RU2770897C1

RU2770897C1 - Educational computer class for technical training of armor armored crew and equipment

Info

Publication number: RU2770897C1
Application number: RU2021126988A
Authority: RU
Inventors: Виктор Александрович Москаленко; Юрий Юрьевич Ивлиев
Priority date: 2021-09-13
Filing date: 2021-09-13
Publication date: 2022-04-25

Abstract

FIELD: technical training aids.SUBSTANCE: invention relates to technical training aids and can be used, in particular, in the training of crews of armored weapons and equipment. The educational computer class for technical training of crews of armored vehicles and equipment includes a server device with database storage modules and a special software storage module, monoblocks of a multimedia interactive complex, monoblocks of a multimedia complex, a device for organizing a wireless local area network. The instructor's workplace contains a computer, a multimedia system. Workplaces of trainees contain personal computers interconnected by a local network with the instructor's computer. The hardware-software complex of the classroom combines the workplaces of an instructor, trainees, a multimedia interactive complex, a multimedia complex, a multimedia system and a device for organizing a wireless local area network. The server device has two-way communication with the hardware and software complex of the classroom.EFFECT: level of training of trainees is increasing.1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к техническим средствам обучения и может быть использовано, в частности, при подготовке членов экипажей бронетанкового вооружения и техники (БТВТ).The invention relates to technical training aids and can be used, in particular, in the training of crew members of armored weapons and equipment (BTVT).

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.).At present, in the process of training specialists, educational computer classes are widely used, which include computers installed at the workplaces of trainees, including mobile ones (Patent for a utility model of the Russian Federation 68161, G09B, 2007). A training computer module is also known, characterized in that instead of individual blocks, group blocks are installed in it, each of which contains one computer system unit and several sets of monitors, keyboards and mouse-type manipulators (RF Patent 94026, G06F, 2010) .

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.As a prototype of the claimed invention, a multimedia teaching class is selected containing a teacher's workplace equipped with a computer, students' workplaces equipped with individual computers interconnected by a local network with the teacher's computer, moreover, the file systems of the teacher's computer and the students' computers are made with the possibility of interactive interaction with each other , a multimedia projector connected to the teacher's computer, an interactive poster group for the training course, interconnected by a local network with the teacher's computer, a demonstration screen for projecting an image from the projector display and a repeater.

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.).The file system of the teacher's computer is made with the functions of a database contained in the information blocks of graphic materials, and interactive control of the display of the said database (RF Patent 86339, G09B 5/00, 2009).

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.A significant drawback of the well-known educational computer classes and similar technical teaching aids is their narrow functionality, since they can only be used to train specialists in one narrow field of knowledge. At the same time, there are no computer classrooms for training crew members of armored vehicles.

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.The objective of the present invention is to expand the functionality of training computer classes for technical training (KUKTP class), by installing special software containing educational information for technical training of BTVT crew members, as well as by implementing a simplified connection of software and databases with information on various combat vehicles.

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.This problem is solved by the fact that the KUKTP class containing the workplace of the instructor (teacher) (RMI) equipped with a computer, the workplaces of trainees (RMO) equipped with individual computers, interconnected by a local network with the instructor's computer, a video projector (multimedia projector) connected to the computer of the instructor, moreover, the file systems of the instructor's computer and the students' computers are made with the possibility of interactive interaction with each other, an interactive poster group interconnected by a local network with the instructor's computer, containing information blocks with numbers assigned to each block, a projection (demo) screen for projecting an image from a video projector and acoustic stereo system for sound accompaniment. Additionally, a server device with easily removable database storage modules and a special software storage module, as well as a device for organizing a wireless local area network, are introduced. At the same time, the device for organizing a wireless network must be protected from the possibility of receiving and transmitting a signal outside the classroom. Currently, such devices exist and are successfully used.

