Программное сопровождение практических работ по курсу Конструирование и проектирование одежды

Программное сопровождение практических работ по курсу Конструирование и проектирование одежды

Содержание

Введение..............................................................

............2

Актуальность выбора темы................................................9

1. Пользовательский интерфейс приложения.........................11

2. Структура приложения....................................................12

3. Объект, как средство создания приложения......................16

4. Главная форма приложения.............................................19

5. Теоретическое обеспечение практики...............................22

1. Построение работы с теорией......................................24

2. Программная реализация теоретической части приложения........................................................

........25

6. Методика контроля знаний..............................................28

1. Реализация контроля через тесты.................................29

2. Программная реализация тестов...................................30

7. Построение чертежа основы.............................................33

1. Работа с построением чертежа основы..........................34

2. Программная реализация практической части................35

8. Методический раздел.......................................................38

1. Внедрение компьютерных технологий в учебный процесс в высшей школе..........................................................38

2. Педагогические требования к обучающим программам..40

3. Практические занятия по конструированию, их цели и задачи............................................................

............43

4. Методические рекомендации по проведению занятий с использованием контролирующе – обучающей программы.........................................................

........44

Выводы..................................................................

...........52

Список литературы.............................................................5

3.

Приложение..............................................................

.........55

Введение

В настоящее время имеются всевозможные компьютерные программы по созданию промышленных швейных изделий:

- оформление коллекций средствами компьютерной графики;

- решение конструктивного устройства проектируемых моделей;

- поиск оптимального технологического решения и др.

Цель данной дипломной работы - создание учебной программы по курсу
"Конструирование и проектирование одежды" для студентов профессионального обучения.

Основными задачами является анализ литературы по конструированию и проектированию одежды и по современным компьютерным информационным технологиям, выбор языка программирования, а также использование последних достижений в области методики преподавания.

Исходя из поставленных задач, анализ литературы по конструированию и проектированию одежды показывает что:

- источник [19] содержит современные методы инженерного проектирования одежды из различных видов материалов. В нем рассмотрены вопросы ассортимента одежды, размерной типологии населения. Приведены современные способы развертки поверхности манекена. Показано изменение размерных признаков человека в динамике. Даны методы расчета рационального пакета одежды с учетом условий внешней среды. Построение разверток деталей одежды производится с учетом свойств материалов и особенностей их технологической обработки. приведены данные по расчету экономической эффективности разрабатываемой одежды;

- в источнике [25] рассмотрено конструирование женской легкой одежды сложных форм: с втачными, цельновыкроеными и комбинированными рукавами, рукавами покроя реглан. Приведено построение чертежей и указаны особенности изготовления платьев с рельефами, кокетками, подрезами, складками, драпировками, буфами;

- в [7] изложены теоретические основы проектирования и формирования качества конструкций одежды с учетом системного подхода, оптимизации конструктивных параметров, методов выполнения конструкторских работ. Содержит материалы по проектированию специальной одежды и совершенствованию проектно - конструкторских работ путем создания САПР швейных изделий;

- в учебнике [20] изложены основные вопросы конструирования одежды массового производства. Приведены общие сведения о ее классификации, изложены требования к одежде, как к объекту массового производства, даны понятия о размерной типологии населения и антропологической стандартизации.
Приведен анализ методик конструирования, описаны принципы построения основы чертежа изделия. Рассмотрены конструирование женской и мужской верхней одежды различных покроев, особенности конструирования детской одежды и одежды на нетиповые фигуры, конструктивные дефекты и способы их устранения.
В основу конструирования женской и мужской одежды положена методика конструирования одежды, разработанная лабораторией ассортимента и конструирования бытовой одежды ЦНИИШП на базе новой размерной типологии населения.

При написании дипломной работы было использовано:

- из учебника [19] информацию о развертке поверхности манекена, в частности расчетно - мерочный способ развертки с помощью которого получают чертеж конструкции плотно облегающего изделия (корсетное изделие - грация - является плотно облегающей одеждой);

- источник [25], являющийся наиболее предпочтительным, т.к. в нем детально изложена информация о построении основы женского платья с втачными рукавами (сетка чертежа, чертеж спинки, чертеж переда, вертикальные срезы и вытачки, чертеж основы рукава, предлагаются различные типы рукавов);

- из [7] информацию о методах конструирования одежды, в частности конструирование первичных чертежей разверток деталей одежды и конструирование базовых основ одежды;

- учебник [20], пересекающийся с [25], но содержащий дополнительную информацию о мужской плечевой одежде, женской и мужской поясной одежде и техническому размножению лекал.

