CC BY
42ОБУЧЕНИЕ И ВОСПИТАНИЕ
Научно-технические проблемы
создания и развития учебно-тренировочных средств обучения личного состава Войск воздушно-космической обороны
Полковник А.М. ГОНЧАРОВ, доктор военных наук
Полковник А.А. КРОЩУК, кандидат военных наук
В.М. ЛАНЧЕВ, кандидат военных наук
АННОТАЦИЯ. Обобщены и рассмотрены существующие проблемы создания и развития учебно-тренировочных средств (УТС) для профессиональной подготовки личного состава, решающего задачи воздушно-космической обороны. Предложен вариант совершенствования научной базы УТС и практической подготовки обучаемых в Военной академии ВКО на основе применения учебных командных пунктов, оснащенных современными комплексами средств автоматизации.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: учебно-тренировочные средства, создание и развитие учебно-тренировочных средств, воздушно-космическая оборона, учебные командные пункты.
SUMMARY. The article generalise and consider the existing problems of creation and development of training means (TM) for the aerospace defence personnel's professional training. The authors propose a variant of improving the TM scientific base and practical training of learners in the Military Space Defence Academy on the basis of using training command posts equipped with modern automation means.
KEYWORDS: training means, creation and development of training means, aerospace defence, training command posts.
В УСЛОВИЯХ продолжающегося реформирования Вооруженных Сил, совершенствования имеющихся и поступления на вооружение новых образцов ВВТ одними из основных проблем являются качественное повышение профессиональной подготовки личного состава и кардинальное улучшение управления войсками. Их решение можно обеспечить применением перспективных средств подготовки и обучения, созданных с использованием современных информационных технологий моделирования и проектирования вооруженной борьбы.
В общем виде актуальность создания и использования учебно-тренировочных средств (УТС) для профессиональной подготовки личного состава ВКО определяется противоречием двух основных факторов:
первый — реальное состояние боевой подготовки войск по опыту учений показывает необходимость постоянного совершенствования выучки личного состава;
второй — использование боевой техники для тренировки расчетов не всегда является экономически целесообразным из-за высокой стоимости ее эксплуатации.
Особую актуальность использование УТС приобретает при подготовке обучаемых в вузах и учебных центрах исходя из необходимости их качественной профессиональной подготовки.
Создание и использование УТС для профессиональной подготовки личного состава ВКО позволяет1:
перейти на ресурсосберегающие технологии;
организовать учебный процесс с регулированием сложности учебных задач, изменением их тематики, многократным повторением условий выполнения задания, организацией автоматического контроля за выполнением алгоритмов деятельности обучающимися, отработкой действий в нештатных и аварийных ситуациях и т. д.;
частично отказаться от проведения учений с привлечением реальной техники, это позволит упростить учебный процесс и создать стабильную систему подготовки;
повысить безопасность личного состава расчетов путем снижения риска получения травм при обучении на реальной технике вследствие их низкой профессиональной подготовки, особенно на ранних этапах.
В настоящее время научно-технические проблемы создания и развития УТС имеют несколько взаимосвязанных аспектов: нормативно-технический, информационный, дидактический, эргономический и организационный.
Нормативно-технический аспект представляет следующие положения.
Первое. В соответствии с нормативными документами УТС можно использовать только после государственных испытаний. По нашему мнению, испытывать УТС или автоматизированные обучающие системы (АОС) подобно испытаниям боевой техники нет необходимости. В дальнейшем в процессе ее эксплуатации, как показывает практика, преподаватели вузов и учебных центров выдвигают важные предложения и рекомендации по их дальнейшему совершенствованию, расширению функциональных возможностей и дидактической эффективности. Решение о приеме на вооружение того или иного средства (системы) для ВКО должно приниматься по заключению головного вуза ВКО с участием училища и УЦ2.
Второе. Компьютерные УТС для решения задач ВКО создаются в соответствии с ГОСТ РВ 15.203-2001. Этот стандарт распространяется на опытно-конструкторские работы (ОКР) по созданию (модернизации) систем, комплексов, образцов военной техники и их составных частей, выполняемые в интересах обороноспособности и безопасности России. Однако в нем не прописаны задачи и требования к дидактическому обеспечению разработки УТС, термины и определения, общие требования к содержанию, стилю и оформлению. Вследствие этого головной исполнитель формирует дидактические требования в «Руководящих указаниях по конструированию», конкретизирует требования, нормы и правила разработки компонентно ориентированных программ и методических документов.
