принципы формирования составления требований к тренажерам для формирования профессиональных навыков специалистов
, к. т.н., доцент, , к. т.н., доцент,
, к. т.н., доцент
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Ростовский государственный университет путей сообщения», Россия
*****@***ru
В соответствии с требованиями Федерального государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по специальности 190901 Системы обеспечения движения поездов [*][3] в учебном процессе необходимо использовать активные и интерактивные формы проведения занятий (компьютерные симуляции, деловые и ролевые игры, разбор конкретных ситуаций и др.) для формирования и развития профессиональных навыков обучающихся. Согласно определению, приведенному в [*], [2], «навык – это умение, выработанное упражнениями, привычкой». Следовательно, процесс формирования профессиональных навыков должен основываться на изучении правил выполнения и многократном повторении некоторого множества действий в различных производственных ситуациях. Реализация этого процесса предполагает использование тренажеров, как обязательных компонентов образовательной среды, позволяющих проводить индивидуальные и групповые практические занятия.
Общие принципы построения тренажеров и требования к реализуемым ими функциям описаны в [4, 5]. Создание тренажера начинается с составления технического задания, в котором определяются – определения перечняперечень навыков, для формирования которых будет использоваться тренажер, и перечень эксплуатационных ситуаций, в которых эти навыки будут применяться.
. Рассмотрим основныеополагающие, по мнению авторов, принципы разработки технического задания на тренажер, который предполагается использовать в процессе подготовки специалистов в такой области
области профессиональной деятельности, как техническая эксплуатация устройств сигнализации, централизации и блокировки (СЦБ) железнодорожного транспорта.
):
техническая эксплуатация устройств сигнализации, централизации и блокировки (СЦБ) железнодорожного транспорта.
Все профессиональные навыки, необходимые для трудовой деятельности специалиста, можно разделить на две категории – технологические и логические (мыслительные). Технологические навыки Дадим следующие определения:
«эксплуатационная ситуация» – состояние объекта трудовой деятельности, характеризуемое совокупностью значений его управляемых параметров и внешних условий;
«технологический процесс» – часть трудовой (производственной) деятельности, выполняемая с конкретной целью, например, техническое обслуживание, ремонт, контроль технического состояния, восстановление нормальной работы при отказах, планирование работ, контроль действий подчиненных, анализ информации, разработка технической документации, ввод в эксплуатацию и др.;
« технологическая работа» («работа») – часть трудовой (производственной) деятельности, представляющая собой выполнение конкретной функции (задачи), например, проверка состояния или функционирования, измерение и регулировка значений параметров, смена приборов, разборка-сборка приборов и т.п.;
«технологическая операция» – отдельное действие.
Пользуясь приведенными выше определениями, опишем в общем виде структуру рассматриваемой трудовой деятельности, субъектом которой является специалист, а объектом – устройства СЦБ. Субъект по сути является оператором, функции которого заключаются в управлении параметрами объекта с целью обеспечения соответствия их значений установленным требованиям. Как показано в [1], деятельность оператора можно разделить на три этапа, выполняемых последовательно по замкнутому циклу: идентификация эксплуатационной ситуации; принятие решения о необходимых действиях; реализация принятого решения (рисунок 1).
Технологический процесс реализуется путем выполнения разнообразных работ. Объем и периодичность выполнения работ либо регламентируется, либо назначается в зависимости от фактического состояния объектов. Каждая работа представляет собой совокупность операций, выполняемых в определенной последовательности.
Рисунок 1 – Структура трудовой деятельности
Идентификация ситуации осуществляется следующим образом: специалист воспринимает информацию об объекте, определяет необходимость получения дополнительной информации, анализирует полученную информацию и принимает решение об отнесении фактической эксплуатационной ситуации к одному из известных типов.
В зависимости от принятого решения о типе эксплуатационной ситуации специалист выбирает технологический процесс, который необходимо выполнять в конкретный момент времени, планирует и организует выполнении.
Технологический процесс реализуется путем выполнения разнообразных работ. Объем и периодичность выполнения работ либо регламентируется, либо назначается в зависимости от фактического состояния управляемого объекта. Каждая работа представляет собой совокупность операций, выполняемых в определенной последовательности.
