Синергетическое тренинговое устройство
Изобретение относится к сфере образования. Звукоизолированные кабинки оснащены учебными и техническими средствами. Устройство имеет крышу с системой освещения, включающую фотонные лампы, приводы, микросхемы фотонных следков и три линии технического оснащения - лингафонную, компьютерную и тренажерную. Сенсорная система сформирована совокупностью жестко закрепленных на подвесном полу фотонных следков с микросхемами. Кабинки имеют форму сегментов сферы, в совокупности соединяются в круг, состоящий из двух рабочих элементов - центрового и внешнего. Центровой элемент включает внутреннее металлическое колесо, расположенные и жестко закрепленные на нем центровую часть подвесного пола с фотонными следками, центровые секции звукоизолирующих перегородок и внутренний ряд стульев. Внешний элемент включает внешнее металлическое колесо, расположенные и жестко закрепленные на нем внешнюю часть подвесного пола с фотонными следками, внешние секции звукоизолирующих перегородок, внешний ряд стульев, столы с подъемными столешницами и техническими средствами. Рабочие элементы имеют возможность вращаться в заданном режиме автономно друг от друга, и при вращении одного элемента второй находится в статике. Техническим результатом изобретения является повышение качества и интенсивности обучения. 15 з.п. ф-лы, 17 ил.
ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ.
Изобретение относится к сфере образования и эффективно при необходимости интенсивного усвоения иностранных языков, материалов других учебных дисциплин, а также при формировании и автоматизации профессиональных навыков специалистов различных сфер деятельности.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ.
Задачей патентуемого изобретения является создание устройства, позволяющего существенно повысить качество интенсивного и тренингового обучения.
Анализ организации и проведения современных тренингов и интенсивных курсов показал, что им свойственна односторонняя акцентуация: а) содержания предмета (различные бизнес-курсы); б) психологических и коммуникативных приемов обучения (G.Lozanov, Г.А.Китайгородская, И.Ю.Шехтер, J.O'Connor и J.Seymour, J.Grinder и А.Плигин); в) чрезмерная технологизация процесса обучения (преимущественно посредством компьютеризации) (J.A.Hellman, A.M.Долгоруков, А.Н.Буров, Л.Г.Кашкуревич).
Недостатки принятых в системе образования ускоренных методов обучения можно преодолеть при условии последовательной реализации принципа синергетики (H.Haken), на основе которого и было создано синергетическое тренинговое устройство, обладающее тем достоинством и преимуществом, что позволяет преодолеть одностороннюю акцентуацию в образовательном процессе и объединить содержательную, методическую, психологическую, коммуникативную, технологическую и другие составляющие в гармоничное целое.
В ускоренном обучении получили распространение в основном две дидактические схемы взаимодействия: либо «преподаватель-учащиеся», либо «компьютер-учащийся». В первом случае полное вовлечение обучаемых в учебно-познавательный процесс не обеспечивается, поскольку преподавателю очень трудно удержать внимание всех учащихся одновременно, а вступить в активное взаимодействие с каждым учеником в отдельности он может только при условии очередности. Во втором случае, наоборот, деятельность обучаемого крайне индивидуализируется и интровертируется, поскольку лишает его прямого контакта с учебной средой. В отличие от этого использование синергетического тренингового устройства предполагает (за счет его конструктивных и динамических возможностей) постоянную единовременно разностороннюю активацию учебной деятельности всех учащихся группы без исключения: от живой коммуникации до интровертированного (посредством информационных систем) общения и не по традиционным дидактическим схемам взаимодействия, а новой, комплексно-групповой схеме - «ассистенты-учащиеся».
Во всех направлениях ускоренного обучения весьма плодотворной оказалась разработка психологического аспекта, тем не менее вопрос об учете этнокультурного своеобразия учебно-познавательной деятельности обучаемых в нем практически никогда не ставился. Синергетическое тренинговое устройство за счет использования на нем мини-подразделений позволяет быстро модифицировать системы заданий и упражнений с учетом не только психологических, но и культурных особенностей каждого обучаемого.
Вопрос об организации учебного пространства давно волнует специалистов, в том числе в ускоренных методах обучения. Решение его часто сводится либо к изменению содержимого кабинета (дизайн, мебель, техсредства), либо к использованию различных форм работы с обучаемыми (расположение их в пространстве полукругом, кругом: в ролевых играх, игре с мячом и т.д.). Кабинетам для практических занятий при этом по-прежнему придают форму квадрата или прямоугольника. Синергетическое тренинговое устройство позволяет выйти за пределы общепринятого и реорганизовать учебное пространство в архитектурном, а вслед за этим - техническом и содержательном аспектах - создать сферический (континуально-концентрический) тип учебного кабинета, тренажерного, лингафонного и компьютерного классов, обеспечивая тем самым использование нововведений в приемах и формах работы с обучаемыми, т.е. позволяет значительно обогатить методический, психологический и коммуникативный аспекты.
