Готовая дипломная работа

Введение

В современном цивилизованном обществе этапа информатизации все его члены, независимо от их общественного положения, используют информацию и знания в своей деятельности, решая непрерывно возникающие перед ними задачи. При этом постоянно увеличивающиеся запасы знаний, опыта, весь интеллектуальный потенциал общества, который сосредоточен в книгах, патентах, журналах, отчетах, идеях, активно, на современном техническом уровне участвует в повседневной производственной, научной, образовательной и других видах деятельности людей. Ценность информации и удельный вес информационных услуг в жизни современного общества резко возросли. Это дает основание говорить о том, что главную роль в процессе информатизации играет собственно информация, которая сама по себе не производит материальных ценностей.
Общество этапа информатизации характеризует процесс активного использования информации в качестве общественного продукта, в связи с чем, происходит формирование высокоорганизованной информационной среды, оказывающей влияние на все стороны жизнедеятельности членов этого общества.
Информационная среда включает множество информационных объектов и связей между ними, средства и технологии сбора, накопления, передачи, обработки, продуцирования и распространения информации, собственно знания, а также организационные и юридические структуры, поддерживающие информационные процессы. Общество, создавая информационную среду, функционирует в ней, изменяет, совершенствует ее. Современные научные исследования убеждают в том, что совершенствование информационной среды общества инициирует формирование прогрессивных тенденций развития производительных сил, процессы интеллектуализации деятельности членов общества во всех его сферах, включая и сферу образования, изменение структуры общественных взаимоотношений и взаимосвязей.
Необходимо выделить ряд основных направлений формирования и становления средств, методов и технологий, которые открывают новые возможности прогрессивного общественного развития, находящего свое отражение в сфере образования.
– математизация и информатизация предметных областей: использование современных информационных технологий при реализации возможностей аппарата математики, в том числе математической статистики, позволяет автоматизировать процессы обработки информации, результатов научного эксперимента, интенсифицировать применение инструментария математики в социологических исследованиях. Математизация дает возможность повысить качество принимаемых решений на всех стадиях процесса принятия решения человеком или ЭВМ за счет применения современных методов многофакторного анализа, прогнозирования, моделирования и оценки вариантов, оптимального планирования. Это позволяет перейти к разработке научно обоснованных подходов к принятию оптимального решения в конкретной ситуации, использовать методы и средства информатики в процессе решения задач различных предметных областей.
– интеллектуализация деятельности:
реализация возможностей технических и программных средств современных информационных технологий позволяет: обеспечить управление информационными потоками; общаясь с пользователем на естественном языке, осуществлять распознавание образов и ситуаций, их классификацию; эффективно обучать логике доказательств; накапливать и использовать знания; организовывать разнообразные формы деятельности по самостоятельному извлечению и представлению знаний; осуществлять самостоятельное "микрооткрытие" изучаемой закономерности.
– интеграционные процессы:
интеграция современных информационных технологий с операциональными обеспечивает системный эффект, следствием которого становится «технологический прорыв», имеющий место в педагогике. Вместе с тем использование современных информационных технологий поддерживает общие интеграционные тенденции процесса познания окружающей информационной, экологической, социальной среды, способствует реализации преимуществ узкой специализации и возможностей индивидуализации процесса обучения, обеспечивая эффективность образовательного процесса.
Естественно предположить, что развитие, совершенствование информационной среды сферы образования зависит от обеспечения системы образования как в целом, так и каждого учебного заведения в отдельности специализированными подразделениями, приспособленными для организации деятельности со средствами новых информационных технологий.
При заочных и дистанционных формах обучения значение лекционной составляющей незначительно т.к. доля самостоятельной работы вне контакта с преподавателем играет основную роль. Использование новых информационных технологий для создания учебно-методических комплексов и электронных учебников позволяет повысить эффективность самостоятельной работы.
Возможность заниматься в удобное для себя время, в удобном месте и темпе. Нерегламентированный отрезок времени для освоения дисциплины. Параллельное с профессиональной деятельностью обучение, т.е. без отрыва от производства.
