Курсовая работа: Разработка обучающей программы, поддерживающей изучение темы "Структуры данных"
👉🏻👉🏻👉🏻 ВСЯ ИНФОРМАЦИЯ ДОСТУПНА ЗДЕСЬ ЖМИТЕ 👈🏻👈🏻👈🏻
ВЯТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ГУМАНИТАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
разработка обучающей программы, поддерживающей изучение темы «структуры данных»
Глава 1. Анализ теоретического материала..........................................................4
1.1. «Информатика и ИКТ. Базовый курс»
Семакин И.Г. и др .
4
1.1.1. Алгоритмы работы с величинами. 4
1.1.2. Линейные вычислительные алгоритмы.. 5
1.1.3. Знакомство с языком Pascal. 6
1.1.4. Программирование ветвлений в Pascal. 7
1.2.1. Язык программирования Pascal. 10
1.2.2. Структура программы на Pascal, ввод и вывод данных. 12
1.2.5. Алгоритмы обработки таблиц. 17
1.2.6. Обработка строк на языке Pascal 19
1.3. «Информатика и информационные технологии»
Н. Угринович. 23
1.3.1. Тип, имя и значение переменной. 23
1.3.2. арифметические, строковые и логические выражения. Присваивание. 25
1.3.3. Функции в языке Visual Basic. 26
Глава 2. описание и принцип работы обучающей программы.........................29
2.1. Общие сведения о программе.
29
2.2.1. Модуль регистрации пользователей. 33
2.2.2. Модуль изучения материала. 33
В этом учебнике изучение программирования начинается после прохождения тем «Базы данных» и «Электронные таблицы». По-этому обучаемые уже знакомы с такими типами данных, как числовой, символьный и логический, известными им, как типы полей в таблицах БД.
В этом параграфе дается понятие констант, переменных, показываются основные команды для работы с ними
После вступления о способе хранения данных в программе «всякая обрабатываемая величина занимает своё место – поле в памяти компьютера
» излагается о 3х основных типах величин, изучаемых в учебнике: числовой, символьный, логический,
устанавливаются различия между константами и переменными:
- «константы записываются своими десятичными записями в памяти, их значение не изменяется во время работы программы»;
- «переменные обозначаются, как в математике, символьными именами - идентификаторами».
Далее рассматриваются основные операции над переменными:
2. получение команды, ожидание действий пользователя
3. пользователь набирает на клавиатуре «1 2 3 <ввод>»
отразить значения переменных в ходе последовательного выполнения команд присваивания
В этом параграфе подробно изучается оператор присваивания: его свойства, примеры применения
Свойства присваивания иллюстрируются с помощью трассировочной таблицы:
1. пока переменной не присвоено значение она остается неопределенной
2. значение переменной сохраняется до следующего присваивания
3. новое значение переменной заменяет предыдущее
1. обмен значениями 2х переменных. Для решения применяется аналогия с двумя стаканами (с молоком и водой) для смены значений которых используется третий, после которой решение становится очевидным.
2. даны 2 правильные дроби, найти дробь – результат деления одной на вторую.
Решение сводится к правилам учебника математики.
1. когда значение переменной считается неопределенным?
2. что происходит с предыдущим значением переменной после присваивания?
3. можно ли в арифметическом выражении использовать неопределенную переменную?
В этом параграфе изучается структура программы паскаля, в том числе описание переменных, синтаксис операторов ввода, вывода, присваивания, правила записи арифметических выражений
Здесь описывается синтаксис описания переменных, основные типы (вещественный – real, целый - integer). Здесь только называются числовые типы: названия вещественный и целый полагается уже знакомыми ученикам, знание о диапазонах типов им пока не нужно.
Пример
var
a,b: integer
;c: real
;
Синтаксис операторов ввода, вывода, присваивания.
- Ввод -
Read
[
ln
](
<список переменных> );
- Вывод -
Write
[
ln
](
<список переменных> );
- Присваивание - <
числовая переменная >:=<
Арифметическое выражение >;
- Арифметические операции
“
+
”
,
“
-
”
,
“
* ”
, “
/ ”
;
Правила записи арифметических выражений
A*A+B*B-12*C или SQR(A)+SQR(B)-12*C
1. как записывается раздел описания переменных
2. с какими типами числовых величин работает паскаль
3. какая задача решается в <пример программы> программе
4. как записываются арифметические выражения
В этом параграфе не изучаются структуры данных, как таковые, но , в процессе изучения ветвлений изучаются логические операции и сложные логические выражения
Изучение вопроса начинается с примера программы
Здесь применяется неиспользуемое ранее логическое выражение and
,
с которым обучаемые уже познакомились, изучая БД.
