Самарский государственный архитектурно-строительный университет.

Факультет информационных систем и технологий.

Кафедра прикладной математики и вычислительной техники.

“Разработка интерактивной среды обучения для работы в Borland Delphi”

Введение 2

Описание программы 3

Выводы 9

Список литературы 10

Приложение 11

На Земле каждый час увеличивается количество компьютеров. Они работают с программами, количество которых тоже растет. Написаны все программы с использованием разных языков программирования – С++, Delphi, Assembler. Изучение таких языков мало уступает по сложности изучению обычных, человеческих. Это очень сложный и трудоемкий процесс.

Для его облегчения и упрощения создаются различные обучающие программы. Компьютер учит человека. Такой “учитель” никогда не устает, всегда объективен, не обижается…

В данной работе представлена подобная программа, способная (как мне кажется), обучить начинающего программиста основам визуальной среды Delphi и языка Паскаль.

• Подавать учебный материал в наглядном виде
• Иметь возможности иллюстрирования
• Иметь средства для тестирования приобретенных знаний

Рассматриваемая программа имеет возможность использования уроков, хранящихся в файлах, что позволяет создавать уроки, не изменяя кода программы.

Файл урока представляет собой текстовый файл с расширением .LES; в нем сдержится текст урока и специальные команды, заставляющие программу, выполнять некоторые действия, например, выводить текст таким-то цветом, изменять размер шрифта, вставлять картинки. Описание команд будет приведено ниже.

Выполняемый файл называется LD. EXE. После его запуска на экране появляется окно, показанное на рис. 1. 1

Рисунок 1. 1 – Окно, возникающее после запуска

По нему “ползет” надпись: “Добро пожаловать в программу Learn Delphi!!!”. Для входа в программу надо нажать кнопку “ОК”. Следующее окно показано на рис. 1. 2:

Рисунок 1. 2 – Окно выбора нужного урока

Пользователь выбирает нужный ему урок и нажимает кнопку “Загрузить”. После этого он видит основное окно, в которое загружена первая страница урока. Это окно представлено на рис. 1. 3 (стр. 8).

В правом нижнем углу окна помещены три кнопки SpeedButton:

Переход на предыдущую страницу

Переход на следующую страницу

Выход из текущего урока (появляется окно выбора уроков).

Как уже было сказано выше, данная программа имеет специальную систему команд. Они делятся на три типа:

• Текстовые
• Графические
• Логические.

Все команды предваряются символами /:, чтобы их можно было отличить от обычного текста, выводимого на экран.

Рисунок 1. 3 – Окно урока

Таблица 1. 1 – Текстовые команды

В данной версии программы имеется только одна графическая команда – /:picture, которая загружает и помещает по указанным координатам картинку из файла в формате .BMP.

/:Picture

На одну страницу можно поместить до трех картинок. Этого в большинстве случаев достаточно.

Логическая команда в данной версии тоже одна. Это /:question.

/:question

текст вопроса

правильный ответ (1-"Да" 2-"Нет")

Результатом выполнения является присутствие на странице вопроса, обведенного двойной красной рамкой. Справа, после текста вопроса, находятся две кнопки – “Да” и “Нет”. Пользователь нажимает на кнопку, которая символизирует, по его, юзера, мненеию, правильный ответ и кнопки сразу становятся неактивными. Программа посчитывает количество правильных и неправильных ответов и в конце работы выставляет оценку.

На странице не допускается размещать больше одного вопроса!

Программа имеет четыре окна: frmMain, frmRun, frmLesson и frmRes. В табл. 1. 2 представлены функции, выполняемые каждым из них:

Таблица 1. 2 Функции, выполняемые окнами в программе

Одним из удачно реализованных алгоритмов автор считает реализацию распознавания команд. В приложении, в конце записки представлен исходный код программы, в котором можно рассмотреть эти процедуры. Текст выводится в окне с помощью объекта Canvas. Это вызвано необходимостью помещать картинки вперемежку с текстом. Проще всего реализуется такая идея с применением Canvas’a. При тестировании возникла проблема: при перерисовке окна (в случае временного перекрытия другим окном и т. п.) объекты, выведенные с помощью Canvas’a, не перерисовывались. Исчезали крупные фрагменты текста. В конце-концов проблема решена: запускается обработчик события OnPaint.

