Интерактивная автоматизированная система обучения

Изобретение относится к автоматизированным средствам обучения. Интерактивная автоматизированная система обучения состоит из базы данных первичной информации об исследуемом объекте, которая является входом системы, модуля обработки параметрических данных объекта, модуля обработки физических характеристик объекта, модуля механических свойств объекта, модуля моделирования динамических свойств объекта, модуля интегральной оценки и принятия решений, модуля конструктора, модуля производственного инвентаря и модуля визуализации итогового результата, являющегося выходом системы. Техническим результатом изобретения является обеспечение возможности изучения конструкции и внутренних связей между составными частями оборудования в процессе обучения сложным техническим системам, а также выработка у обучающихся навыков по обслуживанию и ремонту электротехнического и технологического оборудования и их составных частей. 1 ил.

 

Изобретение относится к автоматизированным средствам обучения, предназначено, преимущественно, для подготовки электротехнического и электротехнологического персонала предприятий, а также обучения студентов энергетического профиля подготовки в учебных заведениях среднего и высшего профессионального образования и может быть использовано при создании систем для комплексного индивидуального и/или группового интерактивного обучения, а также проверки знаний и навыков работы на энергетическом оборудовании.

Известна интерактивная автоматизированная система обучения, состоящая из модуля группового и индивидуального обучения, модуля процедурного тренажера и модуля вычислительной системы, выполненных автономными и соединенными между собой коммуникационными связями и информационными входами и выходами, при этом модуль группового обучения содержит блок инструктора с процессорным блоком и блоком отображения учебных программ, модуль индивидуального обучения выполнен на базе персональных компьютеров, а модуль процедурного тренажера выполнен в виде макета рабочего места управления (патент RU №2271040, G09B 9/00, 27.02.2006).

Указанная система не обеспечивает возможности обучения на едином учебно-производственном информационном поле и не может быть использована для комплексного группового и/или индивидуального обучения и переподготовки специалистов в условиях удаленности объекта обучения от субъектов, т.е. обучаемых, например студентов и преподавателей высшего учебного заведения.

Прототипом является интерактивная автоматизированная система обучения (патент RU №2388060, МПК G09B 9/00, 27.04.2010), содержащая базу данных первичной информации об объекте, являющуюся входом системы, модули обработки параметрических данных, физических характеристик и механических свойств объекта, модуль моделирования динамических свойств объекта, модуль экономической оценки динамических свойств, модуль технологической оценки свойств объекта, модуль интегральной оценки и принятия решений и модуль визуализации итогового результата, являющийся выходом системы.

Прототип имеет недостаток, связанный с тем, что не обеспечивает требуемое качество обучения, так как не предусматривает возможность изучения конструкции и внутренних связей между составными частями оборудования в процессе обучения сложным техническим системам из-за отсутствия модуля конструктора, а также не обеспечивает развития навыков по обслуживанию и ремонту электротехнического и технологического оборудования и их составных частей из-за отсутствия модуля производственного инвентаря.

Задачей изобретения является разработка интерактивной автоматизированной системы обучения, в которой устранены недостатки аналога и прототипа.

Техническим результатом является обеспечение требуемого качества обучения за счет обеспечения возможности изучения конструкции и внутренних связей между составными частями оборудования в процессе обучения сложным техническим системам, а также за счет достижения навыков у обучающихся по обслуживанию и ремонту электротехнического и технологического оборудования и их составных частей.

Технический результат достигается тем, что интерактивная автоматизированная система обучения, содержащая базу данных первичной информации об исследуемом объекте, являющуюся входом системы, модуль обработки параметрических данных объекта, модуль физических характеристик объекта, модуль механических свойств объекта, модуль моделирования динамических свойств объекта, модуль интегральной оценки и принятия решений и модуль визуализации итогового результата, являющийся выходом системы, при этом модуль обработки параметрических данных объекта состоит из последовательно соединенных блока приема-передачи данных и блока обработки параметрических свойств, модуль обработки физических характеристик объекта состоит из последовательно соединенных блока приема-передачи данных и блока обработки физических свойств, модуль обработки механических свойств объекта состоит из последовательно соединенных блока приема-передачи данных и блока обработки механических свойств, модуль моделирования динамических свойств объекта состоит из последовательно соединенных блока обработки динамических данных и блока визуализации и представления данных, модуль интегральной оценки и принятия решения состоит из последовательно соединенных блока оценки параметрических и физических свойств объекта, блока визуализации и представления результатов оценки, блока сбора и представления информации о параметрических и физических свойствах объекта, который соединен с блоком обработки динамических данных модуля моделирования динамических свойств объекта, причем база данных первичной информации об объекте подключена к блоку приема-передачи данных модуля обработки механических свойств объекта и блоку приема-передачи данных модуля обработки параметрических данных объекта, который соединен с блоком обработки динамических данных модуля моделирования динамических свойств объекта и блоком оценки параметрических и физических свойств объекта модуля интегральной оценки и принятия решений, блок обработки параметрических свойств модуля обработки параметрических данных объекта соединен с блоком оценки параметрических и физических свойств объекта модуля интегральной оценки и принятия решений и блоком приема-передачи данных модуля обработки физических характеристик объекта, блок обработки физических свойств модуля обработки физических характеристик объекта соединен с блоком оценки параметрических и физических свойств объекта модуля интегральной оценки и принятия решений, модуль визуализации итогового результата подключен к базе данных первичной информации об объекте и соединен с блоком обработки механических свойств модуля обработки механических свойств объекта, блоком визуализации и представления данных модуля моделирования динамических свойств объекта и блоком визуализации и представления результатов оценки модуля интегральной оценки и принятия решений, согласно настоящему изобретению дополнительно содержит модуль конструктора и модуль производственного инвентаря, при этом модуль конструктора состоит из последовательно соединенных блока приема-передачи данных, блока обработки данных конструкции объекта, блока визуализации и представления результатов обработки данных конструкции объекта, а модуль производственного инвентаря состоит из последовательно соединенных блока приема-передачи данных, блока обработки данных производственного инвентаря, блока визуализации и представления результатов обработки данных производственного инвентаря, причем блок приема-передачи данных модуля конструктора соединен с блоком обработки параметрических свойств модуля обработки параметрических свойств, блок визуализации и представления результатов обработки данных конструкции объекта модуля конструктора соединен с модулем визуализации итогового результата, а блок приема-передачи данных модуля производственного инвентаря соединен с блоком обработки параметрических свойств модуля обработки параметрических свойств, блок обработки данных производственного инвентаря соединен с блоком приема-передачи данных модуля обработки механических свойств объекта и с блоком обработки динамических данных модуля моделирования динамических свойств объекта, блок визуализации и представления результатов обработки данных производственного инвентаря модуля производственного инвентаря соединен с модулем визуализации итогового результата.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображена принципиальная блок-схема предлагаемой интерактивной автоматизированной системы обучения.

