Тип работы:
Предмет:
Язык работы:


Информационное обеспечение системы обучения трехмерному моделированию персонала ювелирной студии

Работа №107006

Тип работы

Магистерская диссертация

Предмет

информатика

Объем работы97
Год сдачи2017
Стоимость4980 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
125
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


ВВЕДЕНИЕ 4
ГЛАВА 1 Теоретические основы технологий обучения специалистов в ювелирной отрасли и смежных областях 9
1.1 Анализ актуальной ситуации производства и проблем обучения в
ювелирной промышленности 9
1.2 Анализ исследований и научных публикаций 12
1.3 Анализ существующих систем в области обучения ювелиров трехмерному
моделированию 14
1.4 Анализ методов обучения 17
1.5 Анализ интерактивного подхода к процессу обучения ювелиров
трехмерному моделированию 21
1.6 Модель Колба для интерактивного урока в рамках обучения ювелиров24
1.7 Схема Колба на уроке 26
1.8 Выявление основных проблем в существующей технологии обучения 28
Вывод по главе 31
ГЛАВА 2 Моделирование системы обучения ювелиров трехмерному моделированию 32
2.1 Анализ существующих бизнес-процессов обучения ювелиров
трехмерному моделированию 32
2.2 Оптимизированная модель организации бизнес-процессов обучения
ювелиров трехмерному моделированию 38
2.3 Концептуальное моделирование системы обучения трехмерному
моделированию персонала ювелирной студии 42
2.4 Описание функциональных возможностей системы с точки зрения
ученика студии 44
2.5 Описание схемы взаимодействия программных модулей в системе 45
2.6 Проектирование модуля тестирования 49
2.7 Проектирование модуля обновления содержания тестов 53
Вывод по главе 55
ГЛАВА 3 Реализация системы обучения трехмерному моделированию персонала ювелирной студии 56
3.1 Логическое моделирование базы данных системы обучения 56
3.2 Физическое моделирование базы данных 59
3.3 Выбор средства реализации системы обучения трехмерному
моделированию персонала ювелирной студии 61
3.4 Функциональные требования системы обучения персонала ювелирной
студии трехмерному моделированию 62
3.5 Разграничение прав доступа к системе обучения различных групп
пользователей 62
3.6 Модуль регистрации и авторизации 63
3.7 Модуль просмотра интерактивных трехмерных моделей 66
3.8 Модуль тестирования 69
3.9 Модуль обновления содержания тестов 71
Вывод по главе 72
ГЛАВА 4 Экспериментальная апробация и внедрение системы обучения персонала студии трехмерному моделированию 73
4.1 Тестирование и отладка системы обучения 73
4.2 Процесс внедрения системы обучения персонала студии трехмерному
моделированию 75
4.3 Оценка результатов апробации системы обучения персонала студии
трехмерному моделированию 76
4.4 Анализ сильных и слабых сторон разработанной системы и рекомендации
по ее дальнейшему развитию 82
4.5 Рекомендации по использованию разработанной системы 85
Вывод по главе 85
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 86
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 89
ПРИЛОЖЕНИЯ 94

