Среда, 24.05.2017, 16:47
Высшее образование
Приветствую Вас Гость | RSS
Поиск по сайту



Главная » 2012 » Декабрь » 25 » Состояние проблемы становления и использования современных технических средств обучения, их классификация и задачи дальнейшего использования
10:48
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.

П.Е. Валивач*

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

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

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 экранно-звуковые 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;

– 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 тактико-техническому 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. KolmjH, Л.И. и д» . Отчёт по НИР, шифр «Тренажёр». Этап 1. - СПб.: ФГУП «ЦНИИ имени академика А.Н. Крылова, 2002. - 61 с.

3. Шзеяьсшй, ИМ Морские навигационные тренажёры. - СПб.: 2006. - 220 с.


Просмотров: 1669 | Добавил: x5443x | Теги: класс техники, противоречия, технические средства обучения, дидактическая компонента, классификация, тренажёры | Рейтинг: 5.0/1
...




Copyright MyCorp © 2017 Обратная связь