Компьютерные технологии обучения летного состава Методические указания по изучению курса и выполнению контрольной работы (стр. 2 )

IV. Методические указания по изучению тем дисциплины

«Компьютерные технологии обучения летного состава»

ВВЕДЕНИЕ

Предмет и задачи дисциплины

Роль гражданской авиации как важного звена единой транспортной системы страны. Используемые в гражданской авиации компьютерные технологии и требования:

§  к разработке корпоративных информационных систем:

а) универсальность – единый программный код ПП для различных сфер деятельности;

б) функциональность – функциональная полнота приобретаемых ПП;

в) динамизм – прозрачная структура данных и связей. Доступные инструменты внесения добавлений, корректировок и т. д.;

г) оперативность – оперативность адаптации ПП к динамическим изменяемым специфическим особенностям деятельности предприятия;

д) обучаемость – унификация интерфейса различных задач

§  и способам управления летными образованиями (подразделениями) с использованием компьютерных технологий и телекоммуникаций.

Предмет изучения – управление летной работой и компьютерные технологии. Задачами дисциплины являются обучение студентов (слушателей) методам и способам управления летными подразделениями (образованиями) с использованием компьютерных технологий и телекоммуникаций.

Литература: [1, 4, 10, 11, 12, 13].

Методические указания

При изучении введения требуется:

– хорошо усвоить требования к корпоративным информационным и автоматизированным системам, используемым в летной работе и ее организации;

– знать, какова эффективность компьютерных технологий вообще и в летной работе в частности;

– знать положения государственной программы «Электронная Россия».

Вопросы для самопроверки

1.  Поясните необходимость использования компьютерных технологий в летной работе и ее организации.

2.  С какой целью осуществляется компьютеризация летной работы и ее организации?

3.  Каковы положения государственной программы «Электронная Россия»?

4.  Использование Интернет-технологий в гражданской авиации РФ и организации летной работы.

1. Компьютерные технологии, используемые

в профессиональной подготовке летного состава

Профессиональная подготовка – это процесс приобретения знаний, умений и навыков. Знания о какой-либо системе или процессе – это объем информации о ней, накопленный в памяти человека к определенному моменту времени. В свою очередь, умение – это способность человека реализовывать свои знания в какой-либо форме. А навык – это умение, доведенное до автоматизма. Знания, умения и навыки используются при решении человеком творческих, логических и алгоритмических задач. В управлении процессом профессиональной подготовки определяющим является обеспечение цикличности, т. е. обеспечение прочной обратной связи между источником информации и обучающимся. При построении совершенного процесса профессиональной подготовки необходимо обеспечить постоянный интерес обучающего к усвоению им знаний и умений. Таким образом, совершенствование профессиональной подготовки летного состава необходимо вести по следующим направлениям:

– развитие методов разработки учебных материалов и прежде всего моделей систем и процессов с использованием компьютерных технологий и телекоммуникаций;

– укрепление обратной связи между обучающимся и источником информации;

– обеспечение высокого уровня положительной эмоциональности обучающегося при получении знаний и умений.

При этом определяющим является первое направление, т. е. разработка моделей систем и процессов. Модель – это описание, отражающее часть свойств объекта оригинала. Модели могут быть физическими и абстрактными. Описание технических систем относится к специфическому классу моделей. Для построения моделей могут быть использованы различные языки, с помощью которых можно создавать описание систем и процессов в трехмерном, двухмерном или одномерном пространствах. В соответствии с этим можно говорить о трехмерных (объемных), двухмерных (плоских) и одномерных (линейных) моделях и их анимации, позволяющих познавать и усваивать работы систем воздушного судна и других процессов летной работы и ее организации примерно раза в четыре быстрее, чем при традиционном изучении.

Использование персональных ЭВМ в учебном процессе активизирует его, так как обучающий овладевает новыми знаниями, представляемыми оптимальным путем. И новая методологическая основа уже не позволяет ограничиться разработкой только технических средств, а заставляет искать оптимальные пути для представления знаний и организации учебного материала. Принято различать декларативную и процедурную формы представления знаний в обучающих системах. Первая форма соответствует схеме «знать, что», вторая – «знать, как». Помимо этого можно еще учесть набор предпочтений, то есть ценностную ориентацию системы. Сочетание декларативной и процедурной форм представления знаний хорошо согласуется с теорией автоматического регулирования, а сочетание декларативной и ценностной форм представления продуктивно работает в рамках теории принятия решений. Стремление к оптимизации процесса обучения существует столько, сколько существует педагогика, однако понятие оптимизации получило научный смысл благодаря развитию кибернетики, позволяющей связать воедино цель обучения и его результат.

В процессе профессиональной подготовки летный специалист должен изучить и изучает множество ситуаций и действий в них. Если строить модель и ее программу как набор процедур, каждая из которых объясняет и показывает одну ситуацию, то на такую работу можно потратить достаточно много времени. При подобном подходе возникает трудность модификации и дальнейшего совершенствования обучающей программы, так как при добавлении каких-либо ситуаций необходимо переписывать всю программу. Представляются целесообразными разработка и использование имитационных моделей, которые могут быть выполнены с различными уровнями детализации процессов. В этом случае модель строится из элементов, составляющих систему, и связей между ними. Интеллектуальные системы являются связующим звеном между имитационной моделью, базой знаний и обучающим летным специалистом. Наивысшим уровнем с точки зрения свободы выбора метода представления объекта исследования и изучения обладают компьютерные системы, способные оперировать большим запасом знаний. В таких системах различают три компонента:

1) база знаний, содержащая правила продукций;

2) база данных, отражающая текущее состояние некоторой задачи;

3) управляющая структура, решающая, какое из правил продукции надлежит применить следующим.

