Разработка обучающей системы по дисциплине "Экспертные системы"

Основные характеристики современных автоматизированных обучающих систем. Требования к электронным образовательным ресурсам. Технологии создания электронных учебно-методических комплексов. Основные принципы применения компьютерных обучающих систем.

Рубрика Программирование, компьютеры и кибернетика
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 16.06.2015
Размер файла 2,1 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Они придуманы для того, чтобы увеличить производительность труда программиста и одновременно повысить качество разрабатываемых им программ. Два главных свойства объекта - функциональность и неделимость - делают его самостоятельной или даже самодостаточной частью программы и позволяют легко переносить объект из одной программы в другую [32].

Разработчики Delphi придумали для нас с вами сотни объектов, которые можно рассматривать как кирпичики, из которых программист строит многоэтажное здание программы. Такой принцип построения программ называется объектно-ориентированным программированием (ООП) [33]. В объекте Application собраны данные и подпрограммы, необходимые для нормального функционирования Windows-программы в целом. Delphi автоматически создает объект-программу Application для каждого нового проекта. Строка

Application.Initialize;

означает обращение к методу Initialize объекта Application. Прочитав эту строку, компилятор создаст код, который заставит процессор перейти к выполнению некоторого фрагмента программы, написанного для нас разработчиками Delphi. После выполнения этого фрагмента (программисты говорят: после выхода из подпрограммы) управление процессором перейдет к следующей строке программы, в которой вызывается метод CreateForm и т. д.

2.4 Структура модуля

Модули - это программные единицы, предназначенные для размещений фрагментов программ [33]. С помощью содержащегося в них программного кода реализуется вся поведенческая сторона программы. Любой модуль имеет следующую структуру: заголовок секция интерфейсных объявлений секция реализации терминатор Заголовок открывается зарезервированным словом Unit за которым следует имя модуля и точка с запятой.

Секция интерфейсных объявлений открывается зарезервированным словом Interface, a секция реализации - словом implementation. Терминатором модуля, как и терминатором программы, является end с точкой. Следующий фрагмент программы является синтаксически правильным вариантом модуля:

unit Unit1;

interface

// Секция интерфейсных объявлений

implementation

// Секция реализации

end.

В секции интерфейсных объявлений описываются программные элементы (типы, классы, процедуры и функции), которые будут “видны” другим программным модулям, а в секции реализации раскрывается механизм работы этих элементов.

Разделение модуля на две секции обеспечивает удобный механизм обмена алгоритмами между отдельными частями одной программы. Он также реализует средство обмена программными разработками между отдельными программистами.

Получив откомпилированный “посторонний” модуль, программист получает доступ только к его интерфейсной части, в которой, как уже говорилось, содержатся объявления элементов. Детали реализации объявленных процедур, функций, классов скрыты в секции реализации и недоступны другим модулям.

Если щелкнуть по закладке Unit1 окна кода, появится такой текст:

unit Unit1;

interface

uses

Windows, Messages, SysUtils, Classes, Graphics, Controls,

Forms, Dialogs, StdCtrls, Buttons, ExtCtrls;

type

TfmExample = class(TForm)

Panel1: TPanel;

bbRun: TBitBtn;

bbClose: TBitBtn;

edinput: TEdit;

IbOutput: TLabel;

mmOutput: TMemo;

private

{ Private declarations } public

{ Public declarations } end;

var

fmExample: TfmExample;

implementation

$R *.DFM}

end.

Весь этот текст сформирован Delphi, но в отличие от файла проекта программист может его изменять, придавая программе нужную функциональность. В интерфейсной секции описан один тип (класс - fmExample) и один объект (переменная fmExample).

Вот описание класса:

type

TfmExample = class(TForm)

Panell: TPanel;

bbRun: TBitBtn;

bbClose: TBitBtn;

edinput: TEdit;

IbOutput: TLabel;

mmOutput: TMemo;

private

{ Private declarations } public

{ Public declarations } end;

Классы служат основным инструментом реализации мощных возможностей Delphi. Класс является образцом, по которому создаются объекты, и наоборот, объект - это экземпляр реализации класса. Образцы для создания элементов программы в Object Pascal называются типами, таким образом, класс TfmExamplel -это тип.

Перед его объявлением стоит зарезервированное слово type (тип), извещающее компилятор о начале раздела описания типов [32].

Стандартный класс TForm реализует все нужное для создания и функционирования пустого Windows-окна. Класс TfmExamplel порожден от этого класса, о чем свидетельствует строка

TfmExample = class(TForm)

в которой за зарезервированным словом class в скобках указывается имя родительского класса. Термин “порожден” означает, что класс TfmExample унаследовал все возможности родительского класса TForm и добавил к ним собственные в виде дополнительных компонентов. Перечень вставленных компонентов и составляет значительную часть описания класса.

Свойство наследования классами-потомками всех свойств родительского класса и обогащения их новыми возможностями является одним из фундаментальных принципов объектно-ориентированного программирования.

От наследника может быть порожден новый наследник, который внесет свою лепту в виде дополнительных программных заготовок и т. д.

В результате создается ветвящаяся иерархия классов, на вершине которой располагается самый простой класс TObject (все остальные классы в Delphi порождены от этого единственного прародителя), а на самой нижней ступени иерархии - мощные классы-потомки, которым по плечу решение любых проблем.

Объект fmExampie формально относится к элементам программы, которые называются переменными. Вот почему перед объявлением объекта стоит зарезервированное слово var (от англ. variables - переменные).

Текст модуля доступен как Delphi, так и программисту. Delphi автоматически вставляет в текст модуля описание любого добавленного к форме компонента, а также создает заготовки для обработчиков событии; программист может добавлять свои методы в ранее объявлённые классыйнаполвять обработчики событий конкретным содержанием, вставлять собственные переменные, типы, константы и т. д.

Совместное с Delphi владение текстом модуля будет вполне успешным, если программист будет соблюдать простое правило , он не должен удалять или изменять строки которые вставлены не им, а Delphi.

2.5 Элементы программы

Элементы программы - это минимальные неделимые ее части, еще несущие в себе определенную значимость для компилятора. К элементам относятся [33]:

1. зарезервированные слова;

2. идентификаторы;

3. типы;

4. константы;

5. переменные;

6. метки;

7. подпрограммы;

8. комментарии.