Возможность обращения ко многим источникам учебной информации (электронным библиотекам, банкам данных, базам знаний и т.д.). Использование в образовательном процессе новейших достижений информационных и телекоммуникационных технологий, что обучает и работе с ними.
Равные возможности получения образования независимо от места проживания, состояния здоровья, элитарности и материальной обеспеченности обучаемого.
Дистанционное обучение расширяет и обновляет роль преподавателя, который должен координировать познавательный процесс, постоянно усовершенствовать преподаваемые им курсы, повышать творческую активность и квалификацию в соответствии с инновациями.
Позитивное влияние оказывает дистанционное образование и на студента, повышая его творческий и интеллектуальный потенциал за счет самоорганизации, стремления к знаниям, умения взаимодействовать с компьютерной техникой и самостоятельно принимать ответственные решения.
Также важна идея сопряжение административной системы учебного заведения с обучающей системой. Эта проблема не столь уж сложна, если в учебном заведении уже существует автоматизированная административная система или хотя бы с элементами автоматизации. По существу, речь идет об учете данных об успеваемости обучающихся. Эти данные в значительной степени будут поступать от обучающей системы в виде результатов контроля на магнитном носителе, интернету. Достаточно будет при разработке электронного учебника регламентировать формат результатов контроля и создать небольшой программный модуль, который обеспечит ввод (автоматическую загрузку) этих результатов в базу данных административной системы. Фактически достаточно будет при разработке шаблонов электронных учебников создать унифицированный формат результатов контроля. В этом случае результаты контроля могут быть легко привязаны к любой из существующих административных систем учебных заведений.
В рамках данного дипломного проекта планируется разработать электронное обучающее пособие для студентов первого, второго курса, очного, заочного и вечерних отделений по предмету «Основы теории компьютеров», раздел «Выполнение логических операций».
Данное электронное обучающее пособие планируется использовать для закрепления навыков, для проверки знаний, а также для самоподготовки студентов по данным дисциплинам. При использовании этой программы, предполагается, что теоритический материал обучаемыми уже усвоен.
Учебное пособие должно содержать в себе проверочные уроки по методам, изучаемым на семинарах и лекциях кафедры, и уроки по методам, не изучаемым в рамках курса, преподаваемом на кафедре.

Введение 4
1 Обзорная часть 8
1.1 Типология обучающих программ 8
1.2 Рекомендуемые условия для успешного применения электронных обучающих программ 10
1.3 Структурирование учебного материала 12
1.3.1 Основные понятия дистанционного образования 12
1.3.2 Термины структурного анализа 15
1.3.3 Пространство знаний 16
1.3.4 Критерии оценки эффективности структурирования 25
1.4 Изложение учебного материала 26
1.4.1 Принципы изложения материала 26
1.4.2 Виды изложения материала 30
1.5 Обзор средств создания электронных обучающих систем 32
1.5.1 Пакет ГиперМетод 32
1.5.2 LinkWay 33
1.5.3 Action 34
1.5.4 Multimedia ToolBook 36
1.5.5 Inprise Delphi 38
1.6 Основные этапы разработки электронных обучающих программ 41
1.7 Проверка и оценка знаний 44
1.8 Основные определения теории цифровых автоматов 47
1.9 Основные методы теории цифровых автоматов 48
1.9.1 Методы представления ФАЛ в совершенной нормальной форме (получение СКНФ, СДНФ) 48
1.9.2 Методы определения минимальных функций (ДНФ, КНФ) 49
1.9.3 Минимизация ФАЛ методом Квайна 50
