机织物组织移动学习软件开发

耿 亮，孙 艳

(1.成都纺织高等专科学校，四川 成都 611731；2.四川省出入境检验检疫局技术中心，四川 成都 610041)

机织物组织移动学习软件开发

耿 亮1，孙 艳2

(1.成都纺织高等专科学校，四川 成都 611731；2.四川省出入境检验检疫局技术中心，四川 成都 610041)

移动学习已成为了当今教育领域的焦点。为了帮助学生更好地学习专业课程，利用App Inventor开发了机织物组织移动绘图App，通过触摸方式绘制任意组织图，也可输入参数绘制指定组织图。实践表明，移动学习App在机织物组织与设计课程教学中发挥了积极作用。

移动学习；App Inventor；织物组织；课程教学

移动学习通过将移动技术与教育领域相结合，加上网络技术的辅助，实现了学习者随时随地进行学习，且学习者不受桌子、电脑等的限制[1]。移动学习越来越被人们所普遍接受，相应的资源开发研究也在大范围展开[2-4]。为了帮助学习者更好地学习具体专业课程，将课程延伸到课外以弥补传统课堂学习的缺陷，可向学习者提供该课程的移动学习软件来辅助学习。

机织物组织与设计课程是纺织专业学生的一门重要专业基础课程，在织物组织学习过程中学生经常会用到意匠纸来进行绘图，限制了学生随时随地学习的主动性。本项目通过App Inventor编程实现了Android平台移动端织物组织学习软件，一定程度上实现了学生随时随地学习并完成与同学、教师交互的功能，一定程度提高了学习效果。同时该软件也适合于纺织行业需要进行织物组织设计的人员使用。

1 机织物组织移动软件的开发

1.1 软件开发平台

软件开发选用App Inventor作为开发平台，不需要Java编程基础抛弃复杂的程序代码，而使用乐高积木式的拼接法来完成Android程序[5]，可给更多不会计算机编程的纺织专业学生及企业员工提供更多的学习机会。

1.2 软件功能及逻辑搭建

为便于广大织物组织学习者能够随时随地绘制组织图或学习组织图绘制，软件功能分为两个模块。第一，根据学生的需要输入经纬向组织循环，绘制意匠格，学生通过手指触摸进行组织图的绘制；第二，各类组织绘制学生通过输入各类组织的参数，由软件分步绘制组织图，便于学生掌握组织图的绘制过程。两个模块均具备一键分享功能，便于学生与老师或学生与学生之间进行互动交流。

1.2.1 触摸方式绘制组织图

(1)界面设计及操作 ①打开程序，程序界面分为功能按钮区和绘图区，如图1(a)所示；②点击参数设置按钮(黑色方框)处，参数设置文本框显示，在文本框分别输入经纬向循环的数字，如图1(b)所示；③点击钢笔按钮，参数设置区隐藏，并在绘图区绘制了Rj×Rw方格即为电子版的意匠纸，如图1(c)所示；④点击选色按钮(黑框处)，选择合适的颜色，触摸屏幕进行组织绘画,如图1(d)所示为组织点绘图后的界面；⑤点击分享按钮即可分享绘制好的组织图，如图1(e)为分享交互功能。

(2)数学模型及逻辑设计 该部分程序的核心数学模型有2个：①根据文本框输入数字绘制Rj×Rw方格图。设定坐标起点，分别沿着经向和纬向绘制Rj+1和Rw+1根直线，直线的长度分别为Rw×宽度和Rj×宽度，即每根经纱都和Rw根纬纱交织，每根纬纱也都和Rj根经纱交织。图2所示为意匠方格的乐高式逻辑模块。

②在触屏位置将空白方格填充。读取屏幕触摸点的坐标(x,y)，分别对x(经向起点)/宽度及y(纬向起点)/宽度进行“就低取整”操作，得到格子所在意匠方格的“行列数”。再对该格子所在位置填充略小于格子的方块。由于软件没有提供填充正方形的乐高模块，因此这里填充的是长、宽均为(意匠格宽度-2)像素的直线。图3所示为根据触摸点填绘组织点的逻辑模块。

(a)打开程序界面 (b)输入参数 (c)意匠格绘图完成

图2 意匠方格绘制的乐高式逻辑模块

图3 根据触摸点绘制组织点的逻辑模块

1.2.2 各类组织绘制

根据构成织物组织的交织规律、交叉数和飞数，可将组织分为规则组织、准规则组织和非规则组织[6]。该软件针对这几类组织对其进行了程序设计。规则组织涵盖了大多数常用的组织，如平纹、斜纹、缎纹，以及他们的一些衍生组织如加强、复合及角度斜纹和加强缎纹等；其共同特点是在整个组织循环中都有固定的交叉数、固定飞数、连续的经、纬浮长等。受篇幅所限这里仅介绍规则组织的实现过程。