Зарезервированные слова это английские слова, указывающие компилятору на необходимость выполнения определенных действий. Зарезервированные слова не могут использоваться в программе ни для каких иных целей кроме тех, для которых они предназначены.

Например, зарезервированное слово begin означает для компилятора начало составного оператора.

Программист не может создать в программе переменную с именем begin, константу begin, метку begin или вообще какой бы то ни было другой элемент программы с именем begin.

Идентификаторы - это слова, которыми программист обозначает любой другой элемент программы, кроме зарезервированного слова, идентификатора или комментария.

Идентификаторы в Object Pascal могут состоять из латинских букв, арабских цифр и знака подчеркивания. Никакие другие символы или специальные знаки не могут входить в идентификатор.

Из этого простого правила следует, что идентификаторы не могут состоять из нескольких слов (нельзя использовать пробел) или включать в себя символы кириллицы (русского алфавита).

Типы - это специальные конструкции языка, которые рассматриваются компилятором как образцы для создания других элементов программы, таких как переменные, константы и функции.

Любой тип определяет две важные для компилятора вещи: объем памяти, выделяемый для размещения элемента (константы, переменной или результата, возвращаемого функцией), и набор допустимых действий, которые программист может совершать над элементами данного типа.

Любой определяемый программистом идентификатор должен быть описан в разделе описаний (перед началом исполняемых операторов). Это означает, что компилятор должен знать тот тип (образец), по которому создается определяемый идентификатором элемент.

Константы определяют области памяти, которые не могут изменять своего значения в ходе работы программы. Как и любые другие элементы программы, константы могут иметь свои собственные имена. Объявлению имен констант должно предшествовать зарезервированное слово const (от англ. constants - константы). Например, можно определить константы

const

Kbyte = 1024;

Mbyte = Kbyte*Kbyte;

Gbyte = 1024*Mbyte;

чтобы вместо длинных чисел

1048576 (1024*1024) и 1073741824

(1024*1024*1024)

писать, соответственно, Mbyte и Gbyte.

Тип константы определяется способом ее записи и легко распознается компилятором в тексте программы, поэтому программист может не использовать именованные константы (т. е. не объявлять их в программе явно) [33].

Переменные связаны с изменяемыми областями памяти, т. е. с такими ее участками, содержимое которых будет меняться в ходе работы программы. В отличие от констант переменные всегда объявляются в программе.

Для этого после идентификатора переменной ставится двоеточие и имя типа, по образу которого должна строиться переменная. Разделу объявления переменной (переменных) должно предшествовать слово var. Например:

var

inValue: Integer;

byValue: Byte;

Здесь идентификатор inValue объявляется как переменная типа integer, а идентификатор byValue - как переменная типа Byte. Стандартный (т. е. заранее определенный в Object Pascal) тип integer определяет четырехбайтный участок памяти, содержимое которого рассматривается как целое число в диапазоне от -2 147 483 648 до+2 147 483 647, а стандартный тип Byte - участок памяти длиной 1 байт, в котором размещается беззнаковое целое число в диапазоне от 0 до 2554

Метки - это имена операторов программы. Метки используются очень редко и только для того, чтобы программист смог указать компилятору, какой оператор программы должен выполнятся следующим. Метки, как и переменные, всегда объявляются в программе. Разделу объявлений меток предшествует зарезервированное сло-во label (метка). Например:

label

Loop;

begin

Goto Loop;

// Программист требует передать управление

// оператору, помеченному меткой Loop. .....

// Эти операторы будут пропущены

Loор:

// Оператору, идущему за этой меткой,

.....

// будет передано управление

end;

Подпрограммы - это специальным образом оформленные фрагменты программы. Замечательной особенностью подпрограмм является их значительная независимость от остального текста программы. Говорят, что свойства подпрограммы локализуются в ее теле.

Это означает, что, если программист что-либо изменит в подпрограмме, ему, как правило, не понадобится в связи с этим изменять что-либо вне подпрограммы.

Таким образом, подпрограммы являются средством структурирования программ, т. е. расчленения программ на ряд во многом независимых фрагментов. Структурирование неизбежно для крупных программных проектов, поэтому подпрограммы используются в Delphi-программах очень часто.

В Object Pascal есть два сорта подпрограмм: процедуры и функции. Функция отличается от процедуры только тем, что ее идентификатор можно наряду с константами и переменными использовать в выражениях, т. к. функция имеет выходной результат определенного типа. Если, например, определена функция

Function MyFunction: Integer;

и переменная var

X: Integer;

то возможен такой оператор присваивания:

Х := 2*MyFunction-l;

Имя процедуры нельзя использовать в выражении, т. к. процедура не имеет связанного с нею результата:

Procedure MyProcedure;

X := 2*MyProcedure-l; // Ошибка!

2.6 Принципы создания HTML - документов

Для отображения материала в боле удобном и читаемом виде при разработке программного модуля использовался компонент Delphi WebBrowser, который использует элемент управления ActiveX WebBrowser, входящий в состав Microsoft Internet Explorer.

Таким образом, этот компонент имеется на любом компьютере, на котором установлен Internet Explorer. Все последние версии Windows содержат TWebBrowser в своем составе и без него практически неработоспособны.

В связи с этим необходимо описать технологию разработки HTML - документов.

HTML - это не язык программирования, это язык разметки. Он возник в результате длительного развития гипертекстовых информационных систем, появление которых скрывается в далеком прошлом.

Идея таких систем была введена В. Бушем в 1945 году в предложениях по созданию электромеханической информационной системы Memex [34].

Идея гипертекстовой информационной системы состоит в том, что пользователь имеет возможность просматривать документы (страницы текста) в том порядке, в котором ему это больше нравится, а не последовательно, как это принято при чтении книг.

Поэтому термин гипертекст можно кратко определить, как нелинейный текст. Это достигается путем специального механизма для связи различных страниц текста при помощи гипертекстовых ссылок, т.е. у обычного текста есть «линейные» ссылки типа «следующий - предыдущий», а у гипертекста можно построить еще сколь угодно много других ссылок.

