Постановка задачи исследования

Перечень сокращений

ЭМС – электромеханическая система;

АО - автоматизированное обучение;

АСУ - автоматизированная система управления;

ИАСО -интеллектуальная автоматизированная система обучения;

КИАС - комплект имитации артиллерийской стрельбы;

КТО - компьютерные технологии обучения;

НИТО - новые информационные технологии обучения;

ОЗ - огневая задача;

ПО - программное обеспечение;

ППП - пакет прикладных программ;

ПСО -программное средство обучения;

ПЭВМ - персональная электронно-вычислительная машина;

РВ и А - Ракетные войска и артиллерия;

САО – самоходное артиллерийское орудие;

УТК – учебно-тренировочный комплекс;

УТС – учебно-тренировочное средство;

СПП – система профессиональной подготовки;

СОИ - средства отображения информации;

ТСО - технические средства обучения;

УМБ - учебно-материальная база;

КМТ – классный модульный тренажер;

УМК - учебно-моделирующий комплекс;

ОКР – опытно-конструкторская работа.

Введение

Широкая автоматизация современных электромеханических систем, применяемых в качестве огневых средств артиллерийских подразделений, позволяет освободить номеров расчёта от некоторых трудоёмких, стереотипных и вспомогательных операций, и в свою очередь, перенести центр тяжести их деятельности в сферу интеллектуального труда. То есть предъявить более высокие требования к уровню профессиональной подготовки к качеству принимаемых решений номерами расчета.

Влияние человеческого фактора очевидно. Так по данным печати от 50 до 80% всех аварий и катастроф в авиации происходит по вине человека, на флоте 60%. Недостатки в учёте возможностей человека являются причиной снижения надёжности ракетных и радиоэлектронных систем примерно в 25% случаев. Установлено, что эффективность современных артиллерийских комплексов в ряде случаев реализуется лишь на 60-70%. Анализ боевого применения существующих и испытания новых САО показывает, что сроки освоения образцов увеличиваются в 2-3 раза, увеличивая при этом расходы на эксплуатацию и профессиональную подготовку номеров расчётов.

Тема выпускной квалификационной работы:

Разработка структурно-функциональной схемы тренажера, как сложной электромеханической системы

Целевая установка: на основе анализа перспектив развития артиллерии и подходов к подготовке номеров расчета самоходных артиллерийских орудий, разработать структурно-функциональную схему классного модульного компьютерного тренажера и выработать технические требования к нему

Актуальность данной темы обусловлена моральным отставанием существующих УТС от возможностей технического прогресса.

Постановка задачи исследования

Анализ перспектив развития электромеханических систем,

Применяемых в артиллерии

Использование достижений науки и техники в области электроники, вычислительной техники, телекоммуникаций, металловедения, перспективных технологий производства взрывчатых веществ и порохов, обеспечивает качественное изменение облика отечественной артиллерии на настоящем этапе.

При этом основными направлениями совершенствования САО должны стать:

оснащение бортовой системой управления, включающей центральную ЭВМ с блоками топопривязки, вычисления установок стрельбы, управления автоматом заряжания и автоматизированной системой прицеливания и наведения;

автоматизация процессов подготовки выстрелов, заряжания и восстановления наводки.

В области создания артиллерийских систем, указанные направления реализуются в настоящее время в 120-мм САО «Вена» и 152-мм артиллерийском комплексе 2С19-М «Мста-СМ».

Сравнительные характеристики основных образцов семейства Мста представлены в таблице 1.1

Таблица 1.1 - Сравнительные характеристики образцов артиллерийских систем семейства Мста

