ID: 82645

Название работы: Анализ архитектуры открытых мультимедиа систем

Категория: Дипломная

Предметная область: Информатика, кибернетика и программирование

Описание: Формулировка предложений по модернизации ЭУМ И и К типов для дисциплин ВПО. Модернизировать электронные учебные модули ЭУМ для дисциплин высшего профессионального образования ВПО на основе программно-архитектурных решений созданных в рамках федеральной целевой программы развития образования.

Язык: Русский

Дата добавления: 2015-03-01

Размер файла: 14.43 MB

Работу скачали: 1 чел.

Аннотация

Новшество моей дипломной работы заключается в том, что была совершена апробация имеющихся программных шаблонов, для воплощения учебного контента, связанного с системой высшего профессионального образования.

Содержание

[1] Аннотация

[2] Содержание

[3] Введение

[3.1] Цель работы

[3.2] Актуальность

[3.3] Задачи в рамках дипломной работы.

[4] Общая часть

[4.1] Открытая образовательная модульная мультимедиа система (ОМС)

[4.2] Архитектура контента

[4.3] Электронный учебный модуль (ЭУМ)

[4.4] Архитектура функциональной среды.

[4.4.1] Унифицированный пользовательский интерфейс

[4.4.2] Инновационные возможности системы

[4.5] Преимущественные особенности ЭУМ

[4.5.1] Интерактивность контента

[4.5.2] Мультимедийность контента

[4.5.3] Открытость

[4.5.4] Кроссплатформенность

[5] Специальная часть

[5.1] Введение

[5.2] Сборка модуля типа – «И»

[5.2.1] Вводная сцена

[5.2.2] Создание сцены №1 «ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ, СТАНДАРТЫ И СТАНДАРТИЗАЦИЯ».

[5.3] Сборка модуля типа - «К»

[5.3.1] Вводная сцена

[5.3.2] Сцена 2 задание 1

[5.3.3] Сцена 3 задание 2

[5.3.4] Сцена 4-5 задание 3, 4 ( изображения сцен)

[5.3.5] Сцена 6. Подсчет результатов (изображение сцены)

[5.4] Формулировка предложений по модернизации ЭУМ «И» и «К» типов, для дисциплин ВПО.

[6] Заключение

[7] Охрана труда

[7.1] Исследование возможных опасных и вредных факторов при эксплуатации ЭВМ и их влияния на пользователей

[7.1.1] Введение

[7.1.2] Выводы:

[7.2] Анализ влияния опасных и вредных факторов на пользователя

[7.2.1] Влияние электрического тока

[7.2.2] Влияние статического электричества

[7.2.3] Влияние электромагнитных излучений НЧ

[7.2.4] Влияние ультрафиолетового излучения

[7.2.5] Выводы:

[7.3] Методы и средства защиты пользователей от воздействия на них опасных и вредных факторов

[7.3.1] Методы и средства защиты от поражения электрическим током

[7.3.2] Методы и средства защиты от ультрафиолетового излучения

[7.3.3] Методы и средства защиты от электромагнитных полей низкой частоты

[7.3.4] Методы и средства защиты от статического электричества

[7.3.5] Общие рекомендации при работе с вычислительной техникой

[7.3.5.1] Требования к помещениям и организации рабочих мест

[7.3.5.2] Требования к организации работы

[7.4] Выводы

Введение
1. Цель работы

Провести анализ архитектуры открытых мультимедиа систем.
Выявить базовые принципы и закономерности построения ОМС.
Модернизировать электронные учебные модули (ЭУМ), для дисциплин высшего профессионального образования (ВПО), на основе программно-архитектурных решений, созданных в рамках федеральной целевой программы развития образования.
1. Актуальность

Одним из наиболее эффективных путей решения проблемы роста количества и качества образования является значительное увеличение доли самостоятельной учебной работы. Это становится реальным при использовании активно-деятельностных форм обучения, обеспечиваемых компьютерными технологиями. Принципиальное новшество, вносимое компьютером в образовательный процесс, – интерактивность открывает широкие возможности применения активно-деятельностных форм взаимодействия учащегося с образовательным контентом.

С этой целью, в рамках федеральной целевой программы развития образования, были созданы электронные образовательные ресурсы (ЭОР), в особенности новое поколение ЭОР – открытые модульные мультимедиа системы (ОМС).

Благодаря ОМС процесс обучения становится более интерактивным, мультимедийным, коммуникативным и производительным.

Новые образовательные технологии значительно индивидуализируют учебный процесс, увеличивают скорость и качество усвоения учебных материалов, существенно усиливают практическую ценность, в целом – повышают качество образования.

С точки зрения преподавателя новые образовательные технологии снимают рутинные проблемы и позволяют перейти от вещания к творческой дискуссии с учениками, совместным исследованиям, новым формам обучения, в целом – к более творческой работе.

Инструментом активной деятельности формы обучения является сетевая доступность, ключевой фактор которой - повышение качества образования.

Задачи в рамках дипломной работы.

Анализ преимуществ ЭОР нового поколения.
Исследование ОМС.
Анализ форм интерактивного взаимодействия в модулях контроля (аттестации)
Модернизация электронных учебных модулей (ЭУМ) конкретных типов («И» и «К» типы) для дисциплин высшего профессионального образования.

Общая часть
1. Открытая образовательная модульная мультимедиа система (ОМС)

Концептуальной основой открытой образовательной модульной мультимедиа системы является модульная архитектура электронного образовательного ресурса. При этом каждый модуль является автономным, содержательно и функционально полным образовательным ресурсом, предназначенным для решения определенной учебной задачи.

Архитектура контента

Данные в ЭОР это, в основном, контент – содержание, предназначенное пользователю.

Основное преимущество контента ОМС – адекватное представление изучаемых объектов и процессов вместо традиционного текстового описания. При этом учебный контент интерактивен, т. е. дает возможность взаимодействия с объектами и управления процессами.

Основным принципом организации данных в ОМС является разделение совокупного контента по предмету на автономные модули по тематическим элементам и компонентам учебного процесса. При этом каждый электронный учебный модуль (ЭУМ) может иметь аналог по исполнению (технологическому, методическому, содержательному) – вариатив.

Структура совокупного контента представлена на рис. 1.1.

Информационный объем ЭУМ составляет не больше 10 Мб, так что получение его по сетевому запросу не представляет принципиальных трудностей даже для современных низкопоточных компьютерных сетей. Далее доставленный модуль используется в режиме off-line.

В отличие от всех известных учебных материалов, совокупный контент ОМС трехмерен, поэтому стоит подробнее рассмотреть координатные параметры.

Рис.1.1. Логическая структура совокупного контента ОМС.

Тематические элементы определяются путем дискретизации содержания Государственного образовательного стандарта (при наличии) или учебной программы по предметной области. При этом содержание каждого ЭУМ должно быть, с одной стороны, достаточным для решения определённой учебной задачи, с другой стороны – объем ЭУМ не должен превышать 10 Мб. Определение тематических элементов является одной из основных задач при разработке концепции ЭОР нового поколения в данной предметной области.

Для каждого тематического элемента разрабатывается три типа ЭУМ, соответствующих основным компонентам учебного процесса:

модуль получения информации (И тип),
модуль практических занятий (П тип),
модуль контроля (в общем случае – аттестации) (К тип),

при этом каждый модуль автономен, представляет собой законченный интерактивный мультимедиа продукт, нацеленный на решение определенной учебной задачи.

Для каждого ЭУМ возможно наличие одного или нескольких вариативов. Вариативами называются электронные учебные модули одинакового типа, посвященные одному и тому же тематическому элементу.

Электронный учебный модуль (ЭУМ)

Электронный учебный модуль представляет собой законченный интерактивный мультимедиа продукт, нацеленный на решение определенной учебной задачи.

ЭУМ автономен, но для того чтобы несколько отдельно взятых модулей составили целостный электронный учебный курс по предметной области, они должны иметь унифицированную архитектуру, стандартизованные внутренние и внешние параметры.

Унификация необходима также в условиях разработки модулей разными производителями, в разное время и в разных местах. Электронные учебные модули ОМС открыты для изменений пользователями, что придает унификации их архитектуры еще большее значение.

Разработанная с учетом мирового и отечественного опыта унифицированная архитектура электронного учебного модуля приведена на рис. 1.2.

Файл манифеста imsmanifest.xml определяет логическую и физическую структуру данных, входящих в состав ЭУМ. Манифест содержит также ссылку на файл метаданных модуля.

Папка META-INF содержит файл метаданные ЭУМ и файл технических характеристик (настроек при воспроизведении).

С точки входа в ЭУМ entry.xml программа-реализатор начинает воспроизведение модуля.

Следующий важный блок из состава ЭУМ – сценарий воспроизведения модуля. Понятие сценария традиционно трактуется как текстовое описание оформления сцены и происходящих действий. Сценарий воспроизведения ЭУМ в принципе выполняет те же функции – описывает композиции медиаэлементов, составляющих учебные объекты в каждой сцене, организацию интерактива с пользователем и результаты взаимодействия объектов между собой, а также (при необходимости) – подключение моделеров для вычисления результатов сложных взаимодействий и моделирования динамических процессов.

Однако в данном случае речь идет о компьютерном сценарии – наборе исполняемых инструкций на JavaScript и описаний на XML. По существу это контентно-зависимая (только для данного модуля) программа воспроизведения данного ЭУМ. Чтобы отличить её от традиционного сценария, также применяемого разработчиками ЭОР, будем использовать латинское scenario.

Полный scenario размещен в папках SCRIPT и DATA/scene – в данном случае удобно разделить исполняемые инструкции и XML-описания сцен. Для повышения эффективности программирования и в целях унификации при разработке scenario используется специализированная технология OST (Open Scenario Technology).

В папке DATA/components размещаются элементы контента – файлы различных компьютерных форматов, содержащие медиаэлементы или простые композиции (озвученное видео, flash и др.), укладывающиеся в один файл соответствующего формата. Как будет показано далее, содержимое этой папки можно структурировать по пяти мультимедиа компонентам, отсюда и название папки.

Рис. 1.2. Архитектура электронного учебного модуля

В составе сцены практически всегда имеются стандартные элементы навигации и управления, фоновые текстуры и другие общие для всех сцен (и даже для группы ЭУМ) графические элементы, обрамляющие учебный контент. Разумно разместить их в отдельной папке DATA/skin.

В папке MODELERS размещаются исполняемые программы, моделирующие поведение учебных объектов и течение изучаемых процессов. Моделеры, как и scenario, разрабатываются на JavaScript и XML.

Обращаем внимание, что унифицированная структура ЭУМ в целом и все указанные на рис. 1.2 имена папок и файлов являются фиксированными. В каждом ЭУМ должны присутствовать все папки и файлы, и только с указанными именами. Допускается лишь включение содержимого папки DATA/scene в папку SCRIPT, при этом папка DATA/scene будет пустой.

Разумеется, каждая из папок рис. 1.2 может содержать вложенные папки и файлы, структуру и имена которых определяет разработчик.

Унификация архитектуры ЭУМ и фиксация имен структурных составляющих верхнего уровня обеспечивает соблюдение международных соглашений, соответствие профилю ФЦИОР (Федерального центра информационно-образовательных ресурсов), упрощает модификацию модуля пользователем и позволяет автоматизировать приемо-сдаточные испытания.

Архитектура функциональной среды.