Поэтому при написании дипломной работы, в основном, используется информация из источников [25] и [20].

В качестве основной программной среды для написания программы выбор был остановлен на Visual Basic v5.0, являющийся наиболее прогрессивным средством для быстрой разработки приложений - RAD (Rapid Application
Development) на языке Бейсик. VB 5.0 позволяет писать Windows - программы быстрее и проще, чем когда-либо ранее.

Новшество языка заключается в:
- прежде всего, в использовании технологии RAD;
- создании консольных 32-х разрядных приложений Win32;
- использовании графического интерфейса пользователя (GUI - Graphical User

Interface);
- поддержка полного цикла разработки, включая программирование, тестирование, компиляцию и повторное использование элементов управления
ActiveX;
- включении в состав других приложений элементов, созданных с помощью VB и поддерживающих работу с ними (Internet Explorer, Microsoft Office 97 и др.);
- создании интерфейса пользователя (меню, диалоговые окна, и др.), с использованием техники drag-and-drop;
- обновлении и улучшении возможностей отладки приложений: VB обеспечивает разработчика новыми мощными средствами, делающими процесс отладки ActiveX - элементов управления столь же привычным, как и отладка обычных приложений.
- возможности помещать в формы элементы управления ОСХ для быстрого создания специализированных приложений, таких как Web-браузеры, не теряя скорость выполнения программ.

Интегрированная среда разработки (IDE - Integrated Development
Environment) в данной версии VB полностью перепроектирована и стандартизована. Ее интерфейс идентичен интерфейсу Microsoft Office.
Используется технология IntelliSense для максимально быстрого создания безошибочного (с синтаксической точки зрения) исходного кода.

По сравнению с предыдущей версией в среде разработчика появилось множество новых возможностей:
- использование технологии IntelliSense, позволяющей на этапе написания исходного кода автоматически проверять синтаксис языка и наличие объектов, ссылки на которые создаются;
- возможность работы с несколькими проектами из единой среды, что позволяет одновременно загружать и отлаживать несколько элементов

ActiveX;
- новый мощный редактор, который проверяет синтаксис языковых конструкций, отмечает их цветом и поддерживает режим перетащить и Drag and Drop между отдельными страницами исходного текста и даже различными приложениями;
- новый менеджер проектов, позволяющий просматривать компоненты, из которых состоит проект, их иерархию и взаимосвязи;
- модифицированное окно для установки и редактирования свойств программных объектов, позволяющее упорядочивать их по алфавиту или по категориям;
- обновленный отладчик с возможностью отслеживания процесса выполнения программ, состояния и значения глобальных и локальных переменных;
- новая панель для размещения окон программы при ее выполнении на мониторах с различным разрешением экрана.

В соответствии с задачами, поставленными к дипломной работе, о использовании последних достижений в области методики преподавания, заметим что в последнее время получила широкое использование и дальнейшее развитие целая индустрия, именуемая программно педагогические средства (ППС): обучающие, контролирующие, познавательные и демонстрационные программы по различным дисциплинам. Актуальность проблемы использования компьютеров в образовании заставляет искать пути ее разрешения.

Очевидно, что при изучении курса "Конструирование и проектирование одежды" применение информационных технологий позволяет сделать практические работы более интересными и зрелищными, что очень важно для любой дисциплины. Поэтому, созданная программа для курса "Конструирование и проектирование одежды" должна соответствовать приведенным ниже требованиям.

Программа предназначена для индивидуального практического изучения курса. Компьютер выполняет как функции средства обучения, так и элемента управления различными объектами, создаваемыми в процессе работы с программой.

Средствами программы решаются следующие задачи:
- формирование у студента представления о автоматизированном проектировании одежды, средствах, лежащих в основе современных промышленных методов проектирования;
- формирования представления об элементных базах;
- осознание значения ЭВМ в автоматизации проектирования одежды;
- проявление творческих способностей студента в самостоятельной деятельности по созданию чертежа изделия, проектированию объекта; - знакомства с различными техническими профессиями в области автоматизации производства;
- выработка навыков самостоятельной практической и исследовательской деятельности;
- контроль уровня подготовки студента.

Диалог с программой осуществляется через главное меню, появляющееся сразу после загрузки программы. Главное меню позволяет осуществлять следующие действия: получать чертеж изделия; сохранять полученный чертеж; загружать созданный чертеж; вносить изменения, как в создаваемый, так и в созданный чертеж;

осуществлять печать чертежа в указанном масштабе.