Каждая страница урока загружается в специальную переменную (процедура LoadPage), а потом выводится на экран процедурой DrawPage. При этом и распознаются команды.

Данная программа, как мне кажется, является довольно перспективным “прожектом”. В следующих версиях программы, которые, несомненно, появятся, будут усовершенствованы возможности тестирования, добавятся несколько логических и графических команд, а чуть позже – и специальный редактор для упрощения создания уроков.

Кроме того, используя возможности Windows, можно будет “заставить” обучалку взаимодействовать с системой программирования Delphi, что повысит наглядность примеров и тогда Learn Delphi способна будет готовить неплохих специалистов в области компьютерных технологий.

Но и это еще не все! LD – универсальная система, в файл урока можно записать что-угодно, так что применять это средство можно и для обучения другим предметам, даже несколько удаленным от информатики, как, например, история, иностранные языки.

В данной работе представлена образовательная программа, разработанная в среде программирования Borland Delphi 5. К ней прилагается файл урока, описывающего основы Delphi. Но вообще, эту систему обучения можно “заставить” обучать какой-угодно дисциплине – для этого достаточно создать файлы уроков и записать их имена в файл конфигурации.

В процессе разработки программы детально изучены графические возможности Делфи и объекта Canvas.

Ниже дан исходный код всех модулей программы

unit Mainfrm;

interface

uses

Windows, Messages, SysUtils, Classes, Graphics, Controls, Forms, Dialogs,

ExtCtrls, StdCtrls;

type

TfrmMain = class(TForm)

Image1: TImage;

Timer1: TTimer;

Button1: TButton;

procedure Timer1Timer(Sender: TObject);

procedure FormCreate(Sender: TObject);

procedure Button1Click(Sender: TObject);

private

{ Private declarations }

public

{ Public declarations }

end;

var

frmMain: TfrmMain;

implementation

uses runfrm;

{$R *.DFM}

var x:integer;

procedure TfrmMain.Timer1Timer(Sender: TObject);

var r:trect;

begin

r.Left:=x;

r.Top:=150;

r.Bottom:=170;

r.Right:=frmmain.Width;

frmmain.canvas.fillrect(r);

frmmain.canvas.TextOut(x,151,'Добро пожаловать в программу "Learn Delphi" !!!');

dec(x,3);

if x<-720 then x:=frmmain.width

end;

procedure TfrmMain.FormCreate(Sender: TObject);

begin

frmmain.canvas.Brush.Color:=clsilver;

frmmain.canvas.pen.color:=clblue;

x:=frmmain.width;

frmmain.canvas.font.name:='Times New Roman';

frmmain.canvas.font.size:=19;

frmmain.canvas.font.color:=clblue

end;

procedure TfrmMain.Button1Click(Sender: TObject);

begin

frmmain.hide;

frmrun.show;

end;

end.

unit runfrm;

interface

uses

Windows, Messages, SysUtils, Classes, Graphics, Controls, Forms, Dialogs,

StdCtrls, checklst;

type

Tfrmrun = class(TForm)

lblessons: TListBox;

Label1: TLabel;

Button1: TButton;

Button2: TButton;

procedure FormClose(Sender: TObject; var Action: TCloseAction);

procedure FormCreate(Sender: TObject);

procedure lblessonsDblClick(Sender: TObject);

procedure lblessonsKeyPress(Sender: TObject; var Key: Char);

procedure Button2Click(Sender: TObject);

procedure Button1Click(Sender: TObject);

private

{ Private declarations }

public

{ Public declarations }

end;

var

frmrun: Tfrmrun;

lessonname:string[40];

implementation

uses Mainfrm, lessonfrm;

