Научная статья на тему 'Экспертные системы обучения основам тактической подготовки'

Экспертные системы обучения основам тактической подготовки Текст научной статьи по специальности «Науки об образовании»

CC BY
174
71
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Экспертные системы обучения основам тактической подготовки»

удовлетворяющего условию

V j f(ej(v1,;..,vn))=e'j(f](v1),...,f(vn)).

Восходя по ступеням пирамиды, мы получаем систему гомоморфизмов, что соответствует результатам, полученным в когнитивной психологии, об уменьшении размерности семантического пространства памяти с увеличением опыта экспертов.

Таким образом, рациональное планирование учебного процесса возможно только при учете того обстоятельства, что содержание тактической подготовки имеет иерархическую структуру знаний, умений и навыков, формируемую уровнями абстракции понятий. Поэтому для того чтобы по окончании учебного процесса багаж знаний, умений и навыков обучаемого представлял собой не просто некоторую совокупность, а стройную структуру, обучение должно идти от простейших понятий к более сложным, а от них - к обобщениям, теориям, концепциям. Учет связности между понятиями иерархической структуры поднимает проблему поддержания уровня обучаемости на всем периоде изучения дисциплины.

Проблема соотношения обучения и обучаемости в рамках курса учебной дисциплины, имеющей сложную иерархическую структуру семантического поля знаний и значительный общий информационный объем, зачастую является препятствием для планомерного и качественного учебного процесса, Ключевое значение в данном случае имеет очевидный, известный каждому педагогу факт, что разные обучаемые испытывают разные трудности при усвоении учебного материала. Одни легко схватывают содержание понятий, другие нуждаются в дополнительных объяснительных приемах; одни легко объединяют знания из разных областей, тогда как у других знания сосуществуют параллельно, не соприкасаясь; одни легко применяют свои знания в практической ситуации, другие не видят практической возможности их применения; у одних легко образуются новые связи, у других - с трудом.

Известно, что максимальной продуктивности учебного процесса удается добиться при наличии так называемого “ощущения потока” у обучаемого, когда потребность “надо, хочу” сочетается с “могу”. Это означает, что в рамках учебного процесса любой достаточно сложной дисциплины указанная проблема предопределяет необходимость при организации занятий принимать во внимание как “уровень актуального развития” обучаемого (в виде показателей сформированнос-ти понятий, умственных действий и общих умственных способностей), так и особенности его “зоны ближайшего развития” (в виде показателей обучаемости).

Система тактической подготовки офицеров в рамках высшей профессиональной школы направлена, прежде всего, на выполнение квалификационных требований, предъявляемых к выпускнику. Указанные требования отражены в соответствующих нормативных документах в форме совокупности знаний, умений и навыков, получаемых в ходе обучения и необходимых специалисту для реализации его функционала. Процесс подготовки специалиста продолжается в течение нескольких лет и базируется на концепции системно-деятельностного подхода (2), в рамках которого совокупность учебных разделов дисциплины, их содержание и последовательность изучения формируются с учетом будущей профессиональной деятельности выпускника, а основной акцент делается на всестороннем, интегрированном изучении дисциплины. Учитывая продолжительность и трудоемкость подготовки квалифицированного специалиста, иерархическую сложность тактической подготовки, одним из основных требований к исследуемому образовательному процессу следует считать требование его устойчивости (1,51 -57), интуитивно понимаемое как способность индивидуума сохранять показатели обучаемости от занятия к занятию на некотором уровне.

Анализ условий выполнения требования устойчивости затруднен многофакторностью учебного процесса, включающей физиолог ический, психологический, дидактический и прочие аспекты, что делает практически невозможным более

или менее точное его описание. С данным фактом можно было бы смириться, если бы наличие столь многоплановой неопределенности обсуждаемого объекта на практике не воплощалось бы в абсолютно четкие категории, присущие учебным программам, тематическим планам, шкалам успеваемости и иным нормативным актам, без которых сейчас немыслимо никакое обучение. Противоречие между высокой требовательностью к качеству подготовки специалистов и экспертноэвристической концепцией построения учебного процесса толкает на настойчивые попытки математического описания этого нетривиального процесса в целях разработки адекватной модели для проведения эффективной экспертизы и обоснованной коррекции учебных планов.

Создание математической модели процессов научения послужило бы основой для разработки экспертной системы планирования этапов группового учебного процесса, отвечающих требованию устойчивости, и оптимальной коррекции, при необходимости, индивидуальных процессов. Следует отметить, что математические модели индивидуальных кривых научения не могут быть напрямую использованы для исследования закономерностей познавательной деятельности обучаемых. Они как, как правило, имеют значительный разброс по результативной характеристике. Лишь набрав значительное число экспериментальных данных, можно построить усредненные кривые научения для решения задачи прогнозирования познавательной деятельности.

