Содержание к диссертации
Введение
1 Анализ состояния вопроса управления обучением специалиста по эксплуатации АРТС 17
1.1 Анализ требований, предъявляемых к управлению обучением специалиста по эксплуатации АРТС, и общей структуры АСУ образовательного назначения 17
1.2 Анализ классификации существующих алгоритмов управления образовательного назначения 23
1.3 Анализ результатов научных исследований, направленных на совершенствование организации обучения специалиста 30
1.4 Исследование путей совершенствования управления обучением специалистапо эксплуатации АРТС 38
1.5 Постановка задачи на исследование 44
1.6 Выводы по разделу 1 46
2 Разработка научно-методического обеспечения мониторинга уровня профессиональной готовности специалиста по эксплуатации АРТС на основе оценки его профессионально-значимых качеств и моделирования процесса обучения 48
2.1 Сущность и назначение мониторинга уровня профессиональной готовности специалиста по эксплуатации АРТС 48
2.2 Разработка теоретико-множественной модели с иерархически-организованной структурой профессиональной деятельности специалиста, определяющей его профессионально-значимые качества 53
2.3 Разработка методики принятия решения группой экспертов различного уровня компетентности при нечетких исходных данных для определения единичных показателей профессиональной готовности специалиста 56
2.3.1 Анализ моделей и методов принятия решения в условиях неполной исходной информации 56
2.3.1.1 Языковые средства мягких вычислений 56
2.3.1.2 Качественная модель J11 IP 59
2.3.1.3 Классификация моделей и методов принятия решения 61
2.3.2 Методика принятия решения для определения единичных показателей профессиональной готовности специалиста при нечеткой исходной информации 64
2.4 Разработка методики определения весов единичных и частных показателей профессиональной готовности специалиста с использованием иерархической свертки нечетких отношений 68
2.5 Порядок определения критериев оценки уровня профессиональной готовности специалиста 73
2.6 Порядок оценки уровня профессиональной готовности специалиста через оценку его профессионально-значимых качеств 76
2.7 Порядок прогнозирования уровня профессиональной готовности специалиста на основе моделирования процесса обучения 78
2.8 Выводы по разделу 2 84
3 Разработка алгоритма эффективного управления образовательной деятельностью специалиста по эксплуатации АРТС на основе мониторинга уровня его профессиональной готовности 87
3.1 Синтез алгоритма эффективного управления образовательной деятельностью специалиста по эксплуатации АРТС 87
3.2 Разработка программных продуктов, обеспечивающих функционирование предлагаемого алгоритма 96
3.3 Оценка эффективности управления образовательной деятельностью специалиста по эксплуатации АРТС, осуществляемого с использованием разработанного алгоритма (на примере начальника РСП) 102
3.4 Предложения и рекомендации по использованию разработанного алгоритма управления в образовательной деятельности специалистов раз личных предметных областей 105
3.4.1 Предложения и рекомендации по организации профессионального отбора и укомплектованию штата специалистами 105
3.4.2 Предложения по совершенствованию УМБ для эффективной организации образовательной деятельности специалиста ПО
3.4.3 Рекомендации по организации образовательной деятельности специалиста 111
3.4.4 Предложения по использованию средств автоматизации в работе руководителя при управлении образовательной деятельностью специалиста 113
3.5 Выводы по разделу 3 117
Заключение 120
Список использованных источников
- Анализ классификации существующих алгоритмов управления образовательного назначения
- Исследование путей совершенствования управления обучением специалистапо эксплуатации АРТС
- Разработка теоретико-множественной модели с иерархически-организованной структурой профессиональной деятельности специалиста, определяющей его профессионально-значимые качества
- Предложения по совершенствованию УМБ для эффективной организации образовательной деятельности специалиста
Введение к работе
Актуальность темы Профессиональная деятельность специалиста по эксплуатации авиационных радиотехнических средств (АРТС) в значительной степени определяется особенностями, связанными с технической сложностью и специальным назначением АРТС (обеспечение безопасного взлета, посадки летательного аппарата и т д)
Выполнение функциональных обязанностей, регулярная работа на образцах реальной техники в штатных условиях, в целом, способствуют профессиональному росту специалиста по эксплуатации АРТС Однако, уровень профессиональной готовности специалиста такого рода должен обеспечить эффективное функционирование АРТС в любых условиях, включая и нештатные
Следовательно, требуются дополнительные занятия и тренировки персонала АРТС с четко поставленными целями и определенными задачами по формированию тех или иных навыков и умений, что в условиях повседневной деятельности не всегда осуществимо В большинстве случаев причиной этого является занятость образцов реальной техники или принципиальная невозможность отработки нештатных ситуаций на ней Решением этой проблемы, как правило, являегся использование специализированных компьютерных тренажеров в образовательной деятельности специалиста, которые в некоторой степени способны заменить образцы реальной техники при формировании требуемых умений и навыков
