ЧТОБЫ ВАХТЕННЫЙ БЫЛ УВЕРЕН АВТОМАТИЗИРОВАННОЕ ОБУЧЕНИЕ: ОПЫТ ПОДГОТОВКИ ШТУРМАНОВ В ТИХООКЕАНСКОМ ВЫСШЕМ ВОЕННО-МОРСКОМ УЧИЛИЩЕ Текст научной статьи по специальности «Науки об образовании»

.ТУГО

- A I

j I w

В .Д. ПОДОПРИГОРА, М.И. САЖАЕВ

V.D. PODOPRIGORA, M.I. SAZHAYEV

чтобы вахтенный был уверен

SO THAT THE WATCHMAN WAS SURE

АВТОМАТИЗИРОВАННОЕ ОБУЧЕНИЕ: ОПЫТ ПОДГОТОВКИ ШТУРМАНОВ В ТИХООКЕАНСКОМ ВЫСШЕМ ВОЕННО-МОРСКОМ УЧИЛИЩЕ

AUTOMATED TRAINING: EXPERIENCE OF PREPARATION OF NAVIGATORS IN THE PACIFIC HIGHER MILITARY SCHOOL

Сведения об авторах: Подопригора Василий Дмитриевич - преподаватель кафедры кораблевождения ТОВВМУ им. С.О.Макарова, капитан 1 ранга в отставке, кандидат технических наук, доцент, почетный работник высшего профессионального образования РФ (г. Владивосток );

Сажаев Михаил Иванович - начальник кафедры кораблевождения ТОВВМУ им. С. О. Макарова, капитан 1 ранга (г. Владивосток).

Аннотация. В статье рассматриваются вопросы автоматизированного обучения, опыт разработки и использования в Тихоокеанском высшем военно-морском училище им. С. О. Макарова автоматизированного обучающего курса при подготовке штурманов по дисциплине «Мореходная астрономия».

Ключевые слова: автоматизированное обучение, усвоение знаний, индивидуальный подход, мотивация.

Information about the authors: Vasily Podoprigora - lecturer of the Department of navigation TOW A them. S. O. Makarova, the captain of 1st

- rank in resignation, candidate of technical Sciences, associate Professor,

honorary worker of higher professional education of the Russian Federation

(Vladivostok );

Mikhail Sazhaev - head of the Department of navigation of the TOWMU. S.O. Makarova, captain of the 1st rank (Vladivostok ).

Summary. The article deals with the issues of automated training, experience of development and use in the Pacific higher naval school. S. O. Makarov of the automated training course for training navigators in the discipline «Seaworthy astronomy».

Keywords: automated training, learning, individual approach, motivation.

Автоматизированные обучающие системы, создаваемые на базе современных информационных технологий, как технические средства обучения, развиваются в рамках существующего учебного процесса, поэтому должны в большей или меньшей степени быть совместимы с этим процессом.

Необходимость автоматизации обучения возникает в том случае, когда выполнение челове-

ком (преподавателем или обучаемым) действий, необходимых для достижения поставленной цели, оказывается трудно или неэффективно реализуемым, а другие меры повышения эффективности труда не обеспечивают решения задач на требуемом качественном уровне.

При рассмотрении проблем автоматизированного обучения многие авторы сравнивают его про-

цесс с техническими процессами, происходящими в автоматизированных системах управления. При таком подходе зачастую упускаются или упрощаются психолого-педагогические факторы, имеющие определяющее значение в процессе обучения.

Принципиальное отличие автоматизированной обучающей системы (АОС) от любой другой (технической, управляющей, ин-

ИЗ ОПЫТА РАБОТЫ

Н А0<тил7 ~П

6 Т(6) I л и н и а

/ V ТО)

X ТСх) 5(х)

9< Т(Р){

90'+(х~ре) т(у)

Ае Т(А) й(А)

Лс Т(Ь)

Класс ¡1?!

Р»жми рлАош

КонI роль

Ш

i

Корею «а Испании Jha6e.ua кастильская: Сударь, как Ва.ч уедалось не хаблудиться а ером их просторах Оксана

Христофор Клумб: Есть только один надежный способ путеиснислен ия - астрономический. Счастлил тот, кто чч падсет.'

При МЫ1МС 1<ИИЯ\ СМ}11 р>КО!М1 К I ПОИЛ и« < 1С |}»>ШИЧИ

■рмамчя:

а) к игаом х кп.и сижчо кшмок»»-\»ш« с 6. пр»пю1. с* ш / то н дг 90*(«лпд<ми»>).

