книги / Тренажеры

для проведения программированного контроля знаний,умений

и навыков учащихся по определению неисправностей в типовых схемах электроустановок;

для определения уровня профессиональной квалификации; для целей профориентации и профотбора*

.Как показала практика использования тренажера в условиях

СИПИ, он способствует повышению качества црофессиональной подго­

товки электромонтеров*

Для организации обучения в классе создается тренажерный ком­ плекс! который состоит из 10-15 рабочих мест учащихся, рабочего меота преподавателя, на котором сосредоточена аппаратура управле­

ния, контроля и оценки действия обучаемых и связи между ними (рис. 4.1, 4.2).

На рабочем месте учащеюся размещаются ;

сменный блок фрагмента основной схемы; устройство управления ; блок датчиков ; информационное устройство ;

устройство ввода в систему оперативной обратной связи* Блок фрагмента основной схемы представляет собой выполнен­

ную на плоской поверхности часть основной принципиальной электри­ ческой схемы с возможностью доступа контактными щупами в любую точку схемы для измерения режимов и снятия осциллограмм. Элемен­ ты, с помощью которых вводятся неисправности, на схеме не изсбра-* жаются*

Устройство управления служит для роуществления связи "уча­ щийся - тренажер" в автономном режиме работы и введения в трена­

жер сигналов с пульта преподавателя в режиме контролируемой ра­

боты.

Блок устройства питания содержит комплект источников питания,

обеспечивающих все части рабочего места учащегося электропитанием-

83

переменным (однофазным,трехфазным) и постоянным током.

Блок измерителей состоит из комплекта измерительных приборов,

обеспечивающих измерение электрических параметров любого блока изделия и исследуемых схем в лабораторно-практических работах.

Устройство оперативной обратной свяэи служит для индивиду­

ального ввода ответа каждым .учащимоя и оостоит из двух располо­ женных рядом кнопок. Информация в систему вводится в виде четы­ рех возможных комбинаций кнопок :

ни одна из кнопок не нажата - учащегося нет на рабочем

месте или он не выполняет задания; левая кнопка нажата - ответ означает утверждение ;

правая кнопка нажата - ответ означает отрицание ; обе кнопки нажаты - ответ означает, что учащийся не пони­

мает или не знает ответа на заданный вопрос.

Указываются только верный и неверный ответы соответственно геленым и красным цветом.

На рабочем меоте преподавателя размещается аппаратура управ­

ления тренажерного комплекса г аппаратура контроля и оценки деяте­ льности учащихоя, которая управляет учебным процессом при прове-. дении лабораторно-практических работ и ходом процесса тренировок, а также контролирует и регистрирует параметры процесса трениров­ ки.

Ввод неисправностей в электрические типовые схемы сменных

планшетов в тренажерном комплексе осуществляется преподавателем децентрализованно ручным способом. Количество вводимых неисправно­ стей в каждом случае устанавливается от 1 до 5.

Управление процессом тренировки осуществляется преподавате­ лем фронтально, при этом учвщиеоя и преподаватель получают инфор-

нацию о результатах тренировки. Анализируя эту информацию,

преподаватель выявляет ошибки обучаемых и принимает соответству­

ющее решение о дальнейшем ходе тренировки.

Тренажерный комплекс может использоваться в следующих ре­

жимах : "объяснение", "опрос", "контрольная работа","практичесжая работа","зачет".

В режиме "объяснение" на уроках теоретического обучения объясняется новый материал. Преподаватель рассказывает о нормаль­

ной работе устройства, иллюстрируя свой рассказ показом схем,

плакатов и измерениями различных параметров электрической схемы. В результате выполнения этого этапа у учащегося должен сложить­ ся стереотип нормально работающей схемы.

Затем преподаватель вводит одну из неисправностей:

обрыв цепи или короткое замыкание;

выход из строя или значительное ухудшение параметров пассивных элементов;

выход из строя активных элементов; нарушение электропитания или значительное ухудшение его

параметров и т.д.