Программные компоненты открытой образовательной модульной мультимедиа системы образуют функциональную среду, обеспечивающую хранение, поиск, выбор и воспроизведение электронных учебных модулей.

Функциональная среда ОМС состоит из двух частей - клиентской и серверной. Серверная часть обеспечивает выполнение следующих функций:

централизованное хранение ЭОР по предметным областям в виде совокупности ЭУМ;

разграничение прав доступа при получении и публикации ЭУМ;

поиск, выбор и выдача ЭУМ по запросу пользователя;

выдача выборки из метаданных указанного пользователем ЭУМ.

Клиентская часть обеспечивает выполнение следующих функций:

получение информации о доступных ЭОР и составляющих их ЭУМ;

доставка избранных ЭУМ на рабочее место пользователя;

организация локального хранилища избранных ЭУМ на рабочем месте пользователя;

воспроизведение ЭУМ.

Все электронные учебные модули воспроизводятся одной программой-реализатором. Такая унификация обеспечивает любому пользователю доступ и воспроизведение любых ЭУМ из состава ЭОР по любой предметной области, независимо от того, кем создан и где размещен данный модуль. Кроме того, обеспечивается многократность использования ЭУМ (например, при построении межпредметных курсов).

На рис. 1.3 представлена общая архитектура открытой образовательной модульной мультимедиа системы.

Серверная часть функциональной среды ОМС представляет собой набор хорошо известных интернет-сервисов, так что в качестве хранилища совокупного контента ОМС может выступать любой интернет-сайт или портал.

Оригинальной является клиентская часть функциональной среды. Основным клиентским компонентом является программа-реализатор, воспроизводящая текущий (загруженный в оперативную память в данный момент) ЭУМ. Программа-реализатор, дополненная контентно-независимым унифицированным пользовательским интерфейсом, составляет функционально полный плеер ЭУМ.

Второй компонент клиентского программного обеспечения – органайзер, обеспечивающий доступ к источнику ЭУМ и структурированное (каталогизированное) хранение всех модулей, избранных пользователем, на его рабочем месте.

В архитектуре ОМС предусмотрено два типа хранилищ ЭУМ:

Центральное хранилище предназначено для регистрации, каталогизации, хранения ЭУМ, составляющих ЭОР по различным предметным областям. Каждый предметный образовательный ресурс динамически расширяется за счет постоянного пополнения новыми ЭУМ. Центральное хранилище предоставляет средства поиска и пересылки ЭУМ на рабочее место пользователя.
Локальное хранилище предназначено для хранения ЭУМ, избранных пользователем (группой пользователей), на локальном компьютере (сервере локальной сети).

Структуризация, каталогизация, поиск ЭУМ в центральном и локальном хранилищах основаны на метаданных ЭУМ. Отметим, что плеер работает только с модулями, находящимися в локальном хранилище.

Рис. 1.3. Общая архитектура ОМС

Унифицированный пользовательский интерфейс

Основной площадкой взаимодействия пользователя с ЭОР является графический пользовательский интерфейс (ГПИ). В общем случае ГПИ можно разделить на две части: не зависящую от содержания ЭОР и контентно-зависимую. Понятно, что вторая часть ГПИ имеется только в ЭОР с интерактивным контентом. Именно этот случай имеет место в ЭУМ ОМС.

Общая для всех ЭУМ, контентно-независимая часть ГПИ электронных учебных модулей унифицирована и включена в инсталляционный пакет «ОМС-клиент». Унифицированный пользовательский интерфейс (УПИ) связывает три субъекта: пользователя, программу-реализатор и ЭУМ. Таким образом, УПИ в совокупности с программой-реализатором образуют плеер ЭУМ. Тогда УПИ можно рассматривать как пользовательский интерфейс плеера.

Контентно-зависимая часть ГПИ создается разработчиками ЭУМ, поскольку определяется содержанием (тематическим элементом предметной области), представленными учебными объектами/процессами и методами организации интерактива в каждом отдельно взятом модуле.

При запуске плеера на экране появляется первая, унифицированная часть графического пользовательского интерфейса. После выбора и загрузки модуля интерфейс дополняется контентно-зависимой составляющей. Таким образом, графический пользовательский интерфейс электронного учебного модуля состоит из двух не пересекающихся частей. Структура ГПИ представлена на рис. 1.4.

Рис. 1.4. Структура графического пользовательского интерфейса

УПИ обеспечивает реализацию следующих функций:

авторизация пользователя (регистрация для сохранения результатов работы с модулями);
поиск модулей в Локальном хранилище;
загрузка выбранного ЭУМ для воспроизведения;
просмотр справочной информации (из метаданных) о загруженном ЭУМ;
свертка окна ГПИ;
изучение правил работы с плеером (помощь) ;
настройка языка общения;
настройка вида верхней и нижней панелей УПИ;
включение/отключение текстовых подсказок (хинтов);
изменение уровня громкости звука;
завершение сеанса работы.

Размер окна графического пользовательского интерфейса 1024х768, контентно-зависимая его часть занимает среднюю часть экрана размером 1024х600.

УПИ состоит из двух панелей, которые размещаются по границам окна сверху и снизу (осветленные зоны на рис. 1.4). Нижняя панель объединяет управляющие элементы УПИ, на верхней отображается название загруженного (воспроизводимого) модуля, а также два стандартных элемента управления окном ГПИ.

Инновационные возможности системы

Очевидно, что ожидать от информатизации повышения эффективности и качества образования можно лишь при условии, что новые учебные продукты будут обладать некоторыми инновационными качествами.

Возможности открытой образовательной модульной мультимедиа системы обеспечивают следующие инновационные качества электронных образовательных ресурсов нового поколения:

Обеспечение всех компонетов образовательного процесса (получение информации, практические занятия, аттестация/контроль).

Для сравнения стоит заметить, что книга обеспечивает только получение информации.

Реализация активно-деятельностных форм обучения благодаря высокой интерактивности и мультимедийности контента.

Чтобы убедиться в этом, достаточно сравнить два типа заданий: получить из книги описание путешествия, эксперимента, скульптуры или самому совершить виртуальное путешествие, провести эксперимент, увидеть объемное изображение с возможностью воздействовать на изучаемые объекты и процессы, получать ответные реакции, углубляться в заинтересовавшее, попробовать сделать по-своему и т.д.

Резкое расширение функционала и значительное повышение эффективности самостоятельной учебной работы.

Действительно, электронные учебные модули ОМС позволяют «дома» (в Интернет-кафе, в библиотеке, у приятеля в гостях, в итоге – вне учебной аудитории) реализовать такие виды учебной деятельности, которые раньше были возможны только в школе или университете: изучение нового материала на предметной основе, лабораторный эксперимент, текущий контроль знаний с оценкой и выводами, а также многое другое, вплоть до коллективной учебной работы удаленных пользователей.

Важно, что при этом эффективность самостоятельной учебной работы значительно увеличивается: итоговые знания, умения, компетенции формируются много быстрее, чем при изучении описаний учебных объектов и процессов, написании текстов и формул, а также других занятиях, которые формализуются единым образом как операции с символами.

Модульная структура контента ОМС позволяет впервые для столь сложных электронных ресурсов реализовать замкнутый цикл учебного процесса. Действительно, до сих пор интерактивный мультимедиа контент издавался только на локальных носителях (CD-ROM, DVD). Как преподавателю проконтролировать работу учащегося с диском? В классе можно стоять за спиной, глядя на экран компьютера, или пытаться с помощью сети разобраться в калейдоскопе текущих действий множества учащихся. А как быть с домашним заданием?

До настоящего времени проблема полноценного учебного цикла – от выдачи задания до выставления оценки – решались только при использовании немудреных текстографических ресурсов, обеспечивающих исключительно передачу информации и тестовый контроль.

Сегодня, благодаря преимуществам модульной системы, выдача задания любой сложности по любому компоненту образовательного процесса (И, П, К – модули), получение результатов и оценка самостоятельной учебной работы проблемы не составляет.

К основным преимуществам открытых образовательных модульных мультимедиа систем относятся:

отсутствие содержательных и технических ограничений: полноценное использование новых педагогических инструментов – интерактива, мультимедиа, моделинга сочетается с возможностью распространения в глобальных компьютерных сетях, в том числе – узкополосных;

возможности построения авторского учебного курса преподавателем и создания индивидуальной образовательной траектории учащегося: благодаря наличию в ОМС вариативов электронных учебных модулей, можно выбрать их оптимальную с персональной точки зрения комбинацию для курса по предмету;

неограниченный жизненный цикл системы: поскольку каждый учебный модуль автономен, а система открыта, ОМС является динамически расширяемым образовательным ресурсом, не требующим сколь-нибудь существенной переработки в целом при изменении содержательных или технических внешних условий.

Дополнительно к положительным качествам ОМС можно отнести:

возможность распространения на локальных носителях: избранные ЭУМ из совокупного контента ОМС вместе с программным обеспечением пользователя (ОМС-клиент) легко переносятся на компакт-диск, flash-накопитель и т.д.;
пользователь ОМС (преподаватель, учащийся) становится, по существу, соавтором учебного курса; для этого предоставляется две возможности: выбрать понравившийся вариатив того или иного ЭУМ, подготовленный профессиональными разработчиками, или сделать/модифицировать модуль своими руками для локального или всеобщего использования
ОМС допускает бесконечное расширение по осям: по мере получения новых знаний по предмету в систему легко включается новая тема, новые педагогические методики или прогресс компьютерных технологий отражаются в новых вариативах ЭУМ;
унификация архитектур и программных компонентов создает предпосылки развития контент-индустрии электронных образовательных ресурсов.

Исключительно важным свойством разработанной архитектуры является ее открытость. Это относится прежде всего к совокупному контенту ОМС, открытому для расширений как по оси тематических элементов (например, открыты новые знания по предмету), так и по оси вариативов (например, родилась новая методическая идея или появилась более современная мультимедиа технология для представления учебных объектов).

Не менее важным является открытость ЭУМ для изменений, дополнений, полной модернизации. Действительно, JavaScript является интерпретируемым языком, так что в распоряжении любого пользователя ЭУМ находится исходный текст его scenario. Скрипт и XML-разметку можно изменить, дополнить или использовать в качестве шаблона для создания ЭУМ с совершенно иным контентом.

Наконец, клиентское программное обеспечение ОМС само построено по модульному принципу, позволяющему неограниченно расширять, например, возможности плеера.

В целом архитектура «клиент – сервер» определяет возможность многоплатформенного использования системы. При этом переход на другую платформу (например, от Windows к Linux) не требует изменений в электронных учебных модулях, требуется лишь перекомпилировать в нужной среде плеер и органайзер.

В сумме указанные преимущества ОМС обеспечивают качество ЭОР, необходимое для широкого внедрения и эффективного использования в учебном процессе за счет развития активно-деятельностных форм обучения, открывают перспективы современных образовательных технологий, новых форм аудиторной и самостоятельной учебной работы, в том числе – дистанционных.

Преимущественные особенности ЭУМ
1. Интерактивность контента

Активное взаимодействие пользователя с электронным учебным продуктом является главным преимуществом, стратегической задачей информации образования. Уровень интерактивности, другими словами – уровень активности пользователя при работе с электронным образовательным ресурсом служит одним из важнейших показателей качества ЭОР.

С технической точки зрения ЭОР – это совокупность программ и данных, с точки зрения потребителя – это контент, т.е. совокупность содержательных элементов, представляющих объекты, процессы, абстракции, которые являются предметом изучения.

