ПРИДНЕСТРОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. Т. Г. ШЕВЧЕНКО Рыбницкий филиал Инженерно-педагогический факультет Кафедра физики, математики и информатики Дипломная работа на тему
“Программное сопровождение практических работ по курсу “Конструирование и проектирование одежды”” студента Vкурса Погония М. М. Научный руководитель ст. преподаватель Глазов А Б. К защите допускается. Зав. кафедрой доцент ___________ Личман В. А. Рыбница 1999 Содержание
Введение...............................................................................................................2 Актуальность выбора темы........................................................................9 Пользовательский интерфейс приложения..................................... 11 Структура приложения..............................................................................12 Объект, как средство создания приложения.................................16 Главная форма приложения................................................................... 19 Теоретическое обеспечение практики.............................................. 22 Построение работы с теорией.........................................................24 Программная реализация теоретической части приложения................................................................................................25 Методика контроля знаний.....................................................................28 Реализация контроля через тесты................................................. 29 Программная реализация тестов.................................................... 30 Построение чертежа основы................................................................... 33 Работа с построением чертежа основы.......................................34 Программная реализация практической части........................35 Методический раздел.................................................................................. 38 Внедрение компьютерных технологий в учебный процесс в высшей школе.......................................................................................38 Педагогические требования к обучающим программам...40
Практические занятия по конструированию, их цели и задачи............................................................................................................43 Методические рекомендации по проведению занятий с использованием контролирующе –обучающей программы................................................................................................. 44 Выводы................................................................................................................... 52 Список
литературы........................................................................................... 53. Приложение.......................................................................................................... 55 Введение
В настоящее время имеются всевозможные компьютерные программы по созданию промышленных швейных изделий: - оформление коллекций средствами компьютерной графики;
- решение конструктивного устройства проектируемых моделей; - поиск оптимального технологического решения и др.
Цель данной дипломной работы - создание учебной программы по курсу "Конструирование и проектирование одежды" для студентов профессионального обучения.
Основными задачами является анализ литературы по конструированию и проектированию одежды и по современным компьютерным информационным технологиям, выбор языка программирования, а также использование последних достижений в области методики преподавания.
Исходя из поставленных задач, анализ литературы по конструированию и проектированию одежды показывает что:
- источник [19] содержит современные методы инженерного проектирования одежды из различных видов материалов. В нем рассмотрены вопросы ассортимента одежды, размерной типологии населения. Приведены современные способы развертки поверхности манекена. Показано изменение размерных признаков человека в динамике. Даны методы расчета рационального пакета одежды с учетом условий внешней среды. Построение разверток деталей одежды производится с учетом свойств материалов и особенностей их технологической обработки. приведены данные по расчету экономической эффективности разрабатываемой одежды; - в источнике [25] рассмотрено конструирование женской легкой одежды сложных форм: с втачными, цельновыкроеными и комбинированными рукавами, рукавами покроя реглан. Приведено построение чертежей и указаны особенности изготовления платьев с рельефами, кокетками, подрезами, складками, драпировками, буфами; - в [7] изложены теоретические основы проектирования и формирования качества конструкций одежды с учетом системного подхода, оптимизации конструктивных параметров, методов выполнения конструкторских работ. Содержит материалы по проектированию специальной одежды и совершенствованию проектно конструкторских работ путем создания САПР швейных изделий;
- в учебнике [20] изложены основные вопросы конструирования одежды массового производства. Приведены общие сведения о ее классификации, изложены требования к одежде, как к объекту массового производства, даны понятия о размерной типологии населения и антропологической стандартизации. Приведен анализ методик конструирования, описаны принципы построения основы чертежа изделия. Рассмотрены конструирование женской и мужской верхней одежды различных покроев, особенности конструирования детской одежды и одежды на нетиповые фигуры, конструктивные дефекты и способы их устранения. В основу конструирования женской и мужской одежды положена методика конструирования одежды, разработанная лабораторией ассортимента и конструирования бытовой одежды ЦНИИШП на базе новой размерной типологии населения. При написании дипломной работы было использовано:
- из учебника [19] информацию о развертке поверхности манекена, в частности расчетно - мерочный способ развертки с помощью которого получают чертеж конструкции плотно облегающего изделия (корсетное изделие - грация - является плотно облегающей одеждой);
- источник [25], являющийся наиболее предпочтительным, т. к. в нем детально изложена информация о построении основы женского платья с втачными рукавами (сетка чертежа, чертеж спинки, чертеж переда, вертикальные срезы и вытачки, чертеж основы рукава, предлагаются различные типы рукавов);
- из [7] информацию о методах конструирования одежды, в частности конструирование первичных чертежей разверток деталей одежды и конструирование базовых основ одежды;
- учебник [20], пересекающийся с [25], но содержащий дополнительную информацию о мужской плечевой одежде, женской и мужской поясной одежде и техническому размножению лекал.
Поэтому при написании дипломной работы, в основном, используется информация из источников [25] и [20].
В качестве основной программной среды для написания программы выбор был остановлен на Visual Basic v5. 0, являющийся наиболее прогрессивным средством для быстрой разработки приложений - RAD (Rapid Application Development) на языке Бейсик. VB 5. 0 позволяет писать Windows - программы быстрее и проще, чем когда-либо ранее. Новшество языка заключается в: - прежде всего, в использовании технологии RAD; - создании консольных 32-х разрядных приложений Win32;
- использовании графического интерфейса пользователя (GUI - Graphical User Interface);
- поддержка полного цикла разработки, включая программирование, тестирование, компиляцию и повторное использование элементов управления ActiveX; - включении в состав других приложений элементов, созданных с помощью VB и поддерживающих работу с ними (Internet Explorer, Microsoft Office 97 и др. ); - создании интерфейса пользователя (меню, диалоговые окна, и др. ), с использованием техники drag-and-drop;
- обновлении и улучшении возможностей отладки приложений: VB обеспечивает разработчика новыми мощными средствами, делающими процесс отладки ActiveX элементов управления столь же привычным, как и отладка обычных приложений. - возможности помещать в формы элементы управления ОСХ для быстрого создания специализированных приложений, таких как Web-браузеры, не теряя скорость выполнения программ.
Интегрированная среда разработки (IDE - Integrated Development Environment) в данной версии VB полностью перепроектирована и стандартизована. Ее интерфейс идентичен интерфейсу Microsoft Office. Используется технология IntelliSense для максимально быстрого создания безошибочного (с синтаксической точки зрения) исходного кода.
По сравнению с предыдущей версией в среде разработчика появилось множество новых возможностей:
- использование технологии IntelliSense, позволяющей на этапе написания исходного кода автоматически проверять синтаксис языка и наличие объектов, ссылки на которые создаются;
- возможность работы с несколькими проектами из единой среды, что позволяет одновременно загружать и отлаживать несколько элементов ActiveX; - новый мощный редактор, который проверяет синтаксис языковых конструкций, отмечает их цветом и поддерживает режим перетащить и Drag and Drop между отдельными страницами исходного текста и даже различными приложениями; - новый менеджер проектов, позволяющий просматривать компоненты, из которых состоит проект, их иерархию и взаимосвязи;
- модифицированное окно для установки и редактирования свойств программных объектов, позволяющее упорядочивать их по алфавиту или по категориям; - обновленный отладчик с возможностью отслеживания процесса выполнения программ, состояния и значения глобальных и локальных переменных; - новая панель для размещения окон программы при ее выполнении на мониторах с различным разрешением экрана.
В соответствии с задачами, поставленными к дипломной работе, о использовании последних достижений в области методики преподавания, заметим что в последнее время получила широкое использование и дальнейшее развитие целая индустрия, именуемая программно педагогические средства (ППС): обучающие, контролирующие, познавательные и демонстрационные программы по различным дисциплинам. Актуальность проблемы использования компьютеров в образовании заставляет искать пути ее разрешения.
Очевидно, что при изучении курса "Конструирование и проектирование одежды" применение информационных технологий позволяет сделать практические работы более интересными и зрелищными, что очень важно для любой дисциплины. Поэтому, созданная программа для курса "Конструирование и проектирование одежды" должна соответствовать приведенным ниже требованиям.
Программа предназначена для индивидуального практического изучения курса. Компьютер выполняет как функции средства обучения, так и элемента управления различными объектами, создаваемыми в процессе работы с программой. Средствами программы решаются следующие задачи:
- формирование у студента представления о автоматизированном проектировании одежды, средствах, лежащих в основе современных промышленных методов проектирования; - формирования представления об элементных базах;
- осознание значения ЭВМ в автоматизации проектирования одежды; - проявление творческих способностей студента в самостоятельной деятельности по созданию чертежа изделия, проектированию объекта; - знакомства с различными техническими профессиями в области автоматизации производства; - выработка навыков самостоятельной практической и исследовательской деятельности; - контроль уровня подготовки студента.
Диалог с программой осуществляется через главное меню, появляющееся сразу после загрузки программы. Главное меню позволяет осуществлять следующие действия: получать чертеж изделия; сохранять полученный чертеж; загружать созданный чертеж;
вносить изменения, как в создаваемый, так и в созданный чертеж; осуществлять печать чертежа в указанном масштабе.
Весь процесс построения чертежа основы представлен в диалоговом режиме. Т. е. каждому этапу построения изделия должен соответствовать интерактивный теоретический материал описывающий действия по его построению. Теоретический материал изложен с удовлетворением следующих требований: - доступен для понимания; - по возможности, лаконичен; - содержит формулы, рисунки, чертежи, схемы. Актуальность выбора темы
Информационные технологии, в последнее время, осуществили широкий прорыв, проникнув во все сферы научно–технической деятельности и повседневной жизни человека, что позволило качественно изменить подход и решение, поставленных перед современной наукой вопросов. Теперь, без информационных технологий, немыслимы многие направления современной науки, такие как экономика, процесс обучения проектирования, в целом.
Так как факультет находится в стадии становления; не хватает средств обучения, методических пособий, учебников и существует потребность поднять обучение на более высокий качественный уровень преподавания и контроля знаний, с применением прогрессивных методик обучения, появилась насущная необходимость внедрения в учебный процесс электронных методических пособий. Необходимо отметить, что успешное внедрение предполагаемых пособий позволит перестроить весь учебный процесс, сэкономит время преподавателя, повысит активность студентов на занятиях, внесет новизну в рутинный процесс обучения, усилит контроль усвоенных знаний и методически обеспечит самостоятельную работу студентов.
Высвободившееся время преподавателей и студентов можно будет направить на дальнейшее совершенствование процесса обучения и научно– исследовательскую работу. Существует большое количество программ для целей конструирования одежды. В основном, они делятся на две группы. Программы, принадлежащие к первой группе, ориентированны на промышленность и расчитаны на опытных конструкторов и дизайнеров, имеющих опыт работы и знакомых с процессом конструирования в целом. Программы второй группы расчитаны на широкий круг пользователей, незнакомых с процессом конструированием одежды, имеют вид так называемого, “электронного журнала мод”. Вводя антропологические параметры фигуры, получают чертеж конструкции выбранной модели, который затем можно получить в виде лекал в натуральную величину.
Актуальность данной темы заключается еще в том, что даже при наличии учебных программ для данного курса приобретение их для факультета очень дорого, а средства из бюджета отпускаются очень скудные. Наличие на факультете специальности“Информационные технологии” обуславливает написание учебных программ для других специальностей. Но существующие программы не обучают процессу конструктивного устройства одежды. Обучающей программы, как таковой, для курса“Конструирование и проектирование одежды”нет. Поэтому исходя из вышеизложенного, актуальность создания учебной компьютерной программы по курсу“Конструирование одежды” для студентов профессионального обучения несомненна. 1. Пользовательский интерфейс приложения
Наиболее важная часть приложения –пользовательский интерфейс, так как пользователь все время работает в его среде. Более того, для пользователя интерфейс олицетворяет приложение– ведь его не интересует программный код, который выполняется “за сценой”. Независимо от того, сколько времени и усилий потратит разработчик на написание и оптимизацию программного кода, качество приложения для конечного пользователя будет определяться его внешним интерфейсом.
Разрабатывая пользовательский интерфейс, следует учитывать назначение приложения. Дизайн приложения, которое постоянно используется и все время присутствует на экране, вероятно должен отличатся от краткосрочного или редко используемых программ. К приложению, основным назначением которого является вывод на экран информации, требования будут иные, чем к приложению для ввода, сбора информации или интенсивного обмена с базой данных.
