CC BY
34
23. Functional literacy of a junior student in modern conditions, didactic support: A book for a teacher/ Edited by N.F.Vinogradova. M.: Russian Textbook, 2018.
24. Functional literacy-the imperative of time / G.A.Rudik, A.A. Zhaytapova, S.G.Stock//Lifelong learning: continuing education for sustainable development.-2014. [Electronic resource].Access mode: https://cyberleninka.ru/article/v/funktsionalnaya-gramotnost-imperativremeni ( date of application :12.08.2021).
25. Tsaregorodtseva E. A. Formation of cognitive experience as the basis of functional literacy of younger schoolchildren / E. A. Tsaregorodtseva // Childhood, open to the world: a collection of materials of the All-Russian scientific and practical conference with international participation. 2020. pp. 95-98
ПСИХОЛОГИЯ ЛИЧНОСТИ
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРАКТИЧЕСКИХ НАВЫКОВ ОПЕРАТОРОВ БЕСПИЛОТНЫХ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ В ИНФОРМАЦИОННО-ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ СРЕДЕ
Штурманов Сергей Сергеевич
Доцент кафедры, Рязанское гвардейское высшее воздушно-десантное командное училище (г. Рязань), e-mail: nabat62295@mail.ru
Богатова Марина Александровна
Старший преподаватель, Рязанское гвардейское высшее воздушно-десантное командное училище (г. Рязань), e-mail: marina00183@mail.ru Плотникова Елена Игоревна
Заведующий кабинетом кафедры, Рязанское гвардейское высшее воздушно-десантное командное училище (г. Рязань), e-mail: kalian.el@mail.ru
DOI: 10.24412/1029-3388-2023-1-94-104 Аннотация:
Введение. В статье рассматривается вопрос совершенствования практических навыков управления беспилотным воздушным судном курсантов среднего профессионального образования (СПО) за счет возможностей информационно-образовательной среды (ИОС) образовательной организации, что является одним из приоритетных направлений, согласно требованиям современного федерального государственного образовательного стандарта.
Материалы и методы. На основе научного исследования и практической проверки выдвинутой гипотезы разработана методика совершенствования обучения будущих операторов по наработке практических навыков в управлении беспилотным летательным аппаратом (БпЛА). Использовались методы анализа, наблюдения, эксперимента, систематизации, статистической обработки.
Результаты исследования. Показаны результаты применения разработанной методики по совершенствованию практических навыков в управлении беспилотным воздушным судном (БВС) курсантами СПО средствами информационно-образовательной среды образовательной организации.
Ключевые слова: оператор, беспилотный летательный аппарат, информационные технологии, курсант, инновация, информационно-образовательная среда.
IMPROVING THE PRACTICAL SKILLS OF OPERATORS OF UNMANNED AERIAL VEHICLES IN THE INFORMATION AND EDUCATIONAL ENVIRONMENT
Shturmanov Sergey Sergeevich
Associate professor, Ryazan Guards Higher Airborne Order of Suvorov Twice Red Banner Command School named after General of the army V F. Margelov (Ryazan), e-mail: nabat62295@mail.ru
Bogatova Marina Aleksandrovna
Senior lecturer, Ryazan Guards Higher Airborne Order of Suvorov Twice Red Banner Command School named after General of the army V. F. Margelov (Ryazan), e-mail: marina00183@mail.ru
Plotnikova Elena Igorevna
Head of the Office of the Department «Applications of unmanned aerial vehicles», Ryazan Guards Higher Airborne Order of Suvorov Twice Red Banner Command School named after General of the army V. F. Margelov (Ryazan), e-mail: kalina.el@mail.ru
DOI: 10.24412/1029-3388-2023-1-94-104
Abstract:
Introduction. The article deals with the issue of improving the practical skills of pilotless aircraft control by cadets of secondary vocational education due to the capabilities of the information and educational environment of an educational organization, which is one of the priority areas according to the requirements of the modern federal state standard.
Materials and methods. Based on scientific research and practical verification of the hypothesis put forward, a methodology has been developed to improve the training of future operators to develop practical skills in controlling an unmanned aerial vehicle. Methods of analysis, experiment, systematization, statistical processing were used.
The results of the study. The results of the application of the developed methodology for improving practical skills in the management of an unmanned aircraft by cadets of secondary vocational education by means of the information and educational environment of an educational organization are shown.
Keywords: operator, unmanned aerial vehicle, information technology, cadet, innovation, information and educational environment.
Введение.