图4为规则组织App自动画图的界面效果，其绘制流程为：

(1)输入组织分式和组织点飞数，对三原组织、加强斜纹、角度斜纹、复合斜纹、部分加强缎纹等均属于此类。为简化组织分式的输入，输入组织分式时直接在“文本输入框”按分子分母出现的先后顺序依次输入。

图4 规则组织App界面效果

(2)判断组织分式中数的个数是否为偶数，即用文本框输入数字的总个数除以2取余。如果余数等于0，则执行组织循环数R的计算——全局变量globalsum为“分式输入框”中各数字之和；否则，弹出信息框提示：“组织分式输入错误”。图5所示为组织分式输入的逻辑模块。

然后，点击按钮在绘图区画意匠格，其实现方法同图2。

(3)根据飞数Sj(Sw)求出标准的正飞数(即当飞数小于0时，则加上R)；图6所示globalss为飞数。

(4)组织绘制时取一个局部变量sum1，局部变量sum1为“分式输入框”中前N个数字之和。局部变量sum1一边取值一边画图，这样就可对组织分式逐个数字分别绘制，如图7所示。

图5 组织分式输入逻辑模块

图6 标准正飞数运算

图7 规则组织分段绘图逻辑模块

图8 规则组织某一段经浮长或纬浮长绘制的过程

引入globalguocheng的目的在于简化乐高模块，某则乐高模块堆砌太长不方便查看。图中变量ii表示对某一段浮长线逐一绘图，取globalsum-(sum1-1)是因为计算机默认的坐标是从上至下依次增大，从左至右依次增大。

图9 global sum-(sum1-1)图解

由图9可知，乐高模块中globalsum-(sum1-1)是定位在每一段浮长线的最上面一格，然后连续绘制ii个组织点。

验证globalguocheng<30，是判断在后面各列中组织点是否超出当前循环，如果超出，则又从最下面第一行开始绘制。

2 结语

移动学习在国内正处在蓬勃发展阶段，许多学者就目前移动学习中存在的问题进行了研究，将会启动更多项目来对移动学习资源进行开发设计，移动学习将会扩展到社会各行各业中。开发织物组织移动学习软件是为了帮助学习者更好地学习具体专业课程，将课程延伸到课外，以弥补传统课堂学习的缺陷。作为一种辅助学习软件，在使用过程中既要了解组织的各项参数及其意义，也要了解组织的经纬组织点交织规律及其排列顺序，这在教学过程中起到了很好的积极作用。

[1] 刘豫钧，鬲淑芳.移动学习：国外研究现状之综述[J]. 现代教育技术，2004，14(3):12-16.

[2] 姚佳豆.基于SCORM标准的移动学习资源的设计与开发[D].北京：北京交通大学，2011.

[3] 刘建设，李 青，刘金梅. 移动学习研究现状综述[J]. 电化教育研究，2007，(7):21-25，36.

[4] 胡 元.高校移动学习资源设计与开发研究[D].昆明：云南师范大学，2013.

[5] 郭守超，周庆国，邓常梅，等. 基于AppInventor的移动学习探究[J]. 现代教育技术，2014，(9):121-125.

[6] 顾 平.织物结构与设计学[M].上海:东华大学出版社，2004.

Development of Mobile Learning Software for Woven Fabric Texture

GENG Liang1, SUN Yan2

(1.Chengdu Textile College, Chengdu 611731, China; 2.Sichuan Entry-Exit Inspection and Quarantine Bureau, Chengdu 610041, China)

Mobile learning has become the focus of education field. In order to help students learn professional courses, mobile drawing App for woven fabric texture was developed based on App Inventor. The App could draw any fabric texture chart by touching the mobile screens. It also could draw draft by inputting parameters. The practice showed that mobile learning App played an active role in the teaching of texture and design of woven fabric.

mobile learning; App Inventor; fabric texture; course teaching

2017-05-03；

2017-05-09

成都纺织高等专科学校校级教育教学研究项目(2015cdfzjj24)

耿 亮(1981-)男，讲师，在读博士，研究方向：纺织材料与纺织品设计。

TS111.9

B

1673-0356(2017)07-0030-03