Иерархическая схема интерфейса программного средства

DFD-диаграмма программного средства

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Приложение В

Признаки для определения типов ДУ первого порядка

Приложение Д

1 Системные требования

- процессор класса Pentium II или выше (рекомендуется Pentium III);

- оперативная память: 32MB (рекомендуется 64MB и более);

- 2MB свободного дискового пространства;

- SVGA монитор (1024x768);

- мышь;

- операционная система Microsoft Windows 98, ME, 2000, XP;

- установленный MS Internet Explorer 6.0 (или выше);

- установленный для IE plug-in Math Player.

2 Установка

Установка программного продукта осуществляется запуском инсталляционного файла setup.exe. В ходе установки производится копирование рабочих каталогов программы и исполняемого файла в пользовательский директорий с сохранением структуры хранения файлов необходимых для работы программы.

Дистрибутив программного продукта представляет собой следующий набор файлов и каталогов:

- parserDiff.exe - исполняемый файл программы;

- папка lect содержит теоретические данные в формате HTML, математические формулы и рисунки в формате GIF;

- папка xmltemplates содержит каскадные таблицы стилей для оформления выражений MathML;

- папка dsolvetemplate хранит шаблоны оформления решений в виде HTML с инкапсулированными вставками MathML шаблонов для вывода хода решения заданного ДУ.

Программа может работать в трех режимах:

- режим обучения, в котором пользователю доступны возможности просмотра ЭКЛ, включающего основные положения теории дифференциальных уравнений;

- режим тренинга и тестирования позволяет пользователю путем ввода любого ДУ, с использованием набора заданных функций, самостоятельно решать ДУ, осуществляя самоконтроль полученных знаний, а также предоставляет возможность прохождения контрольного тестирования с выводом результата;

- экспериментальная часть предоставляет возможности вывода подробного алгоритма решения ДУ введенного пользователем.

Программный продукт представляет собой многооконное приложение. Главное окно программы позволяет открывать дочерние окна позволяющие задействовать различную функциональность.

Рисунок Е.1 - Основное окно программы

Рисунок Е.1 демонстрирует главное окно программы. «Главное меню» программы позволяет открывать дочерние окна, осуществлять выход из программы и вызывать справку (1). Действия по открытию окон программ могут выполняться как комбинациями клавиш, так и с помощью панели «Быстрый доступ» (2). Остальную часть главного окна занимает рабочая область для отображения дочерних окон программы (3).

Панель «Быстрый доступ» имеет в наличии три основные кнопки позволяющие открыть дочерние окна:

- «Электронный конспект лекций»;

- «Тренинг и тестирование»;

- «Решение ДУ первого порядка».

3 Режим обучения

Режим обучения предполагает использование ЭКЛ. Для вызова окна отображающего конспект лекций, необходимо воспользоваться кнопкой «Конспект лекций» на панели «Быстрый доступ».

Рисунок Е.2 - Иллюстрация работы ЭКЛ

Просмотр конспекта лекций осуществляется аналогично использованию браузеров с помощью перехода по страницам, формулам, определениям использованием гиперссылок на элементы электронного конспекта лекций.

4. Режим тренинга и тестирования

Режим тренинга и тестирования осуществляется в рамках единого окна, предназначенного для осуществления функций тренинга (с выводом пояснений решенной задачи) и тестирования (с ведением протокола тестирования). Вызов окна «Тренинг и тестирование» осуществляется нажатием кнопки «Тест» на панели «Быстрый доступ».

Интерфейс окна «Тренинга и тестирования» состоит из следующих составных частей:

- меню выбора режима работы (1);

- область отображения задания или ввода ДУ (2);

- рабочая область для выбора типа (3), вида канонической формы (5), метода решения ДУ (6) для всех режимов и области пояснения решений для режима работы «Тренинг» (4);

- область отображения протокола тестирования (4);

- область управления ходом тренинга и тестирования, включающая кнопки «Генерация задания» и «Показать ответы»(5).

Рабочая область окна приложения состоит из четырех основных частей:

- вывода верных типов решения и указания ответа пользователя(3);

- вывода верных канонических форм ДУ и их указания в случае тестирования пользователем (5);

- вывода верных ответов к задаче определения метода решения и возможностей указания пользователем ответов на указанную задачу (6);

- поле вывода параметров канонической формы в режиме тренинга при наведении на каноническую форму указателя мыши (4).

