Počítačové výukové programy   
Zeměpis - SOČ'98  

Obchod
Generátor klíčů

Kontakt
      Tomáš Holubec
      Ústí 116, 755 01 Vsetín
      IČO: 68152833

      info@holubec.cz
      tel./fax: 571 419 428
      GSM: +420 603 773 306

      Bank. spojení: eBanka,
č. ú: 545653001/2400

      ICQ: 65574224

 

Diplom (10KB)



Jaro, 1998

Obor 12: Tvorba učebních pomůcek a didaktické techniky

Česká republika

&

Světová orientace

Výukové programy pro zeměpis

Tomáš Holubec
3.D

Masarykovo gymnázium
Tyršova 1069
Vsetín 755 01


Úvod

Výukové programy Česká republikaSvětová orientace jsou určeny pro žáky základních a středních škol, ale i pro každého, kdo si chce ověřit stav svých geografických znalostí.
Celý projekt jsem začal před třemi lety, kdy nabídka geografických výukových programů byla téměř nulová. Dnes již na trhu školních pomůcek lze získat zeměpisné programy firmy Terasoft, Panda Pedagogical Software, GPS a dalších. Předkládané programy jsem vypracoval samostatně nezávisle na uvedených firmách. Výchozí literaturou se mně staly učebnice zeměpisu pro základní a střední školy.
Ověření sdělnosti, srozumitelnosti při obsluze i instalaci programů jsem si provedl prostřednictvím vyučujícího zeměpisu na jedné vsetínské ZŠ. Poslední verzí programů je CD Česká republika & Světová orientace.


Metodika

Jako programovací nástroj jsem použil Delphi v.1, abych zajistil spustitelnost programů i na starších počítačích. Pro vypálení na CD jsem využil CD-Writer-HP7100i. Mapky jsem scanoval ručním scanerem GeniScan a poté upravoval v aplikaci PaintBrush. Na CD jsem umístil startovací soubor AUTORUN.INF, který přikazuje počítači spustit úvodní nabídku programů. AUTOMENU.EXE nabízí uživateli tlačítka se jmény programů na CD a zvolený program spustí. Obálku na CD jsem navrhl v prostředí DirectCD dodávaném s vypalovací mechanikou.

Struktura i obsluha obou programů je shodná. Po spuštění se objeví základní plocha uprostřed s tlačítkovým panelem. Pod horním okrajem okna je menu se třemi položkami, umožňujícími nastavit známkovací stupnici, zapnout nebo vypnout hudbu, zvolit režim ukazování nebo pojmenovávání a vyvolat základní informace o programu. Pod hlavním tlačítkovým panelem leží další umožňující nastavitelnou obtížnost otázek (ZŠ, SŠ, pro nadšence), ve Světové orientaci zde také naleznete volbu kontinentu, ze kterého chcete být zkoušeni.

Kliknutím na tlačítko ústředního panelu se spustí zkoušení daného typu:

Česká republika
- evropské státy, okresy, města, řeky, hraniční přechody, geomorfologické celky, regiony v ČR, průmysl
Světová orientace
- státy, města, členitost pobřeží, povrch, tvary států, vlajky států

Součástí obou programů jsou zeměpisné testy, otázky pro práci s atlasem, spojovací úkoly (spojování pojmů podle vzájemných souvislostí), zeměpisné křížovky.
Při všech typech zkoušení je na obrazovce zobrazeno okno s průběžným hodnocením - celkový počet otázek, zbývající otázky, chybné odpovědi, procento úspěšnosti a průběžná známka. Součástí okna je tlačítko Konec zkoušení, kterým se můžete kdykoliv vrátit do úvodní obrazovky.
Po ukončení zkoušení se objeví okno s rekapitulací chybných odpovědí.
Speciální funkcí je Celkové zkoušení - proběhnou všechna zkoušení obsažená v programu, počet otázek si zkoušený určí pomocí posuvné lišty s procenty. Po ukončení celkového zkoušení počítač vytvoří speciální zeměpisné vysvědčení.

Českou republiku jsem rozdělil na regiony podle členění v učebnici Zeměpis pro osmé ročníky základních škol, RNDr. Milan Holeček a kol., které vychází z geografických hledisek a neodpovídá nově schválenému správnímu členění České republiky, které vstoupí v platnost až v roce 2000.


