Разработка электронного учебного пособия по курсу “ Объектно-ориентированное программирование в среде Delphi ” работа - реферат

Министерство образования и науки Российской Федерации

Томский Государственный Педагогический Университет

Институт Прикладной информатики

Кафедра информационных технологий

Разработка электронного учебного пособия

по курсу “ Объектно-ориентированное программирование в среде Delphi ”

Курсовая работа

Выполнила: студ. 3 курса

гр.415 Максимова Т.Ю.

Научный руководитель:

ст. преп.КИТ Стась А.Н.

Томск

2004

Реферат

Отчет о курсовой работе на 18 стр., 5 источников, 1 приложение

Основные парадигмы языков программирования, основные понятия объектно-ориентированного программирования, библиотека визуальных компонентов, основы проектирования Windows-приложений в среде Delphi, палитры компонентов, инспектор объектов, визуальный проектировщик.

(1) Объект исследования: дисциплина «Объектно-ориентированное программирование в среде Delphi.»

(2) Цель работы: разработка электронного учебного пособия по курсу “Объектно-ориентированное программирование в среде Delphi.”, изучаемого в пятом семестре.

(3) Метод исследования: теоретический и экспериментальный.

(4) Основные результаты: разработано электронное учебное пособие (курс лекций) по теме “ Объектно-ориентированное программирование в среде Delphi ”.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

Одним из важнейших навыков, которым должен обладать выпускник ВУЗа по специальности 030100 – навыки профессионального программирования, которое является, по сути дела, мощнейшей из информационных технологий.

В рамках курса «Объектно-ориентированное программирование в среде Delphi» студенты знакомятся с основными понятиями данной парадигмы программирования, а также отрабатывают практические навыки в области создания Windows-приложений в среде Delphi. Согласно учебному плану в ТГПУ на аудиторные занятия по данному курсу отводится всего 72 часа (36 лекционных и 36 практических), что явно недостаточно для выполнения всех задач курса, поэтому основной упор методисты вынуждены делать на самостоятельную работу студентов. В этой ситуации один из выходов – разработка комплекта электронного методического обеспечения курса, которое было необходимо как для работы студентов, так и для работы преподавателя. Следует также заметить, что одним из преимуществ именно электронных методических материалов является возможность их применения, как в ходе традиционного, так и в ходе дистанционного обучения.

Такой комплект должен включать в себя:

1) систему входного контроля знаний (осуществляется в тестовой форме, предназначен для проверки знаний по курсу «теоретические основы информатики» в рамках предметной области, в рамках школьного курса);

2) методическое обеспечение курса (включает в себя:

- теоретический материал в виде курса лекций;

- обучающие программы – тренажеры;

- различные мультимедийные обучающие средства;

- система текущего контроля;

- методическое обеспечение практических занятий);

3) система итогового контроля знаний.

Целью данной конкретной работы является разработка электронного методического пособия по курсу «объектно-ориентированное программирование в среде Delphi» в виде курса лекций.

В дальнейшем предполагается реализация остальных компонентов данного комплекта.

1. О среде Delphi

«О стремительном темпе развития информационных технологий мы с вами читаем и слышим почти каждый день. Эти темпы действительно впечатляют. Однако в компьютерном мире остается одна самая важная область, изменения в которой происходят крайне медленно. Программирование, кодирование, составление исходных текстов ключевой элемент в создании любого приложения сегодня происходит также, как и 40 лет назад. Разработчик применяет крайне ограниченный набор логических конструкций (условный оператор и операторы присваивания и цикла) и небольшое число стандартных типов данных. Причем такой подход ничуть не изменился, хотя сменилось уже не одно поколение языков программирования. Однако, программирование безусловно превратилось из искусства в ремесло.

Сегодня в программировании всех интересует прежде всего скорость и качество создания программ в коллективе, а эти характеристики может обеспечить только среда визуального проектирования, способная взять на себя значительные объемы рутинной работы по подготовке приложений ,а также согласовывать деятельность группы постановщиков, кодировщиков, тестеров и технических писателей.

Возможности Delphi полностью отвечают подобным требованиям и подходят для создания систем любой сложности. Система Delphi позволяет писать как крохотные программы и утилиты, так и корпоративные системы, работающие с базами данных на разных платформах.»[1].