Отсутствие нормативной базы приводит к различному толкованию заказчиком и исполнителем назначения разрабатываемых средств и ожидаемых результатов их функционирования. Проблема выпуска
1 Белов В.В., Водиченков Д.А., Власов Н.Н. Анализ принципов и российского опыта построения учебно-тренировочных средств // Cloud of Science. 2016. T. 3. № 1. С. 82.
2 Кайдалы М.С. Учебно-тренировочные средства: Проблемы имеют решения // Авиапанорама. 2012. № 4. С. 28.
необходимых для разработки УТС государственных стандартов существует уже в течение многих лет, но она так и не решена3.
Информационный аспект обусловлен поставкой документации УТС, установленной решением соответствующих органов военного управления. Поэтому считаем необходимым, чтобы вопросы поставки в согласованные сроки и в установленном порядке были отражены в тактико-техническом задании и договоре4. Рассмотрим дидактический аспект.
Первое. При организации практических занятий с использованием УТС возникает противоречие между ростом их возможностей как средства моделирования управляемых объектов и неизменностью в течение длительного времени их дидактических компонентов, связанной с невозможностью быстрого изменения формулировок и характеристик единой концептуальной линии образовательных программ.
Новое поколение обучающих систем и тренажеров должно способствовать развитию образовательных программ5:
внедрением активно-познавательных форм взаимодействия с виртуальными или реальными объектами в реальном масштабе времени;
созданием интерактивной виртуальной среды обучения в форме игровой имитации процессов, в том числе недоступных в реальной практике по соображениям стоимости или безопасности;
наглядным графическим отображением процессов управления с использованием мультимедийных средств и компьютерной графики;
разработкой формальных способов и объективных оценок компетентности и профессионализма обучающихся специалистов.
Второе. При разработке УТС помимо технического, математического, программного, информационного и других видов обеспечения должны быть проработаны вопросы дидактического обеспечения: выполнение квалификационных требований к специалисту; реализация требований учебных планов и программ, нормативных документов;
определение соотношения автоматизированных и традиционных форм занятий и их соответствие учебным планам и программам;
разработка сценариев базовых компьютерных обучающих программ; разработка необходимого контента: содержание учебного курса, различные учебные материалы, пособия, методики, задания, тесты и контрольные мероприятия;
определение дидактических требований к системе в целом и ее элементам.
Разработка сценариев компьютерных обучающих программ в заданных объемах с учетом требований, сроков, а также финансовых затрат является наиболее ответственным мероприятием. Для их разработки и сопровождения предприятия промышленности должны привлекать опытный профессорско-преподавательский состав. В соответствии с «Примерными нормами времени для планирования и учета труда преподавателей образовательных учреждений МО РФ» на разработку дидактических и учебно-методических материалов для проведения
3 Стручков А.М. Противоречия развития компьютерных учебно-тренировочных средств, предназначенных для обеспечения теоретического обучения // Программные продукты и системы: науч.-практ. изд. / гл. ред. С.В. Емельянов. НИИ ЦПС. Тверь, 2013. № 2 (102). С. 58.
4 Там же. С. 59.
5 Валивач П.Е. Состояние проблемы становления и использования современных технических средств обучения, их классификация и задачи дальнейшего использования // Вестник Санкт-Петербургского университета МВД России. 2011. № 4 (52). С. 167.
учебных занятий с использованием ЭВМ преподавателю отводится до 100 часов рабочего времени на двухчасовое занятие. Используя данные нормативы, руководство вуза в рамках военно-научного сопровождения может заинтересовать преподавателей и найти легитимные формы их участия в разработке дидактического обеспечения (в первую очередь сценариев компьютерных обучающих программ) для компьютерных УТС6.
