CC BY
44Г.С. КОВАЛЕВ, Ю.А. БОНДАРЦОВ
G.S. KOVALEV, YU.A. BONDARTSOV
С УЧЁТОМ РЕАЛИИ БОЯ
TAKING INTO ACCOUNT THE REALITIES OF COMBAT
ПОДГОТОВКА СПЕЦИАЛИСТОВ РЭБ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ КОМПЬЮТЕРНЫХ ТРЕНАЖЁРОВ
TRAINING OF ELECTRONIC WARFARE SPECIALISTS USING COMPUTER SIMULATORS
Сведения об авторах: Ковалев Герман Сергеевич - старший преподаватель кафедры боевого применения средств РЭБ (с наземными системами управления) ВУНЦ ВВС «ВВА им. проф. Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина», полковник, кандидат технических наук (г. Воронеж. E-mail: german-kov@yandex. ru);
Бондарцов Юрий Александрович - старший преподаватель кафедры боевого применения средств РЭБ (с наземными системами управления) ВУНЦ ВВС «ВВА им. проф. Н.Е.Жуковского и ЮА.Гагарина», полковник, кандидат технических наук, доцент (г. Воронеж. E-mail: byury@ mail. ru).
Аннотация. В статье рассматриваются особенности построения и применения компьютерных тренажёров, обеспечивающих получение специальных знаний, а также формирование интеллектуальных умений и навыков специалистов по эксплуатации и применению техники РЭБ.
Ключевые слова: радиоэлектронная борьба, компьютерный тренажёр, формирование умений и навыков, дидактическая эффективность.
Information about the authors: German Kovalev - Senior Lecturer at the Department of Combat Application of EW Assets (against ground control systems), the Military Educational and Scientific Center of the Air Force «N.E. Zhukovsky and Yu.A. Gagarin Air Force Academy», Colonel, Candidate of Technical Sciences (Voronezh. E-mail: german-kov@yandex. ru);
Yurii Bondartsov - Senior Lecturer at the Department of Combat Application of EW Assets (against ground control systems), the Military Educational and Scientific Center of the Air Force «N. E. Zhukovsky and Yu.A. Gagarin Air Force Academy», Colonel, Candidate of Technical Sciences, Docent (Voronezh. E-mail: byury@mail. ru).
Summary. The article deals with the specifics of the development and application of computer simulators intended to acquire special knowledge. The development of intellectual skills and abilities required for specialists in operation and employment of EW equipment is also discussed.
Keywords: electronic warfare, computer simulator, workstation, development of skills and abilities, training task, didactic efficiency.
Современные условия ведения боевых действий требуют от личного состава войск РЭБ отличного знания особенностей построения и функционирования специальной техники, чётких и слаженных действий всех номеров боевого расчёта,
каждого члена экипажа, всего личного состава подразделений и частей РЭБ. Только при выполнении этих требований будут реализованы высокие возможности, заложенные разработчиками в современную технику РЭБ.
Важность возлагаемых на войска РЭБ задач, существенное расширение номенклатуры сложных, высокотехнологичных средств и комплексов РЭБ, качественное их обновление, изменение форм и способов боевого применения, с одной
стороны, и всё возрастающие требования к профессиональной подготовке личного состава, с другой, выводят на новый уровень задачи подготовки специалистов по эксплуатации и боевому применению средств и комплексов РЭБ.
Деятельность личного состава при работе на современных и перспективных образцах техники РЭБ характеризуется значительным уровнем психологической напряжённости, обусловленной необходимостью восприятия и обработки им большого объёма информации, жёстким лимитом отводимого для этого времени, сложностью обслуживаемой техники и высокой степенью ответственности за принимаемые решения. Эти факторы, негативно влияющие на операторскую деятельность в обычной обстановке, ещё более усугубляются в боевых условиях, когда становится реальностью опасность для жизни человека, ответственность за принятые решения. Это может привести к неспособности оператором выполнить свои функциональные обязанности и, в конечном итоге, к срыву выполнения боевой задачи.
Указанные обстоятельства вызывают необходимость серьёзного подхода к проблеме обеспечения оперативной подготовки боевых расчётов специальной техники подразделений и частей РЭБ и поддержания степени их обученности на высоком уровне.