«В системе Delphi существуют сотни готовых компонентов, и при решении многих задач бывает полезно предварительно найти нужный компонент, вместо того чтобы выполнять работу по программированию, возможно, уже сделанную другими людьми. Компонентный подход к созданию программ позволяет повторно использовать готовые разработки . Delphi представляет следующие новые свойства и усовершенствования:

· в язык Object Pascal cреды Delphi включены динамические массивы, методы обработки переполнения, установка значения параметров по умолчанию, и многое другое.

· Менеджер проекта позволяет Вам объединять проекты, которые работают вместе в одну проектную группу. Это позволяет организовать как работу взаимозависимых проектов, таких как однозадачные и многозадачные приложения или DLL, так и совместную работу исполняемых программ.

· Интегрированная среда разработки содержит более перенастраиваемую конфигурацию окон инструментов, которые можно закреплять с редактором кода. Проводник кода и менеджер проекта можно как закреплять, так и не закреплять.[5]

· Интегрированный отладчик имеет много свойств, включая удаленную и многопроцессорную отладку, просмотр кода центрального процессора, инспекторов, усовершенствованные точки прерывания, отладчик специфических подменю и закрепленных окон.

Иерархия объектов Delphi постоянно расширяется, чтобы поддерживать drag-and-drop перетаскивания, обеспечивать дополнительный контроль над размещением окна, и многое другое.»[2].

2. Содержание пособия

2.1.Область применения пособия

Разработанное электронное методическое пособие необходимо как для самостоятельной подготовки студента, так и для работы преподавателя. В пособии рассматриваются особенности интерфейса Delphi и методы программирования в этой среде.

Вся информация в данном пособии изложена именно в том порядке, в котором она обычно требуется во время работы. Упрощенное построение глав способствует быстрому пониманию/ усвоению необходимой информации.

Данное электронное учебное пособие поможет вам освоить основные разделы, касающиеся курса “ Объектно-ориентированное программирование в среде Delphi.”

2.2.Некоторые методологические аспекты в преподавании среды Delphi

Преподавание среды Delphi включает два взаимосвязанных аспекта: обучение основам разработки объектно-ориентированных программных продуктов и обучение визуальному программированию в среде Delphi. Основные задачи курса: изучение основных концепций объектно-ориентированного программирования обучение визуальному программированию в среде Delphi для разработки приложений среды Windows; знакомство с продвинутыми методами программирования в Windows, такие, как управление памятью, использование ресурсов, поддержка печати, управление файлами, динамический обмен данными (DDE, Dynamic Data Exchange), а также связывание и встраивание объектов (OLE, Object Linking and Embeding ).

2.3 Объектно-ориентированное программирование

Объектно-ориентированное программирование основано на идеях объектно-ориентированной парадигмы (ООП), основными принципами которой являются:

· Инкапсуляция (объединение данных и обрабатывающих методов внутри объекта. Тип объекта называется классом. Класс представляет собой единство трех сущностей - полей, методов и свойств.);

· Наследование (процесс порождения новых объектов от уже существующих. При этом потомок берет от родителей все его поля, свойства и методы, которые потом можно оставить в неизменном виде или переопределить);

· Полиморфизм (свойство, которое позволяет методам родительских классов и потомков иметь одинаковые имена, но разное содержание. Выполнение каждого конкретного действия будет определяться типом данных).

Практиковаться в объектно-ориентированном программировании лучше всего с помощью хорошего объектно-ориентированного языка программирования (ООЯП). Object Pascal – это ООЯП.

Объектный подход сейчас является наиболее распространенным. Основанная на компонентах архитектура Delphi была бы невозможной, если бы не было объектов. Компоненты Delphi являются по существу, просто специализированными объектами, и их функционирование определяется объектно-ориентированной архитектурой библиотеки визуальных компонент.