{$R *.DFM}

type

tconfig=record

name:string[50];

filename:string[40];

end;

var names:array[1..100] of string[40];

procedure loadlesson;

begin

lessonname:=names[frmrun.lblessons.itemindex+1];

frmrun.hide;

frmlesson.show

end;

procedure Tfrmrun.FormClose(Sender: TObject; var Action: TCloseAction);

begin

halt;

end;

procedure Tfrmrun.FormCreate(Sender: TObject);

var f:file of tconfig;

lesson:tconfig;

n:byte;

begin

n:=0;

assignfile(f,'ld.cfg');

reset(f);

while not eof(f) do begin

inc(n);

read(f,lesson);

names[n]:=lesson.filename;

lblessons.Items.Add('Урок '+inttostr(n)+' '+lesson.name);

end;

closefile(f);

end;

procedure Tfrmrun.lblessonsDblClick(Sender: TObject);

begin

loadlesson;

end;

procedure Tfrmrun.lblessonsKeyPress(Sender: TObject; var Key: Char);

begin

if key=#13 then loadlesson

end;

procedure Tfrmrun.Button2Click(Sender: TObject);

begin

close

end;

procedure Tfrmrun.Button1Click(Sender: TObject);

begin

loadlesson;

end;

end.

unit lessonfrm;

interface

uses

Windows, Messages, SysUtils, Classes, Graphics, Controls, Forms, Dialogs,

ExtCtrls, Buttons, StdCtrls;

type

TfrmLesson = class(TForm)

pic1:timage;

pic2:timage;

pic3:timage;

SpeedButton1: TSpeedButton;

SpeedButton2: TSpeedButton;

SpeedButton3: TSpeedButton;

cmdYes: TButton;

cmdNo: TButton;

procedure FormClose(Sender: TObject; var Action: TCloseAction);

procedure SpeedButton3Click(Sender: TObject);

procedure FormPaint(Sender: TObject);

procedure FormShow(Sender: TObject);

procedure FormDeactivate(Sender: TObject);

procedure Timer1Timer(Sender: TObject);

procedure FormCreate(Sender: TObject);

procedure cmdYesClick(Sender: TObject);

procedure cmdNoClick(Sender: TObject);

procedure SpeedButton2Click(Sender: TObject);

procedure SpeedButton1Click(Sender: TObject);

procedure FormActivate(Sender: TObject);

private

{ Private declarations }

public

nq,npq:byte;

end;

var

frmLesson: TfrmLesson;

implementation

{$R *.DFM}

uses runfrm, resfrm;

var f:textfile;

textY:integer;

first,nopaint:boolean;

strpage:array[1..80] of string[80];

numpage,ap,np,sp,pp:byte; {прав. ответ; кол-во вопросов; правильных ответов}

pages:array[0..100] of byte;

fontemp:tfont;

pagefonts:array[1..100] of tfont;

procedure loadpage;

begin

pagefonts[numpage]:=frmlesson.canvas.font;

sp:=1;

inc(pp);

pages[pp]:=pages[pp-1];

while not eof(f) do begin

readln(f,strpage[sp]);

inc(sp);

inc(pages[pp]);

if strpage[sp-1]='/:newpage' then exit

end;

end;

procedure drawpage;

label 1;

var s:string;

x,y:integer;

npic:^timage;

q:tcolor;

i,n:byte;

w:tfontstyles;

r:trect;

temp:tfont;

begin

{ frmlesson.pic1.left:=0;}

frmlesson.Canvas.TextOut(3,3,'');

np:=1;

r.Left:=0;

r.Top:=0;

r.Right:=frmlesson.Width;

r.Bottom:=frmlesson.Height-80;

frmlesson.Canvas.FillRect(r);

if not nopaint then begin

npic:=@frmlesson.pic1;

frmlesson.pic1.hide;

frmlesson.pic2.hide;

frmlesson.pic3.hide

end;

frmlesson.canvas.fillrect(r);

i:=1;

while i<sp-1 do begin

s:=strpage[i];

inc(i);

if s='/:question' then begin

temp:=frmlesson.Canvas.Font;

frmlesson.Canvas.Font.Color:=clred;

frmlesson.Canvas.pen.Color:=clred;

r.Top:=texty;

r.Left:=3;

r.Right:=frmlesson.Width-10;

r.Bottom:=texty+38;

frmlesson.Canvas.Rectangle(r);

