Разработка электронного учебного издания "Основы высшей математики"

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

ВВЕДЕНИЕ

Электронные учебные издания являются элементом образовательной среды. Она включает традиционные образовательные ресурсы, другие электронные учебные издания, человеческий фактор, государство, издателей и распространителей. Электронное учебное издание является ключевым моментом заочно- дистанционной формы обучения. Несмотря на то, что термин "Электронное компьютерное учебное издание" (ЭУИ) приобретает все большее распространение, разные авторы вкладывают в него существенно различный смысл. Единое общепринятое определение отсутствует, однако ясно, что его нельзя сводить только к одному из многочисленных видов обучающих программ. Довольно распространенным является взгляд на ЭУИ, как на программно- методический комплекс, позволяющий самостоятельно освоить учебный курс или его большой раздел и часто объединяющий в себе свойства обычного учебника, справочника, задачника и лабораторного практикума. Он не альтернатива, а дополнение к традиционным формам обучения, и не заменяет работу студента с книгами, конспектами, сборниками задач и упражнений и т.п. Этот "электронный лектор" призван не только сохранить все достоинства книги или учебного пособия, но и в полной мере использовать современные информационные технологии, мультимедийные возможности, предоставляемые компьютером.

Целью данной курсовой работы является разработка модели электронного учебного издания как элемента образовательной среды. Таким образом, в данной работе объектом исследования являются автоматизированные обучающие системы. А сам процесс усвоения учебного материала учащимися выступает предметом исследования. Поэтому на основе выше изложенного в данной курсовой работе рассматривается разработка модели ЭУИ по дисциплине “Основы высшей математики”. Данная модель ЭУИ будет разработана с помощью языка программирования высокого уровня Delphi.

1. ПРИНЦИПЫ РАЗРАБОТКИ ЭЛЕКТРОННОГО УЧЕБНОГО ИЗДАНИЯ

1.1 Сущность, предназначение и виды электронного учебного издания

Электронное издание представляет собой совокупность текстовой, графической, речевой, музыкальной, видео-, фото- и другой информации, а также печатной документации пользователя. Электронное учебное пособие может быть выполнено на любом электронном носителе или размещено в локальной или глобальной компьютерной сети. В зависимости от содержания, объема и полноты представления учебного материала электронные учебные издания делятся на электронные учебники, электронные учебные пособия, электронные задачники, электронные практикумы и т.д.

В настоящее время к ЭУИ предъявляются следующие требования: структурированность, удобство в обращении, наглядность изложенного материала. Чтобы удовлетворить вышеперечисленные требования, целесообразно использование гипертекстовой технологии.

Электронный вариант учебного издания вмещает в себе и средства контроля, так как контроль знаний является одной из основных проблем в обучении. Долгое время в отечественной системе образования контроль знаний, как правило, проводилось в устной форме. На современном этапе применяются различные методы тестирования. Многие, конечно, не разделяют этой позиции, считая, что тесты исключают такие необходимые навыки, как анализирование, сопоставление и т.д. В системах дистанционного обучения применение новых технологии дает возможность качественно по-новому решить проблему. Мы заложили в электронный вариант учебного издания.

Электронное учебное издание -- основное электронное учебное издание, созданное на высоком научном и методическом уровне, полностью соответствующее составляющей дисциплины Государственного образовательного стандарта специальностей и направлений, определяемое дидактическими единицами стандарта и программой.

Электронное учебное издание имеет ряд принципиальных отличий от учебника, изготовленного типографским способом:

1. возможность мультимедиа;

2. обеспечение виртуальной реальности;

3. высокая степень интерактивности;

4. возможность индивидуального подхода к обучающемуся.

Проведя анализ существующих ЭУИ были выделены основные модули из которых должен состоять ЭУИ:

1. оглавление. один из важнейших модулей. в оглавлении должны быть ссылки на все ресурсы (текст, тесты, тренажеры и т.д.) эуи. желательно, чтобы оглавление имело древовидную структуру, т.е. оно должно содержать папки, подпапки и т.д.

2. предметный указатель. в этом разделе должны содержатся основные термины с ссылками на определение и местами упоминания их в тексте. для удобного поиска нужного термина они должны быть отсортированы по алфавиту и объединены в папки по первой букве термина.

3. тесты. позволяют пользователю оценить уровень знаний. тесты могут быть разных типов: выбрать правильный ответ из списка предоставленных, вписать нужное слово и т.д.

4. тренажер. это программа, которая позволяет студенту виртуально применить полученные знания, например при решении задач. перед ним ставится задача, даются условия и предоставляются инструменты для её решения. это эмитирует жизненную ситуацию и позволяет отработать навыки решения, что в дальнейшем поможет студенту справиться с ней в реальности.

5. ведение конспекта. при работе с эуи студенту предоставляется возможность записывать важную информацию со своими комментариями в виде конспекта, добавлять ссылки на те места в учебнике, где это упоминается. впоследствии, он сможет обратиться к своим записям для быстрого поиска нужной информации.

6. введение статистики. система фиксирует время, потраченное студентом на изучение каждой главы учебника, чтобы определить, какому разделу он уделил мало времени или узнать, что ему ещё необходимо прочитать. также преподаватель сможет определить тему, которую студент знает плохо, а какую вообще не читал.

7. контроль внимания студента. программа позволяет определить, как внимательно пользователь работает с текстом.

8. технология' создания электронного учебного издания включает следующие этапы:

9. подготовительный этап (договорные, правовые аспекты). на этом этапе выбираются материалы, на основе которых будет создаваться экуи, в электронном виде, а также согласовываются правовые вопросы с авторами источников.

10. разработка модулей эуи. при помощи комплекса программ создаются оглавление, предметный указатель и тесты. дополнительно программируются тренажеры.

11. тестирование эуи. проверка правильности созданных модулей и их работоспособности проводится в режиме обучения.

12. выпуск готового эуи. создание дистрибутива электронного учебного издания.

В информационную часть электронного учебного издания пособия входят:

1. Представление авторов курса.

