Разработка электронного учебного пособия по предмету: «Черчение»

Осуществление всех вышеперечисленных возможностей послужила основанием для разработки системы формирования и обработки структуры электронного учебного пособия.

Данная работа предназначена на помощь в разработке электронных средств обучения и автоматизацию учебного процесса. В процессе итогового внедрения разработанного комплекса программ ожидается повышение качества и эффективность обучения студентов, а также улучшения труда преподавательского состава.

Одним из перспективных  способов повышения эффективности процесса обучения является его автоматизация, т.е. использование в качестве средства обучения современной вычислительной техники. Качественное использование компьютерной техники зависит от многих факторов. Первым из них следует выделить как обучающую программу. Без всякого преувеличения можно утверждать, что она является центром обучающей1системы. 

С внедрением ПК в учебный процесс перед современной педагогикой открылись возможности применения новых информационных образовательных проектов для развития интеллектуальной и познавательной деятельности учащихся.

Выполненный дипломный проект является  электронным учебным пособием по предмету  «Черчение ».

Электронный учебник  представлен компьютерной поддержкой тем по данному мне предмету.  

В учебном пособии, построенном по единому учебному плану, представлены главы «Черчение» и приведены контрольные вопросы по данным темам.

• В соответствии с программой в электронном учебном пособии «Черчение» представлены следующие разделы:
• Теоретическая часть – содержит лекции по данной теме, которые сопровождаются  3d-иллюстрациями и чертежами выполненными в программе AutoCad .
• Контрольные вопросы качества знаний  - этот раздел включает вопросы по пройденному материалу.

 

Macromedia Flash 8 – Если быть точнее, Adobe Flash — среда для создания приложений под Flash платформу (Flash Platform), наряду с ней существуют и другие инструменты (среды): Adobe Flex Builder, Flash Development Tool (FDT), и другие.

Flash - мультимедийная платформа компании Adobe для создания веб-приложений или мультимедийных презентаций. Широко используется для создания рекламных баннеров, анимации, игр, а также воспроизведения на веб-страницах видео- и аудиозаписей. Клипы Macromedia Flash MX – это графика, текст, анимация и приложения для вэб-сайтов. Прежде всего, они содержат векторную графику, но в них также возможно вставлять различные видеоклипы, растровую графику и звук. Flash-клипы могут поддерживать интерактивную связь с пользователем. Можно создавать клипы с нелинейным сюжетом, а так же эти клипы могут взаимодействовать с другими web-приложениями. Web-дизайнеры используют Flash, чтобы создавать меню навигации, анимированные заставки, полнометражные мультфильмы со звуком и, даже анимированные web-сайты.

Flash-приложения создаются  с помощью ActionScript (последняя версия 3.0) — языка программирования. Если  исходник не содержит в себе  инструкции языка, то при компиляции  в любом случае генерируется  некоторый базовый код на ActionScript (это можно увидеть просмотрев Flash-байткод). Далее соответственно существует базовый клип на сцене, унаследованный от MovieClip класса, который и начинает воспроизводиться. Среда Adobe Flash ориентирована в большей мере на дизайнеров, аниматоров, хотя и имеется возможность писать полноценный код. Flex Builder, FDT, ориентированы на программирование, и там нет специальных инструментов интерфейса для анимации, визуализации.

При создании продукта можно использовать медиа, звуковые и графические файлы, можно создавать интерактивные интерфейсы и полноценные веб-приложения с использованием PHP и XML.

 

AutoCad- двух и трехмерная система автоматизированного проекти-рования и черчения разработанная компанией Autodesk.

Существует довольно много разновидностей, или специализированных приложений AutoCAD, разработанных не только компанией Autodesk:AutoCAD Architecture, AutoCAD Mechanical, AutoCAD Electric, AutoCAD Civil 3D (подходит для землеустроителей, проектировщиков генплана и линейных сооружений, также в этой программе возможен анализ местности для выбора стройплощадки, анализ ливневых стоков для обеспечения соблюдения экологических норм, составление сметы и динамический расчет объемов земляных работ), AutoCAD MEP (проектирование инженерных систем: систем сантехники и канализации, отопления и вентиляции, электрики и пожарной безопасности; возможно построение трехмерной параметрической модели и получение чертежей и спецификаций на ее основе), GeoniCS, Promis-e, PLANT-4D, AutoPLANT, СПДС GraphiCS, MechaniCS и другие. Из названия этих программ можно понять, для какой области проектирования они предназначены.

 

3d Max - это редактор трехмерной графики, позволяющий создавать трехмерные модели и анимацию с ними. Трехмерную модель можно вращать, рассматривая с разных сторон.