На чертеже цифрами обозначены:

1 - база данных первичной информации об исследуемом объекте;

2 - модуль обработки параметрических данных объекта;

3 - модуль обработки физических характеристик объекта;

4 - модуль обработки механических свойств объекта;

5 - модуль моделирования динамических свойств объекта;

6 - модуль интегральной оценки и принятия решений;

7 - модуль визуализации итогового результата;

8 - модуль конструктора;

9 - модуль производственного инвентаря;

10 - блок приема-передачи данных модуля обработки параметрических данных объекта;

11 - блок обработки параметрических свойств модуля обработки параметрических данных объекта;

12 - блок приема-передачи данных модуля обработки физических характеристик объекта;

13 - блок обработки физических свойств модуля обработки физических характеристик объекта;

14 - блок приема-передачи данных модуля обработки механических свойств объекта;

15 - блок обработки механических свойств модуля обработки механических свойств объекта;

16 - блок обработки динамических данных модуля моделирования динамических свойств объекта;

17 - блок визуализации и представления данных модуля моделирования динамических свойств объекта;

18 - блок оценки параметрических и физических свойств объекта модуля интегральной оценки и принятия решений;

19 - блок визуализации и представления результатов оценки модуля интегральной оценки и принятия решений;

20 - блок сбора и представления информации о параметрических и физических свойствах модуля интегральной оценки и принятия решений;

21 - блок приема-передачи модуля конструктора;

22 - блок обработки данных конструкции модуля конструктора;

23 - блок визуализации и представления результатов обработки данных конструкции модуля конструктора;

24 - блок приема-передачи модуля производственного инвентаря;

25 - блок обработки данных производственного инвентаря модуля производственного инвентаря;

26 - блок визуализации и представления результатов обработки данных модуля производственного инвентаря.

Интерактивная автоматизированная система обучения содержит базу 1 данных первичной информации об исследуемом объекте, являющуюся входом системы, модуль 2 обработки параметрических данных объекта, модуль 3 физических характеристик объекта, модуль 4 механических свойств объекта, модуль 5 моделирования динамических свойств объекта, модуль 6 интегральной оценки и принятия решений и модуль 7 визуализации итогового результата, являющийся выходом системы.

Модуль 2 обработки параметрических данных объекта состоит из последовательно соединенных блока 10 приема-передачи данных и блока 11 обработки параметрических свойств.

Модуль 3 обработки физических характеристик объекта состоит из последовательно соединенных блока 12 приема-передачи данных и блока 13 обработки физических свойств.

Модуль 4 обработки механических свойств объекта состоит из последовательно соединенных блока 14 приема-передачи данных и блока 15 обработки механических свойств.

Модуль 5 моделирования динамических свойств объекта состоит из последовательно соединенных блока 16 обработки динамических данных и блока 17 визуализации и представления данных.

Модуль 6 интегральной оценки и принятия решения состоит из последовательно соединенных блока 18 оценки параметрических и физических свойств объекта, блока 19 визуализации и представления результатов оценки, блока 20 сбора и представления информации о параметрических и физических свойствах объекта.

Блок 20 сбора и представления информации о параметрических и физических свойствах объекта соединен с блоком 16 обработки динамических данных модуля 5 моделирования динамических свойств объекта

База 1 данных первичной информации об объекте подключена к блоку 14 приема-передачи данных модуля 4 обработки механических свойств объекта и блоку 10 приема-передачи данных модуля 2 обработки параметрических данных объекта.

Блок 10 приема-передачи данных модуля 2 обработки параметрических данных объекта соединен с блоком 16 обработки динамических данных модуля 5 моделирования динамических свойств объекта и блоком 18 оценки параметрических и физических свойств объекта модуля 6 интегральной оценки и принятия решений.

Блок 11 обработки параметрических свойств модуля 2 обработки параметрических данных объекта соединен с блоком 18 оценки параметрических и физических свойств объекта модуля 6 интегральной оценки и принятия решений и блоком 12 приема-передачи данных модуля 3 обработки физических характеристик объекта.