Характеристики	2С19	2С19М1	2С19М1-155
Физические значения	Масса Габаритные размеры	Длина Ширина Высота Клиренс	42000 кг 11,91 м 3,38 м 2,98 м 0,45 м	42000 кг 11,91 м 3,38 м 2,98 м 0,45 м	43000 кг 12,42 м 3,38 м 2,98 м 0,45 м
Вооружение	Калибр Длина ствола Скорострельность Сектор обстрела     Максимальная дальность стрельбы: ОФС (3ОФ43) ОФС с ГГ (3ОФ61) УАС Краснополь	По вертикали По горизонтали	152 мм 47 клб. 8 в/мин от – 4о до + 68о 360о   24,7 км 29,0 км 20,0 км	152 мм 47 клб. 8 в / мин от – 4о до + 68о 360о   24,7 км 29,0 км 20,0 км	152 мм 52 клб. 6-8 в / мин от – 4о до + 70о 360о   30,0 км (L15A1) 41,0 км (ERFB BB)
Боекомплект			60 шт	60 шт	45 шт
Заряжание			Автоматическое заряжание снарядов и зарядов (подача зарядов в ручную)
Прицельная система			Оптическая система прямой и непрямой наводки
Аппаратура управления огнем			1В124 Прием и передача данных, автоматизированное наведение по вертикали	АСУНО Баллистический вычислитель, автоматизированное наведение, аппаратура топопривязки и ориентирования, спутниковая навигационная система. Хранение информации не менее чем до 10 огневых задач.
Артиллерийская баллистическая станция		Имеется
Техническое сопряжение с КАУО (Комплекс Автоматического Управления Огнем) по телекодовому каналу	Фальцет, Капустник -С	Машина –М, Фальцет –М, Капустник – С
Готовность к открытию огня после получения координат цели Готовность к открытию огня на марше на уровне дивизиона	2,5 мин   9 мин	0,5 мин   3 мин

Таким образом современное самоходное артиллерийское орудие можно представить как сложную электромеханическую систему, которая состоит из подсистем. Основываясь на этом, разобьем систему на подсистемы, как для системы, так и для подсистем.

На рисунке 1.1 представлен алгоритм определения структурной сложности ЭМС.

На основе данного алгоритма в среде Mahtcad произведено решение задачи по расчету сложности трех систем 2С3М, 2С19 и 2С19М1 (в приложении А представлен расчет сложности 2С19).

Если рассматривать подсистему как отдельную, неразделимую структуру, то ее сложность определиться выражением:

(1.1)

где – коэффициент влияния изменения на сложность -й подсистемы;

– коэффициент неоднородности состава -й подсистемы,

; (1.2)

– коэффициент однородности -й подсистемы;

(1.3)

где – коэффициент, учитывающий соотношение числа ребер неориентированного графа с максимально возможным;

– количество вершин графа или число элементов -й подсистемы;

– количество ребер графа или число связей в -й подсистеме;

– энтропийные меры разнообразия связей и степеней вершин -й подсистемы.

Исходным предположением для определения энтропийных оценок является то, что, построив граф подсистемы, необходимо полностью абстрагироваться от физического содержания и попытаться получить максимум информации непосредственно из структуры подсистемы.

Для определения числа типов элементов и количества элементов каждого типа, требуется определить структурный ранг каждого элемента. Данная характеристика позволяет распределить элементы в порядке их значимости, которая определяется здесь только числом и направлением связей данного элемента с другим. Для вычисления структурного ранга воспользуемся приближенной формулой:

(1.4)

где – элементы матрицы смежности, возведенной в степень .

Матрица смежности для неориентированного графа имеет вид:

1, если существует ребро между -м и -м элементами;   0, в противном случае.

Таким образом, элементы с равными рангами и будут иметь одинаковый структурный тип.

Кроме того, число типов связей t определится числом типов элементов, а количество связей каждого типа – суммой связей от всех элементов этого типа. Тогда

(1.5)

где .

Для определения энтропийной меры разнообразия степеней вершин используем действительные степени вершин , которые для каждого элемента находятся как число ребер, инцидентных данному элементу. Одинаковые и составляют тип элементов. Число типов определяется как величина . Тогда можно записать

(1.6)

где .

Оценка структурной сложности образца учитывает сложность структуры самого образца и составляющих его подсистем. Поэтому, для каждого образца необходимо определить параметры и .

