CC BY
157
УДК 378.037.1
Е.В. Попова, нач. отдела, 8-985-389-17-03, lena starcity@mail.ru (Россия, Московская обл., Щелковский р-н, г. Звездный городок, НИИ Центра подготовки космонавтов им. Ю.А. Гагарина)
ИНТЕРИОРИЗАЦИЯ ПРОФЕССИОНАЛЬНЫХ ЗНАНИЙ В ПОДГОТОВКЕ КОСМОНАВТОВ К ВЫПОЛНЕНИЮ ЭКСПЕРИМЕНТОВ НА БОРТУ МЕЖДУНАРОДНОЙ КОСМИЧЕСКОЙ СТАНЦИИ
Представлен анализ проведения подготовки космонавтов к выполнению программы научно-прикладных исследований и экспериментов на российском сегменте Международной космической станции, а также даны цели, задачи, формы и содержание подготовки космонавтов в составе экипажей к научно-исследовательской и экспериментальной деятельности.
Ключевые слова: космонавт, профессиональное обучение, научноисследовательская и экспериментальная деятельность, интериоризация профессиональных знаний.
В профессиональной подготовке космонавтов обучение по программе выполнения научно-прикладных исследований и экспериментов (далее -НПИиЭ) занимает одно из приоритетных мест. Космонавт сначала приобретает знания и осваивает профессиональные навыки проведения космических экспериментов (КЭ) под руководством инструктора (преподавателя) и только затем переходит к самостоятельной работе с научной аппаратурой (НА), овладевает методом проведения КЭ. На этой стадии подготовки инструктор лишь контролирует пошаговую научную деятельность космонавта, ставя перед ним учебные задачи, требующие для их решения точного выполнения циклограммы эксперимента и умения работать с бортовой документацией.
Однако на практике вся система профессионального обучения космонавтов по НПИиЭ сводится к усвоению космонавтом информации, указанной в бортовой документации, от пошаговой циклограммы которой можно отступать только строго по указанию «Земли». Каждый преподаватель (инструктор) при обучении космонавта старается использовать различные принципы, методы и подходы усвоения знаний того или иного КЭ и совершенно не задумывается, насколько данное знание личностно значимо для космонавта, насколько оно интериоризировано космонавтом для дальнейшего использования в профессиональной деятельности. Когда космонавт приступает к самостоятельному выполнению КЭ, он ориентирует полученные профессиональные знания в профессионально необходимые, и
знание становится личностно значимым и приобретает необходимость быть личностно присвоенным.
Необходимость присвоения знания космонавту позволяет совершенно по-другому относиться к выполнению КЭ на борту РС МКС. Освоение профессиональных знаний по программе НПИиЭ приобретает характер ответственного отношения к получению знания по КЭ, усовершенствования себя как специалиста для выполнения самостоятельной научной работы в условиях космического полета под влиянием факторов космического полета (радиация, микрогравитация, вибрация, шум, замкнутое пространство и т.д.), поиска необходимого недостающего знания лично для себя, а это, в свою очередь, стимулирует формирование профессиональных знаний, формирует отношение каждого космонавта к себе как высококвалифицированному специалисту, готовому решать любые профессиональные задачи. Вот почему процесс формирования профессиональных знаний космонавта рассматривается как «... перенос предметного действия в умственный план и его преобразование в нечто такое, что в самонаблюдении представляется «психическим процессом».
В работах П.Я. Гальперина поэтапное формирование умственных действий рассматривается как ряд требований, которому должен удовлетворять обучающий процесс: «.во-первых, необходимо установить конкретное содержание контроля, т.е. выделить операции, входящие в его состав; во-вторых, нужно дать ученику такую систему предписаний, которую он воспринимал бы однозначно и которая систематически обеспечивала бы получение заданного результата; в-третьих, необходимо найти исходную, так называемую материальную или материализованную форму этого действия; в-четвертых, следует подобрать такую систему заданий, которая обеспечивала бы совершенствование действия по всем намеченным показателям (разумности, обобщению, сознательности и т. д.); в-пятых, надо обеспечить переход действия в идеальный план и, далее, его систематическое сокращение и автоматизацию» [2].
Что касается профессиональной деятельности космонавта, то она сочетает в себе такие социально-психологические контрасты, как необходимость творчества и высокая степень регламентированности, конкретность исходных условий, прогностическая неопределенность и т. д. Кроме того, она содержит такие психологические стрессоры, как большая ответственность, непрерывность деятельности, обязательный или принудительный порядок работы, дефицит времени, надстроенность функций, новизна (таящая опасность), измененная афферентация, гиподинамия, сенсорная депривация, групповая взаимосвязанная деятельность, творческий характер [1].