2. Методические рекомендации по изучению курса;

3. Четко структурированные учебные материалы;

4. Иллюстрации, представленные всем спектром мультимедиа (графика, анимация, звук)

5. Практикум для выработки умений и навыков применения теоретических знаний с примерами выполнения задания и анализом наиболее часто встречающихся ошибок;

6. Система диагностики и контроля (тестовые задания, задания для работы в группе и т.п.).

7. Дополнительные материалы (от контекстной расшифровки терминов до нормативной базы и электронной библиотеки);

8. Сервисные средства (справка по работе с учебником, словарь, глоссарий и т.п.).

Дизайн.

1. Данный процесс состоит из двух этапов: создание общей концепции и дизайна каждой отдельной части.

Современный электронный учебник -- это целостная дидактическая система, основанная на использовании компьютерных технологий и средств Интернет, ставящая целью обеспечить обучение студентов по индивидуальным и оптимальным учебным программам с управлением процессом обучения.

Выделим следующие критерии, позволяющие оценить степень прогресса электронных учебных изданий в сравнении с традиционными методами обучения:

формы представления учебной информации:

- способы навигации и поиска;

методы контроля знаний;

-организация обратной связи с преподавателем. Сформулируем принципы разработки современных электронных

учебных изданий:

1. представление информации с использованием всего спектра мультимедиа-данных: текста, графики, аудио, видео, анимации;

2. развитые возможности поиска и навигации в сочетании с обширной информационно-справочной информацией;

3. объективная и всесторонняя система контроля знаний; возможности интерактивной связи ученика и преподавателя с использованием сетевых технологий.

Отличия электронного учебного издания от традиционных курсов обучения:

1. специфическая система управления процессом обучения, включающая средства нелинейного структурирования и оптимизации учебного материала, средства диагностики и коррекции знаний, разветвленную сеть обратной связи и т.п.;

2. словесные методы, позволяющие значительно ускорить познавательные процессы;

3. графические средства, обеспечивающие процессу обучения высокий уровень наглядности;

4. средства мультимедиа, позволяющие организовать лабораторный практикум.

Электронное учебное издание позволяет решать следующие основные задачи:

1. получать сведения об учебной программе и тематическом плане учебной дисциплины, последовательности занятий и логике изучения тем;

2. индивидуально просматривать, изучать или повторять учебный, методический и информационно-справочный материал;

3. наглядно представлять на дисплее компьютера весь дидактический материл и наглядные пособия (схемы, рисунки, таблицы, графики, текст и т.д.);

4. осуществлять самоконтроль (с автоматизированным выставлением оценок) усвоения содержания учебных тем;

5. получать информацию о рекомендованной учебной, научной и методической литературе;

6. распечатывать образцы планов проведения и методические разработки по всем темам и видам занятий;

7. размножать раздаточные материалы (планы, таблицы, задания и т.д.) необходимые для проведения занятий со слушателями;

8. получать методические рекомендации по проведению тех или иных форм учебных занятий (частные методики);

9. узнавать сведения о некоторых технологиях, применяемых в информационной деятельности и другие сведения.

Конечно, здесь перечислены не все задачи, которые составляли бы необходимый и достаточный уровень для электронного учебного издания, но эти являются наиболее актуальными.

Достоинства и недостатки электронного учебного издания:

1. ЭУИ, являясь гипертекстовым документом, сталкивает пользователей и создателей с рядом следующих сложностей:

2. Желательно предусмотреть возможность работы по локальной сети с учебником, возможность размещения его в сети Интернет.

3. Защита системно-обучающей функции, чтобы случайные ошибки пользователей не меняли содержание ЭУИ;

4. Необходимость ужесточения требования к психолого- педагогическим аспектам, обратить внимание на коммуникативные режимы.

Главным недостатком электронного учебного издания является - трудность чтения больших текстов с экрана компьютера, в результате чего ухудшается восприятие информации. Для решения этой проблемы во многих ЭУИ реализованы два режима обучения: текстовый и звуковой. Текстовый режим можно назвать усовершенствованным аналогом книги, а звуковой - аналогом хорошо проиллюстрированной лекции или учебного видеофильма. Оба режима являются различными способами представления одного и того же материала.

Выделяют еще целый ряд недостатков, которые приписывают электронному учебному изданию:

1. необходимость владения определенной информационной культурой как студентами, так и преподавателями;

2. при использовании сетевых образовательных технологий необходимо наличие локальной сети или доступа в сеть Интернет;

3. необходимость наличия сравнительно дорогостоящей компьютерной техники или возможность доступа к современному персональному компьютеру каждого члена общества, желающего получить образование;

4. отсутствие в большинстве случаев концепции, которая лежит в основе издания электронного учебника или иного пособия;

5. мультимедийные средства, используемые в большом количестве при создании электронных учебных изданий, часто являются избыточными.

Несмотря на такое обилие недостатков, электронный учебный изданий имеет большое количество преимуществ.

Достоинства электронного учебного издания:

1. повышается производительность труда преподавателя.

2. работа с ЭУИ активизирует самостоятельное мышление студентов.

3. индивидуальный темп обучения.

Под этим подразумевается не только «индивидуализация» по времени, так как обучение при классно- урочной системе подчинено жестким временным рамкам, но и вариантность развернутости учебного материала, учет типа памяти, темперамента и мышления учащегося.

Режим электронных конференций позволяет эффективно производить чтение проблемных лекций.

ЭУИ восприимчив к новой информации, оперативно можно вводить нововведения, связанные с реформированием общественно-политической, экономической жизнью.

Обеспечение каждого студента несколькими альтернативными учебниками по каждому курсу, включая зарубежные источники.

Существенное повышение эффективности обучения за счет использования информационных технологий.

Осуществление широкого контроля учебной деятельности, в том числе и самостоятельной работы обучающихся.

Приобщение к использованию современных информационных технологий как обучающихся, так и преподавателей.

Использование мультимедийных возможностей, позволяющее сделать содержание более наглядным, понятным.

