 |
В. М. Дмитриев, Т. В. Ганджа, М. И. Кочергин, Л. А. Гембух, Н. М. Дубинин "Формализованное представление сетевой компонентной цепи для реализации компьютерных тренажеров" |
 |
|
Аннотация.
В статье рассматривается проблема создания эффективных сетевых компьютерных тренажёров. Предлагается обобщённая архитектура, основанная на методе компонентных цепей и реализованная в среде многоуровневого моделирования МАРС. Данный подход позволяет разделить вычислительные и визуальные компоненты, обеспечивая гибкость, масштабируемость и возможность повторного использования моделей. В качестве примеров успешной реализации предложенной архитектуры представлены система удалённого управления лабораторным стендом, интегрированная с платформой Moodle, и прототип сетевого тренажёра для обучения врачей-пульмонологов. Работа демонстрирует высокую пригодность среды МАРС для построения интерактивных обучающих систем в различных предметных областях и намечает перспективы дальнейшего развития за счёт интеграции с базами знаний и модулями искусственного интеллекта.
Ключевые слова:
компьютерный тренажер, сетевое взаимодействие, компонентное моделирование, среда МАРС, виртуальная лаборатория.
DOI 10.14357/20718632260302
EDN WNYAPC
Стр. 16-27.
Литература
1. Сызранцев В., Гаммер М., Черезов К. Компьютерные тренажеры для обучения студентов нефтегазового направления // Бурение и нефть. 2006. № 10. С. 34-37. 2. Мазеин П.Г., Панов С.С., Беленов А.А. Виртуальные и реальные тренажеры с компьютерным управлением // Дистанционное и виртуальное обучение. 2010. № 7. С. 25-37. 3. Рубашкин А.С. Компьютерные тренажеры для операторов тепловых электростанций // Теплоэнергетика. 1995. № 10. С. 38-46. 4. Попова А.А., Яковлева Н.Ф., Яковлева И.В. [и др.]. Компьютерные симуляторы и тренажеры в формировании профессиональных компетенций студентов 6 курса по дисциплине «Поликлиническая терапия» // Виртуальные технологии в медицине. 2017. № 2(18). С. 38-39. 5. Дмитриев В.М., Ганджа Т.В. Принцип формирования многоуровневых компьютерных моделей SCADA-систем для управления сложными технологическими объектами // Информатика и системы управления. 2013. № 2(36). С. 24-35. 6. Hoedelmoser S., Kitzler F. Comparison of MATLAB, Simulink and AnyLogic approach to ARGESIM benchmark C9 «Fuzzy control of a two tank system» // SNE Simulation Notes Europe. 2013. Vol. 23. No. 3-4. P. 131-138. https://doi.org/10.11128/sne.23.bn09.10219 7. MathWorks. Variable-Size Resource Limitations. URL: https://www.mathworks.com/help/simscape/ug/limitations.html (дата обращения: 08.06.2025). 8. Embley-Riches J., Liu J., Julier S., Kanoulas D. Unreal Robotics Lab: A High-Fidelity Robotics Simulator with Advanced Physics and Rendering // arXiv. 2025. arXiv:2504.14135. 9. Deriba F.G., Saqr M., Tukiainen M. Assessment of accessibility in virtual laboratories: a systematic review // Frontiers in Education. 2024. Vol. 9. https://doi.org/10.3389/feduc.2024.1351711 10. Topsoe A/S. Maturing SOEC for E-fuel Production: Final Report. 2021. URL: https://eudp.dk/files/media/document/Maturing%20SOEC_64015-0523-final_report.pdf (дата обращения: 08.06.2025). 11. Cassavela J., Zou H. The Honeywell UniSim Competition 2010 — Process Simulation. 2010. URL: https://schulich.ucalgary.ca/chemical-petroleum/sites/schulich.ucalgary.ca.chemical-petroleum/files/2010_Honeywell_Competition_Presentation.pdf (дата обращения: 08.06.2025). 12. Дмитриев В.М., Ганджа Т.В., Болденков А.С. Структура сетевой многоуровневой компьютерной модели в формате метода компонентных цепей для реализации сетевых виртуальных лабораторий // Программные продукты и системы. 2024. № 1. С. 24-33. https://doi.org/10.15827/0236-235X.145.024-033 13. Дмитриев В.М., Шутенков А.В., Ганджа Т.В. Архитектура универсального вычислительного ядра для реализации виртуальных лабораторий // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. 2004. № 2. С. 24-28. 14. Кочергин М.И. Методика и алгоритмы визуального моделирования непрерывных и дискретно-непрерывных физико-технических задач методом компонентных цепей: 05.13.18: автореф. дис. … канд. техн. наук. Томск: Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники, 2019. 15. Saide M. Exploring the TCP/IP Protocol Suite: Architecture, Dominance, and Future Challenges in Data Communication // SSRN. 2024. https://doi.org/10.2139/ssrn.4885418 16. Noction. TCP Header: Size, Structure, Options, Format, Checksum. URL: https://www.noction.com/blog/tcp-header (дата обращения: 05.06.2025). 17. Мясникова Т.С., Мясников С.А. Система дистанционного обучения Moodle. Харьков, 2008. 232 с. 18. GeekSoftGeeks. TCP/IP Packet Format. URL: https://www.geeksforgeeks.org/tcp-ip-packet-format/ (дата обращения: 05.06.2025). 19. Goldstein H., Browne W., Rasbash J. Multilevel Modelling of Medical Data. Bristol: University of Bristol, 2002. 45 p. 20. Ali S.W., Rashid M.M., Yousuf M.U., Shams S., Asif M., Rehan M., Ujjan I.D. Towards the Development of the Clinical Decision Support System for the Identification of Respiration Diseases via Lung Sound Classification Using 1D-CNN // Sensors. 2024. Vol. 24, No. 21. P. 6887. 21. Utilizing Digital Twins for the Transformation of Medical Education // Journal of Advances in Medical Education & Professionalism. 2024. Vol. 12, No. 2. P. 123-130.
|