Подготовка специалистов среднего звена в области дистанционного пилотирования, эксплуатации и обслуживания беспилотных авиационных систем является важным и одним из приоритетных направлений для функционирования рот БпЛА частей и соединений ВДВ и специального назначения. Подтверждением этого является возрастающая роль использования БпЛА, как современного средства ведения войны в условиях быстрого развития научно-технического прогресса и усиления глобальной конкуренции на рынке высокотехнологичного вооружения и военной техники [1].
Согласно квалификационным требованиям к военно-профессиональной подготовке выпускников по специальности «Эксплуатация беспилотных авиационных систем» курсанты должны получить практический опыт в планировании, подготовке и выполнении полетов на дистанционно-пилотируемом воздушном судне (самолетного, вертолетного типа), состоящем на вооружении ВС РФ [2]. Однако быстрого старта при переходе от изучения дисциплин по данной специальности к практическим полетам не происходит. Курсантам требуется определенное количество времени, что бы полученные теоретические знания применить для выполнения полета беспилотного воздушного судна в различных метеорологических условиях по созданным полетным программам, что в свою очередь сокращает сроки на закрепление практических навыков в управлении БпЛА. Такие результаты были получены в ходе констатирующего эксперимента на базе РВВДКУ г. Рязань.
С целью устранения этого недостатка была разработана методика «Оператор», прошедшая апробацию на курсантах среднего профессионального образования, обучающихся по военной специальности «Эксплуатация и ремонт планера и двигательных установок беспилотных летательных аппаратов» в 2021-2022гг.
В результате практического эксперимента были получены положительные результаты по сокращению времени адаптации курсантов к проведению практических полетов БпЛА. Разработанная методика строилась на основе выполнения практических упражнений, решении тестовых заданий в информационно-образовательной среде учебного заведения, использовании инновационных форм обучения [3].
Материалы и методы. Материалами для настоящей статьи послужили результаты педагогического эксперимента по практической реализации разработанной методики совершенствования практических навыков курсантов в управлении беспилотным летательным аппаратом возможностями ИОС образовательной организации [4]. Основными методами выступили: анализ современной литературы, констатирующий эксперимент, формирующий эксперимент, систематизация результатов и их статистическая обработка. Разработанная методика строилась с элементами технологии «перевернутый класс», практическое
упражнение, решение прикладных задач.
Результаты исследования.
Подготовка курсантов среднего профессионального образования по специальности «Эксплуатация беспилотных авиационных систем» включает освоение дисциплин профессионального цикла по дистанционному пилотированию БВС, его эксплуатации и обработке, полученной в процессе полета БпЛА, информации. Обучение включает приобретение теоретических знаний в области беспилотных летательных аппаратов и формирование практических навыков по обслуживанию, эксплуатации и использованию комплексов по назначению, получении практического опыта их применения.
При переходе к практическим полетам курсантам не хватает уверенности в управлении комплексами с БпЛА, в умении применить полученные теоретические знания на практике. Такие данные, полученные практическим путем, потребовали от преподавательского состава усилий по совершенствованию процесса подготовки специалистов БпЛА. Были сформированы группы курсантов контрольная (КГ), экспериментальная (ЭГ) по 30 человек в каждой, которые принимали участие в данном эксперименте. Методами математической статистики (^критерий Стьюдента для несвязанных совокупностей) было получено, что группы примерно одинаковы по уровню овладения профессиональными компетенциями.
Предположение о том, что практические навыки в управлении комплексами с БпЛА будут сформированы на более высоком уровне при использовании возможностей информационно-образовательной среды, составило основу гипотезы научного исследования.
В рамках проведения педагогического эксперимента была разработана методика «Оператор», которая включала выполнение курсантами определенных заданий и упражнений в часы самостоятельной подготовки, то есть совершенствование практических навыков в управлении БВС происходило за счет интенсификации самостоятельной подготовки курсантов. Это способствовало также более качественной подготовке в освоении тем и разделов учебных дисциплин.
