УДК 519.876.5

ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТЕЙ УЧЕБНО-ТРЕНИРОВОЧНЫХ СРЕДСТВ НА ОСНОВЕ WEB-ТЕХНОЛОГИЙ ДЛЯ ДИСТАНЦИОННОГО ОБУЧЕНИЯ ОПЕРАТОРОВ СЛОЖНЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ

Паняев Алексей Иванович1, Нухов Абдулла Магомедкамильевич2, Умаров Мурад Магомедович3
1Военно-космическая академия имени А.Ф. Можайского, кандидат военных наук, доцент, доцент 84 кафедры
2Военно-космическая академия имени А.Ф. Можайского, курсант 8 факультета
3Военно-космическая академия имени А.Ф. Можайского, курсант 8 факультета

Аннотация
В статье рассматриваются возможности учебно-тренировочных средств (УТС) на основе Web-технологий для организации дистанционного обучения операторов сложных технических систем (СТС). Предлагается примерная структура таких УТС и перспективные направления их совершенствования.

Ключевые слова: , ,


Рубрика: 13.00.00 ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ НАУКИ

Библиографическая ссылка на статью:
Паняев А.И., Нухов А.М., Умаров М.М. Исследование возможностей учебно-тренировочных средств на основе Web-технологий для дистанционного обучения операторов сложных технических систем // Современные научные исследования и инновации. 2020. № 11 [Электронный ресурс]. URL: https://web.snauka.ru/issues/2020/11/93884 (дата обращения: 28.01.2022).

Введение

Очевидно, что на эффективность применения СТС существенно влияет качество подготовки специалистов, эксплуатирующих эти системы. Соответственно, для их эксплуатации требуется подготовка высококвалифицированных операторов, при этом от качества их подготовки и слаженности их действий существенно зависит эффективность применения этих систем. Важным направлением повышения качества подготовки специалистов является применение учебно-тренировочных средств (УТС), предназначенных для использования в образовательном процессе и позволяющих проводить обучение и тренировки по отработке порядка действий обслуживающего персонала в различных условиях изменения внешней обстановки, технического состояния средств и информационного взаимодействия с другими системами. Однако, в большинстве случаев, такие УТС располагаются на стационарной основе в лабораториях и специализированных классах, что требует непосредственного присутствия обучающегося, что, в свою очередь, делает невозможным осуществление дистанционного обучения. Одним из путей устранения этого недостатка является использование УТС на основе Web-технологий.

Анализ существующих имитационных и учебно-тренировочных комплексов

На текущий момент существует достаточно большое количество обучающих средств для персонала СТС, которые можно разделить на две большие группы:

- учебно-тренировочные комплексы (УТК) на основе штатных имитационных средств в составе реальных СТС;

- различные обучающие и имитационные модели, разрабатываемые в рамках научной работы.

УТК на основе штатных имитационных средств в составе реальной техники представляют собой, как правило, набор средств, полностью идентичных реальным, но информация поступает к ним от штатного имитатора, в который закладываются заранее определенные реальные ситуации исходя из накопленного опыта эксплуатации СТС. Несомненным преимуществом этих комплексов является то, что они абсолютно достоверно моделируют реальную работу. Одним из примеров такого комплекса является комплексная имитационная модель станции (КИМС) для РЛС ВЗГ «Воронеж» [1]. При этом следует заметить, что подобные комплексы достаточны дороги, как в закупке, так и в эксплуатации и требуют специально подготовленного обслуживающего персонала и помещений для размещения, что накладывает серьезные ограничения по дистанционному доступу к нему обучающихся.

Обучающие и имитационные модели, разрабатываемые в рамках научной работы, как правило, лишены вышеуказанных недостатков, однако являются всего лишь имитацией реальной работы, зачастую лишенной существенных деталей и нацеленные на решение довольно узких задач. Как правило такие комплексы разрабатываются на специализированных кафедрах и неизвестны за ее пределами.

Общим недостатком таких средств является то, что они в большинстве своем предназначены для контактной работы обучающихся и требуют непосредственного присутствия как преподавателя, так и обучающегося, в то время как сама идея Web-технологий подразумевает возможность дистанционной работы.