В процессе работы в режиме тренинга пользователь используя функции, переменные, операции и константы (таблица Ж.1) формирует ДУ, нажимая кнопку показать ответы на экране розовым цветом обозначаются тип, каноническая форма и метод решения характерный для заданного ДУ. Наведение на подсвеченную каноническую форму позволяет увидеть параметры канонической формы и тем самым понять принцип решения задачи.

В режиме тренинга пользователь может кроме самостоятельного задания ДУ сгенерировать новое ДУ нажатием кнопки «Следующее ДУ».

В таблице Е.1 приведены применимые для ввода операции, функции и символы которые называются в программе лексемами.

Таблица Е.1 - Допустимые лексемы для ввода ДУ

Кроме перечисленных лексем (операции и функций) допустимо использование в программе переменных «x», «y», «y'», «y''», «y'''».

Для переключения в режим контрольного тестирования необходимо в главном меню окна «Тренинг и тестирование» выбрать пункт «Контрольное тестирование». После осуществления выбора предлагается первое дифференциальное уравнение. Программа ожидает от пользователя указания типа ДУ. Указание типа производится щелчком левой кнопки мыши на типе ДУ в иерархической схеме (3). Программа производит проверку ответа пользователя и в случае корректного выбора устанавливает «галочку» в протоколе тестирования (7).

Следующим шагом программа требует указать каноническую форму ДУ. Указание канонической формы производится щелчком мыши по одной из форм в поле «Канонические формы ДУ (5).

В случае неверного ответа пользователь переходит к задаче определения метода решения (см. ниже).

При верном ответе результат заносится в протокол тестирования, а пользователю предлагается решить задачу выделения параметров канонической формы ДУ, для чего открывается окно «Параметры канонической формы» (рисунок Е.3).

Рисунок Е.3 - Окно «Выбор параметров канонической формы»

Окно «Параметры канонической формы» представляет собой совокупность трех частей. Первая верхняя часть окна предназначена для вывода задания пользователю (1). В данной области приводится задание для решения, а именно надпись «Укажите параметры канонической формы» и формула с заданным ДУ.

Пользователю в рабочей области окна (2) предлагается ряд вариантов ответов, среди которых присутствуют как правильные, так и неправильные ответы. Решение задачи осуществляется путем выбора из ниспадающего списка обозначения параметра канонической формы. Для выбора неверных вариантов предусмотрен специальный пункт «нет» ниспадающего списка.

Принятие ответов пользователя осуществляется нажатие кнопки «Ок». Нажатие данной кнопки приводит к проверке выбранных вариантов. В случае корректного указания, результат заносится в протокол тестирования. После проверки пользователь переходит к окну «Тестирование и тренинг».

В окне «Тестирование и тренинг» пользователю предлагается для решения следующий тип задачи: выбор метода решения предложенного ДУ. Выбор метода решения осуществляется путем нажатия клавиши мыши на одном из перечисленных методов. Выбор варианта приводит к процедуре проверки его корректности.

После указания метода решения пользователю предоставлена возможность изучить и проанализировать свои ответы. Переход к следующему дифференциальному уравнению осуществляется путем нажатия кнопки «Следующее ДУ».

Последовательно проходя этапы теста, состоящего из пяти вопросов, пользователь получает результат тестирования, в котором отображается количество верных ответов из общего числа заданных вопросов.

5 Вывод хода решения ДУ

Обучение студентов алгоритму решения ДУ первого порядка на конкретных примерах осуществляется за счет использования окна «Решение ДУ». В программном продукте реализовано решение ДУ первого порядка в квадратурах. Решение ДУ осуществляется на основании указанного пользователем типа.

Окно разбито на три составные части: главное меню окна (1), поле для ввода ДУ (2) и поле для вывода алгоритма решения ДУ указанного типа (3).

Работа с данным окном программы подразумевает, что пользователь в главном меню указывает тип ДУ первого порядка. На основании указанного типа будет проводиться решение введенного ДУ.

Далее пользователь, используя операции, функции, константы и переменные (таблица Ж.1), вводит в специализированное поле (2) ДУ, представленное в каноническом виде.

Нажимая кнопку «Решить ДУ сведением к интегралам» пользователю в рабочее поле выводится подробный ход решения заданного ДУ в соответствии с указанным ранее типом. Решение сопровождается пояснением его основных этапов. В случае, когда пользователь ошибочно указывает тип ДУ в главном меню, программа сообщает о невозможности решения введенного ДУ методами доступными для указанного типа.

Размещено на Allbest.ru