Исследование тренингового и интенсивного обучения выявило, с одной стороны, что из технических средств в них обычно используются компьютеры, аудиоаппаратура, проекторы и другая специальная аппаратура, выполняющая лишь вспомогательную функцию, но не меняющая саму основу обучения. Используемая на предлагаемом тренинговом устройстве аппаратура является не просто вспомогательным средством обучения, это - автоматически управляемый технический ассистент, выполняющий синхронно со специалистами-ассистентами хорошо спланированную внутрисистемную работу, т.е. налицо «персонификация» технических средств, и это придает тренинговому устройству антропоориентированный характер.
С другой стороны, известно устройство мультимедийного симулятора (патент US 005316480 А, 1994), созданного на основе обычного трейлера на колесах с целью тренировки некоторых профессиональных навыков. Известно также устройство для обучения, содержащее рабочие места обучаемых и обучающего с большим потенциалом дополнительного оснащения для аудиовизуального отображения информации и средства коммуникации рабочих мест обучаемых и обучающих (RU 2197748 С2, 2000). Недостатком данных изобретений является чрезмерная технологизация, имеющая к тому же узкую направленность: это специализированные технические классы, в которых нет места живой коммуникации, характеризующей нормальный учебный процесс. В то время как патентуемая установка, созданная на основе реального практического и исследовательского опытов, - антропоориентированный класс-трансформер, структуру и техническое оснащение которого можно варьировать, а живое учебное общение между обучаемыми и обучающими по-прежнему остается значимой составляющей при организации обучения в данном классе. Используемые на устройстве технические средства обучения, хотя и выполняют функцию технического ассистента, но они не заменяют обучающего специалиста, а служат более эффективному использованию его потенциала. Налицо гармоничное совмещение ролей и функций человека и техники.
С целью мониторинга и регулировки вращения синергетического тренингового устройства, обеспечения тем самым техники безопасности и высокого уровня организации учебного процесса была создана сенсорная система, формирующаяся на основе достижений гибкой электроники, в которой микросхемы, мембрана и динамики наносятся на гибкую основу (бумагу, пленку) методом печати токопроводящими чернилами (Mikael Gulliksson), в отличие от традиционных технологий, где микросхемы наносятся на жесткие субстраты методом фотолитографии, например на кремниевые пластины при изготовлении интегральных схем либо на стеклянные субстраты при изготовлении жидкокристаллических индикаторов. В качестве основы следков сенсорной системы синергетического тренингового устройства впервые выступают гибкие пластинки из фотонного пластика, которые способны дополнительно выполнять функцию светового сигнала, поскольку при пропускании электрического тока светятся. Микросхемы фотонных следков изготавливаются методом печати токопроводящими чернилами на бумаге, формируя таким образом фотонное сенсорное устройство, совмещающее функции контроллера и активатора вращения с функциями передатчика-приемника и звуко-светового сигнала.
Фотонный пластик используется также в системе освещения синергетического тренингового устройства: его пластины, вмонтированные в крышу, при подключении к сети переменного тока выполняют функцию осветительных ламп.
Устройство. Известно, что синергетическая система характеризуется дискретностью (прерывистостью), множественностью структур симметричной архитектоники, объединенных в сложное целое, вместедействием, поведением системы как целого, обратностью связей (от частного к целому, от целого к частному), мягким управлением, равномерным распределением воздействия на все части, одним темпом и одной скоростью продвижения. В целом речь идет о динамике и концентричности системы, при этом первое свойство подразумевает движение и активное действование, второе - форму организации пространства.
Данным требованиям в большей степени отвечает техническое устройство, имеющее форму круга с компактной концентрацией внутри него большого числа структурных единиц, вращающихся в заданном режиме вокруг своей оси. По такому образу и создано синергетическое тренинговое устройство, т.е. учебная установка для тщательной тренировки (англ. "training") изучаемого материала и автоматизации практических навыков.
Технический результат: обеспечение способа обучения - синергетического варианта интенсивной тренировки.
