ваним" і "інформаційно прозорим ". Це означає, що будь-який значимий для вивчення об'єкта параметр управління повинен бути доступний для варіювання в широких межах по будь-якому заданому алгоритму, а будь-який значимий параметр контролю повинен бути доступний для вимірювання з необхідною точністю.
Все це висуває підвищені вимоги до гнучкості і перестраіваемоcті засобів управління і вимірювання, які можуть бути реалізовані практично тільки за умови інтелектуалізації, тобто застосування в їх складі високопродуктивних мікропроцесорних пристроїв з використанням технології цифрових сигнальних процесорів. Найбільш важливі вузли дослідницького обладнання: джерела живлення, навантажувальні пристрої, регулятори, сенсорні підсистеми і т.д. повинні спочатку проектуватися з програмно перебудовується структурою і адаптивно перебудовує параметрами.
Перераховані вище особливості підготовки лабораторного обладнання нового покоління показують, що воно має бути унікальним за змістом і виконанню, а, отже, і дорогим. Іноді як такого лабораторного устаткування можуть застосовуватися спеціально допрацьовані наукові стенди як що найповніше відповідають завданням поглибленого вивчення фізичних процесів. Зрозуміло, що широке тиражування такого обладнання практично неможливо, тому найбільш доцільно забезпечити віддалений доступ до нього великого кількості користувачів. У цьому і полягає принцип розподілу інформаційних ресурсів, що знаходяться в прямому користуванні кожного учня, і технічних ресурсів, що у колективному користуванні багатьох.
Рекомендації по синтезу структури автоматизованого навчального курсу нового типу
Структурно пропонований автоматизований навчальний курс з будь-якого навчального напрямку реалізується засобами програмно-технічного та науково-методичного комплексу, який представляє собою сукупність декількох функціональних підсистем, серед яких:
В· об'єктна підсистема;
В· інформаційно-вимірювальна підсистема;
В· керуюча підсистема;
В· моделююча підсистема;
В· програмно-методична підсистема;
В· телекомунікаційна підсистема;
В· віддалене робоче місце користувача.
У рамках об'єктної підсистеми перелік об'єктів вивчення рекомендується робити відкритим і послідовно розвивається. Повний перелік повинен відповідати концепції базової підготовки і враховувати особливості організації освітнього процесу в кожному навчальному закладі. Конкретний набір об'єктів вивчення формується з переліку, регламентованого відповідним навчальним напрямком
У Як об'єктів вивчення рекомендується розглядати спеціально розроблені фізичні моделі-аналоги, а не промислові зразки, оскільки промисловий зразок завжди проектується на ефективне виконання вузької прикладної задачі, не містить додаткових інформаційних каналів і каналів управління і тому не відповідає завданням навчання. Лише фізична модель-аналог, виконана з дотриманням критеріїв подібності, забезпечена численними, фізично різнорідними інформаційними каналами і каналами управління - здатна дати критеріальні співвідношення для виявлення фундаментальних закономірностей досліджуваних процесів.
Фізичні моделі-аналоги об'єктів вивчення, як правило, повинні виконуватися з зміною геометричних і енергетичних показників, щоб виключити труднощі розміщення обладнання (лабораторні площі, енергомережі, засоби захисту та пр.). При цьому зміна може бути будь-яким, якщо воно не спотворює досліджувані процеси і не створює труднощі роботи з об'єктом (знімання інформації, управління).
Дослідник повинен мати можливість реалізації будь-якого розумного режиму функціонування об'єкта, крім аварійних режимів. Для реалізації такого підходу необхідна багаторівнева система обчислювальних засобів:
В· на об'єктному рівні - це, як правило, мультипроцесорна підсистема, побудована за ідеологією цифрових сигнальних процесорів;
В· на верхньому рівні - це сервер комплексу, виконує функції обслуговування внутрішніх і зовнішніх інформаційних потоків та зв'язків.
Комплекс повинен бути відкритим для вільного нарощування підготовленими розробниками кількості каналів вимірювання та управління, варіювання об'єктів вивчення в рамках обраного тематичного спрямування, для чого він виконується по блочно-модульним принципом з використанням вітчизняних та міжнародних стандартів в частині використання:
В· конструктивних рішень (наприклад, АСЕТ, Євромеханіка),
В· інтерфейсні засоби (LabCard, VME, VXI, PXI та ін);
В· програмних продуктів (LabWindows/CVI, Component Works, PSpice).
Для підвищення ефективності використання встановленого обладнання кожен функціональний блок або модуль комплексу доцільно розглядати в одних випадках як об'єкт вивчення, а в інших - як технологічне о...