Блок 13 обработки физических свойств модуля 3 обработки физических характеристик объекта соединен с блоком 18 оценки параметрических и физических свойств объекта модуля 6 интегральной оценки и принятия решений

Модуль 7 визуализации итогового результата подключен к базе 1 данных первичной информации об объекте и соединен с блоком 15 обработки механических свойств модуля 4 обработки механических свойств объекта, блоком 17 визуализации и представления данных модуля 5 моделирования динамических свойств объекта и блоком 19 визуализации и представления результатов оценки модуля 6 интегральной оценки и принятия решений.

Предлагаемая интерактивная автоматизированная система обучения отличается тем, что она дополнительно содержит модуль 8 конструктора и модуль 9 производственного инвентаря.

Модуль 8 конструктора состоит из последовательно соединенных блока 21 приема-передачи данных, блока 22 обработки данных конструкции объекта и блока 23 визуализации и представления результатов обработки данных конструкции объекта, при этом блок 21 приема-передачи данных модуля 8 конструктора соединен с блоком 11 обработки параметрических свойств модуля 2 обработки параметрических свойств, а блок 23 визуализации и представления результатов обработки данных конструкции объекта модуля 8 конструктора соединен с модулем 7 визуализации итогового результата.

Модуль 9 производственного инвентаря состоит из последовательно соединенных блока 24 приема-передачи данных, блока 25 обработки данных производственного инвентаря, блока 26 визуализации и представления результатов обработки данных производственного инвентаря, при этом блок 24 приема-передачи данных соединен с блоком 11 обработки параметрических свойств модуля 2 обработки параметрических свойств, блок 25 обработки данных производственного инвентаря соединен с блоком 14 приема-передачи данных модуля 4 обработки механических свойств объекта и с блоком 16 обработки динамических данных модуля 5 моделирования динамических свойств объекта, блок 26 визуализации и представления результатов обработки данных производственного инвентаря соединен с модулем 7 визуализации итогового результата.

Разъяснение работы предлагаемой интерактивной системы обучения показано на примере изучения конструктивных особенностей масляного трансформатора 110/10 кВ при выполнении студентом или студентами оперативных переключений в интерактивной среде - компьютерной модели районной понизительной подстанции 110/10 кВ.

При проведении интерактивного группового обучения можно выделить роли: преподаватель и студент, причем последних может быть несколько. В зависимости от полученного задания от преподавателя студент может выполнять роль члена ремонтной бригады, быть выдающим наряд и отдающим распоряжение, допускающим, производителем работ, наблюдающим, ответственным руководителем работ, сотрудником из числа оперативного персонала на объекте или выполнять согласно действующим нормативным документам несколько ролей. Преподаватель дает студенту или студентам задание на выполнение оперативных переключений в интерактивной среде - компьютерной модели районной понизительной подстанции 110/10 кВ (энергоустановки) по выводу масляного трансформатора в ремонт и проведение ремонта устройства РПН (регулирования под напряжением), при этом требуется рассмотреть конструктивные особенности и связи составных частей отсеков устройства РПН масляного трансформатора.

Для этого преподавателем из базы 1 данных первичной информации выбирается интерактивная среда - компьютерная модель районной понизительной подстанции 110/10 кВ с размещенными в ней моделями масляных трансформаторов 110/10 кВ. При выборе соответствующей интерактивной среды - компьютерной модели информация поступает через блок 10 приема-передачи модуля 2 обработки параметрических данных объекта в блок 11 обработки параметрических свойств, который устанавливает каталожные данные всего электрооборудования, средств индивидуальной и/или групповой защиты от поражения электрическим током, а также требуемых для проведения работ на объекте (с установленным на нем электрооборудованием) инструментов, устройств и механизмов, модели которых находятся в выбранной интерактивной среде - компьютерной модели. Далее каталожные данные электрооборудования поступают через вход блока 12 приема-передачи модуля 3 обработки физических характеристик объекта в блок 13 обработки физических свойств и через вход блока 21 приема-передачи модуля 8 конструктора в блок 22 обработки данных конструкции. Информация из базы 1 данных первичной информации также передается через блок 14 приема-передачи модуля 4 в блок 15 обработки механических свойств объекта.

Каталожные данные средств индивидуальной и/или групповой защиты от поражения электрическим током, а также требуемых для проведения работ на объекте (с установленным на нем электрооборудованием) инструментов, устройств и механизмов, через модуль 2 обработки параметрических данных объекта и вход блока приема-передачи 24 модуля 9 производственного инвентаря поступают на вход блока обработки данных производственного инвентаря 25.

Результаты исполнения блоков 11 и 13 передаются на входы блока 18 оценки параметрических и физических свойств объекта модуля 6 интегральной оценки и принятия решения и используются для моделирования среды компьютерной модели, в том числе и оборудования, находящегося внутри компьютерной модели, через блок 19 визуализации и представления результатов оценки, блок 20 сбора и представления информации о параметрических и физических свойствах.

Информация с блока 20 сбора и представления информации о параметрических и физических свойствах модуля 6 интегральной оценки и принятия решения передается на вход блока 16 обработки динамических данных модуля 5 моделирования динамических свойств объекта, который, в свою очередь, передает информацию на вход последовательно соединенного блока 17 визуализации и представления данных. Далее информация с выхода блока 17 визуализации и представления данных модуля 5 моделирования динамических свойств объекта, так же как и информация с выхода блока 19 визуализации и представления результатов оценки модуля 6 интегральной оценки и принятия решения передается на вход модуля 7 визуализации итогового результата.