Третье. Программа обучения, заложенная в УТС, как правило, проходит проверку, сертификацию и принимается межведомственной комиссией разработчика, производителя и заказчика (вуза), поэтому исправлять ее нельзя. Вводить дополнительные материалы в программу не только нецелесообразно, но и вредно, так как при этом можно ввести неправильную информацию, которая в последующем обусловит возникновение неверных действий обучающихся и оценок эффективности их действий. Иное дело, если преподаватель по объективным причинам может ужесточить требования или снизить уровень оценки обучающегося. Эту функцию возможно включить в обучающую систему7.
Эргономический аспект заключается в базировании разрабатываемых в последнее время многих УТС на компьютерных технологиях с использованием сенсорного экрана. С помощью подобных средств можно показать лишь внешний вид рабочих мест и ознакомить обучающихся с функциями ВВТ, а тренировать расчеты невозможно, ибо важнейшую роль при приобретении навыков, доведении их действий до автоматизма играют чувственно-двигательные компоненты, ощущение в пространстве, контроль над совершаемыми действиями. Поэтому соответствие эргономических характеристик рабочих мест реальному образцу ВВТ является важным фактором. Без их учета невозможно достичь доведения действий до автоматизма и, как следствие, выработки мгновенных выверенных решений. Тренажеры должны не только иметь внешний вид образца ВВТ, но и ощущаться как настоящие.
Организационный аспект. В ходе выполнения ОКР по Гособоронза-казу заказчиками являются органы военного управления ВКС, департамент обеспечения Гособоронзаказа Минобороны России, управление военного образования ГУК Минобороны России, учебные и научно-исследовательские организации военно-научного сопровождения, военное представительство Минобороны России; исполнителями — головной исполнитель и соисполнители. Каждый из участников решает определенный круг задач, а головной исполнитель и соисполнители в соответствии с условиями контракта несут юридическую ответственность за выполнение работ в соответствии с требованиями тактико-технического задания в установленные сроки.
Проблема создания технологии обучения с использованием компьютерных УТС, предназначенных для обеспечения теоретического обучения специалистов ВКО, должна решаться с обязательным привлечением учебных заведений ВКО (по договору с головным исполнителем) к проектным работам по дидактическому и информационному обеспечению разработки. Их привлечение к проектным работам должно быть отражено в соответствующих государственных стандартах8.
Таким образом, решение представленных выше проблем и практическая реализация требований к УТС возможны только в рамках единой государственной политики и единой концепции их развития.
6 Стручков А.М. Противоречия развития компьютерных учебно-тренировочных средств, предназначенных для обеспечения теоретического обучения. С. 59.
7 Кайдалы М.С. Учебно-тренировочные средства: Проблемы имеют решения. С. 29.
8 Стручков А.М. Противоречия развития компьютерных учебно-тренировочных средств, предназначенных для обеспечения теоретического обучения. С. 59.
Однако их решение возможно и в рамках вуза, в частности на примере совершенствования УТС Военной академии ВКО имени Маршала Советского Союза Г.К. Жукова (далее — ВА ВКО, академия).
В настоящее время в академии имеются автоматизированные и неавтоматизированные учебные командные пункты (УКП), а также тренаж-ная аппаратура. В тактическом звене управления (ЗРВ, РТВ и ИА) имеются УКП, оснащенные комплексами средств автоматизации (КС А) «Сенеж-М1», «Байкал-1», «С-300», «Рубеж-1», «Фундамент-3» и рядом других. В оперативно-тактическом и оперативном звене управления — УКП, оснащенные КСА «Универсал-1С», «Бастион-ЗА», а также УКП оперативно-тактического применения сил и средств ракетно-космической обороны со своими средствами автоматизации.
Кроме указанных УКП имеются средства автоматизации и тренаж-ная аппаратура, разработанные в академии и интегрированные в единую систему:
комплекс средств специального математического и программного обеспечения «Кольчуга-7.0», обеспечивающий моделирование и отображение воздушной и ракетно-космической обстановки на УКП;
информационно-моделирующая среда «Спектр»;
комплексная обучающая система «АЛТЭК-300» для расчетов КП ЗРС С-300.
Указанные комплексы и средства позволили выбрать в качестве одного из путей решения перечисленных выше проблем интеграцию всех УКП и УТС на базе единой информационно-моделирующей среды и создание варианта экспериментального учебно-испытательного макета (ЭУИМ) фрагмента единой АСУ ВКО (рис. 1). Основой ЭУИМ является система УКП ВА ВКО, а также созданные в академии средства автоматизации управления и тренажа (рис. 2).
