Мультимедийная система обучения правилам пожарной безопасности
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
ДИПЛОМНЫЙ ПРОЕКТ
На тему:
"Мультимедийная система обучения правилам пожарной безопасности"
Реферат
Объектом разработки данного дипломного проекта является программный инструментарий для разработки мультимедийных интерактивных обучающих систем (МИОС), предназначенных для обучения правилам поведения в чрезвычайных ситуациях. Такие системы используют трехмерную компьютерную графику для создания виртуальной обучающей среды с интерактивным окружением и концепцию обучающих сценариев для организации обучения и проверки знаний. Также разработан прототип МИОС для обучения правилам пожарной безопасности и действиям при обнаружении пожара, демонстрирующий возможности инструментария.
Проект разрабатывался в соответствии с ТЗ, составленным специалистами ООО ИТ-компания Сайк, бюро мультимедийных обучающих систем. Проект является внутренней инновационной разработкой, направленной на изучение методик построения обучающих систем с использованием трехмерной компьютерной графики. Большая часть требований ТЗ на сегодняшний момент реализована, остальные включены в план работ на ближайшие полгода. В настоящее время ведутся переговоры с администрацией г. Магнитогорска о разработке на основе указанного прототипа обучающей системы по пожарной безопасности для школ города.
Введение
По статистике наибольшее количество пожаров происходит из-за нарушения правил пожарной безопасности. При соблюдении правил пожарной безопасности можно избежать причины возникновения пожаров и предотвратить примерно две трети потерь. Именно поэтому так важно систематически проводить обучение на тему пожарной безопасности.
Традиционные методы обучения правилам пожарной безопасности, такие как устный инструктаж, раздача брошюр с картинками и схемами, чтение инструкций недостаточно эффективны. При таком подходе информация плохо усваивается, так как не вызывает интереса у обучаемого.
Более эффективными являются так называемые мультимедийные обучающие системы. Для увеличения уровня усвоения информации они используют преимущества мультимедиа технологий в подаче информации: видео, анимационные ролики, звуковое сопровождение, электронные презентации и др. Интерес и вовлеченность в процесс обучения при таком подходе резко возрастают.
Однако у мультимедийных обучающих систем в их традиционной форме есть один важный недостаток: малая интерактивность. Пользователь таких систем не может взаимодействовать с объектом изучения. Например, изучая правила пользования огнетушителем или другими средствами пожаротушения, он обычно не может опробовать их на практике. Также подобные системы не позволяют смоделировать пожарную ситуацию, не могут дать обучаемому почувствовать её опасность.
По мнению консалтинговой компании Haskett consulting inc. (HCI): Люди запоминают 20% того, что они видят, 40% того, что они видят и слышат и 70% того, что они видят, слышат и делают. Таким образом, необходимым элементом эффективного обучения являются постоянные тренировки.
Современные достижения трехмерной компьютерной графики позволяют создавать очень реалистичные виртуальные миры. Обучающие системы, использующие эти достижения для создания интерактивной виртуальной среды, кажутся наиболее эффективными. Они позволяют обучаемому взаимодействовать пусть и не с реальными объектами, но хотя бы с их виртуальными образами, которыми могут восприниматься как весьма правдоподобные. Такие системы называют виртуальные тренажеры (далее мы будем называть их мультимедийные интерактивные обучающие системы - МИОС). Обучаясь в таких системах, мы получаем виртуальный опыт. Виртуальный опыт позволяет пережить и проанализировать те или иные ситуации в виртуальном пространстве, и на основе полученного опыта произвести действия в реальном мире. В случае с пожарной безопасностью, мы можем отработать наши навыки и закрепить знания правильного порядка действий в условиях виртуальной пожарной ситуации.
В свете вышесказанного разработка МИОС является достаточно актуальной задачей.
В дипломном проекте решаются следующие задачи:
разработать каркас МИОС, предназначенной для обучения правилам поведения в чрезвычайной ситуации, например при пожаре;
разработать редактор обучающих сценариев;
c помощью вышеперечисленных средств разработать прототип МИОС для обучения правилам пожарной безопасности и действиям при обнаружении пожара.
Для решения поставленных задач были выбраны следующие средства разработки:
Unity3d - игровой движок (инструмент для разработки приложений трехмерной компьютерной графики, в частности игр). Включает в себя интегрированную среду разработки. Языки программирования: C#, Unity JavaScript (диалект JavaScript), Boo (диалект Python) (в данной разработке использовался C#). К преимуществам данного средства следует отнести богатые возможности игрового движка: встроенный физический движок, работа со звуком, импорт из множества форматов, тесная интеграция среды разработки и игрового движка (существует возможность непосредственно в среде разработке протестировать приложение), компиляция скриптов, обеспечивающая их высокую скорость выполнения (в отличие от многих подобных решений);
Autodesk 3ds Max (3D Studio MAX) - полнофункциональная профессиональная п