Возможность снабдить учебный материал динамическими рисунками, использование которых позволяет студенту экспериментировать, рассматривать изучаемое явление с разных сторон.

Возможность моделировать.

Возможность быстро и эффективно тестировать или как-нибудь иначе проверять знания студентов.

Возможность организовывать самостоятельную работу студентов, давать подсказки, справки и многое другое.

Использование гипертекстовых ссылок, позволяющее мгновенно отыскать нужное понятие, в считанные доли секунды «перелистать» многие страницы изучаемого текста.

Пожалуй, одно из самых главных достоинств - возможность организовывать виртуальную лабораторную работу, которую по тем или иным причинам невозможно провести в реальной обстановке.

ЭУИ аккумулирует в себе все основные дидактические, методические, научные и информационно-справочные материалы, необходимые преподавателям для подготовки и проведения всех видов и форм занятий, а так же слушателям для самостоятельного изучения учебных тем или подготовки к занятиям, проводимым под руководством преподавателя, и получения дополнительных информационно-справочных сведений по учебной дисциплине. Кроме того, он предоставляет возможность слушателям качественно решать задачи самоконтроля усвоения материалов по учебной дисциплине, а преподавателям - объективно осуществлять текущий и итоговый контроль за успеваемостью студентов.

Таким образом, существует большое количество преимуществ электронного учебного издания над печатным, поэтому проблема создания качественного электронного учебного издания является актуальной в настоящее время проблемой. На сегодняшний день создано достаточно большое количество электронных обучающих пособий, лидерами в этой области являются производители "Физикон", КиМ, 1С, "Кирилл и Мефодий", TeachPro.

1.2 Обзор современных электронных учебных изданий

В настоящее время создано довольно большое количество автоматизированных обучающих систем и средств их создания. По виду представления учебного материала их можно разделить на три основных вида - в виде простого, мультимедийного или гипертекстового документов.

Представление материала в виде обычных документов, то есть линейного текста, подразумевает наличие некоторого текстового материала, разбитого на темы и страницы, может быть, содержащего некоторые рисунки. Ознакомление обучаемого с данным текстом идет в заранее определенной последовательности, которую он не может изменить. В лучшем случае подобная система предлагает вернуться на шаг назад или начать обучение с самого начала.

Системы с подобной организацией данных обычно не предполагают каких-либо тестовых программ, а если таковые имеются, то все на что они способны, это вернуть обучаемого к предыдущей пройденной теме или выставить ему оценку за прочитанный материал. Именно прочитанный, а не изученный.

Как видно из вышеизложенного, системы подобного типа мало подходят для реализации сколько-нибудь серьезных задач обучения.

Третьей разновидностью обучающих систем являются гипертекстовые системы обучения.

Гипертекст как подход к управлению информацией отличается от других подходов (например, СУБД) тем, что основной вид деятельности пользователя при работе с ним состоит не столько в поиске нужной информации, сколько в ознакомлении с определенным предметом посредством просмотра ряда информационных фрагментов, связанных между собой по смыслу. Ознакомление осуществляется в определенной последовательности, обусловленной целями пользователя. Возможность варьирования последовательности ознакомления с содержанием гипертекста, в отличие от линейного текста, осуществляется за счет разбиения информации на фрагменты (темы) и установления между ними связей, как правило, позволяющих пользователю перейти от изучаемой в текущий момент темы к одной из нескольких связанных с ней тем. Очевидно, что большей гибкостью в смысле удовлетворения различных целей пользователей обладает гипертекст с большим количеством связей между темами.

Пакет ГиперМетод

Система разработки Пакет ГиперМетод - инструмент для создания электронных каталогов, учебников и рекламных изданий на CD-дисках, систем помощи и публикаций в Internet, а также других мультимедиа приложений и электронных изданий.

ГиперМетод позволяет создавать красивые и сложные мультимедиа приложения, отвечающие самым современным стандартам, объединяя в одно целое звук, видео, рисунки, анимацию, текст и гипертекст.

С помощью этого пакета сделаны профессиональные мультимедиа продукты: образовательная энциклопедия " Живопись", справочник, диск "Ваша собака", мультимедиа учебник "Социальная компетентность", а также множество других электронных изданий, каталогов продукции, информационных систем.

Стандартный вариант пакета содержит всего два модуля - Монтажный Стол, предназначенный для общего дизайна и просмотра приложения и программу просмотра, представляющую собой тот же монтажный стол без элементов редактирования.

Профессиональный вариант пакета дополнен следующими модулями:

1. ассистент по связям - создает гипертекстовые связи автоматически по заданным разработчиком правилам;

2. ассистент по текстам - автоматически генерирует гипертексты из больших текстов;

3. ассистент по структуре - помогает проверять структуру разрабатываемого приложения;

4. ассистент по установке - автоматически создает дистрибутив мультимедиа CD ROM приложения.

Как видно из вышеизложенного, данный пакет более ориентирован на разработку мультимедиа-приложений, и не является специализированным средство для создания обучающих систем. Хотя в нем присутствуют некоторые возможности, которые необходимы при разработке обучающих систем, например, возможность анализа структуры, автоматическое генерирование гипертекстов и связей, но отсутствие таких вещей, как возможность вставки тестирующих программ и анализ их результатов делают эту систему непригодной для разработки качественной обучающей системы.

Мультимедийные обучающие системы позволяют гармонично объединить лекцию с демонстрацией учебного материала, практикум в виде компьютерного имитатора, тестирующую систему и все дополнительные материалы в едином интерактивном компьютерном учебного изданий. Мультимедийный учебник не просто разгружает преподавателя от каждодневных рутинных функций, но значительно повышает интерес обучаемых к предмету, ускоряет обучение и обеспечивает лучшее усвоение знаний. Но мультимедийные системы обучения требуют соответствующей аппаратной поддержки, занимают большие объемы памяти, что несколько ограничивает область их применения.

Анализ использования компьютерных учебных курсов и тренажерных систем показал, что наиболее полной и результативной формой обучения являются комплексные обучающие системы - учебно-справочная плюс тренажерная.