Таким образом, для реализации дистанционного обучения персонала СТС наиболее оптимальным видятся УТС, которые с одной стороны достаточно полно способны сымитировать реальную работу оператора СТС, требуют минимум временных и материальных затрат на разработку, развертывание и модернизацию в соответствии с изменяющимися требованиями к подготовке специалистов и были легко масштабируемы для изменяющегося количества обучающихся, что вполне возможно при использовании Web-технологий.

Использование учебно-тренировочных средств на основе Web-технологий для дистанционного обучения операторов сложных технических систем

Дистанционное обучение – взаимодействие преподавателя и обучающихся между собой на расстоянии, отражающее все присущие образовательному процессу компоненты (цели, содержание, методы, организационные формы, средства обучения) и реализуемое специфичными средствами Интернет-технологий или другими средствами, как правило, предусматривающими интерактивность [2]. При этом следует понимать, что ДО – это самостоятельная форма обучения, информационные технологии в дистанционном обучении являются ведущим средством [3].

Преимуществ у ДО достаточно много, таких как:

  • снижение затрат на проведение обучения (не требуется затрат на аренду помещений, поездок к месту учёбы, как учащихся, так и преподавателей и т. п.);
  • сокращение времени на обучение (сбор, время в пути);
  • одновременное обучение большого количества человек;
  • создать единую образовательную среду (особенно актуально для корпоративного обучения) и др.

Кроме того, исходя из современных реалий, таких как, например, новая коронавирусная инфекция COVID-19, возможность ведения образовательного процесса на удалении будет являться серьезным преимуществом любого УТС, нацеленного на получение практических навыков и умений, перед традиционным (контактным) подходом.

Рассмотрим кратко основу УТС оператора СТС, в которую целесообразно положить концепцию и принципы построения унифицированных учебно-тренировочных комплексов (УТК) для радиолокационных станций высокой заводской готовности [1]. К основным принципам построения УТК относятся:

1.   Создание единого фона обучения.

2.   Моделирование функционирования средств СТС, внешней обстановки, а также взаимодействия с другими системами.

3.   Моделирование обработки информации в каналах СТС на основе штатного программного обеспечения.

4.   Имитация управления аппаратурой СТС на основе применения штатной программы технического управления и контроля.

5.   Отображение состояния внешней обстановки и технического состояния средств СТС на основе применения штатной программы диалога и отображения.

6.   Проведение тренировок операторов СТС в соответствии с заданными сценариями, а также осуществление регистрации, хранения и обработки результатов тренировки.

Все эти принципы довольно легко реализуются посредством разработки УТС в виде Web-сайта. Действительно, Web-приложение – клиент-серверное приложение, в котором клиент взаимодействует с сервером при помощи браузера, а за сервер отвечает веб-сервер. Логика веб-приложения распределена между сервером и клиентом, хранение данных осуществляется, преимущественно, на сервере, обмен информацией происходит по сети. Кроме того, Web-приложения изначально нацелены на достаточно большую аудиторию, а Web-сервера, такие как Apache – способны одновременно обслуживать тысячи одновременных подключений. А поскольку основная нагрузка УТС будет ложится не на обработку запросов от клиентов, а на передачу к ним данных по одному запросу – такое решение вполне обосновано

Моделирование функционирования средств СТС, внешней обстановки, взаимодействия с другими системами, обработки информации в каналах СТС, имитация управления аппаратурой СТС на основе применения штатной программы технического управления и контроля, а также отображение состояния внешней обстановки и технического состояния средств СТС на основе применения штатной программы диалога и отображения вполне возможно создать на основе заранее предопределенных сценариев.

Таким образом, если разработать комплекс УТС для операторов СТС в виде Web-приложения, которое будет имитировать работу СТС в рамках жестко определенных заранее сценариев, которые будут нацелены на получение обучающимся умений и навыков по работе на конкретном объекте СТС, то такой подход позволит реализовать саму идею ДО безо всяких сложностей, поскольку Web-приложение изначально предназначено для удаленной работы. Причем совершенно неважно, насколько далеко находится обучающийся, каким образом он получает доступ в Интернет и какой операционной системой пользуется, поскольку Web-приложения изначально кроссплатформенны.