Далее ученикам напоминается эта операция и её результат, далее приводится список логических операций, используемых в паскале: and
;
or
;
not
.
В этом разделе описывается структура сложных логических выражений в паскале:
1.
найдите результат работы программы (условный оператор со сложным условием)
В этом параграфе вводятся основные понятия о массивах: определение, описание, ввод значений на ШАЯ, пример задачи – расчет среднего значения элементов массива.
Школьники уже знакомы с принципом табличной организации данных из БД.
Дается определение массива: М
– представление таблиц в языках программирования.
Пример
– запись температуры воздуха по месяцам
На основе этого примера вводится понятие линейной таблицы
с индексированными именами,
которая
«в программировании называется одномерным массивом
.
В примере:
Запись
Т[1] в данном примере показывает температуру в 1 месяце.
Т - имя массива. Порядковый номер элемента – его индекс.
Каждый элемент обозначается так: <
имя массива>[<индекс>] »
Так вводится имя массива и его элементов. Далее говорится, что элементы массива должны иметь одинаковый тип
. (в примере - вещественный).
Описание и ввод значений в массив на ШАЯ
Здесь приводится два примера программ на ШАЯ, позволяющих понять, как выводятся и вводятся в массив значения. Для реализации используются цикл с параметром и цикл с предусловием.
Расчет среднего значения элементов массива
Для изучения приемов обработки массива, а именно, нахождения суммы его элементов и их среднего арифметического значения, формулируется задача: Вычислить среднегодовую температуру.
При решении (алгоритм приводится на ШАЯ) обучаемые знакомятся с циклом, суммирующем элементы массива.
2.
придумайте примеры данных, которые можно реализовать в виде массива
3.
решить задачу на формирование и расчет среднего элемента в массивее
В этом параграфе рассматриваются: описание и обработка массивов в Паскале, цикл с параметром в Паскале, форматы вывода и программы с двумя массивами.
Описание и обработка массива в паскале
Приводится общая форма описания одномерного массива:
var <имя масссива>: array[<нижний_индекс>..<верхний_индекс>] of <тип_массива>;
Для примера – описание массива из таблицы 1:
далее рассматривается реализация задачи о средней температуре на Паскале, неизученными операторами в которой являются: ограничения на параметр цикла for (целое число, изменяющееся на 1 при прохождении цикла) и форматы вывода.
Далее объясняется значение знаков в подобном примере.
В этом учебнике не изучаются
двумерные массивы, по этому для решения задач с их применением используется другой подход:
Задача: для каждого месяца определить отклонение его температуры от среднегодовой величины.
В качестве решения сначала строится таблица в excel, в которой решается эта задача, затем показывается, как с помощью второго одномерного массива ее решить.
1.
как на паскале описать массив численности населения к концу каждого года 20 века
В этом учебнике изучение типов данных начинается вместе со знакомством с языком Паскаль, описанием структуры языка и представлением данных в памяти компьютера.
В этом параграфе изучается история языка Паскаль, основные определения, перечисляются используемые числовые типы, способы их представления в памяти, основные операторы.
- Имя величины
– слово из букв и цифр, обозначающее, как в алгебре, величину. Каждое имя соответствует ячейке памяти.
- Ячейка
последовательность разного количества байтов памяти для разных данных
- Для каждой переменной
надо указывать её тип, чтобы транслятор знал, сколько памяти под ее хранение выделить
Числа бывают целые и действительные (с фиксированной или плавающей точкой).
Переполнение
ячейки памяти – значение переменной не входит в предоставленную ей ячейку. Для избегания переполнения используют вещественные числа с плавающей точкой.
Пример: 243,7 = 2.437 ∙ 10 2
= 2.4370000000 Е + 02
В примере показано, что 2437 – мантисса, 2 – порядок.
