Одним из направлений применения технических средств в учебном процессе является автоматизация процесса обучения. Для этих целей и предназначены обучающие программы, с помощью которых можно организовать изучение материала, его закрепление и проверку правильности самостоятельного выполнения работы.
Целью дипломного проекта является создание обучающей программы по курсу “Компьютерные технологии в приборостроении”.
Дисциплина “Компьютерные технологии в приборостроении” предназначена для общетехнической подготовки студентов Санкт-Петербургского Государственного университета аэрокосмического приборостроения по специальностям 1902, 1903, 1910 и преследует следующие цели:
- ознакомить студента с аппаратными и программными средствами ЭВМ;
- дать представление о математическом моделировании и программировании задач;
- выработать у студента практические навыки работы с языком программирования С/С++ и системами автоматизации математических расчетов.
В результате изучения дисциплины “Компьютерные технологии в приборостроении” студенты должны знать основы аппаратного и программного обеспечения ЭВМ, программных средств автоматизации математических расчетов, основные принципы математического моделирования, алгоритмизации и программирования на языке С/С++, а также – уметь составлять программы на языке программирования С/С++ и использовать системы автоматизации математических расчетов для решения инженерных задач.
Дисциплина “Компьютерные технологии в приборостроении” включает в себя следующие разделы:
1) общие сведения об ЭВМ, аппаратное и программное обеспечение,
2) основы языка программирования С/С++,
3) программные среды конечного пользователя,
4) математическое моделирование и решение инженерных задач на ЭВМ,
5) обработка экспериментальных данных на ЭВМ,
6) использование сетевых технологий.
Дисциплина “Компьютерные технологии в приборостроении” должна подготовить студента к самостоятельному использованию возможностей вычислительной техники в течение всего последующего обучения в вузе.
В связи с необходимостью преподавания дисциплины “Компьютерные технологии в приборостроении” большому количеству студентов очной, очно-заочной и заочной форм обучения актуальной является задача частичной автоматизации процесса обучения.
Системы автоматизированного управления на базе компьютерных технологий
... «информационная технология». автоматизированный управление компьютерный Замечание:, Компьютерная технология, Компьютерная технология Прилагательное «компьютерная» подчеркивает, что основным техническим средством ее реализации является компьютер. Поскольку предметом нашего изучения являются компьютерные технологии в области автоматизации и управления, а задачи автоматизации решаются в свою очередь ...
Процесс автоматизированного обучения с помощью обучающих программ представляет собой комбинацию двух методов обучения: пассивного и активного.
Пассивный метод обучения предусматривает возможность одностороннего обращения обучаемого к ЭВМ для получения информации по теоретическим вопросам, для изучения алгоритма решения задачи или для оценки правильности самостоятельного решения задачи. При этом информация, выводимая на экран дисплея должна быть краткой и носить информативно-консультационный характер.
Активный метод обучения предусматривает закрепление и проверку изученного материала в режиме диалога с ЭВМ. Диалог ведется в форме вопросов, которые ЭВМ задает обучаемому, и ответов последнего. Программа обеспечивает проверку правильности ответов обучаемого. При неправильном ответе на экран монитора выводятся необходимые сведения, указывающие пути достижения правильного ответа.
Обучающие программы в зависимости от методики процесса обучения делятся на линейные и разветвленные.
Линейные программы отражают следующую методику обучения:
1) студенту задается вопрос по изучаемому материалу;
2) студент должен ответить на вопрос и ввести ответ в ЭВМ;
3) если ответ неправильный, на экран монитора выводится сообщение об ошибке и содержание правильного ответа, возможных причин ошибки и путей ее исправления.
Разветвленные программы отражают следующую методику обучения:
1) студенту задается вопрос по изучаемому материалу;
2) студент должен ответить на вопрос и ввести ответ в ЭВМ;
3) если ответ неправильный, на экран монитора выводится сообщение об ошибке и теоретическая информация из ранее изученного материала, наводящая на правильный ответ.
4) студент снова должен ввести ответ в ЭВМ;
5) если, несмотря на полученную информацию, ответ неправильный, выдается более детальная теоретическая информация с углублением в ранее изученный материал;
6) студент снова должен ввести ответ в ЭВМ;
7) процедура обучения продолжается до тех пор, пока учащийся не ответит на вопрос правильно, при нескольких неправильных ответах на один и тот же вопрос работа с обучаемым может быть прекращена.
Линейные программы предназначены для изучения материала непосредственно на уроке, поскольку время работы с программой у студентов, имеющих различный уровень теоретической подготовки, примерно одинаково. Разветвленные программы предназначены для самостоятельного изучения материала, поскольку время работы с программой у студентов с различным уровнем подготовки не одинаково и зависит от глубины знаний по изученному предмету.