Примерами гипертекста являются энциклопедии, в которых текст каждой статьи содержит ссылки на другие статьи, а те, в свою очередь, на какие-то другие и т.д.

Довольно очевидно, что гипертекстовые системы представляют собой весьма удобные средства хранения и связывания разнородной информации, используемой на множестве компьютеров, объединенных в сеть.

В качестве инструмента для создания HTML - документов в данном проекте была выбрана среда Microsoft Front Page. Данная среда имеет удобный и понятный интерфейс, который значительно облегчает работу (рисунок 4).

FrontPage, входит в пакет приложений Microsoft Office, стал первым продуктом широкого использования для Internet, сочетающим в себе клиентскую и серверную части и обеспечивающим возможность разработки сайта в целом и установки его на большинство популярных серверов. FrontPage способен взять на себя всю необходимую работу по программированию.

Однако FrontPage станет достаточно серьезным помощником и для профессиональных разработчиков, предпочитающих держать в руках полный контроль над творческим процессом.

Программа FrontPage выпущена компанией Microsoft и выполнена в едином стиле продуктов, входящих в пакет Microsoft Office, поэтому внешний вид программы практически не отличается от текстового процессора Word [35].

Рисунок 4. Окно Microsoft Front Page

В верхней части окна располагается строка меню и две панели инструментов: Стандартная и Форматирование. Включать или отключать отображение панелей инструментов позволяет меню Вид. В левой части находится Панель представлений, при помощи которой можно переключать режимы документа.

Основную часть окна занимает рабочая область, в которой могут быть открыты одно или несколько окон, содержащих отдельные документы. В нижней части окна располагается строка состояния, содержащая справочную информацию. Так же в нижней части окна находятся три кнопки просмотра документа [21].

2.7 Сфера применения программы

Данная программа предназначена для изучения основ работы с программной средой Borland Developer Studio и может использоваться в средних и средне-специальных учебных заведениях как средство в содействии дополнительному обучению программированию.

Используя эту программу, обучающийся получает легкий доступ к описанию интерфейса программного средства Borland Developer Studio и перечислению его основных функциональных возможностей. Есть возможность пополнения учебного материала, что делает этот электронный учебник более гибким в использовании.

2.8 Системные требования и установка программы

Минимальные системные требования:

1. Тактовая частота процессора не ниже 1Ггц;

2. Операционная система Windows '98 или выше;

3. Свободного пространства на жестком диске не менее 70МБ;

4. Объем оперативной памяти не менее 64 МБ;

5. Установка программы на компьютер осуществляется путем запуска файла установки с именем ОИК setup.exe.

2.9 Логическая структура программы

Программа состоит из четырёх форм:

- "Главное окно";

- "Учебник" - текущая страница учебника;

- "Тест"

- "Архив"

При использовании документов в HTML формате для их отображения используется встроенный компонент Delphi WebBrowser.

if ListBox1.ItemIndex = 1 then

WebBrowser1.Navigate(GetCurrentDir + '\book\знакомство\1.htm');

Специальный компонент DirectoryListBox1 помогает определить текущий каталог для того, чтобы программа работала из любого каталога, куда ее запишут.

ЭУМК по своей сути разделен на три не зависимые модуля: непосредственно сам электронный учебник, программа итогового тестирования и архив результатов тестирования.

Листинг. Форма 1. Главное окно

unit unMain;

interface

uses

Windows, Messages, SysUtils, Variants, Classes, Graphics, Controls, Forms,

Dialogs, OleCtrls, SHDocVw, ExtCtrls, StdCtrls, Menus, jpeg, SkinManager;

type

TForm1 = class(TForm)

Image2: TImage;

Image3: TImage;

Image4: TImage;

Image6: TImage;

Image1: TImage;

sSkinManager1: TsSkinManager;

procedure N1Click(Sender: TObject);

procedure Image2Click(Sender: TObject);

procedure Image3Click(Sender: TObject);

procedure Image5Click(Sender: TObject);

procedure Image6Click(Sender: TObject);

procedure Image4Click(Sender: TObject);

private

{ Private declarations }

public

{ Public declarations }

end;

var

Form1: TForm1;

implementation

uses unBook, unEditDB, unTest, TCV, unArh;

{$R *.dfm}

procedure TForm1.N1Click(Sender: TObject);

begin

Application.CreateForm(TForm2, Form2);

Form2.ShowModal;

end;

procedure TForm1.Image2Click(Sender: TObject);

begin

Application.CreateForm(TForm2, Form2);

Form2.ShowModal;

end;

procedure TForm1.Image3Click(Sender: TObject);

label l1, l2;

begin

l1:

FIO := InputBox(«Введите ФИО»);

If FIO = «Введите ФИО» Then GoTo l1;

l2:

NGr := InputBox(«Введите номер группы»);

if NGr = «Номер группы» Then GoTo l2;

Application.CreateForm(TForm4, Form4);

Form4.ShowModal;

end;

procedure TForm1.Image6Click(Sender: TObject);

begin

Application.Terminate;

end;

procedure TForm1.Image4Click(Sender: TObject);

begin

Application.CreateForm(TForm5, Form5);

Form5.ShowModal;

end;

end.

Форма 2. Учебник сконструирован таким образом, что слева в оглавлении находится список тем для выбора, а справа отображается содержание темы.

