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
1. О среде Delphi. 2.Содержание пособия 2.1 Область применения пособия 2.2 Некоторые методологические аспекты в преподавании среды Delphi 2.3 Объектно-ориентированное программирование 2.4 Требования стандарта 2.5 Разделы, включенные в пособие 3. Тип пособия 3.1 Обзор всевозможных пособий 3.2 HTML 3.2.1 HTML 4.0 3.2.2 Интернационализация 3.2.3 Доступность Заключение Список использованных источников ПРИЛОЖЕНИЕ дискета |
4 6 8 8 8 9 10 10 13 13 14 14 15 15 17 18 |
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
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.