Контент, как правило, включает или дополняется элементами, которые позволяют перемещаться по содержательному массиву, т.е. переходить от одного его фрагмента к другому. Организацию перемещения (в общем случае – нелинейного) с помощью этих элементов принято называть навигацией.

Навигация может быть организована по элементам контента (ключевое слово в гипертексте, смысловой элемент в визуальной композиции), а также по контентно-независимым элементам управления, чаще всего располагаемым на периферии экрана (кнопки «вперед/назад», «в начало» и др.).

Вообще говоря, использование элементов управления уже представляет собой взаимодействие пользователя с ЭОР, т.е. интерактив. Однако эта широко используемая (достаточно вспомнить Internet–броузер) форма интерактива нас в настоящее время не интересует. Далее мы будем рассматривать взаимодействие пользователя непосредственно с элементами контента и анализировать преимущественно интерактивный контент.

Под интерактивным понимается электронный контент, в котором возможны операции с его элементами: манипуляции с объектами, вмешательство в процессы. Как видим, определение интерактивного контента далеко не исчерпывается навигацией. Речь идет не только о перемещениях с использованием содержательных элементов, но и о взаимодействии с учебными объектами и процессами с целью их изучения.

Рассмотрим детально формы взаимодействия пользователя с контентом, структурированные по четырем уровням в порядке повышения образовательной эффективности за счет увеличения уровня интерактивности, и, соответственно, более полноценного выражения активно–деятельностных форм обучения. Отметим, что с повышением уровня интерактивности растут творческие и технологические затраты на создание контента.

Уровень I. Условно-пассивные формы

Характеризируются отсутствием взаимодействия пользователя с контентом, при этом контент имеет неизменный вид в процессе использования. Пользователь лишь выбирает фрагмент контента для усвоения, но не оперирует с его элементами. «Условно» - пассивными данные формы названы, поскольку от пользователя все же требуются управляющие воздействия для вызова того или иного содержательного фрагмента.

К условно-пассивным формам взаимодействия относятся:

1. Чтение текста, в том числе с управлением его движения в окне представления («листание» страниц или скроллинг).

2. Просмотр деловой графики:

графиков и диаграмм;
схем и графов;
символьных последовательностей и таблиц.

3. Прослушивание звука:

речи;
музыки;
комбинированного (песня или речь на фоне музыки).

4. Просмотр изображений:

статических (реалистических и синтезированных);
динамических (реалистических и синтезированных).

5. Восприятие аудиовизуальной композиции:

звук +текст;
звук + статическое изображение (фотографии, рисунки);
звук + последовательность статических изображений;
звук + динамическое изображение (видео).

При этом аудиовизуальная композиция может иметь варианты, различающиеся по эффективности:

созерцательный (наблюдение рисунка в целом, видеоролика в исходном виде);
акцентированный (с выделением деталей визуального ряда или фрагментов звукоряда при цифровой обработке исходных материалов).

Уровень II. Активные формы

Характеризуются простым взаимодействием пользователя с контентом на уровне элементарных операций с его составляющими (элементами).

К активным формам относятся:

Навигация по элементам контента (операции в гипертексте, переходы по визуальным объектам);
Копирование элементов контента в буфер (чаще всего – для создания собственных оригинальных композиций);
Множественный выбор из элементов контента (символьных строк или изображений);
Масштабирование изображения для детального изучения;
Изменение пространственной ориентации объектов (чаще всего – поворот объемных тел вокруг осей);
Изменение азимута и угла зрения («поворот и наезд камеры» в виртуальных панорамах);
Управление интерактивной композицией.

Уровень III. Деятельностные формы

Характеризуются конструктивным взаимодействием пользователя с элементами контента.

К деятельностным формам относятся:

Удаление/ведение объекта в активное поле контента;
Перемещение объектов для установления их соотношений, иерархий;
Совмещение объектов для изменения их свойств или получения новых объектов;
Составление определенных композиций объектов;
Объединение объектов связями с целью организации определенной системы;
Изменение параметров/характеристик объектов и процессов;
Декомпозиция и/или перемещение по уровням вложенности объекта,

представляющего собой сложную систему.

Деятельностные формы отличаются от активных большим числом степеней свободы, выбором последовательности действий, ведущих к учебной цели, необходимостью анализа на каждом шаге и принятия решений в заданном пространстве параметров и определенном множестве вариантов.

Уровень IV. Исследовательские формы

Исследования ориентируются не на изучение предложенных событий, а на производство собственных событий. Пользователь манипулирует представленными или сгенерированными в процессе взаимодействия с ЭУМ объектами и процессами. Учебные цели не внедрены в контент, т.е. пользователю не навязывается алгоритмическая последовательность, которая заведомо приведет к заданному результату.

Стоит лишний раз подчеркнуть, что речь идет не об исследовательской работе во внешнем информационном окружении (простейший пример – анализ информации в Internet), а о взаимодействии именно с элементами контента данного ЭУМ.

Исследовательские формы взаимодействия с контентом позволяют формулировать достаточно разнообразные учебные задачи, при этом пути их решения для достижения определенной извне учебной цели выбирает сам обучаемый. Разумеется, не исключен и такой вариант, что при всем старании пользователю задачу решить не удастся и учебная цель достигнута не будет.

Понятно, что коль скоро все возможные действия пользователя определить затруднительно, перечислить соответствующие формы взаимодействия списком вряд ли возможно. Однако можно обозначить концептуальные особенности форм взаимодействия IV уровня.

Для реализации исследовательских форм взаимодействия контент ЭУМ должен представлять собой интерактивную многосвязную аудиовизуальную среду с мультимодельной поддержкой. Реализация такой среды возможна только с использованием моделеров, отражающих изменение состояния (параметров, характеристик) данного объекта, инициированное пользователем или вызванное изменением состояния какого-либо из связанных объектов. Главной особенностью этой среды является непредсказуемость всех возможных состояний объектов и процессов, представленных в тех или иных сценах ЭУМ. Возможно даже изменение общего числа сцен.

Коренное отличие форм взаимодействия IV уровня от других формализуется с помощью понятия предопределенности. Формы I-III уровней являются детерминированными – все варианты действий пользователя (сколь бы много их не было) заранее просматриваются, поскольку все возможные варианты представления элементов контента и их композиций, параметры и характеристики процессов заданы при создании ЭУМ. Теоретически они поддаются просмотру при выходном тестировании продукта.

Формы IV уровня недетерминированы. Манипуляции пользователя с объектами и процессами могут быть произвольными. При создании ЭУМ определены только исходные элементы контента и параметры/характеристики процессов. Поскольку большинство компонентов контента в этом случае поддерживается нетривиальными моделями, определить заранее все результаты действий пользователя в аудиовизуальном представлении практически невозможно.

Мультимедийность контента

Как отмечалось выше, открытая образовательная модульная мультимедиа система позволяет создавать электронные учебные модули с высоко интерактивным, мультимедиа насыщенным контентом.

Сегодня термин «мультимедиа» применяется достаточно широко, поэтому важно понимать, к чему именно он относится. Например, хорошо известное устройство - мультимедиа плеер - называется мультимедийным потому, что может по очереди воспроизводить фотографии, видеофильмы, звукозаписи, текст. Но при этом каждый воспроизводимый в данный момент продукт является для пользователя «одномедийным», а с точки зрения компьютерных технологий – моноформатным.

То же самое можно сказать про «мультимедиа коллекцию»: в совокупности коллекция мультимедийна, но каждый используемый её элемент не является мультимедийным. Отдельно взятые фотография, рисунок, звукозапись, фрагмент текста, анимация представляют собой разрозненные элементы контента. И только их осмысленное объединение позволяет говорить о мультимедиа контенте, состоящем из медиаэлементов.

Мультимедиа контент – это одновременное воспроизведение на экране компьютера и в звуке некоторой совокупности объектов, связанных между собой законами композиции, так что изменение одного из них вызывает соответствующие изменения других. Такую связную совокупность объектов справедливо называть сценой. Сцена в мультимедиа ЭОР – это, как правило, адекватное представление фрагмента реального или воображаемого мира, объекты и процессы которого являются предметом изучения.

На рис. 1.5 представлена обобщенная структура мультимедиа контента.

Рис. 1.5. Структура мультимедиа контента

Учебный объект/процесс может быть представлен либо одним медиаэлементом, либо группой медиаэлементов. В свою очередь, с точки зрения компьютерных технологий, медиаэлемент может быть размещен либо в одном файле определенного формата, либо в группе файлов (например, 3D элементы).

С другой стороны, один компьютерный файл может содержать несколько согласованных медиаэлементов (например, озвученное видео) или обеспечивать представление композиции из нескольких учебных объектов/процессов (например, в формате Flash).

Чтобы однозначно определиться в характеристиках мультимедиа контента, обеспечить его квалиметрию, вводится понятие мультимедиа компонента. На рис. 1.7 мультимедиа компоненты выделены тонировкой. Мультимедиа контент может включать до пяти различных мультимедиа компонентов из следующего перечня:

символьная информация;
звуковой ряд;
статический визуальный ряд;
реалистический динамический визуальный ряд;
синтезированный динамический визуальный ряд.

Мультимедиа компонент размещается в одном компьютерном файле или в группе файлов (3D-объекты). Один файл не может содержать несколько мультимедиа компонентов.

Последнее утверждение особенно важно для оценки моноформатных мультимедиа композиций: озвученное видео, QuickTime-виртуальная панорама, Flash-композиция любой сложности и другие композиции, размещаемые в одном файле, составляют один мультимедиа компонент.

Понятно, что такие условия предопределяют отказ от создания сложных композиций в закрытых форматах, стимулируют разработку ЭУМ, открытых для модификаций – изменений, вносимых пользователем.

В открытой образовательной модульной мультимедиа системе каждый мультимедиа компонент поддерживается группой соответствующих форматов, так что разработчик ЭУМ может использовать широкий спектр инструментов для создания тех или иных мультимедиа компонентов.

В результате электронный учебный модуль ОМС может содержать мультимедиа композиции произвольного уровня сложности, исчерпывающие арсенал современных мультимедиа технологий.

Открытость

Одно из наиболее важных свойств электронного учебного модуля ОМС заключается в том, что он открыт для изменений, дополнений, полной модернизации.

ЭУМ, как и любой компьютерный продукт, состоит из программ и данных. Соответственно, открытость модуля обеспечивается, если его программная часть представлена в исходных текстах, а данные доступны для редактирования.

В scenario ЭУМ используется интерпретируемый язык JavaScript и XML-разметка, данные – мультимедиа компоненты представлены преимущественно в виде простых медиаэлементов, так что условия открытости выполняются априорно.

У пользователя имеется несколько возможностей вмешаться в контент модуля:

самый простой способ внесения изменений – замена (редакция) содержимого файлов в папке DATA/components. При этом сохраняется структура сцен и методы организации интерактива в данном ЭУМ, но изменяется (корректируется) его учебное содержание;
другой уровень возможностей предоставляется пользователям, владеющим расширенным языком разметки XML: изменение содержимого папки DATA/scene позволяет перестроить сцены ЭУМ (изменить композиции учебных объектов) и установить новые правила реакций на действия учащегося;
наибольшие возможности имеются у пользователей, владеющих JavaScript, и изучивших правила его применения в рамках технологии открытого сценария OST. В этом случае речь идет о создании практически любого нового ЭУМ, в том числе – с включением фрагментов прототипа.