2.4 Требования стандарта

Государственный образовательный стандарт по специальности 030100 [3] (информатика – квалификация «учитель информатики») не предусматривает в федеральном компоненте изучение курса «объектно-ориентированное программирование в среде Delphi» (данный курс в ТГПУ входит в раздел «дисциплины по выбору студента, устанавливаемые ВУЗом»). Однако, в федеральном компоненте дисциплин предметной подготовки есть дисциплина «Программирование», в рамках которой, в том числе, предполагется изучение материалов данного курса, при изучении которого также может быть полезно данное пособие. На изучение же курса «объектно-ориентированное программирование в среде Delphi» в ТГПУ на аудиторные занятия отводится 72 часа, что явно недостаточно для выполнения всех задач курса. Поэтому, методисты вынуждены делать упор на самостоятельную работу.

2.5 Разделы, включенные в пособие

Согласно требованиям стандарта высшего профессионального образования смежного курса “Программирование” должны быть изучены следующие разделы:

· объектно-ориентированные парадигмы программирования;

· объекты, полиморфизм и наследование;

· объектно-ориентированное проектирование;

· конструирование объектов: строки, стеки, списки, очереди, деревья; математические объекты: рациональные и комплексные числа, вектора, матрицы; библиотеки объектов;

· интерфейсные объекты: управляющие элементы, окна, диалоги;

· события и сообщения;

· механизмы передачи и обработки сообщений в объектно-ориентированных средах;

· конструирование программ на основе иерархии объектов.

Delphi - это комбинация нескольких важнейших технологий:

· Высокопроизводительный компилятор в машинный код

· Объектно-ориентированная модель компонент

· Визуальное (а, следовательно, и скоростное) построение приложений из программных прототипов

· Масштабируемые средства для построения баз данных

Delphi обеспечивает быструю разработку без необходимости писать вставки на Си или ручного написания кода (хотя это возможно).

Объектно-ориентированная модель программных компонент позволяет разработчикам строить приложения весьма быстро из заранее подготовленных объектов, а также дает им возможность создавать свои собственные объекты для среды Delphi. Никаких ограничений по типам объектов, которые могут создавать разработчики, не существует. Действительно, все в Delphi написано на нем же, поэтому разработчики имеют доступ к тем же объектам и инструментам, которые использовались для создания среды разработки.

Объекты БД в Delphi основаны на SQL и включают в себя полную мощь Borland Database Engine. В состав Delphi также включен Borland SQL Link, поэтому доступ к СУБД Oracle, Sybase, Informix и InterBase происходит с высокой эффективностью. Кроме того, Delphi включает в себя локальный сервер Interbase для того, чтобы можно было разработать расширяемые на любые внешние SQL-сервера приложения в офлайновом режиме. Разработчик в среде Delphi, проектирующий информационную систему для локальной машины (к примеру, небольшую систему учета медицинских карточек для одного компьютера), может использовать для хранения информации файлы формата .dbf (как в dBase или Clipper) или .db (Paradox). Если же он будет использовать локальный InterBase for Windows (это локальный SQL-сервер, входящий в поставку), то его приложение безо всяких изменений будет работать и в составе большой системы с архитектурой клиент-сервер. Вот она - масштабируемость на практике - одно и то же приложение можно использовать как для локального, так и для более серьезного клиент-серверного вариантов. [4]

3. Тип пособия

3.1. Обзор всевозможных типов пособий

Существует несколько типов пособий. Наиболее известные из них:

1. Документальные пособия:

- текст;

- текст с графикой;

- мультимедийные средства (текст с графикой + элементы мультимедиа)

2.Обучающие программы:

- разработка в специализированных средах (Toolbox Assistant);

- разработка программ в универсальных системах (н-р, Borland Delphi)

Основные форматы пособий 1-го типа:

- документ Word;

- из начального графического формата;

- HTML.

Выбор HTML обусловливается необходимостью размещения пособия в локальной сети и Internet’е. Кроме того HTML поддерживает всевозможные скрипты, относительно легко позволяющие внедрить в пособие элементы мультимедиа.

Электронное учебное пособие считается программным средством учебного назначения, способным предоставлять учебную информацию в определенной предметной области, реализовать технологию изучения, учитывать индивидуальные возможности и предпочтения обучаемого, осуществлять контроль процесса обучения.

3.2 HTML

Чтобы представить информацию для глобального использования, нужен универсальный язык, который понимали бы все компьютеры. Языком публикации, используемым в World Wide Web, является HTML (HyperText Markup Language - язык разметки гипертекстов).

HTML дает авторам средства для:

· публикации электронных документов с заголовками, текстом, таблицами, списками, фотографиями и т.д.

