Методика навчання дисципліні "Безпека польотів" майбутніх пілотів у вищих навчальних закладах

Размещено на http://www.allbest.ru/

УКРАЇНСЬКА ІНЖЕНЕРНО-ПЕДАГОГІЧНА АКАДЕМІЯ

ЗЕЛЕНСЬКА Лілія Михайлівна

УДК 629.7.07:656.7.08

МЕТОДИКА НАВЧАННЯ ДИСЦИПЛІНІ “БЕЗПЕКА ПОЛЬОТІВ” МАЙБУТНІХ ПІЛОТІВ У ВИЩИХ НАВЧАЛЬНИХ ЗАКЛАДАХ

13.00.02 - теорія та методика навчання (технічні дисципліни)

АВТОРЕФЕРАТ

Дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата педагогічних наук

Харків - 2006

Дисертація є рукопис

Робота виконана в Державній льотній академії України Міністерства освіти і науки України, м. Кіровоград.

Науковий керівник доктор педагогічних наук, професор Макаров Роберт Микитович, Державна льотна академія України, м. Кіровоград, завідувач кафедри авіаційної педагогіки і психології.

Офіційні опоненти: доктор педагогічних наук, професор Ягупов Василь Васильович, Науково-методичний центр військової освіти Міністерства оборони України, м. Київ, начальник;

кандидат педагогічних наук, Керницький Олександр Михайлович, Харківський університет повітряних сил ім. Івана Кожедуба, м. Харків, старший викладач кафедри психології та педагогіки.

Провідна установа Тернопільський національний педагогічний університет ім. Володимира Гнатюка, кафедра професійного навчання, Міністерство освіти і науки України.

Захист відбудеться “ 9 ” червня 2006 року о 15 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради К 64.108.01 в Українській інженерно-педагогічній академії за адресою: 61003, м. Харків, вул. Університетська, 16.

З дисертацією можна ознайомитись в бібліотеці Української інженерно-педагогічної академії за адресою: 61003, м. Харків, вул. Університетська, 16.

Автореферат розісланий “7” травня 2006 р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради В.В.Плохіх

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність і доцільність дослідження. Безпека польотів, а отже, і професійна надійність льотного складу на сучасному етапі розвитку авіації є однією з найактуальніших проблем, що має велике державне значення.

За даними Міжнародної організації цивільної авіації (ІСАО) питома вага льотних подій з вини льотного складу становить від 60 до 90%. Основні причини трагічних подій в авіації кореняться в людському чиннику, основною складовою якого є недостатня спеціальна теоретична підготовка льотного складу.

Проблема безпеки польотів й особливості структури й змісту теоретичних дисциплін розглядалися Міжнародною організацією цивільної авіації, у країнах економічної взаємодопомоги.

Так, наприклад, наказом по Міністерству цивільної авіації була дана вказівка всім льотним навчальним закладам про необхідність підвищення ефективності теоретичної підготовки курсантів льотних навчальних закладів. Цим документом пропонувалося всім льотним навчальним закладам забороняти допуск до реального льотного навчання курсантів, що мають оцінку нижче 4 балів.

На фоні значної масштабності організації й психолого-педагогічних умов підвищення ефективності спеціальної теоретичної підготовки в 1982 році було ухвалене рішення про створення у всіх льотних навчальних закладах (незалежно від кваліфікаційного рівня) кафедр (циклів) безпеки польотів, які акумулювали й інтегрували б різні і у той же час важливі для безпеки польотів дисципліни. Очолюють такі кафедри тільки ректори льотних навчальних закладів.

Таким чином, було покладено початок однієї з провідних дисциплін “Безпека польотів”.

Пошук шляхів підвищення безпеки польотів ведеться у різних напрямках. Виконано велику кількість наукових досліджень в області психології, ергономіки, інженерної психології, біології, авіаційної медицини й т.д. Варто особливо підкреслити, що педагогічні дослідження в аспекті вищезазначених проблем становлять усього 1,5 - 2%.

Однак дотепер, незважаючи на актуальність проблеми, не було проведено значних досліджень в області наукового обґрунтування методики навчання дисципліні “Безпека польотів”. Це негативним чином позначається на рівні спеціальної теоретичної підготовки курсантів льотних вищих навчальних закладів (ВНЗ) із проблем безпеки польотів.

В процесі аналізу встановлено, що в системі освіти й виховання за останні 25-30 років виконана значна кількість наукових досліджень, які є фундаментальною основою сучасної педагогіки (А.М. Алексюк, С.І. Архангельський, Ю.К. Бабанський, І.Л. Лернер, А.С. Макаренко, М.І. Махмутов, А.В. Петровський, М.М. Скаткін, Н.Ф. Тализіна та ін.).

