CC BY
18И.В. КОРКИШКО, Н.Р. ТРЕТЬЯКОВА, И.В. КОРКИШКО
I.V. KORKISHKO, N.R. TRETYAKOVA, I.V. KORKISHKO
ПОМОГАЮТ НОВЫЕ ФОРМЫ ОБУЧЕНИЯ
NEW FORMS OF TRAINING HELP
НАУЧНЫЕ РАЗРАБОТКИ ГИБКОЙ СИСТЕМЫ КОНТРОЛЯ ОБУЧЕННОСТИ В КОМПЛЕКСНОМ УЧЕБНО-ТРЕНИРОВОЧНОМ СРЕДСТВЕ
SCIENTIFIC DEVELOPMENTS OF A FLEXIBLE TRAINING CONTROL SYSTEM IN A COMPREHENSIVE TRAINING FACILITY
Сведения об авторах: Еоркишко Иван Васильевич - начальник учебной лаборатории 3 кафедры Краснодарского высшего военного орденов Жукова и Октябрьской Революции Краснознамённого училища имени генерала армии С.М. Штеменко, старший лейтенант (г. Краснодар. E-mail: korish_st@mail. ru);
Третьякова Наталья Романовна - старший научный сотрудник научно-исследовательского центра Краснодарского высшего военного орденов Жукова и Октябрьской Революции Краснознамённого училища имени генерала армии С.М. Штеменко, кандидат технических наук (г. Краснодар. E-mail: n3tjakova@yandex. ru);
Коркишко Инна Вячеславовна - научный сотрудник научно-исследовательского центра Краснодарского высшего военного орденов Жукова и Октябрьской Революции Краснознамённого училища имени генерала армии С.М. Штеменко (г. Краснодар. E-mail: inna. korkishko.68@mail. ru).
Аннотация. В статье отражены промежуточные итоги исследования по разработке учебно-тренировочных средств для обучения военных специалистов правилам эксплуатации специальной техники: теоретическое обоснование упреждающего контроля, обобщённая модель модуля контроля обученности.
Ключевые слова: учебно-тренировочное средство, компьютерная среда, контроль обученности, упреждающий контроль.
Information about the authors: Ivan Korkishko - head of the training laboratory of the 3rd Department of the Krasnodar Higher Military Orders of Zhukov and the October Revolution of the Red Banner School named after Army General S.M. Shtemenko, senior lieutenant (Krasnodar. E-mail: korish_ st@mail. ru);
Natalya Tretyakova - senior researcher at the research center of the Krasnodar Higher Military Orders of Zhukov and the October Revolution of the Red Banner School named after Army General S.M. Shtemenko, candidate of technical sciences (Krasnodar. E-mail: n3tjakova@yandex. ru);
InnaKorkishko-researcher atthe research center of the Krasnodar Higher MilitaryOrders of Zhukov and the October Revolution of the Red Banner School named after Army General S. M. Shtemenko (Krasnodar. E-mail: inna. korkishko.68@mail. ru).
Summary. In the article is reflected interim results of study on development of training facilities for training military specialists in rules of special equipment operation: proactive control of theoretical justification, a generalized model of training control module.
Keywords: training tool, computer environment, training control, proactive control.
В результате происходящих
социально-экономических изменений в жизни страны вектор современной практики обучения разворачивается в сторону применения компьютерных, в том числе виртуальных технологий. Изменение среды взаимодействия преподавателя и обучающегося привело к трансформации методов обучения, направленных на самостоятельное изучение большого объёма учебной информации с последующим электронным контролем обученности. Однако система контроля знаний и умений обучающихся в современных условиях внедрения компьютерного обучения подстраивается под новые условия медленно, «в режиме запоздания и к тому же не самым активным образом».
Известный учёный по разработке компьютерных средств обучения В.А. Красильникова одной из проблем разработки технологии компьютерного обучения выделяет диагностику усвоения материала в целом и по отдельным блокам. Однако расширенные возможности обучающегося в компьютерной среде(копирование, использование пространства экрана для установления подсказок и т.п.) позволяют неподготовленным к занятию обучающимся представлять недостоверные данные о качестве своих знаний. Следовательно, диагностика усвоения материала в компьютерной среде обычными традиционными методами контроля не представляет достоверной информации.