Тем самым осуществляется представление через модуль 7 визуализации итогового результата компьютерной модели энергоустановки в интерактивной среде, включая модели индивидуальных и/или групповых средств защиты от поражения электрическим током, модели требуемых для проведения работ на районной понизительной подстанции 110/10 кВ (с установленным на ней электрооборудованием), инструментов, устройств и механизмов, а также модели объектов, с учетом их физических и механических свойств, изменения их состояния и состояния всей интерактивной среды, которые могут быть наперед заданы преподавателем. Вместе с тем информация с выхода блока 22 обработки данных конструкции модуля 8 конструктора передается на вход последовательно соединенного с ним блока 23 визуализации и представления результатов обработки данных конструкции. Информация с блока 23 визуализации и представления результатов обработки данных конструкции модуля 8 передается на вход модуля 7 визуализации итогового результата.

Студент или студенты, получая задание от преподавателя осуществляют действия в соответствии со своей ролью (члена ремонтной бригады, выдающего наряд и отдающего распоряжение, допускающего, производителя работ, наблюдающего, ответственного руководителя работ, сотрудника из числа оперативного персонала на объекте) в интерактивной среде - компьютерной модели районной понизительной подстанции 110/10 кВ (энергоустановки) динамически изменяя физическое и механическое состояние объектов в среде.

Для этого в блоке 10 обработки параметрических свойств модуля 2 обработки параметрических свойств, в блоке 13 обработки физических свойств модуля 3 обработки физических характеристик объекта и в блоке 15 обработки механических свойств модуля 4 обработки механических свойств объекта происходит перезадание студентом или студентами величин, определяющих физические, параметрические и механические свойства объектов, в том числе энергооборудования, внутри интерактивной среды.

Такое перезадание может осуществляться за счет применения моделей индивидуальных и/или групповых средств защиты от поражения электрическим током, моделей инструментов, устройств и механизмов, посредством изменений через блок 11 обработки параметрических свойств модуля 2 обработки параметрических данных объекта, блок 24 приема-передачи модуля 9 производственного инвентаря, блок 25 обработки данных производственного инвентаря, в блоке 15 обработки механических свойств 15 модуля 4.

Применение моделей средств индивидуальных и/или групповых средств защиты от поражения электрическим током, моделей инструментов, устройств и механизмов может привести к изменению параметров блока 16 обработки динамических данных модуля 5 моделирования динамических свойств объекта, в обход изменений величин, определяющих физические, параметрические и механические свойства объектов в модуле 2 обработки параметрических данных объекта и модуле 3 обработки физических характеристик объекта.

Результат применения моделей индивидуальных и/или групповых средств защиты от поражения электрическим током, моделей инструментов, устройств и механизмов отражается в блоке 26 визуализации и представления результатов обработки данных производственного инвентаря модуля 9.

Информация с блока 26 визуализации и представления результатов обработки данных производственного инвентаря модуля 9 передается на вход модуля 7 визуализации итогового результата.

В результате всех вышеуказанных изменений по известному алгоритму происходит изменение информации на входе модуля 7 визуализации итогового результата и студент или студенты, а также преподаватель в режиме реального времени контролируют результаты своих манипуляций с объектами в интерактивной среде, причем в максимально близкой к реальности и достоверной форме.

При осуществлении оперативных переключений по выводу масляного трансформатора в ремонт, а также дальнейших операций по ремонту устройства РПН масляного трансформатора студент или студенты осуществляют манипулирование объектами в интерактивной среде, в том числе применяя модели индивидуальных и/или групповых средств защиты от поражения электрическим током, модели инструментов, устройств и механизмов, и, в режиме реального времени, отслеживают изменения коммутационных аппаратов: высоковольтных разъединителей, выключателей, и их приводов в интерактивной среде. При этом каждый этап переключений приводит к изменениям в блоке 11 обработки параметрических свойств модуля 2 обработки параметрических данных объекта, в блоке 13 обработки физических свойств модуля 3 обработки физических характеристик объекта и в блоке 15 обработки механических свойств модуля 4 обработки механических свойств объекта. Помимо модуля 7 результаты динамических манипуляций студент или студенты, а также преподаватель могут проследить по изменениям в блоке 17 визуализации и представления данных модуля 5 моделирования динамических свойств объекта.

Для подробного изучения конструктивных особенностей и связей составных частей отсеков устройства РПН масляного трансформатора студент или студенты выбирают в блоке 23 визуализации и представления результатов обработки данных конструкции модуля 8 конструктора из всей совокупности информации данные, относящиеся к заданному преподавателем модели (типу) масляного трансформатора, и через модуль 7 визуализации итогового результата получают доступ к виртуальной максимально приближенной к реальности и достоверной модели выбранного трансформатора.

При этом через блок 22 обработки данных конструкции модуля 8 конструктора такая модель допускает любые манипуляции - виртуальная разборка-сборка, перемещение составных частей, а также просмотр динамики изменения составных частей трансформатора при осуществлении тех или иных, предусмотренных конструкцией трансформатора, перемещений, вращений или иных изменений его составных частей, в том числе находящихся внутри бака трансформатора.