Любая работа в трехмерной графике создается в несколько  этапов. Сначала создаются (моделируются) объекты, затем они расставляются  должным образом в проекте, который  называется сценой. На следующем этапе работы модели "раскрашиваются", то есть художник делает их похожими на объекты реального мира. Если это необходимо, объекты анимируются. Как правило, в проект также добавляются источники света и виртуальные камеры. Результатом работы в 3D-редакторе является графический файл или анимация, но проект невозможно быстро сохранить в виде файла JPEG или AVI. Перед этим его нужно визуализировать, то есть выполнить просчет.

 

 

 

 

 

Глава 1. Аналитическая часть.

1.1 Анализ существующих разработок

В настоящее время  на рынке компьютерных обучающих  систем существуют множество программных продуктов довольно хорошего качества, предназначенных для применения в процессе обучения.

По предмету «Черчение» было предложено создание электронного пособия в качестве дипломной работы, созданные студентами предыдущих выпусков, однако они не охватывают весь материал предмета, эти пособия интерактивны, содержат теорию, практические задания, тесты, что очень удобно для использования в учебном процессе.   Пособия  выполнены в среде программирования Delphi, html,Flash.  По главам созданным в этом электронном не имеется электронных версий. Весь материал имеется лишь в бумажных версиях, что очень не удобно для самостоятельного изучения учащимися.

Целью дипломного проекта стало:

- выполнить интерактивное, в полне полноценное электронное пособие для обучения студентов;

- объединить все необходимо  важные главы, для того чтобы студентам пользующиеся этим электронным пособием было удобно его использовать в качестве изучения данного предмета. 

1.2 Актуальность проекта

В настоящее время  обучение переходит к кредитной  основе, т.е проводится самостоятельное  изучение а именно электронные пособия  позволяют организовать такой процесс. Электронное учебное пособие  будет для преподавателя большой помощью и значительно облегчит труд при проведении занятий.

Электронное пособие для студентов может быть доступным для самостоятельного изучения. Электронное пособие удобней тем, что в отличие от простого учебника пользователь откроет страницу, на которой расположена лекция быстрей и информация представлена в наглядной форме.

Ознакомившись и изучив материал, т.е. пройдя определённые темы, пользователь может проверить свои знания пройдя тестирование, что удобно потому что учащийся не выходит из учебника, а так же выполнить ряд заданий.

Для удобного перемещения  по учебнику,  в электронном пособии создано специальное меню, с помощью которого пользователь может беспрепятственно перемещаться от одной главы к другой.

1.3 Каким требованиям должно отвечать разрабатываемое приложение

При создании  электронного учебного пособия, учащемуся необходимо предоставить возможность самому выбирать главы, при этом учащийся должен иметь возможность в любое время повторно вывести на экран любую необходимую ему информацию, в данном случае тему или чертеж. В процессе построения интерфейса обучающей системы необходимо отметить достижения в теории дизайна, для того чтобы пользователь мог не только с лёгкостью читать информацию, но и заинтересовался оформлением. Это касается основных принципов теории живописи, таких как пропорция, порядок, акцент, единство и равновесие. Принцип пропорции касается соотношения между размерами объектов и их размещением в пространстве. Функциональные зоны на дисплее должны разделяться с помощью пробелов и других средств: разные типы строк, ширина, уровень яркости, геометрическая форма, цвет. Разбиение на блоки, использование пробелов, табуляции, ограничителей, а также варьирование яркости цвета групп данных – важнейшие средства упорядочивания графической информации. Цвет используется для выделения заголовков, новых данных, на которые следует обратить внимание. В общем, организация данных на экране должна облегчать нахождение подобий, различий, тенденций и соотношений. Акцент – это принцип выделения наиболее важного объекта, который должен быть воспринят в первую очередь. При соблюдении этого принципа взгляд учащегося привлекается к зоне акцента. Для создания такого акцента можно использовать разнообразные средства: размещение важных сообщений в центре поля, отделение их от остальной информации свободным пространством, применение яркого цвета. Следует избегать излишних украшений, злоупотреблений цветом и большого объема вводимой информации. Если цветовая гамма строится без учета психологии восприятия рисунка, это затрудняет выделение главного, приводит1к утомлению зрения. Нужно учитывать, что светлые цвета на темном фоне кажутся приближенными к зрителю, а темные на светлом – удаленными. Принцип единства требует, чтобы элементы изображения выглядели взаимосвязанными, правильно соотносились по размеру, форме, цвету. С этой целью необходимо позаботиться об упорядочении организации данных. Они могут быть организованы последовательно, функционально, по значимости, при этом учащегося следует ознакомить с принципом расположения данных. Следует позаботиться о том, чтобы идентичные данные были представлены, унифицировано, а разноплановые – по-разному. Представление информации должно быть унифицированным и логичным. Для правильного распределения визуальной тяжести на экране дисплея необходимо помнить, что любой хроматический цвет зрительно тяжелее, чем ахроматические – белый и черный; большие предметы зрительно тяжелее маленьких; черное тяжелее белого, неправильные формы тяжелее правильных. Принцип равновесия (баланса) требует равномерного распределения оптической тяжести изображений. Современное развитие компьютерных технологий снимает все больше и больше технических ограничений, позволяет глубже учитывать принципы дизайна и построения подобных систем.

