Те, кто учился в учебных заведениях технической направленности, безусловно, знают, что такое учебные стенды. Учебные стенды являются одним из видов технических средств обучения и представляют собой набор взаимосвязанных компонентов какой-либо системы или устройства, имитирующий часть ее функционала.

Подобные стенды долгое время являлись одними из наиболее наглядных средств обучения. В отличие от бумажных учебных пособий они позволяли обучаемым  воочию увидеть устройство сложных систем, пусть и в очень упрощенном виде, и принцип их действия. Учебные стенды также позволяли формировать определенные навыки работы с такими системами. Однако, они имели и существенные недостатки, связанные со сложностью разработки, дороговизной и ограниченной функциональностью. С развитием информационных технологий, появилась альтернатива подобным техническим средствам обучения, которая стала гораздо доступнее и более функциональнее. Она получила название “электронные учебные стенды”.

Электронный учебный стенд

Электронный учебный стенд, по своей сути, является компьютерной моделью изучаемой системы целиком или отдельных ее элементов. При этом элементы системы выполняются с использованием трехмерного моделирования, а взаимосвязи между ними соответствующим образом программируются.

Технологии трехмерного моделирования на сегодняшний день позволяют с достаточной степенью точности передать не только внешний вид различных объектов, но и наглядно показать их в действии, а при необходимости и демонстрировать скрытые процессы, происходящие с данным объектом. При этом не возникает проблем, связанных с ограниченностью пространства, ведь для применения электронного стенда могут быть использованы любые устройства, начиная от планшетных компьютеров и заканчивая проекторами, в то время как для комплекта учебных стендов, выполненных “в железе” зачастую требуется отдельное помещение. Кроме того, электронные стенды, выполненные таким образом, не только не будут уступать в наглядности своим реальным аналогам, но и в некоторых случаях будут значительно их в этом превосходить.

Программирование взаимосвязей между объектами дает возможность сделать поведение объектов и их взаимодействие реалистичным, а также позволяет сделать электронный стенд интерактивным. Обучаемый с помощью соответствующего интерфейса получает возможность взаимодействовать с элементами стенда, использовать специальные приспособления и инструмент. Несмотря на то, что взаимодействие с компьютером уступает в эффективности выполнению действий с реальными объектами, оно при этом имеет определенные преимущества, позволяющие не только сгладить этот недостаток, но и реализовать новые, до этого времени недоступные, возможности. Во-первых, при большом количестве обучаемых, попробовать свои силы в работе с единственным стендом в нужном объеме получится не у каждого, в то время как электронный стенд позволяет каждому обучаемому выполнять действия неограниченное количество раз. Во-вторых, на электронных стендах за счет использования программирования могут быть реализованы ситуационные задачи практически любой сложности, при этом количество вариантов таких задач, в отличие от реальных учебных стендов, практически не ограничено. В-третьих, электронные стенды не знают износа и поломок, поэтому для них не существует проблемы периодического ремонта, свойственного учебным стендам, постоянно используемым для обучения большого количества учащихся.

Исходя из этого, можно сделать вывод о том, что сегодня имеются технологии, позволяющие сделать дорогие и неудобные учебные стенды гораздо доступнее для различных учебных заведений. При этом электронные учебные стенды будут иметь ряд значительных преимуществ перед своими реальными аналогами:

  • наглядность. В результате использования технологий трехмерного моделирования появилась возможность демонстрации скрытых процессов, а также демонстрации объектов на местах их размещения;
  • высокая функциональность. Электронные учебные стенды могут применяться не только в качестве демонстрационных материалов, но и для отработки ситуационных задач, сложность и количество которых может быть ограничено лишь желаниями заказчика;
  • высокая окупаемость. В отличие от реальных  стендов, электронные стенды требуют вложений только на стадии их разработки. Они не нуждаются в периодическом ремонте, затратах, связанных с содержанием дополнительных помещений и т.д. Затраты на разработку электронных стендов в свою очередь не превышают затрат на разработку стендов в металле, так как не требуют закупок сложного оборудования или создания дополнительных макетов.