(F);

QCount:=i-1;

AGood:=0;

Label4.Caption:=IntToStr(AGood);

Label3.Caption:='1/'+IntToStr(QCount);

Panel1.Caption:=TestData[1,1];

RadioButton1.Caption:=TestData[1,2];

RadioButton2.Caption:=TestData[1,3];

RadioButton3.Caption:=TestData[1,4];

CurTrue:=StrToInt(TestData[1,5]);

i:=1;

end;

11.Створіть таку процедуру для кнопки SpeedButton1:

procedure TForm4.SpeedButton1Click(Sender: TObject);

var nVidpovid: integer;

Begin

if RadioButton1.Checked then nVidpovid:=1

else if RadioButton2.Checked then nVidpovid:=2

else nVidpovid:=3;

if nVidpovid=CurTrue then AGood:=AGood+1;

i:=i+1;

if i<=QCount then

Begin

Label4.Caption:=IntToStr(AGood);

Label3.Caption:=IntToStr(i)+'/'+IntToStr(QCount);

Panel1.Caption:=TestData[i,1];

RadioButton1.Caption:=TestData[i,2];

RadioButton2.Caption:=TestData[i,3];

RadioButton3.Caption:=TestData[i,4];

CurTrue:=StrToInt(TestData[i,5]);

RadioButton1.Checked:=FALSE;

RadioButton2.Checked:=FALSE;

RadioButton3.Checked:=FALSE;

SpeedButton1.Enabled:=FALSE;

Panel1.SetFocus

end

Else

Begin

Label4.Caption:=IntToStr(AGood);

ShowMessage(‘Тестування завершено. Дано правильних відповідей: '+IntToStr(AGood));

Form4.Close;

end;

end;

12. Створіть такі процедури для кнопок RadioButton1, RadioButton2, RadioButton3відповідно:

procedure TForm4.RadioButton1Click(Sender: TObject);

Begin

SpeedButton1.Enabled:=TRUE;

end;

procedure TForm4.RadioButton2Click(Sender: TObject);

Begin

SpeedButton1.Enabled:=TRUE;

end;

procedure TForm4.RadioButton3Click(Sender: TObject);

Begin

SpeedButton1.Enabled:=TRUE;

end;

13. Збережіть форму у своїй папці (File Þ Save All).

14. Оформіть звіт.

Після проведення тестування з'являється наступне повідомлення.

Контрольні запитання

1. Скільки тестових запитань повинно з'являтися у вікні контролю?

2. Яким чином потрібно реалізувати вивід на екран наступного тестового запитання?

3. Як можна вирівняти об’єкти на формі?

4. Як задати однаковий розмір для декількох обєктів?

5. Як запрограмувати кнопку?

6. Яка дія методу close?

7. Яке призначення символу & у заголовку кнопки.

8. Що означає команда assignfile(f, 'informatyka.txt') ?

9. Який принцип виконання команди Reset(f) ?

10. Яка функція визначає кінець текстового файлу?

11. Змінні яких типів оголошено ?

var

TestData: array [1..100,1..5] of string;

QCount, AGood, CurTrue, і : integer;

Лабораторна робота 6

Тема.Розробка модуля обробки результатів контролю.

Мета.В середовищі візуального та об’єктно-орієнтованого програмування Delphi 7 cтворити форму для виводу результатів контролю.

Теоретичні відомості

Важливою властивістю при peaлізaції контролю знань повинна бути наявність можливості передачі результатів і протоколу тестування статистичному пакету для подальшої обробки. Причому, результати контролю можна зберігати в текстовому файлі або в базі даних.

Результати, які записуються в базу даних для подальшого опрацювання, викладач має можливість проглянути і зробити висновки відносно ефективності та якості засвоєння знань. Система зберігає інформацію протягом всього періоду навчання для проведення аналізу динаміки знань студентів або учнів.

Файл результатів контролю створюється програмно та залежить лише від вибраної теми. На основі результатів тестування можна зробити висновок про якість навчання. Для перегляду результатів контролю можна використати таке вікно:

У таблиці відображаються такі дані, а саме: прізвище студента, назва теми по якій здійснювалось тестування, дата проведення тестування, кількість правильних та неправильних відповідей та час, затрачений на тестування.

Після завершення контролю також можна програмно реалізувати виставлення оцінки (згідно параметрів контролю), визначення коефіцієнту успішності студента, створення діаграми співвідношень між правильними та неправильними відповідями.

Для виведення результатів у вигляді діаграми використано багатофункціональний об'єкт Chart. Збереження та представлення даних про динаміку проходження тесту реалізовано такою процедурою:

procedure TfRez1.Button2Click(Sender: TObject);

Begin

Table1.Insert;

Table1Prizv.Text:=fPrizv.Edit1.Text;

Table1Imja.Text:=fPrizv.Edit2.Text;

Table1Tema.Text:=fPrizv.Edit4.Text;{ Nazva_temi;}

Table1KilkistPrav.Value := StrToFloat(fTest.Label2.Caption);

Table1KilkistNeprav.Value := StrToFloat(fTest.Label5.Caption);

Table1Otsinka.Value :=StrToFloat(fTest.Label6.Caption);

Table1Data.Text := DateToStr(Date);

Table1.Post;

end;

Завдання.Для виводу результатів контролю створити таке вікно:

Хід роботи

1. Завантажте середовище візуального програмування Delphi та раніше збережений у вашій папці проект Project1_PIB.dpr.

2. Змініть заголовок (Caption) форми на Результат контролю.

3. Значення властивості форми BorderStyle змініть на bsDialog.

4. Розташуйте у нижній частині форми кнопку закриття форми BitBtn. Задайте значення властивості Kind=bkClose .