2. ИНСТРУМЕНТЫ DELPHI 7 КАК СРЕДСТВО РАЗРАБОТКИ ЭЛЕКТРОННОГО УЧЕБНОГО ИЗДАНИЯ «Основы высшей математики»

2.1 Основные компоненты графического интерфейса модели электронного учебного издания «Основы высшей математики»

Интерфейс электронного учебного издания был построен в соответствии с основными требованиями.

Основная идея при разработке дизайна была простота, наглядность и удобство при работе, приятные цвета, которые не раздражают при чтении и не утомляют глаза. При чтении лекции есть возможность показать и скрыть содержание электронного учебного издания, при котором текст лекции переходит в полноэкранный режим, что является очень удобным дополнением.

Для лучшего запоминания и понимания материала в модули ЭУИ по дисциплине основы высшей математики определения и главные моменты выделены жирным шрифтом или курсивом. В процессе изучения ЭУИ материала обучаемый (студент) имеет возможность оперативно получать текущую справочную информацию, например, по терминологии, размерностям, ГОСТам и так далее. Для этого организованны отдельные страницы (словарь, справочник) с системой меток и обеспечен переход на нужную метку по гиперссылке с любой страницы учебника. Возврат в исходное место в этом случае реализуется через кнопку «в начало» панели управления электронного учебного издания.

В настоящее время к ЭУИ предъявляются следующие требования: структурированность, удобство в обращении, наглядность изложенного материала. Чтобы удовлетворить вышеперечисленные требования, целесообразно использование гипертекстовой технологии.

Электронный вариант учебного издания вмещает в себе и средства контроля, так как контроль знаний является одной из основных проблем в обучении. Долгое время в отечественной системе образования контроль знаний, как правило, проводилось в устной форме. На современном этапе применяются различные методы тестирования. Многие, конечно, не разделяют этой позиции, считая, что тесты исключают такие необходимые навыки, как анализирование, сопоставление и т.д. В системах дистанционного обучения применение новых технологии дает возможность качественно по-новому решить проблему. Мы заложили в электронный вариант учебного издания.

Таким образом, можно надеяться, что применение новых информационных технологий способствуют повышению эффективности обучения, а также являются незаменимым инструментом при самостоятельной подготовке обучающегося.

Известно, что для активного овладения конкретной предметной областью необходимо не только изучить теорию, но и сформировать практические навыки в решении задач. Для этого нужно научиться строить математические модели изучаемых процессов и явлений, проектировать алгоритмы решения и реализовывать их в виде программ.

Delphi 7.0. поддерживает возможность гибкой индивидуальной настройки интерфейса. Интерфейс может быть полностью изменён пользователем. Среди возможностей:

1. Скрытие и показ всех панелей инструментов.

2. Назначение горячих клавиш для элементов главного меню.

3. Смена языка интерфейса программы прямо в процессе работы.

4. Гибкие настройки внешнего вида редактора кода.

5. Настройка интерфейса

6. Назначение горячих клавиш на элементы меню.

7. Скрытие и показ всех панелей инструментов.

8. Смена языка интерфейса программы в процессе работы.

9. Настройки окна редактирования

2.2 Реализация модели ЭУИ по «Основы высшей математики» в Delphi

Назначение Delphi 7.0:

1. разработка многооконных пользовательских приложений;

2. создание многофункциональных систем общего назначения;

3. проектирование баз данных любой сложности и средств управления БД;

4. разработка систем обработки текстовой, графической, видеоинформации и звука;

5. создание графической операционной оболочки;

6. написание прикладных программ и библиотек динамической компоновки;

7. создание одно- и многопользовательских интерфейсов;

8. разработка сетевых приложений;

9. разработка мультимедийных приложений и средств разработки мультимедийных приложений;

Сравнивая Delphi с такими системами как LinkWay, Action, Multimedia ToolBook я признаю, что такое сравнение не совсем правомерно. Дело в том, что вышеперечисленные системы являются авторскими, то есть созданы для людей, незнакомых глубоко с программированием на каком бы то не было языке, и разрабатывающих при этом работоспособные приложения. С Delphi ситуация несколько иная: это - система программирования, базирующаяся на языке программирования (Object Pascal), имеющая свой редактор, компилятор и отладчик. Написание приложения на Delphi сводится к компоновке на экране объектов, имеющих определенную графическую интерпретацию, и подключению строк кода, как и в программе на любом другом языке. Другими словами, Delphi просто реализует визуальную концепцию программирования. Поэтому этот сравнительный анализ и кажется мне не совсем правомерным.

Однако вместе с тем, система Delphi предназначена для тех же целей (или может использоваться в тех же целях) что программирования и рассмотренные авторские системы. Назначение и визуальная концепция программирования - то, что объединяет такие среды как LinkWay, Action, Multimedia ToolBook с Delphi. Именно на этих основаниях я попытался построить свой анализ.

Итак, Delphi - это не просто редактор и компилятор.

Это могучая среда разработки, значительно облегчающая участь разработчика приложений.

В течение многих лет людей занимающихся разработкой приложений вполне устраивали традиционные средства программирования, включающие редактор, компилятор и отладчик. Windows-ориентированные системы разработки, такие как Action, Multimedia ToolBook добавили к этому набору визуальные методы создания интерфейса программ и автоматическую генерацию соответствующего программного кода. Delphi, вобрав в себя все эти черты, идет еще дальше. Например, интерфейс прикладного программирования (API) позволяет писать такие утилиты, которые включаются в интегрированную среду разработки Delphi. Где еще можно встретить такое?

Многие языки и среды разработки приложений являются псевдообъектно- ориентированными - они используют объекты и методы, но не поддерживают основные концепции объектно-ориентированного программирования, таких как инкапсуляция, наследование и полиморфизм. Delphi лишена этого недостатка. Это настоящий объектно-ориентированный язык, который позволяет объединять данные и код в один класс, создавать дочерние классы и обращаться с классами-потомками, как с родительскими классами.