В настоящий момент ювелирная индустрия переживает настоящую техническую революцию, за последнее десятилетие был разработан целый ряд техник производства ювелирных изделий. Однако наибольшее сильное влияние оказало развитие технологий трехмерной печати, а также фрезеровочных станков под управлением ЧПУ (Числовое программное управление (англ. Computer numerical control, сокр. CNC)). Данные технологии открыли абсолютно новый метод создания мастер-моделей при производстве ювелирных украшений.
В связи с этим появляется необходимость обучения кадров в определенной узкой области - ювелирном трехмерном моделировании. До недавнего времени вся индустрия обучения таких кадров была представлена курсами и технической поддержкой, организованными производителями ПО. Такой метод обучения имел ряд серьезных минусов, он ориентирован на освоение функциональных возможностей программы, а не на конкретные способы их применения, ориентируется в первую очередь на англоязычных специалистов, что значительно осложняет обучение даже для хорошо освоивших иностранный язык специалистов, так как речь часто заходит о профессиональной терминологии как в ювелирной сфере, так и в трехмерном моделировании.
Еще одним способом обучения стали видеоуроки. При появлении этого метода отпала необходимость в локальных семинарах, а также дало возможность многократного повторения изученного материала, однако ограниченный объем информации и отсутствие возможности контроля со стороны создает определенные трудности в процессе обучения.
Комбинация же двух перечисленных методов имеет большую эффективность, однако лишена четкой структурированности и не имеет четкого фундамента в виде опыта учителей именно в сфере создания трехмерных моделей для ювелирной сферы.
Проанализировав все сильные и слабые стороны данных методов был сделан вывод, о необходимости подготовки новых методов и инструментария моделирования системы обучения персонала ювелирной студии 3D моделированию.
Таким образом, тему «Информационное обеспечение системы обучения трехмерному моделированию персонала ювелирной студии» можно считать актуальной.
Цель исследования: теоретическое обоснование и практическая реализация информационной системы для организации обучения сотрудников ювелирной студии трехмерному моделированию, для повышения их профессионального мастерства и удобству обучения.
Объект исследования: процесс обучения персонала ювелирной студии.
Предмет исследования: система информационного обеспечения процесса обучения.
Гипотеза исследования: процесс организации обучения будет более эффективным и фундаментальным, если:
1) определены основные функции обучения сотрудников ювелирной студии;
2) разработана технология организации обучения с использованием информационных технологий;
3) разработана и реализована система информационного обеспечения обучения, направленная на автоматизацию основных процессов образовательной деятельности.
Задачи исследования:
1. На основе анализа научной литературы и существующих электронных обучающих сред определить особенности построения информационной системы обучения.
2. Определить функции системы.
3. Сформулировать и обосновать требования к информационному обеспечению с учетом особенностей обучения сотрудников ювелирной студии.
4. Построить модель информационной системы обучения.
5. Спроектировать информационную систему обучения сотрудников ювелирной студии трехмерному моделированию.
В качестве методов исследования использовались: анализ учебно- методической, научно-технической литературы, нормативных документов по проблеме исследования; педагогические наблюдения за самостоятельной работой студентов с системой обучения; интервьюирование и анкетный опрос студентов, преподавателей и экспертов; анализ результатов тестирования студентов; анализ экспертных оценок методических материалов и разработанных при подготовке эксперимента; наблюдение.
Основные этапы исследования: исследование велось с 2015 по 2017 гг. в три этапа.
На первом - констатирующем этапе исследования (2015 г.) - определялась актуальность темы исследования, прорабатывалась литература по избранной теме, уточнялся аппарат и программа исследования, формулировалась гипотеза, определялись цели, задачи, предмет, объект и методы исследования, изучалось состояние проблемы обучения персонала ювелирной студии, анализировались существующие системы образования.
Второй этап (2015 - 2016 гг.) - поисковый. Здесь формировались
концептуальные основы системы обучения, определялась технология обучения на основе модели Колба, уточнялись цели, задачи и гипотеза исследования, осуществлялась апробация теоретических подходов в выступлениях и публикациях.
На третьем этапе (2016 - 2017 гг.) - осуществлялся эксперимент.
Проводилась апробация разработанной обучающей системы, проверялась обоснованность и достоверность сформулированной гипотезы, обрабатывались и анализировались результаты эксперимента, обобщались итого экспериментальной работы.
Апробация результатов исследования осуществлялась в ювелирной студии «Goldsmiths Brothers» г. Тольятти.
Научная новизна. В результате проведенных исследований и анализа была разработана технология обучения трехмерному моделированию в ювелирной отрасли на основе модели Колба, информационное обеспечение системы обучения трехмерному моделированию персонала ювелирной студии, способной учитывать результаты контроля знаний студента при дальнейшем обучении и выполнении заданий, таким образом, позволяет подготовить более гибкие кадры, мотивирует студента к самостоятельной работе.
Теоретическая и методологическая значимость исследования заключается в определении проблем обучения модельеров в ювелирной сфере на основании исследований С. Смита [38], Л. Алена [40], А. Глима [42], [43], Г. Манна [49]; анализе программно-методических средств при дистанционном обучении на основании исследований Б. Кравченко [15], А. Маркина [19], А. Миронова [21].
Практическая значимость диссертационного исследования заключается в разработке модели обучения и информационного обеспечения системы обучения трехмерному моделированию персонала ювелирной студии.
На защиту выносятся:
1. Модель интерактивного обучения с использованием модели Колба для системы обучения трехмерному моделированию персонала ювелирной студии.
2. Модель информационного обеспечения системы обучения трехмерному моделированию персонала ювелирной студии.
3. Информационное обеспечение системы обучения трехмерному моделированию персонала ювелирной студии, включая анализ аналогов, основные алгоритмы.
4. Показатели уровня успеваемости студентов, полученные с использованием разработанного информационного обеспечения системы обучения трехмерному моделированию персонала ювелирной студии.
Объем выпускной квалификационной работы - 96 страниц, которые включают текст, модели, схемы, таблицы, изображения и программный код. В структуру работы входят: введение, 4 главы, выводы по главам, заключение, список литературы и приложение.
В первой главе рассматриваются научно-методологические основы создания и использования информационного обеспечения в учебном процессе обучения модельеров в ювелирной сфере.
Во второй главе описана и разработана модель обучения модельеров в ювелирной сфере.
В третьей главе проводится процесс проектирования основных модулей информационного обеспечения, определяются основные типы пользователей системы, их права и функции, проектируется даталогическая и физическая модели данных, выбираются средства реализации информационного обеспечения и непосредственно осуществляется реализация информационного обеспечения системы дистанционного обучения, спроектирована диаграмма потоков данных DFD, которая показывает все сущности и потоки данных спроектированной системы. Для отражений функции и структур системы построены функциональная и структурная схемы проектируемой системы.
В четвертой главе проводится апробация разработанной информационной системы дистанционного образования с целью выявления преимуществ и недостатков системы.
В заключении подводятся итоги выполненной работы.


Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь в написании работ!


В ходе диссертационной работы была изучена и проанализирована научная литература по теме исследования, методе интерактивного обучения обучении, использования информационных технологий в образовании, а также применение модели Колба к различным сферам обучения.
В соответствии с полученными знаниями были сформулированы цели и задачи для будущей системы, а именно было принято решение о создании «Информационного обеспечения системы обучения трехмерному моделированию персонала ювелирной студии».
Была сформулирована цель диссертационной работы - теоретическое обоснование и практическая реализация информационной системы для организации обучения сотрудников ювелирной студии трехмерному моделированию, для повышения их профессионального мастерства и удобства обучения. Поставленная цель была реализована в рамках исследования полностью.
Первая глава диссертационной работы представляет собой теоретическую доказательную базу для подтверждения сформулированной гипотезы. Анализ методов обучения и их адаптация к условиям обучения модельеров позволил заложить теоретический фундамент будущей системы обучения. На основе анализа классической модели Колба, была произведена ее адаптация к сфере обучения трехмерному моделированию персонала ювелирной студии.
Согласно собранной в процессе анализа предметной области информации была подтверждена актуальность темы научной работы, в рамках которой была разработана система обучения. Была определена текущая ситуация в сфере образования ювелиров.
На основе исследования существующих методов и технологий обучения была предложена концепция системы обучения трехмерному моделированию персонала ювелирной студии. Были выделены основные функции, необходимые для эффективной работы системы, а также описаны механизмы интеграции модели Колба в образовательную среду. Моделирование системы потребовало описание функциональных возможностей с использованием диаграммы потоков данных. Были построены структурные диаграммы IDEF0 и DFD. Для проектирования базы данных использовалась ER-модель, а программный продукт ERWIN позволил перенести спроектированную базу данных в физическую структуру данных.
Реализация системы происходила на языке PHP с использованием языка запросов SQL. Информационное обеспечение представляет собой WEB- интерфейс. Оно включает в себя сайт-визитку, личный кабинет студента, преподавателя и администратора. Каждая группа пользователей обладает строго определенным набором функций.
Эффективность разработанной системы проверена экспериментально. Анализ статистических данных, собранных в результате прохождения курса двумя независимыми группами студентов, показал высокую эффективность системы. Для анализа данных был применён Т-критерий Вилкоксона, к данным прохождения входного и итогового тестирования студентов.
Разработанная система полностью соответствует поставленным к ней требованиям и решает конкретные задачи, сформулированные при ее проектировании. Тестирование приложения прошло успешно и его функционал в полной мере используется в обучении трехмерному моделированию персонала ювелирной студии.
Система, после внесения не больших изменений в ее структуре, может быть использована в смежных и похожих по производственному процессу областях. Примером такой области является область зубного протезирования, технологии трехмерной печати и быстрого прототипирования уже используются в данной сфере. Использование модуля просмотра трехмерных моделей, а также разработанной системы обучения может повысить качество преподавания в данной сфере.
В качестве основных путей развития системы следует выделить наполнение медиатеки материалами, а также реализация новых сценариев взаимодействия с пользователем, для создания нестандартных ситуаций в процессе обучения, что в свою очередь плодотворно сказывается на гибкости подготавливаемых кадров.
Модель Колба хорошо подходит к разработанной системы, однако требует дополнительных исследований, для более эффективной интеграции в разработанную систему.



1. Аборова, А.В. Информационные системы: учеб. пособие для вузов / А.В. Аборова, С.В. Левонисова. — 2-е изд., стер.; Гриф УМО. — М.: Академия, 2016. - 415 с.
2. Бреполь, Э.К. Теория и практика ювелирного дела. — Науч. кн., 2014 - 128 с.
3. Бролин, Т. Б. Проектирование, реализация и сопровождение баз данных. Теория и практика. / Пер. с англ. Имамутдинова Р. Г., Колесников К. А. - М.: Вильямс. 2014 - 240 с.
4. Бабосюк, А.В. Мировая ювелирная промышленность и рынок ювелирных изделий. - Науч. кн., 2014 - 233 с.
5. Вдовин, В.А. Информационные технологии и ИТ-образование/ В.А. Вдовин - М., 2014. - 850 с.
6. Викторин, В.А. Программирование в сети Интернет. Основы: Стат. HTML - станицы. CGI - программирование с применением яз. PHP. Разраб. динам. страниц с помощью JavaScript. Технология создания актив. серве. страниц ASP / Владислав Александрович Викторин. - СПб.: БХВ-Петербург, 2016 (Акад. тип. Наука РАН). - 316 с.
7. Гаврилин, А.В., Кудашов А. О., HTML 5.0 / О. Б. Галкин, М. В. Крылова. - Омск: Изд-во ОмГТУ, 2014. - 188 с.
8. Галкин, О.Б. Организация СУБД MYSQL: учебное пособие / О. Б. Галкин, М. В. Крылова. - Омск: Изд-во ОмГТУ, 2014. - 164 с.
9. Гвоздева, Т.В. Основы построения автоматизированных информационных систем. - М.: ФОРУМ, 2012. - 140 с.
10. Гвоздева, Т.В. Проектирование информационных систем / Т.В. Гвоздева, А. Б. Баллод. - М.: Феникс, 2014. - 305 с.
11. Груздина, Л.Г. Моделирование и разработка информационных систем - М.: ИД «КИОСК», ИНФРА-М, 2014. - 284 с.
12. Иванова, Н. В. HTML, XHTML и CSS/ Н. Иванова, Е. Ситцев. - СПб.: Питер, 2014. - 310 с.
13. Каринов, В.И. Разработка информационных систем: учеб. пособие / В.И. Каринов, Г.Н. Денищенко, Н.Л. Зверев. - 2-е изд., испр. - М.: Интернет- Ун-т Информ. Технологий: БИНОМ. Лаб. знаний, 2015. - 213 с.
14. Крупин, Б.Я. Базы данных: теория и практика: учебник для студентов вузов, обучающихся по направлениям «Информатика и вычислительная техника» и «Информационные системы» / Б.Я. Крупин, В.В. Словак, В.Д. Жданов. - М.: Юрайт, 2015. - 232 с.
15. Кравченко, Е. Н., Технологии дистанционного обучения при подготовке специалистов в производственных областях / В. Н. Лапкин, А. И. Безруков. - М.: Финансы и статистика: ИНФРА-М, 2016. - 198 с.
16. Куликов, Н.А. HTML, JavaScript, PHP и MySQL. - СПб.:БХВ- Петербург, 2016 - 213 с.
17. Кумин, Б.Я. Базы данных: теория и практика: учебник для студентов вузов, обучающихся по направлениям «Информатика и вычислительная техника» / Б.Я. Кумин, В.В. Цехановский, В.Д. Чертовский. - 2-е изд. - М.: Юрайт, 2016. - 231 с.
18. Лапкин, В.Н. Разработка программных / В. Н. Лапкин, А. И. Безруков. - М.: Финансы и статистика: ИНФРА-М, 2016. - 224 с.
19. Маркин, А.А. Методическое пособие по работе с обучающими системами/ А.А. Маркин. - Псков, 2015. - 218 с.
20. Методология функционального моделирования IDEF0.
Руководящий документ. - М.: ИПК Издательство стандартов, 2000. - 85 с.
21. Миронов, А.К. Разработка учебных курсов: учеб. для вузов / А.К. Миронов - СПб.: КОРОНА принт, 2013. - 340 с.
22. Мицкевич, А. Е. Настольная книга программиста на языке PHP - СПб: BHV-Санкт-Петербург 2014 г. - 379 стр.
23. Смолин, Д. Н. Самоучитель PHP 5. 3-е изд. - СПб.: Наука и Техника, 2014. - 576 с.
24. Смолин, Д.Н. PHP 5/6 и MySQL 6. Разработка Web-приложений / Денис Смолин. - 2-е изд. - СПб.: БХВ-Петербург, 2016. - 340 с.
25. Стрелков, М.И. Практика создания Web-сайтов. PHP: учеб. пособие / М. И. Стрелков, И. М. Кузнецова И.В. - СПб. - БХВ-Петербург, 2012. - 1264 с.
26. Фармс, Т. Краткий справочник по JavaScript. - М.: Издательский дом «Вильямс», 2012. - 78 с.
27. Фокс, К. Дж. Введение в информационные системы. Разработка систем баз данных2-е изд./ Пер. с англ. Птицын К. А. - М.: Вильямс. 2014. - 228 с.
28. Фролов, Т. С. Базы данных. Построение модели, разработка. - СПб.: Питер, 2013. - 404 с.