5. Вставте на форму об'єкти Label1-Label5. Змініть значення властивості Captionтак: для Label1 – 'Задано запитань'; Label3 – 'Правильних відповідей'; Label2 – ''; Label4 – '' ; Label5– '' відповідно. Об'єкт Label2 будемо використовувати для виводу кількості всіх запитань, об'єкт Label4– для виводу кількості правильних відповідей, обчислення яких проводилось в модулі Unit4. Об'єкт Label5 використаємо для виводу конкретного повідомлення в залежності від кількості правильних відповідей.

6. У розділі implementationмодуля Unit5вставте такий оператор:

uses Unit4;

7. Створіть процедуру таку процедуру для системної події OnActivate:

procedure TForm5.FormActivate(Sender: TObject);

Begin

Label2.Caption:=IntToStr(QCount);

Label4.Caption:=IntToStr(AGood);

If AGood<=QCount/2 then Label5.Caption:='Погано!!!'

else if AGood<=3/5*QCount then Label5.Caption:='Задовільно!!!'

else if AGood<=4/5*QCount then Label5.Caption:='Добре!!!'

else if AGood<QCount then Label5.Caption:='Дуже добре!!!'

else Label5.Caption:='Відмінно!!! Молодець!!!' ;

end;

8. Збережіть форму у своїй папці (File Þ Save All).

9. Оформіть звіт.

Контрольні запитання

1. За допомогою якої властивості можна встановити перенесення тексту для об'єкту Label?

2. За допомогою яких властивостей можна задати розміри об'єкту?

3. Яка інформація повинна виводися після завершення контролю?

4. Які дані про результати контролю потрібно виводити на форму?

5. Що визначає властивість Visible для об'єкту Label?

6. Яка комбінація клавіш дозволяє створити підменю 2-го та наступних рівнів ієрархії?

· Shift + à

· Alt + à

· Ctrl + à.

7. Вказати яке значення може приймати властивість ScrollBars?

· sbBoth

· ssBoth

· ccBoth.

8. Властивість Bitmap об'єкту MainMenuпризначена для:

· Визначення зображень, які виводяться перед пунктами меню.

· Встановлення символа-акселератора для пункту меню.

· Встановлення пункту меню по замовчуванню.

9. За допомогою якої властивості можна встановити курсор вказаного виду?

· Font

· Color

· Cursor.

10. За допомогою якої властивості можна встановити для форми вказане ім¢я?

· Name

Лабораторна робота 7

Тема.Експлуатація автоматизованих навчальних систем (АНС).

Мета.Навчися встановлювати АНС на ПЕОМ. Провести аналіз відповідей студентів на контролюючі завдання АНС.

Теоретичні відомості

Автоматизовану навчальну систему (АНС) можна розглядати як сукупність технічного, програмного та інформаційного забезпечення. АНС являє собою людино-машинну систему, яка працює в діалоговому режимі. Призначення її – керування пізнавальною діяльністю учнів в процесі навчання. АНС складається з підсистем, які можна поділити на функціональні та забезпечуючі. Функціональні підсистеми пов'язані з основною цільовою функцією системи і розрізняються за способом використання їх, наприклад, підсистема навчання, контролю та ін. Забезпечуючі підсистеми створюють необхідні умови для нормальної роботи функціональних підсистем.

Спілкування людини з АНС відбувається на основі діалогу, який відображається на екрані комп'ютера. За програмою автоматизовних навчальних курсів (АНК) комп'ютер формує роз'яснення певної теми та питання, відображаючи все це на екрані комп'ютера. Відповіді на поставлені запитання користувач набирає на клавіатурі та візуально перевіряє правильність їх введення за відображенням на екрані комп'ютера. У процесі ведення діалогу АНС відповідно реагує на відповіді користувача. Вона може підтвердити правильність відповіді та сформувати наступне запитання, або запропонувати роз'яснення на попереднє запитання, або дати можливість подумати і ще раз відповісти на попереднє запитання і т. д. і все це робиться в дуже ввічливій формі.

Елементами автоматизованих навчальних курсів АНС є навчальні програми, які поділяються на різні типи залежно від виду діалогу “людина-ПЕОМ”. Залежно від виду діалогу, який веде учень (студент) з комп'ютером, навчальні програми можна поділити на певні групи.

У сучасній педагогіці комп'ютерного навчання прийнято виділяти три види діалогу: реактивний; активний; інтерактивний.

Кожному з них відповідає певна група навчальних програм.

Реактивний — найпростіший вид діалогу, в процесі якого людина на запитання машини дає відповіді «так», «ні» або вибирає одну відповідь з даного набору можливих відповідей(принцип «меню»). За методикою реактивного діалогу реалізуються контролюючі програми, тренажери та найпростіші імітатори (найпростіші моделюючі програми).

Активний діалог— це рівноправний діалог з комп'ютером, де постійно доводиться робити вибір з багатьох нових і різних можливостей, приймати самостійні рішення. Активний діалог реалізується в навчальних програмах, в яких процес навчання будується на основі комп'ютерних ігор та в начальних програмах образного моделювання природніх процесів.

Інтерактивний діалог (латинською мовою inter – між) – діалог учня з комп’ютером, що моделює сумісну роботу "учень-учитель". Цей діалог активізує пізнавальну діяльність учнів шляхом включення їх у процес міркувань, сприяє найкращому розумінню і засвоєнню навчального матеріалу, діагностує учня з метою індивідуалізації навчання, а також надання потрібної допомоги. Інтерактивний діалог використовується в навчальних програмах, в яких реалізуються процеси навчання та контролю знань.

12
• 3
• 4
• 5
• Далее ⇒