· расстановка слоев в программе Moho(AnimeProStudio);

· проверка всех элементов для анимации опыта №1;

· расстановка моделей для анимации;

· установление продолжительности анимации;

· по кадровая съемка объектов и моделей.

Далее все построенные модели были собраны в слои программы Moho(AnimeProStudio)для дальнейшей постановки кадров и анимации.

На кадре, изображенном на рисунке 23, можно увидеть, что модели отделены на разных слоях.

Рисунок 23 Кадр с построенными слоями

Когда все эффекты применены к анимации, можно использовать функцию «рендер кадра», чтобы увидеть конечный вариант кадра для анимации. Пример «рендера кадра» представлен на рисунке 24.

Рисунок 24 Пример «рендера кадра»

Каждый эксперимент из лабораторной работы № 1 «Ионизирующее действие материалов электродных покрытий, электродов разных марок и флюсов» разрабатывался по кадрово. Для того чтобы изменять расположение моделей в нужном направлении использовалась функция «Линия пути движения», пример задания которой изображен на рисунке 25.

Рисунок 25 Функция «Линия пути движения»

Для того чтобы движения моделей были плавными, линию пути изменялась, а также добавлялись новые точки движения.

В анимации эксперимента с добавлением плиток, были заменены кадры положения плитки и размещение на ней исследуемых материалов (мела CaCO3и рутила TiO2). Представленные на рисунке 26 плитки с исследуемыми материалами последовательно передвигались по сценарию анимации.

Рисунок 26 Плитки с исследуемыми материалами (рутил TiO2)

Тот же кадр изображен на рисунке 27 уже после обработки функцией «Рендер кадра».

Рисунок 27 Плитки с исследуемыми материалами (Рутил TiO2)

Далее мы заменяем плитку с исследуемым материалом (РутилTiO2) на исследуемый материал мел CaCO3 и повторяем процесс постановки кадров изменяя линию движения моделей. Кадр с исследуемым материалом мел представлен на рисунке 28.

Рисунок 28 Исследуемый материал мел CaCO3. Без обработки кадра

Следующий кадр, изображенный на рисунке 29, представляет собой металлический стержень с напылением. Происходит замена модели металлического стержня, на металлический стержень с напылением.

Рисунок 29 Металлический стержень с напылением

Обработанный кадр

В лабораторной работе № 2 «Свойства сварочной дуги в магнитных полях» разработанные модели точно так же как и в предыдущей лабораторной работе представляются слоями. Каждый слой располагается последовательно в порядке видимости кадра.

В эксперименте с соленоидом направление движение магнитного поля, а так же изменение траектории движения сварочной дуги представляются в виде стрелок, чтобы более интерактивно показать путь. Изображение магнитного поля и движение сварочной дуги показаны на рисунке 30.

Рисунок 30 Последовательность кадров. Обработанные кадры

Для проектирования анимации с U-магнитом, модели так же разбивались на слои. Кольцеобразные направляющие линии, представленные на рисунке 31, показывают движение сварочной головки с электродом в магнитном поле U-магнита.

Рисунок 31 Представление изменение сварочной дуги в магнитном поле. Без обработки кадра

Каждая анимация длится от 10 сек до 30 секунд, что максимально приближено к реальным экспериментам, проводимых в лабораторных работах. После правильной расстановки кадров и объектов, ведется расчет времени по шкале «таймлайн», изображенной на рисунке 32.

Рисунок 32 Обзор шкалы времени «Таймлайн»

Анимация проводилась на разных плоскостях оси Х и Y. Для того чтобы камера двигалась в разных направлениях использовались функции, представленные на рисунке 33.

Рисунок 33 Функции камеры

Камера для анимации объектов играет важную роль. Возможность приближения и поворотов к центру кадра, замедленному отдалению, способствует интерактивности анимации.

После обработки кадров, расстановки движения камеры были выставлены кадры записи. На шкале времени выставляются линеры движения в виде точек. Запись кадров идет в последовательности движения моделей.

Когда конечный вариант обработан по кадрам, начинается экспорт анимации. Далее предоставляется возможность выбрать номера кадровой записи, изображенной на рисунке 34 в любой последовательности.

Рисунок 34 Экспорт анимации

Формат выходного файла с возможностью сохранения файла в формате Flash, AVI, так же можно редактировать качество рендера. Файл можно просмотреть в формате AVI на любом мультимедийном проигрывателе.

После сохранения анимации электронное учебное пособие по дисциплине «Теория сварочных процессов» дополняется мультимедийными материалами.