Эта процедура работает следующим образом

procedure TForm2.Image1Click(Sender: TObject);

begin

if ListBox1.ItemIndex = 0 then

WebBrowser1.Navigate(GetCurrentDir + '\book\1.htm');

if ListBox1.ItemIndex = 1 then

WebBrowser1.Navigate(GetCurrentDir + '\book\3.htm');

if ListBox1.ItemIndex = 2 then

WebBrowser1.Navigate(GetCurrentDir + '\book\4.htm');

if ListBox1.ItemIndex = 3 then

WebBrowser1.Navigate(GetCurrentDir + '\book\5.htm');

if ListBox1.ItemIndex = 4 then

WebBrowser1.Navigate(GetCurrentDir + '\book\6.htm');

if ListBox1.ItemIndex = 5 then

WebBrowser1.Navigate(GetCurrentDir + '\book\7.htm');

if ListBox1.ItemIndex = 6 then

WebBrowser1.Navigate(GetCurrentDir + '\book\8.htm');

if ListBox1.ItemIndex = 7 then

WebBrowser1.Navigate(GetCurrentDir + '\book\9.htm');

if ListBox1.ItemIndex = 8 then

WebBrowser1.Navigate(GetCurrentDir + '\book\10.htm');

if ListBox1.ItemIndex = 9 then

WebBrowser1.Navigate(GetCurrentDir + '\book\11.htm');

end;

Форма 3. Основные процедуры, реализующие функцию тестирования. Процедура - регистрация учащегося на тестирования.

procedure TForm4.FormCreate(Sender: TObject);

label l1;

var i: Integer;

Arhiv: TextFile;

begin

for i := 1 to 60 do

begin

TMemo(FindComponent('Memo' + IntToStr(i))).Lines.LoadFromFile(GetCurrentDir + '\db\' + IntToStr(i) + '.vo');

end;

l1:

AssignFile(Arhiv, GetCurrentDir + '\db\arhFIO.ar');

Reset(Arhiv);

For i := 1 to 25 Do Readln(Arhiv, FileFIO[i]);

CloseFile(Arhiv);

AssignFile(Arhiv, GetCurrentDir + '\db\arhNGr.ar');

Reset(Arhiv);

For i := 1 to 25 Do Readln(Arhiv, FileNGr[i]);

CloseFile(Arhiv);

AssignFile(Arhiv, GetCurrentDir + '\db\arhOce.ar');

Reset(Arhiv);

For i := 1 to 25 Do Readln(Arhiv, FileOce[i]);

CloseFile(Arhiv);

If String(FileFIO[25]) <> '---' Then

Begin

AssignFile(Arhiv, GetCurrentDir + '\db\arhFIO.ar');

Rewrite(Arhiv);

For i := 1 to 25 do

begin

Writeln (Arhiv, NullRec);

end;

CloseFile(Arhiv);

end;

If String(FileNGr[25]) <> '---' Then

Begin

AssignFile(Arhiv, GetCurrentDir + '\db\arhNGr.ar');

Rewrite(Arhiv);

For i := 1 to 25 do

begin

Writeln (Arhiv, NullRec);

end;

CloseFile(Arhiv);

end;

If String(FileOce[25]) <> '---' Then

Begin

AssignFile(Arhiv, GetCurrentDir + '\db\arhOce.ar');

Rewrite(Arhiv);

For i := 1 to 25 do

begin

Writeln (Arhiv, NullRec);

end;

CloseFile(Arhiv);

end;

For i := 1 to 25 do

begin

if String(FileFIO[i]) = '---' Then

begin

MyPostionA := i;

Break;

end;

end;

end;

Процедура выставления оценок

If Ball = 0 then Oc := 2;

If (Ball > 0) or (Ball = 4) Then Oc := 3;

If (Ball = 5) or ((Ball > 5) and (Ball < 10)) Then Oc := 4;

If (Ball = 10) or ((Ball > 10) and (Ball < 16)) then Oc := 5;

Тестовая база хранится в папке DB. Каждый тест разбивается по отдельным текстовым файлам, т.е. вопрос и варианты ответов сохраняются в отдельных файлах. Коды правильных ответов находятся в файле po.

Форма 4. Архив.

procedure TForm5.FormCreate(Sender: TObject);

var i : Integer;

Arhiv : textFile;

begin

StringGrid1.Cells[0, 0] := 'ФИО';

StringGrid1.Cells[1, 0] := 'Номер группа';

StringGrid1.Cells[2, 0] := 'Оценка';

AssignFile(Arhiv, GetCurrentDir + '\db\arhFIO.ar');

Reset(Arhiv);

For i := 1 to 25 Do

begin

Readln(Arhiv, FileFIO[i]);

end;

CloseFile(Arhiv);

AssignFile(Arhiv, GetCurrentDir + '\db\arhNGr.ar');

Reset(Arhiv);

For i := 1 to 25 Do

begin

Readln(Arhiv, FileNGr[i]);

end;

CloseFile(Arhiv);

AssignFile(Arhiv, GetCurrentDir + '\db\arhOce.ar');

Reset(Arhiv);

For i := 1 to 25 Do

begin

Readln(Arhiv, FileOce[i]);

end;

CloseFile(Arhiv);

For i := 1 to 25 Do

begin

StringGrid1.Cells[0, i] := string(FileFIO[i]);

StringGrid1.Cells[1, i] := string(FileNGr[i]);

StringGrid1.Cells[2, i] := string(FileOce[i]);

end;

end;

3. Руководство пользователя

3.1 Описание установки программного продукта

Программа сконфигурирована таким образом, что она должна работать в любом каталоге. Т.е. для установки программы достаточно перенести рабочий каталог с лазерного диска в любое место вашего компьютера или запустить ее с лазерного диска.

Еще одно ограничение, каталог, откуда запущена программа, должен быть открыт для записи (для сохранения результатов работы). В противном случае при запуске программы обучение всегда будет начинаться с первой страницы, а результаты текущей работы по окончании будут сброшены.

3.2 Описание интерфейса программы

При открытии электронного учебника появляется главная форма (рисунок 5), на которой расположены основные кнопки: Учебник - раскрывает содержание учебника, Тестирование - начинается тестирование по предмету, Архив результатов - сохраняет результаты тестирования, Выход - выход из программы.

Рисунок 5. Главная форма электронного учебника.

При нажатии кнопки Учебник раскрывается окно (рисунок 6), в левой части окна расположено Оглавление. Для изучения необходимо выбрать название темы и нажать кнопку Перейти.

Рисунок 6. Окно Учебник.

Появится следующее окно (рисунок 7).

Рисунок 7. Содержание темы учебника.

Раскрывается содержание выбранной темы, каждая тема снабжена внутренними гиперссылками. Для выхода в основное окно необходимо нажать кнопку Выход.

При нажатии кнопки Тестирование появляется следующая форма регистрации обучаемого (рисунок 8):

Рисунок 8. Регистрация на тестирование: Ввод ФИО

Сначала необходимо ввести ФИО, затем в следующем окне (рисунок 9)- номер группы.