Можно записать

где – количество подсистем образца;

– количество связей между подсистемами;

- энтропийные меры разнообразия связей и степеней вершин системы;

. (1.7)

Коэффициент однородности системы можно определить по формуле:

(1.8)

где - вес сложности каждой подсистемы;

На основе данного алгоритма в среде Mahtcad произведено решение задачи по расчету сложности трех систем 2С3М, 2С19 и 2С19М1 (в приложении 1 представлен расчет сложности 2С19). Результаты представлены в таблице 1.2.

Анализ полученных данных показал, что современные образцы электромеханических систем, т.е. артиллерийского вооружения, с повышением автоматизации становятся сложнее в структуре, что повлечет за собой увеличение времени подготовки специалистов. В тоже время, при неизменном показателе времени обучения снизится качественная составляющая специалиста артиллериста.

Таблица 1.2 - Расчет сложности структуры образцов САО

Показатели сложности	2С3М	2С19	2С19М1
Гаубица 2А33	Прицел ПГ-4	Боеукладка	Транспортер	Электрооборудование	Механизм поворота башни	Система 2Э24	Гаубица 2А64	Система управления наведением 1П122	Прицельный комплекс 1П22	Приводы наведения 2Э46	Система питания боеприпасами	Электрооборудование	АСУНО
	0,16	0,68	0,41	0,56	0,18	0,39	0,56	0,31	0,28	0,59	0,54	0,41	0,54
	20,73	5,45	8,43	5,39	9,90	7,28	8,75	16,36	11,16	11,86	10,19	9,94	16,87	6,36
	0,31	0,08	0,13	0,08	0,02	0,11	0,13	0,21	0,15	0,16	0,13	0,13	0,22	0,06
	0,42	0,40	0,42
	11,06	15,50	16,84
	19,96	29,13	30,42

1.2 Анализ подходов к подготовке номеров расчета самоходных

Артиллерийских орудий

Профессиональная подготовка, это является составной частью боевой подготовки, которая в свою очередь проводится на основании программ, организационных указаний, наставлений и приказов командиров артиллерийских формирований.

Профессиональная подготовка номеров расчета включает четыре ступени: профессиональный отбор, обучение, формирование расчетов, а также дальнейшее совершенствование профессионального мастерства с учетом психологических особенностей личности, ее мотивов и интересов (тренировка) (см рисунок 1.2).

При этом обобщенный показатель освояемости системы можно представить в виде

(1.9)

где – время, необходимое для проведения профессионального отбора;

– время, необходимое для достижения номером расчета достаточного уровня профессиональной обученности в выполнении алгоритмов своей деятельности;

– время, необходимое для осуществления комплектования расчётов;

– время, необходимое для проведения периодических тренировок с целью поддержания навыков номеров расчета в отдельности и расчета в целом.

Пригодность человека к конкретному виду деятельности определяется профессиональным отбором (профотбором).

Требования к специалисту определяются совокупностью индивидуальных психологических качеств, которыми он должен обладать, чтобы успешно выполнять свои профессиональные обязанности. Одни качества в этой совокупности являются общими для всех классов воинских должностей, другие обусловлены спецификой деятельности (организаторские, сенсорно-гностические, сенсомоторные и прочие). Так, для наводчиков САО характерны:

точность и быстрота восприятия, точный глазомер;

устойчивость и концентрация внимания;

оперативная память;

быстрота мышления, умение выделить в информации главное;

координация движений руками.

Однако как показывают анализ итогов профессионального отбора военнослужащих для подразделений РВи А, с каждым годом наблюдается снижение общеобразовательного уровня и повышение количества условно пригодных кандидатов, что в свою очередь, снижает способности к обучению конкретной специальности.

Для оценки сроков освоения образцов САО на ранних стадиях их проектирования в анализ целесообразно включить лишь наиболее значимые компоненты выражения (1.9).

Действительно, поскольку затраты времени на проведение профессинально-психологического отбора кандидатов в номера расчета, а соответственно и следующее за ним комплектование боевых расчётов, как правило, занимают существенно меньшее время по сравнению с затратами времени на профессиональную подготовку, то ими можно пренебречь. Тогда можно принять, что .

