книги / Тренажеры
..pdfТ Р Е Н А Ж Е Р
При отработке сенсомоторных навыков ПРМ базируется на реаль ном оборудовании рабочего места, которое через систему датчиков связывается о ПОИ.
ПОИ современного тренажера - это чаще всего или стандартные ЭВМ общего назначения необходимой вычислительной мощности, или встроенный микропроцессорный комплекс, или (значительно реже)на
бор логических элементов, выполняющих логические и вычислительные операции.
ГОС содержит аудиовизуальные системы для отображения среды
действия рабочей машины, для работы на которой обучается на тре
нажере учащийся. Средства ГОС должны не только давать полную ин формацию» включая ^формационные помехи, но и создавать психоло
гически достоверную, обстановку, чтобы не превращать обучение в необременительную игру.
21
Таким образом,ППС во многом определяет педагогическую эффек тивность тренажеров. Наилучший результат приносят комплексные аудиовизуалыше системы (АВС), сочетающие предъявление учащемуся
натурной информации (оптическая проекция, видеозапись и звукоза пись производственной информации) с информацией, полученной от модели и представляющей обработку программными средствами информа
ции о действиях обучаемого.
Самые удачные решения ЛРМ и ППС не обеспечат успешной работы на тренажере, если в ПОИ не будет заножена хорошая модель. Что
такое модель? В идеале - это "черный ящик/', на вход которого по дается информация о воздействиях на моделируемую систему,а на вы
ходе получается ииформашя-прогноз о том,что произойдет с модели
руемой системой в результате воздействия на нее. Но идеал,как правило, недосягаем для сложных автоматизированных управляющих
систем.
Во-первых, тренажеры создаются для обучения работе на извест ных машинах, которые црошли при своем создании и исследовании в процессе эксплуатации стадию научно-инженерных расчетов,содержание
|
М О Д Е Л Ь |
НА ВХОДЕ |
|
чтс знаем |
|
о действиях |
|
на объекте |
|
сейчас |
а кто скаж ет, |
|
ка к надо ? |
НАВЫХОДЕ
п р о г н о з :
что делать сей час,
чтобы потом выло т а к , к а к надо
22
которых может вполне заполнить внутренность "черного ящика".
Во-вторых,мы создаем обучающую машину, следовательно,поль
зоваться ею будет презде всего человек,имеющий первичные,цриближающиеоя к нулю знания о моделируемом объекте, а часто не имею щий их совсем. Пользователь тренажером должен в результате первых
действий создать в сзоем сознании к о н ц е п т у а л ь н у ю
м о д е л ь оператора человеко-машинной системы или получить
совокупность представлений о целях и задачах своей деятельности, состояниях объекта, на который воздействует, и всей системы "человеко-машина", а также способах воздействия на объект. Убеди тельным примером концептуальной модели могут служить первые астро номические знания, сформировавшиеся задолго до классической аст
рономии. Геоцентрическая концепция не соответствовала классичес
кой теории, но вместе с тем объясняла небесше явления и позволя
ла их прогнозировать. Безусловно, это была модель.
В качестве следующего шага по оозданию модели,пригодной для тренажера, возьмем имитационную модель.
Первая модификация имитационной модели создается методом "стеклянной коровы" или "прозрачного ящика"(в отличие от "чер ного"). Модели такого типа характерны для тренажеров по диагности ке различных систем управления.
Более универсальной имитационной моделью является упрощен
ная математическая модель. Упрощения касаются 9во-первых «числа переменных используемых модели, во-вторых, точности расчетов и«
наконец, диапазона изменения оставшихся переменных. Примером
предельного упрощения может служить табличная имитационная мо дель, предо авляхлцая набор параметров исходных величин и соответ
ствующих им значений выходных параметров (один из вариантов тре-л
накера машиниста роторного экскаватора).
В тех случаях,когда для тренажера невозможно использовать математический аппарат конструктора или проектировщика,прибегают
к созданию статистической модели действия лучшего оператора (к набору характеристик действий оператора и соответствующих этому набору производственных результатов}.
Ход технологического процесса ,например, на обогатительной фабрике горного комбината фиксируется с помощью автоматизирован ной (компьютеризированной)системы контроля,а накопленная информа ция аатем анализируется большой ЭВМ.
Им и т а ц и о н н а я модель
24
Методы математической статястикл позволяют установить кор
реляционные связи мэяду параметрами процесса и управляющими воз
действиями операторов. Эти математически ош/сакные связи п сос
тавляют математическую модель процесса, закладываемую в трейдер.
Во многих случаях проще построить тренажер яа безо физичес
кого аналога моделируемого процесса. Примером является грпводеа-
ный в пособии трейдер электросварщика, в котором применен опти
ческий аналог электрической дуги. Возможен другой вариант тре
нажера евьрщикз, где используется аналогия м з д у световым пером,
воздействующим на экран дисплея, и сварочным электродом, воздей-
ствугацам на повзрхаость шва.