· загрузки электронной информации с помощью щелчка мыши на гипертекстовой ссылке.

· разработки форм для выполнения транзакций с удаленными службами, для использования в поиске информации, резервировании, заказе продуктов и т.д.

· включения электронных таблиц, видеоклипов, звуковых фрагментов и других приложений непосредственно в документы.

3.2.1 HTML 4.0.

В HTML 4.0 вводятся механизмы таблиц стилей, скриптов, кадров, внедрения объектов, улучшенная поддержка разных направлений письма и направления справа налево, таблицы с большим количеством возможностей и новые свойства форм, обеспечивая лучшие возможности доступа для людей с физическими недостатками.

3.2.2. Интернационализация.

Эта версия HTML разработана с помощью экспертов в области интернационализации, так что документы можно писать на любом языке и легко передавать их по всему миру. Это достигается за счет использования [RFC2070], относящегося к интернационализации HTML.

Важным шагом стало принятие стандарта ISO/IEC:10646 (см. [ISO10646]) в качестве набора символов для документов HTML. Это наиболее содержательный стандарт в мире, в котором решены вопросы представления национальных символов, направления письма, пунктуации и других языковых вопросов.

HTML теперь предоставляет лучшую поддержку различных языков в одном документе. Это обеспечивает более эффективное индексирование документов для поисковых машин, типографию высшего качества, преобразование текста в речь, более удобные переносы и т.д.

3.2.3. Доступность

Поскольку сообщество Web растет, и возможности и умения его членов различаются, очень важно, чтобы основные технологии соответствовали потребностям. Язык HTML разработан так, чтобы сделать Web-страницы более доступными для пользователей с физическими недостатками. В HTML 4.0 имеются следующие дополнения, продиктованные соображениями доступности:

· усилено разделение структуры и представления документа, что побуждает использовать таблицы стилей вместо элементов и атрибутов представления языка HTML.

· улучшены формы, включена возможность назначения клавиш доступа, возможность семантической группировки управляющих элементов формы, семантической группировки вариантов в тэге SELECT и активные метки.

· добавлена возможность разметки текстового описания включенного объекта (с помощью элемента OBJECT ).

· введен новый механизм действия изображений-карт на стороне клиента (элемент MAP ), который позволяет авторам интегрировать изображения и текстовые ссылки.

· альтернативный текст для изображений, включаемых с помощью элемента IMG , обязателен.

· добавлена поддержка атрибутов title и lang во всех элементах.

· добавлена поддержка элементов ABBR и ACRONYM .

· более широкий диапазон целевых устройств (телетайп, шрифт Бройля и т.д.) для использования в таблицах стилей.

· улучшены таблицы, включена поддержка заголовков, групп столбцов и механизмов для упрощения невизуального представления документа.

· добавлены длинные описания таблиц, изображений, кадров и т.д.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Разработано электронное учебное пособие по курсу “Объектно-ориентированное программирование в среде Delphi ”. Некоторые разделы данного пособия уже апробированы в определенных группах. Можно сделать вывод, что данное методическое пособие облегчает работу преподавателям и является помощником студентам в самостоятельной подготовке к занятию или зачету. Последовательное изложение, упрощенное построение глав способствует быстрому пониманию и усвоению данной информации, дает общее представление о программировании в данной среде. Следует заметить, что к данному пособию необходимо добавить и разработать те разделы, которые не вошли в пособие, т.е. расширить его. Целесообразно включить сюда примеры программ, тесты, задания для проверки усвоения материала и т.д.

Список использованных источников

1. Delphi7.Учебный курс/С.И.Бобровский-Спб: Питер,2003.

2. Канту М. Delphi 2 для Windows 95/NT. Полный курс. Тома 1, 2. Москва. Внешторгиздат. 1996 г.

3. Государственный образовательный стандарт по специальности 030100(информатика–учительинформатики) http://tspu.tomsk.ru/stasandr/030100.rtf

4. Культин Н.Б. Программирование в Turbo Pascal 7.0 и Delphi. – СПб.: BHV – Санкт-Петербург, 1998. – 240 с.

5. Рубенкинг Н. Программирование в Delphi для "чайников". - К.: "Диалектика", 1996. – 304 с.