Программа «Контроль знаний по теме: «Электрические машины постоянного тока»»

Государственное бюджетное образовательное учреждение

Среднего профессионального образования

«Навашинский судомеханический техникум»

Программа «Контроль знаний  по теме:

«Электрические машины постоянного тока»»

                                                                    Выполнила: студентка

                                                      группы  ИС-212 Куплянина М. А.

                                                                    Руководитель: преподаватель

                        Смирнова  Т. В.

2013г.

Введение

Актуальность проекта. Для достижения высокого качества подготовки учащихся во многих  образовательных учреждениях активно внедряются в учебный процесс  инновационные  технологии:  

• Технологии презентаций, которые обеспечивают большую наглядность  учебного материала. Время на усвоение учебного материала сокращается на 40-50%, качество усвоения повышается примерно на 30-50%.
• Работа с компьютерными моделями, которая обеспечивает исследовательскую  работу на занятиях и представляет учащимся  возможность применить свои теоретические знания на практике.
• Использование электронных тестов для проверки и коррекции знаний позволяет  получить более высокое  качество результатов проверки знаний.

Благодаря разнообразию обучающих и контролирующих  компьютерных программ повышается заинтересованность  учащихся в образовательном процессе.

Мой интерес в подготовке данного  проекта вызван желанием написать   программу по физике:  «Контроль знаний по теме Электрические машины постоянного тока».  Изучая материал по данному вопросу, я решила   использовать  среду  объектно-ориентированного  программирования  на языке Visual Basic 6.0.  

Цель  проекта  заключается в   разработки программы, которая содержит в себе презентации информационных слайдов на тему «Электрические машины постоянного тока», тесты для контроля усвоенной информации, калькулятор для контроля самостоятельно решенных задач.  

Научная новизна работы  в данном проекте присутствует. Программа осуществляет диалог с пользователем посредством удобного интерфейса, не требующего от пользователя каких - либо специальных знаний или навыков при работе.  Созданы аналогичные программы,  но  в данной работе есть необходимость т.к. в результате проектирования  можно широко освоить навыки программирования  на языке Visual Basic, а также подробно изучить тему «Электрические машины постоянного тока». Используя шаблон данной программы, можно разработать не дорогие контролирующие программы по любому  разделу  дисциплин образовательного учреждения.

Задача проекта:

1. Проанализировать научную литературу.
2. Разработать программу, которая  будет осуществлять:  

• вывод вопросов теста на экран, обработку ответов пользователя и вывод его  результатов;
• подробный разбор решения задачи;
• презентацию информационных файлов по каждому тесту.

3. Разработать программу, которая  должна:

• иметь удобный пользовательский интерфейс;
• загружаться в память компьютера и находится там до завершения работы, выполняя предусмотренные в ней функции;
• должна быть доступна пользователю в любой момент времени, совместима со всеми современными моделями компьютеров;
• легко закрываться при отсутствии необходимости использования.

1. Основная часть

1. Возможности  языка программирования Visual Basic

Оригинальный язык программирования Basic был создан Джоном Кемени и Томасом Курцем в 1963 г в Дартмурском колледже. Он быстро завоевал популярность в качестве языка для обучения программированию в университетах и школах и был адаптирован для использования на персональных компьютерах основателем и главой компании Microsoft  Биллом Гейтсом в середине 70-х гг.  С тех пор для ПК последовательно было выпущено несколько версий Basic, включая Microsoft Quick Basic и  MS-DOS  Qbasic. Хотя программная оболочка Visual Basic выполнена полностью графической, а сам язык программирования весьма далек от языка, применяемого для ранних версий интерпретаторов Basic, простота и элегантность  Basic осталась в большой мере  присущей и новым версиям. Широкие возможности Visual Basic и его простота послужили основной причиной для выбора его в качестве языка программирования для создания таких Windows- приложений как Excel.