Таким образом, все профессиональные навыки, необходимые для трудовой деятельности специалиста, можно разделить на две категории – технологические и логические (мыслительные). К технологическим будем относить навыки, необходимые непосредственно для реализации какого-либо технологического процесса, к логическим – навыки, необходимые для анализа и принятия какого-либо решения.
Перечень навыков, формируемых у специалиста, удобно представить в виде иерархической структуры (рисунок 2). Как видно, навык выполнения технологического процесса в целом представляет собой совокупность навыков выполнения отдельных работ, а навык выполнения каждой работы, в свою очередь, – совокупность навыков выполнения отдельных операций. Проведя аналогию между технологической работой и логической задачей, можно сказать, что навык выполнения процесса идентификации ситуации в целом, как и навык принятия решения по выбору технологического процесса, представляет собой совокупность навыков выполнения отдельных логических задач, а навык выполнения задачи – совокупность навыков выполнения отдельных логических операций.
Рисунок 2 – Иерархия навыков, формируемых у специалиста
Эксплуатационные ситуации также можно разделить на две категории – штатные и нештатные. К штатным отнесем ситуации, соответствующие исправному состоянию объектов трудовой деятельности при допустимых внешних условиях. Нарушение нормальной работы объектов независимо от причин или отклонение значений параметров внешних условий от допустимых будем относить к нештатным эксплуатационным ситуациям. Трудовая деятельность как в штатных, так в нештатных ситуациях осуществляется в соответствии со схемой, показанной на рисунке 1. Поэтому в общем случае техническое задание на тренажер должно содержать перечень формируемых навыков и перечень эксплуатационных ситуаций, в которых отрабатываются эти навыки.
При этом, по мнению авторов, обязательной функцией тренажера должна быть возможность формирования логических навыков, при отсутствии которых специалист не в состоянии безошибочно осуществлять свою трудовую деятельность.
[2005] Множество функций каждого УЛК определяется перечнем реальных производственных задач, которые решает эксплуатационный персонал, перечнем проблемных ситуаций и требованиями к персоналу в процессе реализации этих задач. УЛК должен обеспечивать моделирование алгоритмов функционирования технических средств, логические взаимосвязи и взаимозависимости между отдельными элементами и системами, а также реальные эксплуатационные ситуации (неисправности технических средств, влияния внешних условий, неправильные действия обслуживающего персонала).
технологический процесс –
технологическая работа –
технологическая операция –
Тренажер – устройство для тренажа, тренировки
навыки проведения измерительного эксперимента и оценки его результатов
навыками эксплуатации, технического обслуживания и ремонта устройств обеспечения безопасности движения поездов
навыками инженерно-технического работника при эксплуатации и надзоре, техническом обслуживании и ремонте устройств системы обеспечения движения поездов
навыки по безопасному восстановлению устройств при отказах
Список использованной литературы
1 Котик, М. А. Природа ошибок человека-оператора (на примерах управления транспортными средствами) / , . – М. : Транспорт, 1993. – 252 с.
2 Ожегов, С. И. Толковый словарь русского языка : 80000 слов и фразеологических выражений / , // Российская Академия Наук. Институт русского языка им. . – 4-е изд., доп. – М. : Технологии», 2003. – 944 с.
3 Федеральный государственный образовательный стандарт высшего профессионального образования по специальности 190901 Системы обеспечения движения поездов (квалификация – «специалист») ; утв. приказом Министерства образования и науки Российской Федерации от 01.01.2001 г. № 000.
4 Швалов, Д. В. Особенности разработки и использования компьютерных макетов-тренажеров в системе технической учебы специалистов дистанций сигнализации и связи железнодорожного транспорта / // Новые информационные технологии. Разработка и аспекты применения : Тр. VI Всеросс. науч. конф. с междунар. участием. - Таганрог : , 2003. – С. **–**.296–297.
5 Швалов, Д. В. О создании учебно-лабораторных комплексов для изучения систем и устройств железнодорожной автоматики и телемеханики / , // Труды Междунар. науч.-практ. Интернет-конф. «Преподаватель высшей школы в XXI веке». Сб. 3. - Ростов н/Д : РГУПС, 2005. – С. **–**.146–149.
