Научная статья на тему 'ТЕХНОЛОГИИ ВИРТУАЛЬНОЙ РЕАЛЬНОСТИ В ПРОФЕССИОНАЛЬНОМ СТАНОВЛЕНИИ И САМОИДЕНТИФИКАЦИИ БУДУЩИХ ЛЕТЧИКОВ'

ТЕХНОЛОГИИ ВИРТУАЛЬНОЙ РЕАЛЬНОСТИ В ПРОФЕССИОНАЛЬНОМ СТАНОВЛЕНИИ И САМОИДЕНТИФИКАЦИИ БУДУЩИХ ЛЕТЧИКОВ Текст научной статьи по специальности «Науки об образовании»

CC BY
323
50
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ПРОФЕССИОНАЛЬНАЯ ПОДГОТОВКА / ВИРТУАЛЬНАЯ РЕАЛЬНОСТЬ / МОДЕЛИРОВАНИЕ ЛЕТНОЙ ПРАКТИКИ / САМОИДЕНТИФИКАЦИЯ

Аннотация научной статьи по наукам об образовании, автор научной работы — Зеленко Наталия Васильевна, Науменко Артем Александрович

Одним из направлений развития профессионального образования является применение в образовательной практике виртуальной реальности, особенно это значимо в подготовке летчиков, где использование данных технологий позволяет курсантам уже на младших курсах ощутить себя специалистами, участвующими в решении профессиональных задач. В статье раскрыты особенности моделирования виртуальной реальности, используемой в обучении будущих летчиков; обобщен опыт работы творческой группы курсантов, занимающихся в научной секции проблемой создания виртуальной реальности с заданными характеристиками. Созданная ими разработка представляет собой авиационный тренажер для обучения летной практике, основанный на использовании технологий виртуальной реальности. Предложенный молодыми исследователями тренажер позволяет в игровой форме изучать общее оборудование кабины самолёта, расположение приборов, виртуально работать с органами управления самолета, решать проблемные ситуации в обстановке близкой к реальности. Приведены результаты опытно-экспериментальной работы, показывающие, что современные цифровые технологии повышают у курсантов интерес к избранной профессии, уровень сформированности компетенций и способствуют повышению уровня самоидентификации.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам об образовании , автор научной работы — Зеленко Наталия Васильевна, Науменко Артем Александрович

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

VIRTUAL REALITY TECHNOLOGIES IN PROFESSIONAL FORMATION AND SELF-IDENTIFICATION OF FUTURE PILOTS

One of the areas of development of vocational education is the application in the educational practice of virtual reality, especially it is significant in the training of pilots, where the use of these technologies allows cadets already at junior courses to feel themselves as specialists involved in solving professional tasks. The article reveals the features of virtual reality modeling used in training future pilots; the experience of the creative group of cadets engaged in the scientific section of the problem of creating virtual reality with specified characteristics is summarized. The development they have created is an aircraft simulator for training flight practice, based on the use of virtual reality technologies. The simulator proposed by the young researchers allows to study the general equipment of the cockpit of the aircraft, the location of the devices, to work virtually with the aircraft's control bodies, to solve problems in an environment close to reality. The results of experimental work are presented, showing that modern digital technologies increase the interest of cadets in their chosen profession, the level of competence formation and contribute to the increase in the level of self-identification.

Текст научной работы на тему «ТЕХНОЛОГИИ ВИРТУАЛЬНОЙ РЕАЛЬНОСТИ В ПРОФЕССИОНАЛЬНОМ СТАНОВЛЕНИИ И САМОИДЕНТИФИКАЦИИ БУДУЩИХ ЛЕТЧИКОВ»

Педагогика

УДК 004.946:159.923:355.232

доктор педагогических наук, профессор Зеленко Наталия Васильевна

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Армавирский государственный педагогический университет» (г. Армавир); аспирант Науменко Артем Александрович

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Армавирский государственный педагогический университет» (г. Армавир)

