Состояние проблемы становления и использования современных технических средств обучения, их классификация и задачи дальнейшего использования Текст научной статьи по специальности «Науки об образовании»

Члены курсантского коллектива часто идентифицируют (самоотождествляют) себя с этим ядром на эмоциональном уровне и в значительной степени неосознанно усваивают его нормы, ценности и правила поведения. Это воздействие в отдельных случаях может стать настолько консервативным (поскольку члены ядра заинтересованы в сохранении сложившейся структуры), что для развития коллектива понадобится ввести туда новых людей с несколько иными установками. В других случаях угроза раскола ядра может поставить перед необходимостью удалить часть его членов [2].

Чем сплоченнее актив, тем эффективнее его воздействие на коллектив. И поскольку именно здесь вырабатываются групповые идеалы - эмоционально окрашенные представления об образцах характера, линии поведения и отношений между курсантами, а также с другими людьми, постольку становится возможным определенное управленческое воздействие с целью формирования желаемой направленности коллектива.

Список литературы

1. Ъескровный, Л. Г. Хрестоматия по русской военной истории. - М.: Воениздат, 1947. - 641 с.

2. Макаренко, Л. С. Методика организации воспитательного процесса // Макаренко А.С. Сочинения: В 8 т. — М., 1958. — Т. 5. — С. 9—102.

3. Суворов, Л. В. Наука побеждать. — М.: Воениздат, 1980. — 56 с.

4. Суворов, Л. В. Полковое учреждение. Документы: В 6 т. — Т. 1., С. 73—168.

5. Устав воинский о должности генералов-фельдмаршалов и всего Генералитета и протчих чинов, которым при войне надлежит быть и оных воинских делах и поведениях, что каждому чинить должно. — СПб., 1716. — 614 с.

6. Шарухин, Л. П. Нормативно-уставное регулирование процесса воспитания в Вооруженных силах Российской Федерации : дис. ... докт. пед. наук. — СПб., 1998. — 568 с.

7. Шарухин, Л. П. История становления и развития российской школы воинского воспитания : монография. - СПб., 2004. - 98 с.

УДК 371.64/.69 П.Е. Валивач*

Состояние проблемы становления и использования современных технических средств обучения, их классификация и задачи дальнейшего использования

Рассмотрены основные противоречия, формирующие проблему дальнейшего использования современных технических средств обучения. Выделены основные разделы их классификации. Обоснован статус технических средств обучения (учебно-тренировочных средств) как самостоятельного класса техники. Выделены основные особенности подготовки специалистов с использованием технических средств обучения. Определены главные задачи их дальнейшего использования.

Ключевые слова: технические средства обучения, противоречия, классификация, класс техники, тренажёры, дидактическая компонента.

P.E. Valivach*. The status of the problem of incipiency and utilization of modern technical teaching aids, their classification and the tasks of their further utilization. The principal contradictions forming the problem of further utilization of modern Technical Teaching Aids have been examined. Their principal categories have been singled out. The status of technical teaching aids (training aids) as an individual class of hardware has been substantiated. The principal peculiarities of training specialists with the utilization of technical teaching aids have been singled out. The principal tasks of their further utilization have been determined.

Keywords: technical teaching aids, contradictions, classification, a class of hardware, simulators, a didactic component.

Вопросы использования и совершенствования современных технических средств обучения и применения новых информационных технологий в учебном процессе в рамках военной реформы продолжают оставаться актуальными.

* Валивач, Петр Евгеньевич, преподаватель Военно-Морского инженерного института, г. Санкт-Петербург. Кандидат технических наук, доцент. Действительный член Петровской академии наук и искусств. Адрес:190103, г. Санкт-Петербург, Рижский пр., д. 10, кв.6. Тел.: 8-812-494-02-42.

* Valivach, Pyotr Evgenyevich, lecturer of Saint-Petersburg Naval Military engineering institute, sc.d., associate professor (1994), full member of Peter Academy of Sciences and Arts (2002). Address: Russia, 190103, Saint-Petersburg, Rizhsky prospect, 10, apt. 6. Tel.: 8812-494-02-42.

Статья поступила в редакцию 1 ноября 2011 года.

