КЛАСС УЧЕБНЫЙ КОМПЬЮТЕРНЫЙ ДЛЯ ТЕХНИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ ЭКИПАЖЕЙ БРОНЕТАНКОВОГО ВООРУЖЕНИЯ И ТЕХНИКИ
EDUCATIONAL COMPUTER CLASS FOR TECHNICAL TRAINING OF ARMOR ARMORED CREW AND EQUIPMENT

Изобретение относится к техническим средствам обучения и может быть использовано, в частности, при подготовке членов экипажей бронетанкового вооружения и техники (БТВТ).
В настоящее время в процессе обучения специалистов широкое распространение получили учебные компьютерные классы, имеющие в своем составе установленные на рабочих местах обучаемых компьютеры, в том числе в мобильном исполнении (Патент на полезную модель РФ 68161, G09B, 2007 г.). Известен также учебный компьютерный модуль, отличающийся тем, что вместо индивидуальных блоков в нем установлены групповые блоки, каждый из которых содержит один системный блок компьютера и несколько комплектов мониторов, клавиатур и манипуляторов типа «Мышь» (Патент РФ 94026, G06F, 2010 г.).
В качестве прототипа заявляемого изобретения выбран мультимедийный обучающий класс, содержащий рабочее место преподавателя, снабженное компьютером, рабочие места обучаемых, снабженные индивидуальными компьютерами, взаимосвязанными локальной сетью с компьютером преподавателя, причем, файловые системы компьютера преподавателя и компьютеров обучаемых выполнены с возможностью диалогового взаимодействия друг с другом, мультимедийный проектор, подключенный к компьютеру преподавателя, интерактивную плакатную группу по курсу обучения, взаимосвязанную локальной сетью с компьютером преподавателя, демонстрационный экран для проецирования изображения с дисплея проектора и ретранслятор.
Файловая система компьютера преподавателя выполнена с функциями базы данных, содержащихся в информационных блоках графических материалов, и интерактивного управления отображением упомянутой базы данных (Патент РФ 86339, G09B 5/00, 2009 г.).
Существенным недостатком известных учебных компьютерных классов и аналогичных технических средств обучения являются их узкие функциональные возможности, так как они могут быть применены только для обучения специалистов в одной узкой области знаний. При этом отсутствуют компьютерные учебные классы для подготовки членов экипажей БТВТ.
Задачей настоящего изобретения является расширение функциональных возможностей классов учебных компьютерных для технической подготовки (класс КУКТП), благодаря установке специального программного обеспечения, содержащего учебную информацию для технической подготовки членов экипажей БТВТ, а также за счет реализации упрощенного подключения программного обеспечения и баз данных с информацией по различным боевым машинам.
Указанная задача решается тем, что класс КУКТП, содержащий рабочее место инструктора (преподавателя) (РМИ), снабженное компьютером, рабочие места обучаемых (РМО), снабженные индивидуальными компьютерами, взаимосвязанные локальной сетью с компьютером инструктора, видеопроектор (мультимедийный проектор), подключенный к компьютеру инструктора, причем файловые системы компьютера инструктора и компьютеров обучаемых выполнены с возможностью диалогового взаимодействия друг с другом, интерактивную плакатную группу, взаимосвязанную локальной сетью с компьютером инструктора, содержащую информационные блоки с присвоенными каждому блоку номерами, проекционный (демонстрационный) экран для проецирования изображения с видеопроектора и акустическую стереосистему для звукового сопровождения. Дополнительно введены серверное устройство с легкосъемными модулями хранения баз данных и модулем хранения специального программного обеспечения, а также устройство организации беспроводной локальной сети. При этом устройство организации беспроводной сети должно быть защищенным от возможности приема - передачи сигнала за пределы учебного класса. В настоящее время такие устройства существуют и успешно применяются.
Интерактивная плакатная группа и графические материалы по курсу обучения выполнены в виде моноблоков мультимедийного интерактивного комплекса (МИК) и мультимедийного комплекса (МК). Видеопроектор, проекционный экран и акустическая стереосистема выделены в единую мультимедийную систему (МС). РМИ, РМО, МИК, МК, МС и устройство организации беспроводной локальной сети выделены в аппаратно-программный комплекс класса КУКТП, при этом серверное устройство с легкосъемными модулями хранения баз данных и модулем хранения специального программного обеспечения имеет двустороннюю связь с аппаратно-программным комплексом класса КУКТП, а устройство организации беспроводной локальной сети по выходу имеет функциональную связь с моноблоками МИК, моноблоками МК, МС, двустороннюю связь с РМИ, а на входе - с РМО.
Предлагаемое техническое решение поясняется фигурой 1, на которой показан класс учебный компьютерный для технической подготовки, содержащий: 1 - серверное устройство; 2 - модуль хранения баз данных; 3 - модуль хранения специального программного обеспечения; 4, 5 - моноблоки МИК в комплекте; 6 - мультимедийный интерактивный комплекс; 7, 8, 9 - моноблоки МК в комплекте; 10 - мультимедийный комплекс; 11 - устройство организации беспроводной локальной сети класса КУКТП; 12 - рабочее место инструктора; 13 - мультимедийная система; 14-21 - рабочие места обучаемых с персональными компьютерами; 22 - комплекс рабочих мест обучаемых (КРМО); 23 - аппаратно-программный комплекс КУКТП.