Относительно затрат времени на тренировки , которые проводятся с целью поддержания у номеров расчета требуемого навыка и умения, следует отметить, что их продолжительность является производной от скорости забывания, что требуют отдельных исследований с психологической и педагогической точки зрения и этими проблемами в данной работе не занимались.

Таким образом, наиболее важным этапом для освоения образцов САО номерами расчетов является формирование у них требуемого уровня обученности, который оценивается временем . Принимая за , получим

(1.10)

где – время, необходимое на освоение информации о расположении элементов СОИ и ОУ на РМ;

– время, необходимое для приобретения номерами расчетов профессиональных навыков в выполнении осваиваемых АД.

Согласно программе обучения основными предметами боевой подготовки соединений, частей и подразделений ракетных войск и артиллерии являются техническая и специальная подготовка.

Основными задачами обучения по технической подготовке номеров расчетов являются:

изучение устройства, принципов действия и порядка подготовки материальной части САО к боевому применению;

изучение правил эксплуатации, хранения и сбережения САО;

отработка практических навыков по обнаружению и устранению простейших неисправностей САО;

содержание САО в постоянной боевой готовности.

Основными задачами обучения по специальной подготовке являются привитие номерам расчетов твердых практических навыков в выполнении функциональных обязанностей при боевой работе на штатных САО в соответствии со штатно-должностным предназначением и в порядке взаимозаменяемости, а также достижение слаженных и безошибочных действий в составе подразделений.

Занятия по специальной и технической подготовке организуются и проводятся в соответствии с программой боевой подготовки подразделений артиллерии. Знания, навыки и умения, полученные на этих занятиях, закрепляются на комплексных занятиях батарей, которые являются основным этапом боевого слаживания подразделений. Чем обуславливается время подготовки номеров расчета? Во-первых, процесс обучения номеров расчета должен продолжаться до тех пор, пока обучаемый не выйдет на так называемый требуемый уровень обученности, который характеризуется минимально возможными уровнями допускаемых ошибок и времени выполнения работы.

Во-вторых, это время обусловлено соответствующими приказами и соответствует индивидуальной подготовки номеров расчета САО.

В процессе обучения военнослужащие овладевают необходимой системой знаний, навыков и умений, которая определяется профилем боевой деятельности.

В общем смысле профессиональные знания – это та информация, которую накапливает военнослужащий в процессе профессионального обучения и боевой деятельности. Знания номеров расчетов могут выступать в форме наглядных представлений, отражающих деятельность изучаемого предмета и обладать свойством трансформации.

В этой системе средства профессиональной подготовки (СПП), применяемые для подготовки номера расчета можно разделить на две группы, одна из которых предназначена для технической подготовки или теоретического обучения, другая — специальной (практической) подготовки.

Теоретическая подготовка позволяет прини­мать правильные решения в непредвиденных обстоятельствах, делает практическую профессиональную деятельность осмысленной. Это этап приобретения знаний об объекте, который осваивает НР. Для накопления знаний, связанных со спецификой деятельности служат технические средства обучения информационно-познавательного уровня, а именно:

учебные пособия;

руководства по устройству и эксплуатации САО;

технические описания образца и его элементов;

схема, чертежи, плакаты;

учебные кино, видео и диафильмы и т.д.

Для формирования субъективных моделей объекта и среды служат технические средства обучения технико-познавательного уровня:

электрифицированные стенды;

действующие учебно-разрезные макеты;

узлы и агрегаты;

учебные выстрелы;

учебно-разрезные выстрелы и весовые макеты.

Курс теоретической подготовки предшествует практическому обучению, закрепляющему теоретические знания и формирующие практические умения и навыки. Для формирования навыков у расчета САО может быть использована подсистема технических средств профессиональной подготовки технического уровня отработки навыка:

образцы САО;

индивидуальные тренировочные учебные места;

тренажеры начальной подготовки;

средства обеспечения тренировок в составе подразделений;

комплекты средств для тренировки заряжания;

встроенные и сопрягаемые тренажеры;

комплексные тренажеры расчетов;

тренажеры технического обслуживания и ремонта;

действующие макеты, разрезные узлы и агрегаты;

имитаторы элементов комплексов вооружения.

