4 - 2019

Интерактивный макет узла связи пункта управления

Василий Иванов
К.в.н., полковник, доцент кафедры боевого применения войск связи, Военная академия связи «имени Маршала
Советского Союза
С.М. Будённого» МО РФ.

Игорь Титов
Майор, слушатель командного факультета, Военная академия связи «имени Маршала
Советского Союза
С.М. Будённого» МО РФ.

Александр Суходолов
Подполковник, слушатель командного факультета, Военная академия связи «имени Маршала
Советского Союза
С.М. Будённого» МО РФ.

Дмитрий Морозов
Курсант факультета радио­связи, Военная академия связи «имени Маршала Советского Союза
С.М. Будённого» МО РФ.

В статье рассматривается пример создания интер­активного макета узла связи пункта управления на основе использования современных мультимедийных технологий и средств, предназначенных для проведения занятий в рамках тактико-специальных дисциплин. Представлена его структура и описание основных элементов.

В настоящее время идут поиски новых решений, касающихся повышения усвоения изучаемого материала с использованием различных технологических достижений современности. При этом внедрение интерактивных форм обучения является одним из важнейших направлений совершенствования учебного процесса в различных учебных заведениях, в том числе и военных. Основные методические инновации в области педагогики связаны сегодня с применением именно интерактивных методов обучения.

Интерактивный (от англ. inter — взаимный, act — действовать) —взаимодействовать, находиться в режиме беседы, диалога с кем­либо [1]. Другими словами, в отличие от активных методов, интерактивные ориентированы на более широкое взаимодействие обучающихся не только с преподавателем, но и друг с другом и на доминирование активности обучающихся в процессе обучения.

Современные технологии позволяют делать многие вещи интерактивными, то есть такими, в которых пользователь может принимать определенное участие. Интерактивным может быть дисплей компьютера, выставка в музее, видеофильм, школьный урок, театральный спектакль или даже книга. Способы достижения интерактивности могут быть совершенно разными. Так, если в видеофильм достаточно включить элемент компьютерной игры, то в случае с бумажной книгой читателю могут предложить перейти к той или иной странице, в зависимости от его пожелания или ответа на какой­либо вопрос.

Изучение современных полевых узлов связи пунктов управления в рамках тактико­специальных дисциплин является одним из сложных элементов обучения курсантов, так как требует разносторонних знаний («объемных» знаний) не только о функционировании средств связи в составе аппаратной, но и о взаимодействии этих аппаратных в системе узла связи и системе связи в целом с учетом его размещения на местности [2]. Представление размещения элементов узла связи на местности можно осуществить различными способами — от рисунка (фотографии) до трехмерной электронной или натуральной модели. Современные мультимедийные средства позволяют создавать интерактивные макеты различного содержания и применения.

Актуальность использования интерактивного макета состоит в том, что он стимулирует и развивает познавательную деятельность обучающихся, их способность к самостоятельному творчеству, профессиональному мышлению.

В связи с этим интерес представляет изучение возможности применения в образовательном процессе именно интерактивных методов обучения с применением интерактивных макетов в ходе тактико­специальных дисциплин.

В современном учебном учреждении деятельность преподавателя должна быть направлена на разработку и использование таких форм, содержания, приемов и средств обучения, которые способствуют повышению интереса, самостоятельности, творческой активности обучающегося в усвоении знаний, формированию умений, навыков, их практическому применению, а также формированию способностей к самостоятельному, творческому, профессиональному мышлению [3].

Структура интерактивного макета представляет собой набор различных информационных элементов для получения «объемной информации» об узлах связи пунктов управления (рис. 1).

Рис. 1. Элементы интерактивного макета узла связи пункта управления

Рис. 1. Элементы интерактивного макета узла связи пункта управления

Рис. 2. Структура интерактивного макета узла связи пункта управления

Рис. 2. Структура интерактивного макета узла связи пункта управления

Программно­аппаратный комплекс интерактивного макета представляет собой набор различных информационных и электронных элементов для получения «объемной информации» об узлах связи пунктов управления (рис. 2).

Макет размещения узлов связи пунктов управления на местности масштаба 1:120 представляет собой натурализованный маштабированный макет местности, изготовленный с применением технологий и средств трехмерной печати (рис. 3).

Рис. 3. Элементы интерактивного макета узла связи пункта управления

Рис. 3. Элементы интерактивного макета узла связи пункта управления

Аппаратные узлов связи объеденены в элементы узла связи по их функциональному предназначению. Элементы рельефа придают макету реалистичность местности. Натурализованный маштабированный макет позволяет обучаемым различных категорий наглядно ознакомиться:

  • со структурой, составом полевых узлов связи от мотострелкового батальона до общевойсковой армии;
  • с размещением аппаратных и станций в элементах узла связи;
  • с размещением полевых узлов связи и их элементов на местности;
  • с организацией взаимодействия полевых узлов связи с элементами системы связи объединения.