Весь процесс построения чертежа основы представлен в диалоговом режиме. Т.е. каждому этапу построения изделия должен соответствовать интерактивный теоретический материал описывающий действия по его построению.

Теоретический материал изложен с удовлетворением следующих требований:

- доступен для понимания;

- по возможности, лаконичен;

- содержит формулы, рисунки, чертежи, схемы.

Актуальность выбора темы

Информационные технологии, в последнее время, осуществили широкий прорыв, проникнув во все сферы научно – технической деятельности и повседневной жизни человека, что позволило качественно изменить подход и решение, поставленных перед современной наукой вопросов. Теперь, без информационных технологий, немыслимы многие направления современной науки, такие как экономика, процесс обучения проектирования, в целом.

Так как факультет находится в стадии становления; не хватает средств обучения, методических пособий, учебников и существует потребность поднять обучение на более высокий качественный уровень преподавания и контроля знаний, с применением прогрессивных методик обучения, появилась насущная необходимость внедрения в учебный процесс электронных методических пособий. Необходимо отметить, что успешное внедрение предполагаемых пособий позволит перестроить весь учебный процесс, сэкономит время преподавателя, повысит активность студентов на занятиях, внесет новизну в рутинный процесс обучения, усилит контроль усвоенных знаний и методически обеспечит самостоятельную работу студентов.

Высвободившееся время преподавателей и студентов можно будет направить на дальнейшее совершенствование процесса обучения и научно – исследовательскую работу.

Актуальность данной темы заключается еще в том, что даже при наличии учебных программ для данного курса приобретение их для факультета очень дорого, а средства из бюджета отпускаются очень скудные. Наличие на факультете специальности «Информационные технологии» обуславливает написание учебных программ для других специальностей.

Но существующие программы не обучают процессу конструктивного устройства одежды. Обучающей программы, как таковой, для курса
«Конструирование и проектирование одежды» нет. Поэтому исходя из вышеизложенного, актуальность создания учебной компьютерной программы по курсу «Конструирование одежды» для студентов профессионального обучения несомненна.

1. Пользовательский интерфейс приложения

Наиболее важная часть приложения – пользовательский интерфейс, так как пользователь все время работает в его среде. Более того, для пользователя интерфейс олицетворяет приложение – ведь его не интересует программный код, который выполняется «за сценой». Независимо от того, сколько времени и усилий потратит разработчик на написание и оптимизацию программного кода, качество приложения для конечного пользователя будет определяться его внешним интерфейсом.

Разрабатывая пользовательский интерфейс, следует учитывать назначение приложения. Дизайн приложения, которое постоянно используется и все время присутствует на экране, вероятно должен отличатся от краткосрочного или редко используемых программ. К приложению, основным назначением которого является вывод на экран информации, требования будут иные, чем к приложению для ввода, сбора информации или интенсивного обмена с базой данных.

Предполагаемый круг пользователей также будет влиять на разработку.
Приложение, ориентированное на начинающего пользователя, требует простоты компоновки, в то время для опытных пользователей можно вводить сложные элементы. Большую роль играет также традиционность интерфейса приложений, предназначенных для решения традиционных задач – бухгалтерские процедуры, вопросы отгрузки и т.д.

Проектирование пользовательского интерфейса – как правило, итерационный процесс. Первоначальный вариант компоновки экрана редко удовлетворяет разработчика. Visual Basic содержит все необходимые инструментальные средства, для различных аспектов проектирования интерфейса.

2. Структура приложения

Приложение реализовано с помощью многодокументного интерфейса MDI
(Multiple Document Interface), который поддерживает несколько форм внутри основной формы – контейнера.

Приложение MDI позволяет пользователю выводить на экран одновременно несколько документов, каждый в собственном окне. Документы или окна потомки содержатся в родительском окне, которое представляет рабочую область для всех подчиненных окон приложения. Например, Microsoft Excel позволяет создавать и выводить на экран многодокументные окна различных типов. Размеры каждого отдельного окна ограничены областью основного окна
Excel. Когда Excel минимизируется, все окна документов минимизируются, и в панели задач остается только пиктограмма родительского окна.