frmlesson.cmdyes.top:=texty+6;

frmlesson.cmdYes.Left:=frmlesson.width-170;

frmlesson.cmdno.top:=texty+6;

frmlesson.cmdno.Left:=frmlesson.width-90;

frmlesson.cmdYes.Show;

frmlesson.cmdno.show;

frmlesson.Canvas.Font:=temp;

s:=strpage[i];

frmlesson.Canvas.TextOut(5,texty+3,s);

ap:=strtoint(strpage[i+1]);

inc(texty,40);

inc(i,2)

end else

if s='/:picture' then begin

inc(i,3);

if nopaint then goto 1;

x:=strtoint(strpage[i-3]);

y:=strtoint(strpage[i-2]);

s:=strpage[i-1];

npic^.Enabled:=true;

npic^.Picture.LoadFromFile(s);

npic^.left:=x;

npic^.top:=y;

npic^.visible:=true;

if np=1 then begin

np:=2;

npic:=@frmlesson.pic2;

end else npic:=@frmlesson.pic3;

1:

end else

if s='/:size' then begin

n:=strtoint(strpage[i]);

inc(i);

frmlesson.canvas.Font.Size:=n

end else

if s='/:font' then begin

s:=strpage[i];

inc(i);

frmlesson.canvas.Font.Name:=s

end else

if s='/:style' then begin

n:=strtoint(strpage[i]);

inc(i);

case n of

1:w:=[];

2:w:=[fsbold];

4:w:=[fsitalic];

3:w:=[fsunderline];

5:w:=[fsstrikeout];

end;

frmlesson.canvas.Font.Style:=w

end else

if s='/:color' then begin

s:=strpage[i];

inc(i);

if s='black' then q:=clblack;

if s='red' then q:=clred;

if s='blue' then q:=clblue;

if s='green' then q:=clgreen;

if s='gray' then q:=clgray;

if s='yellow' then q:=clyellow;

frmlesson.canvas.font.Color:=q

end else

if s='/:newpage' then exit else begin

frmlesson.Canvas.TextOut(2,texty,s);

inc(texty,frmlesson.Canvas.Font.Size+10)

end;

end

end;

procedure TfrmLesson.FormClose(Sender: TObject; var Action: TCloseAction);

begin

closefile(f);

if nq>0 then frmresult.show else frmrun.Show

end;

procedure TfrmLesson.SpeedButton3Click(Sender: TObject);

begin

frmlesson.hide;

frmresult.show

end;

procedure TfrmLesson.FormPaint(Sender: TObject);

begin

texty:=2;

if first then begin

first:=false;

fontemp:=frmlesson.canvas.font;

drawpage

end else begin

nopaint:=true;

drawpage;

nopaint:=false

end

end;

procedure TfrmLesson.FormShow(Sender: TObject);

var s,name:string;

begin

nq:=0;

first:=true;

nopaint:=true;

assignfile(f,lessonname);

reset(f);

while not eof(f) do begin

readln(f,s);

if s='/:question' then inc(nq)

end;

closefile(f);

reset(f);

readln(f,name);

frmlesson.Caption:=name;

textY:=2;

loadpage;

frmlesson.Canvas.textout(20,20,'');

end;

procedure TfrmLesson.FormDeactivate(Sender: TObject);

begin

nopaint:=true

end;

procedure TfrmLesson.Timer1Timer(Sender: TObject);

var q:tcolor;

x,y:integer;

begin

{ if not frmlesson.Visible then exit;

x:=random(frmlesson.Width);

y:=random(frmlesson.Height);

if (x in [pic1.Left..pic1.Left+pic1.Width]) or (y in [pic1.Top..pic1.Top+pic1.Height]) then exit;

q:=frmlesson.canvas.pixels[x,y];

if q<>clwhite then begin

nopaint:=true;

texty:=1;

drawpage

end;

frmlesson.canvas.pixels[x,y]:=clred;}

end;

procedure TfrmLesson.FormCreate(Sender: TObject);

begin

npq:=0;

ap:=1;

pp:=0;

numpage:=1;

end;

procedure TfrmLesson.cmdYesClick(Sender: TObject);

begin

if ap=1 then inc(npq);

frmlesson.cmdYes.enabled:=false;

frmlesson.cmdno.enabled:=false;

end;

procedure TfrmLesson.cmdNoClick(Sender: TObject);

begin

if ap=2 then inc(npq);

frmlesson.cmdYes.enabled:=false;

frmlesson.cmdno.enabled:=false;

end;

procedure TfrmLesson.SpeedButton2Click(Sender: TObject);

begin

canvas.Rectangle(0,0,width,height);

pic1.Hide;

pic2.Hide;

pic3.Hide;

frmlesson.Repaint;