Предполагаемый круг пользователей также будет влиять на разработку. Приложение, ориентированное на начинающего пользователя, требует простоты компоновки, в то время для опытных пользователей можно вводить сложные элементы. Большую роль играет также традиционность интерфейса приложений, предназначенных для решения традиционных задач– бухгалтерские процедуры, вопросы отгрузки и т. д. Проектирование пользовательского интерфейса –как правило, итерационный процесс. Первоначальный вариант компоновки экрана редко удовлетворяет разработчика. Visual Basic содержит все необходимые инструментальные средства, для различных аспектов проектирования интерфейса. 2. Структура приложения
Приложение реализовано с помощью многодокументного интерфейса MDI (Multiple Document Interface), который поддерживает несколько форм внутри основной формы– контейнера. Приложение MDI позволяет пользователю выводить на экран одновременно несколько документов, каждый в собственном окне. Документы или окна потомки содержатся в родительском окне, которое представляет рабочую область для всех подчиненных окон приложения. Например, Microsoft Excel позволяет создавать и выводить на экран многодокументные окна различных типов. Размеры каждого отдельного окна ограничены областью основного окна Excel. Когда Excel минимизируется, все окна документов минимизируются, и в панели задач остается только пиктограмма родительского окна.
При разработке приложения Visual Basicсоздается проект - коллекция файлов разного формата. Проект - это структура, с помощью которой осуществляется управление различными файлами, которые составляют приложение. Настоящий проект состоит из:
Файл проекта (Project1. vbp), содержащий информацию о всех его компонентах - файлах и объектов, ассоциированных с проектом, а также информацию относительно опций среды разработки и ссылки на внедряемые объекты;
Файлы для каждой формы приложения (frmMDI. frm, Form1. frm, Form2. frm, Form3. frm, About. frm, ), содержащие текстовые описания форм и их элементов управления, включая установки их свойств, а также локальные объявления (уровня формы) констант, переменных и внешних процедур, процедуры обработки событий и главные процедуры;
Файл стандартного модуля (Mod1. bas), содержащий объявления глобальных переменных или объявления уровня модуля типов, констант, переменных и процедур;
Один двоичный файл данных для каждой формы, содержащий значения свойств элементов управления формы (*. frx). Такие файлы недоступны для редактирования и автоматически генерируются для каждого файла формы (*. frm), и содержат двоичные свойства, такие как Picture или Icon; Файл рабочей области проекта (Project1. vbw); Файл группового проекта (Group1. vbg).
После создания и подключения всех этих объектов, а также добавления к ним программного кода, проект, в конечном итоге, компилируется в единый исполняемый модуль приложения.
При создании, добавлении или удалении доступных для редактирования файлов из проектаVisual Basic отражает эти изменения в окне Project Explorer, которое содержит текущий список файлов в проекте. На Рис. 1 в окне Project Explorer видны некоторые из типов файлов, входящие в данный проект. Рис 1. Файлы проекта в окне Project Explorer.
Функциональную структуру приложения схематически в виде укрупненной блок -схемы можно представить в следующем виде: 3. Объект, как средство создания приложения
Для создания приложения программист использует объекты, предоставляемые Visual Basic – такие, элементы управления, формы, объекты доступа к данным. Visual Basicпозволяет программисту создавать пользовательские объекты и определять для них свойства и методы.
Объект –это комбинация программного кода и данных, которая может обрабатываться как единица. Объект может быть частью приложения, как, например, элементы управления. В качестве объекта может быть также рассматриваться само приложение.
Объекты Visual Basicподдерживают свойства, методы и события. Данные объекта (установки или атрибуты)–это его свойства, в то время как различные процедуры, которыми можно манипулировать объектом называются методами. Событие– действие, распознаваемое объектом, такое как щелчок мыши или нажатие клавиши. Некоторые объекты содержат другие объекты. Например, форма, обычно, содержит один или больше элементов управления. Полезность объектов- контейнеров других объектов заключается в том, что в программном коде сложного приложения контейнеры можно использовать для конкретизации обращений к требуемым объектам.
Самый простой способ создания объекта в контейнере это использовать технику Drag and drop (ухватить и перетащить), позволяющую быстро создать объект. Обычно в приложении объекты используются для получения ввода от пользователя, вывода результатов работы приложения или сообщений. Некоторые объекты, например, такие, как элементы управления, формируют пользовательский интерфейс приложения. В настоящем приложении использованы следующие элементы управления: Командная кнопка (CommandButton), которая используется для инициирования или завершения процессов в приложении. При щелчке по кнопке вызываются команды, внесенные в процедуруClick кнопки. Кадр (Frame), используется для создания контейнера для других элементов управления, объединенных общими целями. Например кадр непосредственно используется в приложении в качестве функционального выделения области формы и создании в ней группы переключателей.
Образ (Image), используется для вывода содержимого графических файлов определенных форматов.
Метка (Label), используется для размещения на форме статического текста, который не может быть отредактирован пользователем. Этот элемент управления используется, чтобы идентифицировать, объекты на форме–например, содержать заголовки или описания для элементов управления; в период выполнения с их помощью можно вывести на экран информацию в ответ на событие или процесс в приложении.
Линия (Line), используется для создания логических разделов и элементов оформления в форме.
Переключатель (OptionButton), используется для предоставления опций для выбора, обычно в группах переключателей, из которых пользователь может выбрать один. Например, в приложении объединены выборы вариантов ответа на поставленный вопрос. При выборе переключателя генерируется событиеClick, аналогичное щелчку по кнопке. Изображение (PictureBox), используется в качестве контейнера для других элементов управления и вывода на экран графики, предоставления вывода из графических методов и текста из методаPrint.
Текстовое поле (TextBox), используется для работы с текстом, доступным для редактирования, например, осуществлять ввод переменных в приложение.
Строка состояния (StatusBar), представляет собой панель внизу формы, в которой приложение выводит различную системную и пользовательскую информацию. 4. Главная форма приложения
MDI- форма представляет основной интерфейс приложения и служит для вывода подчиненных форм. На Рис. 3 видно МDI - форму в период разработки. Главное меню Строка состояния Рис 3. MDI - форма в момент запуска приложения.
Обычно эта форма содержит горизонтальное меню, которое служит для управления дочерними формами и строку состояния, которая отображает текущее состояние приложения. С помощью редактораMenu Editor (команда Menu Editor в меню Tools), было создано горизонтальное меню приложения. Рис 4. Окно редактора Menu Editor. Горизонтальное меню содержит следующие опции:
Теория, главная опция, ответственная за процесс обучения и построения, содержащая следующие команды:
Начать сначала, позволяющее студенту пройти все этапы; теоретическое изложение материала, ответить на контрольные вопросы, соответственно с теорией и приступить к построению элемента чертежа основы;
Только построение, позволяющая студенту строить чертеж основы без вывода теоретического материала и ответа на контрольные вопросы;
Теория и построение, позволяющая студенту, прочитав теоретический материал сразу приступать к построению чертежа;
Начать с темы, которая позволяет начать процесс построения с выбранной темы, прочитав соответствующий теоретический материал и ответив на предлагаемые вопросы; Выход, осуществляющая закрытие приложения, при утвердительном ответе пользователя. Настройки, отвечающая за текущие настройки программы;
О программе, выводящая информацию о программе и ее авторе, а также сведения о системе. Сам файл MDI формы (frmMDI. frm) содержит текстовые описания формы, включая локальные объявления (уровня формы), переменных и внешних процедур, процедур обработки событий, ответственных за горизонтальное меню. 5. Теоретическое обеспечение практики
Теоретическая часть –наиболее важная часть в приложении и является средством обучения, т. е. выступает в учебно-воспитательном процессе в качестве носителя информации для достижения поставленных целей обучения, воспитания и развития. Поэтому необходимо, чтоб эта часть удовлетворяла следующие условия: наглядности, обеспечивающей осознанность и осмысленность воспринимаемой учащимися учебной информации, формирование представлений и понятий; информативности, поскольку средства обучения являются непосредственными источниками знания, т. е. носителями определенной информации; компенсаторности, облегчающей процесс обучения, способствующей достижению цели с наименьшими затратами сил, здоровья и времени обучаемого; адаптивности, ориентированной на поддержание благоприятных условий протекания процесса обучения, организацию демонстраций, самостоятельных работ, адекватность содержания понятия возрастным особенностям учащихся, плавную преемственность знаний;
интегративности, позволяющей рассматривать объект или явление как часть и как целое.
В теоретической части приложения приводится необходимый материал, содержащий текстовое описание процесса проектирования, сопровожденный рисунками, чертежами и формулами.
Излагаемый теоретический материал, полученный из литературы, приведенной во Введении, был поделен на следующие этапы процесса проектирования: 1. Сетка чертежа 1. 1. Построение линии глубины проймы. 1. 2. Построение длины спинки до талии 1. 3. Нахождение расстояния от линии талии до линии бедер 1. 4. Построение длины изделия АН
1. 5. Проведение перпендикуляров из точек Г, Т, Б, Н к прямой АН 1. 6. Нахождение ширины спинки платья Аа
1. 7. Построение ширины платья (от середины спинки до середины переда) 1. 8. Нахождение ширины переда (от т. а1 получаем аа2) 1. 9. Построение ширины проймы
1. 10. Проведение перпендикуляров из точек а1, а2, а3 к прямой Аа1 до пересечения с перпендикулярами из точки Г. 2. Чертеж спинки 2. 1. Построение горловины спинки 2. 2. Нахождение высоты горловины спинки 2. 3. Построение плечевого среза 2. 4. Нахождение раствора вытачки в плечевом срезе 2. 5. Нахождение расположения вытачки на плечевом срезе 2. 6. Построение длины вытачки 2. 7. Построение плечевого среза спинки 3. Пройма спинки 3. 1. Сетка чертежа. Проведение отрезка Г1П3. 3. 2. Нахождение расположения точки Г2.
3. 3. Проведение биссектрисы угла П3Г1Г2 и получение линии проймы спинки. 4. Середина спинки 4. 1. Нахождение средней линии спинки 5. Чертеж переда 5. 1. Определение положения уровня вершины горловины 5. 2. Построение линии спуска талии. 5. 3. Нахождение положения вершины горловины 6. Построение горловины переда 6. 1. Нахождение точек горловины переда. 6. 2. Построение линии выреза горловины 7. Нагрудная вытачка 7. 1. Определение положения нижнего конца вытачки. 7. 2. Построение отрезка раствора вытачки. 8. Пройма переда 8. 1. Определение вершины проймы. 9. Вертикальные срезы и вытачки 9. 1. Построения боковых срезов 9. 2. Построение вытачек
К каждому этапу был подобран соответствующий текстовый материал, содержащий формулы и фрагменты чертежей. 5. 1. Построение работы с теорией
При выборе пункта меню Начать сначала или Теория и построение или Начать с темы активизируется диалоговое окно с заголовком Теория (рис. 5), содержащее название этапа построения, соответствующий этому этапу теоретический материал, формулы построения текущего элемента чертежа, а также приводится соответствующий теории элемент чертежа основы.
Ниже разделительной линии, логически отделяющей излагаемый материал, находятся кнопки для управления окном:
Кнопка
Кнопка Далее>, нажатие на нее закрывает окно с теорией и, в зависимости от выбранного пункта горизонтального меню, выводит на экран:
диалоговое окно, содержащее контрольные вопросы в соответствии с теоретическим материалом, если была выбрана команда меню Начать сначала или Начать с темы; диалоговое окно Построение, в котором нужно построить элемент чертежа, соответствующий прочтенной теории, путем ввода нужных данных, если была выбрана опция меню Теория и построение.
Кнопка Закрыть, вызывающая одноименное действие, после утвердительного подтверждения пользователя. 5. 2. Программная реализация теоретической части приложения
Приложение, фактически не что иное, как набор инструкций, информирующих компьютер, как выполнить некоторую задачу. Структура приложения– это способ организации инструкций, то есть, порядок их хранения и выполнения. Так как приложение Visual Basicбазируется на объектах, структура кода близка к модели физического представления объектов на экране. По определению все объекты содержат данные и код. Форма, которую пользователь видит на экране представление свойств, которые определяют ее вид и поведение. Для каждой формы в приложении имеется модуль формы (с расширением имени файла *. frm), который содержит ассоциированный программный код. Рис. 5. Form1 во время работы приложения.