С высокой вероятностью можно предположить, что чаще всего будут использоваться возможности внесения изменений/модернизации ЭУМ первого и второго уровней сложности. Подобные операции доступны большинству пользователей, не имеющих опыта программирования. В ряде случаев не требуется даже навыков работы с редактором – достаточно переименовать файл с желаемым содержимым, с тем чтобы произвести замену в ЭУМ с соблюдением имени и формата.

Открытость ЭУМ имеет большое значение для восприятия новых учебных материалов педагогическим сообществом, является залогом успешного внедрения ЭОР нового поколения в образовательный процесс.

Другое достоинство открытых ЭУМ проявляется при поиске практических решений проблемы личностно-ориентированного обучения, требующего значительного количества вариативных модулей. Очевидно, что создание вариативов не может быть только федеральной задачей. Заполнить несколькими слоями вариативов массив совокупного контента ОМС по всем предметным областям в рамках госзаказа нереально. Поэтому возможность модернизации федеральных ресурсов, создания на их основе собственных, отвечающих запросам конкретного образовательного учреждения, приобретает особое значение.

Кроссплатформенность

Кроссплатформенность обычно понимают как полнофункциональную работоспособность на различных программно-аппаратных платформах.

Проблема разнообразия аппаратных комплектаций у различных пользователей традиционно решается путем указания минимальных требований к компьютеру. Для открытой образовательной модульной мультимедиа системы минимальные требования следующие:

тактовая частота процессора не ниже 1 ГГц;
объем оперативной памяти не менее 256 Мбайт;
объем памяти видеокарты не менее 64 Мбайт (nVidia GeForce 4, ATI Radeon 8500, и др.);
монитор XGA с разрешением не ниже 1024 х 768;
наличие звуковой подсистемы в стандарте AC’97.

Как видим, таким требованиям удовлетворяет практически любой персональный компьютер, выпущенный после 2002 года. При этом подразумевается компьютер с процессором Intel или аналогичным, как наиболее распространенный в России.

Вторая базовая составляющая программно-аппаратной платформы – операционная система. До настоящего времени наиболее распространенной в образовательных учреждениях и у отдельных пользователей была система MS Windows. Однако, в связи с принятыми решениями об использовании в образовательных учреждениях отечественного программного обеспечения на базе Linux, ситуация меняется: вопрос кроссплатформенности ЭУМ ОМС требует дополнительного внимания.

Кроссплатформенность компьютерных продуктов определяется преимущественно входящими в их состав программными компонентами. Основная проблема заключается в том, что компиляция одного и того же исходного текста для разных операционных систем даст отличающиеся исполняемые коды. Одно из решений проблемы – использование интерпретируемых языков программирования. В этом случае продукт содержит исходный текст программы, а ее исполнение берет на себя программа-интерпретатор непосредственно на данной платформе.

В основу архитектуры электронного учебного модуля ОМС заложен принцип кроссплатформенности: scenario ЭУМ использует интерпретируемый язык JavaScript и независящую от платформы XML-разметку. Необходимым условием воспроизведения ЭУМ на определенной платформе является соответствие минимальным аппаратным требованиям, достаточным условием – инсталляция программного обеспечения «ОМС-клиент» в среде данной операционной системы.

Однако следует отметить наличие потенциальных опасностей, приводящих к невозможности воспроизведения ЭУМ в среде той или иной операционной системы. Одну из таких опасностей представляют моделеры, написанные на компилируемых языках программирования. Вторая опасность связана с программным окружением процесса воспроизведения ЭУМ: при использовании программ сторонних производителей необходимо быть уверенным в наличии версий для различных операционных систем.

Специальная часть
1. Введение

ЭУМ имеют унифицированную архитектуру, стандартизованные внутренние и внешние параметры, для того чтобы несколько отдельно взятых модулей составили целостный электронный учебный курс по предметной области. В качестве примера возьмем блок уже готовых модулей по истории Древней Руси.

Учебный курс по предметной области состоит из партии модулей, при этом содержание каждого ЭУМ должно быть, с одной стороны, достаточным для решения определённой учебной задачи, с другой стороны – объем обучающего модуля не должен превышать 10 Мб. Таким образом, в один обучающий модуль загружают информацию и материал равнозначные одному уроку/ лекции.

Главной задачей при разработке ЭУМ в данной предметной области является определение тематических элементов.

модуль получения информации (И тип),
модуль практических занятий (П тип),
модуль контроля (в общем случае – аттестации) (К тип),

При этом каждый модуль автономен, представляет собой законченный интерактивный мультимедиа продукт, нацеленный на решение определенной учебной задачи.

Рассмотрим, как собираются модули для каждого типа.

Для начала рассмотрим ЭУМ Типа – И.

Сборка модуля типа – «И»

За основу возьмем ЭУМ на тему «Русь в борьбе с монголо-татарским нашествием».

Данный модуль представляет собой:

ряд последовательных сцен
боковую панель управления, с помощью которой осуществляется переход в конкретную сцену
заключительную сцену со сводной таблицей результатов, в которой представлен перечень всех информационных сцен, время затраченное на просмотр/изучение каждой сцены и общая длительность выполнения работы.

Работая со сценами данного модуля, учащимся предоставлена возможность прослушивать видео-лекцию, работать с текстами, изображениями, схемами.

На основе данного шаблона был собран модуль типа - «И» по предмету Управление Качеством, на тему «ЗАТРАТЫ НА КАЧЕСТВО»

Данный модуль представляет собой семь последовательных сцен, с двумя разводными сценами, переход происходит с помощью специальных кнопок. При изучении материала из любой сцены всегда можно перейти на вводную страницу модуля - к началу работы.

Материал в модуле представлен в виде текста и тематических фото/ изображений и музыкального сопровождения, которое в данном случае не несет смысловую / информационную нагрузку, а является фоном.

Для изображений используются разнообразные эффекты появления/ скрытия.

Весть текст этого модуля записан в html файлы. Применяется разнообразное физическое форматирование текста, использование разных стилей и шрифтов.

Вся сборка модуля происходит с помощью текстового редактора, Notepad++ .

Данная программа базируется на компоненте Scintilla (очень мощном компоненте для редактирования), написанном на C++ с использованием только Win32 API и STL, что обеспечивает максимальную скорость работы при минимальном размере программы. В данном редакторе удобно и просто работать с xml и html файлами.

Каждый модуль имеет следующую структуру:

Состоит из папок: DATA

META-INF

MODELERS

SCRIPT

Такое представление удобно для сборки, т.к. можно из одного модуля перенести не только компонент (аудио, видео, текст, изображение), но и кодировку всей сцены.

Основная работа по изменению модуля происходит в папке DATA

В данном портфеле находятся все компоненты, используемые в модуле (файлы с изображениями, тексты)

Каждая сцена представляет собой отдельный xml файл. В папке DATA\scene расположены все сцены ЭУМа.

В модуле, который взят нами за образец, было описано 3 сцены:

summary.xml
01_02.xml
intro.xml

Все сцены модуля записываются в файл lab.xml и уже из него читаются программой.

В исходном модуле было описано 3 сцены, выглядело это следующим образом:

Созданный нами ЭУМ состоит и 9 сцен, поэтому в папке SCENE взамен прежних трех было создано 9 новых:

intro.xml
step_1.xml
step_2.xml
step_3.xml
step_4.xml
step_5.xml
step_6.xml
step_7.xml
step_8.xml
step_9.xml

А в файле lab.xml описаны эти все 9 сцен следующим образом:

</settings>

</image>

</steps>

Для удобства записи и облегчения работы, в файле lab.xml с помощью объекта “image” прописывается фоновое изображение.

Вводная сцена

Первая страница данного модуля «ЗАТРАТЫ НА КАЧЕСТВО» - вводная сцена, на которой имеются три изображения, вступительный текст, пять текстовых кнопок и музыкальное сопровождение.

Данная сцена имеет имя intro, аналогично называется и xml файл.

Все медиа-объекты сцены описываются в xml файле следующими тегами :

«text», «image», «audio».

Создание вводного текста:

Создается html файл, в котором записывается необходимый текст
В тегах для объекта «text» изменяется название в ссылке на текстовый html файл;
изменяются стиль шрифта и координаты, которые задают расположение текста на экране.

Для удобства расположения текста на экране, разобьем его на две части, соответственно он запишется в два отдельных html файла, у каждого из которых есть свое уникальное имя, и для каждого прописываются разные координаты.

Так как из данной сцены необходимо совершать переход в другие разделы модуля, создаем дополнительно 5 текстовых объектов для данной сцены, и специальными тегами <actions> задаем действия, которые необходимо выполнить программе, при нажатие мышкой на данное слово. В нашем случае такими действиями является – «переход в сцены с определенным номером». Такая запись имеет следующий вид:

<action event="onPress">goToStepWithId:z_2</action>

</actions>

Создание изображения

Ранее подобранные для этого модуля изображения, сохраняются в необходимом формате jpg, обрабатываются в Photoshop. создается нужный размер изображения. Хотя, можно загружать изображения любой величины, и при непосредственном описании конкретного объекта <image> прописывать необходимые параметры изображения (ширину, высоту) в самом xml файле, но для того чтобы объем модуля был меньше, сожмем изображение до нужных размеров, соответствующих требованиям.
В папке COMPONENTS в подпапку my-image размещаем, изображения.
В xml файле создаем 3 объекта «image», каждый с индивидуальным именем.
Для каждого изображения прописываем координаты расположения на экране.

В xml файле наличие изображения прописывается следующими строками:

</image>

Музыкальный фон

В папке COMPONENTS, в подпапку my-audio помещаем, необходимый нам mp3 файл.

В существующих тегах для audio-объекта, меняем ссылку на нужный нам файл.

Строку <audio src="\lab\Pict\10_004.mp3" playing="true"/> заменяем на:

<action event="onPlayed">playObject:music;</action>

</actions>

</audio>

Выше описанными действиями, была создана вводная сцена нашего модуля, в xml файле она выглядит так:

<?xml version="1.0" encoding="windows-1251"?>

<step>

<name>. НАЧАЛО</name>

</settings>

<action event="onStartStep">testCondition:condition01</action>

<action event="onStartStep">testCondition:condition02</action>

</actions>

</text>

</image>

<action event="onPlayed">playObject:music;</action>

</actions>

</audio>

<value>Начать изучение</value>

<action event="onRollOut">stopObject:audio_btn1</action>

<action event="onRollOver">playObject:audio_btn1</action>

<action event="onPress">goToStepWithId:z_1</action>

</actions>

</text>

<action event="onPress">goToStepWithId:summary</action>

<action event="onRollOut">stopObject:audio_btn1</action>

<action event="onRollOver">playObject:audio_btn1</action>

</actions>

</button>

</step>

Создание сцены №1 «ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ, СТАНДАРТЫ И СТАНДАРТИЗАЦИЯ».

Сцена 1 представляет собой цепочку из трех взаимозаменяемых мизансцен.

В данной сцене используются следующие объекты :

«text», «image», «button».

Создаем xml файле под именем step_1;
В папке COMPONENTS, в соответствующие подпапки my-image/my-text размещаем файлы с изображениями и текстовые html-файлы.
Создаем необходимые медиа - объекты в xml файле по именем step_1.

Таким образом, данный шаг представляет собой группы текстов, изображений и кнопок, часть из которых скрыта и отображается на экране только после определенных действий и по пришествию времени.