В код лабораторной работы № 1 при помощи языка гипертекстовой разметки HTML вставляется код, реализующий MediaPlayer в программном продукте:

<html>

<body>

<object width="420" height="315">

<param-name="movie"value="//www.youtube.com/v/CU_E1qrpNe4?version=3&amp;hl=ru_RU">

</param>

<param name="allowFullScreen" value="true">

</param>

<param name="allowscriptaccess" value="always">

</param>

<embed src="//www.youtube.com/v/CU_E1qrpNe4?version=3&amp;hl=ru_RU" type="application/x-shockwave-flash" width="420" height="315"

allowscriptaccess="always" allowfullscreen="true">

</embed>

</object>

</body>

</html>

На рисунке 35 можно увидеть конечный вариант вставленного мультимедийного материала для лабораторной работы № 1 «Ионизирующее действие материалов электродных покрытий, электродов разных марок и флюсов»

Рисунок 35 Мультимедийный материал для лабораторной работы №1

Для лабораторной работы № 2 «Свойства сварочной дуги в магнитных полях» так же, как и в предыдущем случае используется язык гипертекстовой разметки HTML код вставки видео. На рисунке 36, 37 изображены конечные варианты вставки мультимедийных материалов.

Рисунок 36 Мультимедийный материал. Эксперимент 1

Рисунок 37 Мультимедийный материал. Эксперимент 2

2.4 Методика проведения лабораторных работ по дисциплине «Теория сварочных процессов» с использованием мультимедийных материалов

Разработка и внедрение информационных технологий и объектов учебного и учебно-методического назначения в учебный процесс в настоящее время имеет первостепенное значение. Применение интерактивных мультимедийных обучающих систем повышает динамику и содержательность учебных заданий, процесса их выполнения, а также самоконтроля, самооценки и оценки успешности обучения. На данном этапе интерактивные электронные учебники являются важным средством для индивидуальной работы обучающихся, однако можно ожидать больших результатов от использования мультимедийных обучающих систем как отдельно, так и в сочетании с традиционными формами обучения.

Для создания мультимедийных материалов лабораторных работ по дисциплине «Теория сварочных процессов» были выбраны следующие программы:

Графический редактор Adobe Photoshop CS5.

Преимущества программы, это простота создания сложных моделей для анимации.

Программа для создания 2D анимации Moho(AnimeProStudio). Создание простой мультипликации с элементами покадровой съемки, дает возможность структурировать кадры не изменяя модели.

Для внедрения мультимедийных материалов в лабораторные работы электронного учебного пособия по дисциплине «Теория сварочных процессов», был выбран язык гипертекстовой разметки HTML. В документ, построенный при помощи языка HTML, достаточно просто размещать медиа-файлы различных форматов (AVI, FLC, FLASH).

Таким образом, разработанные мультимедийные материалы для лабораторных работ по дисциплине «Теория сварочных процессов» можно будет просмотреть на любом компьютере с предустановленной операционной системой Windows через стандартный браузер Internet Explorer.

Для осуществления эффективного обучения студентов с использованием мультимедийных материалов в лабораторных работах по дисциплине «Теория сварочных процессов» необходимо правильно организовать процесс его прохождения.

Теоретический материал в электронном учебном пособии построен таким образом, что дает понимание осуществления сварочных процессов с изменением горения дуги при использовании исследуемых материалов.

Лабораторные работы выстроены таким образом, чтобы студент мог полностью освоить и овладеть принципами работы со сварочной установкой, изучением воздействия магнитного поля на сварочную дугу, получить опыт работы с исследуемыми материалами, а также в дальнейшем использовать его в своей будущей профессиональной деятельности.

Учебным планом по дисциплинам «Теория сварочных процессов» предусматривается учебная нагрузка на проведение лабораторных работ. Для правильной организации лабораторных работ необходимо разработать и подготовить электронное учебное пособие, в котором будет представлена вся информация для работы, а также материал, содержащий требования к оформлению работ и отчетов по ним. Организация лабораторных работ по дисциплине «Теория сварочных процессов» должна осуществляться следующим образом:

1. В начале семестра студентов информируют о том, что на протяжении данного семестра им необходимо выполнить ряд лабораторных работ по дисциплине «Теория сварочных процессов». Задания для лабораторных работ и алгоритм выполнения разработаны в виде электронного учебного пособия, который предоставляется студентам для аудиторной или самостоятельной работы. Для подготовки к лабораторным работам используется электронное учебное пособие, изучение которого позволяет понять суть сварочных процессов, и возможности дальнейшего применения знаний в профессиональной деятельности.

2. Консультации по правильности выполнения проводятся аудиторно, в течение всего занятия. На первом занятии преподаватель объясняет состав, структуру лабораторных работ, обращает внимание на сроки сдачи каждой работы, а также на максимальное и минимальное количество рейтинговых баллов по каждой работе и критерии их оценки.