Легко заметить, что элементы экрана, составляющие приложения Windows, довольно просты. Возьмем в качестве примера стандартную кнопку - обычно она представлена в виде выступающего серого прямоугольника, на поверхности которого написан текст, соответствующий названию данной кнопки. Delphi «берет» функциональность кнопки - ее способность отвечать на щелчок мышью и отображать некоторый текст - и «подает» ее в виде объекта известного как компонент. Компоненты хранятся в библиотеке компонентов, содержащей все объекты, необходимые для создания полноценных программ, использующих интерфейс Windows.

Объектно-ориентированная природа Delphi делает библиотеку компонентов необычайно гибкой. Если объекту требуется дополнительная функциональность либо требуется модифицировать поведение компонента, можно наследовать новый компонент из того, который уже храниться в библиотеке, и добавить ему новых свойств.

Теперь, когда программирование стало заключаться в простом манипулировании компонентами и объектами, появляются шаблоны, которые даже эту задачу делают тривиальной. Delphi оперирует четырьмя типами шаблонов: формами, приложениями, компонентами и кодами. Шаблоны формы, приложения и компонента дают возможность повторно использовать созданные ранее коллекции объектов либо в отдельных программах, либо в качестве основы для новой программы. Шаблон кода - это новое средство, которое значительно уменьшает потребности во вводе повторяющихся фрагментов кода.

У Delphi есть еще одно приятное отличие. Многие системы разработки приложений для Windows либо вовсе не генерируют исполняемый код, либо генерируют код-полуфабрикат, или р-код, который не может быть выполнен процессором без дополнительной трансляции во время работы самой программы, что существенно снижает производительность компьютера. Потери времени процессора при преобразовании графических файлов просто трудно себе представить. Delphi же использует настоящий компилятор и компоновщик и генерирует стопроцентный машинный код. Такая реализация лишена непроизводительных затрат, что особенно важно для масштабных мультимедийных программ сегодняшнего дня, которые требуют наличия высокопроизводительных систем.

Использование стопроцентной компиляции дает еще одно преимущество, заключающееся в создании библиотек динамической компоновки (DDL), которые могут содержать любые компоненты из библиотеки компонентов. Затем эти библиотеки можно использовать в собственных приложениях Delphi или распространять как независимые компоненты для других программ.

Нельзя не сказать и о новом подходе к обработке ошибок. Многим разработчикам, программировавшим на других языках, приходилось сталкиваться с необходимостью обработки ошибок и защиты ресурсов. Прежний подход к решению этих задач состоял в выполнении функции с последующим анализом результата. В случае получения кода успешного завершения операции выполнялись некоторые действия, и вновь анализировался результат. Этот процесс продолжался до тех пор, пока не исчерпывался исходный код программы. Delphi искусно справляется с проблемой обнаружения ошибок благодаря реализации концепции исключительных ситуаций. Вместо того чтобы работать в предположении, что каждый шаг может привести к сбою, потенциальное выявление которого требует соответствующего тестирования, Delphi позволяет писать программу, исходя из успешного выполнения всех ее операторов. В случае возникновения отказа Delphi вызывает исключительную ситуацию, которая перехватывается одним-единственным обработчиком исключительных ситуаций. Такой подход позволяет программе достойно справиться с ошибкой, причем от разработчика в этом случае требуются минимальные усилия.

Нельзя обойти стороной и то, как в Delphi представлены средства создания и управления базами данных. Статистика утверждает, что большинство приложений так или иначе связаны с базами данных. И это неудивительно, ведь где еще компьютеру показать себя во всей красе, как не в области сбора, обработки и представления данных. Если данных много (или очень много), разработчики используют для их хранения именно базы данных. Delphi предоставляет в распоряжение пользователя объекты и компоненты, которые значительно уменьшают трудовые затраты на создание такого рода приложений. Убедительным примером этого служит тот факт, что с помощью Delphi можно создать программу ведения баз данных, не написав ни строки программного кода.

Обычно в этом пункте я перечислял недостатки и ограничения рассматриваемой среды или авторской системы, но в случае с Delphi нет ничего подобного. Дело не в том, что Delphi - самое последнее достижение на ниве визуального программирования, не в том, что целым рядом очень серьезных изданий она признана продуктом высшего качества, неоднократно награждена всевозможными наградами, и даже не в том, что сотни тысяч разработчиков и обычных пользователей единогласно выбирают эту систему программирования для создания собственных приложений.

Реализация электронного учебного издания по дисциплине “Основы высшей математики” осуществляется следующим образом:

Чтобы запустить программу, нужно двойным щелчком нажать на ярлык Project.exe, после чего появится главное окно программы.

электронный учебный издание delphi



рис. 2.1 Главное окно программы

Для запуска учебника, необходимо щёлкнуть по названию «Высшая математика» слева. В правой части окна появится поле отображения для информации, а справа переходы по ссылкам к нужным нам страницам.

рис. 2.2 Главная страница ЭУИ «Высшая математика»

Для того, чтобы перейти к нужной теме, справа есть ссылки, щёлкнув по названию нужной нам темы, главная страница сменится на требуемую.

Для перемещения по страницам (вверх, вниз, вправо, влево), есть бегунки.

Чтобы просмотреть информацию об авторе, необходимо нажать по ссылке «Об авторе», после чего, в нижней части программы появится информация.

Рис. 2.3 Информация об авторе

Чтобы осуществить выход из программы, достаточно просто закрыть её.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе выполнения курсовой работы был исследован вопрос разработки модели электронного учебного издания, и в качестве практического приложения была разработана модель электронного учебного издания по дисциплине “Основы высшей математики”.

Был разработан учебный материал по соответствующим темам.

Было представлено, что в настоящее время в сферу образования активно внедряются электронные учебные издания, позволяющие повышать уровень подготовки учащихся, облегчать работу преподавателям.