Модульного тренажера

Как обучающее устройство, УМК предназначен для повышения эффективности и качества обучения и в соответствии с ГОСТ 26387-84 он характеризуется по следующим основным группам показателей эффективности и качества: назначения, надежности, эргономические, эстетические, технологичности, транспортабельности, патентно-правовые, унификации, экологические, безопасности, экономические показатели, показатели отражающие затраты на разработку, создание и эксплуатацию системы.

Таким образом, исследования были направлены на разработку требований к структурным элементам и к УМК в целом как к обучающей системе для подготовки специалистов артиллерии с помощью различных методов подготовки в соответствии с перечнем.

Требования к рабочему месту руководителя.

Рабочее место руководителя (обучающего) - это зона деятельности преподавателя, оснащенная техническими средствами оперативного управления процессом обучения. Со своего рабочего места обучающий должен иметь возможность получать как можно более полную информацию о ходе обучения. Рабочее место включает устройство ввода информации, обеспечивающее изменение алгоритма обучения в полуавтоматическом режиме и режиме работы КМТ под руководством обучающего, средство отображения информации, дающее возможность наблюдения за ходом обучения и функционированием КМТ.

Анализ структуры обучающих средств, особенности методики проведения занятий по стрельбе и управлению огнем, являются основой для предъявления к рабочему месту обучающего следующих требований:

обеспечение управления параметрами учебной информации модели в полуавтоматическом режиме работы КМТ и режиме работы под руководством преподавателя;

обеспечение возможности оперативного вмешательства в действия обучающегося в процессе тренировки и обучения в случае допущения ошибок, ведущих в реальных условиях к гибели людей или нарушению мер безопасности;

обеспечение управления физическими факторами моделируемой системы, воздействующих на обучающихся;

обеспечение контроля за действиями всех обучающихся и получения данных о контроле хода обучения и оценках обучающихся;

возможность коррекции учебной информации, используемой обучающимися в процессе обучения и тренировки.

Требования к рабочему месту номера расчета (обучающегося).

Рабочее место НР (обучающегося) - зона деятельности, оснащенная техническими средствами для профессиональной подготовки и вспомогательным оборудованием для контроля за готовностью обучающегося к обучению и ходом учебного процесса.

В КМТ должны быть рабочие места только тех номеров расчета, которые считаются наиболее важными и сложными в обучении.

Они смонтированы в башне орудия, установленной на качающейся платформе. На рабочих местах обучающихся располагаются штатные приборы рабочих мест САО, и кроме того:

имитатор затвора с механизмом досылки;

имитатор прицельного комплекса;

имитатор аппаратуры управления наведением;

средства связи.

Методика проведения занятия предполагает максимально-эффективное использование рабочего места, возможности которого позволяют обучающемуся действовать в условиях, приближенных к реальным.

Таким образом, к рабочим местам обучающихся предъявляются следующие требования:

соответствие по исполнению и компоновке информационных и моторных полей реальным рабочим местам;

возможность передачи на рабочие места обучающихся информации об ошибках, допущенных в ходе выполнения огневой задачи;

возможность получения визуальной информации через приборы наблюдения;

возможность получения и передачи через телефонную гарнитуру информации от командиров огневых подразделений и руководителя занятия;

идентичность пространственных характеристик управляющих движений обучающихся при работе на КМТ и в реальных условиях;

возможность наблюдения за полем боя, первым разрывом вне машины с помощью системы виртуальной реальности;

обеспечение имитации на рабочих местах КМТ физических условий окружающей среды, статичности, либо динамичности ( имитация движения, воздействия ударной волны и т.п.) рабочего места, воздействий противника, т.е. комплексирование различных форм информации статического и динамического типа.

Требования к средствам отображения и предъявления информации:

Средства отображения информации предназначены для предъявления различных данных в визуальной и аудио формах. Они используются как обучающимся, так и обучающим.

Средства отображения и предъявления информации обеспечивают возможность предъявления следующих видов информации:

учебной;

о результатах работы обучающегося;

о результатах контроля работы обучающегося.