- Mod – остаток от деления (только для целых чисел)
- Div - деление нацело (только для целых чисел)
Sin(x); cos(x); ln(x); sqr(x); sqrt(x); abs(x);
Пример арифметического выражения в Pascal
Ограничения на типы при присваивании:
- Если переменная, расположенная слева имеет вещественный тип, то справа – арифметическое выражение: целое или вещественное
- Если переменная слева целого типа – арифметическое выражение – только целое
1) Почему паскаль различает целые и вещественные числа
2) Что такое арифметическое выражение, из чего оно может состоять
3) Как работает оператор присваивания
4) Ограничения на типы данных при присваивании
5) Запишите в виде арифметического выражения квадратный трехчлен
1.2.2. Структура программы на Pascal, ввод и вывод данных
В параграфе описаны основные структуры программы на паскале, в том числе разделы описания переменных и типов, операторы ввода и вывода.
Основные описатели числовых типов: integer, real
Объясняется синтаксис раздела (применение знаков « . » ; « , » ; « : » ; « ; ») и порядок работы транслятора: «Когда транслятор встречает описание переменной, он отводит для этой переменной ячейку памяти и ставит в соответствие имени переменной номер первого байта ячейки.»
В разделе объясняется принцип работы с этими операторами:
«Для сообщения данных компьютеру служат операторы ввода и вывода.
Оператор ввода помещает вводимое значение переменной в отведенную ей ячейку:
read(<список имен>); этот оператор останавливает работу программы и ждет, пока пользователь наберет на клавиатуре число и нажмет <
Enter>. Если список ввода содержит несколько имен, их значения надо вводить через запятую, пробел, или <
Enter>.
Если после ввода числа необходимо перевести курсор на новую строку, используют оператор
readln(<список имен>);
Для вывода результатов работы программы на экран дисплея используется оператор
write(<список вывода>);
список вывода содержит перечисленные через запятую имена переменных или арифметические действия, текст, заключенный в апострофы.
При выводе вещественных чисел с фиксированной запятой необходимо после имени переменной в списке ввода указать через “:” 2 числа (сколько позиций занимает число, количество цифр дробной части).»
1) Для чего необходимо описывать данные в программе
2) Какой оператор используется для ввода данных, как он работает
3) Куда попадают введенные с клавиатуры числа при работе оператора ввода
4) Как перевести курсор на новую строку после ввода данных
5) Как вывести на экран результат работы программы
6) Как сделать, чтобы данные выводились с новой строки
7) Как увидеть результаты вывода на экране дисплея, если уже сработал write
8) Можно ли получить результат вычислений без использования оператора Write
В этом параграфе, применительно к описываемой теме, хотелось бы выделить раздел логические выражения
, в котором на примере нескольких задач описываются примеры основных логических операций
Примеры построения сложных логических выражений
1. определить, принадлежит ли точка с координатой х отрезку [a,b].
Это условие записывается двойным неравенством a3) = true; (2*2 = 5) = false;
Над элементами логических выражений могут производиться логические операции – логическое умножение(and), логическое сложение(or), логическое отрицание(not).
1) Могут ли в состав одного выражения входить переменные различных типов?
2) В чем разница между операцией логического сложения и операцией конкатенации?
В этом параграфе описаны основные функции, употребляемые для каждого из используемых типов данных.
Применительно к Pascal в этом разделе можно упомянуть такие процедуры, как STR(a); VAL(s,a,b);
Здесь упомянуты такие математические числовые функции, как
Sin, cos, tan, atn, sqr, sqrt, log, exp, random, abs.
Изложение материала мало отличается от предыдущих учебников.
1. в чем различие между переменной и массивом
Сравнительная характеристика вышеописанных учебников по изучаемым темам приведена в таблице:
раскрытие темы в равной степени наблюдается во всех учебниках, дается определение основных понятий, перечислены и охарактеризованы основные числовые типы
перечислены 4 основных операции (+,-,/,*) и правила их записи, операторы ввода, вывода, присваивания кратко – раздел описания
4 основных операции + sin, cos, ln, sqr, sqrt,abs, пример записи выражения, раздел описания, операторы ввода, вывода, присваивания
даны все, используемые в среде VB, типы, их диапазоны, применяемые операции, в том числе преобразования типов
не вводится как тип, но показаны примеры использования логических выражений в условиях циклов и условного оператора
не вводится как тип, но рассмотрены основные логические операции и применение их в сложных условиях
выделен логический тип, рассмотрены все правила логики и их применение в коде программы
определение 1мерного массива, его описание, ввод-вывод данных, нахождение среднего значения.