3. После ознакомления студентов с теоретическим материалом лабораторной работы, им показывается опыт, далее опираясь на консультацию преподавателя, а также по представленные в пособии опыты, студенты выполняют работу, результаты которой заносятся в отчет, который сохраняется в отдельный файл.

4. По ходу выполнения работ дальнейшее консультирование осуществляется индивидуально, если возникают дополнительные вопросы.

5. Выполнение лабораторных работ проверяется преподавателем, а затем объясняется алгоритм выполнения данной работы. Не следует забывать, что в случае неправильного порядка выполнения работ, возможны дополнительные ошибки в силу того, что последовательность лабораторных работ основана на усложнении задания с каждым разом и на проработке новых возможностей и функций.

6. Подведение итогов и выставление оценки за лабораторные работы осуществляется по рейтинговой системе, в которой учитывается как своевременность, так и правильность выполнения заданий.

Кроме того, мультимедийные материалы могут применяться и при организации проблемного обучения. В этом случае в начале занятия показываются опыта, а затем с помощью рассуждений и обсуждения теоретического материала выясняются закономерности, показанные ранее в опытах [17].

Заключение

Современные информационные технологии требуют от высших учебных заведений внедрения новых подходов к обучению, обеспечивающих развитие коммуникативных, творческих и профессиональных знаний, потребностей в самообразовании. Внедрение информационных технологий в учебный процесс вуза переходит на новый этап - внедрение новых мультимедийных учебных материалов.

Все чаще в обучении используются мультимедийные технологии, спектр которых заметно расширился: от создания обучающих программ до разработки целостной концепции построения образовательных программ в области мультимедиа, подготовки кадров университетского уровня по данному направлению, формирования новых средств обучения. Идея мультимедиа заключается в использование различных способов подачи информации, включение в программное обеспечение видео и звукового сопровождения текстов, высококачественной графики и анимации позволяет сделать программный продукт информационно насыщенным и удобным для восприятия, стать мощным дидактическим инструментом, благодаря своей способности одновременного воздействия на различные каналы восприятия информации.

В результате выполнения дипломной работы разработаны мультимедийные материалы для лабораторных работ по дисциплине «Теория сварочных процессов».

На первом этапе выполнения дипломной работы был проведен анализ лабораторных работ по дисциплине «Теория сварочных процессов», который показал, что для выполнения лабораторных работ необходимо подготовки мультимедийные материалы, которые позволили бы студентам в наглядном виде рассмотреть основные процессы, происходящие при сварке.

Далее был проведен обзор программных продуктов, позволяющих осуществлять компьютерное моделирование и создавать анимированные изображения и ролики, на основании которого был сделан выбор программы Moho (AnimeProStudio) как наиболее оптимальной для целей дипломной работы.

После рассмотрения теоретического материала лабораторных работ и собственно эксперимента в мастерской ручной электродуговой сварки кафедры сварочного производства был разработан сценарий основных опытов, необходимых для выполнения лабораторных работ.

На следующем этапе разработки дипломной работы на основании сценария были созданы модели элементов деталей и материалов для опытов и далее анимированы с помощью покадровой обработки в программе Moho (AnimeProStudio). Мультимедийные материалы были прикреплены к электронному учебному пособию по дисциплине «Теория сварочных процессов».

На заключительном этапе выполнения дипломной работы была составлена методика проведения лабораторных работ по дисциплине «Теория сварочных процессов» с использованием мультимедийных материалов.

Таким образом, поставленные задачи можно считать полностью выполненными, а цель достигнутой.

Список использованных источников

1. Видео о сварке [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://theorysp.ru/video-o-svarke (дата обращения: 10.01.2014).

2. Деревнина А.Ю. Принципы создания электронных учебников [Текст] / А.Ю.Деревнина// Открытое образование: проектирование учебников. - 2008. - №2. - С. 150-163.

3. Дунаев В.В. (Х)HTML, скрипты и стили. Самое необходимое [Текст] / В.В.Дунаев- СПб.: БХВ-Петербург, 2012.- 496с.

4. Егорова Ю.Н. Мультимедиа как средство повышения эффективности обучения в общеобразовательной школе [Текст]: Автореф. дисс. канд. пед. Наук / Егорова Ю.Н. - Чебоксары, 2008.- 220с.

5. Егорова Ю.Н., Морозов М.Н., Кириллов В.К. Мультимедиа технология как комплексное средство повышения качества обучения в общеобразовательной школе. [Электронный ресурс].- Режим доступа: http://www.rae.ru/forum2012/10/1634 (дата обращения: 15.01.2014).