Таким образом, использование предлагаемого изобретения позволит достичь требуемого качества обучения за счет включения в интерактивную автоматизированную систему обучения (ИСАО) модуля 8 конструктора, позволяющего изучить и рассмотреть конструкцию и внутренние связи между составными частями оборудования, а также обеспечит развитие навыков по обслуживанию и ремонту электротехнического и технологического оборудования и их составных частей за счет включения в ИСАО модуля 9 производственного инвентаря.

Интерактивная автоматизированная система обучения, содержащая базу данных первичной информации об исследуемом объекте, являющуюся входом системы, модуль обработки параметрических данных объекта, модуль физических характеристик объекта, модуль механических свойств объекта, модуль моделирования динамических свойств объекта, модуль интегральной оценки и принятия решений и модуль визуализации итогового результата, являющийся выходом системы, при этом модуль обработки параметрических данных объекта состоит из последовательно соединенных блока приема-передачи данных и блока обработки параметрических свойств, модуль обработки физических характеристик объекта состоит из последовательно соединенных блока приема-передачи данных и блока обработки физических свойств, модуль обработки механических свойств объекта состоит из последовательно соединенных блока приема-передачи данных и блока обработки механических свойств, модуль моделирования динамических свойств объекта состоит из последовательно соединенных блока обработки динамических данных и блока визуализации и представления данных, модуль интегральной оценки и принятия решения состоит из последовательно соединенных блока оценки параметрических и физических свойств объекта, блока визуализации и представления результатов оценки, блока сбора и представления информации о параметрических и физических свойствах объекта, который соединен с блоком обработки динамических данных модуля моделирования динамических свойств объекта, причем база данных первичной информации об объекте подключена к блоку приема-передачи данных модуля обработки механических свойств объекта и блоку приема-передачи данных модуля обработки параметрических данных объекта, который соединен с блоком обработки динамических данных модуля моделирования динамических свойств объекта и блоком оценки параметрических и физических свойств объекта модуля интегральной оценки и принятия решений, блок обработки параметрических свойств модуля обработки параметрических данных объекта соединен с блоком оценки параметрических и физических свойств объекта модуля интегральной оценки и принятия решений и блоком приема-передачи данных модуля обработки физических характеристик объекта, блок обработки физических свойств модуля обработки физических характеристик объекта соединен с блоком оценки параметрических и физических свойств объекта модуля интегральной оценки и принятия решений, модуль визуализации итогового результата подключен к базе данных первичной информации об объекте и соединен с блоком обработки механических свойств модуля обработки механических свойств объекта, блоком визуализации и представления данных модуля моделирования динамических свойств объекта и блоком визуализации и представления результатов оценки модуля интегральной оценки и принятия решений, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит модуль конструктора и модуль производственного инвентаря, при этом модуль конструктора состоит из последовательно соединенных блока приема-передачи данных, блока обработки данных конструкции объекта, блока визуализации и представления результатов обработки данных конструкции объекта, а модуль производственного инвентаря состоит из последовательно соединенных блока приема-передачи данных, блока обработки данных производственного инвентаря, блока визуализации и представления результатов обработки данных производственного инвентаря, причем блок приема-передачи данных модуля конструктора соединен с блоком обработки параметрических свойств модуля обработки параметрических свойств, блок визуализации и представления результатов обработки данных конструкции объекта модуля конструктора соединен с модулем визуализации итогового результата, а блок приема-передачи данных модуля производственного инвентаря соединен с блоком обработки параметрических свойств модуля обработки параметрических свойств, блок обработки данных производственного инвентаря соединен с блоком приема-передачи данных модуля обработки механических свойств объекта и с блоком обработки динамических данных модуля моделирования динамических свойств объекта, блок визуализации и представления результатов обработки данных производственного инвентаря модуля производственного инвентаря соединен с модулем визуализации итогового результата.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к средствам обучения персонала нефтегазодобывающих предприятий и может быть использован для обучения, контроля знаний по эффективному и безопасному ведению технологических процессов добычи нефти и газа.

Программно-аппаратный тренажер аппаратуры внутренней связи коммутации и управления (ПАТ АВСКУ) предназначен для обучения принципам работы с комплексом аппаратуры внутренней связи коммутации и управления АВСКУ, а также АВСКУ совместно с радиостанциями и для обеспечения совместной работы с комплексом учебно-тренировочных средств (КУТС) в части речевого обмена и дистанционного управления радиостанциями (PC).

Изобретение относится к средствам инновационных образовательных технологий обучения безопасности производства с применением информационно-коммуникационных технологий и может быть использовано в различных производственных структурах и учебных центрах любой формы собственности персоналом без специальной предварительной подготовки.

Изобретение относится к средствам организации безопасного производства. Технический результат - повышение эффективности систем обеспечения безопасности производства и систем электронного обучения.

Изобретение относится к системе сетевой интеллектуальной графики для обеспечения безопасности производства. Технический результат заключается в повышении эффективности формирования графических образов для обеспечения унификации их поиска.

Изобретение относится к автоматизированным средствам контроля и тренинга профессионально важных психофизиологических качеств работников и может быть использовано при автоматизированном определении профессиональной пригодности, а также для совершенствования психофизиологических качеств инженерно-технических работников предприятия.

Изобретение относится к области медицины, к разделу неврологии, и может найти применение в неврологической и нейрореабилитационной клинике при проведении восстановительного обучения с больными неврологической клиники, имеющими различные нарушения зрительного гнозиса.