Таким образом, получается, что новая среда обучения стала причиной выдвижения новых требований к подсистеме контроля обученности системы учебно-тренировочного средства (далее - УТС). То есть несоответствие существующих форм контроля обученности получению объективных результатов оценивания определило тематику настоящего исследования. Регистрация ошибок обучающихся, оценивание их обученности и протоколирова-
ние результатов также являются одной из проблемных задач образовательного процесса с использованием компьютерных технологий коммуникации «преподаватель-обучающийся».
Активная разработка и опыт внедрения УТС, как класса компьютерных систем обучения (далее - КСО), являющихся актуальными в современных социально-экономических условиях, рассматривались на Международном военно-техническом форуме «Армия-2018» (2019, 2020). В учебно-тренировочных системах обучение переведено в компьютерную среду, поэтому выявленные проблемы организации контроля начинают решать с определения целей педагогического контроля с последующей разработкой модели подсистемы контроля.
Принято считать, что однозначность терминологии позволяет изучить проблему исследования более эффективно. Причину отсутствия единства мнений по определению понятия «учебно-тренировочное средство» А.М. Стрючков объясняет это связью, «с одной стороны, с широким спектром конструкторских подходов производителей компьютерных УТС, с различием в постановке задач и в акцентах исследования у учёных-педагогов, а с другой - с отсутствием нормативно-технической базы,госу-
дарственных стандартов». Он же представил классификацию УТС четырёх уровней: 1) обучающие программы, 2) компьютерные тренажёры (симуляторы), 3) автоматизированные системы обучения (АСО), 4) компьютерные системы обучения и тренажа (КСОТ). А.И. Башмаков и И.А. Башмаков предложили под компьютерным средством обучения (КСО) понимать «программное средство (программный комплекс) или программно-технический комплекс, предназначенный для решения определённых педагогических задач, имеющих предметное содержание, и ориентированный на взаимодействие» с обучающимся. По целевому педагогическому предназначению все КСО были разделены ими следующим образом: средства теоретической и технологической подготовки; средства практической подготовки; вспомогательные средства; комплексные средства. И данная классификация расходится с классификацией, представленной А.М. Стрючко-вым, только по пункту 3. В ходе исследования выявлены следующие определения УТС, указанные в таблице.
По мнению авторов исследования, так как УТС решает педагогические задачи подготовки специалистов, то особенно актуальным является именно нали-
Таблица
Понятие «учебно-тренировочное средство»
№ Автор Определение
1 Министерство обороны Российской Федерации, 2019. URL: http://encyclopedia .mil .ru/ Учебно-тренировочные средства - это системы приборов, узлов, агрегатов и приспособлений, технические устройства и средства обучения, максимально имитирующие устройство и работу образцов ВВСТ (их наиболее важных частей, узлов) .
2 ГОСТ Р 53394-2009 Учебно-тренировочное средство - это специально организованный набор технических средств обучения, в том числе специализированных тренажёров, состав которого определяется конкретной целью подготовки персонала .
Рис. 1. Результаты опроса о целесообразности разработки УТС
¡ГЩр 1 штаг
чие средств регистрации и учёта ошибочных действий обучающихся в модуле контроля. Обязательность наличия средств регистрации и учёта ошибок с последующим оцениванием была подтверждена результатами опроса преподавателей военного вуза о целесообразности разработки УТС для двух изделий. 90% опрошенных высказали мнение о необходимости реализации в УТС дополнительных эргономических функций (см. рис. 1).
Поэтому под учебно-тренировочным средством авторами исследования предлагается понимать комплексное компьютерное средство обучения, составными частями которого являются тренажёр, модуль контроля обученности и электронный учебник (обучающая программа).
Модуль контроля обученности является частью системы УТС и предназначен для замены выполнения административных функций преподавателя, а именно: регистрация и учёт ошибочных действий обучающихся, а также оценивание и протоколирование. Таким образом, в УТС реализуется эргономическая составляющая - полезности УТС для преподавателя.
В случае комплексной реализации КСО в качестве УТС по аналогии с определением «КСО для определения уровня знаний» предлагается под модулем контроля обученности понимать подсистему компьютерного средства обучения (и тренировки) для определения уровня знаний и умений обучающегося и его оценивания с учётом установленных квалификационных требований, а также интереса к познанию.