ТЕХНОЛОГИИ ВИРТУАЛЬНОЙ РЕАЛЬНОСТИ В ПРОФЕССИОНАЛЬНОМ СТАНОВЛЕНИИ И САМОИДЕНТИФИКАЦИИ БУДУЩИХ ЛЕТЧИКОВ

Аннотация. Одним из направлений развития профессионального образования является применение в образовательной практике виртуальной реальности, особенно это значимо в подготовке летчиков, где использование данных технологий позволяет курсантам уже на младших курсах ощутить себя специалистами, участвующими в решении профессиональных задач. В статье раскрыты особенности моделирования виртуальной реальности, используемой в обучении будущих летчиков; обобщен опыт работы творческой группы курсантов, занимающихся в научной секции проблемой создания виртуальной реальности с заданными характеристиками. Созданная ими разработка представляет собой авиационный тренажер для обучения летной практике, основанный на использовании технологий виртуальной реальности. Предложенный молодыми исследователями тренажер позволяет в игровой форме изучать общее оборудование кабины самолёта, расположение приборов, виртуально работать с органами управления самолета, решать проблемные ситуации в обстановке близкой к реальности. Приведены результаты опытно-экспериментальной работы, показывающие, что современные цифровые технологии повышают у курсантов интерес к избранной профессии, уровень сформированности компетенций и способствуют повышению уровня самоидентификации.

Ключевые слова: профессиональная подготовка, виртуальная реальность, моделирование летной практики, самоидентификация.

Annotation. One of the areas of development of vocational education is the application in the educational practice of virtual reality, especially it is significant in the training of pilots, where the use of these technologies allows cadets already at junior courses to feel themselves as specialists involved in solving professional tasks. The article reveals the features of virtual reality modeling used in training future pilots; the experience of the creative group of cadets engaged in the scientific section of the problem of creating virtual reality with specified characteristics is summarized. The development they have created is an aircraft simulator for training flight practice, based on the use of virtual reality technologies. The simulator proposed by the young researchers allows to study the general equipment of the cockpit of the aircraft, the location of the devices, to work virtually with the aircraft's control bodies, to solve problems in an environment close to reality. The results of experimental work are presented, showing that modern digital technologies increase the interest of cadets in their chosen profession, the level of competence formation and contribute to the increase in the level of self-identification.

Keywords: training, virtual reality, flight practice modeling, self-identification.

Введение. Стремительное развитие технологий не могло не отразиться на образовательном процессе. Одним из новых трендов образования является виртуальная реальность, в основе которой лежат иммерсивные технологии - виртуальное расширение реальности, позволяющее лучше воспринимать и понимать окружающую действительность. То есть, они в буквальном смысле погружают человека в заданную событийную среду.

Обучение с использованием технологий виртуальной реальности является совершенно новым уровнем реализации учебного процесса и, по мнению специалистов, обладает огромным потенциалом [1, 2, 3]. Данный формат позволяет обучающимся полностью погрузиться в учебный процесс и не отвлекаться на внешние факторы. Виртуальные технологии хорошо знакомы современной молодежи как игровые, а в учебном процессе они позволяют сочетать игру с обучением, активизировать познавательную деятельность, повысить вовлеченность участников в решение прикладных задач, наглядно доносить информацию, получать удовольствие от процесса обучения.

Изложение основного материала статьи. Авиационные тренажеры для подготовки летчиков используются уже более 80 лет. В то же время, тренажеры, основанные на виртуальной реальности (VR), открывают новый этап в профессиональной подготовке летного состава с далеко идущими перспективами [4].

Одним из достоинств предложенной системы обучения является то, что в современных технологиях виртуальной реальности используется не только видео, аудио имитация, но и многие другие приспособления, имитирующие физическое присутствие пользователя в виртуальной среде. Устройство, которое обеспечивает обучение летчиков с использованием технологий виртуальной реальности, известно как тактильная система (также называемая в видеоиграх и учебных приложениях «силовой обратной связью») и имеет возможность передавать пользователю вибрации и другие ощущения.

