CC BY
1В.В. БЫЧКОВ V.V. BYCHKOV
ОПЕРЕЖАЮЩЕЕ ОБРАЗОВАНИЕ
ADVANCED EDUCATION
МЕТОДИКА РАЗРАБОТКИ НОВЫХ УЧЕБНЫХ ПРОГРАММ КАФЕДРЫ
METHODOLOGY FOR DEVELOPING NEW EDUCATIONAL PROGRAMS
OF THE DEPARTMENT
Сведения об авторе: Бычков Виталий Владимирович - старший научный сотрудник НИЛ ВМИ ВУНЦ ВМФ «ВМА», капитан 1 ранга запаса, кандидат технических наук, доцент (г. Санкт-Петербург. E-mail: vitaliy-bychkov204@mail.ru).
Аннотация. Стремительное развитие ракетного вооружения, реформирование высшего и среднего специального профессионального образования в вузе, переход на использование ФГОС 3++ предполагают необходимость разработки новых учебных программ и программ развития учебно-тренировочных средств. Современные требования предъявляют к актуализации проблематики по оптимизации изучаемого материала по программе и количественной оценке значимости отдельных разделов и тем дисциплин с учётом принципов современного опережающего обучения.
Ключевые слова: командно-методические навыки, опережающее образование, учебный процесс, подготовка специалистов ракетной специальности, информационные технологии, структурные подразделения, военно-морской институт, учебная программа, оптимизация учебного материала темы или раздела дисциплины.
Information about the author: Vitaly Bychkov - Senior Researcher, NIL VMI VUNC Navy «VMA», Captain 1st Rank Reserve, Candidate of Technical Sciences, Associate Professor (St. Petersburg. E-mail: vitaliy-bychkov204@mail.ru).
Summary. The rapid development of missile weapons, the reform of higher and secondary special vocational education at the university, the transition to the use of GEF 3++, imply the need to develop new educational programs and programs for the development of training facilities. Modern requirements are made for mainstreaming the problems of optimizing the studied material according to the program and quantifying the significance of individual sections and topics of disciplines, taking into account the principles of modern advanced training.
Keywords: command and methodological skills, advanced education, educational process, training of specialists in the missile specialty, information technology, structural units, naval institute, training program, optimization of educational material of the topic or discipline section.
Подготовка высококвалифицированных специалистов-ракетчиков для Военно-морского флота (ВМФ) по новым учебным программам в условиях опережающего обучения курсантов является чрезвычайно актуальной задачей. Наиболее эффективно и качественно эту задачу возможно решить на основе научного и количествен-
ного анализа процесса обучения курсантов на кафедре.
Тем не менее процесс обучения не всегда поддаётся количественному описанию и анализу, так как этот процесс является стохастическим с произвольными, трудноопределимыми переменными, которые не всегда подчиняются законам распределения. В связи с этим до
последнего времени наибольшее распространение получили чисто качественные педагогические исследования, проведённые сотрудниками научно-исследовательской лаборатории (НИЛ) на кафедре ракетного вооружения подводных лодок (РВ пл). Однако качество организации процесса обучения курсантов в настоящее время в институте, к сожалению,
не в полной мере удовлетворяет современным требованиям и выбору перспективных путей улучшения подготовки специалистов для современного подводного флота ВМФ РФ.
На данный момент, в первую очередь, к негативным моментам и недостаткам в подготовке специалистов в Военно-морском институте (ВМИ) и его структурных подразделениях можем отнести такие, как:
• недостаточное количество учебного материала в основных образовательных программах с разработками перспективных комплексов ракетного вооружения на новых принципах управления и на основе современной элементной базы и информационных технологий;
• преобладание экстенсивных направлений развития в сфере высшего и среднего профессионального образования (ВПО, СПО) не всегда сопровождается должным повышением качества их подготовки;
• уровень обучения и воспитания курсантов на кафедрах ВМИ не в полной мере отвечает принципам опережающего обучения и задачам современного развития ВМФ, строительства и перевооружения его кораблей;
• снижение объёма кадрового заказа, с одной стороны, выдвигает повышенные требования к качеству индивидуальной подготовки офицеров ВМФ, а с другой стороны - обуславливает необходимость организации индивидуального учёта каждого специалиста института (создание электронного формуляра выпускника) с целью управления его карьерной и образовательной траекториями (на основе формирования многоуровневой системы непрерывной подготовки, переподготовки и повышения квалификации);
• нередко необоснованное выполнение кадрового заказа выпускаемых специалистов-
ракетчиков высшего и среднего профессионального звена (СПЗ) из-за порой слабой взаимосвязи между кадровыми органами и ВМИ.