Отдельно стоит выделить возможности по модернизации и адаптации к текущей ситуации такого УТС, которые выражаются в том, что провести доработку Web-приложения вполне возможно без привлечения узких специалистов. Достаточно преподавателя, который изложит необходимые изменения в виде технического задания и web-программиста среднего уровня, которому такая задача вполне по плечу.

Схематично комплекс УТС на основе Web-технологий представлен на рисунке 1. 

Рисунок 1. Примерный комплекс учебно-тренировочных средств на основе Web-технологий.

 

Разумеется, что для обеспечения эффективной ДО таких УТС потребуется учебно-методический комплекс (УМК), предназначенный для обеспечения проведения дистанционных учебных занятий на УТС оператора СТС. В его состав целесообразно включить материалы лекций и практических занятий по технической и специальной подготовке, тесты для проверки знаний по теоретической подготовке и сценарии проведения тренировок по практической подготовке, включая порядки действий операторов в различных ситуациях при проведении занятий по специальной подготовке. Далее в состав УМК имеет смысл включить электронные учебные пособия (ЭУП), включающие материалы по технической и специальной подготовке и учебные фильмы, реализованные в виде отдельных ЭУП, а также эксплуатационная документация и учебно-технические плакаты по СТС, используемые в качестве дидактических материалов при проведении учебных занятий.

Учебные группы для проведения учебных занятий на УТС оператора СТС должны формироваться из числа обучающихся, усвоивших необходимый для получения практический умений и навыков объем знаний. Предварительно обучающиеся обеспечиваются методическими материалами и до проведения занятий должны изучить инструкции по работе на клиентской части УТС.

В качестве перспектив и направления дальнейшего развития УТС операторов СТС на основе Web-технологий целесообразно рассмотреть возможность создания единого учебного комплекса ДО, включающего в себя не только УТС операторов СТС, а также различные обучающие курсы и системы контроля знаний, умений и навыков. Такая электронная образовательная среда позволит дистанционно обучать и подготавливать операторов СТС, которых в нашем стремительно развивающемся мире становится все больше и больше. 

Заключение

В качестве вывода хотелось бы отметить, что доступность компьютеров и Интернета делает ДО все более простым, а его повсеместное распространение неизбежным. Появление Интернета в повседневной жизни стало огромным прорывом, значительно большим, чем радио и телевидение. Появилась возможность практически неограниченно общаться и получать обратную связь от обучающегося, где бы он ни находился, поэтому как бы не сопротивлялись сторонники традиционных контактных методов обучения – в подавляющем числе случаев ДО в обозримом будущем будет отдаваться приоритет и от преподавателей, которые хотят остаться «на плаву» и быть востребованными просто необходимо сосредоточить свои усилия на разработке, внедрении и совершенствовании средств ДО, позволяющих получить практические навыки и умения.


Библиографический список
  1. Куракин С.З., Якубовский С.В., Улиско М.Н. Разработка концепции создания унифицированных учебно-тренировочных комплексов для радиолокационных станций высокой заводской готовности // T-Comm: Телекоммуникации и транспорт. – 2016. – Том 10. – №6. – С. 8–12.
  2. Полат Е. С., Бухаркина М. Ю., Моисеева М. В.; под ред. Полат Е. С. Теория и практика дистанционного обучения: Учеб. пособие для студ. высш. пед. учебн. зав. // М.: Издательский центр «Академия», 2004. - 416 с.
  3. Полат Е. С., Моисеева М. В., Петров А. Е.; под ред. Полат Е. С. Педагогические технологии дистанционного обучения: учебное пособие для вузов // – 3-е изд. – М.: Издательство Юрайт, 2020. - 392 с.


Количество просмотров публикации: Please wait

Все статьи автора «Паняев Алексей Иванович»


© Если вы обнаружили нарушение авторских или смежных прав, пожалуйста, незамедлительно сообщите нам об этом по электронной почте или через форму обратной связи.

Связь с автором (комментарии/рецензии к статье)

Оставить комментарий

Вы должны авторизоваться, чтобы оставить комментарий.

Если Вы еще не зарегистрированы на сайте, то Вам необходимо зарегистрироваться:
  • Регистрация