29. Чудилова, Б.В. Информационные технологии управления: учеб. для вузов / Б.В. Черников. - Гриф УМО. - М.: ФОРУМ, 2014. - 451 с.
Электронные ресурсы
30. Проектирование информационных систем [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://www.rutfs.ru (дата обращения: 28.04.2017).
31. Национальный Открытый Университет «ИНТУИТ» [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.intuit.ru (дата обращения: 18.04.2017).
32. Портал по PHP, MySQL и другим веб-технологиям [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.php.su (дата обращения: 14.12.2016).
33. Проектирование информационных систем [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://citforum.ru/database/oraclepr/oraclepr_02.shtml (дата обращения: 12.03.2017).
34. Развитие образовательных технологий в современном мире:
Сборник научных трудов по материалам Международной научно-практической конференции 12 октября 2015 г. В 4 частях. Часть I. [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://www.vfbg.org/directory/ (дата обращения: 12.04.2017).
35. Системы дистанционного образования в производственной сфере [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.dlearn.org/directory/ (дата обращения: 12.03.2017).
36. Система дистанционного образования Moodle [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://moodle.org/ (дата обращения: 14.12.2016).
37. Learning Management System Modular Object-Oriented Dynamic Learning Environment [Электронный ресурс]. - Режим доступа: www.moodle.org. (дата обращения: 15.04.2017).
Литература на иностранном языке
38. S. Smith. Russia Jewelry Industry Directory. - USA International Business Publications, 2015 - 242 p.
39. V. Zukas, J. A. Zukas. An Introduction to 3D Printing. - First Edition Design Pub., 2015 - 47 p.
40. L. F. Allen. Goldmithing now. - USA International Business Publications, 2015 - 322 p.
41. L. N. Varfel. Prototyping: Practice. - WMBG, 2014 - 142 p.
42. A. Glim. Rapid Prototyping: Principle. - World Scientific, 2015 - 132 p.
43. A. Glim. Rapid Prototyping: Applications. - World Scientific, 2015 - 453 p.
44. F. Skotny. Rapid Prototyping. - International Science, 2014 - 154 p.
45. V. Zukas. 3D Printing. - First Edition Design Pub., 2014 - 79 p.
46. H. Lipson, M. Kurman. Fabricated: The New World of 3D Printing. - John Wiley & Sons, 2013 - 421 p.
47. B. S. Pabla, M. Adithan. CNC Machines. - New Age International, 2014. - 113 p.
48. A. Klan. CNC. - FWVA, 2014. - 243 p.
49. G. Mann. Goldsmithing. - World VDA, 2013 - 238 p.
50. L. Kallenberg. Modeling in Wax for Jewelry and Sculpture. - Krause Publications, 2014 - 157 p.
51. N. Kind. Modeling for Jewelry. - Krause Publications, 2013 - 183 p.
52. D. Kurt. Fabricated for Jewelry. - John Wiley & Sons, 2014 - 121 p.
53. B. Bronk, M. Vart. Goldsmithing industry. - New Age International, 2014. - 187 p.
54. V. Klimb. Education for goldsmith. - First Edition Design Pub., 2015 - 144 p.
55. G. Roamy. Jewelmaster education. - First Publications, 2014 - 244 p.
56. N. Gtoru. Jewelmaster education in progress. - World Scientific, 2015 - 182 p.
57. A. Wreth. Jewelmaster. - Green Line Scientific, 2013 - 253 p.
58. F. Trast. The Rare Jewel. - International Science, 2014 - 184 p.
59. V. Ramtu. Principle ofjewel. - First Edition Design Pub., 2014 - 119 p.
60. H. Lipson, M. Kurman. 3D for industry. - John Wiley & Sons, 2014 - 121 p.
61. B. S. Pabla, M. Adithan. CNC for jewel. - New Age International, 2014. - 118 p.
62. A. Grunt. Goldsmithing and silversmithing. - GMVA pub., 2015. - 143 p.
63. R. Mann. From Wax to 3D. - World Gt. and WR., 2015 - 128 p.
64. N.F. Green. Jewel Treasure in Your Future. - New Desingn, 2015 - 156 p.
65. A. Nriko. Future ofjewel industry. - FDMI, 2015 - 206 p.


Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.



Подобные работы


©2024 Cервис помощи студентам в выполнении работ