6. Захарова И.Г. Информационные технологии в образовании: Учеб. пособие для студ. высш. пед. учеб. заведений. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://pedlib.ru/Books/6/0427/6_0427-1.shtml (дата обращения: 21.12.2013).

7. Инновационные сварочные процессы [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.ewm-russia.ru/files/EWM-proc.pdf (дата обращения: 21.12.2013).

8. Информационный сайт об образовании [Электронный ресурс].- Режим доступа: http://www.konc-ees.ru/ (дата обращения: 13.12.2013).

9. Использование мультимедийных технологий в учебном процессе вуза [Электронный ресурс].- Режим доступа: http://www.runet.ru/analitika/1089.html (дата обращения: 22.12.2013).

10. Концепция информатизации сферы образования Российской Федерации. [Электронный ресурс].- Режим доступа: www.osu.ru/docs/official/it/konceptinfo_osu11-15.doc (дата обращения: 20.12.2013).

11. Мультимедиа как дидактическое средство высшей школы. [Электронный ресурс].- Режим доступа: http://www.dissercat.com/content/multimedia-kak-didakticheskoe-sredstvo-vysshei-shkoly (дата обращения: 21.12.2013).

12. Медиа Педагогика. [Электронный ресурс].- Режим доступа: http://media-pedagogics.ru/article1.html (дата обращения: 15.12.2013).

13. Мультимедия в современном образовании. [Электронный ресурс].- Режим доступа: http://media-pedagogics.ru/article2.html (дата обращения: 10.12.2013).

14. Основы технологии сварки /С.А. Федосов, И.Э. Оськин. [Электронный ресурс]: СПб.: Лань, 2011.-125с. - Режим доступа: http://e.lanbook.com/books/element.php?pl1_cid=25&pl1_id=2021 (дата обращения: 21.12.2013).

15. Основы педагогического дизайна. [Электронный ресурс].- Режим доступа: //club-edu.tambov.ru/methodic/mm/ (дата обращения: 20.12.2013).

16. Программа Moho - продукт от LostMarble. [Электронный ресурс].- Режим доступа: http://www.lostmarble.ru/2d/moho/index.html (дата обращения: 23.12.2013).

17. Рекомендации по созданию мультимедийных материалов. [Электронный ресурс].- Режим доступа: http://www.ido.edu.ru/open/multimedia/liter.htm#01 (дата обращения: 15.12.2013).

18. Смолянинова О.Г. Мультимедиа в образовании. [Текст]: / Смолянинова О.Г. //Теоретические основы и методика использования. - Красноярск: Изд. КрасГУ, 2002.-300 с.

19. Смолянов Г.Г. анатомия и создание образа персонажа в анимационном фильме. [Текст]: Учебное пособие. /Смолянов Г.Г. - М.:ВГИК, 2005. - 128с.

20. Подготовка мультимедийных материалов: Учебно-методическое пособие. [Электронный ресурс].- Режим доступа: http://moydocs.ru/informatika/54727/index.html (дата обращения: 21.12.2013).

21. Шлыкова О.В. Культурный феномен мультимедиа и его возможности для учебного курса в гуманитарном вузе [Текст] / Шлыкова О.В. //Ученые записки Московского гуманитарного педагогического института. 2003.- 152с. С. 98-120.

22. 2DAnimator. Информационный портал. [Электронный ресурс].Режим доступа: http://2danimator.ru/forumdisplay.php?f=46 (дата обращения: 12.01.2014).

23. Аdvnced animation - учимся рисовать анимацию. Preston Blair. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://mirknig.com/knigi/risovanie/1181283164-advanced-animation-uchimsya-risovat-animaciyu.html (дата обращения 15.12.2013).

24. Animation Background Layout: From Student To Professional. Fowler Cartooning Ink Publishing. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://mirknig.com/knigi/risovanie/1181314341-animation-background-layout-from-student-to-professional.html (дата обращения 15.12.2013).

25. Animation from Pencils to Pixels: Classical Techniques for the Digital Animator. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://mirknig.com/knigi/design_grafika/1181253069...ncils-to-pixels-classical.html (дата обращения: 18.12.2013).

26. Woolley Benjamin. Virtual Worlds: A Journey in Hype and Hyper reality. - Oxford: Blackwell, Cotto Bob, Richard Oliver. Understanding Hypermedia: From Multimedia to VirtualReality. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://books.google.ru/books/about/Virtual_Worlds.html?id=a2aw_PAa2UAC&redir_esc=y (дата обращения: 18.12.2013).

Размещено на Allbest.ru