Внешний вид формы представлен на рис. 5. Это дочерняя MDI –форма со стилем обрамления – Fixed Dialog, т. е. запрещается изменение размеров окна, и его сворачивания. При выборе соответственного пункта меню выполняется событие, Form_Load, которое осуществляет загрузку формы на экран. В процедуре этого события осуществляется, с помощью управляющей структурыSelect Case, выбор и загрузка в элемент управления – Image, с помощью метода Load, фрагмент чертежа основы, а в элемент управления Label, с помощью метода Caption, текстовое описание процесса проектирования и формулы построения. Нажатие на элементы управления Comman_Button, производит событие Command_Click. Это событие для кнопки Назад осуществляет выгрузку данной формы с помощью методаUnloadи загружает форму, ответственную за этап построения. Для кнопки Далее выполняются практически те же действия, но в зависимости от выбранного пункта меню либо загружается форма, с контрольными вопросами, либо форма, позволяющая практически реализовать прочтенную теорию.
Событие Command_Clickдля кнопки Выход осуществляет выгрузку формы после утвердительного подтверждения пользователя. Для реализации подтверждения использована функцияMsgBox, которая используется для вывода кратких сообщений приложения и для получения ответа“да” или “нет”. 6. Методика контроля знаний
Проверка и оценка знаний, умений и навыков студента является важным структурным компонентом процесса обучения и должна осуществляться в соответствии с принципами систематичности, последовательности и прочности обучения. Этим обуславливаются различные виды проверки и оценки знаний.
При проверке и оценке качества успеваемости необходимо выявить как решаются основные задачи обучения, т. е. в какой мере учащиеся овладевают знаниями, умениями и навыками, а также способами творческой деятельности. Существенное значение имеет также субъективное отношение студента к обучению. Все это обуславливает необходимость применения всей совокупности методов проверки и оценки знаний.
Нужно заметить, что при проверке знаний, умений и навыков у студентов большое значение имеет объективная оценка, имеющая как стимулирующее, так и обратное действие.
После прочтения теоретического материала студенту предлагается ответить на контрольные вопросы, которые реализованы в виде тестов. Контрольные вопросы необходимы чтобы выяснить степень усвоенных студентами знаний. Предполагается что студент будет работать с приложением подготовленным, т. к. для ответа на тестовые вопросы ему необходимо знать конструирование в объеме программы. В теоретическом разделе приложения изложен материал, минимально необходимый для проведения практических занятий. Следовательно, для удовлетворительного ответа на поставленные вопросы также необходима самостоятельная подготовка студента. 6. 1. Реализация контроля через тесты
Диалоговое окно, содержащее контрольные вопросы, активизируется после прочтения теоретического материала пользователем по нажатию кнопки“Далее”, если предварительно был выбран пункт меню “Начать сначала” или “Начать с темы”. Последующие действия аналогичны для этих пунктов меню, различие только составляют темы, с которых начинает студент.
Диалоговое окно “Контрольные вопросы”(рис. 6) содержит три вопроса и четыре варианта ответа на каждый вопрос. При загрузке формы является видимым только первый вопрос, это сделано для лучшей эффективности, так как некоторые вопросы являются вытекающими из предыдущих. Для ответа на вопрос достаточно щелкнуть мышью на одном из четырех предложенных вариантов ответов. При осуществлении этого действия текущий вопрос становится недоступным для повторного нажатия, а ниже него визуализируется второй вопрос. Для ответа на него достаточно произвести аналогичные действия, после чего он тоже становится неактивным. Ниже него визуализируется третий вопрос, после ответа на который, на экран выводится окно, содержащее результаты текущего анкетирования: количество правильных ответов, а также общий результат анкетирования с рекомендациями дальнейших действий, зависящих от количества правильных ответов.
Если студент ответил только на один вопрос или вообще не ответил на вопросы, приложение возвращает его обратно к теоретическому материалу. Если студент ответил на два или три вопроса, то он приступает к практической реализации прочтенной теории путем нажатия кнопки“Далее”.
Кнопка “Выход”осуществляет закрытие текущего окна после утвердительного подтверждения пользователя. 6. 2. Программная реализация тестов
На рисунке 6 представлено изображение формы, осуществляющей тестовый контроль полученных студентом знаний. Кнопки управления окном и внешний вид формы аналогичен форме выводящей теоретический материал. Информация о внешнем виде формы, элементах управления содержащихся на форме и текст программного кода хранится в файлеForm3.
Активизации форме на экране монитора соответствует событие Form_load. В процедуре этого события осуществляется, с помощью управляющей структуры Select Case, определение текущей темы и в соответствии с ней осуществляющей выбор и загрузку в элемент управленияFrame, с помощью свойства Caption непосредственно тестового вопроса, а в элементы управленияOptionButtonс помощью того же свойства различные варианты ответов. Как только пользователь щелкает указателем мыши на нужном ему варианте ответа выполняется событиеOptionButton_Click, регистрирующее номер выбранного переключателя. В локальной процедуре Mcheck идет сравнение соответствия выбранного переключателя правильному ответу с занесением результата соответствия в переменную. После осуществления этих действий приложение деактивирует текущий элемент управленияFrame с помощью метода Enabled, установленного в Falseи активирует следующий вопрос. Пользователь отвечает на него и приложение аналогично обрабатывает его действия и выводит третий вопрос. Рис. 6. Диалоговое окно контрольные вопросы.
После ответа на этот вопрос приложение с помощью функции MsgBoxвизуализируется нережимное окно диалога, содержащее текстовое сообщение и переменные–результаты анкетирования. В зависимости от величины переменной анкетирования выводится информация относительно дальнейших действий.
При активизации формы на экране кнопка управления “Далее”является недоступной и сохраняется в таком состоянии пока пользователь не ответит удовлетворительно на все вопросы, как только он это сделает, то сможет с помощью нее перейти к реализации практической части.
Кнопка “Назад”все время анкетирования является активной и позволяет пользователю в любой момент вернуться к теоретической части. Но вернувшись обратно, пользователю затем придется начинать ответы на вопросы анкеты сначала.
Кнопка “Выход” содержит примерно аналогичный программный код этой же кнопке на форме “Теория”. Процедура обработки событий для этих кнопок Click расположены в модуле приложения. 7. Построение чертежа основы
Одним из самых доступных и проверенных практикой путей повышения эффективности урока, активности студента является соответствующая организация практической работы. Она занимает исключительное место в современной организации лекции, потому что студент приобретает знания только в процессе личной самостоятельной учебной деятельности. Практическая работа – средство обучения, которая:
в каждой конкретной ситуации усвоения соответствует конкретной дидактической цели и задачи;
формирует у обучающегося на каждом этапе его движения в практической деятельности необходимый объем и уровень знаний, умений и навыков для решения определенного класса познавательных задач и соответствующего продвижения от низших к высшим уровням мыслительной деятельности;
вырабатывает у студента психическую установку на самостоятельное системное пополнение своих знаний и выработку умений ориентироваться в потоке научной и общественной информации при решении новых познавательных задач; является важнейшим орудием педагогического руководства и управления самостоятельной познавательной деятельностью обучающегося в процессе обучения. Построение чертежа основы является практической реализацией полученных на предыдущих этапах знаниях и их практической реализацией при построении чертежа основы. 7. 1. Работа с построением чертежа основы
Активизация диалогового окна “Построение”(рис. 7) происходит после прочтения студентом теоретического материала и успешного ответа на поставленные вопросы по предложенному материалу, если предварительно был выбран пункт меню“Начать с начала” или “Начать с темы”. Начать построение чертежа основы можно также, воспользовавшись пунктом меню “Теория и построение”, в этом случае студенту предполагается ознакомится с теоретическим материалом построения, а затем приступить и к самому построению. Выбор пункта меню“Только построение”позволяет осуществлять одноименное действие без теоретического сопровождения и ответов на вопросы анкетирования.
В начале, перед активизацией окна “Построение”, приложение запрашивает ввод предполагаемой величины длины изделия, которая необходима для получения коэффициента масштабирования. Значение этого коэффициента затем отображается в окне“Построение”.
В правой части окна “Построение” в рамке “Данные и ход построения”студенту предлагается ввести данные, необходимые для этого этапа. Название каждой вводимой величины расписано и, по необходимости, указаны единицы измерения.
После ввода данных, следует щелкнуть указателем мыши по кнопке “Начертить” или нажать на клавиатуре клавишу Enterдля отображения в левой части окна фрагмента чертежа основы, полученного из введенных данных.
Ниже рамки “Данные и ход построения”, находится рамка “Основные формулы построения”, отображающая формулы необходимые для вычисления на текущем этапе построения. По нажатию кнопки “Начертить” в нижней части рамки “Данные и ход построения” отображаются значения величин, получаемых из формул построения. В приложении предусмотрено непосредственно моделирование процесса построения; варьируя значение нужной величины и наблюдая как это изменение отражается на чертеже основы изделия.
Кнопка “Назад”позволяет вернуться к предыдущему этапу построения, если он был пройден, в противном случае эта кнопка недоступна.
Кнопка “Далее”предназначена для перехода к следующему этапу построения, если предварительно была выбрана команда меню“Только построение” или к окну с теоретическим материалом, при выборе любой другой команды меню “Теория”. Кнопка “Выход”осуществляет закрытие диалогового окна с построением чертежа основы, после подтверждения пользователя. 7. 2. Программная реализация практической части
Внешний вид формы на одном из этапов построения представлен на рисунке 8. Кнопки управления формой и стиль интерфейса формы аналогичен предыдущим дочерним формам.
Для отображения чертежа основы используется элемент управления PictureBox, служащий одновременно контейнером для отображения графики, получаемой с помощью графических методов. Необходимо заметить, что применение графических методов при построении чертежа является достаточно эффективным вместо пользования графическими элементами управления, т. к. программисту не нужно создавать массивов
элементов управления объектом, а можно ограничиться небольшим объемом кода, используя графический метод. Рис. 7. Форма в процессе работы приложения.
Контейнером для ввода значений величин и отображения формул и расчетам по ним служит элемент управленияFrame. Вывод статического текста, формул расчета осуществляется, аналогично предыдущим окнам. Для получения данных студента используется элемент управленияTextBox. Командные кнопки реализованы аналогично предыдущим формам. При загрузке формы осуществляется событие Form_load, которое в зависимости от текущей темы осуществляет загрузку в соответствующие элементы управления их значений и ждет от пользователя дальнейших действий, т. е. ввода необходимых величин.
Каждому этапу построения соответствует процедура, отвечающая за свой элемент построения на чертеже. Количество этих процедур равно 32, соответственно, этапам построения. При получении от пользователя данных приложение обрабатывает их, т. е. масштабирует в зависимости от значений границ элемента управленияPictureBox, куда будет осуществлено отображение фрагмента чертежа. Полученные данные при необходимости округляются и обязательно переводятся в численные величины. Затем идет выполнение соответствующей процедуры этапа, которой предшествует выполнение процедур предыдущих этапов, для отображения в целостности всех элементов чертежа.
Нажатие на кнопку “Назад” осуществляет прорисовывание всех элементов чертежа без предшествующего этапа. Кнопка “Далее”позволяет перейти к следующему этапу, и если не были введены соответствующе величины, ждет ввода данных. В противном случае осуществляется выполнение соответствующей процедуры, ответственной за построение этого элемента чертежа. Нажатие на кнопку “Выход” вызывает события, аналогичные нажатию на эту кнопку в других формах. 8. Методическая часть 8. 1. Внедрение компьютерных технологий в учебный процесс в высшей школе
Процесс компьютеризации системы образования отражает общие тенденции автоматизации, передачи различных функций человеческой деятельности машине. Способы использования компьютеров в системе образования разнообразны. Сфера применения компьютера весьма обширна и включает использование компьютера в учебном процессе и во внеурочное время, тестирование студентов, учет успеваемости, составление характеристик и т. д.
Необходимость применения компьютера в учебном процессе как средства обучения обусловлена прежде всего высоким требованиям, которые общество предъявляет подрастающему поколению.
Многие специалисты полагают, что при помощи компьютера можно решить все проблемы обучения, многие из которых являются не только педагогическими, но и социальными. Вместе с тем, еще никогда педагог не получал такого мощного средства обучения. Ни одно техническое средство, применяемое ранее, по своим дидактическим возможностям не может с ним сравниться. Эти возможности еще не раскрыты до конца, но и то, что уже известно, вселяет большие надежды на будущее.