Этот результат достигается благодаря использованию нового средства обучения - синергетической тренинговой установки, содержащей звукоизолированные кабинки, оснащенные учебными и техническими средствами, линию освещения, причем кабинки имеют форму сегментов сферы, в совокупности соединяются в круг, подразделяющийся на два рабочих элемента - центровой и внешний, способных вращаться в заданном режиме автономно друг от друга, и при вращении одного элемента второй находится в статике, при этом центровой элемент включает внутреннее металлическое колесо и расположенные и жестко закрепленные на нем центровую часть подвесного пола с фотонными следками, центровые секции звукоизолирующих перегородок и внутренний ряд стульев, а внешний - внешнее металлическое колесо и расположенные и жестко закрепленные на нем внешнюю часть подвесного пола с фотонными следками, внешние секции звукоизолирующих перегородок, внешний ряд стульев, столы с подъемными столешницами и техническими средствами. Таким образом, центровой рабочий элемент установки - внутреннее металлическое колесо, расположенные и жестко закрепленные на нем центровая часть подвесного пола с фотонными следками, центровые секции звукоизолирующих перегородок и внутренний ряд стульев - выполнен с возможностью периодического перемещения на расстояние одной кабинки, при этом внешний рабочий элемент установки находится в статике, и так до тех пор, пока центровая вращающаяся часть установки не совершит полный оборот по кругу. Внешний рабочий элемент установки - внешнее металлическое колесо и расположенные и жестко закрепленные на нем внешняя часть подвесного пола с фотонными следками, внешние секции звукоизолирующих перегородок, внешний ряд стульев, столы с подъемными столешницами и техническими средствами - выполнен с возможностью периодического перемещения на расстояние одной кабинки, при этом центровой рабочий элемент установки находится в статике, и так до тех пор, пока внешняя вращающаяся часть установки не совершит полный оборот по кругу.
А также за счет того, что сенсорная система, сформированная совокупностью жестко закрепленных на подвесном полу фотонных следков с микросхемами, выполненными методом печати токопроводящими чернилами на бумаге, посредством процессора данных фотонных следков жестко контролирует вращение синергетического тренингового устройства: анализирует состояние фотонных следков, передает каналами входа-выхода информацию компьютерам; активирует слои фигур из токопроводящих чернил, воспроизводящих звуковой сигнал; подключает фотонные следки, линию освещения и систему приводов к сети переменного тока, обеспечивая их работу, при этом сенсорная система имеет смешанное управление: автономное - от процессора фотонных следков внутренним проводно-беспроводным способом и совмещенное - от внешнего компьютера центрального пульта, управляющего микросхемами фотонных следков беспроводным способом.
А также за счет того, что крыша имеет систему освещения, включающую фотонные лампы, приводы, микросхемы фотонных следков, соединенные с сетью переменного тока и управляемые внешним компьютером центрального пульта управления беспроводным способом.
А также за счет того, что устройство способно трансформироваться в специализированные классы - лингафонный, компьютерный, тренажерный или техно-класс с техсредствами смешанного типа.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ.
Фиг.1 - план синергетического тренингового устройства первого варианта.
Фиг.2 - кабинка синергетического тренингового устройства первого варианта.
Фиг.3 - два колеса.
Фиг.4 - конструкция пола.
Фиг.5 - сборка платформы синергетического тренингового устройства.
Фиг.6А - схема управления сенсорной системой.
Фиг.6В - схема управления сенсорной системой: усложненный вариант.
Фиг.7 - конструкция фотонного следка.
Фиг.8 - план синергетического тренингового устройства второго варианта.
Фиг.9 - кабинка синергетического тренингового устройства второго варианта.
Фиг.10 - план синергетического тренингового устройства третьего варианта.
Фиг.11 - кабинка синергетического тренингового устройства третьего варианта.
Фиг.12 - план синергетического тренингового устройства четвертого варианта.
Фиг.13 - кабинка синергетического тренингового устройства четвертого варианта.
Фиг.14 - иллюстрация первого варианта устройства.
Фиг.15 - иллюстрация второго варианта устройства.
Фиг.16 - иллюстрация третьего варианта устройства.
Фиг.17 - иллюстрация четвертого варианта устройства.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ И ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ВАРИАНТОВ.
Вариант 1. На Фиг.1 изображен общий план синергетического тренингового устройства основного варианта, в соответствии с которым устройство состоит из четырех четырехместных звукоизолированных кабинок. На Фиг.2 изображена кабинка, включающая центровую 19 и внешнюю 18 части подвесного пола с фотонными следками 20, бордюр 31; 21 - две секции звукоизолирующей перегородки: центровая 21а и внешняя 21b; 22 - стол, состоящий из 2-х столешниц, способных подниматься под углом; 16 и 17 - стулья, один из которых 17 (внутреннего ряда) расположен напротив трех других 16 (внешнего ряда). Предусмотрены техническое оборудование 23 и учебная доска 24. Устройство имеет также крышу 27 с фотонными лампами 28 в форме пластин. Данный вариант предполагает одновременное обучение четырех мини-групп, при этом места учащихся располагаются во внешней части устройства. Трансформируется в варианты 2, 3 и 4. Фиг.14 иллюстрирует первый вариант синергетического тренингового устройства, вид сбоку.