При разработке приложения Visual Basic создается проект - коллекция файлов разного формата. Проект - это структура, с помощью которой осуществляется управление различными файлами, которые составляют приложение. Настоящий проект состоит из:

1. Файл проекта (Project1.vbp), содержащий информацию о всех его компонентах - файлах и объектов, ассоциированных с проектом, а также информацию относительно опций среды разработки и ссылки на внедряемые объекты;

2. Файлы для каждой формы приложения (frmMDI.frm, Form1.frm,

Form2.frm, Form3.frm, About.frm,), содержащие текстовые описания форм и их элементов управления, включая установки их свойств, а также локальные объявления (уровня формы) констант, переменных и внешних процедур, процедуры обработки событий и главные процедуры;

3. Файл стандартного модуля (Mod1.bas), содержащий объявления глобальных переменных или объявления уровня модуля типов, констант, переменных и процедур;

4. Один двоичный файл данных для каждой формы, содержащий значения свойств элементов управления формы (*.frx). Такие файлы недоступны для редактирования и автоматически генерируются для каждого файла формы (*.frm), и содержат двоичные свойства, такие как Picture или

Icon;

. Файл рабочей области проекта (Project1.vbw);

. Файл группового проекта (Group1.vbg).

После создания и подключения всех этих объектов, а также добавления к ним программного кода, проект, в конечном итоге, компилируется в единый исполняемый модуль приложения.

При создании, добавлении или удалении доступных для редактирования файлов из проекта Visual Basic отражает эти изменения в окне Project
Explorer, которое содержит текущий список файлов в проекте. На Рис.1 в окне
Project Explorer видны некоторые из типов файлов, входящие в данный проект.

[pic]

Рис 1. Файлы проекта в окне Project Explorer.

Функциональную структуру приложения схематически в виде укрупненной блок -схемы можно представить в следующем виде:

3. Объект, как средство создания приложения

Для создания приложения программист использует объекты, предоставляемые Visual Basic – такие, элементы управления, формы, объекты доступа к данным. Visual Basic позволяет программисту создавать пользовательские объекты и определять для них свойства и методы.

Объект – это комбинация программного кода и данных, которая может обрабатываться как единица. Объект может быть частью приложения, как, например, элементы управления. В качестве объекта может быть также рассматриваться само приложение.

Объекты Visual Basic поддерживают свойства, методы и события.
Данные объекта (установки или атрибуты) – это его свойства, в то время как различные процедуры, которыми можно манипулировать объектом называются методами. Событие – действие, распознаваемое объектом, такое как щелчок мыши или нажатие клавиши.

Некоторые объекты содержат другие объекты. Например, форма, обычно, содержит один или больше элементов управления. Полезность объектов- контейнеров других объектов заключается в том, что в программном коде сложного приложения контейнеры можно использовать для конкретизации обращений к требуемым объектам.

Самый простой способ создания объекта в контейнере это использовать технику Drag and drop (ухватить и перетащить), позволяющую быстро создать объект.

Обычно в приложении объекты используются для получения ввода от пользователя, вывода результатов работы приложения или сообщений. Некоторые объекты, например, такие, как элементы управления, формируют пользовательский интерфейс приложения. В настоящем приложении использованы следующие элементы управления:

. Командная кнопка (CommandButton), которая используется для инициирования или завершения процессов в приложении. При щелчке по кнопке вызываются команды, внесенные в процедуру Click кнопки.

. Кадр (Frame), используется для создания контейнера для других элементов управления, объединенных общими целями. Например кадр непосредственно используется в приложении в качестве функционального выделения области формы и создании в ней группы переключателей.

. Образ (Image), используется для вывода содержимого графических файлов определенных форматов.

. Метка (Label), используется для размещения на форме статического текста, который не может быть отредактирован пользователем. Этот элемент управления используется, чтобы идентифицировать, объекты на форме – например, содержать заголовки или описания для элементов управления; в период выполнения с их помощью можно вывести на экран информацию в ответ на событие или процесс в приложении.

. Линия (Line), используется для создания логических разделов и элементов оформления в форме.

. Переключатель (OptionButton), используется для предоставления опций для выбора, обычно в группах переключателей, из которых пользователь может выбрать один. Например, в приложении объединены выборы вариантов ответа на поставленный вопрос. При выборе переключателя генерируется событие Click, аналогичное щелчку по кнопке.

. Изображение (PictureBox), используется в качестве контейнера для других элементов управления и вывода на экран графики, предоставления вывода из графических методов и текста из метода

Print.

. Текстовое поле (TextBox), используется для работы с текстом, доступным для редактирования, например, осуществлять ввод переменных в приложение.

. Строка состояния (StatusBar), представляет собой панель внизу формы, в которой приложение выводит различную системную и пользовательскую информацию.

4. Главная форма приложения

MDI - форма представляет основной интерфейс приложения и служит для вывода подчиненных форм. На Рис.3 видно МDI - форму в период разработки.