Переходя к анализу процесса подготовки космонавтов (формирования знаний), отметим, что главная особенность подготовки космонавтов в со-
ставе экипажей по программе НПИиЭ - это различие программ, определяющих состав космических экспериментов для каждой конкретной экспедиции. На одну основную экспедицию МКС в среднем планируется выполнение 40-50 экспериментов по российской научной программе [4, 5].
Научная работа космонавта в полете рассматривается как индивидуальная, самостоятельная работа на борту МКС в ограниченном пространстве, рассчитанная строго по времени, требующая хорошей подготовки, в том числе и психологической. Замкнутое пространство и подстерегающая опасность в космосе создает соответствующую психологическую обстановку для деятельности экипажа. Основными функциями, выполняемыми космонавтом при проведении космического эксперимента, являются:
• организация рабочего места, безопасное расположение исследуемых материалов;
• управление научной аппаратурой и контроль ее функционирования;
• информационная поддержка научных экспериментов;
• психологическая поддержка экипажа.
Кроме четкой структуризации сложной модели выполнения экспериментов на борту РС МКС космонавт должен иметь профессиональные знания, навыки, позволяющие выполнить безошибочно задачи КЭ.
С увеличением объемов научной программы на борту РС МКС происходит увеличение времени подготовки космонавтов по НПИиЭ к общему объему подготовки в России. Объем подготовки космонавтов зависит от планируемой научной программы и базового уровня подготовки экипажа. Соответственно, для опытных космонавтов подготовка по НПИиЭ проводится в меньшем объеме, для них используются формы подготовки в виде тренировок на комплексных и специализированных тренажерах станции с элементами программы.
Основными задачами подготовки космонавтов на Земле являются:
• изучение членами экипажей программы НПИиЭ предстоящей экспедиции;
• изучение состава научной аппаратуры (применительно к конкретным КЭ), правил ее эксплуатации и особенностей управления при проведении КЭ;
• изучение функциональных обязанностей членов экипажа при выполнении КЭ;
• отработка практических навыков и умений по подготовке и выполнению КЭ на комплексных тренажерах, стендах и тренажных образцах научной аппаратуры (НА);
• изучение и отработка нештатных ситуаций, возникавших в ходе проведения КЭ;
• отработка практических действий в проведении монтажно-
демонтажных работ с НА, а также при управлении штатными системами РС МКС, задействованными в аппаратном обеспечении КЭ.
Российские члены экипажа, участвующие в проведении КЭ, в соответствии с установленными обязанностями и уровнями квалификации, должны уметь:
• выполнять программу НПИиЭ в соответствии с методикой, бортовой документацией и указаниями Земли, в том числе, уметь проводить подготовку НА и эксплуатировать ее, вести репортажи о ходе проведения НПИиЭ, осуществлять экспресс-анализ на борту проведенного КЭ и доставку (передачу) данных на Землю (в ЦУП);
• учитывать факторы космического полета, оказывающие влияние на выполнение КЭ;
• обеспечивать личную безопасность и безопасность других членов экипажа при выполнении программы НПИиЭ;
• вести связь с ЦУПом при выполнении КЭ.
Подготовка космонавтов в составе экипажей МКС по НПИиЭ осуществляется в соответствии с тематическими планами в следующих основных формах:
• теоретические занятия в классах и лабораториях по изучению методов проведения КЭ по направлениям НПИиЭ на борту РС МКС, принципов построения, конструкции НА, ее размещения и эксплуатации, содержания научной программы полета, бортовой документации, правил безопасного выполнения НПИиЭ, в том числе при проведении работ снаружи гермоотсеков (в условиях внекорабельной деятельности) и т.д.;
• практические занятия и тренировки с отработкой необходимых навыков и умений по эксплуатации НА и проведению КЭ на тренажерах различных типов и назначений, стендах, летающих лабораториях, натурных макетах, в гидролаборатории, экспериментальных установках, функ-ционально-моделирующих стендах, виртуальных тренажерах;
• учебные занятия с посещением научной, исследовательской (испытательной) и производственной баз организаций-постановщиков КЭ и разработчиков КТ и НА;
• занятия на учебно-тренировочных базах международных партнеров (НАСА, ЕКА, ІЛХЛ и др.).