Проведённые сотрудниками НИЛ исследования в рамках комплексной НИР шифр «Специалист» (первого этапа, в 2019 г.), которые определили: качество и уровень подготовки выпускников ракетной специальности; соответствие преподавательского состава и учебно-тренировочных средств (УТС) на кафедре РВ пл. Далее, при выполнении второго этапа КНИР шифр «Специалист» в 2020 г., была продолжена научная работа, направленная на корректуру существующих и разработку новых учебных программ, а также создание программ развития учебно-материальной базы (УМБ) кафедры РВ пл.
Реализация научных результатов исследования с оформлением рабочих материалов НИР, которые предполагают и позволяют научно организовать учебный процесс с курсантами в пределах конкретной специальной дисциплины на кафедре РВ пл. Организация оптимизационной работы по всем учебным дисциплинам кафедры РВ пл с составлением новых учебных программ возможна лишь при дальнейшем научном исследовании на основе проведения оценки количественной трактовки процесса обучения курсантов.
В конечном итоге НИР «Специалист» предполагает научное обоснование целого комплекса мероприятий, направленных на повышение эффективности и качества обучения курсантов ракетной специальности, на основе принципов опережающего обучения, к числу которых отнесём следующие мероприятия:
• рациональный подбор обучающей информации для разработки новых учебных программ на кафедре РВ пл, соответствующей современному состоянию науки,
вооружения и военной техники (ВВТ), а также перспективных информационных технологий, искусственного интеллекта и новых образцов ракетного вооружения;
• оптимальное распределение времени учебного плана на изучение конкретной кафедральной дисциплины, её разделов или тем;
• научно обоснованное планирование учебного процесса на кафедре;
• повышение эффективности учебного процесса путём совершенствования научно-методической работы преподавателей кафедры;
• использование современных информационных технологий в учебном процессе на кафедре (структурном подразделении) института;
• разумное использование свободного времени и самостоятельной подготовки курсантов на кафедре;
• правильная расстановка профессорско-преподавательского состава (ППС) кафедры РВ пл по преподаваемым дисциплинам, их разделам и темам.
Для составления новых учебных программ (примерных основных образовательных программ (ПООП)) необходимо определить следующие методологические подходы на основе принципов опережающего профессионального образования, которые включают:
1) прогностический и технократический подходы, связанные с тем, что содержание и характер профессионального образования должны соответствовать требованиям современного ВВТ и информационным технологиям, пока ещё не существующим, но уже просматриваемым в возможностях реального внедрения в перспективе;
2) общественный, экономически ориентированный подходы, связанные с тем, что количество подготовленных высококвалифи-
Рис. 1. Модель организации обучения и воспитания специалистов-ракетчиков ВМФ
цированных офицеров должно опережать существующий спрос на них в целях формирования высокопрофессионального потенциала выпускников;
3) личностный и экономически детерминированный подходы, связанные с формированием более качественных военно-профессиональных компетенций (ВПК) на основе знаний, умений и навыков, с развитием способностей выпускников и, как результат, их мотивация службы.
Таким образом, подход опережающего обучения может рассматриваться как характеристика ВПО и СПО, как его опережающая стратегия в подготовке специалистов-ракетчиков. Нормативный срок обучения для уровня высшего профессионального образования составляет 5 лет, по завершении обучения
в институте выдаётся диплом специалиста с ВПО с присвоением воинского звания «лейтенант». Назначение выпускников института производится на первичные должности: инженер (командир) группы (батареи) ракетно-ар-тиллерийских боевых частей надводных кораблей и подводных лодок; инженер (начальник) лаборатории технической ракетной базы, арсенала, базы оружия, полигона; начальник боевого поста (отделения, расчёта) для воинских частей береговых ракетно-артиллерийских войск (БРАВ).