6) и их - оиггис! »ичшмок* и» бошией »сигчмми ченьюей ир«|

.V II Р< II < ТОЛСНПС при ршкчгченмил ЛГ И ^

в) (лъы жисчсмоаьиим ихмун ллжчечеюи < ^ Ю1ки> ирГГ олмоимскиич .V п и * > ^ Во ка осиимил с т\хи\ перьл« рчлномчоои с Ик<\и (им ншсиомти ж жму та кол* О.ЦКЧО Н Шмс»шш с /_

Рис. 7. Экранная форма АОК

формационной) состоит в том, что наличие различных структурных элементов само по себе не обеспечивает эффективного достижения результата, необходима активность управляемого субъекта (обучаемого).

Управление учебной деятельностью в АОС требует двустороннего обмена информацией, получившего название «диалог». Эффективность диалогового обучения отмечается и в традиционном обучении (занятия с репетитором, занятия с небольшими учебными группами), однако его реализация при массовом образовании чрезвычайно затруднена.

В диалоге обратная связь осуществляется не только при контроле, но и в процессе усвоения знаний.

Внешне автоматизированный метод обучения ориентирован на самостоятельную индивидуальную работу. Однако при автоматизированном обучении обучаемый имеет объективные данные о результатах своей работы и динамике качества знаний, т.е. осуществляется новый и очень важный для обучаемого вид обратной связи через подсисте-

6 N 00°00,0' т

г ш 1 4 2 5 3 6 <1> Е$с Тф

7 8 0 9 + Еп1ег Т(х) Я(х)

9с С пра ока т(р)л

90°+(х~~<р с)

Ае Т(А)

и .

Рис. 2, Виртуальная клавиатура

му статистического анализа процесса обучения. Статистические данные помогают преподавателю выработать меры как по индивидуальному подходу к обучаемому, так и группе в целом, а обучаемому внести коррективы в методику обучения. Таким образом, автоматизированное обучение, оставаясь по форме индивидуальным и самостоятельным, становится управляемым и контролируемым.

ЭВМ не заменяет и не вытесняет педагога, но как новый инструмент коренным образом изменяет харак-

тер педагогической деятельности, что подтверждает накопленный опыт компьютерного обучения в нашей стране и за рубежом, в том числе и при обучении курсантов в Тихоокеанском высшем военно-морском училище им. С. О. Макарова.

Существенным положительным фактором в автоматизированном обучении является то, что компьютер блестяще решает проблему обратной связи. Благодаря этому в корне меняется мотивация учебной деятельности. Для обучаемого становится важным в первую

JTHXBi

- A I

TIT;

Ш

Ш

JJ А0СШЛ7

90°+<x~9c)

Ac

he

46*29.1'

¿<'00,2'

эоу

Т(х)

J24I

Т(0

S(x)

-йн^)

7117$

Расчитай и ооо ли оо личину Фунм<*и Т(х) как сумм/ 1(0) и S<l)

Ok

Рис. 3. Справки-подсказки обучаемому

очередь результат, а не оценка его деятельности.

Возможность автоматизации обучения появляется в том случае, когда выполняемые человеком функции могут быть в достаточной степени формализованы и адекватно воспроизведены с помощью компьютера, при условии выполнения требований по качеству достигаемого результата.

Среди профилирующих учебных дисциплин у курсантов штурманской специальности в военно-морских учебных заведениях ведущее место занимает «Мореходная астрономия». Решение задач мореходной астрономии базируется на строгом математическом аппарате, использующем формулы небесной механики, сферической тригонометрии, теоретической астрономии,

навигации и других прикладных наук. Этот фактор способствует формализации как самого решения задачи, так и составлению программного обеспечения автоматизированных обучающих курсов (АОК). Кроме того, в практике кораблевождения сохраняется не потерявший до настоящего времени опыт решения астронавигационных задач по разработанным схемам и чаще всего на формализованных бланках астронавигационных вычислений, известных судоводителям, как бланки «Ш-8» или «Ш-86». Это, в свою очередь, позволяет в ходе автоматизированного обучения не отходить от традиционных методов и способов решения задач астронавигации.

В ходе изучения дисциплины «Мореходная астрономия» для

обучаемых наибольшую сложность представляет освоение методики расчета высот и азимутов светил с использованием «Таблиц для вычисления высот и азимутов светил» (ТВА-57). На кафедре кораблевождения Тихоокеанского высшего военно-морского училища им. С.О. Макарова разработан АОК «ТВА-57», предназначенный для выработки у обучаемых навыков расчета с использованием этих таблиц.

АОК используется как на практических занятиях по расписанию, так и во время самостоятельной работы курсантов. После загрузки программы (см. рис. 1). выбираются режимы «Обучение» или «Контроль». В режиме «Обучение» возможна помощь обучаемому выделением цветом очередной

J?°15X

46°29J'

X_,у . 24° 1 7,5' Т(Х) 6381S

T(S)

S(t)

f

90° +(

Сгфмс»

Наимоноплнио »«спорно»

Ok

60S 74

S241

Lj.