Комплексный симулятор полета может имитировать сопротивление воздуха, воздействующего на самолет в полете вдоль фюзеляжа, позволяет получить обзор визуальной обстановки более чем на 180 градусов в спутниковом качестве всех важных объектов на любом смоделированном аэродроме, что позволяет усложнять в процессе тренировки летчиков упражнения по пространственной ориентации. Независимо от сложности сценария учащийся не нанесет вреда себе и другим [4].

Подобные тренажеры позволяют курсантам в процессе обучения прочувствовать нахождение в реальной кабине самолета. Также с помощью виртуального тренажера летчики могут точно отработать свои навыки захода на посадку на аэродром базирования. Этот способ обучения экономит финансовые ресурсы, т.к. отсутствуют затраты на топливо и исключает износ самолетов и двигателей. Содержание таких тренажеров обходится в разы дешевле, чем содержание реального самолета, а также тренажеры могут воспроизводить опасные условия в полете и имитировать отказы системы, не подвергая риску летчика (обучаемого).

И хотя технологии VR (виртуальной реальности) уже не являются чем-то новым, и значимость их не

вызывает сомнения, но в профессиональном образовании они широкого применения не получили. Причин этому несколько: нет необходимого оборудования, недостаточно специалистов, компетентных в этой области, отсутствие VR-программ, соответствующих профилю подготовки, отсутствие специалистов, готовых разрабатывать логику и механику приложений виртуальной реальности, моделировать логику решения профессиональных задач.

Исходя из потребностей образовательного процесса, группой курсантов в рамках научно-исследовательской деятельности, был создан виртуальный авиационный тренажер, предназначенный для изучения оборудования кабины самолёта, расположения приборного оборудования в кабине самолёта и работы с органами управления.

Под руководством преподавателей курсантами была проведена работа по созданию трехмерной модели кабины учебно-тренировочного самолета JI-39 "Альбатрос". Для создания виртуальной реальности с заданными параметрами (полноценное моделирование и прорисовка всех авиационных приборов, датчиков и других устройств кабины данного самолета) были использованы средства трехмерной компьютерной графики - моделирование, скульптинг, анимация. Также при помощи компьютерных инструментов ими был написан программный код, моделирующий работу основных систем самолета.

Отметим, что задача, стоящая перед молодыми исследователями не была простой. В процессе работы над виртуальным тренажером, разрешения нестандартных ситуаций и проблем различного характера им потребовалось освоить колоссальную базу знаний: полностью изучить устройство самолета, глубоко разобраться в работе всех систем управления, изучить подготовку самолета к полету, запуск двигателя, органы управления, аэродинамические свойства. И только после получения этих знаний, можно было приступать к проектированию тренажера виртуальной реальности. Помимо этого, ни у кого из курсантов не было опыта работы с системой VR HTC VIVE, никто не знал как работать с датчиком движения Leap Motion, долго не получалось считать значения с ротации шлема и связать их с программой. Однако, стремление выполнить поставленную задачу, осознание причастности к профессии, умение работать в команде, готовность к саморазвитию обеспечили им успех.

Созданный курсантами тренажер предназначен для предполетной подготовки летчика, он обеспечивает полное погружение в процесс деятельности пилота, позволяет, исходя из потребностей практики, изменять и контролировать сценарий полёта.

Образовательный результат обеспечивается, во-первых, тщательной прорисовкой всех авиационных приборов, датчиков и других устройств кабины данного самолета. Во-вторых, использованные в тренажере в качестве системы визуализации очки виртуальной реальности НТС Vive, скомплексированные с системой генерации закабинного пространства позволяют отображать руки летчика, что дает возможность максимально использовать виртуальную арматуру кабины. В-третьих, выполнено полноценное моделирование процесса управления, основанного на показаниях датчиков захвата движений человека, инфракрасных камер для отслеживания перемещений органов управления, показаний приборов и другого необходимого оборудования.