Компьютерное обучение- это качественно новое явление в сравнении с программным обучением. Компьютер осуществляет гибкое управление деятельностью студентов, более полно учитывает их индивидуальные особенности. Главное в том, что компьютер дает возможность осуществлять диалоговое обучение. При этом не только он задает вопросы, но и позволяет делать это студентам.
В процессе обучения может быть использована возможность компьютера по моделированию. Хотя такие возможности закладываются в компьютер безотносительно к обучению, но от этого их дидактическая ценность не уменьшается. Тоже самое можно сказать о графике в целом, дидактические возможности чрезвычайно велики. Компьютер оказывает большое влияние на стороны обучения (его содержание и методы, организационные формы обучения, роль преподавателя в учебном процессе).
Влияние компьютера на систему образования обусловлено также тем, что он позволяет применять самые разнообразные методы обучения, в том числе и те которые в условиях традиционных форм могут быть использованы с большим ограничением. Это объясняется тем, что компьютер, с одной стороны, может использовать в обучении самые разнообразные задачи, а с другой в состоянии обеспечить гибкое управление деятельностью каждого обучаемого. Компьютер становиться посредником между преподавателем и студентом, он организует процесс обучения в соответствии с физиологической, психологической, интеллектуальной индивидуальностью. В традиционном обучении все вынуждены двигаться в одном темпе. Использование компьютера позволяет каждому студенту выбрать оптимальную для него скорость подачи и усвоения материала.
Есть также социальные, психологические и педагогические аспекты. У студентов, которые освоили работу на компьютере, появляется чувство уверенности в себе качество способствующее освоению материала, улучшению и подготовки. Можно утверждать, что чем раньше состоится знакомство с компьютером, тем больше выиграет общество.
Широкое использование компьютеров и других технических новшеств в учебном процессе должно приводить к повышению активности человека, его стремлению к саморазвитию, повышению уровня общеобразовательной подготовки и профессиональной квалификации. 8. 2. Педагогические требования к обучающим программам
Объяснить материал могут педагоги, книги, фильмы а также компьютеры. Каждому из этих способов объяснения присущи достоинства и недостатки. Наиболее подходящий для каждого конкретного случая способ зависит от вида изучаемого материала, стиля обучения, предпочитаемого студентом, от качества учебников, фильмов, программ для компьютеров, а также от способности педагога и его методики преподавания.
Компьютер можно запрограммировать так, что он будет обладать многими достоинствами и не будет иметь недостатков, присущих книгам, фильмам. ЭВМ использует для тренировки и закрепления знаний; для ускорения расчетов при решении задач, в лабораторных работах и т. д. ; для проверки знаний студентов во время контрольных работ и опросов; для индивидуальной работы студента на ЭВМ при выполнении заданий преподавателя, для учета знаний студентов и выдачи оперативной информации преподавателю, администрации, для управления педагогическим процессом.
Компьютер позволяет учитывать широкий диапазон индивидуальных особенностей студентов. Он представляет каждому студенту возможность обучаться в удобном для него темпе, при выборе определенного обучаемого воздействия учитывает не только правильность ответа на одно или несколько заданий, временные затраты, характер ошибок, но и тип и меру достаточной помощи.
Компьютер способствует формированию у студентов рефлексии своей деятельности. Рефлексия- одна из форм самосознания, которая ориентирована на осмысление человеком своей деятельности, сознания и личности, а также деятельности, сознания и личности своих партнеров. Рефлексия бывает интеллектуальная и личностная.
Формирование рефлексии- одна из важнейших учебных целей. Познание самого себя, своей деятельности. Личностная рефлексия является средством адекватной самооценки и выступает как необходимая предпосылка самоконтроля, самовоспитания в широком смысле этого слова, определения своего места в жизни. Эффективность обучения зависит от обучающей программы. Эффективность программы определяется тем, на сколько она обеспечивает предусмотрительные цели обучения, как ближайшие, так и отдаленные, например, развитие способностей. При решении любого вопроса, начиная с использования графики и кончая индивидуализацией обучения, во главу угла должны быть поставлены учебные цели. Перечислим ряд психолого-педагогических требований, которым должна удовлетворять обучающая программа:
- позволяет строить содержание учебной деятельности с учетом основных принципов педагогической психологии и дидактики;
- допускать реализацию разнообразных способов управления учебной деятельностью, выбор которых обусловлен, с одной стороны, теоретическими воззрениями разработчиками программы, а с другой целями обучения.
- стимулировать различные виды познавательной активности учащихся, включая, естественно, и продуктивную, которые необходимы для достижения основных учебных целей - как ближайших, так и отдаленных;
- учитывать содержании учебного материала и учебных задач уже приобретенных знания, умения и навыки студентов;
- стимулировать высокую мотивацию студентов к учению (не за счет интереса к компьютеру), поддерживать и развивать учебные мотивы, интерес студентов к познанию;
- обеспечивать диалог как внешний, так и внутренний и в свою очередь выполнять следующие функции:
- активизировать познавательную деятельность учащихся путем включения их в процесс рассуждения; - моделировать совместную деятельность; - способствовать пониманию текста;
- строить вспомогательные обучающие воздействия в соответствии с возрастными особенностями и с учетом индивидуальных способностей студентов; - обеспечить педагогически основанную обратную связь, информировать о допущенных ошибках, содержать информацию, достаточную для их устранения; - диагностировать студентов с целью индивидуализации обучения; - не требовать специальных знаний для ввода ответа, сводить к минимуму рутинные операции по вводу ответа;
- обеспечивать педагогически обоснованную помощь в решении учебных задач, достаточную для того, чтобы не только решить задачу, но и усвоить способ ее решения;
- оказывать помощь студенту с учетом характера затруднения и модели обучаемого; - адекватно использовать все способы предъявления информации(текст, графика, изображения, звук, цвет и т. д. )
- позволять студентам вход и выход из программ в любой момент, обеспечивать доступ к ранее пройденному материалу;
- допускать модификацию, внесение изменений в способы управления учебной деятельностью.
Нужно стремиться к созданию обучающей программы, которая смогла бы полностью реализовать предъявленные к программе требования. 8. 3. Практические занятия по конструированию, их цели и задачи
8. 3. 1. Перечень дисциплинс указанием разделов (тем), усвоение которых студентами необходимо для изучения данной дисциплины:
черчение: основные положения; рабочие чертежи и эскизы деталей; нанесение размеров; эскиз детали и последовательность его выполнения; измерительные инструменты и приемы обмера; порядок составления чертежа детали по ее эскизу; сборочные чертежи, содержание сборочного чертежа; размеры и разрезы на сборочных чертежах; чтение и деталирование сборочных чертежей. начертательная геометрия: образование проекций; точка и прямая; ортогональные проекции и система прямоугольных координат; кривые линии, кривые поверхности; пересечение кривых поверхностей плоскостью и прямой линией; пересечение одной поверхности другою, из которых хотя бы одна кривая; развертывание кривых поверхностей; аксонометрические проекции.
технология текстильных материалов (материаловедение): общие сведения о текстильных волокнах; классификация текстильных волокон; общие сведения о нитях и пряжах; общие сведения о тканях; требования, предъявляемые к тканям; классификация ткацких переплетений; общие сведения о трикотаже; свойства трикотажных полотен; оценка качества текстильных материалов; отделочные материалы; фурнитура; другие швейные материалы. 8. 3. 2. Целевая установка. В результате изучения дисциплины студент должен:
знать: курс конструирования швейных изделий в объеме учебной программы; уметь: применять эти знания при решении конструктивного устройства одежды; иметь навыки: выполнения чертежей конструкции различных видов одежды, внесения изменений в чертежи одежды (техническое моделирование), создания серии моделей на одной базовой основе. 8. 3. 3. Распределение рабочего времени Семестр Всего аудит. занятий Количество часов Самостоя-тельная работа Итоговая форма контроля Лекции Практи-ческие Лабора-торные V 72 16 36 20 18 зачет
8. 4. Методические рекомендации по проведению занятий с использованием контролирующе– обучающей программы Методические рекомендации включают в себя;
рекомендации по использованию компьютерных технологий на практических занятиях по конструированию; план проведения практических занятий; разработку рекомендаций по проведению занятий; рекомендации по работе с приложением.
8. 4. 1. Рекомендации по использованию компьютерных технологий на практических занятиях по конструированию
При проведении занятий с использованием машин и разработке обучаемых программ должны быть в полной мере учтены те дидактические требования, которые предъявляются к современному занятию в условиях безмашинного обучения. Необходимо в условия компьютерного обучения учитывать следующие дидактические принципы:
1. Принип научности и доступности. В процессе обучения преподаватель должен научить студентов овладевать научно-достоверными знаниями, отвечающими современному уровню науки; вооружить методами научного познания и выработать у них умение наблюдать, сравнивать и обобщать результаты изученного в практической деятельности. При этом должна соблюдаться доступность обучения- соответствие содержания, характера и объема учебного материала уровню подготовки студентов и развитию их познавательных способностей.
2. Принцип воспитывающего обучения. Этот принцип определяется идейной направленностью содержания занятий, а также организацией и методами работы преподавателя. Преподавателю необходимо установить органическую связь между приобретенными знаниями, умениями, навыками и формировании личности студентов. В плане занятий преподавателю следует располагать материал, так чтобы эти занятия носили не только обучающий, но и воспитывающий характер.
3. Принцип систематичности и последовательности обучения. Систематичность обучения требует, чтобы студенты овладели знаниями, умениями и навыками в строго определенном порядке. Умение обобщать и конкретизировать, т. е. в частном находить общее и в общем частное, является важным показателем системы знаний, умений и навыков, получаемые студентами на занятиях. Система знаний предлагает также умение студента находить и устанавливать связи между знаниями , полученными при изучении различных предметов, с разных точек зрения подходить к оценке изучаемых фактов, явлений и процессов. Последовательность предусматривает логическую обоснованность изучения последующих разделов за предыдущими, с тем чтобы последующее вытекало из предшествующего, опиралось на него и подготавливало дальнейшую ступень в познавательной деятельности студентов.
4. Принцип сознательности, активности и самостоятельности студентов в обучении. Сознательность обучения предполагает: понимание студентами смысла усеваемых знаний, умений и навыков отчетливое представление цели и значения своей учебной деятельности, владения приемами этой деятельности; умение практически применять приобретенные знания в новых условиях, формирование на основе знаний, устойчивых убеждений, способность к самоконтролю. Этот принцип соблюдается не только в самостоятельной работе студентов, но и в практической деятельности их на занятиях.
5. Принцип наглядности в обучении. Этот принцип основан на различных видах восприятия ( зрительном, слуховом, осязательном). Средства наглядности необходимо использовать на всех этапах обучения: при объяснении учебного материала; закреплении знаний, формировании умений и навыков; проверке пройденного материала. При составлении плана преподавателю целесообразно продумать использование наглядных пособий. 6. Принцип прочного усвоения знаний. Прочно усвоить знания –это значит уметь правильно воспроизвести изученные законы, правила и т. д... Критерием прочности знаний является умение студентов правильно применять их при выполнении различных технологических задач. Учитывая, что прочность знаний студентов зависит от повторения изучаемого материала, его необходимо планировать на всех учебных занятиях.
7. Принцип связи теории с практикой. Связь теории с практикой наиболее полно осуществляется в производительном труде студентов. Преподаватель обязан помнить, что каждый шаг обучения и воспитания должен быть связан с практикой, которая является источником познавательной деятельности.
Обращение к фундаментальным принципам обучения в процессе обучения вышивки необходимо. Такой подход позволяет предотвратить опасность односторонней ориентации создаваемых программ лишь на использование собственно технических возможностей компьютеров, без должного учета дидактических требований, несомненно сохраняющих свою непреходящую ценность в условиях компьютерного обучения.