Далее объясняются щштерии оценки работы устройства, выби­ рается путь поиска неисправностей путем наблюдения осциллограмм,

измерения параметров, определяется споооб устранения неисправно­

сти; Устраняется неисправность и восстанавливается нормальная работа схемы.

Учащиеоя с помощью системы оперативной обратной связи отве­ чают на вопросы преподавателя. Если материал усвоен плохо, объяс­

нение повторяется в новом варианте, учитывающем характер допу­ щенных ошибок.

В режиме "объяснение" на рабочих местах учащихся устанавли­ ваются наиболее сложные для усвоения фрагменты основной схемы.

87

Объяошншв сопровождает сл введением фронтально одной и той жо неисправности во все стецдн. Учащиеся самостоятельно анализируют

неисправность и вводят ответ в систему обратной овязи.

В режиме "опрос" преподаватель фронтально вводит одну из

неисправностей, изучавшихся в режима "объяснение". В случае на­ добности учащиеоя могут обратиться за "подсказкой'', временно вос­

становить нормальную работу схемы. Обращения зе "подсказкой" ав­

томатически фиксируются и вводятся в память системы для коррек­ ции оценки.

В режиме "практическая работа" отенды учащихся работают

автономно, неисправности вводят по закону случайных чисел. В про­

цесса работы в этом режима ввод неисправности индишруется ко­ дом обращения к методическому пособию-программе. Обращение к по-

собью помогает учащемуоя сориентироваться и выбрать направление ■диагностики, при этом методика предлагает ему код первой опера­

ц и й например измерять напряжение на коллекторе транзистора. Ре­ зультат измерения позволяет получить с помощью пособия кед следу-

по*# операши).

Б этом режиме тренажер ведет учащегося от неисправности чероз все необходимые шаги оптимальной диагностики к ее устранению. Время.выполнения регламентируется в зависимости от вида неисправ­ ности, сложности ео Диагностики и накопленного опыта. Возможно слягпе неисправности и возвращение схемы к нормальной работе, однако обращение к "подсказке" в этом режиме оценивается более жестко,

Режим "контрольная работа" проводится фронтально для. всей группы в заданном ритме. Во всо стенды одновременно вводится одна и та же неисправность. Методическое пособие содержит толь­

ко краткое описание неисправности и ход ее устранения. Выполне­

ние всох измерительных о/тараний производятся студентами самосто88

ятельно и завершается установлением нормального режима работы схе­

мы. Обращение за "подсказкой" невозм.жно : каждая операция регла­

ментируется.

Режим "зачет" состоит в выполнении определенного набора опе­

раций по диагностике вводимых одна за другой неисправностей и

удержания схемы в нормальном режиме при минимальном количестве действий и в минимальное время.

4.2. ТРЕНАЖЕР ПО ОСНОВАМ ЦИФРОВОЙ ЭЛЕКТРОНИКИ

Тренажер по основам цифровой электроники предназначен для

изучения цифровых электронных устройств средней сложно зти, в частности шфро-аналоговых и аналого-цифровых преобразователей, а также для обучения навьпсам поиска неисправностей в цифровых

устройствах. Тренажер может использоваться совместно с оборудова­

нием для проведения лабораторно-практических работ по электротех­

нике с основами промышленной электроники Г7Л-03,но возможно его использование с автономным источником питания. Внешний вид тре­ нажера представлен на рис. 4.3.

На рис. 4.4 приведена структурная схема тренажера. Тренажер состоит из базовой панели I, сменных блоков 2 и блока ввода неис­ правностей 3. Базовая панель соединяется с учебным стондом Ш - О З , с которого на нее подается электропитание +5 В, +15 В, -15 В.

Базовая модель содержит 15 посадочных мест, 10 из которых рассчитаны на блоки с напряжением питания +5В, а 5 содержат до­ полнительные гнезда с напряжением +15Ц, -I5B. Это позволяет ис­ пользовать в тренажере как цифровые интегральные схемы, так и операционные усилители.

Особенностью посадочных мест является наличие в каждом из них специального гнезда, на которое может подаваться напряже­

ние питания индикаторов сменных блоков.

89