Класс учебный компьютерный для технической подготовки экипажей бронетанкового вооружения и техники

Авторы патента:

Москаленко Виктор Александрович (RU)

G09B9/00 - Учебные модели или тренажеры (для оружейного дела F41; вычислительные устройства G06)

Владельцы патента RU 2770897:

Федеральное государственное бюджетное учреждение "38 Научно-исследовательский испытательный институт бронетанкового вооружения и техники" Министерства обороны Российской Федерации (RU)

Изобретение относится к техническим средствам обучения и может быть использовано, в частности, при подготовке экипажей бронетанкового вооружения и техники. Учебный компьютерный класс для технической подготовки экипажей бронетанкового вооружения и техники включает серверное устройство с модулями хранения баз данных и модулем хранения специального программного обеспечения, моноблоки мультимедийного интерактивного комплекса, моноблоки мультимедийного комплекса, устройство организации беспроводной локальной сети. Рабочее место инструктора содержит компьютер, мультимедийную систему. Рабочие места обучаемых содержат персональные компьютеры, взаимосвязанные локальной сетью с компьютером инструктора. Аппаратно-программный комплекс учебного класса объединяет рабочие места инструктора, обучаемых, мультимедийный интерактивный комплекс, мультимедийный комплекс, мультимедийную систему и устройство организации беспроводной локальной сети. Серверное устройство имеет двустороннюю связь с аппаратно-программным комплексом учебного класса. Повышается уровень подготовки обучаемых. 1 ил.

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.

Класс учебный компьютерный для технической подготовки экипажей бронетанкового вооружения и техники, содержащий рабочее место инструктора, снабженное компьютером, рабочие места обучаемых, снабженные индивидуальными компьютерами, взаимосвязанные локальной сетью с компьютером инструктора, причем файловые системы компьютера инструктора и компьютеров обучаемых выполнены с возможностью диалогового взаимодействия друг с другом, видеопроектор, подключенный к компьютеру инструктора, интерактивную плакатную группу, взаимосвязанную локальной сетью с компьютером инструктора, содержащую информационные блоки с присвоенными каждому блоку номерами, проекционный экран для проецирования изображения с видеопроектора и акустическую стереосистему для звукового сопровождения, отличающийся тем, что 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 интерактивная плакатная группа и графические материалы по курсу обучения выполнены в виде моноблоков мультимедийного интерактивного комплекса и мультимедийного комплекса, видеопроектор, проекционный экран и акустическая стереосистема выделены в единую мультимедийную систему, а рабочие места инструктора, обучаемых, мультимедийный интерактивный комплекс, мультимедийный комплекс, мультимедийная система и устройство организации беспроводной локальной сети объединены в аппаратно-программный комплекс класса учебного компьютерного для технической подготовки экипажей бронетанкового вооружения и техники, при этом серверное устройство с легкосъемными модулями хранения баз данных и модулем хранения специального программного обеспечения имеет двустороннюю функциональную связь с аппаратно-программным комплексом учебного класса, а устройство организации беспроводной локальной сети по выходу имеет функциональную связь с моноблоками мультимедийного интерактивного комплекса, моноблоками мультимедийного комплекса, мультимедийной системой, двустороннюю связь с рабочим местом инструктора, а на входе - с компьютеров рабочих мест обучаемых.

Изобретение относится к медицине, а именно к оториноларингологии, и может быть использовано при выполнении эндоскопических эндоназальных хирургических вмешательств с помощью тренажера SinusModelOtorhino-NeuroTrainer (S.I.M.O.N.T). Способ обучения заключается в неоднократном последовательном повторении тестового задания и основан на отработке движения хирургического инструмента под контролем торцевого эндоскопа вдоль разработанных пяти навигационных линий.

Способ подготовки парашютистов на тренажере воздушно-десантной подготовки и устройство его реализующее // 2769481

Группа изобретений относится к тренажеру и способу подготовки парашютистов для воздушно-десантной подготовки. Тренажер состоит из жестко закрепленной на Земле рамы тренажера с электроприводами и постаментом, устройства фиксации спины тренируемого с приводом его вращения и датчиками фиксации воздействий, ранца подвесной системы парашюта, шкафа управления с управляющим компьютером, рабочего места инструктора, строп управления, шлема виртуальной реальности, рамы с противовесами, рамы свободных концов и строп управления, видеокамеры, колонок акустической системы, шлема виртуальной реальности.

Мобильный учебный центр // 2768312

Изобретение относится к временным инженерно-строительным объектам и может быть использовано для проведения обучения или тестирования сварщиков непосредственно без отрыва от рабочего процесса или параллельно с ним. Мобильный учебный центр состоит из контейнера, внутреннее пространство которого разделено на помещения.

Способ обучения неразрушающему контролю // 2767087

Изобретение относится к обучающим компьютерным системам, предназначено для индивидуального обучения различным видам и методам неразрушающего контроля на основе применения информационных технологий виртуальной реальности. Способ обучения неразрушающему контролю путем моделирования и визуализации последовательности действий обучаемого включает подготовительную стадию, стадию обучения с использованием полученных форм и стадию контроля усвоения изучаемой информации.