Идея о целесообразности применения информационных технологий в образовательной деятельности рассмотрена и доказанав работах таких ученых, как Астафьева Н Е , БабуновК А, Валентинова В В, Давыдова Е В, Дашниц Н Л, Жданов С А, Матрос Д Ш, Данилюк С Г, Павлов А А, Поляков В П, Романенко Ю А, Сердюков В И , Роберт И В , Козлов О А и др Аспекты использования Интернет-технологий рассмотрены в работах Баранова С, Бахтеева А В , Булгакова М В, Носова В П , Richter D, Kochmer J и др
Вместе с тем анализ научно-методической литературы позволяет утверждать, что в большинстве работ уделяется внимание проблемам разработки и повышения эффективности функционирования систем управления образовательной деятельностью специалистов таких предметных областей, которые имеют мало обшего с эксплуатацией АРТС
На сегодняшний день наиболее часто в интересах поддержания требуемого уровня профессиональной готовности используют различные формы обучения (профессиональную подготовку, переподготовку, курсы повышения квалификации) на основе его планирования в жестко фиксированных временных интервалах и организации в соответствии с руководящими документами При этом реальный уровень профессиональной готовности конкретного специалиста не учитывается, что при высоком значении данного уровня приводит к излишним материальным затратам на подготовку специалиста, а при низком - создает потенциально-опасные условия функционирования АРТС Следовательно, такое управление образовательной деятельностью специалиста назвать эффективным нельзя
В свою очередь, для реализации эффективного управления требуется оценка совокупности профессионально-значимых качеств специалиста по эксплуатации АРТС, выражаемых через соответствующие показатели его профессиональной готовности, а также прогнозирование изменения уровня профессиональной готовности специалиста в соответствии с заданной моделью процесса обучения, то есть проведение мониторинга уровня профессиональной готовности специалиста
К задаче управления образовательной деятельностью специалиста относится определение тем, количества, порядка очередности теоретических и практических занятий, времени, необходимого на подготовку, а также количества занятий, проводимых на технике и на компьютерных тренажерах при условии достижения поставленных учебных целей
Управление в данном случае осуществляется по достаточно большому количеству параметров образовательной деятельности и основывается на Мониторинге уровня профессиональной готовности специалиста
Таким образом, в связи с необходимостью повышения эффективности управления образовательной деятельностью специалиста по эксплуатации АРТС, актуальным на сегодняшний день является диссертационное исследование, направленное на разработку алгоритмического обеспечения системы управления образовательной деятельностью специалиста по эксплуатации АРТС на основе мониторинга уровня его профессиональной готовности через оценку профессионально-значимых качеств и моделирование процесса обучения
*>л
Проблемная ситуация, определяющая актуальность темы, состоит в противоречии между необходимостью дифференцированного подхода к планированию, организации и контролю образовательной деятельности специалиста по эксплуатации АРТС - с одной стороны, и недостаточной проработкой необходимых для этого алгоритмов управления — с другой стороны
Объект исследования - автоматизированная система управления образовательного назначения, предназначенная для планирования, организации и контроля образовательной деятельности специалиста по эксплуатации АРТС
Предмет исследования - алгоритмическое обеспечение автоматизированной системы управления образовательной деятельностью специалиста по эксплуатации АРТС на основе мониторинга уровня его профессиональной готовности через оценку профессионально-значимых качеств и моделирование процесса обучения
Цель диссертации - обеспечение эффективного управления образовательной деятельностью специалиста по эксплуатации АРТС за счет использования алгоритма управления на основе мониторинга уровня его профессиональной готовности через оценку профессионально-значимых качеств и моделирование процесса обучения
Задачи исследования. Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи
провести анализ состояния вопроса управчения образовательной деятельностью специалиста по эксплуатации АРТС,
разработать научно-методическое обеспечение мониторинга уровня профессиональной готовности специалиста, а именно
а) модель профессиональной деятельности специалиста, определяющую его профессио
нально-значимые качества,
б) методику принятия решения группой экспертов различного уровня компетентности
для определения единичных показателей профессиональной готовности специалиста,
в) методику определения весов (коэффициентов значимости) единичных и частных пока
зателей профессиональной готовности специалиста,
г) методику определения критериев оценки уровня профессиональной готовности спе
циалиста,
д) методики оценки и прогнозирования уровня профессиональной готовности специали
ста через оценку его профессионально-значимых качеств и моделирование процесса обучения,
разработать алгоритм эффективного управления образовательной деятельностью специалиста по эксплуатации АРТС на основе мониторинга уровня его профессиональной готовности,