Знания представляются в виде факторов, классов объектов и взаимосвязей между ними, процедур и правил манипулирования фактами, а также в виде информации о том, когда и как следует применять правила и процедуры. В основе правил продукции лежит простой принцип передвижения от начального состояния до окончательного решения поставленной задачи с помощью набора правил, определяющих набор преобразований. Для решения задачи необходимо произвести выбор стратегии из имеющегося множества. Этот выбор производится в результате анализа текущего состояния и поиска решения. Применяют стратегию, уменьшающую дистанцию между текущим состоянием и требуемым решением. Таким образом, приближаются к решению, выбирая каждый раз стратегию, которая может привести к цели. В этой и следующей главах программы детально рассматриваются и решаются описанные вопросы.

Литература: [1, 4, 7, 8, 9].

Методические указания

По данной теме следует усвоить, что профессиональная подготовка – это процесс приобретения знаний, умений и навыков. Совершенствование профессиональной подготовки летного состава необходимо вести по направлениям:

– развития методов разработки учебных материалов с использованием компьютерных технологий;

– укрепления обратной связи между обучающимся и источником информации;

– обеспечения высокого уровня получения знаний, умений и навыков.

Следует четко знать декларативную и процедурную формы представления знаний в обучающих системах; какая из форм соответствует схемам «знать, что», «знать, как». Помимо этого, нужно знать ценностную ориентацию системы; сочетание декларативной и процедурной форм представления знаний с теорией автоматического регулирования; сочетание декларативной и ценностной форм представления знаний с работой теории принятия решений; усвоить, что интеллектуальные системы являются связующим звеном между имитационной моделью, базой знаний и обучающим летным специалистом; каким уровнем, с точки зрения свободы выбора метода представления объекта исследования и его изучения, обладают компьютерные системы, способные оперировать большим запасом знаний; в каких системах различают три компонента:

1) база знаний, содержащая правила продукций;

2) база данных, отражающая текущее состояние некоторой задачи;

3) управляющая структура, решающая, какое из правил продукции надлежит применить следующим.

Осознать, что знания представляются в виде факторов, классов объектов и взаимосвязей между ними, процедур и правил манипулирования фактами, а также в виде информации о том, когда и как следует применять правила и процедуры; что в основе правил продукции лежит простой принцип передвижения от начального состояния до окончательного решения поставленной задачи с помощью набора правил, определяющих набор преобразований.

Вопросы для самопроверки

1.  Дать определение, что такое профессиональная подготовка летного состава.

2.  По каким направлениям необходимо вести совершенствование профессиональной подготовки летного состава?

3.  Что такое модель объекта и чем она отличается от имитационной модели?

4.  Какие различают формы представления знаний?

5.  Объяснить, что представляют собой декларативная, процедурная, стоимостная формы представления знаний.

6.  Какие компоненты составляют интеллектуальную систему?

2. Гибкие автоматизированные обучающие системы (ГАОСы)

Гибкие автоматизированные обучающие системы (ГАОС) являются не обучающим средством, а обучающей системой, решающей вполне определенную педагогическую задачу: формирование целостного навыка. Системообразующим фактором, который задает набор требований к технической системе и ее окружению, является деятельность обучаемых для достижения поставленных перед системой целей. По отношению к поставленным целям деятельность может подразделяться на специфическую и неспецифическую и соответственно этому разделять создаваемые средства воздействия. Специфические средства обусловливаются прежде всего предметом изучения, а неспецифические – методом обучения. Таким образом, в комплексе технических средств можно выделить предметно-зависимую и предметно-независимую часть. Предметно-зависимую часть образуют комплект тренажеров и обучающая программа. Программа состоит из программных модулей, в состав которых входят учебные и функциональные сеансы, инструкции, а также функциональные паузы. Режим предъявления информации устанавливается априорно и фиксируется в виде управляющих сигналов. Предметно-независимая часть по существу отражает состояние нашего воззрения на процесс автоматизированного обучения: создание комфортной среды обучения, использование полимодального предъявления информации, формирование оптимального состояния обучаемых, снятие утомления путем применения аутогенных тренировок и физических разминок. Разработка ГАОС и ее окружение включает комплексные исследования с позиций разных наук: психологии, инженерной психологии, педагогики и дизайна. Помимо этого обучающая программа как театрализованное действие подвергается художественной обработке сценаристами, художниками и режиссерами. С точки зрения обучающихся, ГАОС является своеобразной инструментальной системой практического и теоретического познания. И в связи с этим она должна быть рассчитана не на всех, как некоторое среднее, а на каждого, с тем чтобы каждый мог успешно обучиться, ведомый оперативным образом – моделью этой системы. ГАОС представляет собой целостную педагогическую систему, в которую включены все пять структурных основных компонентов: цели обучения, учебная информация, средства педагогической коммуникации, учитель (инструктор), учащийся (летный специалист). Они (ГАОСы) позволяют формализовать и программно зафиксировать передовой опыт профессиональной подготовки, сделать его достоянием широкого круга обучающихся. ГАОС используется не вместо, а вместе с высококвалифицированными инструкторами, КЛС, педагогами, автоматизируя рутинные функции, освобождая время для углубления изучения отдельных разделов программы, передачи собственного опыта.