Поэтому экспертная система планирования учебного процесса в части, касающейся принятия педагогических решений, должна ориентироваться на принципы разработки экспертных систем 5-го поколения - прецедентных экспертных систем, отличающихся тем, что их базу знаний образуют не только логические правила, но и так называемая “база прецедентов” - результаты обследования реальных людей и информация о последующей успешности или неуспешности их деятельности. Применение прецедентов позволяет повысить точность принятия решения экспертной системой.

Изложенная нами проблема обеспечения устойчивости процесса обучения основам тактической подготовки и предложенный подход к ее преодолению имеют целью стимулировать профессорско-преподавательский состав к поиску путей повышения продуктивности процессов научения и обеспечить их в перспективе инструментом эффективного руководства познавательной деятельностью обучаемых.

ЛИТЕРАТУРА

1. Концепция устойчивости в задачах моделирования учебного процесса: Теоретические и прикладные аспекты информационных технологий: Сб. науч. трудов. - Пермь: ГосНИИ УМС, 2004. - Вып. 53.

2. Чернилевский Д.В., Филатов О.К. Технология обучения в высшей школе. - М.: Экспедитор, 1996.

ЭКСПЕРТНЫЕ СИСТЕМЫ ОБУЧЕНИЯ ОСНОВАМ

ТАКТИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ

Канд. техн. наук, доцент А.Ю. Беляков

Пермский филиал Нижегородской академии МВД России

Одна из основных задач тактической подготовки сотрудников ОВД как учебной дисциплины заключается в формировании у обучаемых умения в сложных, экстремальных ситуациях, связанных с обеспечением общественного порядка и общественной безопасности в особых условиях, принимать правильные управленческие решения.

94

Психопедагогика в правоохранительных органах, 2005, №1(23)

Организация обучения основам тактической подготовки в учебных заведениях МВД в части, касающейся формирования умений и отработки навыков, наталкивается на ряд препятствий экономического и временного характера. Тактическая “игра” на местности с реальным оппонентом - это дорогой, трудоемкий и продолжительный, относительно промежутков учебного времени занятий, процесс. Кроме того, не все тактические ситуации можно воссоздать в реалии образовательного учреждения ввиду отсутствия достаточных сил, средств, технической возможности, да и наличия опасности для жизни. При организации занятий “в поле” (учений, тактико-строевых занятий) обычно ограничиваются одной-двумя задачами, при этом основная масса обучаемых участвует в роли исполнителей, а руководителями становятся единицы.

Отработать множество сценариев тактических задач можно и не выходя из аудитории. Однако при традиционном фронтальном методе обучения - один преподаватель и много обучаемых - учебный процесс сводится к репродуктивному, т.е. сначала преподаватель объясняет у доски последовательность решения, а затем (на этом или на следующем занятии) обучаемые рассказывают ту же последовательность действий. В дидактических целях преподаватель может несколько сменить исходные условия, разбить обучаемых на группы, однако основные проблемы остаются - отсутствие индивидуального подхода, малое число отработок, незначительный объем разобранных вариантов ситуационных задач, что не позволяет в полной мере считать такой учебный процесс направленным на формирование умений решения тактических задач и закрепление навыков тактического управления.

Существенным подспорьем преподавателям при организации занятой по тактической подготовке могут стать компьютерные программы, относящиеся к классу экспертных систем. Программы данного класса способны моделировать действия эксперта-человека при решении задач в какой-либо предметной области на основе накопленных знаний, составляющих базу, и обычно используются в системах поддержки принятия решения (1). При использовании в учебном процессе экспертные системы способны реализовать новые дидактические возможности: поддержание интеллектуального диалога с обучаемым, оперативность отработки различных вариантов управленческого решения, значительный объем базы знаний по предметной области, наглядность представляемой аналитической информации, оказание контекстной помощи в затруднительных ситуациях.

Использование экспертной системы для подготовки офицеров предполагает предварительное формирование базы знаний по предмету изучения, основанной, прежде всего, на нормативных документах и опыте проведения специальных операций. Машина вывода экспертной системы обучения использует базу знаний для принятия самостоятельных решений в складывающихся ситуациях при выполнении заданий обучаемым. Интерпретируя данные, получаемые в ходе работы, экспертная система способна диагностировать ошибки, допущенные обучаемым, и посредством интерфейса пользователя давать квалифицированную помощь.

Для эффективной организации учебного процесса экспертная система обучения (ЭСО) должна обладать квалифицированными знаниями не только в предметной области, но и аккумулировать знания о гипотетическом обучаемом, его характерных ошибках и соответствующих средствах для их ликвидации. Поэтому необходимым требованием, предъявляемым к ЭСО, следует признать наличие способности прогнозирования познавательной деятельности обучаемых в зависимости от их текущих успехов и автоматизации подбора рациональной стратегии обучения в контексте сложившейся

педагогической ситуации. Реализация этого требования позволит планировать акт общения с обучаемым с целью повышения продуктивности процесса передачи знаний, формирования умений и навыков.