разработать программные продукты, обеспечивающие функционирование предлагаемого алгоритма управления образовательной деятельностью специалиста по эксплуатации АРТС,
определить показатели эффективности управления образовательной деятельностью специалиста по эксплуатации АРТС, осуществляемого с использованием разрабоганного алгоритма,
оценить эффективность управления образовательной деятельностью специалиста по эксплуатации АРТС, осуществляемого с использованием разработанного алгоритма (на примере начальника радиолокационной системы посадки (РСП))
Методологические основы и методы исследования. Методологическими основами исследования явились фундаментальные и прикладные работы в области общей теории систем Берталанфи Л, Бусленко Н П, Волкова В Н , Денисова А А, информационных систем управления Анфилатова В С, Емельянова А А , Кукушкина А А, Мартина Д, Мясникова В А, Ти-торенко Г А, Якубайтиса Э А , информатизации образования Роберт И В , Козлова О А, Ва-граменко Я А , Кузнецова А А, Лысогорского В С , Царькова А Н , разработки и использования автоматизированных обучающих систем Данилюка С Г, Павлова А А, Полякова В П , Сердю-кова В И , Романенко Ю А
В процессе исследования использовались методы построения и анализа сложных систем, методы формализованного представления систем, положения теории множеств и теории принятия решений, математический аппарат теории нечетких множеств, а также методы математического, системного и информационного моделирования
Научная новизна и теоретическая значимость диссертационной работы состоит в том, что в ней
разработана теоретико-множественная модель профессиональной деятельности специалиста с иерархически-организованной структурой, определяющая его профессионально-значимые качества и позволяющая, в отличие от существующих моделей, выявить данные качества специалиста с учетом влияния факторов его профессиональной деятельности и индивидуальных особенностей и обоснованно сформировать их показатели,
разработана методика принятия решения группой экспертов различного уровня компетентности для определения единичных показателей профессиональной готовности специалиста с использованием способа выделения области недоминируемьгх альтернатив (НА) на основе нечеткого отношения нестрогого предпочтения (НОНП), отличающаяся от существующих методик тем, что при нечетких исходных данных и различном уровне компетентности опрашиваемых респондентов позволяет из совокупности показателей профессионально-значимых качеств специалиста определить наиболее существенные,
разработана методика определения весов единичных и частных показателей профессиональной готовности специалиста с использованием иерархической свертки нечетких отношений, отличающаяся от известных методик тем, что позволяет при нечетких условиях определить количественное значение коэффициентов значимости показателей,
разработан алгоритм эффективного управления образовательной деятельностью специалиста по эксплуатации АРТС на основе мониторинга уровня его профессиональной готовности, обладающий гибкостью и адаптивностью к начальному уровню профессиональной готовности специалиста и заданию условий в процессе обучения, и позволяющий, в отличие от существующих алгоритмов, руководителю - оперативно вмешиваться в процесс обучения, а специалисту - освоить АРТС в соответствии с требованиями любой штатной должности за ограниченное время при наличии широкого спектра возможных ситуаций
Использование указанных положений позволяет обоснованно формировать облик автоматизированной системы управления образовательного назначения При этом разработанные методики и модель профессиональной деятельности специалиста обладают достаточной степенью универсальности, что позволяет использовать их при подготовке специалистов различных предметных областей
Практическая значимость диссертационной работы определяется тем, что в ней разработано научно-методическое и алгоритмическое обеспечение автоматизированной системы управления образовательной деятельностью специалиста по эксплуатации АРТС на основе мониторинга уровня его профессиональной готовности через оценку профессионально-значимых качеств и моделирование процесса обучения Полученные результаты позволяют
повысить эффективность управления образовательной деятельностью специалиста по эксплуатации АРТС,
дать рекомендации руководителю при планировании, организации и контроле образовательной деятельности специалистов различных предметных областей
Этапы исследования:
-
В период с 2000 г по 2002 г был проведен сбор и анализ информации о состоянии вопроса управления образовательной деятельностью специалиста по эксплуатации АРТС, сформулированы требования к алгоритму управления образовательной деятельностью специалиста по эксплуатации АРТС, а также задачи диссертационного исследования и план ei о проведения
-
В период с 2002 г по 2005 г было разработано научно-методическое обеспечение мониторинга уровня профессиональной готовности специалиста, а именно модель профессиональной деятельности специалиста, определяющая его профессионально-значимые качества, методика принятия решения группой экспертов различного уровня компетентности для определения единичных показателей профессиональной готовности специалиста, методика определения весов (коэффициентов значимости) единичных и частных показателей профессиональной готовности специалиста, методика определения критериев оценки уровня профессиональной готовности специалиста, методики оценки и прогнозирования уровня профессиональной готовности специалиста через оценку его профессионально-значимых качеств и моделирование процесса обучения, а также алгоритм эффективного управления образовательной деятельностью специалиста по эксплуатации АРТС на основе мониторинга уровня его профессиональной готовности Были обоснованы показатели эффективности разработанного алгоритма управления