Следует отметить, что приобретение умений и навыков (УН) работы на радиоэлектронной аппаратуре путём проведения систематических тренировок на образцах техники РЭБ боевой и учебно-боевой групп имеет ряд достоинств:
- обучаемый видит внешний вид реальных устройств и их расположение в изделиях;
- практически используются реальные органы управления и устройства отображения информации;
- обучаемый наблюдает в реальном масштабе времени отобра-
жение результатов взаимодействия подсистем изучаемого образца техники на основе принятых им решений и выполненных действий.
Как следует из анализа результатов проведённых исследований в части изыскания путей повышения эффективности профессиональной подготовки специалистов по эксплуатации и применению техники РЭБ, приобретение навыков работы непосредственно на боевых образцах наряду с достоинствами имеет ряд недостатков. Основными из них являются:
- высокая вероятность выхода изучаемого образца техники РЭБ из работоспособного состояния вследствие слабой обученности специалистов, а также конечного временного интервала наработки на отказ;
- низкая пропускная способность образца как средства обучения;
- необходимость иметь на каждом образце опытного инструктора;
- отсутствие возможности обучения по принципу «от простого к сложному»;
- сложность самостоятельного изучения в рамках выделяемого временного ресурса.
Кроме того, реализация возможностей приобретения навыков работы путём обучения и тренировок непосредственно на технике РЭБ сопряжена с выработкой её ресурса, большими материальными затратами и трудностями соблюдения требований по противодействию иностранным техническим разведкам (ПД ИТР). Это обусловлено, прежде всего, необходимостью привлечения значительного количества радиоэлектронных средств (РЭС) для создания близкой к реальной, как правило, весьма насыщенной радиоэлектронной обстановки (РЭО).
Все вышеперечисленные проблемы могут быть успешно решены при использовании компьютерных тренажёров (КТ), позволяющих в ходе обучения достигнуть требу-
емого уровня профессиональной подготовки специалистов по эксплуатации и применению техники РЭБ. Применение подобных систем в учебном процессе обеспечивает:
- значительное сокращение расходов материальных средств на организацию и проведение обучения лиц боевых расчётов (ЛБР) образцов техники РЭБ;
- сокращение сроков и повышение качества подготовки специалистов по эксплуатации техники РЭБ;
- возможность эффективной отработки действий личного состава в быстроменяющихся условиях боевого применения средств РЭБ;
- возможность воспроизведения РЭО, близкой к реальной, в том числе имитировать сигналы и режимы работы перспективных РЭС противника, не имеющих аналогов среди отечественных средств;
- поддержание у личного состава боевых расчётов высокого уровня ориентировочных основ действий при эксплуатации специальной техники за счёт систематических тренировок;
- моделирование алгоритма работы имитируемых средств и условий работы операторов средств РЭБ;
- моделирование структуры изучаемого образца техники РЭБ с возможностью комплексирования их в единую систему;
- управление процессом обучения и тренировок, контроль, регистрация и оценка деятельности оператора;
- оценка эффективности работы имитируемой аппаратуры и образца техники в целом;
- возможность заблаговременного обучения или переучивания операторов на новые типы средств РЭБ до их поступления в части и подразделения РЭБ;
- наиболее полный учёт требований по ПД ИТР.
В настоящее время на факультете «Радиоэлектронной борьбы (и информационной безопасности) ВУНЦ ВВС «ВВА» развёрнуты компьютерные тренажёры (тренажёрные
комплексы), предназначенные для профессиональной подготовки командиров частей и подразделений РЭБ, а также боевых расчётов средств РЭБ («Магний-РЭБ», «Мур-манск-Т», «Москва-УТ» и др.).
Компьютерный тренажёр представляет собой обучающую компьютерную систему, предназначенную для подготовки специалистов РЭБ.
Состав КТ включает стандартный, общепринятый в тренажёростроении техники РЭБ набор автоматизированных рабочих мест (АРМ) управления и операторов изучаемых средств:
- АРМ руководителя;
- АРМ имитации РЭО и поды-грыша;
- АРМ - сервер базы данных;
- АРМ обучаемого в составе АРМ оператора и АРМ эмуляции аппаратных средств.