Очень часто разработчик тренажеров, уделяя много првмоня
модели процесса, оказываются чавшекзгпльнши к тому,что мы назва
ли моделью мастера (Ш).
Шдолжна прежде всего исходить ns четко сфордулировснлых
педагогических целей внедрения тренажера, т.е„ определять его основные задали.
|
|
{ I 1 1 У ' ^ П Р Э В Л С Н И Я |
в х о д ы X |
|" |
в ы в о д ы j |
|
■t |
ш т т |
|
за . ь о^ |
|ПРИВОРы^атчикк^инмеРители^реозрасоватвАи
3
= >
Но моделью мастера задается и технология управления действи
ями учащихся,работащих на тренажере* Модель мастера задает структуру тренажерной подготовки, ее
разбивку на отдельные этапы, соответствующие педагогическим зада чам* Каждый этап делится на отдельные занятия, плановая продолжи тельность которых кратна ритму расписания*
Индивидуальный характер обучения требует того,чтобы модель
маотёра предусматривала несколько уровней обучения, выбор кото рых может осуществляться учащимися или задаваться преподавате
лем, или выполняться автоматически по результатам индивидуально
го входного контроля перед занятием,а также может быть определен
результатами контроля в конце предыдущего этапа*
Модель мастера должна формулировать и применять определен ные критерии контроля действий учащегося, адекватные производст
венной оценке действий рабочего.
Большей проблемой при разработке модели мастера, является
погружение учащегося в учебную среду в условиях противоречивости такого погружения* С! одной стороны, учебная тренировка должна Проходить непрерывно, модель мастера должна обеспечивать постоян ный контроль, но, с другой стороны, должна четко улавливать уоталооть обучаемого и давать ему паузу для психологической разгруз ки*
26
Адаптация тренажера к условиям обучения также является важ
ной задачей модели мастера, которая должна накапливать и обобщать
как результаты обучения отдельного учащегооя, так и определять
ооответотвиа. тренажера поставленным педагогическим задачам; Необ
ходимо, чтобы модель мастера выявляла недостатки в работе трена
жера.
i;3. КАК РАБОТАТЬ С ТРЕНАЖЕРОМ ?
Диапазон применения тренажеров очень широк; Он включает в
оебя :
профориентацию абитуриентов;
входную диагностику учащихся; изучение общих принципов действия изучаемого оборудования
или процесса;
формирование умственных,моторных и сенсомоторных навыков; создание комплексных навыков;
отработку взаимодействия экипажа сложных агрегатов;
формирование, аналитических навыков диагностики оборудования,*
приобретение ,опыта управления объектом в экотремальных( ава рийных) ситуациях;
контрольную диагностику опытных рабочих;
Занятия с использованием тренажера рекомендуется делить на
неоколько этапов: организационный, основной и заключительный.
О р г а н и з а ц и о н н ы й э т а п . Додготавливаетоя
перечень учебных упражнений, которые учащиеся должны выполнить, работая с тренажером; специальные инструкционные карты,содержа
щие подробные сведения о действиях учащихоя^их последовательнос ти и способах выполнения. При этом оообое внимание обращается на
подробное раскрытие учащимися признаков распознавания правильно го
ДИ А Г Н О С Т И К А
АЛ ~
S8
го выполнения действий и ошибок.
Перед началом обучения на тренажере мастер производствен
ного обучения обязан обеспечить своевременное и качественное
проведение инотруктажа по технике безопасности (безопасным
приемам работы на тренажере).
Обучение начинается о подробного объяснения учащимся устрой
ства и назначения тренажера и отдельных его частей,правил работ на нем. Далее учащимся сообщается цель, содержание, и последова тельность действий на тренажере; Затем мастер занимает рабочее
место аа тренажером, а один из учащихся зачитывает содержание инструшдеонной карты. Мастер выполняет все задания карты. У каж
дого учащегося имеется экземпляр инструкционной карты,учащиеся наблщцают за действиями мастера и сверяют их точность и последо
вательность с картой.
На этом этапе осуществляют подготовку и инструктирование
учащихся о порядке и особенностях выполнения учебной деятельнос ти;
На организационном этапе тренажер выступает главным образом
как средотво наглядности и обобщения.
О с н о в н о й э т а п .Учебная деятельность осуществля
ется в веде целенаправленных, осмысленных, повторяющихся контро
лируемых и корректируемых учебных действий, выполняемых учащими
ся в ходе ознакомительных и тренировочных упражнений. В резуль тате выполнения упражнений у учащихоя формируются специальные
знания, профессиональные умения и навыки.
Получив необходимую информацию, учащиеся переходят к Ознако
мительным и |
тренировочным упражнениям. |
|
Важным достоинством обучения на тренажере являетоя то,что, |
||
в специально |
создаваемых условиях для формирования профессиональ |
|
ных умений и навыков появляется возможность анализировать и |
||
|
29 |
' ' 1 |
Орган изаци о нны й этап :
«деЛАй^клк я»
30