Изобретение относится к тренажерному устройству, и, в частности, к приобретению навыков правильной позиции рук при мануальном контакте с рабочей поверхностью - внешней клавиатуры, активного дисплея монитора, планшетного компьютера, пульта управления и т.д.

Изобретение относится к области психофизиологии и педагогики спорта, а именно к методам тренировки спортсменов, занимающихся шахматами. Задачей изобретения является создание более эффективного способа подготовки шахматистов, в котором спортсмены управляют вниманием, что влияет на качество игры, и приводит в конечном итоге к повышению мастерства шахматиста.

Изобретение относится к учебным пособиям для развития творческой деятельности человека. Наглядное пособие содержит основание и тело с упорядоченно размещенными на нем терминами и символами, шагово расположенными столбцами, отражающими моменты развития человека.
Изобретение относится к способам обучения детей в игровой форме. Технический результат, на достижение которого направлено заявляемое изобретение, заключается в повышении эффективности обучения ребенка и оценки усвоения им информационного материала за счет интерактивных игровых форм с дозированным увеличением двигательной активности и благоприятного эмоционального фона. Новым является то, что программно-аппаратным комплексом, содержащим систему световой подсветки, видеокамеру, компьютер и систему озвучивания, формируют на игровом поле, на заданном расстоянии друг от друга, заданное количество мобильных и/или стационарных визуально-информационных образов, расположенных на заданных программой комплекса расстояниях от находящегося на игровом поле обучаемого. При этом каждый из визуально-информационных образов является правильным или неправильным вариантом ответа на соответствующий вопрос, который задается обучаемому системой озвучивания одновременно с проекцией визуально-информационных образов на игровое поле. Задача обучаемого - после прослушивания и оценки вопроса выполнить перемещения по игровому полю в площадь визуально-информационного образа, который он считает правильным ответом. Видеокамера, установленная над игровым полем, фиксирует перемещения обучаемого и передает данные о его местонахождении в программно-аппаратный комплекс для видеоанализа, автоматической обработки статистических данных и генерирования звукового или светового условного сигнала - указания правильности ответа обучаемого и/или изменения видео контента на игровом поле. Для предъявления обучаемому дополнительной физической нагрузки, задается программа комплекса, которая формирует мобильные информационно-визуальные образы, удаляющиеся от обучаемого в границах игрового поля с заданной максимальной скоростью, в зависимости от действий, направления и скорости перемещения обучаемого.

Изобретение относится к области информационных технологий и вычислительной техники, а именно к виртуальным тренажерам персонала на основе моделирования подстанций в трехмерном виртуальном пространстве с обеспечением интерактивного взаимодействия оперативного и эксплуатационного персонала подстанций заказчика в целях его обучения методам безопасного проведения работ, в том числе в нештатных ситуациях и способам тренировки с использованием указанных виртуальных тренажеров. Тренажер включает ПК с машиночитаемым носителем, содержащим логическую часть тренажера и графическую трехмерную оболочку, подключенные к ПК периферийные устройства для навигации в виртуальной среде, включающие шлем виртуальной реальности, инфракрасную камеру, джойстик, треккеры мелкой моторики и всенаправленную беговую дорожку, при этом логическая часть тренажера включает связанные между собой посредством локального программного транспортного интерфейса коммутационный модуль, модуль защиты, модуль расчета режима и модуль оценки. Способ тренировки заключается в визуализации на экране шлема виртуальной реальности, графическую трехмерную оболочку виртуальной подстанции, получении от логической части тренажера бланка по оперативным переключениям, осуществлении оперативных переключений органов управления в виртуальной среде посредством периферийных устройств управления, подключенных к ПК, в соответствии с полученным бланком по оперативным переключениям, отслеживании посредством ИК-камер изменения положения тела оператора, отслеживании посредством треккеров мелкой моторики изменения положения рук, передаче через протоколы взаимодействия информации об изменениях положения тела, рук и об оперативных переключениях от треккеров положения и ИК-камеры в логическую часть тренажера, пересчете электрического режима схемы подстанции посредством встроенного в логическую часть тренажера математического алгоритма, после пересчета режима, данные о положении коммутационных аппаратов и показания приборов передают в графическую оболочку тренажера и отображают на экране шлема виртуальной реальности, и оценке правильности действий оператора. Таким образом, достигается повышение качества обучения персонала за счет обеспечения максимального приближения к реальным оперативным переключениям и условиям на энергообъекте. 2 н.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к способу симуляции взаимодействия с твердыми телами. Для симуляции взаимодействия с твердыми телами и их обработки бормашиной с имитацией тактильной обратной связи реализуют на ЭВМ обнаружение столкновений между моделируемым инструментом и объектом, представленными в виде непрерывных равных по размеру массивов вокселей, определяют положение инструмента на поверхности объекта, для чего выбирается направление смещения инструмента в желаемую точку, проверяется, что при смещении образа инструмента на один воксель не будет проникновения инструмента в поверхность, фиксируют инструмент, если попытки смещения без проникновения исчерпаны, производят имитацию обработки материала бормашиной, рассчитывают объем материала, который может быть удален каждым вокселем поверхности бора, ищут новую точку для перемещения бора с допущением проникновения, определяют оставшийся объем материала, обновляют визуальное представление моделируемых взаимодействий, вычисляют определенным образом тангенциальную силу и силу обратной связи для генерации импульса со стороны гаптик-устройства для имитации тактильного взаимодействия. Обеспечивается реалистичность симуляции работы инструмента. 5 ил.