Рисунок 9. Ввод номера группы

В следующем окне появляется окно Тест (рисунок 10). В верхней части окна расположен вопрос, а в нижней варианты ответов

Рисунок 10. Окно Тест.

Для выбора варианта ответа в окне Ваш вариант ответа выбирается Первый, Второй или Третий. Затем нажимается кнопка Следующий вопрос. При ответе на последний вопрос появляется кнопка Проверить, при её нажатии появляется оценка за тестирование

Если выбрать в окне главной формы кнопку Архив результатов, появится окно, содержащее список всех тестирующихся по данной программе.

4. Техника безопасности при работе за компьютером

Охрана труда - система законодательных актов, социально-экономических, организационных, технических, гигиенических и лечебно-профилактических мероприятий и средств, обеспечивающих безопасность, сохранение здоровья и работоспособности человека в процессе труда. Научно-технический прогресс внес серьезные изменения в условия производственной деятельности работников умственного труда.

Их труд стал более интенсивным, напряженным, требующим значительных затрат умственной, эмоциональной и физической энергии. Это потребовало комплексного решения проблем эргономики, гигиены и организации труда, регламентации режимов труда и отдыха [36].

Охрана здоровья трудящихся, обеспечение безопасности условий труда, ликвидация профессиональных заболеваний и производственного травматизма составляет одну из главных забот человеческого общества. Обращается внимание на необходимость широкого применения прогрессивных форм научной организации труда, сведения к минимуму ручного, малоквалифицированного труда, создания обстановки, исключающей профессиональные заболевания и производственный травматизм.

4.1 Типовая инструкция по охране труда

1. Общие требования безопасности[36].

В кабинетах вычислительной техники установлено сложное, повышенной опасности аппаратура - компьютеры, принтеры и другие технические средства, требующие бережного и осторожного обращения. При включении дисплея работает электронно-лучевая трубка, которая находится под высоким напряжением.

Перед началом работы в кабинете вычислительной техники необходимо пройти инструктаж по правилам эксплуатации вычислительной техники и по электробезопасности. По содержанию инструктажа необходимо сдать зачет. Студенты и учащиеся, не сдавшие зачет, к работе на вычислительной технике не допускаются.

Невыполнение правил эксплуатации вычислительной техники и электробезопасности- грубейшее нарушение порядка и дисциплины.

2. Требования безопасности перед началом работы:

2.1. Не входить в кабинет вычислительной техники в уличной обуви.

2.2. Отрегулировать высоту сидения стула таким образом, чтобы линия взора приходилась на центр экрана монитора.

2.3. Убедиться в отсутствии видимых повреждений аппаратуры, соединительных проводов, другого оборудования. Запрещается работать на средствах вычислительной техники, имеющих нарушение целостности корпусов и изоляции проводов, а также с неисправной индикацией включения питания. О всех неисправностях немедленно сообщать преподавателю.

2.4. Начинать работу на вычислительной технике необходимо только по указанию преподавателя.

3.Требования безопасности во время работы

3.1. Во время работы необходимо соблюдать оптимальное расстояние глаз до экрана монитора (60-70 см.), допустив не менее 50 сантиметров.

3.2. Запрещается без разрешения преподавателя включать, отключать и передвигать средства вычислительной техники, трогать разъемы соединительных проводов, прикасаться к экрану и тыльной стороне монитора.

3.3. Работать на клавиатуре следует только чистыми руками и при включенном компьютере. При вводе информации с клавиатуры необходимо плавно нажимать на клавиши, не допуская резких ударов.

3.4. Запрещается работать на средствах вычислительной техники во влажной одежде и влажными руками, класть на монитор или клавиатуру диски, книги, тетради, ручки, карандаши и т.п., облокачиваться на них, вставать и ходить по кабинету, отвлекать товарищей.

3.5. Обучающимся не следует вставать при входе посетителей. Входить в кабинет вычислительной техники и выходить из него как в урочное, так и во внеурочное время можно только с разрешения преподавателя.

4.Требования безопасности в аварийных случаях.

Неправильное обращение со средствами вычислительной техники может привести к поражению электрическим током, вызвать загорание аппаратуры.

При появлении необычного звука, самопроизвольном отключении аппаратуры, а также при появлении запаха гари следует немедленно прекратить работу, выключить аппаратуру и сообщить об этом преподавателю.

При необходимости следует оказать помощь в тушении огня. Каждый обучающийся должен знать, как следует обращаться с огнетушителями типа ОУ-5, ОП-10.

5.Требования безопасности по окончании работы.

По окончании работы по указанию преподавателя отключить аппаратуру, навести порядок на рабочем месте.

Покидать кабинет можно только по разрешению преподавателя.

4.2 Требование к помещениям

Согласно Санитарным Правилам и Нормам в учебных заведениях площадь на 1 рабочее место должна быть не менее 5 кв. м.

В компьютерном классе расположено 14 компьютеров. Ширина этого помещения равна 6,5 м, длина 11 метров, высота 3 м, площадь равна 71,5, т.е. 71,5/14=5,1 м, что соответствует требованиям.

4.3 Требования к освещению

Произведем расчет необходимого количества светильников компьютерного класса.

Исходные данные:

Помещение

1. длина - а, ширина - b, высота - h. 2. Коэффициент отражения потолка, стен и пола.

Светильники

1. Коэффициент использования светильников.

2. Расстояние между светильником и рабочей поверхность.

Лампы

1. Тип лампы 2. Мощность

Нормы

1. Требуемая освещенность

Расчетные формулы [37]

1. Определение площади помещения: S=a*b

2. Определение индекса помещения (1):

(1)

где h1 - высота помещения, h2 - расстояние от пола до рабочей поверхности

Определение требуемого количества светильников (2):

(2)

где Е - требуемая освещенность горизонтальной поверхности, люкс;

S - площадь помещения; Кз - коэффициент запаса (1,3-1,7); U- коэффициент использования осветительной установки; Фл - световой поток одной лампы, люмен; n - число ламп в одном светильнике.

Помещение компьютерного класса: а = 11м, b = 6,5 м, h = 3 м.