Programovací jazyk

Logo Delphi (3.9KB)

K naprogramování WINDOWSovských verzí programu jsem použil programovacího prostředí DELPHI od firmy BORLAND. Pracoval jsem s 16-ti bitovým překladačem, protože jsem chtěl zajistit spustitelnost programů i na počítačích s Windows 3.1, což by s použitím 32-bitové verze nebylo možné. Programy jsou proto na počítačích s WINDOWS 95 pomalejší, než by ve skutečnosti mohly být.


Instalační program disketových verzí

Pro distribuci programů na disketách jsem vytvořil univerzální instalační program. Program zajistí zadání jména uživatele, přenesení potřebných souborů do zvoleného adresáře pevného disku uživatelova počítače a vytvoření programové skupiny v nabídce Start systému Windows 95 nebo v Program Manažeru ve Windows 3.1.

Mapy

1. V atlase jsem vyhledal vhodnou mapku (typ a velikost mapy) a obkreslil ji na průklepový papír.
2. Mapku jsem nascanoval ručním černobílým scanerem GeniScan a v jeho editoru upravil velikost mapy.
3. Mapku jsem upravil v aplikaci PaintBrush (začistil linie, barevně upravil a doplnil do map značky pohoří, vrcholů hor,...) a uložil ji jako soubor BMP.
4. Soubor BMP jsem přečetl svým speciálním programem MAPMAKER, který mapu převedl do mého formátu MAP. Zabírá méně místa než BMP a lze jej zobrazit poměrně rychle i na počítači 286 - chtěl jsem, aby se s programem dalo pracovat i na starších počítačích (v roce 1995).

Mapa ČR - řeky (2.7KB)

Formát MAP jsem použil i v dalších programech, které nejsou součástí této práce.
Formát SMP z programu Světová orientace je modifikovanou podobou formátu MAP, umožňující lépe, úsporněji a rychleji pracovat s obrázky menších rozměrů.

Ve verzích pod Windows jsou mapy malovány do komponenty Image zajišťující automatické překreslování při překrytí obrázku oknem jiné aplikace (není tedy nutno pracovat s událostí OnPaint).


Některé univerzální části programů

Formulář Hodnocení (3KB)

1.Formulář Hodnocení

Do celého projektu zavádí globální proměnné: Celkem, Zbyva, Chybne a RezimZniceniOkna typu Integer. Ostatní formuláře mohou měnit hodnoty uvnitř těchto proměnných a volat proceduru ObnovHodnoceni, která zobrazí aktuální stav zkoušení, vypočítá procento úspěšných odpovědí a podle stupnice hodnocení určí průběžnou příp. konečnou známku.


Kliknutí na tlačítko Konec zkoušení vyvolá událost OnClick. Procedura vázaná na tuto událost zajistí uzavření formuláře, na kterém se "odehrává" zkoušení (podle hodnoty proměnné RezimZniceniOkna), zobrazí formulář obsahující nesprávně zodpovězené otázky a poté uzavře sám sebe.

2.Formulář SeznamChyb

Formulář Rekapitulace (4.4KB) Skládá se pouze ze dvou komponent - TMemoTBitBtn. TMemo slouží jako pole pro uchování komentářů k chybně zodpovězeným otázkám.
Před začátkem zkoušení je Seznam vymazán procedurou Vynulovat. Při špatné odpovědi na otázku je volána procedura ZapisRadek, která do seznamu chybných odpovědí přidá informaci o další chybě. Po ukončení zkoušení je formulář zobrazen. Jako reakce na zobrazení se provede událost OnShow. Dojde ke zjištění počtu chybných odpovědí a vytvoření řádku zobrazující jejich množství. Po kliknutí na tlačítko OK se formulář uzavře a program se navrátí do úvodního menu.

3.Hudba

Hudební doprovod zajišťuje komponenta TMediaPlayer, jako zdroj hudby bere soubory *.MID. Protože komponenta sama o sobě přehrává soubory, stačilo pouze komponentě určit jméno souboru k přehrání a přehrávání spustit příkazem Play a po dokončení skladby (nebo na přání uživatele) změnit jméno souboru a opět aktivovat přehrávání.