Указателем элементов узла связи служит адаптированная под информационно­справочную систему неоновая подсветка. Arduino разработана с использованием аппаратно­программных средств для построения простых систем автоматики и робототехники. Управление Arduino осуществляется с информационной стойки, которая представляет собой ПЭВМ высокой производительности с сенсорным экраном, который размещен в металлической стойке. В ПЭВМ находится информационно­справочная система, разработанная с применением гипертекстовой технологии. Справочная система имеет древовидную структуру, позволяющую легко отыскать и ознакомиться с различными материалами по узлам связи (от истории развития узлов связи до детального описания узлов связи различных звеньев управления — от мотострелкового батальона до общевойсковой армии), непосредственно привязываясь к натурализованному макету узлов связи (рис. 4).

Рис. 4. Элементы информационно-справочной системы интерактивного макета

Рис. 4. Элементы информационно-справочной системы интерактивного макета

Для повышения информативности интерактивного макета и демонстрации элементов боевого применения частей и подразделений связи по развертыванию узлов связи разработана трехмерная анимированная модель узла связи.

Виртуальный 3D­макет выполнен с использованием межплатформенной среды разработки компьютерных игр Unity. Управление виртуальным 3D­макетом осуществляется через информационную стойку, которая позволяет управлять экраном отображения в ходе «погружения» в трехмерную модель (рис. 5). Для создания эффекта дополненной реальности применяются 3D­очки виртуальной реальности, управляемые со смартфона, в который загружена программа с 3D­макетом. Использование трехмерных технологий позволяет обучаемому полностью «погрузиться» в расположение узла связи и, последовательно проходя его элементы, развернутые на местности, ознакомиться с их описанием, а также в режиме виртуального гида с озвучиванием описания того, что он увидел на макете, пройти «экскурсионным» путем по узлу связи.

Рис. 5. Элементы виртуальной 3D-части интерактивного макета

Рис. 5. Элементы виртуальной 3D-части интерактивного макета

Данный 3D­макет предоставляет обучаемым множество функциональных возможностей в игровой форме ознакомиться с организационно­техническими структурами полевых узлов связи и размещением их элементов на местности, соответствующей тому, что показано на натуральном макете. Разработанный интерактивный макет представляет максимум четкой целевой информации в легкой интерактивной форме. При этом обучаемый сам выбирает, что ему интересно увидеть или какую информацию получить.

Активность преподавателя уступает место активности обучающихся. Его задачей становится создание условий для их инициативы в познавательной деятельности. Преподаватель отказывается от роли простого транслятора готовых знаний и выполняет функцию одного из источников информации и помощника в работе, организующего самостоятельную познавательную деятельность обучающихся по продуцированию знаний об окружающей действительности, побуждающего к поиску, исследованию явлений и процессов, самостоятельному решению проблем [4].

Представленное сочетание физического макета и интерактивно управляемого мультимедийного контента привлекает внимание, доносит максимум полезной информации за предельно короткое время. Интерактивный макет позволяет максимально просто, доступно и наглядно продемонстрировать любой категории обучаемых наглядность изучаемого ими материала по узлам связи пунктов управления.

Таким образом, можно сделать вывод, что использование интерактивного макета в процессе обучения позволяет положительно влиять на эффективность обучения, а также способствует быстрому освоению учебного материала.

Список используемых источников:

  1. Сидоров С.В. Что такое интерактивность [Электронный ресурс] // Сидоров С.В. Сайт педагога­исследователя. — URL: http://si­sv.com/publ/1/chto_takoe_interaktivnost/14­1­0­523 (дата обращения: 24.03.2019).
  2. Иванов В.Г., Корниенко Е.А., Панихидников С.А., Тевс О.П. Модель электронно­программного тренажера для изучения полевых узлов связи. В сб.: Актуальные проблемы инфотелекоммуникаций в науке и образовании. Международная научно­техническая и научно­методическая конференция: сборник научных статей в 2­х томах. Под. ред. С.В. Бачевского, сост. А.Г. Владыко, Е.А. Аникевич, Л.М. Минаков. Санкт­Петербург, 2015. С. 1237­1242.
  3. Иванов В.Г. Запалова А.В. Повышение познавательной активности обучаемых при использовании интерактивного тренажера. В сб.: Актуальные проблемы инфотелекоммуникаций в науке и образовании. Международная научно­техническая и научно­методическая конференция: сборник научных статей. Санкт­Петербург, 2018.
  4. Иванов В.Г., Панихидников С.А., Кутенко В.А., Хвостова К.А. Применение технологий виртуальных интерактивных 3D­панорам при изучении узлов связи пунктов управления. В сб.: Актуальные проблемы инфотелекоммуникаций в науке и образовании. III Международная научно­техническая и научно­методическая конференция: сборник научных статей. 2014. С.