S i T(S) 60S 74 I

t И .46'29.0' S(t)x 3241 TO) 7

X s .244 ?,S' T(x) 4JS1S S(x)

9 с s ¿f'00,2' ПP\ 7

90 е е) J9*l?,T S(y)

(«умч

Нсоормо1 Внии.попыю прочти пр.шипо 'б* Но элбупь при&ши! ъ 90

О'к

Т(А)

1 | OlHCHMU

Рис. 4. Сообщения об ошибке

* S Т(х) 6JSIS S(x) X S u46*$2,t' Т(х) 71292 S(x)

9 с * ¿s'oo,:' Т(Р)х 9с * Т(р)у

90*+(Х-9<) 149*17,?' S(y) 90°+<Х-~9с) 112*34,$' 3(У)

А с sh ¿3*09,0' Т(А) Л с 5£ £7*41,0' Т(А)

he ¿1*J6,9' hc

1)р«м« р«а«нмв IS ими

Itw >»амо ( (фЛ««« 2

Лоп^цсмо oeMiio* 3

О*

Оценка 21

(IpCMI Р»Ч1М1 И ими

/1оо*доио ©•»•бо«. S

" 1

()|И<>НИ|Ь

Рис 5. Результаты работы обучаемого

позиции в расчетной схеме, подлежащей заполнению, в режиме «Контроль» такая возможность исключена.

Для ввода данных в программу АОК разработана виртуальная клавиатура (см. рис. 2), значительно облегчающая работу обучаемого. При щелчке указателем мыши по полю позиции, подлежащей заполнению, клавиатура появляется под этой позицией и обучаемый может вводить данные. Клавиатура содержит кнопку «Справка», при выборе которой вызывается окно, содержащее подсказку обучаемому о его дальнейших действиях (см. рис. 3). В режиме «Контроль» кнопка заблокирована и вызов справки исключен.

При вводе неверных или неточных данных появляется окно с сообщением об ошибке и пути ее устранения (см.рис. 4). По окончании работы в режиме «Обучение» появляется окно, сообщающее о результатах работы обучаемого, времени решения задачи, числе обращений к справке, количестве допущенных ошибок. Это позволяет курсанту разобраться с допускаемыми ошибками, исправить их в ходе работы с программой, пройти весь путь последовательного и правильного решения астронавигационных задач.

После приобретения навыков уверенного решения задач обучаемый переходит к контрольному

решению астронавигационной задачи. В этом режиме для обучаемого нет подсказок, все действия выполняются самостоятельно. В режиме «Контроль» выводится оценка, полученная за решение астрономической задачи в соответствии с установленными критериями (см. рис. 5). Критерии оценок выбраны в соответствии с установленными в Военно-морском флоте нормативами по времени и точности решения астронавигационных задач.

АОК «ТВА-57» можно использовать как на автономном компьютере, так и на компьютерах локальной сети. При использовании сети на компьютер преподавателя передаются данные о результатах работы обучаемых и представляются в виде таблицы Excel.

АОК «ТВА-57» используется в ТОВВМУ им. С. О. Макарова уже несколько лет. Анализ обучения курсантов решению астронавигационных задач с использованием АОК показывает, что время на обучение и приобретение уверенных навыков работы с «Таблицами высот и азимутов светил» ТВА-57 значительно сократилось. Курсанту на обучение правильному решению астронавигационных задач с использованием АОК «ТВА-57» требуется не более 4 часов. Это позволило около 30% учебного времени дисциплины «Мореходная

астрономия» перераспределить на изучение других вопросов. Кроме того, освоить решение астронавигационных задач, используя АОК, курсант может самостоятельно без преподавателя. Проведенный в 2019 году педагогический эксперимент тоже показал высокую эффективность автоматизированного обучающего курса. Количество полученных неудовлетворительных оценок в экспериментальной группе из 25 курсантов (около 8%) значительно меньше, чем в группе с традиционным обучением без использования автоматизированного обучающего курса.

АОК «ТВА-57» нашел широкое применение и среди вахтенных офицеров Тихоокеанского флота при подготовке кораблей к выходу в море. При его использовании удается в короткие сроки восстановить практические навыки решения астронавигационных задач кораблевождения.

ЛИТЕРАТУРА

1. Таблицы для вычисления высоты и азимута (ТВА-57). - М.: Картфабрика ВМФ, 1957.138 с.

2. Мореходные таблицы (МТ-2000). - СПб.: ГУНиО МО РФ, 2002. 576 с.

3. Правила организации штурманской службы на кораблях ВМФ (ПОШС-К-ВМФ). - М.: Воениздат, 1983.164 с.