© Валивач П.Е., 2011

Вестник Санкт-Петербургского университета МВД России № 4 (52) 2011

Вестник Санкт-Петербургского университета МВД России № 4 (52) 2011

Педагогика

По мнению начальника Главного управления боевой подготовки и службы войск Вооруженных сил Российской Федерации В. Шаманова, «в процессе развития технических средств обучения мы должны перейти от одиночных, разрозненных тренажёров к применению в боевой подготовке программно-тренажёрных комплексов, позволяющих моделировать задачи тактических действий с оценкой эффективности принятых решений и полноты реализации боевых возможностей вооружения и военной техники» [1].

При этом необходимо осуществить упреждающую научную проработку дальнейшего совершенствования (на стадии проектирования) технических средств обучения (тренажёрных средств) как элемента учебно-материальной базы высокого уровня (обучающих).

Технические средства обучения (далее ТСО) — это совокупность технических устройств с дидактическим обеспечением, применяемых в учебном процессе для предъявления и обработки информации. ТСО объединяют два понятия: технические устройства и дидактические средства обучения (носители информации).

Ранее автором были сформулированы противоречия, которые необходимо учитывать при решении проблемы в части, касающейся организации управления обучением на технических средствах обучения (тренажёрных средствах):

— между коллективной формой обучения и индивидуальным характером познавательной деятельности курсантов;

— между обучающим воздействием преподавателя и познавательными возможностями обучаемых.

Отметим основные требования, которые предъявляются к техническим средствам обучения: функциональные; дидактические; эргономические.

Функциональные - способность обеспечивать необходимые режимы работы. Дидактические -соответствие возможностей технического средства тем формам и методам учебного процесса, которые отвечают современным требованиям. Эргономические - удобство и безопасность эксплуатации, минимальное количество операций при подготовке к работе, доступность осмотра и ремонта.

Сложность классификации технических средств обучения заключается в разнообразии их устройства, функциональных возможностей, а также способах предъявления информации.

Основные разделы их классификации представлены на рис. 1.

С позиции выполняемых дидактических функций технические средства обучения можно разделить на следующие группы:

— технические средства передачи информации;

— компьютерные симуляторы;

— автоматизированные системы обучения;

— средства контроля;

— средства самообучения;

— средства привития умений и практических навыков (тренажеры).

Кроме того, возможно разделение:

— по функциональному назначению (характеру решаемых учебных задач);

— по принципу устройства и работы;

— по роду обучения;

— по логике работы;

— по характеру воздействия на органы чувств;

— по характеру предъявления информации.

По роду обучения технические устройства подразделяются на индивидуальные и групповые.

По логике работы — на ТСО с линейной программой работы (не зависят от обратной связи) и с разветвленной программой (обеспечивают различные режимы работы в зависимости от качества и объема обратной связи).

По характеру воздействия на органы чувств — на визуальные, аудиосредства и аудиовизуальные средства.

По характеру предъявления информации ТСО делятся на экранные, звуковые и экраннозвуковые средства.

Существуют технические средства, совмещающие функции различного назначения, т.е. комбинированные.

Технические средства обучения и самообучения предъявляют учебную информацию обучаемым по определенным программам, заложенным в технические устройства, а также обеспечивают самоконтроль усвоения знаний.

При этом учебный материал даётся небольшими порциями, после каждой из которых следует контрольный вопрос.

Известные специалисты в области создания тренажёров А. Лещина и А. Гавриленко отмечают, что в связи с началом строительства в 50-60-е гг. прошлого столетия первых атомных подводных лодок и надводных кораблей происходит интенсивное создание учебно-тренировочных средств в ВМФ.

При этом они выделяют учебно-тренировочные средства (далее — УТС) ВМФ в самостоятельный класс техники.

В настоящее время разрабатываются УТС по ряду перспективных направлений:

— информационно-технические средства обучения;

— специализированные тренажёры;

— комплексные тренажёры;

Вестник Санкт-Петербургского университета МВД России №9 4 (52) 2011

Вестник Санкт-Петербургского университета МВД России №9 4 (52) 2011

Педагогика

— учебно-тренировочные комплексы;

— интегрированные учебно-тренировочные комплексы или учебно-тренировочные системы.