Подход к решению проблемы должен быть системным, комплексным. Только при этом условии возможно успешное решение данной, по существу главной, ключевой задачи компьютерного обучения. 8. 4. 2. План проведения практических занятий № темы Наименование работ Кол-во часов Аудит. Самост. Семестр V 1. 2 3 4 5 6 6 6 7 8 9 9 10 10 11
Анализ размерных признаков фигуры человека для целей конструирования одежды Анализ внешней формы и конструктивного устройства одежды
Анализ припусков как исходных данных для конструирования одежды Анализ конструктивного построения чертежа основы с втачными рукавам Анализ конструктивного устройства основы с втачными рукавами и углубленной проймой. Построение лифа с углубленной прямоугольно оформленной внизу проймой. Анализ конструктивного устройства основы с цельнокроеными рукавами мягкой формы.
Анализ методики построения лифа с цельнокроеными рукавами различной мягкости под проймой.
Анализ методики построения лифа с цельнокроеными рукавами отвесной формы. Анализ методики построения лифа с рукавами покроя реглан. Анализ методики построения основы комбинированного покроя.
Анализ методики построения воротников к одежде с застежкой доверху Анализ методики построения воротников к одежде с открытой горловиной Анализ методики построения чертежа прямой юбки Анализ методики построения чертежа юбки конической формы Анализ методики построения брюк Итого 2 2 2 4 2 2 2 4 4 2 2 2 2 2 2 36 1 1 1 2 2 1 1 1 1 2 1 1 1 1 1 18 План проведения практической работы
“Анализ конструктивного построения чертежа основы с втачными рукавами” 4. 2. 1. Определение базового размера. 4. 2. 2. Подбор силуэта, припусков. 4. 2. 3. Подбор ткани. 4. 2. 4. Расчет чертежа. 4. 2. 5. Построение сетки чертежа.
4. 2. 6. Построение спинки (горловина спинки, плечевой срез, пройма спинки, середина спинки).
4. 2. 7. Построение переда (горловина переда, нагрудная вытачка, пройма переда, линия низа).
4. 2. 8. Построение вертикальных срезов и вытачек (боковые срезы, вытачки). 4. 2. 9. Общие выводы по работе. 8. 4. 3. Методические рекомендации по работе с приложением
При изучении с помощью приложения построение чертежа основное внимание студентов обращается на технологию построения, чтобы сформировать четкое представление о его моментах. Изучить основные моменты необходимые для построения основы чертежа плечевой одежды. При изучении программного материала в процесс теоретического и практического обучения необходимы навыки качественного выполнения работы, умение эффективно использовать время, систематически пополнять знания о более эффективных технологических процессах. Обучение должно быть нацелено на развитие у студентов технического и творческого мышления. Умение использовать теоретические знания на практике, на развитие способностей и необходимость к самообразованию. Поэтому немаловажное значение имеет приобщение студентов к самостоятельной обработке технической и специальной литературы во время теоретического обучения.
Компьютер может стать неотъемлемой частью учебного процесса при изучении дисциплины“Конструирование и проектирование одежды”. Программированное обучение позволит наиболее полно осуществить индивидуальное обучение на основе общей методики, оказывать своевременную помощь студентам, контролировать усвоение знаний.
Изучив требования к составлению обучающих программ по разделу Технология выполнения вышивки, созданы программы по важным и сложным темам. Обучающая программа содержит как элементы обучения, так и элементы управления. Одним их важных элементов управления данной программы является использование обратной связи.
При работе с приложением по, студенту предоставляется возможность самостоятельно изучить теоретический материал по определенной теме, в который входят: сведения о фрагменте чертежа для данного этапа, содержащие текстовое описание процесса построения, формулы построения. Для наглядности и более глубокого изучения технологии построения в программе даются рисунки и фрагменты чертежей
В конце каждого теоретического раздела даются тестовые вопросы. До тех пор , пока студент правильно не ответит на поставленный вопрос, возможности двигаться дальше у него нет. Таким образом если студент недостаточно усвоил материал, у него есть возможность неоднократно вернуться к его изучению.
Второй режим в которой работает обучающая программа, это контроль знаний, т. е. студент отвечает на поставленные вопросы, а машина оценивает качество его знаний.
Программой предусмотрено 31 вопрос по всему теоретическому материалу построения основы. Независимо от того, как студент ответил на вопрос, он автоматически переходит к следующему вопросу. После ответа на все вопросы, он получает оценку. Таким образом, можно проводить зачетные занятия.
После удовлетворительного ответа на тестовые вопросы студент переходит к практической реализации прочитанного материала. Ему предлагается построить в масштабе фрагмент чертежа основы. Вводя нужные значения величин, студент получает фрагмент чертежа.
Применение данной программы помогает контролировать и регулировать индивидуальный процесс усвоения, учитывать различные уровни подготовки студентов, большей степени концентрировать свое внимание на изучаемом материале, повысить долю социальной работы студентов, добиться более сознательного отношения их собственной учебной деятельности.
Информационные технологии, в последнее время, осуществили широкий прорыв, проникнув во все сферы научно–технической деятельности и повседневной жизни человека, что позволило качественно изменить подход и решение, поставленных перед современной наукой вопросов. Теперь, без информационных технологий, немыслимы многие направления современной науки, такие как экономика, процесс обучения проектирования, в целом.
Так как факультет находится в стадии становления; не хватает средств обучения, методических пособий, учебников и существует потребность поднять обучение на более высокий качественный уровень преподавания и контроля знаний, с применением прогрессивных методик обучения, появилась насущная необходимость внедрения в учебный процесс электронных методических пособий. Необходимо отметить, что успешное внедрение предполагаемых пособий позволит перестроить весь учебный процесс, сэкономит время преподавателя, повысит активность студентов на занятиях, внесет новизну в рутинный процесс обучения, усилит контроль усвоенных знаний и методически обеспечит самостоятельную работу студентов.
Цель данной дипломной работы - создание учебной программы по курсу "Конструирование и проектирование одежды" для студентов профессионального обучения.
Для достижения этих целей поставлены и решены следующие задачи: произведен анализ литературы по конструированию и проектированию одежды и по современным компьютерным информационным технологиям, выбран язык программирования, а также использование последних достижений в области методики преподавания. Существует большое количество программ для целей конструирования одежды. В основном, они делятся на две группы. Программы, принадлежащие к первой группе, ориентированны на промышленность и расчитаны на опытных конструкторов и дизайнеров, имеющих опыт работы и знакомых с процессом конструирования в целом. Программы второй группы расчитаны на широкий круг пользователей, незнакомых с процессом конструированием одежды, имеют вид так называемого, “электронного журнала мод”. Вводя антропологические параметры фигуры, получают чертеж конструкции выбранной модели, который затем можно получить в виде лекал в натуральную величину.
Актуальность данной темы заключается еще в том, что даже при наличии учебных программ для данного курса приобретение их для факультета очень дорого, а средства из бюджета отпускаются очень скудные. Наличие на факультете специальности“Информационные технологии” обуславливает написание учебных программ для других специальностей. Но существующие программы не обучают процессу конструктивного устройства одежды. Обучающей программы, как таковой, для курса“Конструирование и проектирование одежды”нет. Поэтому исходя из вышеизложенного, актуальность создания учебной компьютерной программы по курсу“Конструирование одежды” для студентов профессионального обучения несомненна. При написании дипломной работы использованы:
информацию о развертке поверхности манекена, в частности расчетно - мерочный способ развертки с помощью которого получают чертеж конструкции плотно облегающего изделия , информацию о построении основы женского платья с втачными рукавами (сетка чертежа, чертеж спинки, чертеж переда, вертикальные срезы и вытачки, чертеж основы рукава, предлагаются различные типы рукавов), информацию о методах конструирования одежды, в частности конструирование первичных чертежей разверток деталей одежды и конструирование базовых основ одежды; В качестве основной программной среды для написания программы выбор был остановлен на Visual Basic v5. 0, являющийся наиболее прогрессивным средством для быстрой разработки приложений - RAD (Rapid Application Development) на языке Бейсик. VB 5. 0 позволяет писать Windows - программы быстрее и проще, чем когда-либо ранее. Новшество языка заключается в: - прежде всего, в использовании технологии RAD; - создании консольных 32-х разрядных приложений Win32;
- использовании графического интерфейса пользователя (GUI - Graphical User Interface);
- поддержка полного цикла разработки, включая программирование, тестирование, компиляцию и повторное использование элементов управления ActiveX; - включении в состав других приложений элементов, созданных с помощью VB и поддерживающих работу с ними (Internet Explorer, Microsoft Office 97 и др. ); - создании интерфейса пользователя (меню, диалоговые окна, и др. ), с использованием техники drag-and-drop;
- обновлении и улучшении возможностей отладки приложений: VB обеспечивает разработчика новыми мощными средствами, делающими процесс отладки элементов управления столь же привычным, как и отладка обычных приложений.
Интегрированная среда разработки (IDE - Integrated Development Environment) в данной версии VB полностью перепроектирована и стандартизована. Ее интерфейс идентичен интерфейсу Microsoft Office. Используется технология IntelliSense для максимально быстрого создания безошибочного (с синтаксической точки зрения) исходного кода.
Программа представляет собой последовательность построения чертежа конструкции с предварительным изложением теоретического материала, необходимого для построения и последующим контролем знаний студентов в виде тестов. Весь теоретический материал, необходимый для построения был разделен на этапы проектирования. Каждому этапу были подобраны соответствующие рисунки, чертежи, таблицы и текстовое описание самого процесса.
Пользователю приложение предоставляет сначала прочесть теоретический материал, затем ответить на тестовые контрольные вопросы и перейти к процессу построения.
Приложение также позволяет пользователю строить чертеж основы без изложения теоретического материала и ответов на тестовые контрольные вопросы.
В ходе выполнения дипломной работы на тему “Программное сопровождение практических работ по курсу “Конструирование и проектирование одежды””была проанализирована специальная и техническая литература. В соответствии с поставленной целью было проделано следующее:
Изучено построение основы конструктивного устройства одежды. Обоснован и выбран язык программирования. Составлены тесты для контроля знаний студентов
Составлена учебная программа для построения чертежа основы конструкции плечевого изделия с втачным рукавом.
Разработаны методические рекомендации по применению компьютерной программы для практических занятий.
Новизна данной дипломной работы заключается в нетрадиционной подаче методического материала для сопровождения практических работ по курсу“Конструирование и проектирование одежды”. Практическая значимость дипломной работы выражается в том, что она может быть применена при проведении практических занятий студентов профессионального обучения. Рис. 2. Функциональная структура приложения. ГЛАВНОЕ МЕНЮ Теория Настройки Печать О программе Начать сначала СРЕДСТВА ОБУЧЕНИЯ КАК КАТЕГОРИЯ ДИДАКТИКИ
Средства обучения — это материальные объекты и предметы естественной природы, а также искусственно созданные человеком, используемые в учебно-воспитательном процессе в качестве носителей учебной информации и инструмента деятельности педагога и учащихся для достижения поставленных целей обучения, воспитания и развития. Средства обучения, равно как и содержание, методы, организационные формы, являются компонентом системы обучения (проектируемой модели) и учебно-воспитательного процесса, а также важнейшей составляющей учебно-материальной базы любого учебного заведения. Будучи компонентом разнообразных системных образований в педагогической науке и практике, материальные средства обучения оказывают самое непосредственное влияние на все другие компоненты в полном соответствии с установившимися системообразующими связями функционирования, преобразования, взаимодействия, пр.
Так, например, достаточно широкое использование средств новых информационных технологий неизбежно приводит к более широкому применению в практике проектных, исследовательских, проблемных методов, предусматривающих различные формы самостоятельной деятельности учащихся (индивидуальные, групповые), не замыкающиеся рамками традиционного урока. Неизбежно подвергаются тем или иным изменениям и цели, содержание обучения. Именно с возникновением новых средств и технических достижений стало возможным включать в программу те разделы науки, которые ранее были недоступны для понимания учащихся. Уже сегодня учащиеся получают реальные возможности для раскрытия своего творческого потенциала, развития природных задатков и способностей, овладевая новыми методами и технологиями обучения, которые стали возможны лишь с появлением новой техники.
Таким образом, в категориальном аппарате дидактики материальные средства (орудия труда) имеют самостоятельный статус наряду с целями, содержанием, методами, организационными формами обучения.
Более того, роль средств обучения как инструмента учебно-воспитательной деятельности возрастает в связи с технологизацией всех сфер общественной жизни.