3) В период с 2005 г по 2007 г разработанный алгоритм эффективного управления образовательной деятельностью специалиста по эксплуатации АРТС на основе мониторинга уровня его профессиональной готовности был использован в ходе педагогического эксперимента, проводимого в Тамбовском ВВАИУРЭ (ВИ), при организации подготовки офицерского состава на курсах повышения квалификации Были разработаны программные продукты, обеспечивающее функционирование предлагаемого алгоритм а управления, атакже оценена эффективность управления образовательной деятельностью специалиста по эксплуатации АРТС, осуществляемого с использованием разработанного алгоритма (на примере начальника РСП)
Основные положения, выносимые на защиту:
теоретико-множественная модель профессиональной деятельности специалиста с иерархически-организованной структурой, определяющая его профессионально-значимые качества и позволяющая выявить данные качества специалиста с учетом влияния факторов его профессиональной деятельности и индивидуальных особенностей и обоснованно сформировать их показатели,
методика принятия решения группой экспертов различного уровня компетентности для определения единичных показателей профессиональной готовности специалиста с использованием способа выделения области НА на основе НОНП, позволяющая при нечетких исходных данных и различном уровне компетентности опрашиваемых респондентов из совокупности показателей профессионально-значимых качеств специалиста определить наиболее существенные,
методика определения весов единичных и частных показателей профессиональной готовности специалиста с использованием иерархической свертки нечетких отношений, позволяющая при нечетких условиях определить количественное значение коэффициентов значимости показателей,
алгоритм эффективного управления образовательной деятельностью специалиста по эксплуатации АРТС на основе мониторинга уровня его профессиональной готовности, обладающий гибкостью и адаптивностью к начальному уровню профессиональной готовности специалиста и заданию условий в процессе обучения, и позволяющий руководителю - оперативно вмешиваться в процесс обучения, а специалисту - освоить АРТС в соответствии с требованиями любой штатной должности за ограниченное время при наличии широкого спектра возможных ситуаций
Достоверность основных научных результатов и выводов, сформучированных в диссертации, обусловлена обоснованностью исходных данных, корректной постановкой задач исследования и выбором апробированных методов их решения, включающих методы построения и анализа сложных систем, методы формализованного представления систем, положения теории множеств и теории принятия решений, математический аппарат теории нечетких множеств, методы математического, системного и информационного моделирования, и отвечающих сущности исследуемых процессов, а также проведением экспериментальных исследований
Апробация результатов исследования Основные положения диссертационной работы и результаты проведенных исследований докладывались, обсуждались и получили одобрение на Всероссийской научно-технической конференции «Перспективы развития средств и комплексов связи и особенности подготовки специалистов связи в современных условиях» (г Новочеркасск, 2001 г), Межвузовской научно-методической конференции «Актуальные вопросы подготовки военных специалистов и пути повышения эффективности ЗРС и автоматизированных систем управления» (г Ярославль, 2001 г), III всеармейской научно-методической конференции «Проблемы внедрения новых информационных технологий в жизнедеятельность военного вуза» (г Тамбов 2004 г), научно-методической конференции «Роль и место кафедры в повышении квалификации и педагогического мастерства преподавательского состава и распространении передового опыта обучения и воспитания курсантов» (г Тамбов, 2006 г)
Внедрение результатов исследования. Материалы диссертационной работы использованы при организации подготовки офицерского состава на курсах повышения квалификации, созданных при Тамбовском ВВАИУРЭ (ВИ), получено 2 свидетельства об официальной регистрации программ для ЭВМ мультимедийное учебное пособие «Размещение радиотехнических средств на аэродроме» (свидетельство №2007611743 от 25 апреля 2007 г), электронный учебник по тактико-специальному учению (свидетельство №2007611744 от 25 апреля 2007 г )
Структура и объем диссертации По структуре диссертация состоит из введения, трех разделов и заключения Общий объем работы составляет 132 с Список используемых источников включает 111 наименований Работа содержит 26 рисунков, 8 таблиц
Анализ классификации существующих алгоритмов управления образовательного назначения
Для функционирования современных АРТС необходимо, чтобы эксплуатирующие их специалисты правильно выполняли возложенные на них функции. Данное требование может быть выполнено, в первую очередь, за счет достижения ими необходимого уровня профессиональной готовности.