Основной целью создания и использования учебно-тренировочных средств ВМФ (рис. 2)

является снижение затрат на подготовку сил флота при обеспечении заданного уровня их боеготовности. Планирование развития системы УТС основывается на военно-экономической оценке эффективности использования предлагаемых к разработке УТС. Требования к перспективным образцам УТС определяются на основе критерия «эффективность — стоимость — реализуемость», базирующегося на следующих принципах:

— унификация и стандартизация проектных решений;

— универсализация создаваемых образцов УТС для решения задач в различных звеньях систем подготовки ВМФ и профессионального военно-морского образования;

— расширение дидактических возможностей УТС, создание на их основе универсального учебного программного обеспечения с использованием новейших информационных технологий;

— создание базовых комплексов УТС, позволяющих формировать различные структуры тренажерных комплексов по модульному принципу под конкретные задачи подготовки [1].

Выделим основные направления дальнейшего становления УТС.

I. Развитие:

— информационно-технических средств обучения;

— специализированных тренажёров;

— комплексных тренажёров;

— учебно-тренировочных комплексов;

— интегрированных учебно-тренировочных комплексов (учебно-тренировочных систем);

— корабельных (бортовых) средств подготовки.

II. Создание:

— учебно-тренировочных комплексов с физическим (натурным) моделированием процессов (наступление различных событий, связанных с возникновением штатных и нештатных ситуаций корабельной службы);

— тренажёров с электронным моделированием объектов управления различной природы.

По мнению начальника 24-го ЦНИИ МО РФ В. Васюкова, учебно-тренировочные средства

обеспечения боевой подготовки ВМФ представляют собой технические средства имитационного и аналитического моделирования боевой и повседневной деятельности отдельных корабельных комплексов, кораблей в целом и их соединений. Состав, структуру и организацию использования системы УТС определяет соотношение между натурным и другими формами моделирования. Условием достижения максимального эффекта от использования УТС для подготовки экипажа является отработка на них максимально возможного количества элементов задач боевой подготовки [1].

В первую очередь учебно-тренировочными средствами комплектуются воинские части и подразделения, которые обеспечивают боевую подготовку ВМФ в целом. Как правило, это:

— учебные центры ВМФ, осуществляющие комплексную подготовку вновь сформированных экипажей, межпоходовую подготовку линейных экипажей и корабельных боевых расчётов, а также послевузовскую подготовку офицерского состава применительно к конкретным проектам кораблей ВМФ;

— учебные центры флотов и объединений, предназначенные для подготовки командования и штабов подчиненных сил, экипажей кораблей и различные учебные классы.

Тренажерные технические средства предназначены для формирования умений и навыков. Они широко используются в процессе обучения техническим специальностям.

В соответствии с ГОСТ 26387-84 «Система “человек-машина”» (далее — СЧМ). Термины и определения», тренажёр оператора СЧМ — это «техническое средство, предназначенное для профессиональной подготовки операторов СЧМ, отвечающее требованиям методик подготовки, реализующее модель СЧМ и обеспечивающее контроль качества деятельности обучающихся».

Существуют следующие типы тренажёров: специализированный, комплексный, универсальный, групповой, автономный, встроенный, адаптивный.

Мировая практика в области тренажеростроения объединяет два основных направления развития техники и методов обучения:

— традиционные тренажеры для отработки персоналом умений и навыков управления при полном подобии пультов и протекающих процессов;

— компьютерные симуляторы, обеспечивающие приобретение достаточного уровня знаний и понимания процессов управления сложными технологическими комплексами с помощью систем виртуальной реальности и мультимедийного интерактивного взаимодействия.

Традиционные тренажеры позволяют достаточно полно моделировать объекты управления при минимальном описании (отображении) среды, в которой они функционируют. Такие тренажеры обеспечивают отработку навыков и умений, а также демонстрацию компетентности и профессионализма специалистов в процессах прямого управления объектом по «жестким» алгоритмам при ограничениях на число и типы решаемых задач.

