Loading presentation...

Present Remotely

Send the link below via email or IM

Copy

Present to your audience

Start remote presentation

  • Invited audience members will follow you as you navigate and present
  • People invited to a presentation do not need a Prezi account
  • This link expires 10 minutes after you close the presentation
  • A maximum of 30 users can follow your presentation
  • Learn more about this feature in our knowledge base article

Do you really want to delete this prezi?

Neither you, nor the coeditors you shared it with will be able to recover it again.

DeleteCancel

Astrophisic ++ 5.0.20

Presentation for work at MAN "Astrophisic ++"
by

den progger

on 11 April 2013

Comments (0)

Please log in to add your comment.

Report abuse

Transcript of Astrophisic ++ 5.0.20

Реклама у Інтернеті Дякую за увагу!!! Астрономія (грец. αστρον — зірка, νομος — закон) — одна з найдавніших наук, що включає спостереження і пояснення подій, які відбуваються за межами Землі та її атмосфери. Вона вивчає походження, розвиток, властивості об'єктів, що спостерігаються на небі і перебувають поза межами Землі, а також процеси, пов'язані з ними.
Астрофізика — розділ астрономії, вивчає всю різноманітність фізичних явищ у Всесвіті. Це ґрунтовна частини науки про космос, на яку найбільше був орієнтований контент першої версії програми – саме так і з’явилась назва програми «Астрофізик ++». Розробка алгоритмів Розуміння
матеріалу учнями Розробка програмного забезпечення РОЗРОБКА ПРОГРАМНОГО ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ Навчально-ігрового комплексу
«Астрофізик ++» м. Вінниця
2013 р. Автор роботи:
дійсний член МАН
Драгомирик Денис Юрійович
вихованець секції "Астрономія" ВМАН
учень 11 класу
закладу "Загальноосвітня школа
І-ІІІ ст. №33 Вінницької міської ради"
Наукові керівники:
Почапська Надія Іванівна
Майданюк Володимир Павлович Наука про космос Метою роботи є:
зацікавити дітей у вивченні астрофізики та астрономії;
сприяти розвитку їх індивідуальних навичок у вирішенні задач;
надати можливість учнівській молоді у зручній та цікавій формі повторити матеріал;
допомогти педагогам пояснити теми у середовищі, що дає змогу закріпити знання.