Кроме того, в состав КТ входят вспомогательные технические средства (табло коллективного пользования, печатающее устройство, система речевого обмена и слухового контроля), необходимые для процесса обучения операторов.
Все АРМ объединены в локальную вычислительную сеть с единым общим программным обеспечением, включающим операционную систему, систему управления базами данных, антивирусную защиту, геоинформационную систему, пакет прикладных программ, и специальным (для каждого АРМ обучаемого) матема-тико-программным обеспечением, реализованным в виде программных модулей.
АРМ руководителя обеспечивает организацию и управление процессом обучения посредством конфигурирования КТ в зависимости от решаемых задач, подготовки исходных данных для управления процессом получения специальных знаний и формирования умений и навыков, передачи на АРМ обучаемых вводных, учебно-боевых документов, а также формирование эпизодов
для разбора ошибочных решений и действий обучаемых, контроля процесса изменения текущего уровня обученности и статистической обработки результатов работы обучаемых на тренажёре как индивидуально, так и группы, формирования протоколов работы обучаемых (групп обучаемых) и их документирование с помощью печатающего устройства.
АРМ имитации РЭО и по-дыгрыша обеспечивает моделирование динамики изменения оперативно-тактической и радиоэлектронной обстановок в соответствии с выполняемыми заданиями, а также моделирование функционирования недостающих средств при работе в составе комплекса РЭБ.
АРМ - сервер базы данных
обеспечивает ведение баз данных динамики изменения уровней подготовленности обучаемых, ведение банка данных разработанных заданий для формирования индивидуальных умений и навыков, а также умений и навыков слаженной работы группы операторов.
АРМ обучаемого обеспечивает получение специальных теоретических знаний, необходимых для выполнения функциональных обязанностей операторов средств РЭБ, формирование и предъявление информационных обучающих воздействий при выполнении заданий заданной градации сложности применительно к формируемым умениям и навыкам боевой деятельности и проведение оценки качества принятых решений и действий обучаемых в соответствии с разработанными эталонными решениями.
Основным методом обучения, применяемым в КТ на всех уровнях учебной деятельности, является решение обучаемыми специально разработанных учебно-тренировочных задач (УТЗ) с опорой на предписанный способ деятельности, представляющих собой реальные профессиональные задачи оператора, сформулирован-
ные для соответствующего уровня обучения.
Процесс подготовки специалистов РЭБ реализуется в форме индивидуальных и групповых занятий операторов АРМ в виде системы циклов, включающих выполнение УТЗ по предтренажной (теоретической) подготовке, УТЗ по формированию (восстановлению), совершенствованию и поддержанию на требуемом уровне базовых и комплексных УН, а также УТЗ по формированию умений и навыков совместных действий и совершенствованию взаимодействия ЛБР комплексов РЭБ.
Предтренажная подготовка предполагает приобретение обучаемыми различных категорий декларативных и процедурных знаний, определённых квалификационными требованиями к подготовке специалистов РЭБ, которые лежат в основе формируемых интеллектуальных умений и навыков, необходимых для самостоятельного эффективного выполнения функциональных обязанностей по должностному предназначению.
УТЗ по предтренажной подготовке разрабатываются в виде обучающей системы с выводом блоков учебной информации, соответствующих целям обучения (информационный компонент), реализованных в виде гипертекста с графическим сопровождением предъявляемого учебного материала, и в виде микрофильма, позволяющего объединить различные формы представления информации (текст, графику, анимацию, видео, аудио) в целостный образ и одновременно воздействовать на различные органы чувств обучаемого.
Переход к изучению очередного информационного блока осуществляется по результатам контроля, позволяющего проводить качественный и количественный анализ процесса подготовки и его прогнозирования в целях управления процессом представления учебного материала посредством формиро-
вания базы данных результатов обучения, которая рассматривается как инструменты обучающего для организации контролируемого и управляемого самообучения и самопроверки успешности обучения.