Главное меню

Строка состояния

Рис 3. MDI - форма в момент запуска приложения.

Обычно эта форма содержит горизонтальное меню, которое служит для управления дочерними формами и строку состояния, которая отображает текущее состояние приложения. С помощью редактора Menu Editor (команда Menu Editor в меню Tools), было создано горизонтальное меню приложения.
[pic]Рис 4. Окно редактора Menu Editor.

Горизонтальное меню содержит следующие опции:

1. Теория, главная опция, ответственная за процесс обучения и построения, содержащая следующие команды:
Начать сначала, позволяющее студенту пройти все этапы; теоретическое изложение материала, ответить на контрольные вопросы, соответственно с теорией и приступить к построению элемента чертежа основы;
Только построение, позволяющая студенту строить чертеж основы без вывода теоретического материала и ответа на контрольные вопросы;
Теория и построение, позволяющая студенту, прочитав теоретический материал сразу приступать к построению чертежа;
Начать с темы, которая позволяет начать процесс построения с выбранной темы, прочитав соответствующий теоретический материал и ответив на предлагаемые вопросы;
Выход, осуществляющая закрытие приложения, при утвердительном ответе пользователя.

2. Настройки, отвечающая за текущие настройки программы;

3. О программе, выводящая информацию о программе и ее авторе, а также сведения о системе.

Сам файл MDI формы (frmMDI.frm) содержит текстовые описания формы, включая локальные объявления (уровня формы), переменных и внешних процедур, процедур обработки событий, ответственных за горизонтальное меню.

5. Теоретическое обеспечение практики

Теоретическая часть – наиболее важная часть в приложении и является средством обучения, т.е. выступает в учебно-воспитательном процессе в качестве носителя информации для достижения поставленных целей обучения, воспитания и развития. Поэтому необходимо, чтоб эта часть удовлетворяла следующие условия:
. наглядности, обеспечивающей осознанность и осмысленность воспринимаемой учащимися учебной информации, формирование представлений и понятий;
. информативности, поскольку средства обучения являются непосредственными источниками знания, т.е. носителями определенной информации;
. компенсаторности, облегчающей процесс обучения, способствующей достижению цели с наименьшими затратами сил, здоровья и времени обучаемого;
. адаптивности, ориентированной на поддержание благоприятных условий протекания процесса обучения, организацию демонстраций, самостоятельных работ, адекватность содержания понятия возрастным особенностям учащихся, плавную преемственность знаний;
. интегративности, позволяющей рассматривать объект или явление как часть и как целое.

В теоретической части приложения приводится необходимый материал, содержащий текстовое описание процесса проектирования, сопровожденный рисунками, чертежами и формулами.

Излагаемый теоретический материал, полученный из литературы, приведенной во Введении, был поделен на следующие этапы процесса проектирования:

1. Сетка чертежа

1. 1. Построение линии глубины проймы.

1. 2. Построение длины спинки до талии

1. 3. Нахождение расстояния от линии талии до линии бедер

1. 4. Построение длины изделия АН

1. 5. Проведение перпендикуляров из точек Г,Т,Б,Н к прямой АН

1. 6. Нахождение ширины спинки платья Аа

1. 7. Построение ширины платья (от середины спинки до середины переда)

1. 8. Нахождение ширины переда (от т.а1 получаем аа2)

1. 9. Построение ширины проймы

1.10. Проведение перпендикуляров из точек а1,а2,а3 к прямой Аа1 до пересечения с перпендикулярами из точки Г.

2. Чертеж спинки

2. 1. Построение горловины спинки

2. 2. Нахождение высоты горловины спинки

2. 4. Нахождение раствора вытачки в плечевом срезе

2. 5. Нахождение расположения вытачки на плечевом срезе

2. 6. Построение длины вытачки

2. 7. Построение плечевого среза спинки

3. Пройма спинки

3.1. Сетка чертежа. Проведение отрезка Г1П3.

3.2. Нахождение расположения точки Г2.

3.3. Проведение биссектрисы угла П3Г1Г2 и получение линии проймы спинки.

4. Середина спинки

4.1. Нахождение средней линии спинки

5. Чертеж переда

5.1. Определение положения уровня вершины горловины

5.2. Построение линии спуска талии.

5.3. Нахождение положения вершины горловины

6. Построение горловины переда

6.1. Нахождение точек горловины переда.

6.2.Построение линии выреза горловины

7. Нагрудная вытачка

7.1. Определение положения нижнего конца вытачки.

7.2. Построение отрезка раствора вытачки.

8. Пройма переда

8.1. Определение вершины проймы.