Модель организации обучения и воспитания (в течение 5 лет) специалистов ракетно-ар-тиллерийского вооружения (РАВ) на основе компетентностного подхода в ВМИ для замещения первичных должностей на кораб-
лях и частях ВМФ представлена на рис. 1, которая предусматривает и учитывает подготовку будущего офицера и формирование у него профессиональных компетенций, различных навыков и качеств, таких, как: личность, лидер, инженер, командир, специалист, управленец на флоте для самостоятельного освоения первичной должности.
В НИЛ ВМИ разработана методика оценки оптимального количества учебного материала для дисциплины, которая предназначена для количественного определения значимости каждого из разделов (каждой главы, темы) дисциплин новых учебных программ на кафедре РВ пл. Методика предусматривает составление математической модели преподавания конкретных дисциплин на ракетной ка-
Рис. 2. Блок-схема формирования массивов знаний и действий у курсантов
федре института, предполагает оценку основ количественного представления и определения массива знаний и умений (действий) курсантов по ракетной специальности.
В идеальном случае подготовка специалиста на выпускающей кафедре института даёт такой массив знаний, который полностью соответствует массиву действий по его будущей служебной деятельности на первичной офицерской должности РАВ. Поэтому проведённый анализ всех функциональных обязанностей офицера на этих должностях даёт возможность выявления необходимых компетенций, которые подкрепляются массивом знаний и умений (навыков) выпускника. В эту так называемую «блок-схему формирования массивов знаний и действий специалиста» (см. рис. 3) входят все без исключения знания и действия с формированием массивов при изучении конкретной дисциплины на кафедре (по специальности и по уровням).
Весь массив действий выпускника принимается за единицу, а отдельные действия, в частности, по обслуживанию составных частей ракетного комплекса (СЧ РК) выражаются в долях этой единицы, а затем этому массиву
действий специалиста ставится в соответствии с массивом знаний. Освоение дисциплины также идёт по накопительной системе определённых знаний и действий с формированием их в массивы знаний и действий по конкретной кафедральной дисциплине. Для примера рассмотрим два массива, которые являются частью общей модели подготовки специалиста-ракетчика по конкретной дисциплине «Пусковые установки и системы обслуживания ракетного комплекса» (ПУ СО РК) и представляют собой:
• массив знаний в целом по учебной дисциплине «ПУ СО РК» - пз;
• массив действий по эксплуатации корабельных систем повседневного и предстартового обслуживания (КСППО) ракетного комплекса - пд.
пд < 1, п3 < 1. (1)
Массив действий курсантов состоит из отдельных функциональных действий, под которыми мы будем понимать относительно неделимые элементы служебных функций, для выполнения которых выпускник должен обладать определённым количеством знаний. Примерами таких отдель-
ных действий могут служить: информационное слежение за процессом функционирования систем обслуживания РК при предстартовой подготовке (ПП) или комплексных регламентных проверках, выполнение еженедельного осмотра заведования КСППО, проведение занятий по специальности с личным составом ракетной группы и т.п. Для осуществления информационного слежения за функционированием СЧ РК надо знать устройство и принцип работы конкретной системы обслуживания при комплексных проверках. Для выполнения еженедельного осмотра заведования систем обслуживания РК необходимо знать соответствующую инструкцию по эксплуатации, а для проведения занятий по специальности - знать содержание занятия по специальности и владеть методикой его проведения.
Отдельные виды действий при эксплуатации конкретной составной части РК имеют разные значения в общем массиве действий курсанта. Например, умение осуществлять информационное слежение за функционированием определённой СО РВ при боевом применении имеет большее значение для инженера боевой ракетной части,
чем умение производить еженедельный осмотр заведования конкретной системы обслуживания ракетного комплекса. Поэтому особо важные и определяющие виды деятельности выпускника института должны иметь соответствующий весовой коэффициент.