Для досягнення мети поставлено наступні завдання:
• Створення програмного середовища для подання задач та тестів у ігровій формі;
• Розробка алгоритмів захисту програми від несанкціонованого доступу;
• Формування набору шаблонів задач і послідовності команд для їх генерації;
• Занесення до бази даних тестів та їх відповідей;
• Розробка алгоритмів подання ігрового матеріалу у трьох режимах: класичного астрофізика (розв’язування задач), тестування та вікторини.
• Написання навчального посібника-довідника вирішення типових задач та подання його у «Допомозі»;
• Тестування розробленого продукту на розуміння матеріалу учнями, помилки промальовки дизайну, відтворення зовнішньої інформації, масштабування вікна та на несанкціоноване введення та внесення необхідних корегувань; Мета роботи та поставлені завдання База даних програми Близько 40 задач: авторських, а також підібраних зі збірників та олімпіад, значення для яких генеруються автоматично відповідно до реальних даних та з певною похибкою Завдання для режимів тестування та вікторини випадають випадковим чином із бази, яка складає більше 250 авторських тестових завдань Орієнтуючись на менші витрати оперативної пам'яті, мовою для програмування "Астрофізик ++" було обрано Delphi. Робота над проектом проводилась за допомогою середовища Embarcadero RED Studio XE 2010. Мінімальні вимоги до роботи програми:
• Операційна система версії Windows 2000 або вище
• Обсяг оперативної пам'яті: 16 Мб
• Тактова частота процесора: 100 МГц Вихідник програми версії 5.00.20 складається з однієї робочої форми, двох десятків компонентів, а також більше 4 500 рядків коду, або 140 000 символів.
У програмі використано лінійні конструкції, багаторівневі розгалуження, оператор-перемикач, а також ітераційні цикли прямого та зворотнього порядку, цикли з передумовою та постумовою, метод прискореного доступу до блоків. Тестування на помилки Як і в будь-якій програмі, у даній, не виключено, можна знайти помилки виконання як основних функцій, так і допоміжних. Саме тому було складено таблицю досліджень та проведено тестування гри на коректне виконання своїх фунцій. У ході використання було виявлено та виправлено усі знайдені помилки. З метою уникнення проблем із заново відкомпільованою програмою, всі пункти тестування були заново протестовані. У процесі гри користувач має вводити інформацію, що має аналізуватись як змінна цілого (тестування) та дійсного типу (задачі), в деяких моментах рядкового, проте для запобігання припинення роботи програми у зв'язку із зупиненим конвертуванням, розроблено алгоритм для аналізу інформації як числової та наведення ймовірного значення у протилежному випадку. Тестування цієї частини коду важливе тим, що від нього напряму залежить основний тип гри - класичний астрофізик. Таблицю із дослідженнями подано у пояснювальній записці. Один із алгоритмів програми займається промальовкою дизайну для створення ефекту "резинового вікна", тобто дає можливість користувачу змінювати розміри вікна так, як він забажає без будь-яких порушень у дизайні. Тестування цієї частини коду першочергове, оскільки із нормальною промальовкою інтерфейсу пов'язана можливість працювати із "Астрофізиком". Крім того, були протестовані команди, що відповідають за сам процес гри: виведення завдань, оновлення змінних та підрахунок результатів по завершенню гри. А тепер перейдемо до безпосереднього використання програми! Основним джерелом розповсюдення продукту та виведення його у "широкі круги" є Інтернет. У зв'язку із цим програму було опубліковано на українських астрономічних порталах, які зацікавились ідеєю розміщення на своєму веб-ресурсі інформацію про "Астрофізик ++", та на сторінках спільнот у соціальних мережах. Психологами доведено, що будь-яка інформація найкраще запам'ятовується в інтерактивному поданні, а ігрова форма, де поєднується корисне із спортивною жагою отримати кращі результати, є безперечним лідером. Учні будь-яких вікових груп розуміють та орієнтуються у тестовому матеріалі, а ті, хто не вміють читати, з радістю приймають допомогу вчителя та виконують завдання, а після завершення гри аналізують свої успіхи та навчаються на власних помилках. Подібним чином відбувається режим вікторини, де всі завдання, окрім додаткових, тестові. Для навчання групи дітей ця частина програми є значно цікавішою. Режим класичного астрофізика можуть використовувати учні середніх класів. До прикладу, для першого рівня задач необхідні лише вміння виконувати арифметичні обчислення та початкові знання з астрономії. Учні 10-11 класів, які не мають прогалин у курсі математики, можуть скористатися розв'язками типових задач та легко пройти режим класичного астрофізика до кінця за наданий час. Структура вікна Знизу розташовуються ігрові дані (1), кнопки для підтвердження результату та використання пізказки (2), поле вводу (3), статус-бар (4), датчик етапу гри (5), система налаштування режиму гри (6) та кнопки відображення кращих результатів та зміни шрифту (7). Інтерфейс програми складається з одного вікна, у якому зверху розташовується головне меню, що не привертає до себе увагу у процесі гри, основну площу екрана займає поле відображення інформації, де відтворюються тексти завдань та логи ігор. При дослідженні психології людини при користуванні комп'ютером було виявлено, що користувачі мимоволі проводять очима від лівого верхнього до правого нижнього кута, а на решту інформації звертають увагу лише при відсутності оновлення зображення.