На основе изложенного материала и разработанного ЭУИ в последующем можно создать тестирующую систему, позволяющую объективно оценивать уровень подготовки учащихся.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Архангельский А.Я. Delphi 7 Справочное пособие. - М., Бином-Пресс. - 2004. -1024 с.

2. Батищев П.С. Электронный On-Line учебник по курсу информатика.

3. Вигерс Карл. Разработка требований к программному обеспечению. /Пер, с англ. - М.: Издательско-торговый дом "Русская Редакция", 2004. -576с

4. Гаврилова Т.А., Хорошевский В.Ф. Базы знаний интеллектуальных систем. - СПб.: Питер, 2001. - 384 е.: ил.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Листинг программы

TForm1 = class(TForm)

Image1: TImage;

Panel1: TPanel;

TreeView1: TTreeView;

Panel2: TPanel;

WebBrowser1: TWebBrowser;

ImageList1: TImageList;

procedure TreeView1Click(Sender: TObject);

private

{ Private declarations }

public

{ Public declarations }

end;

var

Form1: TForm1;

implementation

{$R *.dfm}

procedure TForm1.TreeView1Click(Sender: TObject);

begin

if (TreeView1.Selected.Text = 'Высшая математика')then

begin

WebBrowser1.Navigate(GetCurrentDir+'/data/высшая математика.html');

end;

end; end.

Код в HTML:

<html><meta http-equiv="Content-Type" content="text/html;charset=UTF-8">

<head><title>Об авторе</title>

<meta name="description" content="pre">

<meta name="keywords" content="pre">

<meta name="resource-type" content="document">

<meta name="distribution" content="global">

<meta name="GENERATOR" content="MSHTML 8.00.6001.18813">

<meta content="text/css" http-equiv="Content-Style-Type"><link rel="STYLESHEET" href="pre00000.css"><link rel="next" href="node1.htm">

</head><body scroll="yes">&nbsp;<p style="text-align: center">Тема: <br>

<p style="text-align: center">

<p style="text-align: center"><br><a target="_blank" href="http://www.kru.kz/">

<img border="0" src="25590000.jpg" width="600" height="350"></a><br>

<font color="#003366"><big class="XHUGE"><Br><Br><font size="5">Разработал обучающийся группы П-10-2-2<Br><br> Алишев Бекбол</font></big></font></html>

<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0 Transitional//EN" SYSTEM "http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-transitional.dtd">

<html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml">

<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html;charset=UTF-8">

<head id="ctl00_h1"><title>Высшая математика</title>

<meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=7">

<meta name="description" content="Высшая математика, Тесты, Математика, ЕГЭ, ЗНО, ВНО, Внешнее независимое оценивание, Зовнішнє незалежне оцінювання, Единый государственный экзамен">

<meta name="keywords" content="Высшая математика, Тесты, Математика, ЕГЭ, ЗНО, ВНО, Внешнее независимое оценивание, Зовнішнє незалежне оцінювання, Единый государственный экзамен"

<link rel="stylesheet" href="v3_style.css">

</head><body link="#FFFFFF" vlink="#DCDCDA" alink="#808080" scroll="yes">

<div class="block"><div class="bt">

<div class="blt"> </div>

<div class="brt"> </div>

<div class="bct">

<a target="_self" href="http://webmath.exponenta.ru/s/kiselev1/vm.html"><span style="text-decoration: none">ШПАЛЕРКА</span></a> ::

<a target="_self" href="http://webmath.exponenta.ru/s/kiselev1/vm.html"><span style="text-decoration: none">Высшая математика</span></a></div>

<div class="clr"> </div> </div> <div class="bc"> <div class="bcl">

<div class="bcr"> <div class="bcc">

<div id="ctl00_v3_mainMenu_left_menu" class="gbmenu">

<div id="ctl00_v3_mainMenu_left_menu" class="gbmenu">

<ul><li><a target="new1" href="pre00000.htm">Об авторе</a></li>

<li><a target="new1" href="http://webmath.exponenta.ru/s/kiselev1/node1.htm">Введение</a></li>

<li><a target="new1" href="http://webmath.exponenta.ru/s/kiselev1/node3.htm">1. ФУНКЦИИ И ИХ ГРАФИКИ</a></li>

<li><a target="new1" href="http://webmath.exponenta.ru/s/kiselev1/node4.htm">Основные обозначения и определения</a></li>

<li><a target="new1" href="http://webmath.exponenta.ru/s/kiselev1/node5.htm">Первый способ задания функции: табличный</a></li>

<li><a target="new1" href="http://webmath.exponenta.ru/s/kiselev1/node6.htm">Второй способ задания функции: с помощью формулы</a></li>

<li><a target="new1" href="http://webmath.exponenta.ru/s/kiselev1/node7.htm">Обзор некоторых элементарных функций</a></li>

<li><a target="new1" href="http://webmath.exponenta.ru/s/kiselev1/node8.htm">Третий способ задания функции: указание процедуры вычисления</a></li>

<li><a target="new1" href="http://webmath.exponenta.ru/s/kiselev1/node9.htm">Композиция функций</a></li>

<li><a target="new1" href="http://webmath.exponenta.ru/s/kiselev1/node10.htm">Обратная функция</a></li>

<li><a target="new1" href="http://webmath.exponenta.ru/s/kiselev1/node11.htm">Упражнения</a></li>

<li><a target="new1" href="http://webmath.exponenta.ru/s/kiselev1/node12.htm">2. ПРЕДЕЛЫ</a></li>

<li><a target="new1" href="http://webmath.exponenta.ru/s/kiselev1/node13.htm">Пределы при разных условиях. Некоторые частные случаи</a></li>

<li><a target="new1" href="http://webmath.exponenta.ru/s/kiselev1/node14.htm">Общее определение предела</a></li>

<li><a target="new1" href="http://webmath.exponenta.ru/s/kiselev1/node15.htm">Замена переменного и преобразование базы при такой замене</a></li>

<li><a target="new1" href="http://webmath.exponenta.ru/s/kiselev1/node16.htm">Бесконечно малые и локально ограниченные величины и их свойства</a></li>