ОСОБЕННОСТИ РАЗРАБОТКИ И ИСПОЛЬЗОВАНИЯ КОМПЬЮТЕРНЫХ МАКЕТОВ-ТРЕНАЖЕРОВ В СИСТЕМЕ ТЕХНИЧЕСКОЙ УЧЕБЫ СПЕЦИАЛИСТОВ ДИСТАНЦИЙ СИГНАЛИЗАЦИИ И СВЯЗИ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА
Ростовский государственный университет путей сообщения,
г. Ростов-на-Дону
В настоящее время эксплуатационный штат хозяйства Сигнализации и связи железнодорожного транспорта решает две основные производственные задачи: техническое обслуживание устройств; поиск и устранение неисправностей. Следовательно, основная цель технической учебы – научить действовать в стандартных и принимать решения в нестандартных ситуациях. То есть, необходимо отрабатывать процессы анализа ситуаций и принятия решений, а также учить оценивать результаты своих действий.
Основным личностным качеством, определяющим возможности безошибочного выполнения человеком своих профессиональных обязанностей, являются интеллектуальные способности, под которыми понимаются способности к анализу и прогнозированию развития ситуации, адаптации к ее изменениям, а также к обучению[1].
Безопасность движения и безотказность технических средств напрямую зависят как от уровня квалификации, так и от интеллектуального уровня каждого отдельного специалиста. Поэтому необходимо в методику подготовки, обучения и переподготовки (повышения квалификации) специалистов вносить элементы, учитывающие особенности человеческого мышления и позволяющие добиваться его развития и совершенствования.
Важную роль в процессе технической учебы играет использование специальных макетов-тренажеров, в том числе на базе компьютерного моделирования систем и процессов. Перечень функциональных задач макета-тренажера определяется перечнем задач, которые решает эксплуатационный штат, перечнем проблемных ситуаций и требованиями к эксплуатационному штату в процессе реализации этих задач.
Так, для задач, решаемых эксплуатационным штатом в процессе обслуживания устройств, проблемными являются ситуации нарушения условий безопасности движения. В этом случая макеты-тренажеры должны обеспечивать возможность моделирования ситуаций нарушения условий безопасности движения и их последствий.
Для задач, решаемых эксплуатационным штатом в процессе поиска и устранения неисправностей устройств, проблемными являются ситуации, характеризуемые отсутствием или неполнотой информации, жесткими временными ограничениями. В этом случая макеты-тренажеры должны обеспечивать возможность моделирования неисправностей и их проявлений.
Таким образом, макет-тренажер должен позволять моделировать логику функционирования технических средств и реальные эксплуатационные ситуации (неисправности технических средств, влияния внешних условий, неправильные действия обслуживающего персонала).
Использование компьютерных тренажеров позволяет повысить эффективность проводимых занятий с точки зрения развития интеллектуальных способностей обучаемых. Кроме того, повышается активность обучаемых, усиливается интерес к изучаемым темам, что особенно важно в процессе изучения устройств и технологических процессов, с которыми обучаемые сталкиваются практически ежедневно и не видят для себя возможности узнать что-то новое.
При этом следует помнить, что компьютерная модель не является универсальным средством для проведения учебного процесса, а лишь помогает руководителю занятий решать ряд задач на основе использования современных информационных технологий.
Задачи, решаемые персоналом дистанции | Проблемные ситуации | Требования к персоналу | Требования к функциональным возможностям макетов-тренажеров |
1. Технологический процесс обслуживания устройств СЦБ. | Нарушение условий безопасности движения. | Неукоснительное выполнение установленных норм и правил. | Моделирование ситуаций нарушения условий безопасности движения и их последствий. |
2. Поиск и устранение неисправностей устройств СЦБ. | Отсутствие или неполнота информации. Жесткие временные ограничения. | Умение принимать правильные решения в нестандартных ситуациях. | Моделирование неисправностей и их проявлений. |
[1] , Емельянов ошибок человека-оператора (на примерах управления транспортными средствами). М.: Транспорт, 19с.