Класс КУКТП представляет собой аппаратно-программный учебный комплекс, который состоит из аппаратной части, программного обеспечения (ПО) и учебного материала.
Оборудование учебного класса позволяет организовать процесс обучения в режиме диалога с использованием ПО и разных видов учебного материала.
Аппаратная часть класса КУКТП включает в себя:
- комплекс рабочих мест обучаемых 22, оборудованных персональными компьютерами;
- рабочее место инструктора 12, оборудованное компьютером;
- мультимедийный интерактивный комплекс 6, состоящий из сенсорного видеомонитора со встроенной электронно-вычислительной машиной (ЭВМ), беспроводного манипулятора типа «Мышь» и беспроводной клавиатуры;
- мультимедийный комплекс 10, состоящий из видеомонитора со встроенной ЭВМ;
- мультимедийную систему 13, состоящую из ЭВМ, видеопроектора, проекционного (демонстрационного) экрана и звуковой стереосистемы;
- серверное устройство 1;
- устройство организации беспроводной локальной сети 11;
- блок электрических розеток;
- комплект монтажных частей.
Программное обеспечение построено по модульному принципу, функционирует под управлением стандартной операционной системы.
Звуковое сопровождение процесса обучения обеспечивается акустической стереосистемой.
Управление процессом обучения осуществляется с рабочего места инструктора 12.
Конструкция класса КУКТП обеспечивает подключение его аппаратуры к контуру защитного заземления, а также включение и отключение питающего напряжения коммутирующего устройствами, обеспечивающими безопасность обслуживающего персонала и обучаемых.
Подключение к сети электропитания выполнено через блоки розеток.
Компьютеры класса КУКТП объединены в локальную вычислительную сеть FAST Ethernet и оснащены соответствующими программными средствами общего применения (операционной системой и системой управления базами данных), что обеспечивает согласованную работу всех составных частей учебного класса. При этом локальная вычислительная сеть FAST Ethernet не имеет выхода и возможности подключения к внешним ресурсам сети глобальной Интернет.
В состав ПО класса КУКТП входят системное (СПО) и прикладное программное обеспечение (НПО).
СПО включает в себя операционную систему со средствами защиты от несанкционированного доступа и стандартные средства (информационные адаптеры) для взаимодействия с аппаратурой ПЭВМ.
ППО включает в себя унифицированный интерфейс класса, состоящий из административного модуля, базы данных, сетевого модуля, и унифицированного ПО отображения учебного материала, состоящего из модулей трехмерных моделей, видеоанимации, панорам, изображений (плакатов и фотоматериалов), электронного учебника и тестов.
С включением и подачей питающего напряжения на составные части развернутого и подготовленного к работе учебного класса начинается автоматическая проверка работоспособности аппаратных и программных средств вычислительной техники, успешное завершение которой открывает доступ к ресурсам учебного класса, управляющим процессом обучения.
Инструктор организовывает и руководит процессом обучения, управляет аппаратной частью, программным обеспечением и учебными материалами.
Формирование учебного материала и управление процессом обучения организовано в виде системы многоуровневых меню (окон) и производится с помощью клавиатуры и манипулятора «мышь» или с использованием видеомонитора МИК.
На каждом занятии информация, подготовленная по заданной теме, предоставляется для изучения обучаемым. При этом возможна работа обучаемого как под управлением инструктора, когда вся учебная информация поступает на компьютеры РМО с компьютера РМИ, так и в режиме самоподготовки, когда обучаемый работает самостоятельно по программам, подготовленным инструктором - под управлением инструктора.
Контроль усвоения прорабатываемого материала осуществляется выполнением тестовых заданий. Тесты предназначены для контроля и самоконтроля обучаемых и используются для всех видов учебных занятий. Результаты тестирования передаются в базу данных.
В предлагаемом учебном классе могут быть реализованы следующие возможности:
- управление рабочими местами обучаемых с места инструктора;
- фиксация времени наработки составных частей класса;
- разграничение доступа обучаемых к системе;
- учет посещаемости и активности пользователей;
- формирование учебных групп и регистрация пользователей;
- формирование расписания занятий;
- формирование сценариев занятий;
- проведение тестирования обучаемых;
- автоматическое формирование журнала успеваемости и т.д.
Таким образом, новые отличительные существенные признаки, заключающиеся в том, что расширение функциональных возможностей классов учебных компьютерных, благодаря установке специального программного обеспечения, содержащего учебную информацию для технической подготовки членов экипажей БТВТ, а также за счет реализации упрощенного подключения специального программного обеспечения и баз данных с информацией по различным боевым машинам, позволят расширить и усовершенствовать процесс технической подготовки экипажей БТВТ.