Кроме того, если принимается решение при создании КМТ на исключение отдельных операций, то выполнение этих операций не только имитируется временным отрезком, но визуальным и аудио проигрышем.

С помощью средств отображения и предъявления информации у обучающегося формируется образ реальной обстановки, он проводит оценку обстановки, принимает решение, планирует управляющее воздействие.

К средствам отображения и предъявления учебной информации предъявляются следующие требования:

они должны совпадать по месту с приборами наблюдения в реальной системе;

обеспечение считывания информации с требуемой точностью;

использование различных цветов для отображения различной информации;

в случае совместной аудио-визуальной подачи информации, видео информация задерживается до конца подачи звуковой, т.к. слуховые анализаторы принимают информацию не одномоментно, как зрительные, а последовательно;

видео информация должна быть обеспечена высоким цветовым контрастом.

Требования к органам управления КМТ.

Органы управления КМТ служат для передачи управляющих воздействий от выполняющего огневую задачу к ЭВМ и играют роль связующего звена между ними.

К органам управления КМТ относятся приборы и средства связи, а также устройство ввода информации. Они должны обеспечивать проведение занятия как методом тренировки, так и методом упражнения в работе на технике и приборах, причем в совмещенном варианте.

Таким образом, к органам управления КМТ предъявляются следующие требования:

обеспечение соответствия изменения положения органов управления, изменению отображаемой обстановки. Поворот угломерных механизмов органов управления должен соответствовать изменению визуализируемой обстановки в допустимых пределах;

обеспечение соответствия масштаба визуализируемой обстановки реальному масштабу обстановки в реальных приборах;

обеспечение соответствия длительности моделируемых действий системы после управляющих воздействий длительности аналогичных процессов в реальной системе;

обеспечение ввода в КМТ информации о результатах планирования огня, данных для проведения тестирования обучающегося.

Требования к модулю адаптации к обучающемуся.

Модуль адаптации к обучающемуся - программный продукт, предназначенный для приспособления КМТ до начала и в ходе процесса обучения к уровню подготовленности обучающегося, его психическому и психофизиологическому состоянию.

В зависимости от методики обучения, программной реализации модуля адаптации, различают следующие виды адаптации: дидактическая, программная и техническая.

Дидактическая адаптация предполагает определение степени (уровня) сложности очередного "отрабатываемого" учебного задания в соответствии с индивидуальным уровнем теоретической и практической подготовленности, уровнями психического и психофизиологического состояния обучающегося на момент проведения занятия.

Программная адаптация обеспечивает:

формирование из имеющейся номенклатуры системных программных средств ПЭВМ (драйверов, интегрированных пакетов прикладных программ и д.р.) необходимого (требуемого в целях успешного обучения) специализированного системного программного модуля, учитывающего не только необходимые для решения конкретных учебных задач периферийные устройства ПЭВМ, но и номенклатуру технических средств КМТ;

генерацию программных файлов контроля теоретических знаний при допуске обучающихся к отработке с помощью КМТ тех или иных практических умений и навыков.

Техническая адаптация осуществляется путем формирования оптимальной аппаратной и приборной конфигурации средства обучения для решения конкретных учебных задач.

Синтез перечисленных видов адаптации позволяет сформулировать требования к модулю адаптации, под которыми понимается:

возможность получения до начала обучения на основании тестирования сведений об уровнях предметных знаний, психического и психофизиологического состояния обучающегося;

возможность прогнозирования хода процесса обучения в зависимости от возможностей обучающегося;

изменение объема и информативности учебных заданий в зависимости от состояния обучающегося;

изменение времени на усвоение учебного материала и количества выполняемых огневых задач в зависимости от готовности обучающегося к занятию.

Требования к модулю контроля и оценки уровня подготовленности обучающегося.

Модуль контроля и оценки уровня подготовленности - это техническое и программное средство, обеспечивающее контроль и качественную оценку деятельности обучающегося и его функционального состояния.