9. Вертикальные срезы и вытачки

9.1. Построения боковых срезов

9.2. Построение вытачек

К каждому этапу был подобран соответствующий текстовый материал, содержащий формулы и фрагменты чертежей.

5.1. Построение работы с теорией

При выборе пункта меню Начать сначала или Теория и построение или
Начать с темы активизируется диалоговое окно с заголовком Теория (рис.5), содержащее название этапа построения, соответствующий этому этапу теоретический материал, формулы построения текущего элемента чертежа, а также приводится соответствующий теории элемент чертежа основы.

Ниже разделительной линии, логически отделяющей излагаемый материал, находятся кнопки для управления окном:

. Кнопка , нажатие на нее закрывает окно с теорией и, в зависимости от выбранного пункта горизонтального меню, выводит на экран:

1. диалоговое окно, содержащее контрольные вопросы в соответствии с теоретическим материалом, если была выбрана команда меню Начать сначала или Начать с темы;

2. диалоговое окно Построение, в котором нужно построить элемент чертежа, соответствующий прочтенной теории, путем ввода нужных данных, если была выбрана опция меню Теория и построение.

. Кнопка Закрыть, вызывающая одноименное действие, после утвердительного подтверждения пользователя.

5.2. Программная реализация теоретической части приложения

Приложение, фактически не что иное, как набор инструкций, информирующих компьютер, как выполнить некоторую задачу. Структура приложения – это способ организации инструкций, то есть, порядок их хранения и выполнения.

Так как приложение Visual Basic базируется на объектах, структура кода близка к модели физического представления объектов на экране. По определению все объекты содержат данные и код. Форма, которую пользователь видит на экране представление свойств, которые определяют ее вид и поведение. Для каждой формы в приложении имеется модуль формы (с расширением имени файла *.frm), который содержит ассоциированный программный код.

Рис. 5. Form1 во время работы приложения.

Внешний вид формы представлен на рис.5. Это дочерняя MDI –форма со стилем обрамления – Fixed Dialog, т.е. запрещается изменение размеров окна, и его сворачивания.

При выборе соответственного пункта меню выполняется событие,
Form_Load, которое осуществляет загрузку формы на экран. В процедуре этого события осуществляется, с помощью управляющей структуры Select Case, выбор и загрузка в элемент управления – Image, с помощью метода Load, фрагмент чертежа основы, а в элемент управления Label, с помощью метода Caption, текстовое описание процесса проектирования и формулы построения.

Нажатие на элементы управления Comman_Button, производит событие
Command_Click. Это событие для кнопки Назад осуществляет выгрузку данной формы с помощью метода Unload и загружает форму, ответственную за этап построения. Для кнопки Далее выполняются практически те же действия, но в зависимости от выбранного пункта меню либо загружается форма, с контрольными вопросами, либо форма, позволяющая практически реализовать прочтенную теорию.

Событие Command_Click для кнопки Выход осуществляет выгрузку формы после утвердительного подтверждения пользователя. Для реализации подтверждения использована функция MsgBox, которая используется для вывода кратких сообщений приложения и для получения ответа «да» или «нет».

6. Методика контроля знаний

Проверка и оценка знаний, умений и навыков студента является важным структурным компонентом процесса обучения и должна осуществляться в соответствии с принципами систематичности, последовательности и прочности обучения. Этим обуславливаются различные виды проверки и оценки знаний.

При проверке и оценке качества успеваемости необходимо выявить как решаются основные задачи обучения, т.е. в какой мере учащиеся овладевают знаниями, умениями и навыками, а также способами творческой деятельности.
Существенное значение имеет также субъективное отношение студента к обучению. Все это обуславливает необходимость применения всей совокупности методов проверки и оценки знаний.

Нужно заметить, что при проверке знаний, умений и навыков у студентов большое значение имеет объективная оценка, имеющая как стимулирующее, так и обратное действие.

После прочтения теоретического материала студенту предлагается ответить на контрольные вопросы, которые реализованы в виде тестов.
Контрольные вопросы необходимы чтобы выяснить степень усвоенных студентами знаний. Предполагается что студент будет работать с приложением подготовленным, т.к. для ответа на тестовые вопросы ему необходимо знать конструирование в объеме программы. В теоретическом разделе приложения изложен материал, минимально необходимый для проведения практических занятий. Следовательно, для удовлетворительного ответа на поставленные вопросы также необходима самостоятельная подготовка студента.