Авторы методики применили элементы технологии «перевернутый класс» [5], курсанты углубляли знания по наиболее сложным темам во время самостоятельной подготовки, а на занятии выполняли специальные упражнения по закреплению полученных знаний и умений. Это способствовало формированию самостоятельности в решении проблем, связанных с эксплуатацией комплексов с БпЛА, гибкости, способности к адаптации, информационной грамотности, инициативности, ответственности, креативности [6]. Использование данной технологии оказалось возможным благодаря полномасштабному задействованию информационно-образовательной среды учебного заведения, что актуально при формировании компетенций курсантов согласно ФГОС, способствует ее же развитию и совершенствованию. Созданная ИОС училища имеет возможности обеспечить курсантам доступ к электронным библиотечным ресурсам, авторским материалам с видео- и аудио-лекциями, осуществить контроль знаний об-
учающихся. Учебно-материальная база позволяет каждому курсанту во время самостоятельной подготовки индивидуально или, работая в группах изучить новый лекционный материал, используя при этом электронные доски, мультимедиа оборудование, работу на современных тренажерах - симуляторах полетов [7, 8]. При необходимости обучающиеся могут просмотреть презентационные авторские материалы необходимое количество раз, разобрать наиболее сложные моменты. Каждое видео сопровождается указаниями-подсказками. При этом закрепление темы происходит во время классно-групповых упражнений. Это позволяет качественно образовать процесс обучения.
Методика «Оператор» включала работу с электронными учебными пособиями, разработанными для проведения данного эксперимента. С помощью таких электронных средств можно изучить лекционный материал, посмотреть видеофильм по эксплуатации различных комплексов с БпЛА, пройти контрольный тест, выполнить упражнения на закрепление материала. А разработанные методические рекомендации позволяют использовать эффективные методы при изучении отдельных тем: участие курсантов в моделировании профессиональной ситуации, проведение деловой игры, военно-научной конференции и другое.
Практическая деятельность согласно разработанной методике включала работу в созданных учебных лабораториях на современном тренажерном оборудовании. Использование симулятора полета позволило отработать практические навыки в управлении беспилотным летательным аппаратом. На экране монитора тренажера курсанты видели изображение, аналогичное изображению камеры реального БпЛА, передаваемое на экран наземной станции управления. Более того, использование «виртуальных очков» позволяло управлять движениями рук, как при реальном запуске беспилотника, собрать и разобрать все составные части БпЛА, что с реальными беспилотными летательными аппаратами сделать достаточно сложно из-за их высокой стоимости.
Пример. На занятии по формированию знаний особенностей выполнения полетов комплексами с БпЛА в различных условиях курсантам необходимо понимание особенностей погоды: атмосферное давление, температура воздуха, видимость, опасные для полетов авиации явления погоды, гроза и др. Для изучения данных явлений отводится 8 часов (три классно-групповых занятия). Основная цель занятия - формирование навыков и умений по организации и осуществлению эксплуатации беспилотных авиационных систем в любых погодных условиях. Применение методики «Оператор» позволило курсантам изучить особенности погодных явлений с помощью видеофильма во время самостоятельной подготовки. Контрольный тест позволил оценить знания и закрепить их. Курсанты имели возможность обращаться к видео по мере необходимости благодаря информационно-образовательной среде и закрепить знания. На занятии «Выполнение полетов в различных условиях» формировались знания особенностей выполнения полетов комплексами с БпЛА. При этом курсанты опирались на полученные из видеофрагментов знания. На занятии время на изучение погодных явлений уже не отводилось, а отрабатывались упражнения по выполнению поле-
тов с использованием игровых и соревновательных методов.
Анализ результатов применения методики показал, что курсанты экспериментальной группы воспринимали учебную информацию глубже, активно использовали ее для решения учебных задач, чаще применяли методы анализа, увереннее принимали решения по выполнению полетов в различных метеорологических и географических условиях, по составлению полетных заданий, по эксплуатации комплексов с БпЛА, по техническому обслуживаю и т. д.
Использование методики «Оператор» дало положительный эффект. Это подтверждается практическими наблюдениями и оценкой сформированных знаний, умений, навыков и мотивации к использованию комплексов с БпЛА курсантами (таблица 1).
Таблица 1.
Сравнительные показатели значений итогового контроля формирования знаний, умений и навыков курсантов по результатам промежуточной аттестации в контрольной и экспериментальной группах.
Оценки по дисциплинам и зачетам на допуск к практическим полетам ЭГ КГ
Дисциплина 1 Ср.балл 4,69 4,21
Дисциплина 2 Ср.балл 4,58 4,08
Дисциплина 3 Ср.балл 4,51 4,39
Зачет на допуск к полетам (с первого раза) 91 % 72%
Графически результаты представлены на диаграмме 1(а, б)
Дисц. 1 _ Дисц. 2 _ Дисц. 3
а - сравнительные показатели результатов промежуточной б - сравнительные показатели аттестации по трем дисциплинам результата зачета на допуск
к практическим полетам
Диаграмма 1. Сравнительные показатели итогового контроля усвоения знаний, умений и навыков курсантов по результатам промежуточной аттестации в контрольной и экспериментальной группах
Финальная оценка практических навыков операторов после выполнения производственной практики в контрольной и экспериментальной группах показана в таблице 2.