Сборка тренингового устройства. Фиг.3: два металлических колеса 13 (внутреннее) и 12 (внешнее) различного диаметра, насаживаются поочередно (сначала 12, затем 13), на вертикальную трубу-ось 11 и размещаются в нижней ее части рядом с двумя приводами 14 и 15 таким образом, что колесам обеспечивается свободное и автономное друг от друга вращение вокруг данной оси на небольшой высоте от фундамента. Затем формируются кабинки: к внутреннему колесу 13 и внешниму колесу 12 припаиваются ножки стульев 17 внутреннего и 16 внешнего рядов, соответственно Фиг.4 и Фиг.5: кладутся две секции подвесного пола - центровая 19 на колесо 13 и внешняя 18 на колесо 12, обе со следками 20 из фотонного пластика и отверстиями для ножек стульев 29 (и далее Фиг.2), сверху наращиваются секции звукоизолирующих перегородок: внутренняя 21а на центровую часть подвесного пола 19, внешняя 21b на внешнюю часть подвесного пола 18, также на внешней части подвесного пола располагаются столы 22 с подъемными столешницами и встроенными в них техническими средствами 23. Крепится учебная доска 24. Таким образом, образуется два рабочих элемента конструкции, способных вращаться независимо друг от друга в заданном режиме. При этом крыша 27 присоединяется жестко только к оси 11 установки, позволяя свободное вращение рабочих частей устройства.
По данному принципу собираются устройства, у которых вращаются обе части:
а) центровой рабочий элемент устройства: Фиг.3 - внутреннее колесо 13 со стульями 17 внутреннего ряда (и далее Фиг.2) вместе с центровой частью пола 19 с фотонными следками 20 и центровыми секциями перегородок 21а;
б) внешний рабочий элемент устройства: Фиг.3 - внешнее колесо 12 со стульями 16 внешнего ряда (далее Фиг.2) вместе с внешней частью пола 18 с фотонными следками 20 и закрепленными на ней внешними секциями перегородок 21b, столами 22 и средствами обучения 23 и 24.
Материалы: пластик, фотонный пластик, звукоизоляционные средства, металл, дерево, бумага, токопроводящие чернила. Мощные несущие колеса, ось, детали опорных узлов и крепление тренингового устройства изготавливаются из закаленной износостойкой стали, обеспечивая высокую жесткость и долговечность. Столы и внешний слой перегородок выполняются из легких и прочных пластиков, перегородки перфорируются. Внутреннее содержание перегородок - стекловолокнистая плита, поролон, стеклоткань. Прочное крепление обеспечивает надежную фиксацию деревянного пола, звукоизолирующих перегородок и пластиковых столов. Все основные детали и подвижные узлы подвергаются статической и динамической балансировке.
Лампы освещения и следки изготавливаются из гибкого фотонного пластика, способного при пропускании электрического тока светиться. Микросхемы фотонных следков, мембрана и динамики изготавливаются методом печати токопроводящими чернилами на бумаге.
Слои следков, Фиг.7: 1-й слой - гибкий фотонный пластик 31 с находящимися под ним сенсорными датчиками 35, 2-й слой - слой микросхем 32, изготовленных методом печати токопроводящими чернилами на бумаге, 3-й слой - бумага 33 с распечатанными фигурами 34 из слоев токопроводящих чернил (мембрана и динамики).
Синергетическое тренинговое устройство имеет три дополнительных варианта.
Вариант 2. На Фиг.8 изображен общий план синергетического тренингового устройства второго варианта, в соответствии с которым устройство состоит из восьми трехместных звукоизолированных кабинок. На Фиг.9 показана кабинка, включающая центровую часть подвесного пола 39 и внешнюю часть подвесного пола 38, обе с фотонными следками 40, бордюр 49; 41 - две секции звукоизолирующих перегородок: центровая 41а и внешняя 41b; 36 и 37 - три стула, один из которых 37 внутреннего ряда расположен напротив двух других 36 внешнего ряда; 42 - стол, столешница которого способна подниматься под углом. Предусмотрено техническое оборудование 43 и доска 44, крыша 47 и фотонные лампы 48. Данный вариант ориентирован на работу в восьми подразделениях с двумя учащимися каждое, при этом места учащихся располагаются во внешней части устройства. Трансформируется в варианты 1, 3 и 4. Фиг.15 - иллюстрация второго варианта синергетического тренингового устройства, вид сверху.