<li><a target="new1" href="http://webmath.exponenta.ru/s/kiselev1/node17.htm">Общие свойства пределов</a></li>

<li><a target="new1" href="http://webmath.exponenta.ru/s/kiselev1/node18.htm">Первый и второй замечательные пределы</a></li>

<li><a target="new1" href="http://webmath.exponenta.ru/s/kiselev1/node19.htm">Бесконечно большие величины и бесконечные пределы</a></li>

<li><a target="new1" href="http://webmath.exponenta.ru/s/kiselev1/node20.htm">Использование непрерывности функций при вычислении пределов</a></li>

<li><a target="new1" href="http://webmath.exponenta.ru/s/kiselev1/node21.htm">Сравнение бесконечно малых</a></li>

<li><a target="new1" href="http://webmath.exponenta.ru/s/kiselev1/node22.htm">Таблица эквивалентных бесконечно малых при <span class="MATH"><img border="0" alt="$ x\to0$" align="bottom" src="img81500.png" width="47" height="14"></span></a></li>

<li><a target="new1" href="http://webmath.exponenta.ru/s/kiselev1/node23.htm">Упражнения на вычисление пределов</a></li>

<li><a target="new1" href="http://webmath.exponenta.ru/s/kiselev1/node24.htm">3. НЕПРЕРЫВНОСТЬ ФУНКЦИЙ И ТОЧКИ РАЗРЫВА</a></li>

<li><a target="new1" href="http://webmath.exponenta.ru/s/kiselev1/node25.htm">Определение непрерывности функции</a></li>

<li><a target="new1" href="http://webmath.exponenta.ru/s/kiselev1/node26.htm">Определение точек разрыва</a></li>

<li><a target="new1" href="http://webmath.exponenta.ru/s/kiselev1/node27.htm">Свойства функций, непрерывных в точке</a></li>

<li><a target="new1" href="http://webmath.exponenta.ru/s/kiselev1/node28.htm">Непрерывность функции на интервале и на отрезке</a></li>

<li><a target="new1" href="http://webmath.exponenta.ru/s/kiselev1/node29.htm">Равномерная непрерывность</a></li>

<li><a target="new1" href="http://webmath.exponenta.ru/s/kiselev1/node30.htm">Непрерывность обратной функции</a></li>

<li><a target="new1" href="http://webmath.exponenta.ru/s/kiselev1/node31.htm">Гиперболические функции и ареа-функции</a></li>

<li><i><a target="new1" href="http://webmath.exponenta.ru/s/kiselev1/node32.htm">Примеры и упражнения</a></i></li>

<li><a target="new1" href="http://webmath.exponenta.ru/s/kiselev1/node33.htm">4. ПРОИЗВОДНЫЕ И ДИФФЕРЕНЦИАЛЫ</a></li>

<li><a target="new1" href="http://webmath.exponenta.ru/s/kiselev1/node34.htm">Мгновенная скорость при прямолинейном движении</a></li>

<li><a target="new1" href="http://webmath.exponenta.ru/s/kiselev1/node35.htm">Касательная к кривой на плоскости</a></li>

<li><a target="new1" href="http://webmath.exponenta.ru/s/kiselev1/node36.htm">Производная</a></li>

<li><a target="new1" href="http://webmath.exponenta.ru/s/kiselev1/node37.htm">Свойства производных</a></li>

<li><a target="new1" href="http://webmath.exponenta.ru/s/kiselev1/node38.htm">Производные некоторых элементарных функций</a></li>

<li><a target="new1" href="http://webmath.exponenta.ru/s/kiselev1/node39.htm">Дифференциал</a></li>

<li><a target="new1" href="http://webmath.exponenta.ru/s/kiselev1/node40.htm">Производная композиции</a></li>

<li><a target="new1" href="http://webmath.exponenta.ru/s/kiselev1/node41.htm">Инвариантность дифференциала</a></li>

<li><a target="new1" href="http://webmath.exponenta.ru/s/kiselev1/node42.htm">Производная обратной функции</a></li>

<li><a target="new1" href="http://webmath.exponenta.ru/s/kiselev1/node43.htm">Производные некоторых элементарных функций (продолжение)</a></li>

<li><a target="new1" href="http://webmath.exponenta.ru/s/kiselev1/node44.htm">Сводка основных результатов о производных</a></li>

<li><a target="new1" href="http://webmath.exponenta.ru/s/kiselev1/node45.htm">Производные высших порядков</a></li>

<li><a target="new1" href="http://webmath.exponenta.ru/s/kiselev1/node46.htm">Дифференциалы высших порядков и их неинвариантность</a></li>

<li><a target="new1" href="http://webmath.exponenta.ru/s/kiselev1/node47.htm">Производные функции, заданной параметрически</a></li>

<li><a target="new1" href="http://webmath.exponenta.ru/s/kiselev1/node48.htm">Производная функции, заданной неявно</a></li>

<li><a target="new1" href="http://webmath.exponenta.ru/s/kiselev1/node49.htm">Приближённое вычисление производных</a></li>

<li><a target="new1" href="http://webmath.exponenta.ru/s/kiselev1/node50.htm">Примеры и упражнения</a></li>

<li><a target="new1" href="http://webmath.exponenta.ru/s/kiselev1/node51.htm">5. СВОЙСТВА ДИФФЕРЕНЦИРУЕМЫХ ФУНКЦИЙ</a></li>

<li><a target="new1" href="http://webmath.exponenta.ru/s/kiselev1/node52.htm">Четыре теоремы о дифференцируемых функциях</a></li>

<li><a target="new1" href="http://webmath.exponenta.ru/s/kiselev1/node53.htm">Правило Лопиталя</a></li>

<li><a target="new1" href="http://webmath.exponenta.ru/s/kiselev1/node54.htm">Сравнение бесконечно больших величин</a></li>

<li><i><a target="new1" href="http://webmath.exponenta.ru/s/kiselev1/node55.htm">Упражнения на применение правила Лопиталя</a></i></li>