{ pic1.show;

pic1.hide; }

inc(numpage);

if not speedbutton1.enabled then speedbutton1.Enabled:=true;

frmlesson.cmdYes.hide;

frmlesson.cmdno.hide;

{ frmlesson.pic1.hide;}

frmlesson.pic2.hide;

frmlesson.pic3.hide;

texty:=1;

sp:=0;

loadpage;

drawpage;

if eof(f) then speedbutton2.Enabled:=false

end;

procedure TfrmLesson.SpeedButton1Click(Sender: TObject);

var i:byte;

q:integer;

s:string[100];

begin

pic1.Hide;

pic2.Hide;

pic3.Hide;

frmlesson.Repaint;

dec(numpage);

if not speedbutton2.enabled then speedbutton2.Enabled:=true;

closefile(f);

reset(f);

canvas.Font:=pagefonts[numpage];

if numpage=1 then begin

readln(f);

speedbutton1.Enabled:=false

end else begin

i:=0;

while i<numpage-1 do begin

readln(f,s);

if s='/:color' then begin

readln(f,s);

if s='black' then q:=clblack;

if s='red' then q:=clred;

if s='blue' then q:=clblue;

if s='green' then q:=clgreen;

if s='gray' then q:=clgray;

if s='yellow' then q:=clyellow;

frmlesson.canvas.font.Color:=q

end;

if s='/:name' then begin

readln(f,s);

canvas.Font.Name:=s

end;

if s='/:size' then begin

readln(f,q);

canvas.Font.Size:=q

end;

if s='/:newpage' then inc(i)

end

end;

{ for i:=1 to pages[pp-2] do readln(f);

for i:=1 to pp do pages[pp]:=0;

dec(pp,2);

if pp=0 then begin

readln(f);

frmlesson.canvas.Font:=fontemp;

end;}

frmlesson.cmdYes.hide;

frmlesson.cmdno.hide;

frmlesson.pic1.hide;

frmlesson.pic2.hide;

frmlesson.pic3.hide;

texty:=1;

sp:=0;

loadpage;

if pp=1 then speedbutton1.enabled:=false;

drawpage;

end;

procedure TfrmLesson.FormActivate(Sender: TObject);

begin

formcreate(sender);

end;

end.

unit resfrm;

interface

uses

Windows, Messages, SysUtils, Classes, Graphics, Controls, Forms, Dialogs,

StdCtrls, Grids;

type

TfrmResult = class(TForm)

StringGrid1: TStringGrid;

Button1: TButton;

procedure FormActivate(Sender: TObject);

procedure Button1Click(Sender: TObject);

procedure FormClose(Sender: TObject; var Action: TCloseAction);

private

{ Private declarations }

public

{ Public declarations }

end;

var

frmResult: TfrmResult;

implementation

uses runfrm, lessonfrm;

{$R *.DFM}

procedure TfrmResult.FormActivate(Sender: TObject);

begin

with stringgrid1 do begin

colwidths[0]:=150;

cells[1,0]:='Количество';

cells[0,1]:='Вопросов';

cells[0,2]:='Правильных ответов';

cells[1,1]:=inttostr(frmlesson.nq);

cells[1,2]:=inttostr(frmlesson.npq);

end

end;

procedure TfrmResult.Button1Click(Sender: TObject);

begin

frmresult.Hide;

frmrun.Show

end;

procedure TfrmResult.FormClose(Sender: TObject; var Action: TCloseAction);

begin

action:=cahide;

frmrun.Show

end;

end.