Вариант 3. На Фиг.10 изображен общий план синергетического тренингового устройства третьего варианта, в соответствии с которым устройство состоит из восьми двухместных звукоизолированных кабинок. На Фиг.11 изображена кабинка, включающая центровую 59 и внешнюю 58 части подвесного пола с фотонными следками 60, бордюр 51; 61 - две секции звукоизолирующих перегородок: центровая 61а и внешняя 61b; 57 и 56 - два стула, расположенных друг напротив друга; 62 - стол, столешница которого способна подниматься под углом. Предусмотрены техническое оборудование 63 и учебная доска 64. Данный вариант ориентирован на индивидуальную работу учащихся с ассистентами, при этом рабочие места учащихся могут располагаться не только во внешней части устройства, но и в центровой. Трансформируется в варианты 1, 2 и 4. Фиг.16 иллюстрирует третий вариант синергетического тренингового устройства, вид сбоку.
Вариант 4. На Фиг.12 изображен общий план синергетического тренингового устройства четвертого варианта, в соответствии с которым устройство состоит из восьми одноместных звукоизолированных кабинок. На Фиг.13 каждая кабинка имеет: центровую 69 и внешнюю 68 части подвесного пола с фотонными следками 70, бордюр 67; 71 - две секции звукоизолирующих перегородок: центровая 71а и внешняя 71b; 66 - стул, 72 - стол, 73 - тренажер, при этом место внешнего ряда 66 оснащается панелью управления. Данное устройство, являясь тренажерным классом, предусмотрено для блиц-тренировок (интенсивной автоматизации) профессиональных навыков и умений специалистов различных сфер деятельности, включая киберспорт - подготовку геймеров (игроков) к компьютерным турнирам. Ориентировано на интенсивную модификацию тренировочных программ. Трансформируется в варианты 1, 2 и 3. Фиг.17 - иллюстрация четвертого варианта синергетического тренингового устройства, вид сбоку.
Предполагается три способа управления устройством: а) с помощью процессора 10, Фиг.6А, фотонных следков смешанным проводно-беспроводным способом; б) с помощью процессора внешнего компьютера центрального пульта управления 26, Фиг.6А, беспроводным и проводным способами (см. также Фиг.1, Фиг.8, Фиг.10, Фиг.12) и в) от пульта ручного управления 25 проводным способом (Фиг.1, Фиг.8, Фиг.10, Фиг.12).
С целью установления жесткого контроля за вращением рабочих элементов устройства вводят две линии сенсорной системы - автономную и совмещенную. В этом случае разрабатывают две программы управления этими линиями - автономную для процессора фотонных следков и совмещенную для внешнего компьютера центрального пульта управления.
Способ функционирования линий сенсорной системы содержит следующие этапы: подают множество выходных сигналов нажатием на фотонные следки, принимают множество выходных сигналов, поступающих с фотонных следков, анализируют данное множество выходных сигналов и выбирают требуемое действие.
Фиг.6А: совокупность фотонных следков 20 с распечатанными токопроводящими чернилами микросхемами (см. микросхемы 32 на Фиг.7), представляет собой автономную линию сенсорной системы 30, использующую внутренний смешанный (проводно-беспроводной) способ связи. Данная линия функционирует в условиях отсутствия на синергетическом тренинговом устройстве внутренней линии персональных компьютеров, устанавливаемых в качестве технических средств обучения.
Процессор 10 фотонных следков сенсорной линии 30, постоянно подключенный к электрической сети слабого напряжения, подключает линию 30 фотонных следков к данной сети, заставляя их светиться. Проходящие через фотонные следки 20 токи активируют их распечатанные микросхемы (см. микросхемы 32 на Фиг.7). При загрузке фотонных следков 20 - прикосновении обучаемыми подошвой к сенсорной части (микросхемам, выполненным токопроводящими чернилами) - формируется сигнал, который передается на микросхемы данных следков. Микросхемы фотонных следков 20, в свою очередь, беспроводным способом передают информацию процессору 10 следков, где она анализируется. Если все следки загружены, его программа подключает приводы 14 и 15, Фиг.3, связанные с ним и с внутренней сетью переменного тока установки проводным способом, причем универсальная система приводов обеспечивает плавное и точное вращение колес, позволяет регулировать скорость движения, изменять направление вращения, выполнять движение, равное расстоянию одной кабинки.