<li><a target="new1" href="http://webmath.exponenta.ru/s/kiselev1/node56.htm">6. ФОРМУЛА ТЕЙЛОРА</a></li>

<li><a target="new1" href="http://webmath.exponenta.ru/s/kiselev1/node57.htm">Многочлен Тейлора</a></li>

<li><a target="new1" href="http://webmath.exponenta.ru/s/kiselev1/node58.htm">Остаток в формуле Тейлора и его оценка</a></li>

<li><a target="new1" href="http://webmath.exponenta.ru/s/kiselev1/node59.htm">Формула Тейлора для некоторых элементарных функций</a></li>

<li><a target="new1" href="http://webmath.exponenta.ru/s/kiselev1/node60.htm">Оценки ошибок в формулах приближённого дифференцирования</a></li>

<li><i><a target="new1" href="http://webmath.exponenta.ru/s/kiselev1/node61.htm">Упражнения</a></i></li>

<li><a target="new1" href="http://webmath.exponenta.ru/s/kiselev1/node62.htm">7. ИССЛЕДОВАНИЕ ФУНКЦИЙ И ПОСТРОЕНИЕ ГРАФИКОВ</a></li>

<li><a target="new1" href="http://webmath.exponenta.ru/s/kiselev1/node63.htm">Асимптоты графика функции</a></li>

<li><a target="new1" href="http://webmath.exponenta.ru/s/kiselev1/node64.htm">Возрастание и убывание функции</a></li><li><a target="new1" href="http://webmath.exponenta.ru/s/kiselev1/node65.htm">Экстремум функции и необходимое условие экстремума</a></li><li><a target="new1" href="http://webmath.exponenta.ru/s/kiselev1/node66.htm">Достаточные условия локального экстремума</a></li><li><a target="new1" href="http://webmath.exponenta.ru/s/kiselev1/node67.htm">Выпуклость функции</a></li>

<li><a target="new1" href="http://webmath.exponenta.ru/s/kiselev1/node68.htm">Общая схема исследования функции и построения её графика</a></li>

<li><a target="new1" href="http://webmath.exponenta.ru/s/kiselev1/node69.htm">Примеры исследования функций и построения графиков</a></li>

<li><i><a target="new1" href="http://webmath.exponenta.ru/s/kiselev1/node70.htm">Упражнения и задачи</a></i></li>

<li><a target="new1" href="http://webmath.exponenta.ru/s/kiselev1/node71.htm">8. КРИВИЗНА ПЛОСКОЙ КРИВОЙ</a></li>

<li><a target="new1" href="http://webmath.exponenta.ru/s/kiselev1/node72.htm">Кривизна графика функции</a></li>

<li><a target="new1" href="http://webmath.exponenta.ru/s/kiselev1/node73.htm">Вершины кривых</a></li>

<li><a target="new1" href="http://webmath.exponenta.ru/s/kiselev1/node74.htm">Радиус кривизны</a></li>

<li><i><a target="new1" href="http://webmath.exponenta.ru/s/kiselev1/node75.htm">Упражнения</a></i></li>

<li><a target="new1" href="http://webmath.exponenta.ru/s/kiselev1/node76.htm">9. ПРИБЛИЖЕННОЕ НАХОЖДЕНИЕ КОРНЕЙ УРАВНЕНИЙ И ТОЧЕК ЭКСТРЕМУМА</a></li><li><a target="new1" href="http://webmath.exponenta.ru/s/kiselev1/node77.htm">Отделение корней</a></li>

<li><a target="new1" href="http://webmath.exponenta.ru/s/kiselev1/node78.htm">Метод простого перебора</a></li>

<li><a target="new1" href="http://webmath.exponenta.ru/s/kiselev1/node79.htm">Метод половинного деления</a></li>

<li><a target="new1" href="http://webmath.exponenta.ru/s/kiselev1/node80.htm">Метод простых итераций</a></li>

<li><a target="new1" href="http://webmath.exponenta.ru/s/kiselev1/node81.htm">Метод секущих</a></li>

<li><a target="new1" href="http://webmath.exponenta.ru/s/kiselev1/node82.htm">Метод одной касательной</a></li>

<li><a target="new1" href="http://webmath.exponenta.ru/s/kiselev1/node83.htm">Метод Ньютона (метод касательных)</a></li>

<li><a target="new1" href="http://webmath.exponenta.ru/s/kiselev1/node84.htm">Метод хорд (метод линейной интерполяции)</a></li>

<li><a target="new1" ref="http://webmath.exponenta.ru/s/kiselev1/node85.htm">Приближённое нахождение точки экстремума</a></li><li><a target="new1" href="http://webmath.exponenta.ru/s/kiselev1/node86.htm">Метод простого перебора</a></li>

<li><a target="new1" href="http://webmath.exponenta.ru/s/kiselev1/node87.htm">Метод почти половинного деления</a></li>

<li><a target="new1" href="http://webmath.exponenta.ru/s/kiselev1/node88.htm">Метод золотого сечения и метод Фибоначчи</a></li>

<li><a target="new1" href="http://webmath.exponenta.ru/s/kiselev1/node89.htm">Методы, связанные с приближённым нахождением корня производной</a></li>

<li><i><a target="new1" href="http://webmath.exponenta.ru/s/kiselev1/node90.htm">Упражнения</a></i></li>

</ul></div> </div> </div>

</div> </div> </div>

<div class="b2b"> <div class="b2lb">

</div> <div class="b2rb">

</div> <div class="b2cb">

<div class="blockbuts bb2 bb8">

<div class="bsl"> </div><div class="bsr"></div> <div class="bsc">

<a target="_self" href="http://webmath.exponenta.ru/s/kiselev2/vm.html">Вперёд</a></div>

<div class="clr"> </div> </div> <div class="blockbuts bb2 bb8">

<div class="bsl">

</div> <div class="bsr"> </div> <div class="bsc"> <a target="_self" href="http://webmath.exponenta.ru/s/pyartli1/vm.html">Назад</a></div>