Процедурный тренажер с системой инженерной поддержки технической эксплуатации воздушных судов содержит тренажный комплекс с автоматизированной системой тренажной подготовки в учебном классе с автоматизированными рабочими местами (АРМ) обучаемых на базе персональных компьютеров с 3D-моделями воздушного судна и его узлов и агрегатов, систему инженерной (информационной) поддержки специалистов инженерно-авиационной службы, размещенную в местах технической эксплуатации воздушных судов с портативными АРМ специалистов на базе планшетных компьютеров. Обеспечивается теоретическая и практическая подготовка специалистов инженерно-технического состава авиации. 1 ил.
Изобретение относится к способам иллюстративного тестирования дошкольников в игровой форме. Одновременно или после озвучивания вопроса на игровом поле формируют визуально-информационные образы как иллюстрации к вопросу теста, где один из образов является правильным ответом на вопрос. Образы перемещаются по игровому полю по заданной программе, не пересекаясь друг с другом. Испытуемый после прослушивания и оценки вопроса выполняет перемещения по игровому полю в площадь визуально-информационного образа, который он считает правильным ответом, не попадая в зоны - неправильные ответы. Образы с неправильным ответом затрудняют перемещение испытуемого. Видеокамера фиксирует перемещения испытуемого и зон и передает данные в программно-аппаратный комплекс для автоматической обработки, анализа и генерирования звукового и/или светового условного сигнала, указывающего правильность ответа. В зависимости от подготовленности испытуемого физическую нагрузку, режим теста варьируют программно изменением площади, числа и скорости перемещения образов-иллюстраций. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности обучения и оценки усвоения информационного материала.

Изобретение относится к горному делу и предназначено для определения пространственного положения буровой машины. Тренажер глазомерного определения положения буровой машины относительно плоскости забоя, состоит из пластины с угловой шкалой, имитатора буровой машины, включающего буровой молоток с буровой штангой, выполненной телескопической с возможностью соединения с шаровой пятой шарового шарнира, закрепленного на плоскости забоя, присоединенную к буровому молотку шарнирно телескопическую опору, соединенную с основанием, а также размещенного на верхней площадке бурового молотка кожуха, снабженного источником света и угломерной шкалой в виде полукруга с отвесом, при этом источник света расположен перпендикулярно оси бурового молотка, пластина выполнена плоской и установлена перпендикулярно плоскости забоя, а угловая шкала, размещенная на пластине, проградуирована по формуле: где Lβ - длина отрезка угловой шкалы, отмеряемого от плоскости забоя, соответствующая величине горизонтального угла β;Lшт - длина от шарового шарнира до оси источника света;L - длина от шарового шарнира до пластины с угловой шкалой;β - величина горизонтального угла, град.Технический результат заключается в упрощении конструкции. 2 ил.

Изобретение относится к анализу техники пилотирования по данным бортовых устройств регистрации параметрической полетной информации. Для анализа техники пилотирования осуществляют формализацию курсов боевой подготовки определенным образом, разрабатывают и вводят в базу данных методические схемы упражнений, разрабатывают полетные задания на основе формализованного курса и методических схем, разрабатывают модели идентификации для различных элементов полета, считывают зарегистрированную информацию с бортового устройства регистрации, производят идентификацию элементов полета, сравнивают результаты идентификации с данными полетного задания, оценивают полноту и последовательность его выполнения, оценивают отдельные элементы полета и полет в целом, анализируют технику пилотирования с выявлением нарушений методики выполнения элементов полета, записывают результаты в базу данных статистики, получают обобщенные данные о летной подготовке экипажей авиационной части. Обеспечивается достоверность результатов оценки и анализа техники пилотирования. 4 з.п. ф-лы, 1 табл., 3 ил.

Изобретение относится к автоматизированным средствам обучения. Интерактивная автоматизированная система обучения содержит по крайней мере один программно-аппаратный комплекс, поддерживающий в режиме диалога автоматизированные циклы обучения и контроля знаний обучающихся, который выполнен в виде управляющего модуля вычислительной системы, снабженного программным обеспечением системы и имеющего информационные входы и выходы, модуль индивидуального и/или группового обучения, при этом модуль индивидуального и/или группового обучения содержит не менее одного модуля объектов, который включает в себя не менее одного источника питания и не менее одного электронного прибора, один из входов которого соединен с соответствующим выходом источника питания, при этом каждый электронный прибор имеет разъемы для возможности подключения их между собой, а второй и последующие электронные приборы имеют возможность подключения к соответствующим выходам соответствующих источников питания, причем каждый электронный прибор и источник питания имеют органы управления с анимационно-графическим материалом, программными кодами и интерактивными зонами, соединенные двунаправленными линиями связи с информационными входами и выходами управляющего модуля вычислительной системы. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности мероприятий обучения, особенно при поступлении в эксплуатацию новых и модернизированных образцов техники, в целях обеспечения точного и безошибочного выполнения ответственных операций обслуживающим персоналом в процессе эксплуатации (ремонта и технического обслуживания) современных сложных электронных приборов и технических систем. 1 ил.