«Скрытость» объектов задается параметром visible="false" – это универсальный параметр для всех медиа-компонетов, используемых в ОМС- проигрывателе.

Структура сцены 1 выглядит следующим образом:

<step>

<name>. Сцена 2</name>

</settings>

</text>

</text>

</text>

</text>

<action event="onPress">goToStepWithId:z_2</action>

</actions>

</text>

<action event="onPress">goToStepWithId:z_3</action>

</actions>

</text>

<action event="onPress">goToStepWithId:z_4</action>

</actions>

</text>

<param type="IMAGE" sticky="false" x="980" y="555"

srcNormal="\DATA\skin\Buttons\b_next_norm.png"

srcActive="\DATA\skin\Buttons\b_next_down.png"

srcPressed="\DATA\skin\Buttons\\b_next_down.png" depth="-50"/>

<hint type="text">Дальше</hint>

<action event="onPress">hideObject:text_2;showObject:text_3;</action>

<action event="onPress">showObject:image_4;showObject:image_5;showObject:image_6;</action>

<action event="onPress">hideObject:image_1;hideObject:image_2;hideObject:image_3;</action>

<action event="onPress">hideObject:btn1;showObject:btn2;</action>

<action event="onRollOut">stopObject:audio_vnachalo</action>

<action event="onRollOver">playObject:audio_vnachalo</action>

</actions>

</button>

<param type="IMAGE" sticky="false" x="980" y="555"

srcNormal="\DATA\skin\Buttons\b_next_norm.png"

srcActive="\DATA\skin\Buttons\b_next_down.png"

srcPressed="\DATA\skin\Buttons\\b_next_down.png" depth="-50"/>

<hint type="text">Дальше</hint>

<action event="onPress">goToStepWithId:z_2</action>

<action event="onRollOut">stopObject:audio_vnachalo</action>

<action event="onRollOver">playObject:audio_vnachalo</action>

</actions>

</button>

<param type="IMAGE" sticky="false" x="10" y="555"

srcNormal="\DATA\skin\Buttons\BACK.png"

srcActive="\DATA\skin\Buttons\BACK_over.png"

srcPressed="\DATA\skin\Buttons\BACK_over.png" depth="-100"/>

<hint type="text">В начало</hint>

<action event="onPress">goToStepWithId:intro</action>

<action event="onRollOut">stopObject:audio_vnachalo</action>

<action event="onRollOver">playObject:audio_vnachalo</action>

</actions>

</button>

</step>

Аналогичным образом создаются сцены № 2 – 9

Они представляют собой структурированный набор изображений и текстовых файлов.

Таким образом, путем замены мультимедиа компонентов, не затрагивая программно-архитектурную часть, был скомпонован ЭУМ для дисциплины ВПО.

При сборке данного модуля, мы немного изменили его структуру, для простоты и доступной управляемости, для удобства работы с находящимися в модуле файлами.

Все компоненты, используемые в модуле, разнесены по отдельным папкам:

my-text
my-audio
my-image

Для простоты сборки, была убрана боковая панель управления модулем – был удален файл lscroll.xml.

При сборке данного модуля мы столкнулись со следующими проблемами:

Качество изображений может сильно ухудшаться, если в модуль помещать изображения больших размеров (превышающие размеры экрана ОМС-плеера 1040х600 pxl ) и задавать необходимый формат изображений, при создание медиа-объектов «image».
При использовании подряд несколько звуковых дорожек, может происходить замедление работы в модуле.
Создание большого количества медиа-обектов требует внимательности аккуратности, так как при допущении ошибки в синтаксисе, модуль перестает запускаться, либо работает неисправно.
Работа с большим количеством графических объектов, вызывает потребность в pxl - маштабировании экрана ОМС плеера, так как разработчику приходится работать с большим количеством координат расположения объектов на экране, а при отсутствии определенных навыков определить необходимые координаты достаточно сложно, а пользоваться вспомогательными программами не всегда удобно.

Сборка модуля типа - «К»

Модули типа - «К» предоставляют учащимся возможности контроля как входного, так и текущего уровня своих знаний, оценки уровня знаний и качества обучения в целом.

Изучая структуру модулей контроля, было определено, что существует два типа модулей. Для контроля входного и текущего уровня знаний предназначен К – модуль (тест), для оценки уровня знаний – К – модуль (контрольная работа).

Контрольную работу от теста отличают более строгие условия выполнения:

в тестах возможен перебор учебных материалов для того, чтобы пользователь мог выполнять задание в удобной ему последовательности, например, сначала самое лёгкое (знакомое), потом оставшееся трудное (новое),
в контрольных работах время выполнения задания ограничено.

Для К - модулей тестов и контрольных работ разрабатывают сценарии, рассчитанные на активно - деятельностное взаимодействие пользователя с контентом.

Задание в К - модулях считается законченным после того, как пользователь произвел по одному разу все требуемые действия с каждым предъявленным ему учебным материалом, независимо от правильности выполнения.

В любой момент пользователь может прервать выполнение задания

Опишем проделанную работу по сборке модуля типа - «К», «Контрольная работа. Планирование качества», где рассмотрены задания в форме тестирования, где проверка осуществляется мгновенно, и позволяется, в случае неудачного выполнения, повторить работу заново.

Данный модуль состоит из четырех заданий. Каждое задание – отдельная сцена.

Вводная сцена;
Четыре сцены – задания.
Сцена результатов – итоги работы.

В папке SCENE оставляем 6 сцен:

intro.xml
step_1.xml
step_2.xml
step_3.xml
step_4.xml
summary.xml

В отличие от модуля типа - «И» добавляем сцену summary , в которой выводится результирующая таблица.

В файле lab.xml опишем эти сцены следующим образом:

</settings>

</image>

</steps>

</labwork>

Заменяем существующий фон на новый фон, для практических заданий. Для этого в папку components помещаем изображение необходимого фона, прописываем его имя

</image>

Вводная сцена

Из сцены intro.xml информационного модуля делаем вводную сцену для модуля типа – «К»:

В папке components в подпапке my-text вставляем текст необходимый для данного модуля.
Форматируем, сохраняем в нужном стиле «Verdana_Bold_18_brkr»
В коде объекта «text» поправляем имя в ссылке на текстовый файл.
В подпапке my-image удаляем прежние изображения и сохраняем в формате jpg новые
В коде объектов «image» изменяем соответствующие имена и размеры изображений, записываем необходимые координаты:

</image>

</image>

</image>

Добавляем текстовую кнопку «Итоги контрольной работы»:

<action event="onPress">goToStepWithId:summary</action>

</actions>

<value>Итоги практической работы</value>

</text>

Таким образом, собрана вводная сцена для модуля типа - «К» «КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА. ПЛАНИРОВАНИЕ КАЧЕСТВА»

Сцена 2 задание 1

Первое задание заключается в составлении пар правильных ответов.

Учащийся отмечает правильный, на его взгляд ответ и между двумя правильными ответами образуется визуальная связь – линия.

Проверка в данной практической работе осуществляется мгновенно, после введенного ответа. Результат выполнения работы учащийся понимает по окрашенным линиям-связям и специальному комментарию.

Пропишем в коде текст задания, для этого в папке my-text в html-файле под именем «text_1.html» внесем текст задания.

</actions>

</text>

В процессе выполнения задания делаем так, чтобы была видна кнопка «Дальше», а кнопка «В начало» будет скрыта. На выполнение правильно поставленного одного объекта (варианта ответа) – прописываем в коде /Показать текст «Правильно»/ и соответственно, на неверное действие – «Неправильно».

<action event="onRightRelation">showObject:rit;hideObject:err;</action>

<action event="onWrongRelation">showObject:err;hideObject:rit;</action>

<action event="onResultComplete">hideObject:err;hideObject:rit;showObject:otv;hideObject:btnBack;showObject:btnNext;hideObject:image;showObject:legend</action>

</actions>

В данном шаблоне задания представлены двумя различными ответами, между которыми необходимо установить графическую связь для получения результата.

Задается первое множество вариантов ответов, оно представляет собой один вариант ответа (вопрос)

<text>

<value>Система написания и издания документации подразумевает:</value>

</text>

</unit>

Второе множество – варианты ответов, задаются следующей частью кода:

<text>

<value>написание компетентными сотрудниками</value>

</text>

</unit>

<text>

<value>идентификацию документа путем присвоения ему соответствующего номера; </value>

</text>

</unit>

<text>

<value>наличие книга учета распространения новых копий и возврата старых, которые затем уничтожаются</value>

</text>

Все выше перечисленные, действия записаны в коде в xml файле под именем: step_1.

Данный вид работы имитирует работу в классе, только «преподаватель» осуществляет проверку мгновенно, для каждого учащегося.

Сцена 3 задание 2

Шаблон данного задания взят из модуля типа-К «Контроль. Российская Федерация (1991-2006 годы)»

Данное задание представляет собой тест.

Возможна только одна попытка ответа, при неверном ответе, появляется сообщение «Ошибка»

Для этого задания в xml-файле под именем step_2 , в коде под объектом “text” создается текст задания (прописывается в html-файле, в папке «my-text». )

</text>

Прописывается 4 варианта ответов, следующей кодировкой ( для каждого варианта ответа отдельно):

<action event="onAnsweredRight">showObject:..rit_1;showObject:image_3;hideObject:image_1;hideObject:image_2</action>

<action event="onAnsweredRight">hideObject:..er_1;showObject:..otv_1;</action>

</actions>

<text>

<value>обеспечение отделов специальными методиками по качеству и ресурсами</value>

</text>

</answer>

<action event="onAnsweredWrong">showObject:..er_1;hideObject:..otv_1;</action>

</actions>

<text>

<value>Непосредственная защита качества на выходе, если в этом возникает необходимость</value>

</text>

</answer>

<action event="onAnsweredWrong">showObject:..er_1;hideObject:..otv_1;</action>

</actions>

<text>

<value>Контроль системы качества</value>

</text>

</answer>

Каждому варианту ответа задается уникально имя. По правилам кодировки, в сцене не может находиться два объекта с одинаковым именем.

Прописываем действия, после выполнения задания и действия, при неверном ответе:

<action event="onAllQuestionAnswered">hideObject:btnBack;showObject:next;</action>

</actions>

Задаются изображения, находящиеся в данной сцене. jpg-файлы ранее были размещены и сохранены в папке my-image. Необходимые названия копируются и вставляются в кодовую ссылку.

</image>

</image>

Таким образом, было создано задание 2.

Сцена 4-5 задание 3, 4 ( изображения сцен)

Задания 3 и 4 похожи, они составлены в форме вопроса, поэтому в качестве шаблона используем, как и для задания 2 и аналогичным образом создаются задания 3 и 4, в соответствующих файлах под именами: step_3 и step_4. Создаются для этих заданий текст, в текстовых файлах, меняются названия в кодовых ссылках на данные файлы.

<?xml version="1.0" encoding="windows-1251" ?>

- <step>

- <settings>

<name>. Задание 3</name>

</settings>

- <!--

==== === Задание 3 ====== ==== -->

-

- <text id="text_0" visible="true">

</text>

И соответственно для 4-го задания

<step>

<name>. Задание 4</name>

</settings>

</text>

Аналогично заданию 2 вставляются в шаблон варианты ответов для заданий и изображения.