Формирование (восстановление), совершенствование и поддержание на требуемом уровне базовых и комплексных УН базируется на отдельных операциях, связанных как с выполнением строго определённой последовательности действий, так и с преобразованием информации, содержащейся в боевых документах, в формат, предусмотренный соответствующей аппаратурой средств РЭБ путём многократного виртуального выполнения различных по своему объёму и сложности задач на имитационных моделях с отображением результатов работы на экранах мониторов АРМ.
При решении УТЗ по формированию базовых и комплексных УН на начальном этапе обучаемому предъявляются гипертекст и видеоролик по последовательному, пошаговому выполнению предписанного объёма работ с поясняющими на каждом шаге выполнения изображениями.
Тренировка в рамках конкретной УТЗ предполагает выполнение обучаемым определённого объёма работ, соответствующего рассматриваемой задачи, сопровождающегося представлением ориентировочной основы действий, детализация которой обеспечит безошибочное пошаговое выполнение предписанных операций.
После выполнения текущего сеанса УТЗ обучаемый имеет возможность просмотра своего решения и сравнения его с эталонным (правильным) решением с целью проведения самостоятельного разбора ошибочных действий (перечень ошибок, время выполнения и полученная оценка, а также последовательность решения УТЗ сохраняются на АРМ руководителя для проведения разбора с возмож-
ностью трансляции его через табло коллективного пользования).
Окончание подготовки предполагает выполнение контрольного задания (без предъявления подсказок) за требуемое время, при реализации которого осуществляется фиксация процессуальных и интегральных характеристик процесса подготовки. Впоследствии действия обучаемых оценивает автоматизированная система контроля, позволяющая определить уровень сформированности умений и навыков и осознанность выполнения действий.
Формирование умений и навыков совместных действий и совершенствование взаимодействия лиц боевых расчётов предполагают совместное выполнение УТЗ двумя и более обучаемыми в составе боевых расчётов комплексов РЭБ, что определяет необходимость учёта информационных взаимосвязей между ними.
При этом рациональные условия обучения обеспечиваются за счёт поддержания соответствия требуемой градации сложности частных заданий текущему уровню подготовки обучаемых с учётом неравномерности во времени динамики изменения индивидуальных характеристик усвоения для каждого обучаемого и взаимообусловленного характера деятельности ЛБР комплексов РЭБ в ходе совместной работы. Поэтому в динамике подготовки обучаемый с низким темпом усвоения учебного материала будет снижать эффективность подготовки других лиц боевых расчётов. В связи с этим, в существующих КТ предусмотрена возможность корректировки принимаемых в ходе подготовки решений посредством управления предъявляемыми обучающими воздействиями в виде дополнительных вводных, команд и т.д.
Тренажёрные комплексы, построенные по изложенной выше структуре, в совокупности с реализованным учебно-методическим обеспечением, представляющим
собой совокупность моделей и методик для профессиональной подготовки операторов средств комплексов РЭБ, и использованием психологической концепции поэтапного управляемого формирования ориентировочной основы профессиональной деятельности, обеспечивают индивидуализацию обучения и сокращение сроков подготовки при достаточной формали-зованности процедур управления обучением.
Кроме того, использование в составе тренажёров имитационной аппаратуры при изучении материальной части повышает интерес, активность обучаемых, способствует более глубокому пониманию назначения и принципов работы изучаемых образцов техники, а также эффективному её применению в боевых условиях.
Анализ результатов военно-педагогических экспериментов по оценке дидактической эффективности применения КТ в учебном процессе, проведённых на факультете РЭБ (и ИБ), в сравнении с классическими подходами, показали увеличение у обучаемых среднего значения коэффициента воспроизведения знаний в 1,5-2 раза, сокращение 2,5-3 раза среднего времени выполнения заданий, а также уменьшение количества ошибочных действий при выполнении задания в 5-20 раз (в зависимости от их сложности), что позволяет сделать вывод о целесообразности использования КТ для формирования военно-профессиональных навыков операторской деятельности, а также реализовать более рациональные методические приёмы обучения и алгоритмы управления познавательной деятельностью обучающихся.
Изложенное позволяет утверждать, что подход к организации процесса подготовки специалистов по применению и эксплуатации техники РЭБ является целесообразным с военно-технической и военно-экономической точек зрения. "