6.1. Реализация контроля через тесты

Диалоговое окно, содержащее контрольные вопросы, активизируется после прочтения теоретического материала пользователем по нажатию кнопки
«Далее», если предварительно был выбран пункт меню «Начать сначала» или
«Начать с темы». Последующие действия аналогичны для этих пунктов меню, различие только составляют темы, с которых начинает студент.

Диалоговое окно «Контрольные вопросы» (рис.6) содержит три вопроса и четыре варианта ответа на каждый вопрос. При загрузке формы является видимым только первый вопрос, это сделано для лучшей эффективности, так как некоторые вопросы являются вытекающими из предыдущих. Для ответа на вопрос достаточно щелкнуть мышью на одном из четырех предложенных вариантов ответов. При осуществлении этого действия текущий вопрос становится недоступным для повторного нажатия, а ниже него визуализируется второй вопрос. Для ответа на него достаточно произвести аналогичные действия, после чего он тоже становится неактивным. Ниже него визуализируется третий вопрос, после ответа на который, на экран выводится окно, содержащее результаты текущего анкетирования: количество правильных ответов, а также общий результат анкетирования с рекомендациями дальнейших действий, зависящих от количества правильных ответов.

Если студент ответил только на один вопрос или вообще не ответил на вопросы, приложение возвращает его обратно к теоретическому материалу. Если студент ответил на два или три вопроса, то он приступает к практической реализации прочтенной теории путем нажатия кнопки «Далее».

Кнопка «Выход» осуществляет закрытие текущего окна после утвердительного подтверждения пользователя.

6.2. Программная реализация тестов

На рисунке 6 представлено изображение формы, осуществляющей тестовый контроль полученных студентом знаний. Кнопки управления окном и внешний вид формы аналогичен форме выводящей теоретический материал.
Информация о внешнем виде формы, элементах управления содержащихся на форме и текст программного кода хранится в файле Form3.

Активизации форме на экране монитора соответствует событие
Form_load. В процедуре этого события осуществляется, с помощью управляющей структуры Select Case, определение текущей темы и в соответствии с ней осуществляющей выбор и загрузку в элемент управления Frame, с помощью свойства Caption непосредственно тестового вопроса, а в элементы управления
OptionButton с помощью того же свойства различные варианты ответов. Как только пользователь щелкает указателем мыши на нужном ему варианте ответа выполняется событие OptionButton_Click, регистрирующее номер выбранного переключателя. В локальной процедуре Mcheck идет сравнение соответствия выбранного переключателя правильному ответу с занесением результата соответствия в переменную. После осуществления этих действий приложение деактивирует текущий элемент управления Frame с помощью метода Enabled, установленного в False и активирует следующий вопрос. Пользователь отвечает на него и приложение аналогично обрабатывает его действия и выводит третий вопрос.
[pic]

Рис.6. Диалоговое окно контрольные вопросы.
После ответа на этот вопрос приложение с помощью функции MsgBox визуализируется нережимное окно диалога, содержащее текстовое сообщение и переменные – результаты анкетирования. В зависимости от величины переменной анкетирования выводится информация относительно дальнейших действий.

При активизации формы на экране кнопка управления «Далее» является недоступной и сохраняется в таком состоянии пока пользователь не ответит удовлетворительно на все вопросы, как только он это сделает, то сможет с помощью нее перейти к реализации практической части.

Кнопка «Назад» все время анкетирования является активной и позволяет пользователю в любой момент вернуться к теоретической части. Но вернувшись обратно, пользователю затем придется начинать ответы на вопросы анкеты сначала.

Кнопка «Выход» содержит примерно аналогичный программный код этой же кнопке на форме «Теория». Процедура обработки событий для этих кнопок
Click расположены в модуле приложения.

7. Построение чертежа основы

Одним из самых доступных и проверенных практикой путей повышения эффективности урока, активности студента является соответствующая организация практической работы. Она занимает исключительное место в современной организации лекции, потому что студент приобретает знания только в процессе личной самостоятельной учебной деятельности.

Практическая работа – средство обучения, которая:

. в каждой конкретной ситуации усвоения соответствует конкретной дидактической цели и задачи;

. формирует у обучающегося на каждом этапе его движения в практической деятельности необходимый объем и уровень знаний, умений и навыков для решения определенного класса познавательных задач и соответствующего продвижения от низших к высшим уровням мыслительной деятельности;

. вырабатывает у студента психическую установку на самостоятельное системное пополнение своих знаний и выработку умений ориентироваться в потоке научной и общественной информации при решении новых познавательных задач;

. является важнейшим орудием педагогического руководства и управления самостоятельной познавательной деятельностью обучающегося в процессе обучения.