Для задания 3:

<action event="onAnsweredWrong">showObject:..er_1;hideObject:..rit_1;</action>

</actions>

<text>

<value>отделом технологий и проектирования</value>

</text>

</answer>

<action event="onAnsweredRight">showObject:..rit_1;hideObject:..er_1;showObject:image_2;hideObject:image_1</action>

</actions>

<text>

<value>генеральным директором</value>

</text>

</answer>

<action event="onAnsweredWrong">showObject:..er_1;hideObject:..otv_1;</action>

</actions>

<text>

<value>отделом проверки производства</value>

</text>

</answer>

</question>

</questions>

</question>

</image>

</image>

И для задания 4:

<action event="onAnsweredWrong">showObject:..er_1;hideObject:..rit_1;</action>

</actions>

<text>

</text>

</answer>

<action event="onAnsweredRight">showObject:..rit_1;hideObject:..er_1;showObject:image_2;hideObject:image_1</action>

</actions>

<text>

</text>

</answer>

</question>

</questions>

</question>

</image>

</image>

Сцена 6. Подсчет результатов (изображение сцены)

Оценка выполнения К-модулей

Результат выполнения тестов и контрольных работ оценивается в процентах. Для большинства заданий (выбрать правильный ответ, расставить по местам) считается отношение числа правильно выполненных с первого раза действий к общему их количеству. Для остальных заданий (например, из N ответов надо выбрать M правильных, при M< N) результат считается по своим алгоритмам.

Результат засчитывается только тогда, когда задание выполнено без прерывания. При последующих выполнениях новый результат замещает предыдущий.

В резюме выводится сообщение «Тест/Контрольная работа выполнена на …%».

Далее, в зависимости от результата выводится текст методических рекомендаций. Количество рекомендаций и процентная разбивка результата производится разработчиком модуля.

Сцена результирующей таблицы итогов, была взята из изначального модуля, был заменен рисунок самой таблицы результатов, размещено фоновое изображение,

Код данной (исправленной) сцены выглядит следующим образом:

<name>Отчёт</name>

<table>

<item width="320" style="Tahoma_16_summer">%StepName%</item>

<item width="170" style="Tahoma_16_summer_center">%Duration%</item>

<!--item width="80" style="Tahoma_16_summer">%Attempts%</item>

<item width="55" style="Tahoma_16_summer">%Errors%</item-->

<item width="195" style="Tahoma_16_summer_center">%Result%</item>

</step>

<item width="320" style="Tahoma_16_summer">%StepName%</item>

<item width="170" style="Tahoma_16_summer_center">%Duration%</item>

<!--item width="80" style="Tahoma_16_summer">%Attempts%</item>

<item width="55" style="Tahoma_16_summer">%Errors%</item-->

<item width="195" style="Tahoma_16_summer_center">%Result%</item>

</step>

<item width="320" style="VTahoma_16_summer_center">%StepName%</item>

<item width="170" style="Tahoma_16_summer_center">%Duration%</item>

<!--item width="80" style="Tahoma_16_summer">%Attempts%</item>

<item width="55" style="Tahoma_16_summer">%Errors%</item-->

<item width="204" style="Tahoma_16_summer_center">%Result%</item>

</step>

</table>

</settings>

Для того, чтобы подсчитывались проценты выполнения каждого задания (каждой сцены) в файле lab прописывается следующий параметр resultCount=" rue\false" ( который для модуля типа- И, ставится, как false ).

Так же параметр, прописываемый в файле lab selectRule="LAST" задает подсчет последнего результата выполнения задания для конкретной сцены (возможны варианты: средний, последний, первый)

</steps>

Так был собран модуль типа-К.

Для каждого модуля согласно стандартам и правилам заполняются специальный файл manifest.xml в папке META-INF. В данном файле хранится информация о модуле, о характеристиках модуля. О составителях, о информационном содержание, о разделе и теме, к которым относиться модуль и т.д.

Тип задания

Так же в модулях типа-К нами было рассмотрено задание типа «пазл», в котором необходимо составить схему, расставив все ее части. Расстановка осуществляется перетаскиванием объектов со стартовой позиции в зоны ответов.

За пример для написания этого задания был взят шаблон из модуля типа_К по Истории «Практика. Гражданские войны в Риме»

В данном шаблоне задаются координаты зон, в которую нужно попасть, перемещая объект таскания (вариант ответа). Когда все варианты ответов будут расставлены по своим местам, задание будет считаться выполненным.

Так как в данном случае задание для ЭУМ типа-К, то обучающемуся предлагается только одна попытка расставить правильные ответы. Если ответ сделан неверно, то появляется сообщение «Ошибка».

В специальной части кода, были прописаны объекты таскания – варианты ответов. Они представляют собой текст «Управление», «Ресурсы», «Выход».

Заменяем объект «image» на «text»;
Выставляем необходимый стиль текста;
Прописываем координаты начального положения ответов, и координаты зон, в которые необходимо расставить ответы. Данные зоны располагаются над стрелочками схемы.

</placelist>

</placement>

<action event="onObjectPlacedRight">showObject:t3</action>

</actions>

</target>

При наведении на один из ответов, возникают рамки, которые обводят зону ответа.

Пропишем в коде текст задания, для этого в папке my-text в html-файле под имене «text_1.html» внесем текст задания.

<action event="onAllObjectPlaced">hideObject:rit;hideObject:err;hideObject:btnBack;showObject:otv</action>

<action event="onPlacedWrong">hideObject:rit;showObject:err</action>

<action event="onPlacedRight">hideObject:err;showObject:rit;</action>

</actions>

Модуль К-типа готов.

Формулировка предложений по модернизации ЭУМ «И» и «К» типов, для дисциплин ВПО.

При работе ЭУМ, с целью изучения структуры, программно-архитектурных компонент ЭУМ было выявлено ряд проблем. Для устранения данных трудностей и модернизации сборки ЭУМ составлены следующие рекомендации:

Для ЭУМ одного тематического раздела вести базу данных – меди компонент (изображений, звуковых и видео файлов, анимаций, интерактивных моделей и т.д.) в которых будут собраны служебные названия файлов и подписи/ комментарии к ним, с целью ускорения разработки и сокращения объёма повторного использования (перемещения), при создании ЭУМов по данной теме.
Организовать строгую архитектуру файлов и компонент (определенные правила создания имен и внутренней структуры xml и html файлов) в служебной папке DATA, для легкости корректировки заданий/ текстов, на усмотрения преподователей.
Учитывая открытость ЭУМов, для типа-К создать шифровку ответов (при открытости модулей, обучающиеся, так же как и преподаватели могут корректировать, а, следовательно, и читать правильные ответы).
Использовать редакторы для агрегации контента, редактирования метаданных.
Организовать автоматизированное заполнение метаданных.
Следует разработать настройки масштабирования панелей ЭУМ, так как на экранах разного разрешения, расположение объектов по сцене, может меняться и отличаться, от заданных разработчиками координат.
Разрешить в кодировке сцен файлов, осуществлять текстовое форматирование, без использования дополнительных html-файлов.
Позволить для решения определенной части контрольных заданий использование, ранее сохраненных ответов, полученных в решение ЭУМ типа-П. Зачитывание предыдущего результата должно происходить автоматически, без участия обучающегося.

Таким образом будет организован целостный подход работы в рамках одно тематического блока.

Составляя сценарии для ЭУМ, пришлось столкнуться с необходимостью стандартизации внешнего вида медиа-объектов и их расположения на экране и по сценам. Поэтому предлагаем выполнять следующие действия:

Использовать светлый жирный стиль Arial не менее 20 шрифта (для показа всей аудитории на большом экране) на тёмном фоне, т.к. много экранного света раздражает глаза, особенно в распространённых ещё в ВУЗАх, школах и техникупах CRT-мониторах, правда при чтении с TFT-мониторов возможен белый фон).
Создать возможность настройки шрифта и размера изображения.
Следует создать вариативы для слабовидящих людей, возможно создание определенных настроек для данного класса пользователей.
Подписывать объекты, в том числе, для их поиска.
Не менять обозначения в тексте одной и той же величины от ЭУМ к ЭУМ, использовать справочник/словари, отображающийся на панели управления.
Шире использовать мультимедийные возможности:
- вставлять видеофрагменты, трёхмерные интерактивные образы, звук.
- заменять рисунки, схемы процессов на интерактивные анимации.
Звуковые объекты сопровождать не только регулятором громкости, остановки и перемотки для монопольного использования, но и текстом (при необходимости выключения звука при одновременном использовании в компьютерном классе без наушников).
Для ЭУМов типа-К необходимо осуществить возможность комбинации заданий разных типов (тестирования, интерактивные задания, ввод ответов с клавиатуры, моделирование и т.д.) в рамках одной сцены. Позволить соответствующий суммарный (по каждому типу заданий) подсчет результатов. Например, задание следующего типа:
- Первая часть задания – составить модель здания типа А /место массового отдыха/ ( по имеющимся частям), часть вторая – посчитать прочность отдельных элементов для данной конструкции.. и т.д.

Заключение

В ходе работы над дипломным проектом, мной был проведен анализ архитектуры открытых мультимедиа систем, были выявлены базовые принципы и закономерности построения.

На основе готовых программных шаблонов, были созданы электронные учебные модули рассчитанные на дисциплины высшего профессионального образования.

Был выделен из ЭУМ программно-архитектурный компонент, подготовлен сценарий ЭУМ для ВПО, подобраны мультимедиа компоненты, скомпонован ЭУМ. Проведена комплексная проверка модернизированных модулей.

Охрана труда
1. Исследование возможных опасных и вредных факторов при эксплуатации ЭВМ и их влияния на пользователей
  1. Введение

Охрана труда - это система законодательных актов, социально-экономических, организационных, технических, гигиенических и лечебно-профилактических мероприятий и средств, обеспечивающих безопасность, сохранение здоровья и работоспособности человека в процессе труда.

Полностью безопасных и безвредных производственных процессов не существует. Задача охраны труда - свести к минимуму вероятность поражения или заболевания работающего с одновременным обеспечением комфорта при максимальной производительности труда.

В процессе использования ПЭВМ здоровью, а иногда и жизни оператора угрожают различные вредные факторы, связанные с работой на персональном компьютере. Типичными ощущениями, которые испытывают к концу дня люди, работающие за компьютером, являются: головная боль, резь в глазах, тянущие боли в мышцах шеи, рук и спины, зуд кожи на лице и т.п. Испытываемые каждый день, они могут привести к мигреням, частичной потере зрения, сколиозу, тремору, кожным воспалениям и другим нежелательным явлениям.

Была выявлена связь между работой на компьютере и такими недомоганиями, как астенопия (быстрая утомляемость глаза), боли в спине и шее, запястный синдром (болезненное поражение срединного нерва запястья), тендениты (воспалительные процессы в тканях сухожилий), стенокардия и различные стрессовые состояния, сыпь на коже лица, хронические головные боли, головокружения, повышенная возбудимость и депрессивные состояния, снижение концентрации внимания, нарушение сна и немало других, которые не только ведут к снижению трудоспособности, но и подрывают здоровье людей.

Основным источником проблем, связанных с охраной здоровья людей, использующих в своей работе автоматизированные информационные системы на основе персональных компьютеров, являются дисплеи (мониторы), особенно дисплеи с электронно-лучевыми трубками. Они представляют собой источники наиболее вредных излучений, неблагоприятно влияющих на здоровье операторов и пользователей.

Любой производственный процесс, в том числе работа с ЭВМ, сопряжен с появлением опасных и вредных факторов.