 На Visual Basic можно написать любую программу, от обслуживающих рутинные операции ввода данных, до сложных информационных и коммуникационных систем. В США 60% программных продуктов написаны на Visual Basic. То есть с помощью нее можно создавать приложения практически для любой области современных компьютерных технологий: бизнес-приложения, игры, мультимедиа, базы данных, при этом приложения могут быть как простыми, таки очень сложным, в зависимости от поставленной задачи. Начинать работу с Visual Basic можно практически с любым уровнем подготовки.

Среда программирования Visual Basic содержит все необходимые инструменты для быстрого и эффективного создания мощных программ, работающих в среде Windows.

Строка Меню обеспечивает доступ к большинству команд, управляющих средой программирования. Меню и команды работают в соответствии со стандартными соглашениями, общими для всех приложений Windows.

Под строкой меню имеется панель инструментов - набор кнопок, являющихся ярлыками для команд, с помощью которых осуществляется работа в среде Visual Basic. В нижней части экрана расположена панель задач. Её можно использовать  для переключения между компонентами Visual Basic или для активации других приложений Windows. Также имеется окно инструментов (Toolbox), окно содержания проекта (Project Container), окно формы(Form) , окно проекта(Project), окно непосредственного выполнения(Immediate), окно свойств(Properties) и окно макета формы(Form layout). Файлы проектов Visual Basic имеют расширения  .vbp, .wak, .vbg  в имени файла. В среде Visual Basic имеется 7 инструментов.

Форма Visual Basic – это окно в интерфейсе пользователя. Инструменты и средства управления на панели  служат для того, чтобы добавлять новые элементы пользовательского интерфейса. Панель инструментов содержит также средства управления для создания объектов, выполняющих специальные  операции: управление информацией в базе данных,  контроль временных интервалов и т.д. Окно Properties (Свойства) позволяет изменять характеристики (установки) элементов пользовательского интерфейса в форме. Окно свойств содержит список всех объектов, использующихся в данном пользовательском интерфейсе. Здесь также могут перечисляться  изменяемые установки свойств, для каждого объекта. Программа состоит из нескольких файлов, которые собираются вместе, когда программа готова. В окне Project перечисляются все файлы, используемые при программировании. Файлы проекта содержат список всех поддерживаемых файлов и программ проекта и их расширение vbp  (Visual Basic program).  В Visual Basic  в окно Project можно   одновременно загрузить несколько файлов проектов. В Visual Basic предусмотрена оперативная справочная система, включающая информацию о среде программирования, инструментах и языке программирования Visual Basic. С помощью средств управления создаются объекты и формы, выводится информация в текстовом блоке, просматриваются диски и папки в системе, обрабатываются данные, вводимые пользователем, запускаются Windows-приложения и просматриваются записи баз данных.

Язык программирования Visual Basic содержит несколько сотен инструкций, функций и специальных  символов. Он предназначен не только для использования в программном продукте Visual Basic, Microsoft Visual Basic for Application  включен в состав  Microsoft Excel, Microsoft Word, Microsoft Access, Microsoft PowerPoint, Microsoft Project  и других приложений для  Windows. Visual Basic позволяет резервировать переменные, с указанием размера, работать с различными типами данных, использовать константы, работать с математическими операторами и функциями, использовать дополнительные операторы. Visual Basic обладает очень гибкой системой использования форм.  Можно сделать все формы в программе видимыми одновременно или же загружать и выгружать формы по мере необходимости. 

Модальная (формальная) форма - форма, которая всегда должна использоваться при ее отображении на экране, она остается на первом плане, пока пользователь не щелкнет на кнопке ОК, на Cancel или не отправит ее. Форма которую пользователь может отключить, называется немодальной (неформальной). В большинстве приложений в Microsoft Windows для отображения информации используются немодальные формы, поскольку они предусматривают большую гибкость использования, поэтому форма принимается немодальной по умолчанию при создании новой формы. Можно также задать любое свойство для формы, включая заголовок, размер, тип рамки, цвет фона и символов, шрифт текста и фоновый рисунок.