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.The interactive poster group and graphic materials for the course of study are made in the form of monoblocks of a multimedia interactive complex (MIC) and a multimedia complex (MC). A video projector, a projection screen and an acoustic stereo system are separated into a single multimedia system (MS). RMI, RMO, MIK, MK, MS and a device for organizing a wireless local area network are allocated to a hardware-software complex of the KUKTP class, while the server device with easily removable database storage modules and a special software storage module has two-way communication with the hardware-software complex of the KUKTP class , and the device for organizing a wireless local area network at the output has a functional connection with monoblocks MIC, monoblocks MK, MS, two-way communication with RMI, and at the input - with RMO.

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.The proposed technical solution is illustrated by figure 1, which shows a computer training class for technical training, containing: 1 - server device; 2 - database storage module; 3 - storage module for special software; 4, 5 - MIC monoblocks included; 6 - multimedia interactive complex; 7, 8, 9 - MK monoblocks included; 10 - multimedia complex; 11 - device for organizing a wireless local area network of the KUKTP class; 12 - instructor's workplace; 13 - multimedia system; 14-21 - workplaces of trainees with personal computers; 22 - a complex of workplaces for trainees (KRMO); 23 - hardware-software complex KUKTP.

Класс КУКТП представляет собой аппаратно-программный учебный комплекс, который состоит из аппаратной части, программного обеспечения (ПО) и учебного материала.The KUKTP class is a hardware-software educational complex, which consists of hardware, software (SW) and educational material.

Оборудование учебного класса позволяет организовать процесс обучения в режиме диалога с использованием ПО и разных видов учебного материала.The equipment of the classroom allows you to organize the learning process in a dialogue mode using software and various types of educational material.

Аппаратная часть класса КУКТП включает в себя:The hardware part of the KUKTP class includes:

- комплекс рабочих мест обучаемых 22, оборудованных персональными компьютерами;- a set of workplaces for trainees 22, equipped with personal computers;

- рабочее место инструктора 12, оборудованное компьютером;- instructor's workplace 12, equipped with a computer;

- мультимедийный интерактивный комплекс 6, состоящий из сенсорного видеомонитора со встроенной электронно-вычислительной машиной (ЭВМ), беспроводного манипулятора типа «Мышь» и беспроводной клавиатуры;- multimedia interactive complex 6, consisting of a touch video monitor with a built-in electronic computer (computer), a wireless "Mouse" type manipulator and a wireless keyboard;

- мультимедийный комплекс 10, состоящий из видеомонитора со встроенной ЭВМ;- multimedia complex 10, consisting of a video monitor with a built-in computer;

- мультимедийную систему 13, состоящую из ЭВМ, видеопроектора, проекционного (демонстрационного) экрана и звуковой стереосистемы;- multimedia system 13, consisting of a computer, a video projector, a projection (demo) screen and a stereo sound system;

- серверное устройство 1;- server device 1;

- устройство организации беспроводной локальной сети 11;- a device for organizing a wireless local area network 11;

- блок электрических розеток;- block of electric sockets;

- комплект монтажных частей.- a set of mounting parts.

Программное обеспечение построено по модульному принципу, функционирует под управлением стандартной операционной системы.The software is built on a modular basis and operates under a standard operating system.

Звуковое сопровождение процесса обучения обеспечивается акустической стереосистемой.The sound accompaniment of the learning process is provided by an acoustic stereo system.

Управление процессом обучения осуществляется с рабочего места инструктора 12.Management of the learning process is carried out from the workplace of the instructor 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.The design of the KUKTP class ensures the connection of its equipment to the protective grounding circuit, as well as the switching on and off of the supply voltage of the switching devices, ensuring the safety of service personnel and trainees.

Подключение к сети электропитания выполнено через блоки розеток.Connection to the power supply network is made through socket blocks.

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.Computers of the KUKTP class are united in a FAST Ethernet local area network and are equipped with appropriate general-purpose software (operating system and database management system), which ensures the coordinated operation of all components of the classroom. At the same time, the FAST Ethernet local computer network does not have an exit and the ability to connect to external resources of the global Internet.

В состав ПО класса КУКТП входят системное (СПО) и прикладное программное обеспечение (НПО).The composition of the software of the KUKTP class includes system software (OSS) and application software (ASS).