Профессиональной готовностью специалиста называется наличие у него совокупности знаний, умений и навыков, необходимых для успешного выполнения им задач профессиональной деятельности.
Для успешной эксплуатации АРТС специалист должен знать в требуемом объеме их устройство и принципы функционирования, эксплуатационную документацию и алгоритмы работы, правила и меры безопасности; уметь безошибочно и своевременно выполнять весь объем работ, определенный требованиями эксплуатационной документации; иметь прочные навыки выполнения работ в составе смены (расчета, экипажа).
Иными словами, уровень профессиональной готовности специалиста определяется степенью его теоретической и практической подготовленности к выполнению задач профессиональной деятельности.
Среди большого количества факторов, влияющих на качество функционирования АРТС, профессиональная готовность специалиста занимает особое место. Это обусловлено следующими обстоятельствами:
1 В отечественных и зарубежных публикациях, посвященных анализу причин ошибок, допускаемых при работе на современных сложных технических системах (СТС) (к которым и относятся АРТС), указывается, что до 70-80% ошибок либо прямо, либо косвенно связаны с недостаточным уровнем профессиональной готовности специалистов. Анализ природы этих ошибок показывает: около 40% ошибок обусловлено тем, что отдельные операции выполняются специалистами без полной ориентировочной основы, без знания значения этой операции для выполнения последующих операций, ее влияния на функциональные системы в целом. Выполнение рабочих операций не на полной ориентировочной основе резко повышает вероятность совершения действий, не предусмотренных эксплуатационной и другой регламентирующей документацией, что для системы высокой стоимости и сложности является совершенно недопустимым. При этом формирование и совершенствование полной ориентировочной основы деятельности возможно лишь в процессе обучения специалиста—его образовательной деятельности [ 1 ].
2 Процесс эксплуатации СТС предполагает необходимость работы специалиста не только в штатных, но и в нештатных — экстремальных условиях (аварийные ситуации, специальные задачи), характеризующихся высоким уровнем психологической нагрузки и эмоциональной напряженности.
Работоспособность человека тесно связана с его эмоциональным состоянием. При возникновении отрицательных эмоций работоспособность может резко снижаться, вплоть до полной ее потери [1].
В работе российского ученого Симонова В.П. показано: в условиях стресса отрицательные эмоции возникают всегда, когда человек не располагает информацией о том, как вести себя в создавшейся ситуации. Если срочный спрос на информацию о требуемом поведении человека не удовлетворяется, а действие стресс-фактора продолжается, человек может временно потерять работоспособность ("отключиться", "перестать соображать"). Если спрос на информацию в ситуации стресса своевременно удовлетворен, то эмоции переходят из отрицательных в положительные. Одновременно исчезает опасность потери работоспособности, что особо актуально при эксплуатации СТС [2].
В условиях функционирования АРТС, как сложной и дорогостоящей системы повышенной опасности, дефицит информации у специалистов может возникать тогда, когда они слабо обучены и натренированы действиям в самых, особенно, редко встречающихся ситуациях. Отмеченные обстоятельства показывают, что профессиональная готовность специалистов является весьма существенным фактором, определяющим качество их работы, а, следовательно, и качество функционирования АРТС.
Достижение в установленные сроки требуемого уровня профессиональной готовности обеспечивается правильной организацией образовательной деятельности - обучения специалиста по эксплуатации АРТС.
Одним из главных требований к обучению специалиста по эксплуатации АРТС является требование привить специалисту необходимые знания, навыки и умения, а также обучить его конкретным действиям, с выполнением которых он сталкивается в различных ситуациях профессиональной деятельности. Реализация на практике этого требования может быть достигнута только в случае организации эффективного управления обучением специалиста по эксплуатации АРТС, гарантирующего достижение учебных целей за заданное время.
Управление - это процесс осуществления информационных воздействий на объекты управления для формирования их целенаправленного поведения [3-6].
Сущность управления обучением специалиста по эксплуатации АРТС заключается в деятельности руководителя по всесторонней организации занятий, направленных на повышение уровня профессиональной готовности специалиста и адекватном руководстве им в процессе обучения.
Обычно рассматриваются различные аспекты управления: организационные, экономические, технические, социологические, психологические и правовые.
В данной работе основное внимание уделяется исследованию организационного аспекта управления, так как он в большей степени отражает порядок функционирования АСУ образовательной деятельностью специалиста по эксплуатации АРТС и возможные пути ее совершенствования [6].