определение 1,2мерного массива, ввод, вывод, описание, задачи на нахождение суммы, наибольшего элемента, упорядочивание и поиск
не вводятся как тип, используются только как подсказки для операторов вывода и ввода
определение типов char и string, операции объединения, сравнения, присваивания, удаления части строки
определение строкового типа, операции сложения, определения длины, вырезания подстроки, преобразования типов
Определение, примеры описания и использования
определение, описание, операции чтения, записи, функция конца файла, примеры
Более полное раскрытие тем наблюдается в учебнике Кузнецова.
В учебнике Семакина изложение ведется применительно к нескольким разделам (программирование, БД и Электронные таблицы).
В процессе изучения типов данных более полно во всех учебниках изучаются числовые типы данных – integer и real. Также, в каждом учебнике изучаются одномерные массивы, даются основные понятия и неявное применение переменных логического типа.
В учебнике Кузнецова, в отличие от Семакина, рассматриваются двумерные массивы, строки, записи и файлы.
В обоих учебниках, в отличие от учебника Угриновича, тема раскрывается параллельно с другими структурами языка, по мере необходимости применения нового материала, есть разделы, которые можно дополнить, расширить и систематизировать.
В качестве контрольных заданий применяются, вместе с теоретическими вопросами на знание материала такие задания, как:
- Написать программу для реализации какой либо ситуации
- Определить результат действия программы.
На основании сделанных выводов решено создать дополнительное обучающее средство в виде обучающей программы, поддерживающей индивидуальное изучение всех вопросов темы, а также, дополнительные сведения о типах данных. Кроме того, в программу будет встроен блок самоконтроля, поддерживающий проверку усвоения каждой изучаемой темы.
Программа представляет собой электронный учебник со встроенным средством самоконтроля и проверки знаний.
После запуска программы открывается окно регистрации, в котором пользователь может зарегистрироваться, нажав соответствующую кнопку, или продолжить работу, выбрав свое имя из списка и введя свой пароль.
Для контроля работы пользователей, в программе предусмотрена функция «показать оценки».
Далее, после регистрации, пользователю предлагается выбрать тему для изучения.
Здесь также показаны оценки за каждую из изученных тем.
Предполагается, что изучение тем происходит в порядке их расположения в списке тем. При нарушении этого условия пользователю будет выведено сообщение об ошибке.
После выбора темы открывается окно с обучающим текстом. Процесс работы с ним мало отличается от просмотра страниц Internet.
Переходы по страницам материала осуществляются тремя способами:
3. список тем и разделов в левой части формы
Функции всех кнопок дублируются в строке меню программы.
Пользователю доступен также словарь, составленный из новых слов, употребляемых в тексте.
После прочтения очередного раздела программа предлагает пройти тест для проверки усвоения темы.
В программе предусмотрено 5 вариантов теста для каждой темы, вариант выбирается случайно при каждом открытии теста.
Количество вопросов и вариантов ответа может быть различным (в зависимости от составленного теста), оценка выставляется по формуле:
(5*кол-во верных ответов)div(кол-во вопросов).
Пройдя тест и нажав на кнопку «проверить», пользователь может увидеть не только оценку за тест, но и список тем, которые нужно повторить, чтобы улучшить результаты. Список правильных ответов НЕ выводится.
Время прохождения теста также ограничено и определяется при его составлении.
Во время работы пользователь может контролировать время решения теста по таймеру и двум прогрессбарам (первый показывает время решения текущего задания, второй – всего теста).
Во время работы с тестом обучающий материал недоступен, но, при необходимости, пользователь может его увидеть, нажав кнопку «подсказка». В этом случае результаты теста не засчитываются, но оценка за тест и темы для повторения выводятся.
В ситуации, когда время, отведенное на тест, истекло, а пользователь еще не нажал кнопку «проверить», система спрашивает, надо ли проверять результаты. При положительном ответе происходит выход из теста с подсчетом оценки, при отрицательном - выход из теста не производится. В этом случае результаты теста также не засчитываются, но оценка за тест и темы для повторения выводятся.
Прервать выполнение теста пользователь может в любой момент, нажав соответствующую кнопку.
Для корректировки мелких ошибок оформления и содержания материала в программе предусмотрен режим редактирования, войти в который можно при помощи выбора соответствующего пункта в главном меню формы изучения. (пароль редактора: 9091433506).