Велике значення для нашого дослідження мали роботи, присвячені проблемам професійної підготовки, професійної надійності та безпеки польотів (В.О. Пономаренко, О.О. Ворона, Р.М. Макаров, П.А. Коваленко, Н.Д. Завалова, В.Д. Небиліцин, В.Л. Маріщук, Д.В. Гандер, П.В. Картамишев та ін.).

Як показав аналіз, фундаментальні дослідження педагогіки ХХ століття не знайшли своєї реалізації в інженерній педагогіці авіаційно-космічного профілю. Виконані окремі роботи в цьому напрямку не розкривають повну картину шляхів вирішення проблеми безпеки польотів.

Установлено, що дотепер проблемні питання, що стосуються людського чинника в авіації, не знайшли достатнього відображення в дисципліні “Безпека польотів”. У практиці навчання основній дисципліні навчального плану відсутня методика, що розкривала б психолого-педагогічні умови формування знань, навичок й умінь майбутніх пілотів у вищих навчальних закладах (ВНЗ) з дисципліни “Безпека польотів”.

Не досить визначеним залишається обсяг знань, навичок і умінь, що є наслідком відсутності конкретизації мети й задач методики розглянутої дисципліни “Безпека польотів” як дисципліни, що перебуває в інтегративному зв'язку з такими спеціальними теоретичними дисциплінами, як “Людський фактор”, “Авіаційна інженерна психологія”, “Повітряне право”, “Організація льотної роботи”, “Аеродинаміка й динаміка польоту”, “Авіаційне й радіоелектронне обладнання”, “Технічна механіка”, “Конструкція і льотна експлуатація повітряного судна”, “Конструкція й експлуатація двигунів” та ін. Міжпредметні зв'язки інтегруються й фокусують функціювання через призму спеціальної теоретичної дисципліни “Безпека польотів”.

Важливість і актуальність проблеми визначили вибір теми дисертаційного дослідження “Методика навчання дисципліні “Безпека польотів” майбутніх пілотів у вищих навчальних закладах”.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Тема дисертації пов'язана із проблематикою роботи науково-дослідного сектора Державної льотної академії України, що узгоджена з Міністерством освіти й науки по темі “Досягнення теорії й практики підготовки авіаційних кадрів у єдиному інформаційному просторі на основі дистанційного навчання” - 1Б52.03 РК 0103U003359 від 05.11.2002р. № 633. У руслі даної програми була розроблена й апробована методика навчання дисципліні “Безпека польотів” майбутніх пілотів у вищих навчальних закладах. Тема затверджена вченою радою Державної льотної академії України (протокол №3 від 22.07.2004 р.) та узгоджена на засіданні Ради з координації наукових досліджень у галузі педагогіки і психології в Україні (протокол №1 від 25.01.2005 р.)

Об'єкт дослідження - процес спеціальної теоретичної підготовки майбутніх пілотів у вищих навчальних закладах.

Предмет дослідження - дидактичні основи навчання дисципліні “Безпека польотів” майбутніх пілотів у вищих навчальних закладах.

Мета дослідження - наукове обґрунтування, розробка й експериментальна перевірка ефективності методики навчання дисципліні “Безпека польотів” майбутніх пілотів у вищих навчальних закладах.

Гіпотеза дослідження. Використання положень концепції системного підходу, концепції конструювання моделей процесу підготовки операторів особливо складних систем управління, теорії проблемного навчання, теорії поетапного розвитку розумових дій та теорії ігрового навчання для обґрунтування, розробки й застосування методики навчання дисципліні “Безпека польотів” в значній мірі підвищить професійну надійність екіпажів в екстремальних умовах діяльності.

Мета і гіпотеза дослідження зумовили такі завдання:

1. Провести аналіз аварійності в авіації за людським чинником на основі досліджень в галузі безпеки польотів та визначити її залежність від рівня підготовленості льотного складу зі спеціальної теоретичної підготовки.

2. Науково обґрунтувати та розробити методику навчання дисципліні “Безпека польотів” майбутніх пілотів у вищих навчальних закладах (мета, завдання, принципи, зміст, методи, організаційні форми, технічні засоби навчання, критерії й методи оцінювання).

3. Експериментально перевірити ефективність методики навчання дисципліні “Безпека польотів” майбутніх пілотів у вищих навчальних закладах.