Поскольку функционал кабины самолета реализован практически полностью, то обучаемые получили возможность выполнять руками все действия по управлению самолетом (перемещать органы управления, включать и выключать оборудование, проверять работоспособность систем и запускать двигатель), что и обеспечивает формирование умений, заложенных в процесс предполетной подготовки летчика.

В условиях виртуальной реальности будущие летчики могут отрабатывать специальные упражнения, решать профессиональные задачи. Благодаря тому, что на обучаемого не воздействуют внешние раздражители, он может всецело сконцентрироваться на материале и лучше усваивать его.

Виртуальное пространство позволяет обучающемуся не только увидеть, но и прочувствовать состояние полета, что открывает колоссальные возможности для отработки поведения в нештатный ситуациях. Немаловажно, что в этой среде можно без каких-либо рисков для жизни проводить сложные виражи оттачивать навыки управления самолетом, экспериментировать с различными режимами полета.

Значительные возможности создает тренажер для использования технологий адаптивного обучения. Сложность выполняемых заданий может зависеть от качеств личности обучаемого, его теоретической и психологической готовности. Уровень сложности может быть задан, как инструктором, так и самим обучаемым. Проводимая после занятий на тренажере рефлексия, позволяет детально проанализировать уровень решения поставленных задачи, сопоставить полученный результат с запланированным.

В настоящее время предложенный образец проходит экспериментальную проверку и доработку. Предварительные исследования, проведенные среди курсантов младших курсов, позволяют утверждать, что обучение с применением VR технологий в разы повышает уровень готовность курсантов к летной практике. Знания и опыт, полученные при использовании VR технологий, позволяют им с легкостью в дальнейшем освоить реальный самолет.

Экспериментальное исследование показывает, что технологии виртуальной реальности активизируют познавательную деятельность курсантов, способствуют формированию практических умений, позволяют проводить практические занятия в увлекательной игровой форме. Благодаря виртуальной реальности будущая профессиональная деятельность становится более доступной, понятной и намного более интересной, что еще больше мотивирует обучающихся к освоению летной практики и увеличивает готовность к самообразованию.

Применение в образовательном процессе виртуальной реальности (VR) и элементов геймификации позволяет использовать учебный тренировочный полет уже на ранней стадии обучения, обеспечивая тем самым развитие интереса к профессии, мотивацию обучения, самоидентификацию и позволяет повысить эффективность подготовки летного состава.

Комплексные исследования процесса вхождения в профессию, проведенные на основе собеседований, наблюдений и специального Теста-опросника «Самоотношения» (В.В. Столин, С.Р. Пантелеев) [6] показали, что у курсантов, участвовавших в эксперименте, значительно повысилась самооценка себя и выбранного жизненного пути, уверенность в себе и желание осваивать профессию летчика. Включение в квазипрофессиональную деятельность посредством виртуальной реальности побуждает их к рефлексии своего личностного и профессионального Я-самоанализа и соотнесению их с идеальным образом профессионала.

Особо выделяются из общей массы результаты исследования, проведенного среди курсантов, которые состоят в научной секции и занимались проектированием тренажера виртуальной реальности. Уровень их самоидентификации буквально «взлетел», несмотря на то что они обучаются на младших курсах. В их ответах видны значительные изменения в плане ценностного отношения к своей будущей профессии и личностной индивидуальности, появился интерес к профессиональной и личностной самореализации. Для данной группы студентов характерными чертами являются сформированность личностно значимых целей, ценностей и убеждений, высокий уровень самоуважения, желание соответствовать идеальному представлению о себе.

Выводы. Проведенное исследование позволяет сделать вывод, что технологии виртуальной реальности (Virtual Reality Technologies, VR-технологии) способны коренным образом изменить представление об обучении, пополнить систему форм и метод обучения новыми оригинальными решениями. Сегодня в образовании накоплено большое количество практик в области виртуальной и дополненной реальности [5]. Использование VR технологий в обучении летной практике тому подтверждение.