Современные технологии позволяют реализовать в УТС подсистему контроля обученности специалистов, которая увеличивает качественно и количественно формы контроля. Данное обстоятельство свидетельствует о гибкости подсистемы контроля УТС. Помимо форм традиционно-
го педагогического контроля для компьютерной среды обучения предлагается ввести формы упреждающего контроля.
Под упреждающим контролем обученности авторы исследования предлагают понимать вид предварительного контроля обученности, в результате которого устанавливается отклонение от нормы обученности на этапах изучения материала или приобретения умений до проведения процедур традиционного контроля. В педагогической практике такое понятие, как упреждающий контроль, не используется. Таким образом, компьютерная среда системы УТС способствует расширению, развитию существующих форм проверки знаний, умений в результате интеграции знаний из различных областей познания. Упреждающий контроль может быть обоснован методом Л. С. Выготского, заключающимся в определении зоны ближайшего развития. Его
предложение: изучать способности обучающихся дважды корре-лируется с идеей самоконтроля обучающегося, реализованного в рамках упреждающего контроля в системе УТС и последующего традиционного педагогического контроля. В таком случае общая оценка способности обучающегося (обученности) учитывает расхождение между результатами решения задачи двумя способами. Динамика развития способностей обучающегося является важным показателем организации любого процесса обучения. «Способности не существуют сами по себе. Их формирование происходит в процессе обучения и воспитания». Поэтому процесс изучения нового в компьютерном пространстве должен быть спроектирован (срежиссирован) преподавателем заранее. В современных условиях развития педагогических технологий трансформация методов контроля обученности в компьютерной среде
Рис. 2. Принципы проектирования модуля контроля УТС
требует изучения практических наработок коллег-преподавателей и теоретического обоснования на стыке научных теорий в педагогике, информатике и информационной безопасности.
Модель модуля контроля конкретного УТС раскрывает целостность системы контроля, реализованной в тренажёрно-обучающей системе. Разработка данной модели необходима на этапе проектирования как для администраторов образовательного процесса, так и для преподавателей дисциплины.
Контроль является одним из способов повышения качества обучения будущих специали-
стов. УТС позволяет сократить недостаток современной системы высшего образования, а именно разрыв между «временем получения знаний и формированием умений и навыков». И в то же время внедрение тренажёрной практики, использование УТС в системе подготовки военных специалистов помогают повысить индивидуальность обучения в результате реализации такой формы контроля, как самоконтроль. Личностная ориентированность образовательного процесса реализуется также через возможности модуля контроля, заложенные при его проектировании.
В ходе разработки программного УТС задача качества контроля знаний и умений обучающихся решается на предварительном этапе проектирования контента и состоит из следующих шагов:
1) анализ целей, заложенных в задаче обучения;
2) анализ видов деятельности пользователей УТС и установление необходимых участков контроля;
3) поиск методов формализации контрольных мероприятий;
4) моделирование и алгоритмизация обучающих и контрольных воздействий;
5) разработка программного обеспечения в соответствии с алгоритмами;
6) испытание программы по двум направлениям: функциональная работоспособность и решение задачи проверки знаний и умений;
7) оценка эффективности модуля контроля.
Проектирование модуля контроля обученности осуществляется на основании принципов, отображённых на рис. 2.
Важным и полезным для преподавателя и администраторов образовательного процесса является наличие системы протоколов, фиксирующих статистические данные обучения и контроля с возможностью их архивации и вывода на печать по запросу. Таким образом, в результате применения УТС формируются базы эмпирических данных о качестве обученности.
Ограничения на разработку УТС и его модуля контроля накладывает статус информации, которая обрабатывается в нём. Информация, относящаяся к сведениям, составляющим государственную тайну, существенно ограничивает состав инструментов разработки и применения аппаратных средств. Так по результатам указанного выше опроса для изделия, имеющего гриф секретности, все опрошенные указали на отсутствие необходимости использования аппаратных средств
Рис. 3. Тренажёрно-обучающая система УТС
виртуальной реальности иммер-сивного типа по причине связи их программного обеспечения с интернет-контентом. В УТС, наполненных открытой информацией, важное значение имеют интернет-технологии, расширяющие возможности разработчиков и влияющие на распространение готового продукта, а, следовательно, на скорость развития системы проектирования УТС. В то же время УТС с открытым контентом подвергаются копированию, переписыванию с правками, что ведёт к потере авторского права
как преподавателей, так и разработчиков.