В исследованиях, затрагивающих проблему создания и использования средств обучения, просматриваются Два основных подхода к классификации: педагогический и инженерный. Педагогический подход основан на необходимости реализации в учебном процессе различных дидактических целей, в первую очередь, характера представления окружающей действительности, организации разнообразных видов учебно-познавательной деятельности учащихся, осуществления мотивационных, учебно-воспитательных и контрольно -корректирующих и т. д. функций преподавателя. Инженерный подход позволяет учесть конструктивно-технологические особенности СО, их деление на классы в зависимости от способа производства, каналов воздействия на учащихся, эргономических характеристик и др. В дидактическом плане нам представляется наиболее обоснованной классификация средств обучения по характеру представления в них окружающей действительности, предложенная С. Г. Шаповаленко. 1. Натуральные объекты — включают предметы объективной действительности для непосредственного изучения: образцы и коллекции материалов, сырья, инструментов, деталей, растений, гербарии, животные, чучела, микропрепараты, реактивы и др. К этой группе средств обучения относятся также натуральные наглядные пособия в виде специально обработанных узлов и механизмов оборудования, учебно-производственное, демонстрационное и лабораторное оборудование, а также учебно-производственное оборудование, на котором учащиеся отрабатывают профессиональные навыки и умения. 2. Изображения и отображения материальных объектов (оригиналов) составляют группу, в которую входят: модели, муляжи, макеты, таблицы, иллюстративные материалы (рисунки, фотоизображения, картины, портреты; , экранно-звуковые средства (диафильмы", серии диапозитивов (слайдов), кинофильмы, транспаранты, видео- и звукозаписи, пластинки, радио и телепередачи).
В свою очередь, каждая из указанных подгрупп может быть также классифицирована по определенным основаниям.
Например, модели: 1) по способу замены оригинала — материальные и идеальные (мыслительные, знаковые или символические); 2) по внутренней организации объекта (структурные, функциональные и смешанные); 3) по функциональному назначению (демонстрационные, раздаточные); 4) по способу отображения предмета (динамичные, статичные, плоские, объемные, смешанные). 3. Средства обучения, представляющие описания предметов и явлений объективной действительности условными средствами (слова, знаки, графики), включают текстовые таблицы, схемы, графики, диаграммы, планы, карты, учебные книги: учебники и учебные пособия, сборники задач, инструкции для самостоятельных работ, дидактические материалы и др.
Особую группу составляют технические средства обучения (ТСО). Это средства обучения —носители учебной информации, для проявления которой требуются специальные технические устройства. К ним относятся транспаранты, дна- и кинофильмы, видеофильмы, звукозаписи, компьютерные программы и др. К группе технических средств (ТС) относится различная проекционная и звуковоспроизводящая аппаратура (кинопроекторы, диапроекторы, графопроекторы, магнитофоны, видеомагнитофоны); тренажеры, универсальные технические средства, лингафонные устройства, электронно-вычислительная техника, если она просто выполняет функцию проявления той или иной компьютерной программы, которая и является в строгом смысле слова средством обучения. Отдельно, видимо, следует выделить различного рода информационные среды, такие, как, например, телекоммуникации (электронная почта, электронные конференции, информационные ресурсы Internet, мультимедиа системы), которые в прямом смысле средствами обучения не являются, но создают своеобразную среду, в которой при использовании определенных педагогических технологий происходит процесс познания, интеллектуального развития учащихся. Данная классификация разработана с учетом такого важного в теории классификаций фактора, как фактор развития, а потому дает возможность выделить те классификационные признаки, которые могут выявиться в связи с появлением новых видов СО. Так, появившиеся значительно позднее после опубликования данной классификации такие средства обучения, как видеозаписи, средства ЭВТ, тренажеры-имитаторы и др. , нашли в ней свое место. Формирование систем средств обучения предполагает не только знание классификационной отнесенности видов средств обучения по тем или иным признакам, но и знания их дидактических свойств и функций.
Дидактические свойства —признаки, стороны средств обучения, отличающие его от других, особенности, проявляющиеся в дидактических функциях, отражают потенциальные возможности, присущие только СО. Дидактические возможности, рассматриваемые как объективные тенденции применения средств в учебно-воспитательном процессе, представляют собой связующее звено между дидактическими свойствами и дидактическими функциями. Вследствие близости понятий “дидактическое свойство” и “дидактическая возможность” их в педагогической литературе зачастую не разводят. Как бы различны ни были дидактические функции СО, все они обладают общими функциями, а именно:
—наглядности, обеспечивающей осознанность и осмысленность воспринимаемой учащимися учебной информации, формирование представлений и понятий; — информативности, поскольку средства обучения являются непосредственными источниками знания, т. е. носителями определенной информации; — компенсаторностй, облегчающей процесс обучения, способствующей достижению цели с наименьшими затратами сил, здоровья и времени обучаемого;
—адаптивности, ориентированной на поддержание благоприятных условий протекания процесса обучения, организацию демонстраций, самостоятельных работ, адекватность содержания понятия возрастным особенностям учащихся, плавную преемственность знаний;
— интегративности, позволяющей рассматривать объект или явление как часть и как целое. Эта функция реализуется при комплексном использовании СО, а также при использовании средств новых информационных технологий.
К общим функциям относятся также функция инструментальная, ориентированная на обеспечение определенных видов деятельности, действий, операций и достижение поставленной методической цели, и мотивационная, которая служит цели формирования устойчивой (внешней) мотивации учебной деятельности. Все функции СО взаимосвязаны и оказывают комплексное влияние на учебно-воспитательный процесс, обеспечивая его рациональную организацию и управление.
СОВРЕМЕННЫЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ И КОММУНИКАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ОБУЧЕНИИ 1. Современный период развития цивилизованного общества характеризует процесс информатизации. Главная особенность этого процесса состоит в том, что доминирующим видом деятельности в сфере общественного производства является сбор, накопление, продуцирование, обработка, хранение, передача и использование информации, осуществляемые на основе средств информационных и коммуникационных технологий. Одним из приоритетных направлений информатизации современного общества является информатизация образования —процесс обеспечения сферы образования методологией и практикой разработки и оптимального использования информационных и коммуникационных технологий с целью:
— совершенствования механизмов управления системой образования на основе использования автоматизированных банков данных; — совершенствования методологии и стратегии отбора содержания, методов и организационных форм обучения, воспитания, соответствующих задачам развития личности обучаемого в современных условиях информатизации общества;
—создания методических систем обучения, ориентированных на развитие интеллектуального потенциала обучаемого, на формирование умений самостоятельно приобретать знания, осуществлять информационно-учебную, экспериментально- исследовательскую деятельность; —разработки компьютерных тестирующих и диагностирующих методик, обеспечивающих систематический, оперативный контроль и оценку уровня знаний обучаемых. 2. Возрастают возможности средств информационных и коммуникационных технологий в учебном процессе. Под средствами информационных и коммуникационных технологий (ИКТ) будем понимать программные, программно-аппаратные и технические средства и устройства, функционирующие на базе микропроцессорной, вычислительной техники, а также современных средств и систем транслирования информации, информационного обмена, обеспечивающие операции по сбору, продуцированию, накоплению, хранению, обработке, передаче информации, обеспечивающие возможность доступа к информационным ресурсам компьютерных сетей. К ИКТ относятся: ЭВМ, персональные компьютеры; комплекты терминального оборудования, локальные вычислительные сети, устройства ввода-вывода текстовой и графической информации, средства архивного хранения больших объемов информации, средства и устройства манипулирования аудиовизуальной информацией (на базе технологии Мультимедиа и систем “Виртуальная реальность”); системы машинной графики, программные комплексы (языки программирования, трансляторы, компиляторы, операционные системы, пакеты прикладных программ и пр. ); современные средства связи, обеспечивающие информационное взаимодействие пользователей как на локальном уровне (например, в рамках одной организации или нескольких организаций), так и глобальном (в рамках всемирной информационной среды). 2. 1. Процесс информатизации образования характерен тем, что впервые за всю историю развития педагогики появилосьпоколение средств обучения, функционирующих на базе информационных и коммуникационных технологий. Эти технологии создают предпосылки для небывалой в истории педагогики интенсификации образовательного процесса: незамедлительная обратная связь; компьютерная визуализация учебной информации; архивное хранение достаточно больших объемов информации с возможностью легкого доступа пользователя к центральному банку данных; автоматизация процессов вычислительной, информационно-поисковой деятельности, а также обработки результатов учебного эксперимента; автоматизация процессов управления учебной деятельности и контроля результатов управления.
2. 2. Реализация отмеченных выше возможностей ИКТ позволяет организовать новые виды учебной деятельности, такие, как: — интерактивный диалог — взаимодействие пользователя с компьютером в отличие от диалогового, предполагающего обмен текстовыми командами (запросами) и ответами (приглашениями), реализацией интенсивного диалога (например, возможность задавать вопросы в произвольной форме, с использованием “ключевого” слова, в форме с ограниченным набором символов); — управление реальными объектами;
—управление отображенными на экране моделями различных объектов, явлений, процессов;
—автоматизированный контроль (самоконтроль) результатов учебной деятельности, коррекция по результатам контроля, тренировка, тестирование. 3. Организация вышеперечисленных видов учебной деятельности позволяет, во-первых, создавать методики, ориентированные на развитие мышления; во-вторых, перевести на более высокий уровень эстетическое воспитание; в-третьих, развивать коммуникативные способности и эффективно формировать такие важные для современного человека умения, как умения принимать оптимальное решение или предлагать варианты решения в сложной ситуации.
4. Описанные выше возможности нового поколения средств обучения, функционирующих на базе информационных и коммуникационных технологий, и их реализация в современной педагогике осуществляются различными путями: — обучающие программные средства, методическое назначение которых —сообщение суммы знаний, формирование навыков и (или) умений учебной и (или) практической деятельности и обеспечение необходимого уровня усвоения, устанавливаемого обратной связью, —программы, предназначенные для контроля (самоконтроля) уровня овладения учебным материалом,
— информационно-поисковые программные системы, информационно-справочные программные средства для формирования навыков и умений по систематизации информации, — имитационные программные средства (системы), представляющие определенный аспект реальности для изучения его основных структурных или функциональных характеристик,
—моделирующие программные средства, предназначенные для создания модели объекта, явления, процесса или ситуации (как реальных, так и “виртуальных”). —демонстрационные программные средства, обеспечивающие наглядное представление учебного материала,
— учебно-игровые программные средства, предназначенные для “проигрывания” учебных ситуаций (например, с целью формирования умений принимать оптимальное решение или выработки оптимальной стратегии действия), — досуговые программные средства.
4. 1. Возрастание дидактических возможностей ПС учебного назначения: НАУЧНОСТЬ содержания ПС предполагает предъявление средствами программы научно-достоверных сведений. При этом возможность моделирования, имитации изучаемых объектов, явлений, процессов (как реальных, так и “виртуальных”) может обеспечить проведение исследовательской деятельности, инициирующей самостоятельное “открытие” закономерностей изучаемых процессов. ДОСТУПНОСТЬ означает, что предъявляемый программой учебный материал, формы и методы организации учебной деятельности должны соответствовать уровню подготовки обучаемых и их возрастным особенностям. АДАПТИВНОСТЬ предполагает реализацию индивидуального подхода к обучаемому, учет индивидуальных возможностей воспринять предложенный учебный материал. СИСТЕМАТИЧНОСТЬ И ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ОБУЧЕНИЯ с использованием ПС предполагает необходимость усвоения обучаемым системы понятий, фактов и способов деятельности в их логической связи с целью освоения алгоритма последовательности и преемственности в овладении знаниями, навыками и умениями. СОЗНАТЕЛЬНОСТЬ обучения, САМОСТОЯТЕЛЬНОСТЬ и АКТИВИЗАЦИЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ обучаемого предполагает возможность обеспечения средствами программы самостоятельных действий по извлечению учебной информации при четком понимании конкретных целей и задач учебной деятельности. Активизация деятельности обучаемого может обеспечиваться возможностью самостоятельного управления ситуацией на экране; выбора режима учебной деятельности; вариативности действий в случае принятия самостоятельного решения. ПРОЧНОСТЬ УСВОЕНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ОБУЧЕНИЯ предполагает обеспечение осознанного усвоения обучаемым содержания, внутренней логики и структуры учебного материала, представляемого с помощью ПС, что достигается осуществлением самоконтроля и самокоррекции; обеспечением контроля на основе обратной связи.