Однако чему именно и каким именно образом учить с использованием таких компьютерных программ, сочетающих свойства оперативно-тактического тренажера и интеллектуального собеседника? Анализ деятельности руководителя специальной операции в рамках решения тактических задач и содержания тактической подготовки показал, что наибольшего эффекта от использования экспертных систем можно ожидать на этапе формирования умений принятия тактического решения.

Деятельность органов внутренних дел регулируется нормами права, а последовательность и содержание работы руководителя ОВД после получения задачи на проведение специальной операции отражены в соответствующих ведомственных нормативных документах, там же уточняются основы расчета сил и средств, планирования подразделений для решения тактических задач.

Оформленное решение представляет собой управленческий документ, в котором отражается комплекс различных мероприятий, сгруппированных по соответствующим разделам. План разрабатывается текстуально, с приложением к нему карт, схем, графиков, расчетов и т.д.

Тактическое решение является комплексным и включает в себя:

- замысел предстоящих действий (район выполнения задачи; какие силы и средства и в какой последовательности привлечь к их выполнению; порядок и сроки прибытия сил и средств в район действий; способы выполнения задач; направление сосредоточения основных усилий; время готовности к действиям; экипировка и вооружение личного состава);

- задачи подразделениям и способы их выполнения;

- порядок взаимодействия при выполнении задач;

- мероприятия всестороннего обеспечения действий сил и средств;

- организацию управления и связи.

Итак, если компьютерная обучающая программа может оперировать базой данных со стандартными тактическими решениями в различных условиях обстановки, составленными с учетом как нормативных документов, так и мнений экспертов, тогда проблема “чему именно учить” снимается. Следует учить умению формулировать замысел предстоящих действий подразделений и элементарным навыкам планирования и расчета сил и средств.

Но “как учить” таким умениям и навыкам с использованием экспертных систем, как их сформировать и как создать условия для их долговременного сохранения?

Рассмотрим подробнее процессы научения тактическим умениям и навыкам с точки зрения когнитивной психологии.

Тактические умения и навыки, по сути, являются довольно специфическими формами интеллектуального развития. Сочетание трех факторов: частичной определенности (четкости) требований нормативных документов по организации проведения специальных операций, полной неопределенности (нечеткости) складывающихся тактических задач в реальных условиях и абсолютной четкости в формулируемых решениях и приказах приводят к необходимости организации процесса подготовки будущих руководителей особым образом. Дело в том, что указанные особенности определяют необходимость развития у обучаемых интеллектуальных способностей различного рода - конвергентных и дивергентных.

Конвергентные способности обнаруживают себя в показателях эффективности процесса переработки информации, в первую очередь, в показателях правильности и скорости

Психопедагогика в правоохранительных органах, 2005, N91(23)

95

нахождения единственно возможного (нормативного) ответа в соответствии с требованиями заданной ситуации. В свою очередь, дивергентные способности (креативность) определяют возможности индивидуума порождать множество разнообразных оригинальных идей в нерегламентированных условиях деятельности, а также формулировать гипотезы относительно недостающих элементов ситуации.

Указанные обстоятельства смещают акцент в организации тактической подготовки, по крайней мере, на начальном этапе формирования умений и навыков, на развитие новых когнитивных навыков - способов познавательной деятельности.

Рассматривая различные технологии обучения, следует признать, что наилучшим образом цели развития новых когнитивных навыков соответствует система планомерно-поэтапного формирования умственных действий, обеспечивающая преподавателя инструментом управления познавательной деятельностью обучаемого (2). Система П.Я. Гальперина ориентирована на модель умственной деятельности как некоторой сложной структуры и на возможность ее декомпозиции с целью планомерного и поэтапного формирования с заданными характеристиками.

Реализация этапов формирования умственных действий при организации обучения основам тактической подготовки с

использованием экспертных систем позволит создать устойчивый мотивационный фон учения, обеспечить индивидуальный темп и трудоемкость прохождения этапов и контроль сформированное™ умственного действия по их завершению, разгрузить преподавателя, позволив ему сместить акцент деятельности с рутинного объяснения общих правил и способов преодоления общих затруднений при решении тактических задач на индивидуальную диагностику причин неудач обучаемого и оказание ему целенаправленной контекстной помощи.

Таким образом, при рациональной организации учебного процесса применение интеллектуальных компьютерных средств обучения основам тактической подготовки способно сократить затраты на реализацию образовательных программ, повысить компетентность обучающихся, готовность к решению боевых задач, ответственность за принятие управленческого решения, а также обеспечить полную безопасность тренировок.

ЛИТЕРАТУРА

1. Гаврилова Т.А., Хорошевский В.Ф. Базы знаний интеллектуальных систем. - СПб.: Питер, 2001.

2. Гальперин П.Я. Лекции по психологии. - М.: Книжный дом “Университет”: Высшая школа, 2002.

96

Пснхопедагогика в правоохранительных органах, 2005, №1(23)

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.