Тренажеры, моделирующие устройство и функции технических объектов.

Они предназначенные для отработки приемов обслуживания и управления реальными объектами. К ним относятся, например, автомобильные тренажеры, тренажеры, моделирующие технологические установки химического производства, и т. д.

Эти тренажеры, в свою очередь, подразделяются на:

– тренажеры, воспроизводящие моделируемые объекты в тех же размерах, что и реальные устройства;

– тренажеры, на которых обучение осуществляется путем выполнения упражнений в управлении действующими моделями технических объектов (уменьшенных размеров).

Тренажеры, моделирующие устройства и функции технических объектов, могут быть построены на принципах физического и математического моделирования на базе электронно–вычислительной техники. В большинстве случаев используются тренажеры, представляющие собой физические модели. Под физической моделью подразумевается предмет, процесс, ситуация и др., обладающие рядом физических свойств, сходных с оригиналом, но отличающиеся размерами, массой и отсутствием второстепенных явлений и деталей. Например, автомобильный тренажер имитирует рабочее место водителя и «движение» по дороге (движущуюся дорогу).

Тренажеры, предназначенные для формирования умений учащихся, связанных с определенной интеллектуальной деятельностью.

К ним относятся, например:

– тренажеры – имитаторы, фиксирующие неисправность работы оборудования, аппаратуры и предназначенные для обучения поиску неисправностей;

– тренажеры для обучения наладчиков станков – автоматов и автоматических линий, поиску причин брака и т. д.

При создании таких тренажеров не ставится задача моделирования, копирования устройства и функций технических объектов. Их назначение – обучить учащихся алгоритмам, правилам выполнения определенных умственных действий (например, правилам анализа причин брака) и т. п.

Тренировочные устройства.

Тренировочные устройства – предназначены для облегчения формирования какого–либо одного двигательного навыка.

Тренировочные устройства не моделируют, как правило, устройство и функции технических объектов. Формирование выделенных навыков осуществляется с применением несложных приборов и приспособлений. Например, тренировочные установки для отработки координации движений рук при отпиливании металла напильником, резания слесарной ножовкой, координации движений рук при фигурном обтачивании деталей и т. п.

Организуя упражнения на тренажере, важно ознакомить учащихся со специальным визуальным языком, способами кодирования информации: формой, размером, пространственной ориентацией, буквами, цифрами, цветом, яркостью, частотой мельканий, логограммами, знаками изображения, используемыми в дисплеях, различного рода индикаторах, экранах, табло.

Это важно для специалистов самых разных профилей, например, для подготовки аппаратчиков (операторов) химических и нефтехимического производства.

На тренажере, предназначенном для подготовки такого специалиста, имитируется нормальный технологический режим и характерные отклонения, в том числе аварийные ситуации. При выходе параметров процесса за допустимые пределы срабатывает звуковая и световая сигнализация. Учащиеся, получая по показаниям контрольно–измерительных приборов информацию о нарушении того или иного параметра, должны принять решение и возвратить процесс к нормальному режиму, что осуществляется при помощи вентилей ручного или ключей дистанционного управления.

Тренажер позволяет также демонстрировать работу установки в автоматическом режиме. За правильностью действий учащегося можно следить по показаниям контрольно–измерительных приборов, а также по звуковой и световой сигнализации. Кроме того, действия учащегося фиксируются на диаграммах самопишущих приборов, что позволяет осуществлять контроль и самоконтроль.

Существенным достоинством тренажера является применение ускоренного масштаба времени. Дело в том, что изменения параметров реальных технологических процессов химического и нефтехимического производств происходят сравнительно медленно, и для того чтобы выполнить все упражнения в обычном масштабе протекания процессов, требуется в несколько раз больше учебного времени. Ускоренное же протекание модели технологического процесса делает более наглядными изменения его параметров.

Как показали исследования и передовой педагогический опыт, рациональным является следующее построение обучения на тренажерах:

– задание мастером (преподавателем) на тренажере определенной ситуации, режима тренировки;

– анализ учащимися содержания задания;

– определение состояния моделируемой на тренажере системы, выявление отклонений от нормы, их величины и характера;

– принятие учащимися решения и определения алгоритма приведения системы в норму;

– работа учащихся с органами управления тренажером по приведению системы в норму, отработка способов деятельности, текущий контроль состояния системы на основе данных информационной части тренажера;

– анализ мастером (преподавателем) и учащимися успешности упражнений по показателям контрольного пульта управления тренажером;

– обоснование учащимися действий, выполненных на тренажере, и полученных результатов.