Если фотонные следки линии 30 не загружены, то процессор следков 10 активирует слои их внешних распечатанных фигур из токопроводящих чернил (см. фигуры 34 на Фиг.7), в свою очередь, выполняющих функцию мембраны и динамиков, которые воспроизводят хранящиеся в памяти микросхем следков звуки. Таким образом, процессор установки выполняет функцию местного контроллера группы однотипных устройств - фотонных следков - и, благодаря этому, управляет сенсорной системой и вращением установки. При этом процессор, равно как микросхемы других фотонных следков, обладает также каналами входа-выхода - передачи информации компьютерам внутренней и внешней компьютерных линий.
Совокупность фотонных следков 20 с микросхемами, нанесенными методом печати токопроводящими чернилами на бумагу, и внешний компьютер центрального пульта управления 26 представляют собой уже совмещенную линию сенсорной системы смешанного (проводно-беспроводного) способа связи. Данная линия функционирует также в условиях отсутствия на установке внутренней линии персональных компьютеров. При этом внешний компьютер кроме блока автоматической обработки данных содержит память, устройство ввода информации пользователем и средства проводно-беспроводной входной-выходной связи с фотонными следками.
Программа внешнего компьютера центрального пульта управления 26 подключает линию 30 фотонных следков к электрической сети слабого напряжения, заставляя их светиться. Проходящие через фотонные следки 20 токи активируют их распечатанные токопроводящими чернилами микросхемы. При прикосновении учащимися подошвой к следкам 20 формируется сигнал, который передается на микросхемы данных следков, где анализируется. При поступлении запроса с внешнего компьютера центрального пульта управления 26 микросхемы фотонных следков 20 передают ему информацию о состоянии следков. Если все следки загружены, компьютерная программа внешнего компьютера подключает приводы 14 и 15, Фиг.3. Если фотонные следки не загружены, то внешний компьютер посредством микросхем активируют распечатанные фигуры из слоев токопроводящих чернил, выполняющих функцию мембраны и динамиков, которые вслед за этим воспроизводят звуки аудиофайла, хранящегося на внешнем компьютере.
Фиг.6В. В случае размещения на синергетическом тренинговом устройстве персональных компьютеров как технических средств обучения, Фиг.6В, становится возможным усложнение совмещенной сенсорной системы за счет дополнительного установления (и далее Фиг.7) на фотонных следках с микросхемами 32, Фиг.7, совокупности сенсорных датчиков 35, Фиг.7, выполненных с возможностью обеспечения выходного сигнала, характеризующего определяемый параметр (наличие контакта чувствительных элементов датчиков с внешним объектом). Линия с сенсорными датчиками расширяет возможности мониторинга линии сенсорной системы с микросхемами. При этом каждый компьютер, а в особенности головной из них внутренней компьютерной линии, также должен содержать операционную систему, графический интерфейс пользователя, средства отображения, средства беспроводной и проводной входной-выходной связи.
Компьютерная программа внешнего компьютера центрального пульта управления 26, Фиг.6В, управляет посредством кодового сегмента головным персональным компьютером 9, Фиг.6В, компьютерной линии синергетического тренингового устройства. Головной компьютер 9, в свою очередь, передает командные данные всем техническим средствам установки, связанным с ним и между собой внутренним смешанным (проводно-беспроводным) способом, включая датчики фотонных следков сенсорной системы.
Центральный пульт управления 26, Фиг.6В, посылает головному компьютеру 9, Фиг.6В, внутренней компьютерной линии синергетического тренингового устройства команду запроса информации о состоянии подсоединенных к нему датчиков фотонных следков 20 сенсорной линии 30. Головной компьютер принимает эту команду и посылает обратно отчет о состоянии датчиков сенсорной системы. Внешний компьютер центрального пульта управления принимает эту информацию, анализирует и в соответствии с программой выбирает требуемое действие. Если система показала полную готовность, т.е. все датчики фотонных следков загружены, то внешний компьютер центрального пульта управления продолжает выполнение общей программы; в противном случае - он посылает головному компьютеру внутренней компьютерной линии установки уведомление о том, где наблюдается нарушение и блокирует выполнение программы, дополнительно подключая систему звуко-светового сигнала, расположенную как на центральном пульте управления 26, Фиг.6В, так и на тренинговом устройстве (фотонные следки), призывая обучаемых выполнить требуемое по инструкции действие.
Иначе говоря, если даже один фотонный следок на всех линиях сенсорной системы незагружен, движение устройства не осуществляется. Таким образом, механизм управления фотонными следками, кроме внешнего компьютера центрального пульта управления, включает процессор фотонных следков и головной компьютер внутренней компьютерной линии.