Заявленное изобретение относится к области образовательных систем с аудиовизуальными и компьютерными технологиями и может быть использовано для ведения мониторинга учебной деятельности преподавателей с целью улучшения качества преподавания. В способе, включающем использование компьютерной сети, сформированной из центрального компьютера, сообщенного через каналы связи со специализированными персональными компьютерами, создание электронных карт с блоками баз данных на каждого субъекта, одна из которых является общей с блоками «Личная карта субъекта» с блоком основной информации о субъекте и «Связь со специализированной картой субъекта», и предназначены для хранения в картотеке общей базы данных субъектов в центральном компьютере, другие специализированные электронные карты распределены по модулям: «Картотека специализированных карт субъектов», специализированная карта субъекта которой включает блок «Субъект», с полями только основной информации о субъекте, блок «Мониторинг базы данных субъектов», в котором создают поля для мониторирования базы данных субъектов со структурированием всех записей по полям, модуль «Наблюдения или контроль за деятельностью субъектов», включающий блок для слежения за субъектом после каждого определенного периода времени его деятельности и блок для формирования базы данных состояния деятельности каждого субъекта, причем все данные в этом модуле автоматически систематизируются, которые предназначены для хранения в специализированном персональном компьютере, и модуль «Результаты мониторинга базы данных деятельности субъектов», согласно изобретению в качестве субъекта используют базу данных преподавателя, в личную карту которого на центральном компьютере дополнительно вводят блоки базы данных: «Количество и название дисциплин», «Объем аудиторных занятий по дисциплинам», «Мониторинг базы данных преподавателя в виде сводной таблицы «Учебная нагрузка», а в качестве блока для слежения за преподавателем после каждого определенного периода времени его деятельности и блока для формирования базы данных состояния деятельности каждого преподавателя используют блоки: «Дисциплина», «Электронные журналы посещаемости обучаемых», «Промежуточная аттестация обучаемых» и «Электронные экзаменационные и зачетные ведомости», которые по каналам связи передают на специализированный персональный компьютер и распределяют по модулям, блоки: «Количество и название дисциплин», «Объем аудиторных занятий по дисциплинам» и «Мониторинг базы данных преподавателя в виде сводной таблицы «Учебная нагрузка» для каждого преподавателя помещают в модуль «Картотека специализированных карт базы данных преподавателей», а блоки: «Дисциплина», «Электронные журналы посещаемости обучаемых», «Промежуточная аттестация обучаемых» и «Электронные экзаменационные или зачетные ведомости» по соответствующей дисциплине и преподавателю - в модуль «Наблюдения или контроль за учебной работой преподавателей», при этом модуль «Результаты мониторинга базы данных деятельности преподавателей» помещают на центральном компьютере и создают в нем блоки: «Обработка результатов контроля, получение исходных данных для программы ЭВМ», «Программа для ЭВМ» и «Ранжирование результатов учебной работы преподавателя», далее по мере прохождения учебного процесса преподаватель вводит информацию в блоки: «Промежуточная аттестация обучаемых» и «Электронные зачетные или экзаменационные ведомости», находящиеся в специализированном персональном компьютере, которые по каналам связи поступают на центральный компьютер в модуль «Результаты мониторинга базы данных деятельности преподавателей», на блок «Обработка результатов контроля, получение исходных данных для программы ЭВМ» и для контроля полученных данных используют блок «Программа для ЭВМ» для обработки вводимой информации с блоков базы данных преподавателя с целью определения: индивидуальных коэффициентов качества учебной работы преподавателя, коэффициентов качества усвоения дисциплины. Заявленный способ применяется для расширения функциональных возможностей организации и ведения мониторинга базы данных субъектов с целью повышения объективности и точности оценки качества деятельности, в частности учебной работы в вузе или в среде кампуса, где несколько корпусов образуют учебный комплекс и взаимосвязаны через локальную связь. 2 ил., 1 табл.

Изобретение относится к области медицины, в частности к разделу неврологии и клинической психологии, и может найти применение в неврологической и нейрореабилитационной клинике при восстановительном обучении больных с нарушениями пространственного восприятия. Создание пособия для восстановления пространственного восприятия осуществляют путем использования носителя изображений в виде частей объекта, различающихся на левые и правые части объекта. Причем в качестве носителя формируют карточки восьмигранной и круглой формы, на которые наносят изображения в виде предметов, объектов с выделенной левой или правой частью и предметов и частей объектов, различающихся на левые и правые предметы и части объектов. При этом карточки восьмигранной и круглой формы размещают в карманах, выполненных в полях предварительно изготовленных картонных или пластмассовых или кожаных обложек. А карманы выполняют таким образом, чтобы карточки устанавливались с возможностью возвратно-поступательного движения через отверстия карманов, а на обратную сторону карточки наносят сведения о пространственной ориентации объекта или предмета или части объекта, который изображен на них. Способ обеспечивает создание простого в исполнении и использовании пособия, позволяющего формировать неограниченное количество заданий и занятий по восстановлению пространственного восприятия. 3 ил.

Изобретение относится к автоматизированным средствам обучения. Интерактивная автоматизированная система обучения состоит из базы данных первичной информации об исследуемом объекте, которая является входом системы, модуля обработки параметрических данных объекта, модуля обработки физических характеристик объекта, модуля механических свойств объекта, модуля моделирования динамических свойств объекта, модуля интегральной оценки и принятия решений, модуля конструктора, модуля производственного инвентаря и модуля визуализации итогового результата, являющегося выходом системы. Техническим результатом изобретения является обеспечение возможности изучения конструкции и внутренних связей между составными частями оборудования в процессе обучения сложным техническим системам, а также выработка у обучающихся навыков по обслуживанию и ремонту электротехнического и технологического оборудования и их составных частей. 1 ил.

Наверх