Таблица 2.
Оценка практических навыков курсантов по результатам производственной практики в контрольной и экспериментальной группах
Практический навык ЭГ (ср. балл) КГ (ср. балл)
Организация и осуществление предварительной и предполетной подготовки 4,41 4,21
Эксплуатация комплекса 4,72 4,24
Осуществление обработки данных, полученных с помощью БпЛА 4,73 4,43
Проверка исправности, работоспособности, готовности к работе БпЛА 4,67 4,28
Средние результаты 4,63 4,29
Очевидно, что оценка практических навыков курсантов, которые занимались с использованием методики «Оператор», выше в среднем на 0,3, что соответствует более глубокому пониманию замысла, более уверенным действиям, отработанным навыкам курсантов и т. д. при эксплуатации комплексов с БпЛА.
Графически результаты представлены на диаграмме 2.
Диаграмма 2. Сравнительные результаты оценки практических навыков курсантов по результатам производственной практики в контрольной и экспериментальной группах
Нельзя не упомянуть, что эффективность разработанной методики обеспечивается выполнением определенных педагогических условий. Анализ научной литературы позволил авторам разработанной методики четко сформулировать и описать педагогические условия эффективного процесса формирования практических навыков курсантов, как операторов БпЛА, с целью возможности применения методики на последующих наборах курсантов, обучающихся по вышеуказанной специальности и совершенствования самой методики. Опираясь на определение А. Я. Найна педагогические условия представлены авторами методики, как совокупность объективных возможностей, содержания, форм, методов, педагогических приемов и материально-пространственной среды, направленных на решение поставленных в исследовании задач [9].
Первое условие. Обучение курсантов выстраивается в соответствии с разработанным планом (календарный план, учебный план, тематический план). Согласно этому плану отдельные темы дисциплин отводятся на самостоятельное изучение в виде презентаций, видео-лекций, подкастов. Закрепление и усвоение полученных знаний осуществляется с помощью тестирования и анализа преподавателем применения их курсантами на практическом занятии.
Второе условие. Оптимально выбранные методы и формы проведения занятий должны способствовать развитию у курсантов аналитических навыков, выработке быстрых, уверенных решений в различных ситуациях. Например, изменение маршрута БпЛА при встрече с препятствием в воздухе. Известны случаи, когда аппарат при неуверенном управлении оператора мог упасть с высоты, что влекло за собой отрицательные последствия. Однако применение разработанной методики позволило свести к минимуму такие ошибки. Оператор твердо уверен в действиях, знает как координировать свои действия при управлении БпЛА.
Третье условие. Использование принципов системности, информационной направленности, саморазвития, креативности и других [10]. Методика построена структурировано, направлена на конечный результат. Отобранные методы и формы работы направлены на развитие интереса курсантов к действиям, которые они выполняют, на осознание важности умелых действий операторов БпЛА, развитии творческого подхода особенно в нестандартных ситуациях.
Четвертое условие. Создание микроклимата в коллективе. Каждый обучающийся должен научиться эффективно выполнять индивидуальные и коллективные задачи. Следовательно, необходимо применить индивидуальный подход и создать атмосферу спортивной конкуренции, командной работы, организовать умение взаимодействовать в коллективе.
Пятое условие. Обеспечение программными средствами, учебно-материальной базой, доступностью ИОС для каждого обучаемого.
Разработанная методика «Оператор» показала высокую эффективность, которая подтверждается статистикой, практическим опытом, мнением независимых экспертов. Первые занятия по производственной практике курсантов показывают, что они более уверенно обращаются с комплексами БпЛА, активно
применяют полученные знания, легче ориентируются при составлении полетных заданий и т. д. А результаты оценки навыков операторов по завершении производственной практики достаточно высоки и позволяют сделать вывод о целесообразности использования разработанной методики при подготовке операторов БпЛА в образовательном процессе.
Таким образом, данная методика оказалась достаточно эффективной для подготовки курсантов, позволяет более рационально использовать учебно-материальную базу и развивать информационно-образовательную среду учебного заведения, а потом использовать ее возможности для формирования навыков будущих операторов комплексов с БпЛА.
Литература
1. Война нового и новейшего поколения: Беспилотные летательные аппараты. [Электронный ресурс] / В. Орлов. Военно-политический журнал Владимира Орлова. Москва. 2021. Режим доступа: https://soldier-moskva.livejournal. com/538136.html, свободный.