Светильники серии ЛВО 4х18

Лампы люминесцентные 18 Вт, в одном светильнике 4 лампы Фл -1150 люмен;

Нормы освещенности Е=400 люкс (помещение дл работы с ПЭВМ) на уровне 0,8 м от пола.

Коэффициент запаса Кз = 1,4; Коэффициент отражения потолка - 50, стен - 30, пола - 10.

Расчет:

1. Площадь помещения S=11*6,5=71,5 кв.м.

Определяем индекс помещения (3)

(3)

Определяем коэффициент использования осветительной установки, исходя из значений коэффициентов отражения и индекса помещения: U=49

Определяем требуемое количество светильников (4):

(4)

В компьютерном классе имеется 15 ламп ЛВО 4х18, что не соответствует стандарту освещенности, описанному выше.

4.4 Мероприятия по защите от вредных и опасных факторов

1) Для нормализации воздуха в кабинете, где расположены рабочие места следует использовать вентиляцию, как естественную, так и искусственную. К видам естественной вентиляции можно отнести неорганизованную естественную вентиляцию. Но использование такого вида вентиляции имеет ряд недостатков: воздух поступающий в помещение не подогревается и не увлажняется, поэтому в кабинете целесообразно применять механическую общую приточную вентиляцию, которая устраняет недостатки естественной. Для обеспечения соответствующей температуры в зимнее время следует использовать централизованное отопление, а в летнее - различные виды вентиляции [37].

2) Нормальное освещение обеспечивается путем рационального комбинирования и применения естественного и искусственного освещения. Правильного размещения монитора на рабочем месте относительно оконных проемов.

3) Для защиты от шума, создаваемого в лаборатории оборудованием, целесообразно использовать следующие методы:

- Снижение шума в источнике его возникновения;

- Снижение шума на пути его распространения.

Так, для уменьшения шума создаваемого оборудованием лаборатории, его необходимо располагать на специальных амортизирующих прокладках, помещение, в котором данное оборудование облицовывать звукопоглощающей плиткой.

Для защиты от внешнего шума подобные лаборатории следует располагать в нерабочей зоне (в отдельном здании, либо в здании управления предприятием).

4) для защиты от ионизирующего излучения следует использовать: во-первых, источники с минимальным выходом ионизирующего излучения (электронно-лучевая трубка), во-вторых, ограничивать время работы с источником ионизирующего излучения и, в-третьих - экранирование источников.

5) защита персонала кабинета от поражения электрическим током обеспечивается правильным размещением оборудования, правильным выполнением электропроводки, ее надежной изоляцией и выполнением требований по технике безопасности при работе в кабинете.

6) уменьшение влияния психофизиологических нагрузок на организм человека достигается путем правильного оформления рабочего места (согласно ГОСТ 122.032-78 и ГОСТ 21829-76), рационального распределения рабочего времени (через каждые 2 часа проведенные за ПЭВМ необходимо обеспечивать 10-15 минут отдыха), правильным цветовым оформлением (коэффициенты отражения должны быть: 60-70% для потолка, 40-50% для стен, 30% для пола, 30-40% для других отражающих поверхностей), обеспечением соответствующей настройки параметров терминального оборудования (контрастность изображения знака не менее 0,8; яркость освещения экрана не менее 10 kq/m2; разрешение экрана 640х480 и более; частота регенерации изображения не менее 72 МГц)

7) пожарная безопасность в соответствии с ГОСТ 12.1.004-91 обеспечивается системами предотвращения пожара (использование заземления для защиты от статического напряжения, контроль состояния изоляции, молниезащита зданий, наличие плавких предохранителей в электрооборудовании), системами пожарной защиты (системы оповещения о пожаре, наличия первичных средств тушения пожара, аварийное отключение аппаратуры), организационно-техническими мероприятиями [38, 39].

Эргономические требования к рабочему месту

Проектирование рабочих мест, снабженных видеотерминалами, относится к числу важных проблем эргономического проектирования в области вычислительной техники.

Рабочее место и взаимное расположение всех его элементов должно соответствовать антропометрическим, физическим и психологическим требованиям.

Большое значение имеет также характер работы. В частности, при организации рабочего места программиста должны быть соблюдены следующие основные условия: оптимальное размещение оборудования, входящего в состав рабочего места и достаточное рабочее пространство, позволяющее осуществлять все необходимые движения и перемещения.[38]

Эргономическими аспектами проектирования видеотерминальных рабочих мест, в частности, являются: высота рабочей поверхности, размеры пространства для ног, требования к расположению документов на рабочем месте (наличие и размеры подставки для документов, возможность различного размещения документов, расстояние от глаз пользователя до экрана, документа, клавиатуры и т.д.), характеристики рабочего кресла, требования к поверхности рабочего стола, регулируемость элементов рабочего места.[38]

Главными элементами рабочего места программиста являются стол и кресло. Основным рабочим положением является положение сидя.

Рабочая поза сидя вызывает минимальное утомление программиста. Рациональная планировка рабочего места предусматривает четкий порядок и постоянство размещения предметов, средств труда и документации.

То, что требуется для выполнения работ чаще, расположено в зоне легкой досягаемости рабочего пространства.

Моторное поле - пространство рабочего места, в котором могут осуществляться двигательные действия человека.

Максимальная зона досягаемости рук - это часть моторного поля рабочего места, ограниченного дугами, описываемыми максимально вытянутыми руками при движении их в плечевом суставе.

Оптимальная зона - часть моторного поля рабочего места, ограниченного дугами, описываемыми предплечьями при движении в локтевых суставах с опорой в точке локтя и с относительно неподвижным плечом.

На рисунке 11 показано оптимальное размещение предметов труда и документации в зонах досягаемости: дисплей размещается в зоне «а» (в центре); системный блок размещается в предусмотренной нише стола; клавиатура - в зоне «г», «д»; «мышь» - в зоне «в» справа; сканер в зоне «а», «б» (слева); принтер находится в зоне «а» (справа); документация, необходимая при работе - в зоне легкой досягаемости ладони - «в», а в выдвижных ящиках стола - литература, неиспользуемая постоянно, в комнате рабочего места операторов.