Совершенствование средств вычислительной техники предоставляет широкие возможности для автоматизации процесса обучения путем создания новых и совершенствования существующих обучающих программ.
Разработанная в процессе дипломного проектирования программа основана на самых прогрессивных методах автоматизации процесса обучения и предназначена для использования на всех этапах изучения дисциплины «Компьютерные технологии в приборостроении».
ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ
Содержательная постановка задачи
Целью дипломного проекта является создание программного обеспечения для частичной автоматизации процесса обучения студентов по курсу «Компьютерные… Достижение этой цели предполагает решение следующих задач: — сбор и систематизация информации о современных компьютерных технологиях,
Постановка задачи для решения на ЭВМ
Данная задача реализована на языке высокого уровня Pascal. Задача представляет собой программу, предназначенную для обучения и контроля…
ВЫБОР И ОБОСНОВАНИЕ МЕТОДА РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ НА ЭВМ
В целях рационализации процесса создания программы она разбивается на отдельные части, называемые модулями. К программным модулям предъявляются следующие требования: — модуль может активизироваться операционной системой или другим модулем,
Перечень пользовательских типов и переменных, используемых в программе
x,count,y:integer; key – хранение символа нажатой клавиши; size – переменная для выделения памяти;
СТРУКТУРА ПРОГРАММЫ
Обучающая программа по курсу «Компьютерные технологии в… — информационно-справочную подсистему,
Таблица связей
№ модуля | Информация, передаваемая в модуль | Информация, возвращаемая модулем |
¾ | — | |
— | Name, grup, pr | |
N_menu,mas_pun, mas_pun2 | — | |
N_menu | f_name | |
F_name | Kol_kur, mas_pun, mas_pun2 | |
N_menu, kol_kur, | N_menu, proc, p_kur, key | |
P_kur | N_menu | |
P_kur, | Ocenka, N_menu, proc, key | |
P_kur, | Kol_stud, d_ki, t_ki, ch_ki, p_ki | |
— | N_menu, proc, key | |
Kol_stud, d_ki, t_ki, ch_ki, p_ki | N_menu |
СХЕМЫ АЛГОРИТМОВ ПРОГРАММ И ПОДПРОГРАММ, Алгоритм модуля OpDan:
НАЧАЛО схемы OpDan, описания данных;
- x,count,y – целочисленные счетчики;
- key – хранение символа нажатой клавиши;
- size – переменная для выделения памяти;
- КОНЕЦ схемы OpDan;
‘p’ * (key=#27)and(n_menu=1)
КОНЕЦ схемы Diagram;
- Алгоритм модуля Rezult: НАЧАЛО схемы Rezult, обработки результатов тестирования;
РЕЗУЛЬТАТЫ ТЕСТИРОВАНИЯ АЛГОРИТМА
Вопр.1 Вопр.2 Вопр.3 Вопр.4 Вопр.5 Оценка + — — — — …
Запись алгоритма на языке программирования
В качестве языка кодирования выбран язык программирования Turbo Pascal 7.0. … Turbo Pascal – универсальный язык программирования, обеспечивающий разнообразие типов данных. Выражения языка…
Макеты вывода результатов выполнения программы
Описание программы
Программа состоит из 13-ти модулей, 12 из которых оформлены как процедуры и 1 как главный управляющий модуль. Модули называются: Vhod, OpDan,… — Модуль Vhod выводит на экран приглашение к работе с программой;
- В модуле OpDan приведено описание глобальных переменных;
ОТЛАДКА И ТЕСТИРОВАНИЕ ПРОГРАММЫ
Процесс отладки зависит от условий функционирования программы, то есть от используемого компьютера, языка программирования, операционной системы,… Некачественное определение требований к программе приводит к созданию… При работе на этапе отладки заводятся специальные библиотеки, в которых хранятся исправленные модули, поскольку одно…
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОГРАММЫ
Описание назначения и ограничения на использование программы
Программа разработана в графическом режиме и работает на любых персональных компьютерах с оперативной памятью не менее 8 Mb и с не менее … Mb… Обучающая программа тестирования может работать некорректно(или вообще не…
Инструкция пользователя
Для работы программы необходимы соответствующие файлы. Эти файлы можно перенести на любой компьютер с дисководом 3,5 дюйма и удовлетворяющий… Перенесение файлов на жесткий диск может существенно сократить время работы… Для реализации работы программы необходимо запустить главный управляющий файл Main.exe.