Враховуючи цей факт, у лівому верхньому кутку було розміщено головне меню, за допомогою якого розпочинається гра та відкривається допомога, а у правому нижньому - налаштування, у яких обирається режим гри, - те, що необхідно для початку гри.
На тих же засадах інші елементи розташовані не на області "першочергової видимості". Після освоєння функцій початку гри, мозок скеровує погляд користувача у лівий нижній куток, який попередньо не був переглянутий, проте виділяється від білого поля, що займає 70% екрана. Під час гри увага користувача зосереджена на умові задачі та час від часу відвертається для введення свого результату. Алгоритми зв'язку із
зовнішніми файлами Програма, окрім виконуваного файла, працює ще із чотирма файлами: допомоги (111.rtf), фонового зображення програми (bg.jpg), даними системної інформації (system.mat) та бази даних тестів (test.mat). Створення баз даних із завданнями База даних із задачами, похибками та усіма формулами записана у вихідному коді програми, а тестові завдання підвантажуються із файла test.mat Кодування тестів Тестова інформація кодується відповідно до авторського алгоритму за допомогою стороннього виконуваного файла і розкодовується безпосередньо у програмі. Основа алгоритму полягає у кодуванні одного символу чотирма, яких для кожного є декілька комбінацій. Рукописи основ алгоритму подані на фотографіях нижче. Алгоритми промальовки дизайну та захисту від несанкціонованого доступу Деякі користувачі намагаються перевірити програму "на міць" і з цією метою вводять замість чисел нісенітницю. За допомогою спеціальних алгоритмів, рядок аналізується і приводиться до належного вигляду - це запобігає передчасному прининенню роботи програми через проблеми із конвертуванням.
При випадковому натискуванні кнопки "Вихід" програма ще раз перепитує у правильності вибору.
Дизайн програми промальовується методами Canvas по компоненту PaintBox. При деформуванні вікна, він накладається поверх існуючого пропорційно до розмірів вікна. Процес гри задачі видаються випадково
задачі впорядковуються в групи по рівням складності
значення для задач генеруються програмно
у допомозі можна прочитати розв'язки типових завдань
користувач отримує 15 задач
користувач отримує 15 хвилин на гру
своєрідний за процесом, є власні правила
індивідуальний режим Режим класичного астрофізика (виконання задач) тести видаються випадково з бази даних
користувач отримує 20 тестів по 3 варіанта відповіді у кожному
користувач має вирішити тести за 4 хвилини
неможливість повернутися до невирішених тестів
індивідуальний режим Режим тестування Режим вікторини багатокористувацький режим
грають 2 команди
кожна команда по черзі відповідає на 10 тестів
тести генеруються за принципом режиму тестування
на кожен тест виділяється 20 секунд
якщо кількість вірних відповідей однакова, то аналізується кількість пропущених питань
якщо рахунок команд рівний, то, за їх бажанням, можна отримати додаткові завдання Горизонти для розвитку Розвиток програми, як показав досвід, не обмежується лише однією версією і не зупиняється лише на даному етапі. Плюсом проекту є те, що перед ним відкритий шлях для розвитку. У наступних версіях планується реалізувати такі функції:
Режим "юного астрофізика" - задачі лише з мінімального рівня важкості;
Переклад програми на англійську та російську мови для транснаціональної доступності;
Інтегрувати у астрономічні статті та структурувати тести по кожній;
Створити окремі програми, за допомогою яких можна конструювати задачі та тести для відтворення їх у програмі;
Крім того, програма буде регулярно наповнюватись новими задачами та тестами. Програма опробована мною на заняттях астрономічного гуртка вінницького обласного Центру технічної творчості учнівської молоді під керівництвом Почапської Надії Іванівни та на на уроках астрономії. Сайт програми Для доступності завантаження останньої версії "Астрофізика ++" безпосередньо з Інтернету, перегляду новин, опису та кращої реклами, був створений однойменний веб-сайт, присвячений програмі — доступний за адресою www.astrophisicpp.at.ua Висновки Наукова новизна отриманих результатів полягає у створенні навчальної бази (переважно з авторських завдань), розробці авторського програмного середовища, його популяризації в Інтернеті, а також дослідженні сприйняття матеріалу цільовою аудиторією.
Full transcript