Тренировочный стрелковый комплекс // 2766926

Изобретение относится к техническим средствам для тренировки, обучения и контроля точности пулевого попадания. Комплекс для тренировочной стрельбы содержит вычислительный блок, экран, устройство фиксации изображения, акустический элемент, проецирующее и осветительное устройство.

Способ изменения области видимости относительно положения и ориентации головы оператора в автомобильном тренажере // 2762579

Изобретение относится к области тренажеростроения и может быть использовано для изменения области видимости в тренажерах наземных транспортных средств. Сущность изобретения состоит в том, что с помощью RGBD-камеры инициализируют голову на изображении, обнаруживают голову на изображении, отслеживают голову на изображении, определяют положение и ориентацию головы, вычисляют параметры пирамиды видимости, изменяют область видимости на экранах мониторов и на изображениях зеркал заднего вида в соответствии с вычисленными параметрами.

Интерактивный учебно-методический комплекс, имитирующий целевое функционирование космического аппарата дистанционного зондирования земли // 2761587

Изобретение относится к интерактивному учебно-методическому комплексу. Комплекс имитирует целевое функционирование космического аппарата (КА) дистанционного зондирования Земли.

Учебно-тренировочный комплекс подготовки операторов береговых комплексов // 2760601

Изобретение относится к учебно-тренировочному комплексу подготовки операторов береговых комплексов. Комплекс содержит пост руководства обучением, два класса подготовки операторов самоходных командных пунктов, от одного до четырех классов подготовки операторов самоходных пусковых установок, от одного до четырех классов подготовки операторов транспортно-перегрузочных машин, разрезной макет изделия Х-35Э/Х-35УЭ.

Тренажер для обучения специалистов по подготовке техники и грузов к десантированию // 2752551

Изобретение относится к информационным системам моделирования и устройствам для привития профессиональных навыков и может быть использовано в качестве тренажера для совместной синхронной работы специалистов при установке и снятия техники и грузов и дополнительной подготовки их перед загрузкой в самолет при десантировании парашютным способом.

Симуляционный комплекс для безпасного обучения медицинского персонала в условиях пандемии // 2748960

Настоящее техническое решение относится к области вычислительной техники. Предложен симуляционный комплекс для медицинского персонала в условиях пандемии, содержащий, по меньшей мере, одну XR-станцию, включающую в себя набор реалистичных сценариев в виртуальной реальности по отработке навыков техники личной безопасности медицинского персонала в условиях пандемии, а также диагностики и лечения пациентов с COVID-19; вычислительный центр для централизованного управления, мониторинга и учета проведенных сессий обучения медицинского персонала, по меньшей мере, одной XR-станции, причем XR-станция содержит, по меньшей мере, одну систему для полного погружения пользователя в виртуальную реальность, причем система для полного погружения пользователя в виртуальную реальность содержит, по меньшей мере, беспроводные очки виртуальной реальности и набор беспроводных нательных датчиков захвата движений; систему трекинга пользователей в пространстве, для определения позиции и ориентации реального пользователя в виртуальной среде, причем система трекинга содержит, по меньшей мере, 2 модуля для определения позиции и ориентации пользователя в виртуальной среде, которые установлены в углах помещения, в котором осуществляется безопасное обучение медицинского персонала в условиях пандемии; центр администрирования, содержащий, по меньшей мере, два вычислительных устройства, устройство отображения и приемопередатчик видеосигнала.

Динамический тренажер для обучения и подготовки боевого расчета бронетранспортера // 2771840

Изобретение относится к техническим средствам обучения и может быть использовано для подготовки боевых расчетов бронетранспортеров в условиях синтезированной фоно-целевой обстановки и имитации динамического подобия движения бронетранспортера по пересеченной местности. Динамический тренажер для обучения и подготовки боевого расчета бронетранспортера содержит имитатор кабины боевого отделения, модуль командира, рабочее место инструктора, динамическую платформу и аппаратно-программный комплекс, соединенные определенным образом. В модулях наводчика и командира блоки сопряжения, коммутационные и переходные коробки выполнены соответственно идентичными друг другу. Каждый из блоков спряжения включает в себя установленный в слот монтажного каркаса процессорный модуль с подключенному к нему преобразователем USB/RS232 и платой аналогового ввода/вывода. В слоты монтажного каркаса установлены универсальные модули ввода/вывода, к одному из которых подключены платы дискретного ввода, а другому - платы дискретного вывода. При этом входы плат дискретного ввода и выходы плат дискретного вывода подключены к соответствующим выходам/входам переходных коробок модуля наводчика или модуля командира. Вход преобразователя USB/RS232 блока сопряжения является его информационным USB-входом, а его дополнительный USB-вход подключен к входу звуковой карты, выход которой через плату согласования подключен к шлемофону модуля наводчика или модуля командира. Повышается уровень подготовки обучаемых. 5 з.п. ф-лы, 7 ил.