Исследование путей совершенствования управления обучением специалистапо эксплуатации АРТС
Исходя из разных оснований можно выделить следующие основные виды мониторинга [55, 56]: 1 По содержанию: - дидактический мониторинг - слежение за различными сторонами процесса обучения; - воспитательный мониторинг - слежение за различными сторонами воспитательно-образовательного процесса; - управленческий мониторинг - слежение за характером взаимодействия на различных управленческих уровнях; - социально-психологический мониторинг - слежение за системой коллективно-групповых, личностных отношений, за характером психологической атмосферы в группах, личностное ориентирование. 2 По характеру используемых методов и методик: - статистический мониторинг — базируется на данных статистической отчетности, прежде всего на жестко закрепленных данных государственной статистической отчетности и четко отлаженной и регламентированной системе сбора информации; - нестатический (или так называемый «мягкий») мониторинг - базируется на самостоятельно разрабатываемых исследователями показателях и соответственно частных (уникальных) шкалах измерения показателей с самостоятельно заданными периодами измерений и т.п. 3 По направленности: - мониторинг условий - представляет картину полноты или недостаточности создаваемых для реализации конечной цели условий и их влияние на процесс обучения; - мониторинг процесса - позволяет выявить, имели ли место отклонения от запланированной нормы деятельности, удачно ли подобраны для этого люди и средства, насколько рациональна деятельность, правильно ли определены ее временные параметры. - мониторинг результатов — позволяет выяснить, что было сделано из запланированного, что осталось невыполненным, какие результаты были достигнуты. Контроль за результатами служит улучшению процесса обучения. 4 По времени проведения: - стартовый мониторинг; - экспресс-диагностика (текущий мониторинг в течение всего периода осуществления образовательной деятельности); - финишный мониторинг - определение уровня профессиональной готовности (сформированности социально-профессиональных знаний, навыков и умений), диагностика степени развития качеств, необходимых требуемому специалисту. Все диагностические мероприятия имеют скрининговый характер. Последовательное осуществление мониторинга позволяет обеспечить интеграцию трех сторон личностно-ориентированного профессионального процесса обучения, взаимодействие обучаемых и обучающих.
Разработка теоретико-множественной модели с иерархически-организованной структурой профессиональной деятельности специалиста, определяющей его профессионально-значимые качества
Чтобы определить профессионально-значимые качества специалиста конкретной предметной области необходимо, в первую очередь, исследовать различные стороны его профессиональной деятельности, чтобы затем, выделив главные факторы, создать модель профессиональной деятельности. Затем на основе данной модели создается модель штатной должности специалиста, призванная в некоторой степени «сузить» и конкретизировать требования, предъявляемые к специалисту. После этого разрабатывается модель требуемого специалиста, полностью соответствующая модели штатной должности и обеспечивающая выполнение им задач профессиональной деятельности на высоком уровне.
При разработке обозначенных моделей будем использовать положения теории множеств, позволяющие при решении рассматриваемой задачи учитывать различные варианты сочетаний индивидуальных особенностей специалиста и условий его профессиональной деятельности [26, 27, 61 - 63].
Модель профессиональной деятельности специалиста тпд можно представить как [26, 64]: тпд = {Мцд,М3д,МУд,МШд}, (2.1) где Мцц - множество целей деятельности; Мзд - множество задач деятельности; МУд - множество условий деятельности; Мшд - множество моделей штатной должности специалиста. Каждая модель тшд из множества Мшд представляется как [26, 64]: тшд = {МДО МПКР МСп} (2-2) где Мд0 - множество должностных обязанностей; Мпкр - множество перспектив карьерного роста; МСп - множество моделей специалиста. Модель специалиста, соответствующего определенной штатной должности, шСп можно описать как [26, 64]: тсп = {мпзкт Муу,Ус}, (23) где МПЗКт - множество требуемых профессионально-значимых качеств специалиста по эксплуатации АРТС; MYij - множество показателей требуемой профессиональной готовности специалиста; Yc - стационарный уровень профессиональной готовности специалиста, требуемый для уверенного выполнения им задач профессиональной деятельности. Множество МПЗКт определяется кортежем: [26, 64]: Мпзкт = {ZCn UCn,NCn,0Cn,PCn}, (2.4) где ZCn - знания; UCn - умения; NClI - навыки; 0Сп - опыт; РСп - психофизиологические качества специалиста, отражающие его профессиональную готовность к применению (эксплуатации) АРТС в специфических условиях профессиональной деятельности.
Профессионально-значимые качества специалиста представляют собой определенную совокупность интеллектуальных, морально-психологических, физиологических и других его способностей, формирующихся и совершенствующихся в процессе обучения. При этом возможность карьерного роста обусловливает более высокую степень развитости (чем требуется на данной должности) основных и наличие дополнительных качеств, необходимых специалисту на вышестоящей должности [65].
Основываясь на вышесказанном, разрабатываемую модель профессиональной деятельности специалиста можно представить как теоретико-множественную модель с иерархически-организованной структурой (рисунок 2.2).