а - зона максимальной досягаемости; б - зона досягаемости пальцев при вытянутой руке; в - зона легкой досягаемости ладони; г - оптимальное пространство для грубой ручной работы; д - оптимальное пространство для тонкой ручной работы.

Рисунок 11. Зоны досягаемости рук в горизонтальной плоскости

Для комфортной работы стол должен удовлетворять следующим условиям:

1. высота стола должна быть выбрана с учетом возможности сидеть свободно, в удобной позе, при необходимости опираясь на подлокотники;

2. нижняя часть стола должна быть сконструирована так, чтобы программист мог удобно сидеть, не был вынужден поджимать ноги;

3. поверхность стола должна обладать свойствами, исключающими появление бликов в поле зрения программиста;

4. конструкция стола должна предусматривать наличие выдвижных ящиков (не менее 3 для хранения документации, листингов, канцелярских принадлежностей).

5. высота рабочей поверхности рекомендуется в пределах 680-760мм. Высота поверхности, на которую устанавливается клавиатура, должна быть около 650мм.[39]

Большое значение придается характеристикам рабочего кресла. Так, рекомендуемая высота сиденья над уровнем пола находится в пределах 420-550мм. Поверхность сиденья мягкая, передний край закругленный, а угол наклона спинки - регулируемый.

Необходимо предусматривать при проектировании возможность различного размещения документов: сбоку от видеотерминала, между монитором и клавиатурой и т.п. Кроме того, в случаях, когда видеотерминал имеет низкое качество изображения, например заметны мелькания, расстояние от глаз до экрана делают больше (около 700мм), чем расстояние от глаза до документа (300-450мм). Вообще при высоком качестве изображения на видеотерминале расстояние от глаз пользователя до экрана, документа и клавиатуры может быть равным.

Положение экрана определяется:

1. расстоянием считывания (0,6…0,7м);

2. углом считывания, направлением взгляда на 20 ниже горизонтали к центру экрана, причем экран перпендикулярен этому направлению.

Должна также предусматриваться возможность регулирования экрана:

1. по высоте +3 см;

2. по наклону от -10 до +20 относительно вертикали;

3. в левом и правом направлениях.

Немаловажное значение также придается правильной рабочей позе пользователя. При неудобной рабочей позе могут появиться боли в мышцах, суставах и сухожилиях. Требования к рабочей позе пользователя видеотерминала следующие:

1. голова не должна быть наклонена более чем на 20,

2. плечи должны быть расслаблены,

3. локти - под углом 80…100,

4. предплечья и кисти рук - в горизонтальном положении.

Причина неправильной позы пользователей обусловлена следующими факторами: нет хорошей подставки для документов, клавиатура находится слишком высоко, а документы - низко, некуда положить руки и кисти, недостаточно пространство для ног. В целях преодоления указанных недостатков даются общие рекомендации: лучше передвижная клавиатура; должны быть предусмотрены специальные приспособления для регулирования высоты стола, клавиатуры и экрана, а также подставка для рук.[40]

Существенное значение для производительной и качественной работы на компьютере имеют размеры знаков, плотность их размещения, контраст и соотношение яркостей символов и фона экрана. Если расстояние от глаз оператора до экрана дисплея составляет 60…80 см, то высота знака должна быть не менее 3мм, оптимальное соотношение ширины и высоты знака составляет 3:4, а расстояние между знаками - 15…20% их высоты. Соотношение яркости фона экрана и символов - от 1:2 до 1:15.

Во время пользования компьютером медики советуют устанавливать монитор на расстоянии 50-60 см от глаз. Специалисты также считают, что верхняя часть видеодисплея должна быть на уровне глаз или чуть ниже. Когда человек смотрит прямо перед собой, его глаза открываются шире, чем когда он смотрит вниз. За счет этого площадь обзора значительно увеличивается, вызывая обезвоживание глаз. К тому же если экран установлен высоко, а глаза широко открыты, нарушается функция моргания. Это значит, что глаза не закрываются полностью, не омываются слезной жидкостью, не получают достаточного увлажнения, что приводит к их быстрой утомляемости.

Создание благоприятных условий труда и правильное эстетическое оформление рабочих мест на производстве имеет большое значение как для облегчения труда, так и для повышения его привлекательности, положительно влияющей на производительность труда.

Заключение

В век современных компьютерных технологий и формирования информационного общества, особо актуальна идейная направленность выбранной темы. Подготовка качественного электронного материала - первый шаг казахстанцев в мировое информационное пространство.

Использование анимационо-демонстрационных программ дает возможность преподавателю наглядно демонстрировать предлагаемый учебный материал. Современные компьютерные технологии и периферийные устройства позволяют не только реализовывать подобные вещи за персональным компьютером, но и показывать всей аудитории с помощью большого монитора или мультимедийного проектора.

Особо важным моментом является применение интерактивно-мультимедийных программ. Они обеспечивают обучение школьников и учеников в режиме самообучения.

Большинство имеющихся в настоящее время мультимедийных учебников не отвечают пока всем требованиям, предъявляемым к ним. Поэтому технология создания мультимедийных учебников и электронных учебно-методичеких комплексов - одна из сложнейших задач Концепции развития образования Республики Казахстан, в которой предполагается создание единой информационной образовательной среды, позволяющей на основе использования новых информационных технологий повысить качество казахстанского образования, обеспечить равные возможности гражданам на получение образования всех уровней и ступеней, а также интегрировать информационное пространство республики в мировое образовательное пространство [1].

В результате исследований, был сделан вывод, что мультимедийные технологии эффективно использовать не только для создания электронных учебников, но и для создания электронных комплексов, в которые входят контролирующие и тестирующие программы, анимационно-мультипликационные проекты, интерактивно-мультимедийные системы.

Цель дипломной работы - разработка обучающей системы по дисциплине Экспертные системы. Цель достигнута. Для этого были решены следующие задачи:

1. Проведено аналитическое исследование проблем создания электронных обучащих систем, рассмотрены основные требования и классификации.

2. Подготовлен методический материал по выбранной дисциплине.

3. Определена общая структура проекта.

4. Выбран язык программирования.

5. Написан и отлажен программный продукт.

6. Оформлена пояснительная записка к дипломному проекту.