Осветительная система формируется на основе фотонных ламп 28, Фиг.2, в форме пластин, присоединяющихся к сети переменного тока. Управление ею осуществляют двумя способами - с помощью процессора 10, Фиг.6А, фотонных следков и посредством внешнего компьютера центрального пульта управления 26, Фиг.6А, последний из которых способен давать команды регулировки освещения как через процессор 10, Фиг.6А, фотонных следков, так и головной компьютер 9, Фиг.6В, внутренней линии персональных компьютеров синергетического тренингового устройства.
Эффективность обучения с помощью синергетического тренингового устройства повышается при использовании в тренировках аппаратуры, предусматривающей самостоятельную работу учащихся. В зависимости от дисциплины возможно оснащение установки лингафонной, компьютерной и тренажерной линиями. Лингафонная линия: рабочие места оснащаются стандартными аудиокомплектами, каждый из которых состоит из индивидуального пульта управления, магнитофона, телефонно-микрофонного гарнитура. Компьютерная линия: рабочие места оснащаются персональными компьютерами, включающими системный блок, жидкокристаллический монитор, клавиатуру, мышь. Тренажерная линия: рабочие места оснащаются стандартными тренажерами, включающими панель управления и дисплей. Часть аппаратуры встраивается в столы, мониторы за счет подвижной основы обладают большой маневренностью по вертикали и горизонтали. При необходимости аппаратура работает в автономном режиме. Рабочие места имеют варианты комплектации техническими средствами:
- рабочее место ассистента: а) не комплектуется: Фиг.2, Фиг.9; б) вместо стула размещается тренажер: Фиг.13, Фиг.17; в) полная комплектация внешнего пульта управления: Фиг.1, Фиг.8, Фиг.10, Фиг.12;
- рабочие места учащихся: а) места не комплектуются Фиг.14; б) в кабинках размещается, по меньшей мере, один комплект аппаратуры лингафонной, компьютерной, тренажерной линий: Фиг.8; в) полная комплектация рабочих мест: Фиг.10, Фиг.12, Фиг.15, Фиг.16, Фиг.17.
Полностью оснащенные техническими средствами устройства выполняют функции технических кабинетов, в связи с чем устройство, полностью оснащенное комплектами аудиоаппаратуры, является также лингафонным кабинетом: Фиг.16, а устройство, полностью оснащенное компьютерами, является также компьютерным классом: Фиг.15.
Для осуществления контроля и управления в рамках всех линий на центральном пульте управления 26, находящемся вне устройства Фиг.1, Фиг.8, Фиг.10, Фиг.12, размещаются аудиоаппаратура (пульт, магнитофон, телефонно-микрофонный гарнитур, усилитель), персональный компьютер (системный блок, монитор, клавиатура, мышь), принтер и сканер. В комплекты каждой линии входят также сетевое оборудование, кабели, кабельные каналы и другие стандартные установочные элементы, необходимые для обслуживания линий.
Заявленное устройство способствует созданию новой - комплексно-групповой - формы обучения по схеме «ассистенты-учащиеся», предполагающей одновременное обучение мини-подразделений под руководством большой группы ассистентов, в том числе технических. Возможность одновременного учета всех уровней обученности придает обучению многоуровневый характер, возможность учета психологических и культурных особенностей учащихся обеспечивает ему высокую антропоориентированность. Кроме того, синергетическая тренинговая установка позволяет осуществлять одновременное введение нескольких аспектов, что делает обучение многоцелевым.
Таким образом, к совокупности существенных признаков заявленного изобретения относятся динамические свойства, сферическая форма организации, вариативность структуры и содержания, многофункциональность. Иными словами, предложено синергетическое тренинговое устройство как дидактический тип тренажера, сферический (континуально-концентрический) тип кабинета/класса (учебного, лингафонного, компьютерного, тренажерного), обеспечивающее обучаемым вход в высококачественную многофункциональную систему, подстройку под их особенности, ускоренное приращение знаний и динамичное развитие навыков каждого из них.