Опасный фактор - это производственный фактор, воздействие которого на работающего в определенных условиях приводит к травме или другому резкому внезапному ухудшению здоровья.

Вредный фактор - производственный фактор, приводящий к заболеванию, снижению работоспособности или летальному исходу. В зависимости от уровня и продолжительности воздействия вредный производственный фактор может стать опасным.[

Типовая конфигурация компьютеризированного рабочего места:

ПК на основе процессора Intel(R) Core(TM)2 2,13Ггц c необходимым набором устройств ввода-вывода и хранения информации (DVD-RW);

струйный принтер HP Deskjet 6940;

цветной монитор BenQ LCD FP91G X:

частота кадровой развертки при максимальном разрешении – 56-76 Гц;

частота строчной развертки при максимальном разрешении – 31-81 кГц;

Рассмотрим какие могут быть вредные факторы при эксплуатации указанных элементов ВТ. Питание ПЭВМ производится от сети 220В. Так как безопасным для человека напряжением является напряжение 40В, то при работе на ПЭВМ опасным фактором является поражение электрическим током.

В дисплее ПЭВМ высоковольтный блок строчной развертки и выходного строчного трансформатора вырабатывает высокое напряжение до 25кВ для второго анода электронно - лучевой трубки. А при напряжении от 5 до 300 кВ возникает рентгеновское излучение различной жесткости, которое является вредным фактором при работе с ПЭВМ (при 15 - 25 кВ возникает мягкое рентгеновское излучение).

Изображение на ЭЛТ создается благодаря кадрово-частотной развертке с частотой:

56-76 Гц (кадровая развертка);

31-81 кГц (строчная развертка).

Следовательно, пользователь попадает в зону электромагнитного излучения низкой частоты, которое является вредным фактором.

Во время работы компьютера дисплей создает ультрафиолетовое излучение, при повышении плотности которого > 10 Вт/м2, оно становиться для человека вредным фактором. Его воздействие особенно сказывается при длительной работе с компьютером.

Любые электронно-лучевые устройства, в том числе и электронно-вычислительные машины во время работы компьютера вследствие явления статического электричества происходит электризация пыли и мелких частиц, которые притягивается к экрану. Собравшаяся на экране электризованная пыль ухудшает видимость, а при повышении подвижности воздуха, попадает на лицо и в легкие человека, вызывает заболевания кожи и дыхательных путей.

Выводы:

Исходя из анализа вредных факторов видна необходимость защиты от них.

При эксплуатации перечисленных элементов вычислительной техники могут возникнуть следующие опасные и вредные факторы:

Поражение электрическим током;
Ультрафиолетовое излучение;
Электромагнитное излучение;
Статическое электричество.
1. Анализ влияния опасных и вредных факторов на пользователя
  1. Влияние электрического тока

Электрический ток, воздействуя на человека, приводит к травмам:

Проходя через тело человека, электрический ток оказывает следующие воздействия:

Термическое — нагрев тканей и биологической среды.
Электролитическое — разложение крови и плазмы.
Биологическое — способность тока возбуждать и раздражать живые ткани организма.
Механическое — возникает опасность механического травмирования в результате судорожного сокращения мышц.

Тяжесть поражения электрическим током зависит от:

Величины тока.
Времени протекания.
Пути протекания.
Рода и частоты тока.
Сопротивления человека.
Окружающей среды.
Состояния человека.
Пола и возраста человека.

Общие травмы:

Судорожное сокращение мышц, без потери сознания.
Судорожное сокращение мышц, с потерей сознания.
Потеря сознания с нарушением работы органов дыхания и кровообращения.
Состояние клинической смерти.
Местные травмы.
Электрические ожоги.

Наиболее опасным переменным током является ток 20 - 100Гц. Так как компьютер питается от сети переменного тока частотой 50Гц, то этот ток является опасным для человека.

Влияние статического электричества

Результаты медицинских исследований показывают, что электризованная пыль может вызвать воспаление кожи, привести к появлению угрей и даже испортить контактные линзы. Кожные заболевания лица связаны с тем, что наэлектризованный экран дисплея притягивает частицы из взвешенной в воздухе пыли, так, что вблизи него «качество» воздуха ухудшается и оператор вынужден работать в более запыленной атмосфере. Таким же воздухом он и дышит.

Особенно стабильно электростатический эффект наблюдается у компьютеров, которые находятся в помещении с полами, покрытыми синтетическими коврами.

При повышении напряженности поля Е>15 кВ/м, статическое электричество может вывести из строя компьютер.

Влияние электромагнитных излучений НЧ

Электромагнитные поля с частотой 60Гц и выше могут инициировать изменения в клетках животных (вплоть до нарушения синтеза ДНК). В отличие от рентгеновского излучения, электромагнитные волны обладают необычным свойством: опасность их воздействия при снижении интенсивности не уменьшается, мало того, некоторые поля действуют на клетки тела только при малых интенсивностях или на конкретных частотах. Оказывается переменное электромагнитное поле, совершающее колебания с частотой порядка 60Гц, вовлекает в аналогичные колебания молекулы любого типа, независимо от того, находятся они в мозге человека или в его теле. Результатом этого является изменение активности ферментов и клеточного иммунитета, причем сходные процессы наблюдаются в организмах при возникновении опухолей.

Влияние ультрафиолетового излучения

Ультрафиолетовое излучение электромагнитное излучение в области, которая примыкает к коротким волнам и лежит в диапазоне длин волн ~ 200 - 400 нм.

Различают следующие спектральные области:

200 - 280 нм бактерицидная область спектра.

280 - 315 нм Зрительная область спектра (самая вредная).

315 - 400 нм Оздоровительная область спектра.

При длительном воздействии и больших дозах могут быть следующие последствия:

Серьезные повреждения глаз (катаракта).
Меломанный рак кожи.
Кожно-биологический эффект (гибель клеток, мутация, канцерогенные накопления).
Фототоксичные реакции.
1. Выводы:

Из анализа воздействий опасных и вредных факторов на организм человека следует необходимость защиты от них.

Методы и средства защиты пользователей от воздействия на них опасных и вредных факторов
1. Методы и средства защиты от поражения электрическим током

Для защиты от поражающего электрическим током используется технический метод - зануление.

Зануление - это преднамеренное электрическое соединение с нулевым защитным проводником металлических нетоковедущих частей ЭЛУ, которые могут оказаться под напряжением. Применяется в трёхфазных четырехпроводных сетях с глухо заземленной нейтралью при напряжении менее 1000В.

Основа принципа защиты занулением: защита человека осуществляется тем, что при замыкании одной из фаз на заземляющий корпус, в цепи появляется ток замыкания, который отключает от потребителя сеть. Ток короткого замыкания еще до срабатывания защиты вызывает перераспределение в сети, приводящее к снижению напряжения на корпусе относительно земли (см. Рис. 1).

Рис. 1 Схема зануления

По заданным параметрам определим возможный Jк.з.

(формула ), где:

Jк.з. - ток короткого замыкания [А];

Uф - фазовое напряжение [B];

rm - сопротивление катушек трансформатора [Ом];

rнзп - сопротивление нулевого защитного проводника [Ом].

Uф = 220 В

Ом

(формула ), где:

- удельное сопротивление материала проводника [Ом*м];

l - длина проводника [м];

s – площадь поперечного сечения проводника [мм2].

По величине определим с каким необходимо включить в цепь питания ПЭВМ автомат.

р медь= 0,0175 Ом*м

=400 м ; =150 м ; =50 м

; 9,1 (Ом)

(А)

, где:

K – качество автомата.

Для отключения ПЭВМ от сети в случае короткого замыкания или других неисправностей в цепь питания ПЭВМ необходимо ставить автомат со значением Jном = 8 А.

Методы и средства защиты от ультрафиолетового излучения

Энергетической характеристикой является плотность потока мощности [Вт/м2]

Биологический эффект воздействия определяется внесистемной единицей эр.

1 эр - это поток (280 - 315 нм), который соответствует потоку мощностью 1 Вт.

Воздействие ультрафиолетового излучения сказывается при длительной работе за компьютером.

Максимальная доза облучения:

7,5 мэр*ч/ м2 за рабочую смену;
60 мэр*ч/м2 в сутки.

Для защиты от ультрафиолетового излучения:

защитный фильтр или специальные очки (толщина стекол 2мм, насыщенных свинцом);
одежда из фланели и поплина;
побелка стен и потолка (ослабляет на 45-50%).
1. Методы и средства защиты от электромагнитных полей низкой частоты

Защита от электромагнитных излучений осуществляется следующими способами:

Время работы - не более 4 часов
Расстояние - не менее 50 см от источника
Экранирование
Расстояние между мониторами - не менее 1,5 м
Не находиться слева от монитора ближе 1.2 м, и сзади не ближе 1м.
1. Методы и средства защиты от статического электричества

Защита от статического электричества и вызванных им явлений осуществляется следующими способами:

Иметь контурное заземление.
Нейтрализаторы статического электричества.
Отсутствие синтетических покрытий.
Использование экранов.
Влажная уборка.
Подвижность воздуха в помещении не более 0.2 м/с.

Для уменьшения влияния статического электричества необходимо пользоваться рабочей одеждой из малоэлектризующихся материалов, например халатами из хлопчатобумажной ткани, обувью на кожаной подошве. Не рекомендуется применять одежду из шелка, капрона, лавсана.

Общие рекомендации при работе с вычислительной техникой

Для защиты от вредных факторов имеющих место при эксплуатации ЭВМ необходимо придерживаться следующих рекомендаций:

правильно организовывать рабочие места;
правильно организовать рабочее время оператора, соблюдая ограничения при работе с вычислительной техникой.
1. Требования к помещениям и организации рабочих мест

Особые требования к помещениям, в которых эксплуатируются компьютеры:

Не допускается расположение рабочих мест в подвальных помещениях.

Площадь на одно рабочее место должна быть не меньше 6 м2, а объем - не менее 20м3.

Для повышения влажности воздуха в помещениях с компьютерами следует применять увлажнители воздуха, ежедневно заправляемые дистиллированной или прокипяченной питьевой водой. Перед началом и после каждого часа работы помещения должны быть проветрены.

Рекомендуемый микроклимат в помещениях при работе с ПЭВМ:

- температура 19- 21°С;

- относительная влажность воздуха 55-62%.

В помещениях, где размещены шумные агрегаты вычислительных машин (матричные принтеры и тому подобное), уровень звука не должен превышать 75дБА, в обычных же помещениях, где стоят персональные машины, допускается максимум 65 дБА.

Помещения должны иметь естественное и искусственное освещение. Желательна ориентация оконных проемов на север или северо-восток. Оконные проемы должны иметь регулируемые жалюзи или занавеси, позволяющие полностью закрывать оконные проемы. Занавеси следует выбирать одноцветные, гармонирующие с цветом стен, выполненные из плотной ткани и шириной в два раза больше ширины оконного проема. Для дополнительного звукопоглощения занавеси следует подвешивать в складку на расстоянии 15-20 см от стены с оконными проемами.

Рабочие места по отношению к световым проемам должны располагаться так, чтобы естественный свет падал сбоку, преимущественно - слева.

Для устранения бликов на экране, также как чрезмерного перепада освещенности в поле зрения, необходимо удалять экраны от яркого дневного света.

Рабочие места должны располагаться от стен с оконными проемами на расстоянии не менее 1,5 м, от стен без оконных проемов на расстоянии не менее 1,0 м.