Таким образом, проектирование модуля контроля УТС связано с составом и статусом контента, с профессионализмом преподавателей и программистов. Ошибки и недочёты модуля контроля УТС понижают достоверность результатов контроля, что отражается на качестве обученности специалистов.
В УТС контроль выполняет три функции: диагностическую, обучающую и воспитательную. Традиционно считается, что опти-
Фото. Патентная результативность исследований
мальная организация контрольных мероприятий зависит от искусства преподавателя. Однако в новой компьютерной среде сложная организация гибкой системы контроля - задача не только педагогов, но и администраторов образовательного процесса и разработчиков программного обеспечения курсов обучения в новой среде.
На сегодняшний день в большинстве УТС реализована функция контроля обученности в рамках традиционного педагогического контроля: компьютерного тестирования либо оценки правильности выполнения тренировочной задачи на этапе окончания тренировки. Схематично типовая тренажёрно-обучающая система УТС представлена на рис. 3А. Авторы исследования предлагают тренажёрно-обучающую систему проектировать с учётом упреждающего контроля, что отображено на рис. 3Б.
Традиционный педагогический контроль предусматривает ограничения во времени поиска ответа или общее время контроля. Для выполнения каждого задания выделяется только одна попытка ответа. А упреждающий контроль реализуется на входе в систему УТС, во время обучения и тренировки. Количество попыток выполнения
Схема. Модель модуля контроля УТС*
*Примечание: на данную схему авторами отправлена заявка в ФИПС для регистрации авторского права
заданий УТС ограничено его возможностями: количеством заложенных заданий для самоконтроля преподавателем. Во время анализа зарегистрированных результатов упреждающего контроля становится понятным, на какую оценку потенциально может рассчитывать обучающийся. Интересно, что один обучающийся в таком случае замо-тивирован на усиление подготовки к выходному контролю в случае его слабой подготовки и низкой оценки по упреждающему контролю, а другой, неуверенный в своих знаниях и умениях обучающийся получает бонус в случае высокой оценки при проведении самодиагностики.
Таким образом, задача упреждающего контроля, реализованного в УТС, - создать такую ситуацию, при которой субъективность и неточность оценки снижается, а мотивация к неформальному изучению материала дисциплины у курсантов повышается. Упреждающий контроль позволяет преподавателю своевременно скорректировать процесс изучения нового учебного материала. При этом реализация упреждающего контроля в программном обеспечении УТС является одной из его эргономических характеристик, направленных на эффективное, оптимальное
использование рабочего времени, а также удобство преподавателя. В ходе исследований было получено свидетельство на базы данных «Эргономика-УТС» (см. фото А), являющиеся справочно-информа-ционной системой проектирования УТС, а также свидетельство на программу ЭВМ - основы регистрации контроля потребности познания (см. фото Б).
Выполнение задач контроля знаний и умений, повышения качества обученности курсантов предлагается решать за счёт внедрения новых форм контроля в компьютерной среде, отображённых на схеме.
Представленная обобщённая модель модуля контроля обученности является ориентиром для проектирования и разработки других УТС с целью повышения качества обученности военных специалистов и рационального использования рабочего времени преподавателей.
ЛИТЕРАТУРА
1. Башмаков, А.И., Башмаков, И.А. Разработка компьютерных учебников и обучающих систем. - М.: Информационно-издательский дом «Филинъ», 2003. 616 с.
2. Красильникова, ВА. Теория и технологии компьютерного обучения и тестирования: Монография. - М.: Дом педагогики, ИПК ГОУ ОГУ, 2009. 33с.
3. Психология и педагогика высшей школы / Л. Д. Столярен-ко. - Ростов н/Д: Феникс, 2014. 620 с.
4. Роберт, И.В. Современные информационные технологии в образовании: дидактические проблемы; перспективы использования. - М.: Школа-Пресс, 1994. 205 с.
5. Стрючков, А.М. Противоречия развития компьютерных учебно-тренировочных средств, предназначенных для обеспечения теоретического обучения, 2013. № 2. С. 55-60.