TMediaPlayer (1KB)


Výpis části zdrojového kódu:

unit Chybodp;
interface

uses
  SysUtils, WinTypes, WinProcs, Messages, Classes, Graphics, 
  Controls, Forms, Dialogs, StdCtrls, Buttons;

type
  TSeznamChybForm = class(TForm)
    Memo1: TMemo;
    OKBitBtn: TBitBtn;
    procedure OKBitBtnClick(Sender: TObject);
    procedure FormCreate(Sender: TObject);
    procedure FormShow(Sender: TObject);
  private
    PocetChyb : Integer;
  public
    procedure ZapisRadek(Radek : String);
    procedure Vynulovat;
  end;

var
  SeznamChybForm: TSeznamChybForm;

implementation
{$R *.DFM}

procedure TSeznamChybForm.OKBitBtnClick(Sender: TObject);
begin
     Memo1.Lines.Clear;
     PocetChyb:=0;
     Close;
end;

procedure TSeznamChybForm.ZapisRadek(Radek : String);
begin
     Memo1.Lines.Add(Radek);
     Inc(PocetChyb);
end;

procedure TSeznamChybForm.Vynulovat;
begin
     Memo1.Lines.Clear;
     PocetChyb:=0;
end;

procedure TSeznamChybForm.FormCreate(Sender: TObject);
begin
      PocetChyb:=0;
end;

 procedure TSeznamChybForm.FormShow(Sender: TObject);
begin
     if Memo1.Lines[0]='' then Memo1.Lines.Add('Všechny 
 otázky byly zodpovězeny zcela správně.')
     else
     begin
        Memo1.Lines.Add(' ');
          Memo1.Lines.Add('Celkem chybných odpovědí: '
+IntToStr(PocetChyb));
    end;
end;

end.


procedure THodnoceniForm.ObnovHodnoceni; var Usp,Znamka : Integer; begin if Celkem>Zbyva then begin Usp:=Round( (Celkem-Zbyva-Chybne){Chybne} / ((Celkem-Zbyva)/100)); Znamka:=5; if Stupnice[4]<=Usp then Znamka:=4; if Stupnice[3]<=Usp then Znamka:=3; if Stupnice[2]<=Usp then Znamka:=2; if Stupnice[1]<=Usp then Znamka:=1; end; Label1.Caption:=IntToStr(Celkem); Label2.Caption:=IntToStr(Zbyva); Label3.Caption:=IntToStr(Chybne); if Celkem>Zbyva then begin Label4.Caption:=IntToStr(Usp)+'%'; Label5.Caption:=IntToStr(Znamka); end else begin Label4.Caption:=''; Label5.Caption:=''; end; end;


Praktické zkušenosti s programy na ZŠ:

Programy Světová orientace a Zeměpis ČR máme na naší škole nainstalovány od roku 1996. Původní verzi v DOSu jsme v roce 1997 vyměnili za novou ve Windows, což usnadňuje přístup k programům i těm vyučujícím, kteří mají minimální znalosti s prací na PC.
Programy využíváme v nepovinných hodinách informatiky i ve vyučování zeměpisu. Výhodou programů je dvojí režim ukazování na mapě / doplňování jmen, což umožňuje oboustranné procvičování orientace na mapě, i když žáci s menší zkušeností s psaním na klávesnici, raději volí režim ukazování.
Průběžná informace o úspěšnosti žáky vhodně motivuje, stupeň náročnosti jsme si však upravili pro podmínky naší školy (ZŠ), což některé jiné programy neumožňují. Programy vyučující využívají hlavně k učení a procvičování, některé volby i ke zkoušení (ukazování států,měst,řek,....testy).
Výhodou je, že program chyby nejen počítá, ale i eviduje záměny, takže na závěr může vyučující posoudit, zda jde o chyby podstatné nebo ne. Záměnu Beninu a Toga nemusí vyučující pak považovat za chybu a hodnocení udělené počítačem může zlepšit.
V porovnání s jinými programy správně určené pojmy z mapy nemizí a tím se práce pro žáky v závěru nezjednodušuje.
Podrobně vypracované geomorfologické členění ČR napomáhá žákům správně se orientovat na obecně fyzické mapě ČR a zvládnout tuto náročnou kapitolu v učivu 8. ročníku.
Podrobná mapka s hraničními přechody ČR je výbornou pomůckou pro rozšíření znalostí žáků zejména dnes, v době rozmachu cestovního ruchu.
Mezi žáky jsou oblíbené křížovky a spojovačky.

