Разработка программного инструментария для разработки мультимедийных интерактивных обучающих систем, предназначенных для обучения правилам поведения в чрезвычайных ситуациях; интерактивной мультимедийной обучающей системы и редактора обучающих сценариев.
Аннотация к работе
По статистике наибольшее количество пожаров происходит из-за нарушения правил пожарной безопасности. Именно поэтому так важно систематически проводить обучение на тему пожарной безопасности. 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. Современные достижения трехмерной компьютерной графики позволяют создавать очень реалистичные «виртуальные миры». Обучающие системы, использующие эти достижения для создания интерактивной виртуальной среды, кажутся наиболее эффективными. Такие системы называют виртуальные тренажеры (далее мы будем называть их мультимедийные интерактивные обучающие системы - МИОС). 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. 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 программная система для создания и редактирования трёхмерной графики и анимации; - Microsoft Visual С# 2010 Express Edition - интегрированная среда разработки на языке C# под платформы.NET и Mono; - СУБД SQLite 3 - легковесная, высокоэффективная локальная СУБД. Subversion отслеживает версии определенных документов (в нашем случае - файлов с исходными кодами, файлов сцен, моделей, текстур и звуковых дорожек) и создаёт централизованное их хранилище для обеспечения возможности доступа к их актуальным версиям с нескольких компьютеров. Постановка задачи Каркас МИОС предназначен для проведения обучения и проверки знаний в интерактивной среде, построенной с использованием трехмерной графики. Процесс обучения базируется на так называемых обучающих сценариях, определяющих последовательность заданий, варианты развития событий в виртуальной среде в зависимости от действий обучаемого, а также моменты успешного завершения сценария или неудачного его завершения. Каркас МИОС должен выполнять следующие задачи: - аутентификация пользователей обучающей системы; - организация доступа к базе данных; - организация меню для навигации по функциональным блокам обучающей системы; - организация прохождения обучающего сценария в режимах обучения и проверки знаний с сохранением результатов в базу данных; - интерпретация скриптового языка программирования, использующегося для записи условий выполнения задач сценария и реакции на переходы между задачами; - просмотр результатов обучения и проверки знаний в табличной форме. В разработке также участвуют специалист по 3D-моделированию и специалист по разработке ИТ-проектов. Данное средство была использовано для построения IDEF0 диаграмм процесса разработки обучающего сценария с помощью разработанного инструментария; - Microsoft Visio - редактор диаграмм и блок-схем для Windows.