1.9.4 Минимизация ФАЛ методом Квайна – Мак – Класки 53
1.9.5 Минимизация ФАЛ методом диаграмм Вейча 55
1.9.6 Минимизация ФАЛ методом Петрика 58
1.9.7 Минимизация ФАЛ методом Блейка – Порецкого 59
1.9.8 Минимизация частично определенных булевых функций 60
2 Теоритическая часть 62
2.1 Цели и задачи создания электронного учебника 62
2.2 Выбор, обоснование выбора программых продуктов 62
2.3 Разработка алгоритмов подпрограмм 63
2.3.1 Разработка алгоритма подпрограммы «представления ФАЛ (получение СКНФ, СДНФ)» 63
2.3.2 Разработка алгоритма подпрограммы «минимизация ФАЛ методом диаграмм Вейча» 64
2.3.3 Разработка алгоритма подпрограммы «минимизации ФАЛ методом Квайна – Мак – Класки» 66
2.3.4 Разработка алгоритма подпрограммы минимизации ФАЛ методом Петрика 67
2.4 Разработка структуры системы хранения информации 68
2.4.1 Логическая модель системы хранения 68
2.4.2 Физическая модель системы хранения 69
2.5 Пользовательский интерфейс 70
2.5.1 Начало работы в программе 70
2.5.2 Представление ФАЛ 75
2.5.3 Метод диаграмм Вейча 76
2.5.4 Метод Квайна – Мак – Класки 80
2.5.5 Метод Петрика 82
3 Экспериментальная часть 86
3.1 Разработка программы 86
3.1.1 Разработка пользовательского интерфейса 86
3.1.2 Разработка системы хранения информации 87
3.1.3 Разработка подпрограммы «Представление ФАЛ» 87
3.1.4 Разработка подпрограммы «Минимизация ФАЛ методом Квайна – Мак - Класки» 88
3.1.5 Разработка подпрограммы «Минизация ФАЛ методом диаграмм Вейча» 89
3.1.6 Разработка подпрограммы «минимизация ФАЛ методом Петрика» 90
3.2 Тестирование и отладка 91
Заключение 94
Список литературы 96

1. Федеральный закон от 23.09.1992 №3523-1 (ред. от 02.11.2004) «О правовой охране программ для электронных вычислительных машин и баз данных».
2. Федеральный закон от 09.07.1993 №5351-1 (ред. от 20.07.2004) «Об авторском праве и смежных правах».
3. Федеральный закон от 20.07.2004 №72-ФЗ «О внесении изменений в закон Российской Федерации «Об авторском праве и смежных правах».
4. Методика применения дистанционных образовательных технологий (дистанционного обучения) в образовательных учреждениях высшего профессионального образования Российской Федерации, Министерство Образования Российской Федерации, методика от 01.07.2002.
5. Савельев А.Я., Прикладная теория цифровых автоматов – Москва: Высшая школа, 1987.
6. Савельев А.Я., Арифметические и логические основы цифровых автоматов – Москва: Высшая школа, 1980.
7. Соловьев Г.Н., Арифметические устройства ЭВМ – Москва: Энергия, 1978.
8. Любомудров А.А., Основы теории компьютеров, курс лекций – Москва: Московский Инженерно Физический Институт (государственный университет), 2000.
9. Иванов М.А., Криптография. Криптографические методы защиты информации в компьютерных сетях и системах – Москва: КУДИЦ-Образ, 2001.
10. Фаронов В.В., Учебный курс Delphi 4 – Москва: Нолидж, 1998.
11. Дж. Грофф, П. Вайнберг, SQL, 3-е издание – Москва: Литер, 2003.
12. Карпова Т. С., Базы данных. Модели, разработка, реализация – Санкт-Петербург: Питер, 2002
13. Гаврилова Т.А., Хорошевский В.Ф., Базы знаний интеллектуальных систем – Санкт-Петербург: Питер, 2000
14. Брановский Ю.С., Введение в педагогическую информатику – Ставрополь: СГПУ, 1995.
15. Журнал «Вестник ПОИПКРО» №3 2002, «Структуирование знаний для дистанционного обучения».
16. Журнал «Открытое образование» №3 2002, «Анализ структуры знаний методом S-диаграмм».
17. Журнал «Открытое образование» №3 2003, «Способы представления знаний для дистанционного образования».
18. Гаврилов Н. А., Структуирование знаний, курс дистанционного образования –Пермь: Пермский областной институт повышения квалификации работников образования, 2004.
19. http:www//ptca.narod.ru