2. Приказ Минобрнауки России от 09.12.2016 № 1549 г. Москва «Об утверждении федерального государственного образовательного стандарта среднего профессионального образования по специальности 25.02.08 «Эксплуатация беспилотных авиационных систем» // Консультант плюс. 2016г. 22 декабря.
3. Плотникова Е.И., Федоров А.И. Подход к совершенствованию уровня подготовки будущих офицеров в сфере информационных технологий // Современные технологии в науке и образовании - СТН0-2017 [текст]: сб. тр. между-нар. науч.-техн. и науч.-метод. конф.: в 8 т. Т.8./ под общ. ред. О.В. Миловзорова. Рязань: Рязан. гос. радиотехн. ун-т, 2017; Рязань. 260 с. С.101-103.
4. Богомолова Е.В., Плотникова Е.И. Проблемы и перспективы подготовки будущих офицеров к использованию информационных технологий в процессе принятия решения / Е.В. Богомолова, Е.И. Плотникова // «Вопросы современной науки и практики» унив. Им В. И. Вернадского. №1(63). 2017. С.172-177.
5. Савичева Т.В. Смешанное обучение в современном образовательном процессе: необходимость и возможности/ Т.В. Савичева // Вестник военного образования. 2021. №3 (30). С. 92-96.
6. Fletcher J. D. Education and Training Technology in the Military // Science.-2009. №2. P. 72-75.
7. Козлов О.А. Роль информационных технологий в процессе профессиональной подготовки курсантов войск Национальной гвардии Российской Федерации / О.А. Козлов // Наука и образование. 2016. № 8 (37). С. 88-96.
8. Пуха Г.П., Хохлов Г.Г Современные технологии в образовательном процессе / Г.П. Пуха, Г.Г. Хохлов // Вестник военного образования. 2021. № 2(29). С 59-62.
9. Найн, А. Я. О методологическом аппарате диссертационных исследований / А. Я. Найн // Педагогика. 1995. № 5. С. 44-49.
10. Сластенин, В. А., Исаев, И. Ф., Шиянов, Е. М. Общая педагогика: учеб. пособ. / под ред. В. А. Сластенина. В 2 ч. Москва, 2013. 576 с.
References
1. The war of the new and newest generation: Unmanned aerial vehicles. [Electronic resource]. V. Orlov. Military-political journal of Vladimir Orlov. Moscow. 2021. Access mode: https://soldier-moskva.livejournal.com/538136.html , free.
2. Order of the Ministry of Education and Science of the Russian Federation dated 09.12.2016 No. 1549 Moscow "On approval of the federal state educational standard of secondary vocational education in the specialty 25.02.08 "Operation of unmanned aircraft systems". Consultant plus. 2016. December 22.
3. Plotnikova E.I., Fedorov A.I. Approach to improving the level of training of future officers in the field of information technology. Modern technologies in science and education - STNO-2017 [text]: sat. tr. international scientific-technical. and the scientific method. conf.: in 8 t. t.8./ under the general ed. of O.V. Milovzorov. Ryazan: Ryazan. state Radio Engineering. un-t, 2017; Ryazan. 260 p. p.101-103.
4. Bogomolova E.V., Plotnikova E.I. Problems and prospects of training future officers to use information technologies in the decision-making process. E.V. Bogomolova, E.I. Plotnikova. "Issues of modern science and practice" univ. Named after V. I. Vernadsky. No. 1(63). 2017. pp.172-177.
5. Savicheva T.V. Mixed learning in the modern educational process: necessity and opportunities. T.V. Savicheva. Bulletin of Military Education. 2021. No.3 (30). pp. 92-96.
6. Fletcher J. D. Education and Training Technology in the Military. Science. 2009. №2. P. 72-75.
7. Kozlov O.A. The role of information technologies in the process of professional training of cadets of the National Guard troops of the Russian Federation. O.A. Kozlov. Science and education. 2016. No. 8 (37). pp. 88-96.
8. Pukha G.P., Khokhlov G.G. Modern technologies in the educational process. G.P. Pukha, G.G. Khokhlov. Bulletin of Military education. 2021. No. 2(29). pp. 59-62.
9. Nain, A. Ya. On the methodological apparatus of dissertation research / A. Ya. Nain. Pedagogy. 1995. No. 5. pp. 44-49.
10. Slastenin, V. A., Isaev, I. F., Shiyanov, E. M. General pedagogy: studies. help. edited by V. A. Slastenin. At 2 o'clock Moscow, 2013. 576 p.