Разработка теоретико-множественной модели с иерархически-организованной структурой профессиональной деятельности специалиста, определяющей его профессионально-значимые качества
Среднее значение времени, необходимого специалисту конкретной должности для достижения стационарного уровня профессиональной готовности, ТСп рассчитывается по формуле: TCn=60.t0-KH, (2.56) где Кн - коэффициент научения; t0 — начальное значение времени подготовки.
В качестве примера на основе выражений (2.53) - (2.56) определяется прогнозируемый уровень профессиональной готовности специалиста по эксплуатации АРТС - начальника РСП 3 класса по окончании профессиональной подготовки. При значениях используемых параметров: Yc = 0,8; Y0 =0,6; a =0,5; T3 = 1,5ч; N3 = 150; ТСп = 250 ч; Км = 3, он составит Ynp = 0,7999, то есть цели обучения будут практически достигнуты. Анализ результатов моделирования показывает, что на качество обучения специалиста влияют следующие факторы: - начальный уровень профессиональной готовности (Y0); - индивидуальные способности обучаемых к усвоению учебного материала (а); - возможности учебно-материальной базы (УМБ) и используемые формы и методы обучения (организация процесса обучения) (Км ).
В этой связи приобретает важное значение определение и учет руководителем образовательной деятельности специалиста количественных значений вышеперечисленных факторов при организации процесса обучения. Для удобства расчетов предлагается использовать математический редактор Mathcad 2000 PRO (для операционных систем семейства Windows).
Кроме того, моделирование процесса обучения позволяет определить уровень профессиональной готовности специалиста в любой момент времени. Оценка результатов моделирования дает возможность руководителю управлять образовательной деятельностью и прогнозировать уровень профессиональной готовности, исходя из индивидуальных качеств специалиста, пропускной способности УМБ, ресурса времени, а также дидактических методов, применяемых при обучении.
В ходе исследований, проведенных в данном разделе, были разработано научно-методическое обеспечение мониторинга уровня профессиональной готовности специалиста по эксплуатации АРТС на основе оценки его профессионально-значимых качеств и моделирования процесса обучения: 1 Разработана теоретико-множественная модель с иерархически организованной структурой профессиональной деятельности специалиста, определяющая его профессионально-значимые качества и позволяющая вы явить данные качества специалиста с учетом влияния факторов его профес сиональной деятельности и индивидуальных особенностей и обоснованно сформировать их показатели.
Разработана методика принятия решения группой экспертов различного уровня компетентности для определения единичных показателей профессиональной готовности специалиста с использованием способа выделения области НА на основе НОНП, которая при нечетких исходных данных и различном уровне компетентности опрашиваемых респондентов позволяет из совокупности показателей профессионально-значимых качеств специалиста определить наиболее существенные.
Разработана методика определения весов единичных и частных показателей профессиональной готовности специалиста с использованием иерархической свертки нечетких отношений, которая позволяет при нечетких условиях определить количественное значение коэффициентов значимости показателей.
Предложен порядок определения критериев оценки уровня профессиональной готовности специалиста, которые позволяют сделать выводы об уровне профессиональной готовности специалиста, а также оценить степень его соответствия занимаемой должности.
Предложен порядок оценки уровня профессиональной готовности специалиста через оценку его профессионально-значимых качеств. Рассчитав оценку уровня профессиональной готовности конкретного специалиста и сравнив ее с критериями оценки уровня профессиональной готовности, можно сделать вывод о готовности специалиста к профессиональной деятельности в соответствии с занимаемой должностью.
Предложен порядок прогнозирования уровня профессиональной готовности специалиста на основе математического моделирования процесса обучения, который позволяет определить уровень профессиональной готовности специалиста в любой момент времени в процессе обучения. Оценка результатов моделирования дает возможность руководителю управлять образовательной деятельностью и прогнозировать уровень профессиональной готовности, исходя из индивидуальных качеств специалиста, пропускной способности УМБ, ресурса времени, а также дидактических методов, применяемых при обучении.
В соответствии с предлагаемыми методиками определены показатели профессиональной готовности, а также произведены оценка и прогнозирование уровня профессиональной готовности специалиста по эксплуатации АРТС - начальника РСП.
Особенностью разработанных методик является то, что они обладают достаточной степенью универсальности и могут быть использованы при подготовке специалистов различных областей.