Важным требованием интерфейса является его интуитивность. Следует заметить, что управляющие элементы интерфейса должны быть удобными и заметными, вместе с тем они не должны отвлекать от основного содержания, за исключением случаев, когда управляющие элементы сами являются основным содержанием.

1.4 Требования к структуре приложения

Организовывая данные на экране дисплея, необходимо стремиться к тому, чтобы логически связанные данные были явно сгруппированы и отделены от других категорий данных.

В данном пособии представлены следующие блоки:

Теоретическая часть – здесь студентам предлагается теоретический материал по предмету, разбитый на отдельные вопросы. Встроенные средства навигации, позволят им свободно перемещаться по всему материалу учебника и находить интересующую их информацию;

Методическая  часть -  раздел включает в себя пример приведенных решенных  задач по данной теме, просмотрев их обучающиеся могут выполнить подобные задания обращаясь к примеру, а так же в этом разделе находятся статистические формы отчетности 1Т.

Логические  схемы – в этом разделе учащиеся наглядно могут ознакомится с структурно – логические схемы ответов на вопросы.

Практическая  работа – данный раздел включает задачи, выполняющие расчет по вводимым данным.

Задачи для  закрепления – в разделе располагаются задания,  выполнив их учащиеся могут примерно оценит свои практические навыки в данном предмете.

Контроль качества знаний  - в этом блоке, студенты, изучив тему, могут проверить свои знания,  пройдя тестирование, т. е самостоятельно закрепить материал и получить оценку. При этом он узнает, на сколько он усвоил материал;

 

 

 

 

1.5 Требования к программному и аппаратному обеспечению, используемому в процессе эксплуатации приложения

Для правильной работы программного обеспечения по созданию электронного пособия необходимы следующие параметры ПК:

Для Adobe Flash CS 5

• Операционная система: Windows XP/Vista/Seven
• Процессор: Pentium IV 2.4GHz;
• ОЗУ:  не менее 512 Мb;
• Объем занимаемого места: 500 Мb;
• Видео карта не менее 512Mb;
• Macromedia Flash Player 10.0;

 Для Adobe PhotoShop CS3

• Операционная система: Windows XP/Vista/Seven
• Процессор: Pentium IV 2.4GHz;
• ОЗУ:  не менее 512 Мb;
• Объем занимаемого места: 250 Мb;
• Видео карта не менее 256Mb;

 

 

 

 

 

Для установки и правильной работы электронного пособия следует учесть наличие следующих параметр ПК:

• Операционная система: Windows XP/Vista/Seven Процессор: Pentium IV 1.1GHz;
• ОЗУ:  не менее 128 Мb;
• Объем занимаемого места: 100 Мb;
• Видео карта не менее 128Mb;
• Macromedia Flash Player 10.0;
• Все необходимые компоненты для работы с графикой.

 

1.6 Программное и аппаратное обеспечение для разработки приложения и обоснование выбора.

Аппаратной платформой для реализации проекта электронного  
учебника была выбрана база IBM–совместимых компьютеров. Выбор сделан во-первых, за преобладание в образовательных  
учреждениях именно этой аппаратной платформы, IBM–совместимые  
компьютеры сегодня составляют до 80% всего парка компьютеров, во- 
вторых, долгосрочные планы Министерства образования  по  
компьютеризации учебных заведений предполагают дальнейшее  
широкомасштабное внедрение этой аппаратной платформы, в-третьих, это  
является следствием двух первых пунктов, разработка электронного  
пособия для IBM–совместимых компьютеров позволит охватить  
максимальное число потенциальных пользователей, и в-четвертых для  
этих компьютеров существует огромная библиотека всевозможных  
инструментальных средств, включая авторские системы и системы  
программирования, которой не может похвалиться ни одна другая  
платформа – все эти обстоятельства определили выбор аппаратной  
платформы в пользу IBM–совместимых компьютеров.

Не менее важным мне  видится и выбор программных  средств  
реализации компьютерного пособия – от выбора авторской  
системы зависят не только внешний вид пособия, его эстетический  
уровень, но и его функциональность, способность поддерживать  
различные форматы данных, соответствие стандартам мультимедиа,  
будет ли он привязан к авторской системе в которой  
разрабатывался или сможет работать на любом компьютере в  
независимости от установленного на нем программного обеспечения. 

 

Глава 2. Специальная часть.

2.1. Инструментарий (перечень используемых  программных средств, с указанием  для разработки в каких частях проекта они используются);

 

Macromedia Flash Professional 8

Macromedia Flash Professional мультимедийная платформа компании Adobe для создания веб-приложений или мультимедийных презентаций. Широко используется для создания рекламных баннеров, анимации, игр, а также воспроизведения на веб-страницах видео- и аудиозаписей.