Компьютерные симуляторы позволяют моделировать не только объекты управления, но и разнообразные характеристики среды, в которой они функционируют. Симуляторы расширяют число и типы решаемых задач вплоть до нештатных, когда невозможно достижение цели за один шаг и требуются промежуточные оценки эффективности принятых решений [2].

Совместно с комплексным тренажером предусмотрено использование оперативно-тактического тренажера.

Эффективность технических средств обучения оценивается по выбранным (разработанным) критериям.

Согласно мнению И.И. Недзельского, эффективность применения в учебной практике собственно тренажеров является функцией их качества, где понятие “качество тренажера” включает в себя:

— номенклатуру отрабатываемых учебных задач;

— точность и подробность воспроизведения функциональной и (или) физической модели имитируемой тренажером системы;

— качество учебной информационной модели тренажера;

— особенности технического решения задачи воспроизведения внешней обстановки (электронная, телевизионная, лазерная или с использованием видеопленок схемы изображения) и его влияния на учебную эффективность тренажера;

— гибкость перестройки моделей движения объектов;

— гибкость управления тренировкой: останов, возврат, повтор, варьирование масштабом времени, управление ситуациями;

— уровень автоматизации оценки степени подготовленности обучаемого и управления процессом его обучения;

— перспективность моделирующего устройства;

— надежность тренажера [3].

В процессе проведения занятий на тренажерных средствах у лица, принимающего решения (руководителя занятия), зачастую возникает проблема, связанная с рациональностью выбора (метода проведения занятия, преодоления противоречий, связанных с организацией занятия на ТСО и т.д.). Исследование эффективности функционирования УТС связано в первую очередь с описанием и анализом конкретной проблемной ситуации. При этом, как правило, используются формальные и эвристические методы.

Повышение эффективности функционирования человека в системах операторско-диспетчерского управления сложными технологическими процессами связано с развитием дидактической компоненты компьютерного тренажера, реализуемой с помощью систем виртуальной реальности и мультимедийных средств. Эти средства совместно с методической разработкой когнитивного процесса представления знаний улучшают взаимодействие человека с компьютерной техникой управления в сложных человеко-машинных системах [2].

Отметим одно из главных противоречий, присущих организации практических занятий с использованием УТС: между ростом возможностей УТС как средства моделирования управляемых объектов и неизменностью (в течение длительного времени) их дидактических компонент.

Новое поколение обучающих систем и тренажеров должно существенно развить дидактическую компоненту путем [2]:

— внедрения активно-познавательных форм взаимодействия с виртуальными объектами;

— создания интерактивной виртуальной среды обучения в форме игровой имитации процессов, в том числе недоступных в реальной практике по соображениям стоимости или безопасности;

— наглядного и обозримого графического отображения процессов управления с использованием мультимедийных средств и когнитивной компьютерной графики;

— разработки формальных способов и объективных оценок компетентности и профессионализма обучаемых специалистов.

Задачи теоретической подготовки специалистов по всем видам боевой подготовки решают автоматизированные системы обучения, представляющие собой комплекс аппаратно-программных средств на базе ПЭВМ, предназначенный для автоматизированного управления процессом индивидуального и группового обучения и контроля подготовленности личного состава [1].

В настоящее время разрабатываются новые технические средства обучения на базе межвидовых тренажёрных комплексов, которые должны обеспечить отработку взаимодействия между подразделениями и частями различных родов войск и видов Вооружённых сил. Требования к тактикотехническому заданию на проектируемый тренажёр определены в ГОСТах. В дальнейшем планируется унификация тренажёров и их объединение в комплексную систему средств обучения на единой основе.

Список литературы

1. Оружие и технологии России. XXI век: Энциклопедия. — Т. 18: Тренажёры и технические средства обучения. — М., 2009. — 624 с.

2. Ковтун, Л.М. и др. Отчёт по НИР, шифр «Тренажёр». Этап 1. — СПб.: ФГУП «ЦНИИ имени академика А.Н. Крылова», 2002. — 61 с.

3. Недзельский, ММ. Морские навигационные тренажёры. — СПб.: 2006. — 220 с.

Вестник Санкт-Петербургского университета МВД России № 4 (52) 2011