Таблица 3
Расчет затрат на материалы
2. Расчет стоимости Спец. оборудования (С спец):
Таблица 4
Калькуляция сметной стоимости
Таблица калькуляции сметной стоимости показывает, что более половины всех…
МЕРОПРИЯТИЯ ПО ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ
Требования к мониторам. Конструкция монитора должна обеспечивать возможность фронтального наблюдения экрана путем поворота корпуса в горизонтальной… На лицевой стороне корпуса монитора не рекомендуется располагать органы… Таблица 1
ГОСТы и стандарты на мониторы и ПЭВМ
Монитор, как и любое устройства должен соответствовать определенным требованиям и стандартам. Требования на мониторы разделяют на две основные… — MPR–II. Этот стандарт был выпущен в 1990г. Шведским национальным… — TCO’92, (TCO’95) – рекомендация, разработана Шведской конференцией профсоюзов и Национальным советом…
Требования к помещениям для эксплуатации ПЭВМ
Помещение с мониторами и ПЭВМ должны иметь естественное и искусственное освещение. Естественное освещение должно осуществляться через оконные… Площадь на одно рабочее место с ПЭВМ для взрослых пользователей должна… Для внутренней отделки интерьера помещений с мониторами и ПЭВМ должны использоваться диффузно–отражающиеся материалы с…
Излучение
Результаты многолетних наблюдений, проведенных в НИИ медицины труда РАМН, показывают, что для пользователей ПЭВМ действительно характерен набор… При работе на персональной ЭВМ оператор подвергается воздействию… Качество электромагнитной безопасности мониторов определяется соответствием стандартам России и СанПиН 2.2.2.542-96. …
Допустимые значения параметров неионизирующих электромагнитных излучений
Для предупреждения вредного влияния излучений, создаваемых монитором ПЭВМ на… На рабочем месте оператора ПЭВМ могут быть использованы следующие способы защиты:
Вентиляция
Эффективным средством нормализации воздушной среды в помещениях является вентиляция. По способу перемещения воздуха вентиляция разделяется на… — Применение в основном там, где нет больших выделений вредных веществ;
- Приточный воздух поступает в помещение необработанным.
Требования к освещению помещений и рабочих мест с мониторами и ПЭВМ и расчет осветительной установки
Искусственное освещение в помещениях эксплуатации мониторов и ПЭВМ должно осуществляться системой общего равномерного освещения. Допускается… Освещенность на поверхности стола в зоне размещения рабочего должна быть… Применение светильников без рассеивателей и экранирующих решеток не допускается.
Электробезопасность
Так как ПЭВМ питается от сети переменного тока 220В 50Гц, необходимо предусматривать средства и мероприятия по защите пользователя ПЭВМ от поражения… При правильной эксплуатации ПЭВМ поражение пользователя электрическим током… Наиболее вероятным источником поражения человека электрическим током является силовые линии электропроводки для…
Требования к организации и оборудованию рабочих мест
Рабочие места с ВДТ и ПЭВМ по отношению к световым проемам должны располагаться так, чтобы естественный свет падал сбоку, преимущественно слева. Схемы размещения рабочих мест с ВДТ и ПЭВМ должны учитывать расстояния между… Оконные проемы в помещениях использования ВДТ и ПЭВМ должны быть оборудованы регулируемыми устройствами типа: жалюзи,…
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В дипломном проекте была разработана обучающая программа по курсу «Компьютерные технологии в приборостроении». В процессе дипломного проектирования… — облегчает усвоение студентами изучаемого материала, — предоставляет возможности для индивидуального обучения и самопроверки,
Procedure Vhod;
- Var i:integer;
- priv:string;
- Procedure Chtenie;
Begin{Procedure}
Reset(f);
- kol_kur:=0;
- SetColor(White);
- y:=70;
While not EOF(f) do
Begin{While}
Readln(f,stroka);
- OutTextXY(40,y,stroka);
- y:=y+20;
- kol_kur:=kol_kur+1;
Case n_menu of
1:mas_pun[kol_kur]:=stroka;
2:mas_pun2[kol_kur]:=stroka;
- End;{Case}
End;{While}
Close(f);
- End;{Procedure}
Procedure Find;
- Var s,w:string; Begin{Procedure} Case n_menu of
Procedure Registr;
- Var i:integer; Begin{Procedure}
Procedure Ramka;
- Begin{Procedure} SetColor(Green);
- SetlineStyle(0,0,NormWidth);
- Procedure Kursor;
- Var y1:integer; Begin{Procedure}
Procedure Spravka;
- Var k1,k2:char;
- s,s1,s2,m:string;
- Procedure Test;
- Var ball:integer;
- z,ocenka,oc:string;
- dan_otv:string;
- Procedure Poisk;
- Var i, k, h:integer;
- j, nom, k1, k2:char;
- s, s1, s2:string;
- Procedure Diagram;
- Var d_ki_p, t_ki_p, ch_ki_p, p_ki_p:real;
- d_ki_s, t_ki_s, ch_ki_s, p_ki_s, kol_stud_s:string;
- y1, y2, y3, y4:integer;
- Procedure Rezult;
- Var n_name, n_oc:string; Begin{Procedure}
Program Main;
- Uses Crt,Graph; {$i Vhod.pas}