Средства радиолокации
Средства РЭБ ЗРС ЗРС ЗРС
Рис. 1. Экспериментальный учебно-испытательный макет фрагмента единой АСУ ВКО в ВА ВКО (вариант)
Рис. 2. Работа расчета учебного командного пункта
Система УКП с единым центром подыгрыша данных об оперативной обстановке, обеспечивающим формирование по единому замыслу и плану и выдачу данных о воздушной, космической, наземной и морской обстановке, а также моделирование обстановки, обеспечивает поддержку принятия решений и планирование боевых действий. Центр подыгрыша создан на основе применения средств имитации комплексов средств специального математического и программного обеспечения «Кольчуга-7.0» и информационно-моделирующей среды «Спектр» с обратной связью с УКП (для учета в ходе подыгрыша сформированных воздействий силами ПВО и РКО).
Примечательно, что в процессе создания и функционирования макета фрагмента единой АСУ ВКО могут быть решены задачи обучения слушателей и курсантов, проведения научных исследований на основе совместного применения программно-методических средств единой информационно-образовательной среды академии и системы УКП.
Кроме того, могут быть апробированы все основные идеи и концептуальные положения создания полномасштабной системы управления ВКО, выработаны основополагающие принципы, на базе которых будут планироваться и реализовываться последующие шаги в области ВКО.
Целесообразность создания данного макета на базе ВА ВКО подтверждается следующими факторами:
наличием только в ВА ВКО КСА для всех уровней управления ПВО, а также КСА КП РКО, которые составляют основу системы управления ВКО;
возможностью совершенствования системы подыгрыша и моделирования действий войск (сил) и средств ВКО с использованием комплексов средств специального математического и программного обеспечения «Кольчуга-7.0» и информационно-моделирующей среды «Спектр»;
наличием подготовленного преподавательского, научного и инженерно-технического состава, способного обеспечить научное, педагогическое и техническое сопровождение создания, функционирования и дальнейшего развития ЭУИМ фрагмента единой АСУ ВКО в ВА ВКО.
Создание ЭУИМ фрагмента единой АСУ ВКО в ВА ВКО позволит обеспечить решение следующих задач:
научной проработки правовых, организационных, учебных, технических и иных проблем ВС РФ, программ военно-технического обеспе-
чения (в том числе с учетом развития сил и средств ПВО (ВКО) государств — участников СНГ);
разработки и внедрения в системы управления перспективных методов решения задач управления войсками (силами) и средствами ВКО;
разработки и проверки в деятельности войск положений руководств (инструкций) по применению средств автоматизации, их техническому обеспечению, эксплуатации и ремонту;
квалифицированной подготовки системных специалистов для решения задач ВКО. Подготовка этих специалистов подразумевает комплексное использование всех УТС.
Таким образом, создается уникальная возможность на ограниченном пространстве воссоздать систему АСУ ВКО, отработать взаимодействие всех основных звеньев управления.
Кроме того, в процессе проведения командно-штабных учений, командно-штабных военных игр можно в реальном масштабе времени оценить взаимодействие тактических, оперативно-тактических, оперативных звеньев управления, не выходя за пределы одного учебного корпуса. Можно проанализировать динамику процесса управления, сравнить результаты, изменить варианты действия, методы и способы действий формирований по отдельности и в совокупности, т. е. УТС открывают большие возможности для творчества обучающихся и выработки эффективных решений. В этом случае наряду с традиционными технологиями обучения в полной мере применяются инновационные технологии с новыми результатами, повышающими эффективность обучения. Затем полученные наработки можно апробировать в войсках. Особенно это актуально для проведения научных и диссертационных исследований.
В дальнейшем возможно наращивание этой системы, включение в нее новых систем и элементов, в том числе и находящихся на значительном удалении.
Ныне предприятия промышленности способны обеспечить производство УТС, отвечающих современным требованиям. Вместе с тем имеют место научно-технические проблемы создания и развития УТС для вооружения и военной техники, выполняющих задачи ВКО, в частности проблемы, связанные с взаимопониманием и взаимодействием между производителями и пользователями УТС.