Visual Basic предоставляет три очень полезных объекта для предоставления доступа к файловой системе. Это списки дисковых накопителей, которые позволяют пролистывать доступные диски в системе; списки директорий, которые позволяют ориентироваться в папках на выбранном диске, и списки файлов, позволяющие выбрать нужный файл в папке. Использование объектов данных для просмотра баз данных  Microsoft Access. Для работы с базами данных Visual Basic предоставляет три объекта, которые позволяют показывать и изменять информацию в файлах базы данных. Объект данные, дает доступ  к полям и записям файла базы данных непосредственно на форме. Объект также позволяет менять информацию в базе данных. 

С помощью Visual Basic можно построить собственное приложение по обработке баз данных, которое отображало бы только информацию, необходимую пользователю, а также предоставляло бы пользователю необходимые средства для обработки данных. Средства управления Line(отрезок) и Shape(фигура)   позволяют создать геометрические фигуры. Можно использовать OLE для вставки объектов из приложений в программы на Visual Basic . В качестве примеров объектов приложений можно привести листы и диаграммы  Excel, документы Word и изображения Microsoft ClipArt.  Объектами приложений могут быть как новые, неустановленные документы, так и существующие факты, загружаемые с диска.  В Visual Basic можно создать как объектные, так и управляющие приложения, поддерживающие функцию Automation(автоматизация).  Приложения для Windows, полностью поддерживающие функцию Automation , позволяют осуществлять доступ к своим функциям в виде набора объектов с соответствующими им свойствами и командами. Приложения для Windows , которые предоставляют свойства объектов называются объектными или серверными приложениями, а программы эти объекты использующие, называются управляющими или клиентскими приложениями. Автоматизация представляет собой промышленный стандарт, позволяющий осуществить взаимодействие двух приложений.

2.  Описание  программы

Данная программа  написана на  языке Visual Basic. 6.0. Из множества всевозможных элементов управления я выбрала следующие: CommandButton,  ImageBox, TextBox, Label и OptionButton. Модули, из которых состоит приложение:

Модуль 1  (модуль формы) - меню программы, с помощью которого  пользователю необходимо зарегистрироваться и выбрать номер теста, просмотр презентации слайдов или разбор задача на заданную тему.

Модуль 2 (модуль формы) -  отображает вопросы первого теста. Пользователю необходимо выбрать правильный ответ. А также данный модуль выводит на экран результаты теста после его прохождения.

Модуль  3 - 8 (модули формы) -  отображает вопросы  и результаты второго-седьмого тестов соответственно.

Модуль 9  (модуль формы) - предназначен для реализации презентации информационных данных по каждому представленному тесту.

Модуль 10  (модуль формы) - отображает разбор решения поставленной задачи.

Я выбрала Visual Basic 6.0,так как  изучала этот язык на занятиях информатике.. Среда Visual Basic легка в использовании, обладает понятным интерфейсом. Так же она может с успехом использоваться начинающими пользователями для познания и увлекательных занятий по созданию несложных приложений и, в то же время, предоставляет мощные инструменты разработки опытным программистам. Развитая справочная система позволяет при построении приложения и работе в Visual Basic найти выход из любой ситуации и получить ответ на любой вопрос.

Разработанная мной программа представляет собой 7 тестов, а также презентацию информационных слайдов  на тему «Электрические машины постоянного тока». Каждый тест представлен на отдельной форме. Для написания программы использовались элементы управления:

OptionButton – (переключатель) предназначен для выбора взаимоисключающих вариантов. Переключатели всегда работают в группе и позволяют выбрать какой-нибудь вариант из нескольких возможных. Когда один переключатель активен, остальные отключены.

Caption — надпись для переключателя;

Value — установлен флажок или нет (только два состояния — True или False).  В программе OptionButton используется для выбора правильного ответа на вопрос теста.

Label (метка) – это поля, заполняемые программистом текстовой информацией и недоступные пользователю для редактирования. Содержимое метки определяется ее свойством Caption. Прямой ввод текста или рисование на метке во время выполнения программы не допускаются.

TextBox – элемент управления, который применяется для ввода или вывода данных и получения информации от пользователя. В моем случае элемент отображает результаты теста, после его прохождения.