СПО включает в себя операционную систему со средствами защиты от несанкционированного доступа и стандартные средства (информационные адаптеры) для взаимодействия с аппаратурой ПЭВМ.Open source software includes an operating system with means of protection against unauthorized access and standard tools (information adapters) for interacting with PC hardware.

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.The application software includes a unified class interface, consisting of an administrative module, a database, a network module, and a unified software for displaying educational material, consisting of modules for three-dimensional models, video animation, panoramas, images (posters and photographic materials), an electronic textbook and tests.

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.With the inclusion and supply of voltage to the components of the deployed and prepared for work training class, an automatic check of the operability of hardware and software of computer technology begins, the successful completion of which opens access to the resources of the classroom that control the learning process.

Инструктор организовывает и руководит процессом обучения, управляет аппаратной частью, программным обеспечением и учебными материалами.The instructor organizes and manages the learning process, manages the hardware, software and training materials.

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.The formation of educational material and the management of the learning process is organized in the form of a system of multi-level menus (windows) and is carried out using the keyboard and mouse or using the MIK video monitor.

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.At each lesson, information prepared on a given topic is provided for students to study. At the same time, the trainee can work both under the control of an instructor, when all educational information is sent to the RMO computers from the RMI computer, and in the self-training mode, when the student works independently according to programs prepared by the instructor - under the control of the instructor.

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.The control of assimilation of the studied material is carried out by performing test tasks. Tests are designed for control and self-control of trainees and are used for all types of training sessions. The test results are transferred to the database.

В предлагаемом учебном классе могут быть реализованы следующие возможности:In the proposed training class, the following features can be implemented:

- управление рабочими местами обучаемых с места инструктора;- management of trainees' workplaces from the instructor's place;

- фиксация времени наработки составных частей класса;- fixing the operating time of the components of the class;

- разграничение доступа обучаемых к системе;- delimitation of trainees' access to the system;

- учет посещаемости и активности пользователей;- accounting of attendance and activity of users;

- формирование учебных групп и регистрация пользователей;- formation of training groups and registration of users;

- формирование расписания занятий;- formation of the class schedule;

- формирование сценариев занятий;- formation of training scenarios;

- проведение тестирования обучаемых;- testing of trainees;

- автоматическое формирование журнала успеваемости и т.д.- automatic generation of a progress log, etc.

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.Thus, the new distinctive essential features, which consist in the fact that the expansion of the functionality of training computer classes, due to the installation of special software containing educational information for the technical training of crew members of the BTVT, as well as through the implementation of a simplified connection of special software and databases with information on various combat vehicles will expand and improve the process of technical training of armored personnel carrier crews.

Claims

A training computer class for technical training of crews of armored vehicles and equipment, containing an instructor's workplace equipped with a computer, trainees' workplaces equipped with individual computers, interconnected by a local network with the instructor's computer, and the file systems of the instructor's computer and the trainees' computers are made with the possibility of interactive interaction with each other. on the other hand, a video projector connected to the instructor's computer, an interactive poster group interconnected by a local network with the instructor's computer, containing information blocks with numbers assigned to each block, a projection screen for projecting an image from a video projector and an acoustic stereo system for sound accompaniment, characterized in that an additional server a device with easily removable database storage modules and a storage module for special software, as well as a device for organizing a wireless local area network, while m, an interactive poster group and graphic materials for the course of study are made in the form of monoblocks of a multimedia interactive complex and a multimedia complex, a video projector, a projection screen and an acoustic stereo system are separated into a single multimedia system, and the workplaces of the instructor, trainees, multimedia interactive complex, multimedia complex, multimedia system and a device for organizing a wireless local area network are combined into a hardware and software complex of a training computer class for technical training of crews of armored weapons and equipment, while the server device with easily removable database storage modules and a storage module for special software has a two-way functional connection with the hardware and software complex of the training class, and the device for organizing a wireless local area network at the output has a functional connection with monoblocks of a multimedia interactive complex, monoblocks of a multimedia th complex, a multimedia system, two-way communication with the instructor's workplace, and at the entrance - from the computers of the trainees' workplaces.