Построение чертежа основы является практической реализацией полученных на предыдущих этапах знаниях и их практической реализацией при построении чертежа основы.

7.1.Работа с построением чертежа основы

Активизация диалогового окна «Построение»(рис.7) происходит после прочтения студентом теоретического материала и успешного ответа на поставленные вопросы по предложенному материалу, если предварительно был выбран пункт меню «Начать с начала» или «Начать с темы». Начать построение чертежа основы можно также, воспользовавшись пунктом меню «Теория и построение», в этом случае студенту предполагается ознакомится с теоретическим материалом построения, а затем приступить и к самому построению. Выбор пункта меню «Только построение» позволяет осуществлять одноименное действие без теоретического сопровождения и ответов на вопросы анкетирования.

В начале, перед активизацией окна «Построение», приложение запрашивает ввод предполагаемой величины длины изделия, которая необходима для получения коэффициента масштабирования. Значение этого коэффициента затем отображается в окне «Построение».

В правой части окна «Построение» в рамке «Данные и ход построения» студенту предлагается ввести данные, необходимые для этого этапа. Название каждой вводимой величины расписано и, по необходимости, указаны единицы измерения.

Ниже рамки «Данные и ход построения», находится рамка «Основные формулы построения», отображающая формулы необходимые для вычисления на текущем этапе построения.

По нажатию кнопки «Начертить» в нижней части рамки «Данные и ход построения» отображаются значения величин, получаемых из формул построения.

В приложении предусмотрено непосредственно моделирование процесса построения; варьируя значение нужной величины и наблюдая как это изменение отражается на чертеже основы изделия.

Кнопка «Назад» позволяет вернуться к предыдущему этапу построения, если он был пройден, в противном случае эта кнопка недоступна.

Кнопка «Далее» предназначена для перехода к следующему этапу построения, если предварительно была выбрана команда меню «Только построение» или к окну с теоретическим материалом, при выборе любой другой команды меню «Теория».

Кнопка «Выход» осуществляет закрытие диалогового окна с построением чертежа основы, после подтверждения пользователя.

7.2. Программная реализация практической части

Внешний вид формы на одном из этапов построения представлен на рисунке 8. Кнопки управления формой и стиль интерфейса формы аналогичен предыдущим дочерним формам.

Для отображения чертежа основы используется элемент управления
PictureBox, служащий одновременно контейнером для отображения графики, получаемой с помощью графических методов. Необходимо заметить, что применение графических методов при построении чертежа является достаточно эффективным вместо пользования графическими элементами управления, т.к. программисту не нужно создавать массивов элементов управления объектом, а можно ограничиться небольшим объемом кода, используя графический метод.
[pic]Рис. 7. Форма в процессе работы приложения.

Контейнером для ввода значений величин и отображения формул и расчетам по ним служит элемент управления Frame. Вывод статического текста, формул расчета осуществляется, аналогично предыдущим окнам. Для получения данных студента используется элемент управления TextBox. Командные кнопки реализованы аналогично предыдущим формам.

При загрузке формы осуществляется событие Form_load, которое в зависимости от текущей темы осуществляет загрузку в соответствующие элементы управления их значений и ждет от пользователя дальнейших действий, т.е. ввода необходимых величин.

Каждому этапу построения соответствует процедура, отвечающая за свой элемент построения на чертеже. Количество этих процедур равно 32, соответственно, этапам построения. При получении от пользователя данных приложение обрабатывает их, т.е. масштабирует в зависимости от значений границ элемента управления PictureBox, куда будет осуществлено отображение фрагмента чертежа. Полученные данные при необходимости округляются и обязательно переводятся в численные величины. Затем идет выполнение соответствующей процедуры этапа, которой предшествует выполнение процедур предыдущих этапов, для отображения в целостности всех элементов чертежа.

Нажатие на кнопку «Назад» осуществляет прорисовывание всех элементов чертежа без предшествующего этапа.

Кнопка «Далее» позволяет перейти к следующему этапу, и если не были введены соответствующе величины, ждет ввода данных. В противном случае осуществляется выполнение соответствующей процедуры, ответственной за построение этого элемента чертежа.

Нажатие на кнопку «Выход» вызывает события, аналогичные нажатию на эту кнопку в других формах.
-----------------------

Элемент управления Image

Элементы управления Label

Элементы управления CommandButton (кнопки управления окном)

Элементы управления CommandButton (кнопки управления окном)

Элементы управления Frame (кадр)

Элементы управления OptionButton(переключатели)