Предложения по совершенствованию УМБ для эффективной организации образовательной деятельности специалиста
Одним из важных условий повышения качества образовательной деятельности специалиста является наличие современной УМБ, отвечающей требованиям: - доступность и удобство пользования; - низкая стоимость. Под доступностью и удобством пользования УМБ понимается возможность проводить занятия без сложных подготовительных мероприятий, обеспечение пропускной способности, удовлетворяющей возможности отрабатывать необходимые вопросы подготовки в полном объеме. Низкая стоимость подразумевает отсутствие дополнительных затрат на создание, эксплуатацию и поддержание в рабочем состоянии объектов УМБ. Обеспечение возможности необходимого количества повторений выполнения задач, нормативов для достижения требуемого уровня профессиональной готовности при экономном расходовании материально-технических ресурсов. Количество элементов УМБ должно определяться с учетом следующих факторов: - количество обучаемых специалистов; - периодичность использования элементов УМБ; - особенности использования конкретного учебного средства в учебном процессе; - нормы выделения ресурсов на эксплуатацию техники в учебных целях. Расчет необходимого количества учебных мест можно произвести по формуле: NyM=J (ЗЛ8) ПО где N л - количество однотипных образцов техники; Т - время, выделяе мое на подготовку одного экипажа (расчета, смены); Т - общий бюджет времени на обучение.
Наибольший эффект в обучении при использовании УМБ достигается за счет широкого использования наглядных пособий в сочетании с практической отработкой учебных вопросов (задач, нормативов).
При этом по возможности большая часть учебного времени должна проводиться на образцах реальной техники. Это обусловлено психологическими и техническими причинами.
Во-первых, не требуется время на адаптацию и трансформацию знаний, умений и навыков, полученных на тренажере.
Во-вторых, постоянно работая в привычной обстановке, специалист имеет возможность досконально изучить особенности закрепленной за ним техники и адекватно реагировать на возникновение нештатных и аварийных ситуаций, а наблюдение за действиями коллег по экипажу (расчету, смене) — в более короткие сроки освоить смежную специальность, обеспечив тем самым высокий уровень взаимозаменяемости.
Комплексное применение на практике рассмотренных предложений по созданию и использованию УМБ будет способствовать повышению эффективности обучения за счет сокращения времени на его организацию.
Зачастую обучение специалиста осуществляется без отрыва его от основной деятельности. Следовательно, ему необходимо в самые сжатые сроки дать знания и привить практические навыки, которые обеспечили бы сознательное выполнение им своих функциональных обязанностей. Обучение, включающее сообщение знаний обучаемому, запоминание им полученных знаний, их практическое закрепление и формирование устойчивых навыков, не обеспечивает решение задачи эффективного обучения специалиста в соответствии с современными требованиями. Для устранения этих недостатков знания обучаемому необходимо давать не для заучивания, а так организовать обучение, чтобы процесс получения знаний и их практическое усвоение происходили одновременно и в сжатые сроки. При этом система обучения должна обеспечивать формирование безошибочных устойчивых знаний, умений и навыков. Система знаний, умений и навыков выступает как основа для повседневной деятельности специалиста, так как изученное сегодня может тут же потребоваться для решения практических задач. Данное обстоятельство серьезно влияет на структуру процесса обучения. Соотношение теоретических и практических знаний нужно определять в зависимости от того, в какой мере теория нужна для решения практических действий. Поэтому организационно-методическое обеспечение образовательной деятельности специалиста имеет специфические особенности.
В общем случае, в зависимости от назначения изучаемой СТС, специалистами могут быть реализованы технологические процессы трех типов: - перевод СТС в требуемое состояние; - регламент СТС; - настройка СТС на заданный режим функционирования. В связи с этим учебный материал на занятиях целесообразно предъявлять обучаемым в следующей последовательности: вначале предъявляется информация, характеризующая назначение и конечную цель данного технологического процесса, его место и значение в общей совокупности технологических процессов. Если изучается технологический процесс по переводу СТС в требуемое состояние, то на втором этапе предъявляется информация, характеризующая структуру так называемого "контура управления" (органы управления и контроля).
На современном этапе развития информационных технологий целесообразно в процессе обучения использовать комплект видеофильмов, в которых показывается правильная (образцовая) эксплуатация СТС. При этом необходимо учитывать и демонстрационные возможности данных технологий. Так, например, цифровая обработка видеоизображения позволит покадрово фиксировать дискретные действия специалиста, акцентируя внимание на нюансах выполнения технологической операции или указывая на ошибку.
Организация учебных занятий по практическому обучению специалистов работе на штатной аппаратуре должна предусматривать поэтапное формирование их деятельности.
В процессе практических занятий следует тренировать не только действия в обычных штатных ситуациях. В подготовке специалистов важным является умение правильно действовать в редко встречающихся ситуациях (особенно в тех, которые связаны с возникновением предаварийного и аварийного состояния СТС), а также в экстремальных условиях. В связи с этим частота отработки на занятиях действий специалиста в редко встречающихся ситуациях должна быть такой же, как в обычной, а иногда даже большей.