ZŠ Vsetín-Rokytnice Mgr.Hana Pečínková


Závěr

CD je výsledkem téměř tříleté práce, která představovala neustálé zdokona- lování v programování a získávání aktuálních dat. Programy jsem sestavoval přesně podle požadavků, které na mě jako žáka byly kladeny.


Použitá literatura:
Ing.Pavel Mikula-Programování v Turbo Pascalu 5.0 a 5.5 (PC Press, 1990)
Marco Cantú-Mistrovství v Delphi (Computer Press, 1995)
RNDr.M.Holeček a kol.-Zeměpis pro 8.ročníky (Fortuna, 1993)
RNDr.M.Holeček a kol.-Česká republika, Lidé na Zemi, Regionální zeměpis I.-III. (Česká geograf.spol., 1994-95)
prof.J.Švestka a kol.-Śkolní atlas světa (Kartografie Praha,1993)
RNDr.M.Holeček, RNDr.A.Gotz, CSc.-Česká republika (Kartografie Praha, 1995)



Posudek souboru výukových počítačových programů

ČESKÁ REPUBLIKA a SVĚTOVÁ ORIENTACE

autor: Tomáš Holubec Masarykovo gymnázium Vsetín
obor 12: Tvorba učebních pomůcek a didaktická technika

Autorem předložené výukové programy patří do skupiny výukových programů se zpětnou vazbou. Jsou určeny pro aplikaci na počítačích s operačním systémem WINDOWS a k jejich spuštění je třeba zabudovaná CD mechanika. Oba programy mají stejné formální provedení i strukturu a představují v podstatě rozsáhlou databázi z oblasti geografických informací.

Tvorba výukových programů vyžaduje znalosti a zkušenosti jak z oblasti programování, tak i odborné a didaktické znalosti zvoleného tématu. Z programátorského a obsahového provedení je zřejmé, že autor těmto požadavkům vyhověl v plné míře. Snadné spuštění programů z kompaktního disku zabezpečuje program AUTORUN. Obsluha obou programů je po krátkém zácviku bezproblémová, funkci jednotlivých částí je možno snadno zjistit i intuitivně.

U řady výukových programů, nabízených profesionálními firmami, je problematická jejich didaktická (ale někdy i programátorská) úroveň. Autor předložených programů této stránce věnoval velkou pozornost. V prvé řadě vycházel ze situace na školách, dané stávajícími osnovami a učebnicemi a obsah rozčlenil tak, že pokrývá celou oblast faktografických znalostí, které by měli mít žáci základní a střední školy. Programy neobsahují zbytečné ovládací a nastavovací prvky takže ani méně zkušený uživatel není na pochybách, jak s programem pracovat. Při aplikaci programu je žák nejen "zkoušen", ale je zajištěna také zpětná vazba a v případě nesprávné odpovědi se ihned dozví také správné řešení. Zdánlivě zbytečné tlačítko "zapamatuji si" ho totiž donutí si tuto správnou odpověď opravdu přečíst. Značně náročná a užitečná z hlediska faktografie je volba "pro nadšence".

Považuji za vhodné, aby
- byla ošetřena situace, kdy uživatel neodpoví na žádnou otázku a přesto se objeví hlášení "Všechny otázky byly zodpovězeny správně"
- autor uvážil nezbytnost nabídky hudebního doprovodu při práci s programem
- doplnil programy o stručný návod na jejich konkrétní vyžití ve výuce (s uvedením některých "fint", např. možnost jemného posunu kurzoru po mapě)

Provedení a pestrost možností práce včetně hravých alternativ (křížovky, srovnávačky) svědčí o tom, že programy byly promyšleně vytvořeny s cílem pomoci výuce a ne jen prokázat programátorskou zručnost. V tom vidím hlavní přínos práce Tomáše Holubce. Několik drobných doporučení pro úpravy nijak nesnižuje vysokou úroveň zpracování obou programů. Práci doporučuji k postupu do dalšího kola.

RNDr. Jaroslav Kusala

zpět