Поверхность пола в помещениях должна быть ровной, без выбоин, нескользкой, удобной для чистки и влажной уборки, обладать антистатическими свойствами.

Освещенность на рабочем месте с ПЭВМ должна быть не менее:

экрана - 200 лк;
клавиатуры, документов и стола - 400 лк.

Для подсветки документов допускается установка светильников местного освещения, которые не должны создавать бликов на поверхности экрана и увеличивать его освещенность до уровня более 300 лк. Следует ограничивать прямые блики от источников освещения.

Освещенность дисплейных классов, рекомендуемая отраслевыми нормами лежит в пределах 400-700 лк и мощностью ламп до 40Вт.

В качестве источников света при искусственном освещении необходимо применять преимущественно люминесцентные лампы типа ЛБ цветовая температура (Тцв) излучения которых находится в диапазоне 3500-4200°K.

Допускается применение ламп накаливания в светильниках местного освещения. Для того чтобы избегать ослепления, необходимо устранять из поля зрения оператора источники света (лампы, естественный солнечный свет), а также отражающие поверхности (например, поверхность блестящих полированных столов, светлые панели мебели). При электрическом освещении упомянутые требования могут быть удовлетворены при выполнении следующих условий: освещение должно быть не прямым, для чего необходимо избегать на потолке зон чрезмерной освещенности. При этом освещенность должна быть равномерной, потолок должен быть плоским, матовым и однородным. Необходима также достаточная высота потолка для возможности регулировать высоту подвеса светильников.

При установке рабочих мест нужно учитывать, что мониторы должны располагаться на расстоянии не менее 2 метров друг от друга, если брать длины от задней поверхности одного до экрана другого, и 1,2 метра между их боковыми поверхностями. При выполнении творческой работы, требующей «значительного умственного напряжения или высокой концентрации внимания», между компьютерами должны быть установлены перегородки высотой 1,5-2,0 метра.

Дисплей должен поворачиваться по горизонтали и по вертикали в пределах 30 градусов и фиксироваться в заданном направлении. Дизайн должен предусматривать окраску корпуса в мягкие, спокойные тона с диффузным рассеиванием света. Корпус дисплея, клавиатура и другие блоки и устройства должны иметь матовую поверхность одного цвета с коэффициентом отражения 0.4-0.6 и не иметь блестящих деталей, способных создавать блики.

Рабочий стул должен быть подъемно-поворотным и регулируемым по высоте и углам наклона сиденья и спинки, а также расстоянию спинки от переднего края сиденья.

Экран монитора должен находиться от глаз пользователя на расстоянии 600-700 мм, но не ближе 500 мм. В помещениях ежедневно должна проводиться влажная уборка.

Рабочее место должно быть оборудовано подставкой для ног, шириной не менее 300 мм, глубину не менее 400 мм, регулировку по высоте в пределах 150 мм и по углу наклона опорной поверхности до 20 градусов. Клавиатуру следует располагать на поверхности стола на расстоянии 100-300 мм от края, обращенного к пользователю, или на специальной, регулируемой по высоте рабочей поверхности.

Требования к организации работы

Для преподавателей вузов и учителей средних учебных заведений длительность работы в дисплейных классах устанавливается не более 4 часов в день. Для инженеров, обслуживающих компьютерную технику, - не более 6 часов в день. Для обычного пользователя продолжительность непрерывной работы за компьютером без перерыва не должна превышать 2 часов.

Необходимо делать 15-минутные перерывы каждые 2 часа, менять время от времени позу.

Для тех, у кого смена работы за компьютером 12 часов, установлено - в течение последних четырех часов каждый час должен прерываться 15-минутным перерывом.

При работе с ПЭВМ в ночную смену, независимо от вида и категории работ, продолжительность регламентированных перерывов увеличивается на 60 минут. В случаях возникновения у работающих с ПЭВМ зрительного дискомфорта и других неблагоприятных субъективных ощущений, несмотря на соблюдение санитарно-гигиенических, эргономических требований, режимов труда и отдыха следует применять индивидуальный подход в ограничении времени работ с ПЭВМ и коррекцию длительности перерывов для отдыха или проводить смену деятельности на другую, не связанную с использованием ПЭВМ.

Профессиональные пользователи обязаны проходить периодические медицинские осмотры. Женщины во время беременности и в период кормления ребенка грудью к работе за компьютером не допускаются.

Необходимо строго регламентировать время и условия работы с компьютером для сотрудников, страдающих заболеваниями опорно-двигательного аппарата, глаз и т. д.

Выводы

Выбранные методы и способы защиты от опасных и вредных факторов обеспечивают защиту пользователей, работающих с вычислительной техникой.

Список литературы

3. Электронные образовательные ресурсы нового поколения в вопросах и ответах./ Осин А.В., Калина И.И. – М.: Агентство «Социальный проект», 2007.

4. Осин А.В. Электронные образовательные ресурсы нового поколения: открытые образовательные модульные мультимедиа системы.// Интернет-порталы: содержание и технологии. Сборник научных статей. Вып.4, с.12-29. – М.: ГНИИ ИТТ «Информика»; Просвещение, 2007.

5. А.В., Морозов М.Н., Осин А.В., Тараскин Ю.М. и др.; Под ред. А.В. Осина. – М.: Основные положения концепции образовательных электронных изданий и ресурсов./ Гиглавый Республиканский мультимедиа центр, 2003.

6. Осин А.В. Унифицированные требования (расширенные)
к электронным учебным модулям открытых образовательных модульных мультимедиа систем./ Москва 2008

12. ГОСТ 12.0.003-86 Опасные и вредные производственные факторы. Классификация

13. Сибаров Ю.Г. и др. Охрана труда на ВЦ. М. 1989.

14. ГОСТ 12.1.030-81 Электробезопасность. Защитные заземления, зануления.

15. САНПиН 1340-03 Гигиенические требования к персональным ЭВМ и организация работы

16. ГОСТ CCБТ 12.1.045-84 Электростатические поля. Допустимые условия на рабочем месте

17. ГОСТ CCБТ 12.1.124-84 Средства защиты от статического электричества

18. ФЗ РФ №181 1999г. «Об основах охраны труда в РФ»

19. Трудовой кодекс РФ

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать
25341.	Доклад	ПРОЦЕСС МОЧЕОБРАЗОВАНИЯ И ЕГО РЕГУЛЯЦИЯ	29.5 KB
	Процесс фильтрации воды и низкомолекулярных компонентов плазмы через стенки капилляров клубочка происходит только в том случае если давление крови в капиллярах около 70 мм рт. Из 150180 л первичной мочи реабсорбируется около 148178 л воды. Реабсорбции подвергаются кроме воды многие необходимые для организма органические глюкоза аминокислоты витамины и неорганические ионы К N3 Са2 фосфаты вещества. Импульсы от рецепторов почек по симпатическим нервам поступают в гипоталамус где вырабатывается антидиуретический гормон АДГ...
25342.	Доклад	КОЖА И ЕЕ ПРОИЗВОДНЫЕ	30.5 KB
	Различные воздействия воспринимают расположенные в коже терморецепторы механорецепторы ноцицепторы. Первые воспринимают изменение температуры вторые прикосновения к коже третьи болевые раздражения. Расположенные на разной глубине в коже нервные окончания воспринимают прикосновения температурное чувство чувство боли. Распределены рецепторы неравномерно их много в коже кончиков пальцев рук ладоней подошв губ наружных половых органов.
25343.	Доклад	ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЭНДОКРИННОЙ СИСТЕМЫ	31.5 KB
	действием на соседние клетки в пределах одного органа или ткани биологически активных веществ тканевых гормонов гистамина серотомина кининов простагландинов и продуктов клеточного метаболизма например появление при физических нагрузках молочной кислоты в мышцах ведет к расширению в них кровеносных сосудов и увеличению доставки кислорода. В современных условиях концентрацию гормонов в железах крови или моче изучают биологическими ихимическими методами используют ультразвуковое исследований применяют радиоиммунологический метод....
25344.	Доклад	Гипофиз	36 KB
	В аденогипофизе главную секреторную функцию выделяют 5 групп клеток которые вырабатывают 5 специфических гормонов. Среди них выделяют тропные гормоны лат. направление регулирующие функции периферических желез эффекторные гормоны непосредственно действующие на клеткимишени. К тропным гормонам относят следующие: кортикотропин илиадренокортикотропныйгормонАКТГрегулирующий функции коркового слоя надпочечников; тиреотропный гормон ТТГ активизирующий щитовидную железу; гонадотропныи гормон ГТГ влияющий на функции половых желез.
25345.	Доклад	ФУНКЦИИ ВИЛОЧКОВОЙ ЖЕЛЕЗЫ И ЭПИФИЗА	22.5 KB
	Функции эпифиза верхнего мозгового придатка или шишковидной железы связаны со степенью освещенности организма и соответственно имеют четкую суточную периодичность. Мелатонин угнетает функции гипофиза снижая с одной стороны выработку облегающих его функции гипоталамических либеринов а с другой непосредственно угнетая активность аденогипофиза в первую очередь подавляя образование гонадотропинов.
25346.	Доклад	ФУНКЦИИ ЩИТОВИДНОЙ (ТИРЕОИДНОЙ) ЖЕЛЕЗЫ	27.5 KB
	При недостаточном поступлении в организм йода возникает резкое снижение активности щитовидной железы гипотиреоз. Дефицит гормонов щитовидной железы во взрослом состоянии вызывает слизистый отек тканей микседему. Гипотиреоз может также возникать при генетических аномалиях в результате иммунного разрушения щитовидной железы и при нарушениях секреции тиреотропного гормона гипофиза.
25347.	Доклад	ЭНДОКРИННЫЕ ФУНКЦИИ ПОДЖЕЛУДОЧНОЙ ЖЕЛЕЗЫ	30.5 KB
	Глюкагон вызывает расщепление гликогена в печени и выход в кровь глюкозы а также стимулирует расщепление жиров в печени I жировой ткани. Действуя путем повышения проницаемости клеточных мембран мышечных и жировых клеток он способствует переходу глюкозы внутрь мышечных волокон повышая мышечные запасы синтезируемого в них гликогена а в клетках жировой ткани способствует превращению глюкозы в жир. Продукция гормонов поджелудочной железы регулируется содержанием глюкозы в крови собственными особыми клетками островках Лангерганса ионами Са2...
25348.	Доклад	ФУНКЦИИ НАДПОЧЕЧНИКОВ	34 KB
	Кортикоиды являются жизненно необходимыми для организма гормонами их отсутствие приводит к смерти. все Процессы восприятия переработки информации и управления поведением организма. Нарушение секреции альдостерона может привести к гибели организма. Они угнетают синтез белков в печени и мышцах создают отрицательный азотистый баланс увеличивают выход свободных аминокислот их переаминирование и стимулируют образование из них ферментов необходимых для новообразования глюкозы вызывая при этом мобилизацию жиров из жировой ткани...
25349.	Доклад	ФУНКЦИИ ПОЛОВЫХ ЖЕЛЕЗ	26 KB
	Как в мужском так и в женском организме выра6атываются и мужские половые гормоны андрогены и женские клрогены которые отличаются по их количеству. Эстрогены обладают анаболическим действием в организме но в меньшей степени чем андрогены. Кроме гормонов эстрогенов в женском организме вырабатывается гормон прогестерон.

Аннотация

Содержание

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать