РЕФЕРАТ
Пояснительная записка к дипломному проекту: 87 с., 14 рис., 18 табл.,
8 источников, 3 листа чертежей формата А1.
Объект исследований: Разработка компьютерного тестового контроля знаний студентов.
В первом разделе рассмотрены теоретические и методологические основы создания компьютерных тестов.
Во втором разделе производится практическая разработка компьютерного тестового контроля знаний студентов.
В третьем разделе рассматривается экономическое обоснование стоимости программы и внедрения ее на практике, производится сравнение экономических и технических параметров аналогичных программ для осуществления компьютерного тестового контроля знаний студентов.
В четвертом разделе рассматриваются вопросы охраны труда на рабочем месте программиста, производится расчет освещенности и уровня шума на конкретном рабочем месте программиста.
СОДЕРЖАНИЕ
ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ, СИМВОЛОВ, ЕДИНИЦ, СОКРАЩЕНИЙ И ТЕРМИНОВ
ВВЕДЕНИЕ
РАЗДЕЛ I. КОМПЬЮТЕРНЫЙ ТЕСТОВЫЙ КОНТРОЛЬ ЗНАНИЙ СТУДЕНТОВ
1.1 Общие понятия о компьютерном тестовом контроле знаний
1.2 Методические основы создания компьютерных тестов
РАЗДЕЛ 2. ПРАКТИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА КОМПЬЮТЕРНОГО ТЕСТОВОГО КОНТРОЛЯ ЗНАНИЙ СТУДЕНТОВ
2.1 Разработка алгоритма программы
2.2 Разработка программы
РАЗДЕЛ 3. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ОБЪЕКТА РАЗРАБОТКИ
3.1 Расчет расходов ПО, которое разрабатывается
3.2 Расчет расходов на создание ПО
3.3 Анализ компьютерных программ для тестового контроля знаний студентов
3.4 Расчет годовых расходов при эксплуатации ПО
3.5 Расчет экономического эффекта на создание и эксплуатацию ПО
РАЗДЕЛ 4 ОХРАНА ТРУДА
4.1 Требования к производственным помещениям
4.1.1 Окраска и коэффициенты отражения
4.1.2 Освещение
4.1.3 Параметры микроклимата
4.1.4 Шум и вибрация
4.1.5 Электромагнитное и ионизирующее излучения
4.2 Эргонометрические требования к рабочему месту
4.3 Режим труда
4.4 Расчет освещенности
4.4.1 Оценка искусственного освещения по точечному методу
4.4.2 Оценка искусственного освещения по коэффициенту использования светового потока
4.4.3 Оценка искусственного освещения по удельной мощности
4.4.4 Практический расчет освещенности
4.5 Расчет уровня шума
ВЫВОДЫ
ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОК
ПРИЛОЖЕНИЯ
ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ, СИМВОЛОВ, ЕДИНИЦ, СОКРАЩЕНИЙ И ТЕРМИНОВ
ВДТ – видеотерминал
КЗ – контроль знаний
КСС – кривая силы света
ПО – программное обеспечение
ТЗ - тестовое задание
ВВЕДЕНИЕ
Идея обучения с помощью компьютера появилась давно. Первые попытки относятся к концу 50-х годов. В то время уже имелась возможность "общения" человека с компьютером посредством используемого в качестве устройства ввода/вывода телеграфного аппарата-телетайпа. Надлежащим образом запрограммированный компьютер заносит в свою память набираемый человеком на клавиатуре телетайпа текст запроса, а по окончании ввода этого текста производит некоторый анализ его и печатает на телетайпе заранее заготовленный, или конструируемый из подходящих элементов текст ответа. Или проще - компьютер выдает на телетайп текст вопроса или условия задачи и ждет ввода с клавиатуры ответа, который затем сверяется с имеющимся эталоном, чтобы выдать оценку: верно/неверно. С тех пор во всем мире ведутся непрерывные научные поиски решения проблемы эффективного и дешевого способа обучения с помощью компьютера.
Сегодня престиж и рейтинг учебного заведения определяются не только общим уровнем преподавания, наличием в штате сотрудников ученых с мировым именем и материально-технической базой, но и эффективностью и качеством системы контроля знаний учащихся. Несомненно, что его наиболее оперативной, современной и объективной формой является тестовый контроль в компьютерном варианте.
Особую актуальность для преподавателей школ и вузов приобретают программы для создания компьютерных тестов – тестовые оболочки. Подобных программных средств существует множество и программисты-разработчики готовы строить новые варианты так называемых авторских систем. Однако широкое распространение этих программных средств сдерживается отсутствием простых и нетрудоёмких методик составления тестовых заданий, с помощью которых можно "начинять" оболочки.
Известно большое количество программных продуктов, позволяющих создавать тестовые задания и использовать их для контроля знаний учащихся. Однако большая их часть не ориентирована на использование графических и других иллюстраций, или же это требует настолько неудобно, или трудно, что требует привлечения других специалистов.
Создание обучающих и контролирующих средств - сложная и трудоемкая работа, требующая совместных усилий опытных преподавателей-лекторов, разработчиков программных средств, программистов и др. Широкомасштабному ведению такой работы в вузах препятствует отсутствие финансовых ресурсов для ее стимулирования. В результате она проводится бессистемно.
Тема дипломной работы – "Разработка компьютерного тестового контроля знаний студентов", которая и является предметом исследования.
Цель работы – на основе, полученных их различных источников данных, разработать компьютерный тестовый контроль знаний студентов, который бы отличался от существующих своей новизной и стоимостью.
Актуальность данной работы заключается в том, что в настоящее время практически все вузы оснащены компьютерами, имеют свои локальные сети, доступ к сети Internet, что позволяет перейти от традиционных методов обучения и оценки полученных знаний к новым обучающим технологиям.
РАЗДЕЛ 1. КОМПЬЮТЕРНЫЙ ТЕСТОВЫЙ КОНТРОЛЬ ЗНАНИЙ СТУДЕНТОВ
1.1 Общие понятия о компьютерном тестовом контроле знаний
Одним из направлений совершенствования процесса обучения является разработка оперативной системы контроля знаний, умений и навыков, позволяющей объективно оценивать знания студентов, выявляя имеющиеся пробелы и определяя способы их ликвидации. Поэтому вопросы контроля знаний (КЗ) интересуют многих ученых, как педагогов, так и специалистов в области информационных технологий. В настоящее время существует большое количество разнообразных способов проведения контроля и оценки знаний как при традиционном, так и при компьютерном обучении.
В настоящее время в высшей школе широко применяется метод компьютерного педагогического тестирования как один из методов контроля усвоения студентами знаний по дисциплине, обладающий рядом важных преимуществ перед традиционными методами контроля знаний. Инструментом для измерения по шкале достижений студента является правильно сконструированный тест, который соответствует не только предмету обучения, но и его задачам и служит развитию системного подхода к изучению учебной дисциплины.
Компьютерное педагогическое тестирование используется, как правило, лишь как средство объективного контроля знаний после завершения изучения каждого раздела (модуля) учебной программы по дисциплине. Контролирование, оценивание уровня знаний студентов с одной стороны это индикатор качества обучения – определение успеваемости студента, а с другой стороны – показатель совершенства эффективности дидактической системы (методики обучения и организации учебного процесса). Включение различных форм тестовых заданий в процесс обучения реализует на деле деятельностный подход в обучении.
Компьютерное тестирование имеет ряд преимуществ:
– быстрое получение результатов испытания и освобождение преподавателя от трудоемкой работы по обработке результатов тестирования;
– объективность в оценке;
– конфиденциальность при анонимном тестировании;
– тестирование на компьютере более интересно по сравнению с традиционными формами опроса, что создает положительную мотивацию у студентов.
1.2 Методические основы создания компьютерных тестов
Составление компьютерных тестов является довольно сложным делом. Очень важно научиться отличать профессионально сделанный добротный тест от популярно-развлекательного журнального опросника. Настоящий, действенный, валидный и эффективно работающий тест - это завершенный продукт, обладающий определенными свойствами и характеристиками и отвечающий современным методическим требованиям. Тест обладает составом, целостностью и структурой. Он состоит из заданий, правил их применения, оценок за выполнение каждого задания и рекомендаций по интерпретации тестовых результатов. Целостность теста проявляется во взаимосвязи заданий, включенных в тест. Ни одно из заданий не может быть изъято из теста без ущерба для него. Структура же его проявляется в способе связи заданий между собой.
Создание теста предполагает тщательный анализ содержания учебной дисциплины, классификацию учебного материала, установление межтематических и межпредметных связей, укрупнение дидактических единиц с последующим представлением этих единиц через элементы композиции задания.
Тесты бывают двух видов:
- традиционные;
- нетрадиционные.
Традиционные тесты представлены в виде системы заданий возрастающей трудности, имеющие специфическую форму, позволяющие качественно и эффективно измерить уровень и оценить структуру подготовленности студентов.
При этом в зависимости от того, по скольким учебным дисциплинам включены в тест задания, традиционные тесты разделяют на гомогенные (проверяющие знания по одному предмету) и гетерогенные (по нескольким предметам).
Нетрадиционные тесты представлены интегративными, адаптивными и критериально-оценочными тестами.
Критериальные - нацелены на общую итоговую диагностику подготовленности выпускника учебного заведения. В одном тесте предъявляются знания из двух и более учебных дисциплин. Проведение подобного тестирования проводится, как правило, при интегративном обучении.
Адаптивные тесты позволяют регулировать трудность предъявляемых заданий в зависимости от ответов тестируемого. При успешном ответе компьютер выдает следующее задание, более трудное по сравнению с предыдущим, а в случае неудачи - более легкое.
Критериально-оценочные тесты предназначены для того, чтобы узнать, какие элементы содержания учебной дисциплины усвоены, а какие - нет. При этом они определяются из так называемой генеральной совокупности заданий, охватывающей всю дисциплину в целом.
Существуют три основные формы тестовых заданий:
1. Задания с выбором одного или нескольких правильных ответов. Среди этих заданий выделяются такие разновидности, как:
1.1. Выбор одного правильного ответа по принципу: один - правильный, все остальные (один, два, три и т.д.) - неправильные.
1.2. Выбор нескольких правильных ответов.
1.3. Выбор одного, наиболее правильного ответа.
2. Задания открытой формы.
Задания сформулированы так, что готового ответа нет; нужно сформулировать и вписать ответ самому, в отведенном для этого месте.
3. Задания на установление соответствия, где элементам одного множества требуется поставить в соответствие элементы другого множества.
4. Задания на установление правильной последовательности (вычислений, действий, шагов, операций, терминов в определениях).
Для компьютерного контроля знаний, осуществляемого в виде тестов, больше всего подходят задания с выбором одного правильного ответа. Среди этих тестов наиболее распространенными в настоящее время являются тесты с возможностью выбора правильного ответа из:
- двух предложенных вариантов ответа;
- трех предложенных вариантов.
Выбор формы зависит от:
- цели тестирования;
- содержания теста;
- технических возможностей;
- уровня подготовленности преподавателя в области теории и методики тестового контроля знаний.
Каждая из форм позволяет проверить специфические виды знаний. Проверять с помощью тестов имеет смысл актуальные знания, которые студенты должны уметь применять на практике. Проверяются знания, находящиеся в оперативной памяти, то есть, не требующие обращения к справочникам, словарям, картам, таблицам и т.п.
При разработке компьютерного теста очень важно продумать уровень его трудности в целом и отдельных тестовых заданий. Традиционно вопросы располагаются в порядке возрастающей трудности. Больше всего в процентном отношении составляется вопросов средней трудности. При подборе заданий необходимо ориентироваться на общий уровень подготовленности тестирующихся. Так, например, при прохождении тестирования слабой по подготовленности группы студентов, трудные задания теста "не работают", так как ни один учащийся не может на них ответить. У сильной группы студентов не будут "работать" слабые задания и т.п.
Самым лучшим можно считать тест, в котором заложено широкое содержание, и оно охватывает более глубокие уровни знаний. Разработчики тестов должны придерживаться следующих принципов:
Тест должен соответствовать целям тестирования;
Нужно определить значимость проверяемых знаний в общей системе проверяемых знаний;
Должна быть обеспечена взаимосвязь содержания и формы теста;
Тестовые задания должны быть правильными с точки зрения содержания;
Должна соблюдаться репрезентативность содержания учебной дисциплины в содержании теста;
Тест должен соответствовать уровню современного состояния науки;
Содержание теста должно быть комплексным и сбалансированным;
Содержание теста должно быть системным, но, вместе с тем, вариативным.
В начале любого теста дается краткая инструкция по выполнению задания, например: "Выберите правильный ответ…", "Выберите наиболее правильный ответ…", "Впечатайте в свободном поле ответ…" и т.п. Если задания представлены в одной форме, инструкция пишется один раз для всего теста. Если же тест включает различные задания, то перед каждым новым заданием пишется новая инструкция. Текст задания, как правило, пишется прописными буквами или жирным шрифтом для того, чтобы зрительно сразу же отделить само задание от вариантов ответа.
Очень удобно при создании тестов подбирать так называемые "фасетные" задания, то есть, задания, имеющие варианты.
Например:
- МЕДЬ
- ТИТАН
- ЦИРКОНИЙ … К ГРУППЕ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ
1) относится;
2) не относится .
С помощью этих заданий, при прохождении компьютерного теста, студенты получают вопросы в случайном порядке, что практически исключает их повторение и возможность списывания.
Для отвлечения внимания студентов используются ответы-дистракторы (от англ. to distract - отвлекать), например:
АБСОЛЮТНУЮ ВЛАЖНОСТЬ ОПРЕДЕЛЯЮТ
1) гигрометром;
2) психрометром.
Верный ответ - психрометр, в то время как внимание отвечающих привлекает первое слово из-за его корня "гигро-" в переводе означающего "вода, влага". Слово "гигрометр" - в данном случае является дистрактором.
Подбор дистракторов влияет на качество теста. Самым лучшим можно считать тест, в котором все ответы - верные и неверные (дистракторы) выбираются студентами с примерно равной частотой.
Текст заданий (и ответов!) компьютерных тестов необходимо делать кратким и лаконичным. Краткость обеспечивается тщательным подбором слов, символов, графиков, позволяющих минимумом средств добиваться максимума ясности смысла задания. Полностью должны исключаться повторы слов, малопонятные, редко употребляемые слова, а также неизвестные учащимся символы, иностранные слова, затрудняющие восприятие смысла.
Одно из важных требований при тестировании - наличие заранее разработанных правил выставления баллов. В общем случае применения тестов за правильный ответ в каждом задании дается один балл, за неправильный - ноль. Сумм всех баллов, полученных студентом, дает число правильных ответов. Это число ассоциируется с уровнем его знаний и с понятием "тестовый балл испытуемого". Но существуют и другие, более сложные схемы оценивания, например, рейтинговые.
Таким образом, построение компьютерных тестов можно осуществлять в следующей последовательности:
☼ формализация экспертной целевой модели знаний;
☼ нисходящее (или снизу – вверх) проектирование тестового пространства;
☼ формирование и наполнение тестовых заданий;
☼ формирование полного компьютерного теста;
☼ тестовый эксперимент;
☼ выбор эффективного теста;
☼ анализ, корректировка и доводка теста до вида эксплуатации.
РАЗДЕЛ 2. ПРАКТИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА КОМПЬЮТЕРНОГО ТЕСТОВОГО КОНТРОЛЯ ЗНАНИЙ СТУДЕНТОВ
2.1 Разработка алгоритма программы
Алгоритм программы заключается в следующем (Рисунок 2.1):
1) Открытие файла с тестовыми заданиями (блок 2).
2) Циклическое чтение (пока не прочитана пустая строка) сток из файла в таком порядке (блоки 4-9):
- чтение строки с вопросом, количеством ответов и номером правильного ответа (блок 5);
- вывод вопроса пользователю (блок 6);
- ввод ответа пользователя (блок 7);
- проверка правильности введенного номера ответа (блоки 8-9).
3) Определение общего результата тестирования как произведение 12 на отношение числа правильных ответов к общему числу вопросов (блоки 10-11).
Описание алгоритма процедуры button1_Click (Рисунок 2.1.а):
1. Вызов диалогового окна выбора. Открывается файл с текстом заданий.
2. Если нажимается "Отмена" то выполняется программа закрытия. Если нажимается "ОК" то открывается файл и содержимое его переписывается в файловый поток.
3. Считывается строка с текстом задания.
4. Считывается строка в которой занесено: "количество вариантов ответа _ номер правильного ответа".
5. Считыается из файлового потока строчки с вариантами ответов.
6. Отображается на экране диалоговое окно с указанием текста вопросов и вариантами ответов. В этом окне номера ответов. Нажав на номер ответа нажимаем "ОК".
7. Программа сравнивает введенный номер с номером правильного ответа.
8. При сравнении ответов счетчик правильных ответов увеличивается на +1 и выбирает очередной вопрос, до достижения последнего вопроса (конца файлового потока).
9. Пункты 3-8 повторяются.
10. Выставляется оценка двенадцатибальной шкале по формуле:
11. Вывод оценки на экран.
12. Конец программы.
Рисунок 2.1 – Алгоритм программы компьютерного тестового контроля знаний студентов
Рисунок 2.1.а - Схема алгоритма процедуры button1_Click
Процедура окончания программы (Рисунок 2.1.б):
Рисунок 2.1.б - Схема алгоритма процедуры button2_Click
2.2 Разработка программы
После запуска Microsoft Visual Studio 2008 выбираем пункт меню File New. В окне выбора указываем тип нового приложения и имя проекта (Рисунок 2.2).
Рисунок 2.2 – Выбор имени проекта и типа нового приложения
По нажатию на кнопку ОК появляется шаблон для нового приложения. На экранную форму размещаем две кнопки: button1 "Начать тестирования" и button2"Закрыть программу" и текстовый элемент label1 в который будет содержать результаты тестирования (Рисунок 2.3).
Рисунок 2.3 – Шаблон нового приложения
Для задания обработчика нажатия на кнопку "Закрыть программу" необходимо произвести двойной щелчок на кнопке и откроется окно редактора кода. Процедура обработчика будет иметь одну команду Close().
По нажатию на кнопку "Начать тестирование" будут выполняться следующие действия (Рисунок 2.4):
1) Вызов диалогового окна выбора файла с тестовыми заданиями.
2) Создание потока для чтения данных из файла.
3) Циклическое чтение (пока не прочитана пустая строка) сток из файла в таком порядке:
Рисунок 2.4 – Окно после нажатия на кнопку "Начать тестирование"
А) чтение строки с вопросом.
Б) чтение строки с количеством вопросов и номером правильного ответа.
В) циклическое чтение строк с вариантами ответа.
Г) вывод на экран запрос о вводе номера правильного ответа.
Д) проверка правильности введенного номера ответа
4) Определение общего результата тестирования как произведение 12 на отношение числа правильных ответов к общему числу вопросов.
Для вывода диалогового окна с текстом вопроса, вариантами ответа и элементом для ввода номера правильного ответа будем использовать функцию InputBox (Рисунок 2.5). А для этого необходимо подключит библиотеку Microsoft.VisualBasic.dll к ссылкам проекта.
Рисунок 2.5 – Ввод вопросов и вариантов ответа
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.ComponentModel;
using System.Data;
using System.Drawing;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Windows.Forms;
using System.IO;
namespace tester
{
public partial class Form1 : Form
{
int indexVopros = 0;
int kolPrav = 0;
string vopr, otv;
public Form1()
{
InitializeComponent();
}
private void button2_Click(object sender, EventArgs e)
{
Close();
}
private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
{
if (openFileDialog1.ShowDialog() == DialogResult.OK) //открытиедиалоговогоокна
{
using (StreamReader sr = new StreamReader(openFileDialog1.FileName, Encoding.GetEncoding(1251)))// открытиепотокадлячтенияизфайла, которыйсодержитсимволы "кирилица 1251"
{
String line;
int kol, prav;//номер правильного ответа и количество ответов для каждого вопроса
label1.Text = "";
indexVopros = 0;
kolPrav = 0;
while (sr.Peek() != -1)
{
indexVopros = indexVopros + 1;
// чтениевопроса
line = sr.ReadLine();
vopr = /*Convert.ToString(indexVopros) + ". " + */ line;
// чтение количества ответов и номера правильного ответа
line = sr.ReadLine();
string s = Convert.ToString(line[0]);
kol = Convert.ToInt32(s);
s = Convert.ToString(line[2]);
prav = Convert.ToInt32(s);
// циклическое чтение перечня вариантов ответа
otv = "";
for (int i = 1; i <= kol; i++)
{
line = sr.ReadLine();// чтение вариантов ответа
otv = otv + Convert.ToString(i) + ")" + line + (char)13;
}
// вывод на экран нового окна с текстом вопроса и вариантами ответа и запросом на ввод номера правильного ответа
string otvet = Microsoft.VisualBasic.Interaction.InputBox(otv, vopr, "", Location.X, Location.Y);
//сравнение номера правильного ответа с номером введым пользователем
if (Convert.ToInt32(otvet) == prav)
{
//правильныйответ
kolPrav = kolPrav + 1;
label1.Text = label1.Text + Convert.ToString(indexVopros) + ". " + "Правильно" + (char)13;
}
else
{
//неправильныйответ
label1.Text = label1.Text + Convert.ToString(indexVopros) + ". " + "Неправильно" + (char)13;
}
}
//оцениваниерезультатовтестирования
int rez = Convert.ToInt32(12* kolPrav / indexVopros);
if (rez >= 10)
{
MessageBox.Show("Отлично: "+Convert.ToString(rez));
}
else
{
if (rez >= 7)
{
MessageBox.Show("Хорошо: " + Convert.ToString(rez));
}
else
{
if (rez >= 4)
{
MessageBox.Show("Удовлетворительно: " + Convert.ToString(rez));
}
else
{
MessageBox.Show("Неудовлетворительно: " + Convert.ToString(rez));
} } } } } } }
}
После запуска приложения на экране появляется окно (Рисунок 2.6):
Рисунок 2.6 – Окно после запуска приложения
Для выбора файла файла нажимаем на кнопку "Начать тестирование" (Рисунок 2.7).
Рисунок 2.7 – Выбор файла
Ответы предоставляются пользователю в следующем виде(Рисунок 2.8):
Рисунок 2.8 – Варианты ответов на вопрос
Далее выбирается вариант ответа и цифра с правильным ответом заносится в поле и нажимается "ОК". Ответ производится на все поставленные вопросы аналогично.
Результат тестирования выглядит следующим образом (Рисунок 2.9).
Рисунок 2.9 – Результат тестирования
На этом работа программы заканчивается.
Для выхода из программы следует нажать на кнопку "Закрыть программу". Следует заметить, что поскольку программа написана в среде Visual Studio 2008 на языке С#, то для ее запуска необходимо наличие библиотеки Microsoft FrameWork 3.5, которую безплатно можно скачать с сайта http://www.mictosoft.com.
РАЗДЕЛ 3. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ОБЪЕКТА РАЗРАБОТКИ
В данном разделе проводится технико-экономический расчет программного обеспечения, расчет расходов на разработку, внедрение, эксплуатацию разработанного программного обеспечения.
3.1 Расчет расходов ПО, которое разрабатывается
Таблица 3.1 – Данные для расчета экономического эффекта ПО на 1.01.2010г.
| №п/п | Статьи затрат | Усл. обозн. | Ед. изм. | Значения |
| Проектирование и разработка ПЗ | ||||
| 1 | Часовая тарифная ставка программиста | Зпр | грн. | 8,00 |
| 2 | Коэффициент сложности программы | с | коэф. | 1,40 |
| 3 | Коэффициент коррекции программы | Р | коэф. | 0,05 |
| 4 | Коэффициент увеличения расходов труда | Z | коэф. | 1,3 |
| 5 | Коэффициент квалификации программиста | k | коэф. | 1,0 |
| 6 | Амортизационные отчисления | Амт | % | 10,0 |
| 7 | Мощность компьютера, принтера | WМ | Квт/час | 0,40 |
| 8 | Стоимость ПЕОМ IBM Sempron LE1150(AM2)/1GB/TFT | Втз | грн. | 3200,00 |
| 9 | Тариф на электроэнергию | Це/е | грн. | 0,56 |
| 10 | Норма дополнительной зарплаты | Нд | % | 15,0 |
| 11 | Отчисление на социальные расходы | Нсоц | % | 37,2 |
| 12 | Транспортно-заготовительные расходы | Нтр | % | 4,0 |
| Эксплуатация П0 | ||||
| 13 | Численность обслуживающего персонала | Чо | чел | 1 |
| 14 | Часовая тарифная ставка обслуживающего персонала | Зперс | грн. | 6,00 |
| 15 | Время обслуживания систем | То | час/г | 150 |
| 16 | Стоимость ПЕОМ | Втз | грн. | 3200,00 |
| 17 | Норма амортизационных отчислений на ПЕОМ | На | % | 10,0 |
| 18 | Норма амортизационных отчислений на ПЗ | НаП | % | 10,0 |
| 19 | Накладные расходы | Рнак | % | 25,0 |
| 20 | Отчисление на содержание и ремонт ПЕОМ и ПО | Нр | % | 10,0 |
| 21 | Стоимость работы одного часа ПЕОМ | Вг | грн. | 6,5 |
Первичными исходными данными для определения себестоимости ПО является количество исходных команд (операторов) конечного программного продукта. Условное количество операторов Q в программе задания может быть оценено по формуле:
, (3.1)
где у – расчетное количество операторов в программе, что разрабатывается (единиц);
с – коэффициент сложности программы;
р – коэффициент коррекции программы в ходе ее разработки.
Рассчитанное количество операторов в разработанной программе – 100.
Коэффициент с – относительная сложность задания относительно отношения к типичной задаче, сложность которой принята более 1, лежит в границах от 1,25 до 2,0 и выбирается равным 1,30. Коэффициент коррекции программы р – увеличение объема работ за счет внесения изменений в программу лежит в границах от 0,05 до 0,1 и выбирается равным 0,05.
Подставим выбранные значения в формулу (3.1) и определим величину Q:
Q = 100∙1,3 (1 + 0,05) = 14.
3.2 Расчет расходов на создание ПО
Расчет расходов на ПО проводится методом калькуляции расходов, в основу которого положена трудоемкость и заработная плата разработчиков. Трудоемкость разработки ПЗ рассчитывается по формуле:
(3.2)
где То – расходы труда на описание задания;
Ти – расходы труда на изучение описания задания;
Та – расходы труда на разработку алгоритма решения задания;
Тп– расходы труда на составление программы по готовой блок-схеме;
Тотл – расходы труда на отладку программы на ЭВМ;
Тд– расходы труда на подготовку документации.
Составные расходы труда, в свою очередь, можно определить по числу операторов Q для ПО, что разрабатывается. При оценке составных расходов труда используются:
– коэффициенты квалификации разработчика алгоритмов и программ – к;
– увеличение расходов труда в результате недостаточного описания задания – Z.
Коэффициент квалификации разработчика характеризует меру подготовленности исполнителя к порученной ему работе (он задается в зависимости от стажа работы), к = 1,0. Коэффициент увеличения расходов труда в результате недостаточного описания задания характеризует качество постановки задания, выданной для разработки программы, в связи с тем, что задание требовало уточнения и некоторой доработки. Этот коэффициент принимается равным 1,3.
Все исходные данные приведенные в таблице 3.1.
а) Трудоемкость разработки П0 составляет:
Расходы труда на подготовку описания задания То принимаются равными 18 чел/час, исходя из опыта работы. Расходы труда на изучение описания задания Те с учетом уточнения описания и квалификации программиста могут быть определены по формуле:
; (3.3)
Ти = 14∙1,3/80∙1 = 0,22(чел/час)
Расходы труда на разработку алгоритма решения задачи рассчитываются по формуле:
; (3.4)
Та=14/25∙1 = 0,56 (чел/час)
Расходы труда на составление программы по готовой блок-схеме Тп рассчитываются по формуле:
; (3.5)
(чел/час)
Расходы труда на отладку программы на ПЕОМ Тотл рассчитываются по формуле:
- при автономной отладке одного задания:
; (3.6)
(чел/час)
- при комплексной отладке задания:
; (3.7)
(чел/час)
Расходы труда на подготовку документации по заданию Тд определяются по формуле:
, (3.8)
где Тдр – расходы труда на подготовку материалов в рукописи:
; (3.9)
(чел/час)
Тдо – расходы труда на редактирование, печать и оформление документация:
. (3.10)
(чел/час)
Подставляя приобретенных значений в формулу (3.8), получим:
(чел/час)
Определим трудоемкость разработки ПО, подставив полученные значения составляющих в формулу (3.2):
Расчет трудоемкости и зарплаты приведен в таблице 3.2.
б) Расчет материальных расходов на разработку ПЗ
Материальные расходы Мз, необходимые для создания ПО приведенные в таблице 3.3.
Таблица 3.2 – Трудоемкость и зарплата разработчиков ПО
| Наименование этапов разработки | Трудоемкость чел/часов | Почасовая тарифная ставка программиста, грн. | Сумма зарплаты, грн. |
| Описание задания | 18 | 8,00 | 144,00 |
| Изучение задания | 0,22 | 8,00 | 1,76 |
| Составление алг-а решения задачи | 0,56 | 8,00 | 4,48 |
| Программирование | 0,45 | 8,00 | 3,6 |
| Отладка программы | 3 | 8,00 | 24 |
| Оформление документации | 0,875 | 8,00 | 7 |
| Всего: | 23,105 | 8,00 | 184,84 |
Таблица 3.3 – Расчет материальных расходов на разработку ПО
| Материал | Фактическое количество | Цена за единицу, грн. | Сумма, грн. |
| 1. DVD | 1 | 3,00 | 6,00 |
| 2. Бумага | 500 | 0,10 | 50,00 |
| ВСЕГО: | 56,00 | ||
| ТЗР (4%) | 2,24 | ||
| ИТОГО: | 57,24 |
в) Расходы на использование ЭВМ при разработке ПО
Расходы на использование ЭВМ при разработке ПО рассчитываются, исходя из расходов одного часа, по формуле:
, (3.12)
где Вг – стоимость работы одного часа ЭВМ, грн.; Тотл – расходы труда на наладку программы на ЭВМ, чел./час.; Тд– расходы труда на подготовку документации, чел./час.; Тп– расходы труда на составление программы по готовой блок-схеме, чел./час.
(грн.)
г) Расчет технологической себестоимости создания программы
Расчет технологической себестоимости создания программы (ПО) проводится методом калькуляции расходов (таблица 3.4).
Таблица 3.4 – Калькуляция технологических расходов на создание ПЗ
| Наименование | Расходы, грн. | |
| 1 | Материальные расходы | 57,24 |
| 2 | Основная зарплата | 184,84 |
| 3 | Дополнительная зарплата (15,0 %) | 27,73 |
| 4 | Отчисление на социальные мероприятия (37,2 %) | 79,07 |
| 5 | Накладные расходы (25,0 %) | 46,21 |
| 6 | Расходы на использование ЭВМ, при составлении ПО | 28,11 |
| 7 | Себестоимость программного обеспечения | 423,2 |
В таблице 3.4 величина материальных расходов Мз рассчитана в таблице 3.3, основная зарплата С берется из таблицы 3.2, дополнительная зарплата составляет 15% от основной зарплаты, отчисление на социальные потребности – 37,2% от основной и дополнительной зарплат (вместе), накладные расходы – 25% от основной зарплаты. Себестоимость разработанной программы СПО
рассчитывается как сумма пунктов 1 – 6. Рентабельность – 20% от себестоимости ПО, НДС – 20% от суммы себестоимости и рентабельности.
3.3 Анализ компьютерных программ для тестового контроля знаний студентов
Приведем примеры нескольких программных продуктов для компьютерного тестирования студентов:
1. ACT - Конструктор тестов
Программа для создания тестов по любым вопросам, в любой области и, впоследствии, прохождения тестирования. Программа не ориентирована на конкретный изучаемый курс или методику обучения. Это программа общего назначения: системы подготовки тестов. - 4000 Кбайт.
2. VeralTest - 1.8
Программный комплекс для создания тестов и проведения тестирования. - 3529 КБайт.
3. Система для компьютерного тестирования знаний x-TLS - 1.0.2public
Инструментальная система для создания автоматизированных обучающих программ и программ контроля знаний на основе мультимедийных тестовых заданий. -9016 КБайт.
4. RomeXoft MultiTester System - 3.3
Подготовка и проведение тестирования учащихся через локальную сеть компьютерного класса с возможностью наблюдать за ходом работы тестируемых в режиме реального времени и с автоматическим выставлением оценок согласно настроенным критериям. Вся система работает по принципу "Клиент/Сервер". Все вопросы хранятся в базе данных на компьютере преподавателя и по мере необходимости пересылаются по сети клиенту (ученической программе). Добавлена возможность автономного тестирования (без сети). - 1767 КБайт.
5. VeralTest - 1.7
Программный комплекс для создания тестов и проведения тестирования. - 3296 КБайт.
6. VeralTest - 1.6
Пакет программ для создания тестов и проведения тестирования.
7. TestTurn - 1.0
Компактная и простая в применении бесплатная программа для проведения тестирования от VeralSoft. Может быть использована для обучения и контроля знаний учебными заведениями или частными преподавателями, для аттестации сотрудников компаний, а так же в домашних условиях-1431КБайт.
8. VeralTest - 1.5
Удобный пакет программ для организации тестирования в учебных заведениях и для аттестации сотрудников компаний. Включает в себя редактор тестов, сервер тестирования, позволяющий выполнять тестирование через web браузер, программу администрирования для централизованного управления и анализа результатов. Не требует дополнительного ПО и может быть развернут и подготовлен к работе за считанные минуты - 3245 КБайт.
9. ЭкзамL - 8.4
Репетитор ЕГЭ: Обществознание, История за три дня – легко! Русский язык. Добавлено 16 образцов тестов ЕГЭ за 2004-8 годы (616 вопросов). Обществознание: (17 тем, 809 вопроса, 3277 ответов). История России и Древнего мира (159,2874,10946). Русский язык (4,140,466). Детская психиатрия (20,1319,4663). Право и политика: (70,764,2902). Сестринское дело (52,2581,10000), Итоговая Государственная Аттестация, специальность 0406. Фармация (6,1299,6000), ИГА, 0405. Лечебное дело (41,1461,5852), ИГА 0401. - 1691 КБайт.
10. VeralTest - 1.4
Удобный пакет программ для организации тестирования в учебных заведениях и для аттестации сотрудников компаний. Включает в себя редактор тестов, сервер тестирования, позволяющий выполнять тестирование через web браузер, программу администрирования для централизованного управления и анализа результатов. Не требует дополнительного п.о. и может быть развернут и подготовлен к работе за считанные минуты - 2946 КБайт .
11. MyTestServer - 1.1
Система MyTestServer 1.1 предназначена для проведения автоматизированного обучения и тестирования групп пользователей по различным темам и дисциплинам на предприятиях и в образовательных учреждениях - 3800 КБайт.
12. VeralTest - 1.3
Пакет программ для создания тестов и проведения тестирования. - 2897 КБайт.
13. AVELife TestGold Studio - 2.4
Подбор и аттестации персонала, тест-контроль обучаемых - образовательное и психологическое тестирование: привлекательный интерфейс, многооконная среда разработки, комплексный формат теста (12 типов вопроса + вес, подсказки, многофакторность), 4 системы оценок (процентный уровень, числовая, Германская, Американская), текстовый редактор (+ таблицы, Flash, OLE), мультимедиа, подключение к серверам БД через ADO, дизайнер отчетов, бесплатный агент тестирования, более 300 готовых тестов (даже в Trial) - 6974 КБайт.
14. Color Lines Test - 1.0
Случайный тест интеллекта на основе игры Color Lines - 44 КБайт.
15. Softvea TestBOX Standard - 1.60
Пакет TestBOX предназначен для организации тестирования в образовательных учреждениях для проверки знаний и умений учащихся, в компаниях - для проведения аттестационного и промежуточного контроля, проверки профессиональных навыков. Позволяет создавать авторские учебные курсы и коммерческие курсы. TestBOX решает следующие задачи: создание, редактирование тестов и обучающих курсов, проведение тестирования, сбор и обработка результатов, удаленное администрирование. - 2015 КБайт.
16. SurveyGold - 8
Полностью готовое решение для составления различных тестов и исследований и их администрирования. - 22784 КБайт.
17. UniTest System - 4.10.6
Пакет программ UniTest System - создание тестов и проведение тестирования на Вашем предприятии или в образовательном учреждении. Комплексное, удобное в работе решение для создания тестов с широкими и хорошо настраиваемыми возможностями, несколькими решениями для проведения тестирования и удаленного управления процессом тестирования, возможностью расширенной обработки и детального анализа результатов тестирования, создания произвольных отчетов любых форм. - 7189 КБайт.
Проведем анализ стоимости программных продуктов для компьютерного тестирования студентов. Данные занесем в Таблицу 3.5, где укажем стоимость программного продукта и поставщика.
Таблица 3.5 – Стоимость программ для компьютерного тестирования знаний студентов и адрес поставщиков
| Название программы | Стоим. $ | Адрес поставщика, источник Интернет |
| 1. ACT - Конструктор тестов | 36,97 | 7ya.litres.ru/pages/biblio_book |
| 2.VeralTest - 1.8 | 106,6 | allsoft.ru/program_page.php?grp=38973 |
| 3. x-TLS - 1.0.2 public | 8,0 | softforfree.com/programs/rich_e_learning—environment-x-tls-27993.html |
| 4.RomeXoft Multi Tester System - 3.3 | 16,0 | http://soft.cnews.ru/windows/education /test/romexoft_multitester_system/ |
| 5.VeralTest - 1.7 | 32,0 | http://www.vidon.ru/softportal/progr1175.html |
| 6.VeralTest - 1.6 | 29,0 | http://www.vidon.ru/softportal/progr1175.html |
| 7.TestTurn - 1.0 | 20,0 | allsoft.ru/program_page.php?grp=38223 |
| 8.VeralTest - 1.5 | 29,0 | http://www.vidon.ru/softportal/progr1175.html |
| 9. ЭкзамL - 8.4 | 20,0 | http://www.alternativi.net/2008/03/17/jekzaml-8.4.html |
| 10.VeralTest - 1.4 | 20,0 | http://www.vidon.ru/softportal/progr1175.html |
| 11.MyTestServer - 1.1 | 26,7 | allsoft.ru/program_page.php?grp=38223 |
| 12.VeralTest - 1.3 | 12,0 | http://www.vidon.ru/softportal/progr1175.html |
| 13.AVELife TestGold Studio - 2.4 | 40,0 | http://allsoft.ru/program_page.php?grp=10539 |
| 14.Color Lines Test - 1.0 | 8,0 | http://mirsofta.ru/pod.php?prog=1162107690 |
| 15.Softvea TestBOX Standard - 1.60 | 20,0 | http://www.softvariant.ru/prog-1151341.html |
| 16.SurveyGold - 8 | 20,0 | http://www.docstoc.com/docs/33919110/DISCOUNT-PRICE-SCHEDULE-FOR-NON-PROFIT--ACADEMIC-INSTITUTIONS |
| 17.UniTest System - 4.10.6 | 120,0 | http://sight2k.com/rus/unitest/register/ |
| 18. Наша программа | 52,9 | Данные диплома |
Ниже на Рисунке 3.1 изобразим стоимость программных продуктов для компьютерного тестирования студентов (последний столбец "Наша программа").
Рисунок 3.1 – Стоимость программных продуктов для компьютерного тестирования знаний студентов различных поставщиков
Стоимость разработанной программы (столбец 18, Рисунок 3.1) сравнительно невелика, по отношению к предлагаемым на рынке ПО и отличается простотой и надежностью.
3.4 Расчет годовых расходов при эксплуатации ПО
Зарплата обслуживающего персонала рассчитывается по формуле:
, (3.13)
где Чобсл– численность обслуживающего персонала, чел.;
То– время обслуживания системы ПЗ, часов;
Вгас – почасовая тарифная ставка обслуживающего персонала, грн.;
Нд– норматив дополнительной зарплаты %;
Нсоц – норматив отчислений на социальные мероприятия %.
Чо = 1 человек;
То = 200 часов;
(грн)
Амортизационные отчисления Атзна использование ЭВМ рассчитываются по формуле:
, (3.25)
где Втз – стоимость технических средств ЭВМ, грн.;
На – норма амортизационных отчислений (%).
(грн)
Амортизационные отчисления Апз на использование ПО рассчитываются по формуле:
, (3.30)
где Впз – стоимость программных средств ПО, грн.;
На - норма годовой амортизации ПО (%).
Для ПО приобретаемого у поставщика:
(грн)
Для разработанного ПО:
(грн)
Амортизационные отчисления А на использование ЭВМ и ПО рассчитываются по формуле:
(грн)
(грн) (3.31)
Расходы на использованную электроэнергию рассчитываются по формуле:
, (3.31)
где Wп– мощность ЭВМ, кВт/час;
Тр– время работы ПО на ЭВМ за год; часов;
Це/е – стоимость одной кВт/час. электроэнергии, грн.
Расходы на использованную электроэнергию составляют:
(грн) (3.31)
Расходы на ремонт и эксплуатацию технических средств определяются по формуле, грн.:
, (3.31)
где Втз – стоимость технических средств, грн.;
Нр – отчисление на эксплуатацию, ремонт ЭВМ %.
(грн)
Расходы на вспомогательные материалы Вдоп.
приняты в размере 3% от стоимости технических средств и рассчитываются по формуле, грн.:
(грн) (3.38)
Все расчеты по расходам за время эксплуатации занесены в таблицу 3.5.
Таблица 3.5 – Годовые расходы при использовании ПО
| Виды расходов | Размер расходов, грн. | |
| Приобретаемое ПО | Разработанное ПО | |
| Зарплата обслуживающего персонала, грн | 1893,36 | 1893,36 |
| Стоимость электроэнергии, грн | 981,12 | 981,12 |
| Амортизационные отчисления ПЕОМ, грн | 320,00 | 320,00 |
| Амортизационные отчисления ПО, грн | 84,80 | 42,32 |
| Ремонт и эксплуатация ПЕОМ, грн | 320,00 | 320,00 |
| Вспомогательные материалы, грн | 96,00 | 96,00 |
| ВСЕГО, грн: | 3695,52 | 3652,80 |
3.5 Расчет экономического эффекта на создание и эксплуатацию ПО
Годовой экономический эффект Эр разработки ПЗ и его эксплуатации определяется по формуле:
, (3.40)
где Вбр, Внр - годовые расходы на создание и эксплуатацию ПО, грн.
Годовые расходы на создание и эксплуатацию программного изделия состоят из расходов на создание программы и ее эксплуатацию, поскольку капитальные расходы отсутствуют (при создании и эксплуатации ПЗ было использованный действующее оборудование).
Годовые расходы на создание (Вс.б, Вс.н) и эксплуатацию (Ве.б, Ве.н) приобретаемого и нового варианта ПО составляют, грн.:
(грн) (3.41)
(грн)
(грн) (3.42)
Выводы:
Годовой эффект от разработки и внедрения ПО составляет 467,52 грн. при условии, что используется однотипное оборудование.
Для разработанного ПО можно использовать более низкого уровня ПК, при этом сократиться стоимость оборудования, амортизационных отчислений, стоимость обслуживания и потребление электроэнергии.
РАЗДЕЛ 4. ОХРАНА ТРУДА
Научно-технический прогресс внес серьезные изменения в условия производственной деятельности работников умственного труда. Их труд стал более интенсивным, напряженным, требующим значительных затрат умственной, эмоциональной и физической энергии. Это потребовало комплексного решения проблем эргономики, гиги
В настоящее время компьютерная техника широко применяется во всех областях деятельности человека. При работе с компьютером человек подвергается воздействию ряда опасных и вредных производственных факторов: электромагнитных полей (диапазон радиочастот: ВЧ, УВЧ и СВЧ), инфракрасного и ионизирующего излучений, шума и вибрации, статического электричества и др.
Работа с компьютером характеризуется значительным умственным напряжением и нервно-эмоциональной нагрузкой операторов, высокой напряженностью зрительной работы и достаточно большой нагрузкой на мышцы рук при работе с клавиатурой ЭВМ. Большое значение имеет рациональная конструкция и расположение элементов рабочего места, что важно для поддержания оптимальной рабочей позы человека-оператора.
В процессе работы с компьютером необходимо соблюдать правильный режим труда и отдыха. В противном случае у персонала отмечаются значительное напряжение зрительного аппарата с появлением жалоб на неудовлетворенность работой, головные боли, раздражительность, нарушение сна, усталость и болезненные ощущения в глазах, в пояснице, в области шеи и руках.
4.1 Требования к производственным помещениям
4.1.1 Окраска и коэффициенты отражения
Окраска помещений и мебели должна способствовать созданию благоприятных условий для зрительного восприятия, хорошего настроения.
Источники света, такие как светильники и окна, которые дают отражение от поверхности экрана, значительно ухудшают точность знаков и влекут за собой помехи физиологического характера, которые могут выразиться в значительном напряжении, особенно при продолжительной работе. Отражение, включая отражения от вторичных источников света, должно быть сведено к минимуму. Для защиты от избыточной яркости окон могут быть применены шторы и экраны. В зависимости от ориентации окон рекомендуется следующая окраска стен и пола:
- окна ориентированы на юг: - стены зеленовато-голубого или светло-голубого цвета; пол - зеленый;
- окна ориентированы на север: - стены светло-оранжевого или оранжево-желтого цвета; пол - красновато-оранжевый;
- окна ориентированы на восток: - стены желто-зеленого цвета; пол зеленый или красновато-оранжевый;
- окна ориентированы на запад: - стены желто-зеленого или голубовато-зеленого цвета; пол зеленый или красновато-оранжевый.
В помещениях, где находится компьютер, необходимо обеспечить следующие величины коэффициента отражения: для потолка: 60-70%, для стен: 40-50%, для пола: около 30%. Для других поверхностей и рабочей мебели: 30-40% (Приложение Б).
4.1.2 Освещение
Правильно спроектированное и выполненное производственное освещение улучшает условия зрительной работы, снижает утомляемость, способствует повышению производительности труда, благотворно влияет на производственную среду, оказывая положительное психологическое воздействие на работающего, повышает безопасность труда и снижает травматизм. Недостаточность освещения приводит к напряжению зрения, ослабляет внимание, приводит к наступлению преждевременной утомленности. Чрезмерно яркое освещение вызывает ослепление, раздражение и резь в глазах. Неправильное направление света на рабочем месте может создавать резкие тени, блики, дезориентировать работающего. Все эти причины могут привести к несчастному случаю или профзаболеваниям, поэтому столь важен правильный расчет освещенности. Существует три вида освещения - естественное, искусственное и совмещенное (естественное и искусственное вместе). Естественное освещение - освещение помещений дневным светом, проникающим через световые проемы в наружных ограждающих конструкциях помещений. Естественное освещение характеризуется тем, что меняется в широких пределах в зависимости от времени дня, времени года, характера области и ряда других факторов. Искусственное освещение применяется при работе в темное время суток и днем, когда не удается обеспечить нормированные значения коэффициента естественного освещения (пасмурная погода, короткий световой день). Освещение, при котором недостаточное по нормам естественное освещение дополняется искусственным, называется совмещенным освещением. Искусственное освещение подразделяется на рабочее, аварийное, эвакуационное, охранное. Рабочее освещение, в свою очередь, может быть общим или комбинированным. Общее - освещение, при котором светильники размещаются в верхней зоне помещения равномерно или применительно к расположению оборудования. Комбинированное - освещение, при котором к общему добавляется местное освещение. Согласно СНиП II-4-79 в помещений вычислительных центров необходимо применить систему комбинированного освещения (Приложение Д). При выполнении работ категории высокой зрительной точности (наименьший размер объекта различения 0,3…0,5мм) величина коэффициента естественного освещения (КЕО) должна быть не ниже 1,5%, а при зрительной работе средней точности (наименьший размер объекта различения 0,5…1,0 мм) КЕО должен быть не ниже 1,0%. В качестве источников искусственного освещения обычно используются люминесцентные лампы типа ЛБ или ДРЛ, которые попарно объединяются в светильники, которые должны располагаться над рабочими поверхностями равномерно. Требования к освещенности в помещениях, где установлены компьютеры, следующие: при выполнении зрительных работ высокой точности общая освещенность должна составлять 300лк, а комбинированная - 750лк; аналогичные требования при выполнении работ средней точности - 200 и 300лк соответственно. Кроме того все поле зрения должно быть освещено достаточно равномерно – это основное гигиеническое требование. Иными словами, степень освещения помещения и яркость экрана компьютера должны быть примерно одинаковыми, т.к. яркий свет в районе периферийного зрения значительно увеличивает напряженность глаз и, как следствие, приводит к их быстрой утомляемости.
4.1.3 Параметры микроклимата
Параметры микроклимата могут меняться в широких пределах, в то время как необходимым условием жизнедеятельности человека является поддержание постоянства температуры тела благодаря терморегуляции, т.е. способности организма регулировать отдачу тепла в окружающую среду. Принцип нормирования микроклимата – создание оптимальных условий для теплообмена тела человека с окружающей средой. Вычислительная техника является источником существенных тепловыделений, что может привести к повышению температуры и снижению относительной влажности в помещении. В помещениях, где установлены компьютеры, должны соблюдаться определенные параметры микроклимата. В санитарных нормах СН-245-71 установлены величины параметров микроклимата, создающие комфортные условия. Эти нормы устанавливаются в зависимости от времени года, характера трудового процесса и характера производственного помещения (см. табл. 4.1). Объем помещений, в которых размещены работники вычислительных центров, не должен быть меньше 19,5м3
/человека с учетом максимального числа одновременно работающих в смену. Нормы подачи свежего воздуха в помещения, где расположены компьютеры, приведены в табл. 4.2.
Таблица 4.1 - Параметры микроклимата для помещений, где установлены компьютеры
| Период года | Параметр микроклимата | Величина |
| Холодный | Температура воздуха в помещении | 22…24°С |
| Относительная влажность | 40…60% | |
| Скорость движения воздуха | до 0,1м/с | |
| Теплый | Температура воздуха в помещении | 23…25°С |
| Относительная влажность | 40…60% | |
| Скорость движения воздуха | 0,1…0,2м/с |
Таблица 4.2 - Нормы подачи свежего воздуха в помещения, где расположены компьютеры
| Характеристика помещения | Объемный расход подаваемого в помещение свежего воздуха, м3
/на одного человека в час |
| Объем до 20м3
на человека |
Не менее 30 |
| 20…40м3
на человека |
Не менее 20 |
| Более 40м3
на человека |
Естественная вентиляция |
Для обеспечения комфортных условий используются как организационные методы (рациональная организация проведения работ в зависимости от времени года и суток, чередование труда и отдыха), так и технические средства (вентиляция, кондиционирование воздуха, отопительная система).
4.1.4 Шум и вибрация
Шум ухудшает условия труда оказывая вредное действие на организм человека. Работающие в условиях длительного шумового воздействия испытывают раздражительность, головные боли, головокружение, снижение памяти, повышенную утомляемость, понижение аппетита, боли в ушах и т. д. Такие нарушения в работе ряда органов и систем организма человека могут вызвать негативные изменения в эмоциональном состоянии человека вплоть до стрессовых. Под воздействием шума снижается концентрация внимания, нарушаются физиологические функции, появляется усталость в связи с повышенными энергетическими затратами и нервно-психическим напряжением, ухудшается речевая коммутация. Все это снижает работоспособность человека и его производительность, качество и безопасность труда. Длительное воздействие интенсивного шума [выше 80 дБ(А)] на слух человека приводит к его частичной или полной потере. В табл. 4.3 указаны предельные уровни звука в зависимости от категории тяжести и напряженности труда, являющиеся безопасными в отношении сохранения здоровья и работоспособности.
Таблица 4.3 - Предельные уровни звука, дБ, на рабочих местах
| Категория напряженности труда | Категория тяжести труда | |||
| Легкая | Средняя | Тяжелая | Очень тяжелая | |
| I. Мало напряженный | 80 | 80 | 75 | 75 |
| II. Умеренно напряженный | 70 | 70 | 65 | 65 |
| III. Напряженный | 60 | 60 | - | - |
| IV. Очень напряженный | 50 | 50 | - | - |
Уровень шума на рабочем месте математиков-программистов и операторов видеоматериалов не должен превышать 50дБА, а в залах обработки информации на вычислительных машинах - 65дБА. Для снижения уровня шума стены и потолок помещений, где установлены компьютеры, могут быть облицованы звукопоглощающими материалами. Уровень вибрации в помещениях вычислительных центров может быть снижен путем установки оборудования на специальные виброизоляторы.
4.1.5 Электромагнитное и ионизирующее излучения
Большинство ученых считают, что как кратковременное, так и длительное воздействие всех видов излучения от экрана монитора не опасно для здоровья персонала, обслуживающего компьютеры. Однако исчерпывающих данных относительно опасности воздействия излучения от мониторов на работающих с компьютерами не существует и исследования в этом направлении продолжаются.
Допустимые значения параметров неионизирующих электромагнитных излучений от монитора компьютера представлены в табл. 4.4.
Максимальный уровень рентгеновского излучения на рабочем месте оператора компьютера обычно не превышает 10мкбэр/ч, а интенсивность ультрафиолетового и инфракрасного излучений от экрана монитора лежит в пределах 10-100мВт/м2
.
Таблица 4.4 - Допустимые значения параметров неионизирующих электромагнитных излучений (в соответствии с СанПиН 2.2.2.542-96)
| Наименование параметра | Допустимые значения |
| Напряженность электрической составляющей электромагнитного поля на расстоянии 50см от поверхности видеомонитора | 10В/м |
| Напряженность магнитной составляющей электромагнитного поля на расстоянии 50см от поверхности видеомонитора | 0,3А/м |
Напряженность электростатического поля не должна превышать: для взрослых пользователей для детей дошкольных учреждений и учащихся средних специальных и высших учебных заведений |
20кВ/м 15кВ/м |
Для снижения воздействия этих видов излучения рекомендуется применять мониторы с пониженным уровнем излучения (MPR-II, TCO-92, TCO-99), устанавливать защитные экраны, а также соблюдать регламентированные режимы труда и отдыха.
4.2 Эргономические требования к рабочему месту
Проектирование рабочих мест, снабженных видеотерминалами, относится к числу важных проблем эргономического проектирования в области вычислительной техники.
Рабочее место и взаимное расположение всех его элементов должно соответствовать антропометрическим, физическим и психологическим требованиям. Большое значение имеет также характер работы. В частности, при организации рабочего места программиста должны быть соблюдены следующие основные условия: оптимальное размещение оборудования, входящего в состав рабочего места и достаточное рабочее пространство, позволяющее осуществлять все необходимые движения и перемещения.
Эргономическими аспектами проектирования видеотерминальных рабочих мест, в частности, являются: высота рабочей поверхности, размеры пространства для ног, требования к расположению документов на рабочем месте (наличие и размеры подставки для документов, возможность различного размещения документов, расстояние от глаз пользователя до экрана, документа, клавиатуры и т.д.), характеристики рабочего кресла, требования к поверхности рабочего стола, регулируемость элементов рабочего места.
Главными элементами рабочего места программиста являются стол и кресло.
Основным рабочим положением является положение сидя.
Рабочая поза сидя вызывает минимальное утомление программиста.
Рациональная планировка рабочего места предусматривает четкий порядок и постоянство размещения предметов, средств труда и документации. То, что требуется для выполнения работ чаще, расположено в зоне легкой досягаемости рабочего пространства.
Моторное поле - пространство рабочего места, в котором могут осуществляться двигательные действия человека.
Максимальная зона досягаемости рук - это часть моторного поля рабочего места, ограниченного дугами, описываемыми максимально вытянутыми руками при движении их в плечевом суставе.
Оптимальная зона - часть моторного поля рабочего места, ограниченного дугами, описываемыми предплечьями при движении в локтевых суставах с опорой в точке локтя и с относительно неподвижным плечом.
Оптимальное размещение предметов труда и документации в зонах досягаемости:
ДИСПЛЕЙ размещается в зоне а (в центре);
СИСТЕМНЫЙ БЛОК размещается в предусмотренной нише стола;
КЛАВИАТУРА - в зоне г/д;
"МЫШЬ" - в зоне в/д;
СКАНЕР в зоне а/б (слева);
ПРИНТЕР находится в зоне а/в (справа);
ДОКУМЕНТАЦИЯ: необходимая при работе - в зоне легкой досягаемости ладони – в, а в выдвижных ящиках стола - литература, неиспользуемая постоянно (Рис.4.1).
Рисунок 4.1 - Разбивка рабочего стола программиста по зонам
На рис. 4.2 показан пример размещения основных и периферийных составляющих ПК на рабочем столе программиста.
Для комфортной работы стол должен удовлетворять следующим условиям :
- высота стола должна быть выбрана с учетом возможности сидеть свободно, в удобной позе, при необходимости опираясь на подлокотники;
- нижняя часть стола должна быть сконструирована так, чтобы программист мог удобно сидеть, не был вынужден поджимать ноги;
- поверхность стола должна обладать свойствами, исключающими появление бликов в поле зрения программиста;
- конструкция стола должна предусматривать наличие выдвижных ящиков (не менее 3 для хранения документации, листингов, канцелярских принадлежностей);
Рисунок 4.2- Размещения основных и периферийных составляющих ПК на рабочем столе программиста: 1 – сканер, 2 – монитор, 3 – принтер, 4 – поверхность рабочего стола, 5 – клавиатура, 6 – манипулятор типа "мышь"
- высота рабочей поверхности рекомендуется в пределах 680-760мм;
- высота поверхности, на которую устанавливается клавиатура, должна быть около 650мм.
Большое значение придается характеристикам рабочего кресла. Так, рекомендуемая высота сиденья над уровнем пола находится в пределах 420-
550мм. Поверхность сиденья мягкая, передний край закругленный, а угол наклона спинки - регулируемый.
Необходимо предусматривать при проектировании возможность различного размещения документов: сбоку от видеотерминала, между монитором и клавиатурой и т.п. Кроме того, в случаях, когда видеотерминал имеет низкое качество изображения, например заметны мелькания, расстояние от глаз до экрана делают больше (около 700мм), чем расстояние от глаза до документа (300-450мм). Вообще при высоком качестве изображения на видеотерминале расстояние от глаз пользователя до экрана, документа и клавиатуры может быть равным.
Положение экрана определяется:
- расстоянием считывания (0,6-0,7м);
- углом считывания, направлением взгляда на 20˚ ниже горизонтали к центру экрана, причем экран перпендикулярен этому направлению.
Должна также предусматриваться возможность регулирования экрана:
- по высоте +3 см;
- по наклону от -10˚ до +20˚ относительно вертикали;
- в левом и правом направлениях.
Большое значение также придается правильной рабочей позе пользователя.
При неудобной рабочей позе могут появиться боли в мышцах, суставах и сухожилиях. Требования к рабочей позе пользователя видеотерминала следующие:
- голова не должна быть наклонена более чем на 20˚,
- плечи должны быть расслаблены,
- локти - под углом 80˚-100˚,
- предплечья и кисти рук - в горизонтальном положении.
Причина неправильной позы пользователей обусловлена следующими факторами: нет хорошей подставки для документов, клавиатура находится слишком высоко, а документы - низко, некуда положить руки и кисти, недостаточно пространство для ног.
В целях преодоления указанных недостатков даются общие рекомендации: лучше передвижная клавиатура; должны быть предусмотрены специальные приспособления для регулирования высоты стола, клавиатуры и экрана, а также подставка для рук.
Существенное значение для производительной и качественной работы на компьютере имеют размеры знаков, плотность их размещения, контраст и соотношение яркостей символов и фона экрана. Если расстояние от глаз оператора до экрана дисплея составляет 60-80 см, то высота знака должна быть не менее 3мм, оптимальное соотношение ширины и высоты знака составляет.
3:4, а расстояние между знаками – 15-20% их высоты. Соотношение яркости фона экрана и символов - от 1:2 до 1:15.
Во время пользования компьютером медики советуют устанавливать монитор на расстоянии 50-60 см от глаз. Специалисты также считают, что верхняя часть видеодисплея должна быть на уровне глаз или чуть ниже. Когда человек смотрит прямо перед собой, его глаза открываются шире, чем когда он смотрит вниз. За счет этого площадь обзора значительно увеличивается, вызывая обезвоживание глаз. К тому же если экран установлен высоко, а глаза широко открыты, нарушается функция моргания. Это значит, что глаза не закрываются полностью, не омываются слезной жидкостью, не получают достаточного увлажнения, что приводит к их быстрой утомляемости.
Создание благоприятных условий труда и правильное эстетическое оформление рабочих мест на производстве имеет большое значение, как для облегчения труда, так и для повышения его привлекательности, положительно влияющей на производительность труда.
4.3 Режим труда
Как уже было неоднократно отмечено, при работе с персональным компьютером очень важную роль играет соблюдение правильного режима труда и отдыха. В противном случае у персонала отмечаются значительное напряжение зрительного аппарата с появлением жалоб на неудовлетворенность работой, головные боли, раздражительность, нарушение сна, усталость и болезненные ощущения в глазах, в пояснице, в области шеи и руках.
В табл. 4.5 представлены сведения о регламентированных перерывах, которые необходимо делать при работе на компьютере, в зависимости от продолжительности рабочей смены, видов и категорий трудовой деятельности с ВДТ (видеодисплейный терминал) и ПЭВМ (в соответствии с САнНиП 2.2.2 542-96 "Гигиенические требования к видеодисплейным терминалам, персональным электронно-вычислительным машинам и организации работ"). В соответствии со САнНиП 2.2.2 546-96 все виды трудовой деятельности, связанные с использованием компьютера, разделяются на три группы: группа А: работа по считыванию информации с экрана ВДТ или ПЭВМ с предварительным запросом; группа Б: работа по вводу информации; группа В: творческая работа в режиме диалога с ЭВМ.
Эффективность перерывов повышается при сочетании с производственной гимнастикой или организации специального помещения для отдыха персонала с удобной мягкой мебелью, аквариумом, зеленой зоной и т.п.
Таблица 4.5 - Время регламентированных перерывов при работе на компьютере
| Категория работы с ВДТ или ПЭВМ | Уровень нагрузки за рабочую смену при видах работы с ВДТ, количество знаков | Суммарное время регламентированных перерывов, мин | |
| При 8-часовой смене | При 12-часовой смене | ||
| Группа А | до 20000 | 30 | 70 |
| Группа Б | до 40000 | 50 | 90 |
| Группа В | до 60000 | 70 | 120 |
Примечание. Время перерывов дано при соблюдении указанных Санитарных правил и норм. При несоответствии фактических условий труда требованиям Санитарных правил и норм время регламентированных перерывов следует увеличить на 30%.
4.4 Расчет освещенности
Задачей оценки является определение соответствия осветительной установки для выполнения нормативных требований по освещенности в производственном помещении. Для контроля и при проектировании систем искусственного освещения применяются следующие методы:
- точечный, используемый для оценки и расчета местного и комбинированного освещения:
- светового потока (коэффициента использования), применяемый для оценки и расчета общего равномерного освещения;
- удельной мощности,применяемый при ориентировочных расчетах.
4.4.1 Оценка искусственного освещения по точечному методу
1. Освещённость (Еф
, лк)при местном освещении помещения рассчитывается по следующей формуле:
Еф
= (4.1)
где Fл
- световой поток заданного типа ламп, (лм);
α - угол падения светового потока, который определяется через тангенс утла, далее:
tgα =L/2h,
где L - расстояние между лампами или рядами ламп (м);
h - высота подвеса ламп над рабочей поверхностью, (м);
cos3
α - в зависимости от найденного угла падения светового потока;
Iα
- сила света под углом а для заданного типа светильника и типа кривой силы света КСС (кд);
n - количество ламп;
kз
- коэффициент запаса.
2. Для оценки достаточности искусственного освещения необходимо определить нормируемую величину освещённости (Eн
) при общем искусственном освещении для заданного разряда и подразряда зрительных работ и соответствующего типа ламп (Приложение Г).
3. Найти отклонение (∆Е) фактической величины освещённости от нормы:
∆Е = (4.2)
По требованиям СНиП II -4 - 79 отклонение ∆Е допускается в пределах от (-10%) до (+20%).
4. Сделать вывод о достаточности искусственного освещения.
4.4.2 Оценки искусственного освещения по коэффициенту использования светового потока
1. Общая освещенность производственного помещения, создаваемая светильниками, определяется по формуле:
Е = (4.3)
где Е - освещенность, лк;
F - световой поток одной лампы заданного типа, лм;
η - коэффициент использования осветительной установки, %;
N - число светильников общего освещения;
z -коэффициент минимальной освещенности (для ламп накаливания и ДРЛ: z =
1,15,для люминесцентных ламп z =
1,1);
Sн
- площадь помещения, м2
;
kз
- коэффициент запаса;
n - число ламп в каждом светильнике (для люминесцентных ламп).
В порядок расчета входит определение индекса помещения (i), значение которого наряду с величинами коэффициентов отражения потолка, стен и пола, влияет на выбор соответствующего данному типу светильника (по типу КСС) коэффициента использования светового потока (η). Индекс помещения (i) определяется по формуле:
i = (4.4)
где А и В - длина и ширина помещения, м;
h - расчетная высота подвеса светильника над рабочей поверхностью, м.
На величину коэффициента использования светового потока при прочих равных условиях оказывает влияние отражающая способность потолка, стен, рабочей поверхности или пола, характеризуемая соответствующими коэффициентами отражения. Фактическое значение этих коэффициентов определять трудно, поэтому рекомендуется применять ориентировочные значения (Приложение Б).
2. Для оценки достаточности светового потока источника света по нормируемой освещенности необходимо определить нормируемую величину освещённости (Ен
.) при общем искусственном освещении для заданного разряда и подразряда зрительных работ (Приложение Г).
3. Найти отклонение (∆Е ) фактической величины освещённости от нормы.
4.4.3 Оценка искусственного освещения по удельной мощности
Метод удельной мощности является наиболее простым, но и наименее точным, поэтому его применяют только при ориентировочных расчётах. Этот метод позволяет определить мощность каждой лампы Рл
(Вт) для создания в помещении нормируемой освещённости;
Рл
= p∙S/n, (4.5)
где p - удельная мощность, (Вт/м2
);
S- площадь помещения;
п - число ламп в осветительной установке.
Значения удельной мощности приводят в соответствующих таблицах в зависимости от уровня освещённости, площади помещения, высоты подвеса и типа светильников.
4.4.4 Практический расчет освещенности
Расчет освещенности рабочего места сводится к выбору системы освещения, определению необходимого числа светильников, их типа и размещения. Исходя из этого, рассчитаем параметры искусственного освещения.
Обычно искусственное освещение выполняется посредством электрических источников света двух видов: ламп накаливания и люминесцентных ламп. Будем использовать люминесцентные лампы, которые по сравнению с лампами накаливания имеют ряд существенных преимуществ:
- по спектральному составу света они близки к дневному, естественному свету;
- обладают более высоким КПД (в 1,5-2 раза выше, чем КПД ламп накаливания);
- обладают повышенной светоотдачей (в 3-4 раза выше, чем у ламп накаливания);
- более длительный срок службы.
Расчет освещения произведем для комнаты площадью 15м2
, ширина которой - 5м, высота - 3 м. Воспользуемся методом светового потока.
Для определения количества светильников определим световой поток, падающий на поверхность по формуле:
F =, (4.6)
где F - рассчитываемый световой поток, Лм;
Е - нормированная минимальная освещенность, Лк (определяется по таблице). Работу программиста, в соответствии с этой таблицей, можно отнести к разряду точных работ, следовательно, минимальная освещенность будет Е = 300Лк;
S - площадь освещаемого помещения (в нашем случае S = 15м2
);
Z - отношение средней освещенности к минимальной (обычно принимается равным 1,1-1,15 , пусть Z = 1,1);
К - коэффициент запаса, учитывающий уменьшение светового потока лампы в результате загрязнения светильников в процессе эксплуатации (его значение зависит от типа помещения и характера проводимых в нем работ и в нашем случае К = 1,5);
n - коэффициент использования, (выражается отношением светового потока, падающего на расчетную поверхность, к суммарному потоку всех ламп и исчисляется в долях единицы; зависит от характеристик светильника, размеров помещения, окраски стен и потолка, характеризуемых коэффициентами отражения от стен (РС) и потолка (РП)), значение коэффициентов РС и РП были указаны выше: РС=40%, РП=60%. Значение n определим по таблице коэффициентов использования различных светильников.
Для этого вычислим индекс помещения по формуле (4.4).
Где h = 2,92 м; А = 3 м; В = 5 м.
Подставив значения получим:
i = 0,642.
Зная индекс помещения i, находим n = 0,22.
Подставим все значения в формулу (4.6) для определения светового потока F, получаем F = 33750 Лм.
Для освещения выбираем люминесцентные лампы типа ЛБ40-1, световой поток которых Fл
= 4320 Лк (Приложение Д).
Рассчитаем необходимое количество ламп по формуле:
N = F / Fл
, (4.7)
где N - определяемое число ламп;
F - световой поток, F = 33750 Лм;
Fл
- световой поток лампы, Fл
= 4320 Лм.
N = 8 ламп.
При выборе осветительных приборов используем светильники типа ОД. Каждый светильник комплектуется двумя лампами (Приложение И).
Значит требуется для помещения площадью S = 15 м2
четыре светильника типа ОД.
Расчет естественного освещения помещений
Организация правильного освещения рабочих мест, зон обработки и производственных помещений имеет большое санитарно-гигиеническое значение, способствует повышению продуктивности работы, снижения травматизма, улучшения качества продукции. И наоборот, недостаточное освещение усложняет исполнения технологического процесса и может быть причиной несчастного случая и заболевания органов зрения.
Освещение должно удовлетворять такие основные требования:
- быть равномерным и довольно сильным;
- не создавать различных теней на местах работы, контрастов между освещенным рабочем местом и окружающей обстановкой;
- не создавать ненужной яркости и блеска в поле взора работников;
- давать правильное направление светового потока;
Все производственные помещения необходимо иметь светлопрорезы, которые дают достаточное природное освещение. Без природного освещения могут быть конференц-залы заседаний, выставочные залы, раздевалки, санитарно-бытовые помещения, помещения ожидания медицинских учреждений, помещений личной гигиены, коридоры и проходы.
Коэфициент естественного освещения в соответствии с ДНБ В 25.28.2006, для нашого III пояса светового климата составляет 1,5.
Исходя из этого произведем расчет необходимой площади оконных проемов.
Расчет площади окон при боковом освещении определяется, по формуле:
Sо
= (Ln
*Кз.
*N0
*Sn
*Кзд.
)/(100 *T0
*r1) (4.8)
где Ln
– нормированное значение КЕО
Кз
– коэффициент запаса (равен 1,2)
N0
– световая характеристика окон
Sn
– площадь достаточного естественного освещения
Кзд.
– коэффициент, учитывающий затенение окон противостоящими зданиями
r1 – коэффициент, учитывающий повышение КЕО при боковом освещении
T0
– общий коэффициент светопропускания, который рассчитывается по формуле:
T0
= T1
* T2
* T3
* T4
* T5,
(4.9)
где T1
– коэффициент светопропускания материала;
T2
– коэффициент, учитывающий потери света в переплетах светопроема;
T3
– коэффициент, учитывающий потери света в несущих конструкциях;
T4
– коэффициент, учитывающий потери света в солнцезащитный устройствах;
T5
– коэффициент, учитывающий потери света в защитной сетке, устанавливаемой под фонарями, принимается равным 1;
Теперь следует рассчитать боковое освещение для зоны, примыкающей к наружной стене. По разряду зрительной работы нужно определить значение КЕО. КЕО = 1,5 нормированное значение КЕО с учетом светового климата необходимо вычислить по формуле:
Ln
=l*m*c, (4.10)
где l – значение КЕО (l=1.5);
m – коэффициент светового климата (m=1);
c – коэффициент солнечности климата (c=1)
Ln
=1,5
Теперь следует определить отношение длины помещения Ln
к глубине помещения B:
Ln
/B=3/5 =0,6;
Отношение глубины помещения В к высоте от уровня условной рабочей поверхности до верха окна h1
(в данном случае h1
=1,8):
B/h1
=5/1,8 = 2,77.
Световая характеристика световых проемов N0
=9.
Кзд
=1
Значение T0
=0,8*0,7*1*1*1=0,56.
Ln
для 4 разряда зрительных работ равен 1,5 при мытье окон два раза в год.
Определяем r1, r1=1,5, Кз.
=1,2.
Теперь следует определить значение Sп
:
Sп
=Ln
*В=3*10=30 м2
.
Кзд.
=1.
На данном этапе следует рассчитать необходимую площадь оконных проемов:
(Ln
* Кз
.
*N0
*Sn
*Кзд
.
) / (100*T0
*r1)
Sо
= (1,5*1,2*9*30*1)/(100*0,56*1,5)=486/84= 5,78 м2
;
Принимаем количество окон 1 штука:
S1
=5,78 м2
площадь одного окна
Высота одного окна составляет – 2,5 м, ширина 2,5 м.
4.5 Расчет уровня шума
Одним из неблагоприятных факторов производственной среды в ИВЦ является высокий уровень шума, создаваемый печатными устройствами, оборудованием для кондиционирования воздуха, вентиляторами систем охлаждения в самих ЭВМ. Для решения вопросов о необходимости и целесообразности снижения шума необходимо знать уровни шума на рабочем месте оператора.Уровень шума, возникающий от нескольких некогерентных источников, работающих одновременно, подсчитывается на основании принципа энергетического суммирования излучений отдельных источников:
∑L = 10·lg (Li∙n), (4.11)
где Li – уровень звукового давления i-го источника шума;
n – количество источников шума.
Полученные результаты расчета сравнивается с допустимым значением уровня шума для данного рабочего места. Если результаты расчета выше допустимого значения уровня шума, то необходимы специальные меры по снижению шума. К ним относятся: облицовка стен и потолка зала звукопоглощающими материалами, снижение шума в источнике, правильная планировка оборудования и рациональная организация рабочего места оператора.
Уровни звукового давления источников шума, действующих на оператора на его рабочем месте представлены в табл. 4.6.
Таблица 4.6 – Уровни звукового давления различных источников
| Источник шума | Уровень шума, дБ |
| Жесткий диск | 40 |
| Вентилятор | 45 |
| Монитор | 17 |
| Клавиатура | 10 |
| Принтер | 45 |
| Сканер | 42 |
Обычно рабочее место оператора оснащено следующим оборудованием: винчестер в системном блоке, вентилятор(ы) систем охлаждения ПК, монитор, клавиатура, принтер и сканер.
Подставив значения уровня звукового давления для каждого вида оборудования в формулу (4.8), получим:
∑L=10·lg(104+104,5+101,7+101+104,5+104,2)=49,5 дБ
Полученное значение не превышает допустимый уровень шума для рабочего места оператора, равный 65 дБ (ГОСТ 12.1.003-83). И если учесть, что вряд ли такие периферийные устройства как сканер и принтер будут использоваться одновременно, то эта цифра будет еще ниже. Кроме того при работе принтера непосредственное присутствие оператора необязательно, т.к. принтер снабжен механизмом автоподачи листов.
В данном разделе дипломной работы были изложены требования к рабочему месту инженера – программиста. Созданные условия должны обеспечивать комфортную работу. На основании изученной литературы по данной проблеме, были указаны оптимальные размеры рабочего стола и кресла, рабочей поверхности, а также проведен выбор системы и расчет оптимального освещения производственного помещения, а также расчет уровня шума на рабочем месте. Соблюдение условий, определяющих оптимальную организацию рабочего места инженера – программиста, позволит сохранить хорошую работоспособность в течение всего рабочего дня, повысит как в количественном, так и в качественном отношениях производительность труда программиста, что в свою очередь будет способствовать быстрейшей разработке и отладке программного продукта.
Кроме всего выше сказанного на рабочем месте инженера-программиста должна присутствовать инструкция по охране труда для работающих на компьютере (Приложение И).
4.6 Расчет вентиляции
В зависимости от способа перемещения воздуха вентиляция бывает естественная и принудительная.
Параметры воздуха, поступающего в приемные отверстия и проемы местных отсосов технологических и других устройств, которые расположены в рабочей зоне, следует принимать в соответствии с ГОСТ 12.1.005-76. При размерах помещения 3 на 5 метров и высоте 3 метра, его объем 45 куб.м. Следовательно, вентиляция должна обеспечивать расход воздуха в 90 куб.м/час. В летнее время следует предусмотреть установку кондиционера с целью избежания превышения температуры в помещении для устойчивой работы оборудования. Необходимо уделить должное внимание количеству пыли в воздухе, так как это непосредственно влияет на надежность и ресурс эксплуатации ЭВМ.