В то же время, в использовании виртуальной реальности еще много белых пятен: самое главное - нет комплексных исследований, посвященных выявлению оптимальных требований к техническим и временным характеристикам VR-технологии, используемым в образовании, мало работ посвященных выявлению психофизиологических основ и дидактических требований к использованию данных технологий. Этому мы планируем посвятить нашу дальнейшую работу.

Литература:

1. Виртуальная реальность в образовании [Электронный ресурс]. - URL: https://hsbi.hse.ru/articles/virtualnaya-realnost-v-obrazovanii/

2. Виртуальная реальность современного образования: идеи, результаты, оценки. Материалы VII Международной научно-практической интернет-конференции «Виртуальная реальность современного образования. VRME 2017»: сборник статей и тезисов; г. Москва, 2-6 октября 2017 г. / под общ. ред. М.Е. Вайндорф-Сысоевой; Московский педагогический государственный университет. Институт физики, технологии и информационных систем [Электронное издание]. - Москва: МШУ, 2017. - 165 с.

3. Виртуальное образование. - URL: https://hdr360.ru/o-kompanii/virtualnoe-obrazovanie/

4. Есть ли будущее у летных тренажеров виртуальной реальности для подготовки пилотов? - URL: https://www.aircharter.kz/news/trenazhery-virtualnoj-realnosti-dlya-podgotovki-pilotov/

5. Набокова Л.С., Загидуллина Ф.Р. Перспективы внедрения технологий дополненной и виртуальной реальности в сферу образовательного процесса высшей школы // Профессиональное образование в современном мире. - 2019. - Т. 9, №2. - С. 2710-2719

6. Тест-опросник «Самоотношения» (В.В. Столин, С.Р. Пантелеев). - URL: http://www.miu.by/kaf_new/mpp/167.pdf

Педагогика

УДК 37.018.46

аспирант кафедры математики, информатики и методики обучения Зуев Иван Анатольевич

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Ивановский государственный университет» (Шуйский филиал) (г. Шуя)

ПРОФЕССИОНАЛЬНЫЕ СТАНДАРТЫ В СИСТЕМЕ ПОВЫШЕНИЯ КВАЛИФИКАЦИИ СПЕЦИАЛИСТОВ ПО УПРАВЛЕНИЮ ПЕРСОНАЛОМ

Аннотация. В статье рассматривается необходимость разработки профессиональных стандартов специалистов по управлению персоналом. Рассматриваются объекты профессиональной деятельности специалистов по управлению персоналом и определяется место профессионального стандарта специалиста по управлению персоналом в системе повышения квалификации в области управления персоналом.

Ключевые слова: профессиональный стандарт, специалист по управлению персоналом, необходимые знания, необходимые умения, система повышения квалификации.

Annotation. The article discusses the need to develop professional standards for personnel management specialists. The objects of professional activity of specialists in personnel management are considered and the place of the professional standard of a specialist in personnel management in the system of advanced training in the field of personnel management is determined.

Keywords: professional standard, personnel management specialist, necessary knowledge, necessary skills, advanced training system.

Введение. Актуальность темы исследования обусловлено тем, что в настоящее время применение профессиональных стандартов играет большую роль в развитии и функционировании современных организацией. Профессиональный стандарт представляет собой многофункциональный нормативный документ, который определяет требования к содержанию и условиям труда, квалификации и компетенциям работников по различным квалификационным уровням.

Целью статьи является исследование профессиональных стандартов в системе повышения квалификации специалистов по управлению персоналом.

Для достижения поставленной цели необходимо решение следующих задач:

- исследовать роль и место профессиональных стандартов в организации;

- проанализировать профессиональный стандарт специалиста по управлению персоналом;

- проанализировать профессиональные стандарты в системе повышения квалификации специалистов по управления персоналом.

Изложение основного материала статьи. В настоящее время благодаря наличию профессиональных стандартов в организации оказывается возможным [3, c. 5]:

- формирование и поддержание высокого профессионального уровня рабочей силы, наиболее полно соответствующего потребностям производства и, следовательно, обеспечение повышения производительности и конкурентоспособности;

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.