Практические занятия и тренировки планируются и проводятся с целью отработки устойчивых навыков выполнения членами экипажа всей последовательности операций КЭ (монтаж доставляемого оборудования, работа с радиограммами, перезарядка кассет, распознавание объектов наблюдения, доклад на Землю и др.). В процессе тренировок обучаемые неоднократно выполняют запланированные операции (или последовательность операций) до получения таких навыков, которые исключали бы необходимость вмешательства инструктора (преподавателя) в проведение
514
КЭ космонавтом. Количество, последовательность, содержание упражнений и длительность перерывов между ними могут изменяться с учетом индивидуальных особенностей каждого обучаемого и степени приобретения им навыков в процессе тренировки. По отдельным совместным экспериментам, включенным в состав программы НПИиЭ (например, КЭ «Плазменный кристалл»), подготовка может проводиться на средствах, расположенных на базах международных партнеров.
Подготовка космонавтов к выполнению КЭ осуществляется в НИИ ЦПК с использованием полногабаритных макетов модулей и научного оборудования, средств обеспечения монтажа, техобслуживания и ремонтно-восстановительных работ, а также полномасштабного макета манипулятора «ERA» для водной среды.
Одним из путей совершенствования процесса подготовки экипажей МКС является использование современных компьютерных технологий для создания виртуальных компьютерных тренажеров, моделирующих проведение КЭ. С этой целью на базе НИИ ЦПК создан тренажерный класс трехмерного моделирования. В подготовке космонавтов с 2011 года используются ЭБ-модели по КЭ «Асептик», «Каскад», «Матрешка-Р». Реализация подготовки космонавтов с использованием виртуальных тренажеров показала ряд преимуществ перед имеющимися вариантами обучения космонавтов:
• ЭБ-виртуальная модель способна отобразить все окружающее пространство космического модуля, в котором космонавт имеет возможность перемещать научную аппаратуру при выполнении эксперимента;
• компьютерный тренажер значительно дешевле технологического аналога, поэтому снижается стоимост подготовки;
• продолжительность и режимы обучения не ограничены по времени;
• появляется возможность самостоятельной отработки эксперимента космонавтом при необходимости.
Подводя итоги вышесказанному, можно сделать следующие выводы:
• подготовка космонавтов по программе НПИиЭ входит в общую систему подготовки и выполнения космического полета экипажа на РС МКС.
• формирование профессиональных знаний космонавта есть активная деятельность самого космонавта;
• предметом учебной деятельности является сам космонавт, знания которого формируются пошагово;
• основным показателем успешной учебной деятельности, ее результатом является умение космонавта самостоятельно, безошибочно, выполнять программу НПИиЭ на борту РС МКС, используя полученные знания на Земле;
Таким образом, процесс учебной деятельности космонавтов - постепенный постепенный процесс превращения действий в его собственные знания, умения и навыки, т.е. процесс интериоризации.
Список литературы
1. Формирование экипажей/ Г. Т. Береговой [и др.]// Подготовка экипажа к выполнению научной программы полета. М.: Космическая академия. Машиностроение,1993. С. 92.
2. Гальперин П.Я., Кабыльницкая С.Л. Экспериментальное формирование внимании. М.: Изд-во МГУ. 1974 . С. 35.
3. Долгосрочная программа научно-прикладных исследований и экспериментов, планируемых на РС МКС (версия 2008 г.). М.: Роскосмос, 2008.
4. Материалы проведения межведомственных совещаний по анализу результатов подготовки и выполнению полетов на МКС экипажей МКС1-МКС28/29. Звездный городок Московской области: ФГБУ «НИИ ЦПК имени Ю.А. Гагарина», 2000-2011.
5. Экспресс-отчеты членов экипажей по выполнению программы полета на МКС, МКС1-МКС28/29. Звездный городок Московской области: ФГБУ «НИИ ЦПК имени Ю.А. Гагарина», 2000-2011.
E.V. Popova
INTER1OR1ZATION OF PROFESSIONAL KNOWLEDGE IN PREPARATION OF COSMONAUTS FOR PERFORMANCE OF EXPERIMENTS ON BOARD THE INTERNATIONAL SPACE STATION
In article the analysis of carrying out preparation of cosmonauts to implementation of the program of scientific applied researches and experiments on the Russian segment of the International space station is presented, and also the purposes, tasks, forms and the content of preparation of cosmonauts as a part of crews to research and experimental activity are given.
Key words: cosmonaut, vocational training, research and experimental activity, interi-orization of professional knowledge
Получено 22.04.2012