Контроль и оценка обученности является одним из основных моментов методики проведения занятия. Чем более подробный и всесторонний осуществлен контроль, тем более своевременной будет помощь при ликвидации пробелов в подготовке обучающегося.

Таким образом, к модулю контроля и оценки подготовленности предъявляются следующие требования:

возможность регистрации и анализа информации, необходимой для определения качества работы обучающегося, а также групп обучающихся;

формирование информации об ошибках обучающегося и оперативное предъявление ее на рабочее место обучающего, при необходимости - обучающихся (в конце выполнения огневой задачи);

возможность возвращения к любой предыдущей части отрабатываемой задачи, в которой допущена ошибка на этапе оценки уровня подготовленности.

Требования к модели имитации окружающей среды.

Модель имитации окружающей среды - программное средство, позволяющее изменять условия выполнения огневой задачи адекватно воздействующим условиям окружающей среды (погодные и климатические условия) на обучающегося в реальной системе.

Методика проведения тренировок предполагает максимальное приближение условий выполнения огневой задачи к условиям реальной системы, исходя из чего, требования модели имитации окружающей среды предоставляют возможность:

воздействия на условия выполнения задачи адекватно выполнению ее в реальной системе;

моделирования условий окружающей среды, присущих тому району, где проходит службу обучающийся;

передачи моделируемых условий в другие модели и на технические устройства, реализующие результаты моделирования (рабочее место обучающегося - качающаяся платформа, модуль генерации ситуаций).

Требования к модулю генерации ситуаций.

Творческое мышление номера расчета характеризует высшую степень развития его способностей и проявляется в умении успешно решать нетипичные, сложные задачи. Наилучшие условия для развития творческого мышления обеспечиваются в процессе создания и разрешения проблемных ситуаций. С помощью генерации ситуаций создаются условия, способствующие снижению негативного воздействия факторов, препятствующих реализации творческого мышления.

В результате исследований были сформулированы следующие требования к модулю генерации ситуаций:

возможность создания индивидуальных проблемных ситуаций, обязательных для разрешения каждым обучающимся;

осуществление выбора проблемных ситуаций в соответствии с характеристиками каждого из обучающихся посредством связи с аппаратурой адаптации;

генерация ситуаций в реальном секторе возможных вариантов их возникновения;

учет при генерации всех условий, оговоренных и заложенных в КМТ (погодные условия, наличие боеприпасов по видам, партиям и типам взрывателей и др.).

Требования, предъявляемые к учебно-моделирующему комплексу (УМК).

Требования к УМК основываются на анализе выполняемых с его помощью функций, характеризующих его как обучающую систему, к которым относятся:

формирование умений и навыков в принятии решения и его практическом выполнении;

формирования знаний, умений и навыков, необходимых для конкретного вида деятельности;

психологический и психофизиологический контроль обучающегося;

контроль уровня знаний предметной области обучающимся (проверка теоретических и практических знаний, умений и навыков).

Перед рассмотрением требований к УМК для обучения номеров расчета, целесообразно определить требования к обучающим системам, к которым относится и УМК:

обеспечение посредством применения обучающих систем высокой дидактической эффективности обучения;

повышение познавательной активности и самостоятельности обучающихся, их интереса к изучаемому материалу, инициативы и уверенности в достижении целей обучения;

возможность индивидуализации обучения посредством адаптации обучающей системы к обучающемуся;

улучшение качества подготовки специалистов, предполагающей заполнение пробела между теорией и практикой обучения;

расстановка акцентов при обучении на развитие творческого мышления у обучающихся;

формирование у обучающегося высокой мотивации и приемов самоконтроля - решающих факторов для овладения многими умениями и навыками.

Таким образом, на основе общих требований к обучающей системе, с учетом особенностей методики проведения занятий, были сформулированы следующие требования к УМК:

обеспечение возможности вывода текущих справочных данных (неисправности, причины задержек и т.д.) с помощью средств отображения и предъявления информации в случае необходимости получения их обучающимся, либо обучающим;

на моделируемой местности должны быть отчетливо видны различного рода ориентиры и обеспечена возможность вывода с п