1. Синергетическое тренинговое устройство, содержащее звукоизолированные кабинки, оснащенные учебными и техническими средствами, линию освещения, и управляемое от пульта ручного управления проводным способом и от внешнего компьютера центрального пульта управления смешанным - проводно-беспроводным - способом, отличающееся тем, что имеет крышу с системой освещения, включающую фотонные лампы, приводы, микросхемы фотонных следков, и три линии технического оснащения - лингафонную, компьютерную и тренажерную, при этом сенсорная система сформирована совокупностью жестко закрепленных на подвесном полу фотонных следков с микросхемами, выполненными методом печати токопроводящими чернилами на гибкой основе, и имеющих смешанное управление: автономное - от процессора фотонных следков внутренним проводно-беспроводным способом и совмещенное - от внешнего компьютера центрального пульта, управляющего микросхемами фотонных следков беспроводным способом, причем кабинки имеют форму сегментов сферы, в совокупности соединяются в круг, состоящий из двух рабочих элементов - центрового и внешнего, при этом центровой элемент включает внутреннее металлическое колесо, расположенные и жестко закрепленные на нем центровую часть подвесного пола с фотонными следками, центровые секции звукоизолирующих перегородок и внутренний ряд стульев, а внешний - внешнее металлическое колесо, расположенные и жестко закрепленные на нем внешнюю часть подвесного пола с фотонными следками, внешние секции звукоизолирующих перегородок, внешний ряд стульев, столы с подъемными столешницами и техническими средствами, причем рабочие элементы имеют возможность вращаться в заданном режиме автономно друг от друга, и при вращении одного элемента второй находится в статике.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что состоит из четырех четырехместных кабинок, в каждой из которых один стул внутреннего ряда расположен напротив трех стульев внешнего ряда, а часть мест внешнего ряда, по меньшей мере, по одному от каждой кабинки оснащается комплектами технических средств - аудиоаппаратурой и персональными компьютерами.
3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что состоит из восьми трехместных кабинок, в каждой из которых один стул внутреннего ряда расположен напротив двух стульев внешнего ряда, при этом часть мест внешнего ряда, по меньшей мере, по одному от каждой кабинки оснащается комплектами технических средств.
4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что состоит из восьми двухместных кабинок, в которых два стула расположены напротив друг друга, причем места внешнего ряда, по меньшей мере, четырех кабинок оснащаются комплектами технических средств.
5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что состоит из восьми одноместных кабинок, в которых перед стулом внешнего ряда расположен тренажер, и является тренажерным классом.
6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что все рабочие места оснащены комплектами аудиоаппаратуры с возможностью трансформирования в лингафонный кабинет.
7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что все рабочие места оснащены персональными компьютерами с возможностью трансформирования в компьютерный класс.
8. Устройство по п.1, отличающееся тем, что все рабочие места оснащены техническими средствами смешанного типа с возможностью трансформирования в технический класс.
9. Устройство по п.1, отличающееся тем, что каждый фотонный следок включает пластину их фотонного пластика, слой микросхем, выполненных методом печати токопроводящими чернилами на бумаге, и лист бумаги с фигурами из слоев токопроводящих чернил, выполняющих функцию мембраны и динамиков.
10. Устройство по п.1, отличающееся тем, что механизмом управления сенсорной системой является процессор фотонных следков, включающий функции анализа состояния фотонных следков, передачи информации компьютерам каналами входа-выхода, активации слоев фигур из токопроводящих чернил, воспроизводящих звук, подключения фотонных следков, фотонных ламп и системы приводов к сети переменного тока.
11. Устройство по п.1, отличающееся тем, что механизм управления фотонными следками включает процессор фотонных следков и головной компьютер внутренней компьютерной линии.
12. Устройство по п.1, отличающееся тем, что центровой рабочий элемент установки - внутреннее металлическое колесо, расположенные и жестко закрепленные на нем центровая часть подвесного пола с фотонными следками, центровые секции звукоизолирующих перегородок и внутренний ряд стульев - выполнен с возможностью периодического перемещения на расстояние одной кабинки, при этом внешний рабочий элемент установки находится в статике, и так до тех пор, пока центровая вращающаяся часть установки не совершит полный оборот по кругу.
13. Устройство по п.1, отличающееся тем, что внешний рабочий элемент установки - внешнее металлическое колесо и расположенные и жестко закрепленные на нем внешняя часть подвесного пола с фотонными следками, внешние секции звукоизолирующих перегородок, внешний ряд стульев, столы с подъемными столешницами и техническими средствами - выполнен с возможностью периодического перемещения на расстояние одной кабинки, при этом центровой рабочий элемент установки находится в статике, и так до тех пор, пока внешняя вращающаяся часть установки не совершит полный оборот по кругу.
14. Устройство по п.1, отличающееся тем, что система освещения включает фотонные лампы, приводы и головной компьютер внутренней компьютерной линии установки.
15. Устройство по п.1, отличающееся тем, что система освещения включает фотонные лампы, приводы и процессор фотонных следков.
16. Устройство по п.1, отличающееся тем, что сенсорная система дополнена совокупностью сенсорных датчиков.