РАЗВИТИЕ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОГО ПОТЕНЦИАЛА обучаемого предполагает обеспечение развития мышления; формирование умения принимать оптимальное решение или вариативные решения в сложной ситуации; формирование умений по обработке информации.
Возможность обеспечения СУГГЕСТИВНОЙ (от английского слова suggest —предлагать, советовать) ОБРАТНОЙ СВЯЗИ при работе с ПС предполагает как обеспечение реакции программы на действия пользователя, в частности, при контроле с диагностикой ошибок по результатам учебной деятельности на каждом логически законченном этапе работы по программе, так и возможность получить предлагаемый программой совет, рекомендацию о дальнейших действиях или комментированное подтверждение (опровержение) выдвинутой гипотезы или предположения.
4. 2. Возрастают ЭРГОНОМИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ к содержанию и оформлению ПС, обусловливающие необходимость: — учитывать возрастные и индивидуальные особенности учащихся, различные типы организации нервной деятельности, различные типы мышления, закономерности восстановления интеллектуальной и эмоциональной работоспособности;
— обеспечивать повышение уровня мотивации обучения, положительные стимулы при взаимодействии обучаемого с ПС; —устанавливать требования к изображению информации и др. 5. Учет перспективных направлений использования средств новых информационных технологий в сфере образования.
5. 1. Широкие возможности предоставляют частным методикам перспективы использования экспертных обучающих систем (ЭОС). Условно экспертные системы подразделяют на две группы: в первой используются рассуждения, основанные на вероятностных соображениях; во второй на логических рассуждениях. В соответствии с обучающими функциями, которые должны реализовывать ЭОС, целесообразно реализовать возможности второй группы экспертных систем, в которых рассуждения основываются на строгой логике. Являясь средством представления знаний, ЭОС организует диалог между пользователем и системой, способной по его требованию объяснить ход рассуждений при решении той или иной учебной задачи в виде, понятном обучаемому. Формируется ЭОС как совокупность трех подсистем: подсистема общений (машина ввода + модуль извлечения знаний), подсистема объяснений (интерфейс), подсистема накопления знаний (база знаний). ЭОС обеспечивает, во-первых, пояснения стратегии и тактики решения задач изучаемой предметной области при диалоговой поддержке процесса решения, во-вторых, контроль уровня знаний, навыков и умений с диагностикой ошибок по результатам обучения и оценкой достоверности контроля и, в-третьих, автоматизацию процесса управления самой системой в целом. Ориентируя обучаемого на самостоятельную работу, ЭОС инициирует развитие процессов познавательной деятельности, повышает мотивацию обучения за счет вариативности самостоятельной деятельности, возможности самоконтроля и самокоррекции. 5. 2. Эффективным средством представления знаний может служить учебная база данных(УБД), ориентированная на некоторую предметную область. УБД обеспечивает формирование наборов данных (по определенным признакам), то есть возможность создания, сохранения и использования данных информации, включая и фактографическую; обработку имеющихся наборов данных, осуществление поиска (выбор, сортировка), анализа и модификации информации по заданным признакам; использование редактора текста, контроля результатов решений, регламента работы. УБД можно рекомендовать в процессе самостоятельной работы по обработке информации (например, в процессе поиска необходимой информации по определенным признакам, ее анализа, модификации информации при заполнении УБД новым содержанием).
5. 3. Возможности учебной базы знаний(УБЗ), ориентированной на некоторую предметную область, предполагают реализацию идеи самообразования на основе выбора обучаемым приемлемого для него режима учебной деятельности. В УБЗ предполагается наличие учебной базы данных определенной предметной области, содержащей описание основных понятий предметной области, определений; стратегию и тактику решения задач; комплекс предлагаемых упражнений, примеров или задач данной предметной области; методики обучения, ориентированной на некоторую модель обучаемого, содержащей информацию об уровнях знаний обучаемого (как начальном, промежуточных, так и сформированного в процессе обучения); базу данных ошибок обучаемого, содержащую перечень возможных ошибок и информацию для их исправления; базу данных, содержащую перечень методических приемов и организационных форм обучения. Возможности УБЗ позволяют организовать диалог.
По своим дидактическим возможностям обучающие программные системы (типа ЭОС, УБД, УБЗ) наиболее близко подходят к естественному обучению “учитель-ученик”. Их использование обеспечивает организацию процесса самообучения. Педагогическое воздействие этих обучающих систем заключается в возможности выработки с их помощью умения самостоятельного переноса усвоенных знаний в новую ситуацию; видения новой функции известного объекта; видения структуры объекта и вариантов методов решения поставленной задачи. Использование их возможностей позволяет вплотную подойти к решению проблемы моделирования процессов познавательной деятельности обучаемого.
6. Перспективные направления использования средств информационного взаимодействия. 6. 1. Рассмотрим реализацию возможности технологии Мультимедиа (Multimedia). Технология Мультимедиа —это совокупность приемов, методов, способов продуцирования, обработки, хранения, передачи аудиовизуальной информации, основанных на использовании технологии компакт-диска CD-ROM (compact disk read only memory). Мультимедиа-операционные среды, основанные на использовании технологии компакт-диска, позволяют интегрировать аудиовизуальную информацию, представленную в различной форме (видеофильм, текст, графика, анимация, слайды, музыка), используя при этом возможности интерактивного диалога.
Возможности обучающих систем, реализованных на базе технологии Мультимедиа, позволяют интегрирование представлять на экране компьютера любую аудиовизуальную информацию, реализуя интерактивный диалог пользователя с системой. При этом система обеспечивает возможность выбора по результатам анализа действий пользователя нужную линию развития представляемого сюжета или ситуации. Педагогические цели использования технологии Мультимедиа определяются возможностью повышения мотивации обучения эмоционального восприятия информации, формирования умений реализовывать разнообразные формы самостоятельной деятельности по обработке информации.
6. 2. Реализация технологии мультимедиа в обучении неразрывно связана с использованием средств телекоммуникаций на уровне синтеза компьютерных сетей и средств телефонной, телевизионной, спутниковой связи. Комплексы, использующие вышеназванные средства, могут объединяться в системы передачи-приема для информационного обеспечения целых регионов страны. При этом общение через компьютерные сети (локальные или глобальные) позволяет производить обмен текстовой, графической информацией в виде запросов пользователя и получения им ответов из центрального информационного банка данных. Телекоммуникационные связи могут осуществляться в реальном времени. Это так называемая синхронная телекоммуникационная связь. С ее помощью можно организовывать одновременное обучение нескольких групп обучаемых в нескольких профтехшколах региона или района. Телекоммуникационная связь может осуществляться и с задержкой по времени (электронная почта) — это так называемая асинхронная телекоммуникационная связь. Электронная почта может использовать локальные сети ЭВМ и телефонную сеть общего пользования. С ее помощью целесообразно создавать“распределенные” по интересам ученические коллективы, участники которых, находясь в разных точках страны, могут проводить совместные работы учебного, поискового или исследовательского характера.
Помимо вышеперечисленного, существуют еще несколько видов использования ресурсов телекоммуникационных сетей:
— современная электронная почта (e-mail), позволяющая практически моментально передавать адресату, удаленному на сколь угодно большое расстояние, текст, графические изображения, компьютерные программы, звуковые сообщения; —списки рассылки (mailing lists), позволяющие пользователю (абоненту) регулярно получать интересующую его информацию в свой электронный почтовый ящик; —всемирная мультимедийная среда (WWW - World Wide Web), позволяющая осуществлять поиск и представление информации (звук, видео, элементы виртуальной реальности и пр. ) по выделенным словам и рисункам, а также обеспечивает легкий доступ до нужного ресурса Всемирной сети; — электронные конференции (“электронные доски объявлений”), позволяющие принять участие в обсуждении интересующих проблем самый широкий круг желающих, обеспечивая при этом участнику возможность одновременного“присутствия” сразу на нескольких конференциях, не отходя от своего компьютера; — On-line Database, позволяющая осуществлять поиск в различных базах данных, которые поддерживает на компьютерах Всемирная сеть Internet, в диалоговом режиме реального времени; —протокол передачи файлов (FTP), позволяющий абоненту получать необходимые ему файлы с удаленных компьютеров и отправлять свои файлы.
Все перечисленные виды информационного взаимодействия на основе телекоммуникационных сетей способствуют развитию у обучаемых умений в сжатой форме представлять передаваемую информацию; составлять краткие, информационно емкие сообщения, выражающие сущность передаваемой информации; отсортировывать по определенным признакам необходимую информацию. Все это вырабатывает коммуникативные способности, играющие немаловажную роль в развитии личностных качеств индивида. КОМПЬЮТЕРИЗАЦИЯ УЧЕБНОГО ПРОЦЕССА
Развитие компьютерного образования вызывает необходимость определенной систематизации компьютерных средств обучения. Для облегчения проблемы выбора рекомендуется воспользоваться классификацией, характеризующей определенные уровни компьютеризации учебного процесса. Согласно этой классификации выделяются три уровня компьютеризации учебного процесса. Первый уровень предполагает создание образовательного пространства на основе глобальных или региональных компьютерных систем. Таких, например, как INTERNET, WORLDCLASSROOM, PLATO и др. Условием включения в учебный процесс любой из них является определенная адаптация учебных планов к требованиям глобальных систем, наличие соответствующей (достаточно дорогой и мощной) компьютерной техники, определенной компьютерной грамотности пользователей, а также наличие у учащихся высокой мотивации и умений самоорганизации всей учебной деятельности. Второй, более низкий, уровень компьютеризации обучения предполагает создание обучающей среды на основе локальных компьютерных систем, например, в рамках учебного заведения или класса, что требует проектирования оригинальных компьютерных обучающих программ или адаптации программ, предлагаемых рынком. Третий уровень компьютеризации обучения предполагает включение компьютерной техники в комплекс дидактических средств, обеспечивающий учебный процесс, в качестве элемента, активизирующего учебно-воспитательную деятельность учащихся. Условием проектирования таких систем является наличие самых обычных, даже простейших, компьютерных средств, квалифицированных преподавателей, знающих свой предмет и желающих творчески совершенствовать свою педагогическую деятельность. Несмотря на то, что системы первого и второго уровней ориентированы на масштабное применение, в настоящее время они чаще всего используются для решения проблем локального характера. Связано это с тем, что внедрение их в учебный процесс требует существенных организационно-педагогических изменений, значительных материальных, финансовых и прочих затрат, поэтому свое глобальное предназначение они смогут выполнить лишь в перспективе. В условиях ограниченного финансирования профессионального образования, отсутствия в отдельных районах квалифицированных программистов и персонала обслуживания, привлекательным является использование компьютерных систем, обеспечивающих третий уровень компьютеризации учебного процесса. Но такая ориентация не является противопоставлением или альтернативой компьютерным системам, обеспечивающим первый и второй уровни компьютеризации обучения, а скорее способствует пониманию необходимости поэтапного включения компьютерных средств обучения в систему образования. Необходимо также понимать, что информатизация сферы образования должна опережать информатизацию других направлений общественной деятельности, поскольку именно здесь закладываются социальные, психологические, общекультурные, а также профессиональные предпосылки информатизации всего общества. В связи со сказанным преподаватель должен сформулировать для себя определенные требования к компьютерным средствам обучения. Из чего при этом исходить? Прежде всего, обучающая компьютерная система должна быть научно обоснованна, а это значит, что она должна опираться на принципы педагогики, при этом решающим фактором должно быть то, что преподаватель остается главной фигурой в учебном процессе, а компьютер выступает в роли инструментария, обеспечивающего его работу. Надеяться на то, что разработчики компьютерных систем обучения предложат преподавателям добротный учебный материал, который учитывал бы все многообразие особенностей учебного процесса для конкретных условий, нереально. Довольно часто возникает необходимость внесения изменений в учебный процесс с учетом меняющихся факторов. Поэтому КСО должна быть универсальной и открытой, чтобы преподаватель имел возможность сам формировать и изменять учебно-методический комплекс, включающий в себя в качестве активизирующего элемента компьютерную технику, который интенсифицировал бы учебный процесс и формировал у учащихся положительную психологическую установку на работу с компьютером.
Помимо этого компьютерная система должна отвечать дополнительным требованиям, естественно вытекающим из практики. Она должна быть дидактически эффективной, доступной в стоимостном отношении, простой и надежной в эксплуатации как для преподавателя, так и для учащихся, а также отвечать самым строгим санитарно-гигиеническим требованиям.