Мощность (точнее мощность охлаждения) кондиционера является главной его характеристикой, от неё зависит на какой объем помещения он рассчитан. Для ориентировочных расчетов берется 1 кВт на 10 м2
при высоте потолков 2,8 – 3 м (в соответствии со СНиП 2.04.05-86 "Отопление, вентиляция и кондиционирование").
Для расчета теплопритоков данного помещения использована упрощенная методика:
Q=S·h·q (4.12)
где Q – Теплопритоки
S – Площадь помещения
h – Высота помещения
q – Коэффициент равный 30-40 вт/м3
(в данном случае 35 вт/м3
)
Для помещения 15 м2
и высотой 3 м теплопритоки будут составлять:
Q=15·3·35=1575 вт
Кроме этого следует учитывать тепловыделение от оргтехники и людей, считается (в соответствии со СНиП 2.04.05-86 "Отопление, вентиляция и кондиционирование") что в спокойном состоянии человек выделяет 0,1 кВт тепла, компьютер или копировальный аппарат 0,3 кВт, прибавив эти значения к общим теплопритокам можно получить необходимую мощность охлаждения.
Qдоп
=(H·Sопер
)+(С·Sкомп
)+(P·Sпринт
) (4.13)
где Qдоп
– Сумма дополнительных теплопритоков
C – Тепловыделение компьютера
H – Тепловыделение оператора
D – Тепловыделение принтера
Sкомп
– Количество рабочих станций
Sпринт
– Количество принтеров
Sопер
– Количество операторов
Дополнительные теплопритоки помещения составят:
Qдоп1
=(0,1·2)+(0,3·2)+(0,3·1)=1,1(кВт)
Итого сумма теплопритоков равна:
Qобщ1
=1575+1100=2675 (Вт)
В соответствии с данными расчетами необходимо выбрать целесообразную мощность и количество кондиционеров.
Для помещения, для которого ведется расчет, следует использовать кондиционеры с номинальной мощностью 3,0 кВт.
ВЫВОДЫ
В процессе выполнения дипломной работы мы ознакомились с методом составления тестов и программ для компьютерного тестового контроля знаний студентов. Нами была разработана программа на языке С+. С момента своего появления С+ получил широкое распространение и завоевал признание многих тысяч профессиональных программистов. Как и любой язык программирования, С+ поддерживает различные типы данных, с помощью которых программисту предоставляется возможность оперирования с некоторым ограниченным набором простейших математических объектов. В процессе работы были изучены аналогичные программы имеющие различные структуры и свойства. В экономическом разделе мы смогли обосновать простоту и невысокую стоимость разработанной нами программы. Простота составления программы подтверждается уровнем подготовленности, программа составлялась не высококвалифицированными программистами. Простота смены вопросов тестирования под силу даже учащимся школ. Кроме всего эта программа позволяет компетентно оценивать знания студентов. В процессе работы нами был произведен расчет освещенности рабочего места программиста и уровень шума, который образуется при работе различных устройств оргтехники, рассмотрен ряд вопросов касающихся охраны труда инженера-программиста.
ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОК
1. СНиП 11-4-79. Строительные нормы и правила. Нормы проектирования. Естественное и искусственное освещение.
2. Богаєнко І.М., Григорків В.С., Байчук М.В., Рюмашин М.О. Програмування: Навч.посібник – К., Логос, 2006 – 678с.
3. Глушаков С.В., Смирнов С.В., Коваль А.В. Практикум по С++ - Харьков, Фолио, 2006 – 525с.
4. Жидецкий В.Ц., Джигирей В.С., Мельников А.В. Основы охраны труда. Учебник – Львов, Афиша, 2005 – 351с.
5. Клименко О.Ф., Головко Н.Р., Шарапов О.Д. Інформатика та комп’ютерна техніка – К., КНЕУ, 2005 – 534с.
6. Методичні вказівки до виконання дипломної роботи для учнів спеціальності "Оператор комп’ютерного набору; оператор комп’ютерної верстки"/ Упоряд.: Д.О. Дяченко, К.О. Ізмалкова, О.Г. Меркулова. – Сєверодонецьк: СВПУ, 2007. – 40 с.
7. Наконечний С.І. , Савіна С.Є. Програмування: Навч. посібник – К., КНЕУ, 2005 – 401с.
8. Симонович С.В., Евсеев Г.А., Алексеев А.Г. Специальная информатика: Учебное пособие- М., АСТ-ПРЕСС, 2008 - 480с.
ПРИЛОЖЕНИЯ
ПРИЛОЖЕНИЕ А
1 Диэлектрики это:
тела по которым электрические заряды перемещаются легко
тела по которым электрические заряды не перемещаются
тела по которым электрические заряды перемещаются в одном направлении
2. Закон Кулона:
Два электрических заряда расположенные на расстоянии R, взаимодействуют с силой F, которая прямо пропорциональна величинам зарядов, обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними и направлена вдоль линии, соединяющей эти заряды
Два электрических заряда взаимодействуют с силой F, расстояние между которыми равно одному метру
Два электрических заряда взаимодействуют между собой, если они удалены между собой на расстоянии квадрата радиуса диаметра электронов и направлены заряды в противоположном направлении
3. Электрический ток
направленное (упорядоченное) перемещение электрических зарядов
направленное перемещение протонов в пространстве
направленное перемещение только положительных зарядов
4. Сила тока:
количество электричества, проходящего в единицу времени через единицу поверхности
количество электричества, проходящее через любое поперечное сечение проводника за единицу времени
ток, проходящий через проводник, определенным числом свободных заряженных частиц в одном кубическом сантиметре проводника
5. Сила тока измеряется:
вольтметром
микрометром
амперметром
6. Напряжение измеряется:
вольтметром
микрометром
амперметром
7. Сопротивление измеряется:
омметром
вольтметром
амперметром
8. Амперметр включается в цепь:
последовательно
параллельно
через добавочное сопротивление
9. Вольтметр включается в измеряемую цепь:
последовательно
параллельно
параллельно шунту
10. Закон Ома для участка цепи:
величина тока прямо пропорциональна напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению
величина тока обратно пропорциональна напряжению и прямо пропорциональна сопротивлению
величина тока равна произведению мощности на напряжение цепи
ПРИЛОЖЕНИЕ Б
Приближённые значения коэффициентов отражения
| Характеристика помещения | Значение |
| Побеленный потолок и побеленные стены с окнами, закрытыми белыми шторами | 70% |
| Побеленные стены при незатемненных окнах, побеленный потолок в сырых помещениях, а также чистый бетонный и светлый деревянный потолки | 50% |
| Бетонный потолок в грязных помещениях, деревянный потолок, бетонные стены с окнами, а также стены, оклеенные светлыми обоями | 30% |
| Стены и потолки в помещениях с большим количеством темной пыли, сплошное остекление без штор, красный неоштукатуренный кирпич, стены е темными обоями | 30% |
| Темная рабочая поверхность или темный пол | 10% |
ПРИЛОЖЕНИЕ В
Нормируемые значения освещенности и КЕО для производственных помещений (СниП II-479)
ПРИЛОЖЕНИЕ Г
ПРИЛОЖЕНИЕ Д
ПРИЛОЖЕНИЕ И
ИНСТРУКЦИЯ
по охране труда для работающих на компьютере
(Типовая)
I. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ
1.1. К самостоятельной работе на клавишных вычислительных машинах и персональных компьютерах может быть допущен работник, прошедший обучение и первичный инструктаж по технике безопасности на рабочем месте, ознакомленный с инструкцией по эксплуатации, знающий порядок включения и отключения машины (компьютера).
1.2. Основными опасными и вредными производственными факторами, сопутствующими проведению работ являются:
- высокое напряжение, питающее вычислительные машины или персональные компьютеры;
- повышенный уровень статического электричества;
1.3. Рабочее место должно быть удобным и безопасным при выполнении работ, а также иметь достаточное естественное или искусственное освещение.
1.4. Если произойдет несчастный случай с Вами или с вашим товарищем, немедленно вызывайте скорую помощь по тел.103 и приступайте к оказанию первой медицинской помощи. О случившемся сообщите руководству.
В случае возникновения пожара, немедленно сообщите в пожарную часть (охрану) по тел.101, также руководству предприятия и приступайте к тушению пожара подручными средствами.
Во избежание поражения - выключите напряжение в электросети. Возгорание в электроустановках гасите углекислотными или порошковыми огнетушителями, в остальных случаях пенными огнетушителями ОХП-10.
Во избежание производственного травматизма, не облокачивайтесь на электроустановки, не устраняйте сами появившуюся неисправность. Заметив нарушение инструкции другими работниками, предупредите нарушителя о необходимости соблюдения мер безопасности.
II. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ПЕРЕД НАЧАЛОМ РАБОТЫ
2.1. Осмотрите и приведите рабочее место в порядок, проверьте исправность оборудования, розетки, штепсельные вилки и электрошнур, защитное заземление. При обнаружении каких-либо неисправностей, заявите об этом администрации и до их устранения к работе не приступайте.
2.2. Для включения питания, подключите оборудование с помощью вилки к сети питания (220В). При этом корпус вилки электрошнура берите так, чтобы руки не касались вилки, гнезда розетки.
III. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ВО ВРЕМЯ РАБОТЫ
3.1. Работу производите согласно требований инструкции по эксплуатации машины (компьютера) и настоящей инструкции, будьте внимательны, не оставляйте оборудование без присмотра, не отвлекайтесь сами и не отвлекайте других от работы.
3.2. При вводе данных, редактировании программ, чтении информации с экрана, непрерывная продолжительность работы с видеотерминалом не должна превышать четырех часов (при 8-ми часовом рабочем дне) через каждый час работы положен перерыв на 5-10 мин., а через 2 часа - на 15 минут.
3.3. Во избежание травматизма, не касайтесь находящихся в движении частей механизмов, оголенных проводов, а также электроустановок и заземленных металлоконструкций (батарей и трубопроводов отопления).
3.4. На период перерыва в работе обесточьте оборудование.
IV. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ В АВАРИЙНЫХ СИТУАЦИЯХ
4.1. При обнаружении каких-либо неисправностей оборудования своевременно обесточьте его, заявите об этом администрации и до их устранения к работе не приступайте.
V. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ПО ОКОНЧАНИИ РАБОТЫ
5.1. Отключите оборудование от электросети, выключите сначала выключатель на машине (компьютере), а затем ее вилку из розетки. Приведите рабочее место в порядок.
VI. ОТВЕТСТВЕННОСТЬ РАБОТНИКА ЗА НЕВЫПОЛНЕНИЕ ТРЕБОВАНИЙ ИНСТРУКЦИИ ПО ОХРАНЕ ТРУДА
6.1. Нарушение инструкции или правил по охране труда, является нарушением производственной дисциплины, а следовательно, трудовой дисциплины, и влечет за собой наложение дисциплинарного взыскания или мер общественного воздействия: замечание, выговор, строгий выговор, перевод на ниже оплачиваемую работу на срок до трех месяцев, увольнение с работы, лишение премии, товарищеский суд.
6.2. За причинение материального ущерба организации в результате нарушения инструкции по охране труда работник, независимо от привлечения его к дисциплинарной ответственности, может быть привлечен к материальной ответственности.