Процесс редактирования прост и нагляден, не требует дополнительного пояснения. Для редактирования других модулей программы (тестов и определений) созданы вспомогательные программы: Testmaker.exe и Defedit.exe, вход в которые также осуществляется по паролю 9091433506.
Программа состоит из трех главных модулей:
- Модуль регистрации пользователей;
- Тестовый модуль (проверка знаний)
И пяти вспомогательных, на которых, для краткости, останавливаться не будем.
Принцип работы модуля основан на записи и чтении из файла «users.dat» основной информации о пользователях:
- Оценки за выполнение каждого раздела программы.
Структура реализована в форме файла из записей.
После выбора пользователя и ввода пароля на форме регистрации имя и массив оценок отображаются на форме списка тем.
Основан на файле «forms.dat» и файлов вида «mn.rtf», где m, n – номер темы и раздела соответственно, которым принадлежит материал файла.
Вся информация об отображаемом на форме материале хранится в файле «forms.dat», а именно:
- Имена, положение гиперссылок и номера разделов, на которые они ссылаются
- Положение, размер, и адрес картинок, отображаемых на форме
Данные организованы в форме массива записей, обращение к материалу происходит по его порядковому номеру.
Основан на текстовых файлах с вопросами теста. Ответы на тест располагаются ОТДЕЛЬНО от вопросов в файле «test.dat», в котором хранится массив записей – данных для отображения нужного вопроса теста.
- Время на выполнение каждого вопроса
- Адрес страницы обучающего материала, на которой рассмотрено и решение вопроса.
- Адрес картинки, подгружаемой, при необходимости к вопросу ирррррр теста.
Это основные принципы работы программы, более детально их можно рассмотреть, ознакомившись с кодом программы.
Программу можно скачать по адресу: fizmath.net\kurs.rar
Название: Разработка обучающей программы, поддерживающей изучение темы "Структуры данных"
Раздел: Рефераты по информатике, программированию
Тип: курсовая работа
Добавлен 16:41:41 10 июня 2008 Похожие работы
Просмотров: 600
Комментариев: 18
Оценило: 3 человек
Средний балл: 5
Оценка: неизвестно Скачать
Срочная помощь учащимся в написании различных работ. Бесплатные корректировки! Круглосуточная поддержка! Узнай стоимость твоей работы на сайте 64362.ru
Привет студентам) если возникают трудности с любой работой (от реферата и контрольных до диплома), можете обратиться на FAST-REFERAT.RU , я там обычно заказываю, все качественно и в срок) в любом случае попробуйте, за спрос денег не берут)
Да, но только в случае крайней необходимости.
Курсовая работа: Разработка обучающей программы, поддерживающей изучение темы "Структуры данных"
Книга На Тему Ценообразование
Бюджетная Политика Рф В 2000 Годах Курсовая
Курсовая работа по теме Производство колбас
Сочинение Описание Библиотеки
Реферат: Пороки сердца и беременность. Скачать бесплатно и без регистрации
Реферат по теме Становление династии Романовых. Особенности российского самодержавия
Дипломная работа по теме Исследования воздействия атомарного кислорода в верхней атмосфере Земли на материалы
Сочинение По Лирике Некрасова
Пишем Сочинение На Тему Добровольство
Организация сетей. Проводная и беспроводная передача данных.
Реферат по теме Объективно-личностные факторы и их влияние на труд учителя
Как Пишется Характеристика Практики
Курсовая работа по теме Гуманизм романа Франсуа Рабле 'Гаргантюа и Пантагрюэль'
Реферат по теме Сущность форвардных контрактов и характеристика форвардных валютных операций
Контрольная работа по теме Единый социальный налог
Реферат по теме Финансовый рынок и его механизм
Дипломная работа по теме Анализ гостиничного рынка в Удмуртской Республике
Контрольная работа: Экологические факторы и экосистемы
Дипломная работа: Роман “Пути небесные” как итог духовных исканий Ивана Сергеевича Шмелева. Скачать бесплатно и без регистрации
Курсовая работа по теме Йогурт с фруктово-ягодным наполнителем
Реферат: Комплексное немедикаментозное лечение больных ревматоидным артритом
Дипломная работа: Идейно-художественное своеобразие деревенской трилогии А.П. Чехова "Мужики", "В овраге", "Новая дача"
Учебное пособие: Основные экономические понятия