Каковы же особенности организации работы компьютерных систем обучения? Любая компьютерная программа, в том числе и обучающая, для своей работы требует, в первую очередь, наличия операционной системы (ОС) —специальной программы, позволяющей компьютеру взаимодействовать с другими программами, внешними устройствами (мониторами, принтерами, клавиатурами и т. д. ) и пользователями. Для компьютерных средств не существует единой универсальной операционной системы. И если какая-либо компьютерная техника разработана под определенную операционную систему, то использовать в ней программы, разработанные в другой, до последнего времени было практически невозможно. Работа же с созданными в последнее время специальными программами, обеспечивающими согласование различных операционных систем, представляет определенные сложности и требует соответствующей квалификации.
Структура компьютерной обучающей программы определяется наличием системы управления (СУ) и учебного материала (УМ), заключающего в себе содержание обучения и, как правило, состоящего из собственно информационного материала, структурированного определенным образом, контрольных вопросов, упражнений и тестов. Указанные компоненты компьютерной обучающей программы могут быть организованы различным образом, при этом могут быть получены и различные результаты. Наиболее распространенный вариант организации компьютерной обучающей программы представлена на рис. 6. СУ УМ СУ УМ Рис. 6. Рис. 7. Какие здесь можно увидеть недостатки?
То, что учебный материал заключен в единую оболочку и привязан к определенной операционной системе, создает сложности для пользователей, накладывает существенные ограничения в части распространения. Разработка учебных материалов, стратегии и тактики по ведению учебного процесса при таком подходе—прерогатива разработчиков программ. Участие преподавателей на данном этапе зачастую весьма условно. Проблемы возникают и в случае необходимости внесения каких-либо корректировок в систему управления или в учебный материал. Для выполнения такой работы потребуется квалифицированный оператор. Но возможен и другой вариант организации структуры компьютерной обучающей программы, свободной от указанных недостатков. Он представлен на рис. 7.
Разница по сравнению с предыдущим вариантом в том, что учебный материал, занимающий большую часть объема компьютерной программы и требующий наибольших затрат на создание, выведен из компьютера. Учебный материал создается и в дальнейшем хранится вне компьютерной программы, поскольку выполняется в виде ОБЫЧНОГО ПЕЧАТНОГО учебного пособия. Данный подход может быть реализован на основе так называемого принципа “книга — компьютер”, позволяющего обеспечить выполнение специфических требований, предъявляемых к проектированию компьютерных систем, относящихся к третьему уровню компьютеризации учебного процесса. Один из вариантов организации такой компьютерной обучающей системы разработан и реализован проблемной лабораторией ЭВМ факультета вычислительной математики и кибернетики МГУ и получил название — микрокомпьютерная система обучения (МСО) “Наставник”. Данная разработка включает в себя несколько типов систем управления для различных видов компьютерной техники, наиболее распространенных в нашей стране, начиная от бытовых компьютеров и кончая самыми современными. Необходимо подчеркнуть, что МСО“Наставник”, являясь универсальной системой, позволяет включать ее в процесс обучения по самым различным дисциплинам.
Простота МСО “Наставник” обусловлена тем, что учащиеся взаимодействуют с МСО через терминалы, сконструированные на базе обычных калькуляторов. Возможность использования таких простых терминалов достигается за счет того, что учебный материал структурируется определенным образом, кодируется, а на индикаторе терминала отображается вся необходимая информация в виде простых и понятных кодов (цифры и буквы). Стандартный вариант“Наставника”допускает одновременную работу 64 терминалов (рабочих мест), обеспечиваемую всего лишь одним компьютером, к которому предъявляются самые минимальные требования по конфигурации. Это может быть даже бытовой компьютер серии БК. Компьютер может одновременно сопровождать работу учащихся по восьми различным учебным дисциплинам.
Применение данной системы не требует от преподавателя знания программирования. Но наряду с традиционными требованиями к преподавателю — знать свой предмет и уметь его преподнести — система побуждает преподавателя более строго, творчески и логично проектировать технологию процесса обучения. Работа преподавателя на стадии подготовки учебного материала заключается в процедуре его логического структурирования, деления на секции и разработке практических заданий для каждой секции, при этом преподаватель может использовать для подготовки учебных материалов встроенный в систему достаточно простой и удобный редактор текстов. Принцип “книга — компьютер”, заложенный в основу системы, позволяет обеспечить надежность реализации учебного процесса при самых неблагоприятных обстоятельствах, которые могут возникнуть (отключение электричества, заражение компьютера“вирусом”, поломка компьютера и пр. ), поскольку учебный материал выполнен в виде обычного печатного учебника и всегда остается доступным учащимся.
В силу специфики данной системы обеспечивается высокая мотивация по включению преподавателей в творческую работу по составлению учебных материалов, осмыслению и обогащению содержания своей педагогической деятельности.
То, что структурированный носитель информации (учебный материал) вынесен за пределы компьютерной среды, снимает и языковый барьер —перевод учебных материалов на языки народов России выполняется на основе традиционного печатного способа, что значительно проще, чем это делается в компьютерной среде. В условиях, когда в нашей многонациональной стране наблюдается тенденция к определенной автономизации, это особенно актуально, поскольку указанная простота преодоления языковых барьеров вкупе с универсальностью, доступностью, адаптационной возможностью системы позволяют сохранить единое образовательное пространство.
Немаловажным фактором с психологической стороны является и то, что учащиеся, работая с привычными учебными пособиями (книгами) , не испытывают какого-либо дискомфорта, присущего варианту экранного представления учебного материала. Необходимо отметить, что существуют достаточно жесткие санитарно-гигиенические
требования для работающих с компьютером в силу определенного вредного воздействия компьютера и монитора на человека. В случае же с“Наставником” общение преподавателя с компьютером минимально, а учащихся и вовсе исключено. МСО “Наставник” включает в себя три подсистемы — “Обучение”, “Тест”, “Экзамен”. В дидактическом плане интересными представляются подсистемы “Обучение” и “Тест”. Наибольшую дидактическую эффективность имеет подсистема “Обучение”. Режим “Обучение” реализуется следующим образом. Каждому учащемуся предоставляется учебное пособие, в котором представлен структурированный учебный материал. Он разделен на секции, каждая из которых включает в себя информацию ограниченного объема. В конце каждой секции для закрепления изученного материала предлагаются контрольные упражнения в виде ситуативных вопросов проблемного характера с альтернативными ответами на них. Каждый ответ учащегося на всем протяжении каждого занятия сравнивается с эталонным из числа альтернативных, а результативность ответов, определяемая отношением количества правильных к общему количеству, сопоставляется с заданными условиями по уровню успеваемости. Важным свойством системы является то, что преподавателю предоставляется возможность самому задавать верхнюю и нижнюю границы области успеваемости, с учетом уровня подготовки учащихся и сложности учебного материала. При этом жесткость требований по уровню успеваемости подбирается такой, чтобы быть достаточной для прочного закрепления учебного материала, но не чрезмерной, чтобы не подавить интерес к учебе. При нахождении учащегося в области успеваемости он прорабатывает материал в текущей секции. При выходе за нижнюю границу компьютерная программа возвращает учащегося в предыдущую секцию учебного материала, при выходе за верхнюю границу происходит продвижение в последующую секцию учебного материала. При работе каждый верный ответ подтверждается соответствующим сообщением, а каждый неверный ответ сопровождается необходимыми комментариями. Попытки использования метода случайного поиска правильных ответов достаточно быстро распознаются системой управления за счет исчерпания лимитированного числа возвратов после неправильных ответов. Терминал такого учащегося компьютер отключает, и его дальнейшая учебная работа может быть продолжена после консультаций с преподавателем. Таким образом, происходит рациональное прорабатывание учебного материала до полного его усвоения. Подсистема “Тест”позволяет проводить текущий и рубежный контроль с высоким показателем достоверности и с существенной экономией времени.
Работа подсистемы “Экзамен” аналогична работе широко распространенных средств машинного программированного контроля. Процесс изучения протоколируется, то есть проводится не периодический, а непрерывный контроль успешности усвоения учащимися учебного материала (по каждому учащемуся фиксируются все правильные и неправильные ответы, а также время на их обдумывание). Программа предусматривает возможность статистической обработки протоколов и их распечатки, что позволяет анализировать качество учебной деятельности, ход учебного процесса, оценивать качество учебного материала и на этой основе вносить соответствующие корректировки. Большой опыт применения указанной системы в школьном, вузовском и профессиональном обучении показал ее высокую привлекательность и эффективность. Выводы
В ходе выполнения дипломной работы на тему “Программное сопровождение практических работ по курсу “Конструирование и проектирование одежды””была проанализирована специальная и техническая литература. В соответствии с поставленной целью было проделано следующее:
Изучено построение основы конструктивного устройства одежды. Обоснован и выбран язык программирования. Составлены тесты для контроля знаний студентов
Составлена учебная программа для построения чертежа основы конструкции плечевого изделия с втачным рукавом.
Разработаны методические рекомендации по применению компьютерной программы для практических занятий.
Новизна данной дипломной работы заключается в нетрадиционной подаче методического материала для сопровождения практических работ по курсу“Конструирование и проектирование одежды”. Практическая значимость дипломной работы выражается в том, что она может быть применена при проведении практических занятий студентов профессионального обучения. Список литературы
Multivisionна уроках химии. Раткевич Е. Ю. , Недошивин В. П. , Мансуров Г. Н. , журнал Информатика и образование №4 1997
Автоматизация конструирования одежды на индивидуальную фигуру. Родионова О. Л. ,Минкевич В. С. , журнал Швейная промышленность. , №5 1996 Внедрение сквозной компьютерной технологии проектирования швейных изделий и процесса их изготовления. Мурашов Л. В. , журнал Швейная промышленность. , №3 1997
Вспомогательные средства для Visual Basic, Рынок программных средств N18 1995 стр. 26
Ильин В. А. , Позняк Э. Г. Аналитическая геометрия. М. “Наука”, 1988 Интерактивно – алгоритмический метод конструирования одежды в системе “Автокрой”. Родионова О. Л. , журнал Швейная промышленность. , №1 1997 Конструирование одежды с элементами САПР, под ред. проф. Кобляковой Е. Б. М. , Легпромбытиздат, 1988
Лихачев Б. Т. Педагогика. Курс лекций. , М. , “Прометей” 1996 Маркетинговые исследования как основа для формирования структуры промышленной коллекции костюмов. Коблякова Е. Б. , Тузова И. А. , Волкова Е. К. , журнал Швейная промышленность. , №3 1997
Особенности построения диалога в САПР “Автокрой”. Родионова О. Л. , Цветков В. Д. , журнал Швейная промышленность. , №2 1997 Педагогика. Под ред. Пидкасистого П. И. , М. , Российское педагогическое агентство 1996
Привалов И. И. Аналитическая геометрия. М. , Государственное издательство физико – математической литературы, 1963 Программно –технический комплекс АБРИС. Миленин В. В. , Хренин А. П. , журнал Швейная промышленность. , №3 1996
Профессиональная педагогика М. , Ассоциация “Профессиональное образование”. , 1997 Рабочая программа по дисциплине "Автоматизированные методы художественного проектирования" С - Петербургский государственный университет технологии и дизайна, 1996
Рабочая программа по дисциплине "Компьютеризация швейных предприятий художественного проектирования" С-Петербургский государственный университет технологии и дизайна, 1995
Рейсдорф К. , Хендерсон К. Освой самостоятельно Borland C++ Builder М. , Издательство БИНОМ, 1998
Сайт "Аурамедиа" http: //www. auramedia. ru: 8100/soft_catalog/ query10. htm Саламатова С. М. Конструирование одежды М. , Легкая и пищевая промышленность, 1984
Сухарев М. И. ,Бойцова А. М. Принципы инженерного проектирования одежды М. , Легкая и пищевая промышленность.
Толковый словарь по вычислительным системам. Под ред. В. Иллингоурта М. , Машиностроение, 1991
Учебный курс “Современные информационные и коммуникационные технологии в образовании”. Роберт И. В. , журнал Информатика и образование №8 1997 Харламов И. Ф. Педагогика. , М. , Юрист 1997 Шмидт В. Visual Basic 5. 0 М. , АБФ. , 1997
Янчевская Е. А. , Тимашева З. Н. Конструирование и особенности изготовления легкой одежды сложных форм.