Таким образом, массив действий по обслуживанию корабельных систем повседневного и предстартового обслуживания РК может быть выражен следующей формулой:
Пд = (Ху Х2,.... X) (2)
где xi, при г = 1...к - отдельные функциональные (эксплуатационные) действия курсанта, как оператора боевого поста.
Функция fд в общем случае неизвестна, но это затруднение можно обойти следующим образом. Для этого представим аналогичную формулу для массива знаний курсантов при изучении разложения): систем обслуживания ракетного комплекса:
в этих единицах должны быть равными:
На = N3. (5)
В конечном итоге N3 можно выразить и в часах - это количество часов, отводимое на конкретную дисциплину «ПУ СО РК» по учебному плану, в относительных единицах - это доля часов дисциплины в учебном плане, принятая за единицу.
Представим отдельные знания курсантов по данной дисциплине у1 в виде суммы «основных» знаний - у0 и поправки усвоения материала или его незнания - 5У, то получим вид выражения:
У=У о + Ьг (6)
Подставив величины из выражения (6) в уравнение (3) и разложив его в ряд Тейлора, получим следующую зависимость (ограничиваясь только первым членом
Пз = Ъ У У2,
. Уп), (3)
где у, при г = 1. п - знания определённых вопросов (глав, разделов), предусмотренных учебной программой дисциплины «ПУ СО РК».
В идеальном случае каждому отдельному действию выпускника должна соответствовать отдельная единица знания, но чаще всего каждое отдельное действие является какой-то сложной функцией отдельных единиц знания:
X=Ъ (У1, у2,..........УП). (4)
Некоторые из единиц знания в уравнении (4) могут быть равными нулю. Тогда если выразить массивы действий и массивы знаний выпускника в относительных единицах (обозначим их большими буквами Щ и N3 соответственно), то их значения
N3 = N30 + а15у1 + а2 5У2 + ... + ап 5уп, (7)
где N30 - величина знаний отдельных вопросов, которая равна
N30 = Ъ (У01, У02,..........Уоп). (8)
Предположим линейную зависимость массива знаний по эксплуатации пусковых установок и систем обслуживания РК от знаний отдельных вопросов в следующем виде:
N30 = Ъз (У01, У02, .. Уоп) = а1 У01 + аг У02 + . + ап У0п. (9)
Коэффициент а{ - весовой коэффициент г-го вопроса (главы, темы, раздела) в общем массиве знаний конкретной учебной дисциплины «ПУ СО РК» кафедры РВ пл. Величина коэффициента аг может быть определена теоретически путём статистического анализа.
В кафедральных учебных программах в настоящее время указываются следующие уровни компетенций подготовленности курсантов: знания, умения, навыки (ЗУН). В процессе изучения дисциплины определяются четыре уровня формирования компетенций подготовки специалиста:
• первый уровень освоения -это уровень распознавания материала, умение отличить истинное от логичного на уровне знакомства;
• второй уровень изучения - это уровень воспроизведения информации, знание на уровне понятий, когда обучаемый курсант может пересказать изучаемый материал, осуществить репродуктивную деятельность;
• третий уровень освоения -характеризуется использованием знаний для практической деятельности выпускника, это знания на уровне умений, когда обучающийся курсант может использовать знания в различной обстановке;
• четвёртый уровень подготовленности - характеризуется расширенными полученными знаниями, творческой деятельностью, внешними полезными признаками и новизной самостоятельного функционирования, когда специалист может с уверенностью выполнять действия в сложной обстановке. Четвёртый уровень характерен для молодого офицера при окончательном становлении его как специалиста-ракетчика на флоте.
Статистический анализ изучения учебной программы конкретной дисциплины «ПУ СО РК» с высокой степенью достоверности позволил определить следующие соотношения. Условно принятые затраты времени на изучение учебного курса дисциплины, как виртуальную единицу, то распределение и достижение первого уровня, относительное временное соотношение
будет составлять 1: 0,16; второго уровня освоения - 1: 0,28 и для достижения третьего уровня освоения - 1: 0,56.