Создание и разработка электронных учебно-методических комплексов средствами мультимедиа в образовательном процессе - одна из главных задач повышения низкого уровня (по сравнению с российским) казахстанского образования.

Создание компьютерных учебно- методических комплексов нового поколения для систем среднего, высшего, профессионального и дополнительного образования определено в качестве одного из основных направлений стратегий информатизации образования в Республике Казахстан.. Развитие индустрии информационных услуг сферы образования, включающей производство компьютерных учебно- методических комплексов и программно- методического обеспечения, наряду с созданием и развитием телекоммуникационных структур отдельных образовательных учреждений и отрасли в целом, систем качества образования составляет основу формирования инфраструктуры информатизации образования.

Компьютерные технологии, применяемые при разработке электронных учебных средств, позволяют наделить их многими дидактическими возможностями, которые невозможно реализовать в традиционных печатных учебниках.

Список использованной литературы

1. Материалы 3-го Международного форума «Информатизация Казахстана и стран СНГ», Алматы, 2004 г.

2. Нургалиева Г.К. «Достижение в области информатизации образования - объективная основа реализации ДО в Казахстане.

3. Гавриков А.Л., Курмышев Н.В., Семчук Н.Н. и др. «Возможности использования электронных учебников в образовательном процессе»

4. Сербин В.В. «Технология создания электронных учебно-методических комплексов средствами мультимедиа», 3 часть «Технология-Shockwave создания анимационно-мультипликационных проетов и интерактивно мультимедийных приложений средствами Flash, РУМЦДО, Алматы 2004 г.

5. Джусубалиева Д.М. Формирование информационной культуры учеников в условиях дистанционного обучения.Алматы, Гылым, 1997.

6. АндреевА.А., МеркуловВ.П., ТаракановГ.В. Современные телекоммуникационные системы в образовании //Педагогическая информатика. -1995.- №1.

7. Quentin-Baxter M., Dewhurst D. A method for evaluating the efficiency of presenting in a hypermedia environment. / Computers & Education - Pergamon Press, 1992, -Vol.18, №1-3

8. Hartog R.J.M. Computer assisted leaning: from process control paradigm to information resource paradigm. / J. Of microcomputer application. -Academic press, 1989, -Vol.12, № 1

9. Дузбаева Р.М. Формирование готовности учеников к интерактивному обучению. Алматы: Улагат, 2002.

10. Шолохович В.Ф. Информационные технологии обучения: // Информатика и образование. 1998, № 2,

11. Дузбаева Р.М. Интерактивное обучение и мультимедийные технологии при изучении информатики в КБТУ. //Состояние и перспективы совершенствования методики преподавания естественно научных дисциплин. Материалы международной научно-практической конференции, посвященной 75-летию АГУ им. Абая.-Алматы: АГУ им. Абая, 2003.

12. Рогинский В.М. Азбука педагогического труда. - М.: Высшая школа, 1990.

13. Татьяна Анатольевна, Алексей Харитонов «Мультимедийный учебник. Поиски жарнов. Журнал «Компьютер пресс», №9 , 1998 г.

14. Митько К. «Интеграция различных способов освоения мира в учебнике нового поколения и новые задачи образования в XXI веке», РМЦ, 2004 г.

15. Запорожец А. В. Психология. Просвещение Москва 1965.

16. Ившина Г. В. Компьютеризация педагогического эксперимента по выявлению развития творческих способностей студентов в обучении. Казань, 1990, автореферат канд. дис.

17. Илюшин С. А., Собкин Б. Л. Персональные ЭВМ в учебном процессе. М.,1992.

18. История всемирной литературы, том второй, Издательство "Наука", М., 1984.

19. Маргулис Е. Д. Психолого-педагогические основы компьютеризации обучения. К., 1987.

20. Масалович А. И. От нейрона к нейрокомпьютеру. // Журнал д-ра Добба, № 1, 1992.

21. Матекин М., Полилова Т. Текст, гипертекст, мультимедиа…// Байтик, № 4, 1991.

22. Паттурина Н. Общение учителя и учеников на уроках информатики. // Информатика и образование, № 5, 1991.

23. Растригин Л. Компьютерное обучение и самообучение. // Информатика и образование, № 6, 1991.

24. Роберт И. В. Учебный курс "Современные иформационные и коммуникационные технологии в образовании". // Информатика и образование №8, 1997.

25. Сергеева Т. Новые информационные технологии и содержание обучения. // Информатика и образование, № 1, 1991.

26. Уваров А. Ю. Компьютерная коммуникация в современном образовании. // Информатика и образование, № 4, 1998.

27. Федоров А. НИКИТА - автопортрет на фоне технологии, или об одном и том же разными словами. // КомпьютерПресс, № 12, 1994.

28. Чернявская З. В. Самостоятельная работа учащихся по формированию естественно-научных понятий. К., 1991 автореферат канд. дис.

29. Дж.Матчо, Д.Фолкнер. Delphi - М: БИНОМ, 2005.

30. Фаронов В., Delphi 7. Учебный курс - С.-Пб.: Питер, 2002.

31. Кэнту М. Delphi 7 для профессионалов - С.-Пб.: Питер, 2002.

32. Орлик С., Секреты Delphi - М.: Бином, 2001.

33. www.programmersforum.ru/showthread.php

34. Стивен Хольцнер, "Dynamic HTML. Руководство разработчика", Москва 2000

35. Майкл Штепнер НТМL 4.0, руководство пользователя. «Ирина», Киев 2000.-С. 245-345.

36. Безопасность жизнедеятельности: безопасность технологических процессов и производств. Кукин П.П., В.Л. Лапин М: высшая школа, 2004 г.

37. Основы безопасности жизнедеятельности. Хван Т.А., Хван П.А. Ростов - на - Дону: «Феникс», 2000 г.

38. Безопасность жизнедеятельности. Русак О.Н., Малаян К.Р., Занько Н.Г. СПб, 2002 г.

39. Безопасность жизнедеятельности, Приходько Н.Г., Алматы, 2004 г.,

40. Охрана труда в торговле, общественном питании, пищевых производствах в малом бизнесе и быту. Фатыхов Д.Ф., Белехов А.Н. М: Академия, 2003 г.,

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.