Software & Systems

При создании учебной информационной модели АРМ обучающегося (АРМО) тренажера следует учитывать тот факт, что она должна обеспечивать моделирование деятельности специалиста и оценивание его действий в условиях учебной обстановки в рамках учебного мероприятия.

Определим понятия АРМО в соответствии с ГОСТ 34.003-90 и учебной информационной модели АРМО в соответствии с ГОСТ 26387-84.

АРМ представляет собой программно-техни­ческий комплекс, предназначенный для автоматизации деятельности определенного вида. Программно-технический комплекс – это совокупность средств вычислительной техники, ПО и средств создания и заполнения машинной информационной базы при вводе системы в действие, достаточных для выполнения одной или более задач.

Исходя из приведенных стандартизованных определений и опыта разработки тренажеров определяем АРМО как программно-технический комплекс (совокупность аппаратных средств, ПО и информационного наполнения, достаточных для выполнения определенной задачи), предназначенный для автоматизации подготовки и обучения.

Аппаратные средства определяются в соответствии с требованиями технического задания (при наличии таковых) и требованиями используемого и разрабатываемого ПО, сформулированными на этапах проектирования.

ПО включает общее и специальное ПО.

Общее ПО предназначено для обеспечения функционирования тренажера в целом и специального ПО на выбранных аппаратных средствах в частности. Может включать в себя операционную систему, СУБД, офисные приложения, антивирусное обеспечение и т.д. В рамках выполняемой работы общее ПО не разрабатывается.

Специальное ПО разрабатывается в рамках выполняемой работы и обеспечивает требуемый специфический функционал и возможности формируемого АРМО (тренажера).

Наряду с ПО – инструментарием для выполнения действий обучающимися – важной составляющей АРМО является его информационное наполнение: совокупность заранее созданных шаблонов документов, используемых обучающимся, и справочные данные, используемые при принятии решения.

Учебная информационная модель в тренажере представляет собой информационную модель в тренажере оператора системы «человек–машина», создаваемую для подготовки оператора (операторов) системы «человек–машина» и отвечающую требованиям методики подготовки. Информационная модель – это модель объекта в виде информации, описывающей существенные для данного рассмотрения параметры и переменные величины объекта, связи между ними, входы и выходы объекта, позволяющая путем подачи на модель информации об изменениях входных величин моделировать возможные состояния объекта.

Определяем учебную информационную модель АРМО как информационную модель, создаваемую для подготовки обучающегося и отвечающую требованиям методики подготовки.

Учебная информационная модель АРМО соотносится с разрабатываемой в процессе выполнения работы частью АРМО – со специальным ПО и информационным наполнением. В соответствии с учебной информационной моделью АРМО проектируется и реализуется специальное ПО АРМО и создается информационное наполнение для АРМО.

Обобщенная структура АРМО и отношение учебной информационной модели к АРМО показаны на рисунке.

Учебные информационные модели АРМО входят в состав информационной модели тренажера и взаимодействуют с другими входящими в нее информационными моделями, такими как модели обстановок, физических сред, объектов (в доступной для обучающихся части), модели управляемых обучающимися объектов (в соответствии с направлением деятельности конкретного специалиста) и модель поста руководства обучением (управление учебным мероприятием, оперативным временем).

Учебные информационные модели АРМО для подготовки специалистов разрабатываются на основании требований к ним, основными из которых являются требования к деятельности специалиста (следуют из модели деятельности специалиста), организации проведения учебных мероприятий, оцениванию действий обучающегося в условиях учебной обстановки и к унификации учебных информационных моделей.

По ГОСТу учебная информационная модель должна обладать следующими свойствами:

-      обеспечивать полноту и качество имитации реальных процессов;

-      по форме и композиции соответствовать не только реальному образцу, но и задачам обучения;

-      быть адаптивной, динамичной и изменяться в процессе обучения;

-      зависеть от изменения положений органов управления на рабочем месте обучающегося и от изменения внешних факторов (аналогично зависимости в реальном образце);

-      управляться в режиме самообучения;

-      воспроизводить типовые неисправности и аварийные ситуации, присущие образцу;

-      отображать результаты выполнения упражнения (тренировки), совершенные ошибки, подсказки.

Деятельность специалистов, включая их взаимодействие между собой, является основной информационной составляющей учебной информационной модели.

Учебные мероприятия (занятия, тренировки) на тренажере могут проводиться в различных режимах, которые предъявляют свои требования к функционированию АРМО (например, относительно взаимодействия АРМО между собой и относительно перечня функционала на АРМО), что находит отражение в учебной информационной модели АРМО.

<img data-cke-saved-src="uploaded/image/2013-2/image264.gif" src="uploaded/image/2013-2/image264.gif" alt="\" Подпись:"="" width="288" height="235" align="left">Завершающим и наиболее ценным с точки зрения дидактических возможностей этапом проведения учебного мероприятия является оценивание действий обучающихся, так как именно на этом этапе производится объективный разбор действий обучающихся в конкретных ситуациях на конкретной учебной обстановке. По соответствующим методикам выполняется оценивание как действий отдельных специалистов, так и общих действий всех специалистов в целом. Объективность оценке придает возможность наглядного вывода достоверной (относительно моделей в системе моделирования) информации по параметрам обстановок, сред, объектов и параметрам действий обучающихся на требуемый момент оперативного времени.

Унификация АРМО тренажера позволит с меньшими затратами наращивать количество АРМО и расширит возможности модернизации тренажера. Унификация АРМО может быть достигнута при использовании модульной структуры, при этом АРМО формируется по модульной структуре в соответствии с заданной конфигурацией. Унификация АРМО является следствием унификации учебной информационной модели АРМО, что возможно в случае анализа деятельности всех представленных в тренажере специалистов, определения задач, стоящих перед ними, выделения общих для всех специалистов задач.

Таким образом, для разработки учебной информационной модели АРМО необходимо определить перечень требований, на основании которых будут определяться компоненты и информационно-логические связи между компонентами учебной информационной модели АРМО тренажера.

Данный подход к разработке АРМО через требования к учебной информационной модели АРМО используется в НИИ «Центрпрограммсистем» (г. Тверь) при разработке тренажеров, в частности, подход использовался при разработке тактического тренажера противоздушной обороны кораблей ВМФ России.

Литература

1.     Бичаев Б.П., Зеленин В.М., Новик Л.И. Морские тренажеры. Л.: Судостроение, 1986.

2.     Зеленин В.М. Электронные тренажеры. М.: Знание, 1986.

3.     Кулиш И.Н. Учебная информационная модель тренажера по управлению стрельбой // Программные продукты и системы. 2011. № 1. С. 160–163.


References

1.  Bichaev B.P., Zelenin V.M., Novik L.I.,  Morskie trenazhery [Sea simulators], Leningrad, Sudostroenie, 1986.

2.  Zelenin V.M.,  Elektronnye trenazhery  [Electronic trainers], Moscow, Znanie, 1986.

3.  Kulish I.N.,  Programmnye produkty i sistemy  [Software and Systems], 2011, no. 1, pp. 160–163.