Оценка и определение значимости учебного материала конкретной дисциплины производятся исходя из уровня подготовки специалистов-ракетчиков для работы на современных ракетных комплексах, использующих сложнейшую военную технику, в учебном процессе упор делается на необоснованное расширение объёма изучаемого материала, что приводит к перегрузке обучения курсантов, наносит ущерб развитию навыков самостоятельного творческого мышления. Для определения оптимально необходимого объёма учебного материала конкретной дисциплины и распределения времени на его изучение и самостоятельную работу необходимо ранжировать его по степени важности.
Оценка важности определяется абсолютным Ра и относительным Рот показателями уровня значимости. Абсолютный показатель уровня значимости дисциплины определяется как сумма уровней значимости преподаваемых разделов, входящих в конкретную дисциплину кафедры:
т
Рд = | Рр, (10)
где: Рд - уровень значимости конкретной дисциплины среди изучаемых дисциплин на кафедре РВ пл;
РР - уровень значимости раздела изучаемой дисциплины;
т - количество разделов, преподаваемых в конкретной дисциплине.
Относительный показатель уровня значимости раздела данной дисциплины определяется как отношение времени, используемого на изучение данного раздела, к общему времени изучения конкретной дисциплины:
РР = пД а/100%, (11)
где: пр - количество часов на изучение данного раздела дисциплины;
N - количество часов на изучение конкретной дисциплины;
ар - весовой коэффициент, учитывающий значимость и сложность преподаваемого данного раздела.
Аналогично определяется уровень значимости тем РТ, входящих в данный раздел дисциплины:
РТ=пТ/Нд аТ100%, (12)
где: пТ - количество часов на изучение данной темы;
N - количество часов на изучение раздела дисциплины;
аТ - весовой коэффициент, учитывающий значимость и сложность данной темы в разделе.
Абсолютный показатель уровня значимости раздела определяется как сумма уровней значимости тем, входящих в данный раздел:
Р/ = |Рт, (13)
где: Рр - абсолютный уровень значимости раздела дисциплины;
РТ - относительный уровень значимости темы в разделе;
] - количество тем, преподаваемых в данном разделе дисциплины.
Весовой коэффициент, учитывающий значимость и сложность изучения данного раздела, темы конкретной дисциплины определяется методом экспертных оценок и лежит в пределах 0+1.
Анализ экспертных оценок может быть произведён как среди профессорско-преподавательского состава (ППС) кафедры, так и среди курсантов. Однако наибольший интерес представляют результаты, полученные
о выпускниках ВМИ, проходящих службу непосредственно на кораблях и частях по полученной ракетной специальности.
Таким образом, проведённый сравнительный анализ, разработанная методика позволили оптимизировать необходимый материал для изучения ракетной специальности, предложенные показатели оценки уровня приоритетности и значимости различных дисциплин кафедры РВ пл, а также их тем, разделов, которые решили следующие задачи:
• определение оптимально необходимого объёма учебного материала для новых обучающих программ с учётом подходов опережающего обучения;
• разработка новых учебных программ (примерных основных образовательных программ);
• проведение оптимального распределения времени на изучение кафедральных (специальных) конкретных дисциплин;
• осуществление оптимального распределения времени на изучение разделов конкретной дисциплины на кафедре;
• обеспечение оптимального распределения времени на изучение каждой темы соответствующего раздела изучаемой дисциплины;
• определение оптимальных форм и методов изложения материала с применением современных учебно-тренировочных средств (УТС) и информационных технологий.
ЛИТЕРАТУРА
1. Бычков, В. В. Перспективы внедрения информационных технологий и направлений исследовательской деятельности преподавателя в процессе обучения на кафедре ракетного вооружения // Научно-методический сборник. Вып. 5.- СПб.: СПб. ВМИ, 2002. С. 68-72.
2. Каракулев, А.В. Основы методики проектирования учебных планов ВУЗов.-М.: Высшая школа, 1975. С. 164.