PictureBox (окно рисунка) - позволяет размещать графическую информацию в определенных участках формы. Данный элемент в программе необходим для отображении на экране графических вопросов теста.

CommandButton (командная кнопка). Щелчок командной кнопки обычно активизирует какую-то операцию. В программе командная кнопка используется неоднократно: для перехода к определенному тесту, для решения  задачи, для запуска презентации информационных файлов, для подтверждения правильности ответа на тест, для обработки результатов теста, для выхода из программы.

Запуск программы очень прост: откройте файл «Контроль знаний» exe и зарегистрируйтесь. Интерфейс пользователя  является самой важной частью приложения - это то, что видит пользователь. До начала проектирования  интерфейса необходимо продумать его дизайн, а также узнать круг его потенциальных пользователей. Т.к. разрабатываемое приложение  является программой контроля знаний не только  для студентов техникума, я постаралась разработать    удобный оконный интерфейс. Этот интерфейс имеет свои преимущества: большая наглядность, удобство и скорость работы. Рассмотрим возможности, предоставляемые разработанной программой и методы работы с ней. При запуске программы  появляется форма «Контроль знаний по теме», которая предлагает пользователю зарегистрироваться и начать работу.

Рисунок 1- Форма «Контроль знаний по теме»

После регистрации пользователю надо сделать выбор дальнейших действий: выбрать номер теста для запуска соответствующего теста, запустить презентацию информации по каждому тесту или разбор задачи.

Если пользователь выбрал номер теста, то на экране появляется форма с вопросами теста.

Рисунок 2- Форма  вопросов 7 теста

После выбора ответа, система попросит  пользователя подтвердить ответ (см. Рисунок 3).  Если пользователь забыл выбрать ответ или просто случайно нажал кнопку «ОК» без выбора правильного ответа на вопрос, то появляется сообщение представленное на Рисунке 4

Рисунок 3- Сообщение о подтверждении ответа

Рисунок 4  - Сообщение программы при не выборе ответа

После прохождения теста пользователь имеет право узнать свой результат при нажатии кнопки «Результат».

Рисунок  5- Форма  вопросов 3 теста с демонстрацией результата теста

Если пользователь выбирает решение задачи, то на экране появляется форма, с помощью которой он может подробно разобрать решение заданной задачи, а также решить аналогичные задачи с новыми данными.

Рисунок 6- Форма  разбора задачи

В поля «Дано» пользователю необходимо ввести исходные данные. Для  получения решения задачи просто надо нажать кнопку «Выполнить».

При нажатии в главном меню кнопки «Презентация», пользователь просматривает информационные слайды по каждому представленному в программе тесту.

Рисунок 7- Форма  информационного слайда к тесту № 6

Заключение

Разработанная программа « Контроль знаний по теме Электрические машины постоянного тока» является полноценным приложением и отвечает всем установленным нормам. Эту программу можно использовать в сфере учебы для тестирования учащихся. Для работы программы подходит любая операционная система семейства Microsoft (Windows 95, 98, 2000, XP).  Программа требует небольших ресурсов компьютера: объем  EXE – файла – 4,71 КВ.  При работе с программой  используется “exe – файла”,  чтобы максимально позволяет повысить скорость работы и делает её работающей  практически на любом компьютере, поэтому не требуется специального программного обеспечения. Программа  осуществляет  диалог с пользователем посредством удобного интерфейса, не требующего от пользователя каких-либо специальных знаний или навыков при работе. Эту программу можно  обновлять и дополнять новой информацией. Студенты могут использовать эту программу при самостоятельном изучении тем по различным дисциплинам. В отличии от стандартных дорогих программ, эта программа позволяет преподавателям представить  свои методические разработки уроков в виде программы «Контролер знаний по любой теме».

Список литературы

1. Браун С. Visual Basic 6.0: учебный курс - СПб: Питер, 2001г
2. Гарнаев А.Ю. Visual Basic 6.0: разработка приложений.- СПб.:БХВ – Санкт-Петербург, 2000г.
3. Данилов И.А., Иванов П.М. Общая электротехника с основами электротехники.- М.: Высш. шк., 2000г.