Методологічна й теоретична основа дисертаційного дослідження базується на останніх досягненнях в області філософії, психології, педагогіки, зокрема на:

- системному підході (П.К. Анохін, В.М. Садовський, І.В. Блауберг, У.Р. Ешбі, Є.Г. Юдін та ін.);

- концепціях конструювання моделей процесу підготовки операторів особливо складних систем управління (Р.М. Макаров, В.О. Пономаренко, Д.В. Гандер та ін.);

- концепціях і теоретичних основах образу польоту (Н.Д. Завалова, В.О. Пономаренко та ін.);

- дослідженнях в області професійної підготовки, професійної надійності й безпеки польотів (В.О. Пономаренко, Р.М. Макаров, П.О. Коваленко, Н.Д. Завалова, В.Л. Маріщук, Д.В. Гандер, П.В. Картамишев та інші);

- теоріях проблемного навчання (І.Я. Лернер, М.І. Махмутов, М.М. Скаткін, Т.В. Кудрявцев, А.М. Матюшкін та ін.);

- теоріях організації й змісту ігрових методів навчання, а також теоріях ігрового навчання (Ю.В. Тюнніков, В.Я. Платонов, В.В. Давидов, Д.Б. Ельконін, Д.В. Гандер та ін.);

- концепціях діяльнісного підходу до процесу навчання (Ю.К. Бабанський, С.П. Бочарова, І.О. Зимня, О.М. Леонтьєв, Б.Ф. Ломов та інші);

- концепціях управління навчальною діяльністю (С.І. Архангельський, Т.О. Дмитренко, Н.Ф. Тализіна, В.О. Якунін та інші);

- основних принципах педагогіки вищої школи (С.І. Архангельський, А.В. Петровський, А.М. Алексюк та ін.).

Для вирішення поставлених завдань і перевірки гіпотези застосовувалися такі методи педагогічного дослідження: теоретичні - аналіз психолого-педагогічної та навчально-методичної літератури, регламентуючі документи з проблем безпеки польотів, передумов до льотних подій, катастроф та інцидентів за людським чинником, порівняння, узагальнення, систематизація теоретичного матеріалу; емпіричні - вивчення й оцінювання сучасного стану підготовленості льотного складу, бесіди. опитування, анкетування, спостереження, педагогічний експеримент; статистичні - аналіз результатів експерименту з використанням методів математичної статистики.

Експериментальна база й етапи дослідження. Дослідження проводилося на базі Державної льотної академії України (м. Кіровоград).

1 етап - теоретичний, що включав вивчення та аналіз літературних джерел із проблем професійної підготовки авіаційних фахівців, безпеки польотів, надійності професійної діяльності пілотів в екстремальних умовах діяльності. Також аналізувалася література із загальної педагогіки і психології, планувалася і розроблялася послідовність дослідження (2002-2003 р.р.).

2 етап - наукове обґрунтування та розробка структури та змісту методики навчання дисципліні “Безпека польотів” майбутніх пілотів у вищих навчальних закладах (2003-2004 р.р.).

3 етап - проведення формуючого педагогічного експерименту, спрямованого на експериментальну перевірку ефективності методики навчання дисципліні “Безпека польотів” майбутніх пілотів у вищих навчальних закладах; аналіз, обробка та узагальнення результатів експериментальної роботи (2004 -2005 р.р.).

Наукова новизна дослідження полягає в тому, що:

- вперше в практиці підготовки льотного складу на основі інтеграції теорії поетапного формування розумових дій, проблемного та ігрового навчання науково обґрунтовані та розроблені принципи, методи, засоби, форми навчання дисципліні “Безпека польотів” майбутніх пілотів, що включають ситуаційні завдання та рольові ігри;

- вперше на основі системного підходу, психолого-педагогічних концепцій обґрунтовано інтегративні зв'язки і розроблено дидактичне наповнення структурних компонентів методики навчання дисципліні “Безпека польотів” майбутніх пілотів;

- дістала подальшого розвитку загальна методика викладання технічних дисциплін у льотному ВНЗ шляхом розроблення спеціальних ситуаційних завдань та рольових ігор (удосконалення здатності льотного складу конструювати концептуальну модель образу польоту, працювати у вимушеному високому темпі в умовах ліміту часу, дефіциту інформації й перевантаженого інформаційного поля);

- доповнено зміст дисципліни “Безпека польотів” шляхом інтеграції її мети, задач, методів та критеріїв оцінювання знань, навичок та вмінь зі спеціальними теоретичними дисциплінами такими як “Аеродинаміка й динаміка польотів”, “Авіаційна метеорологія”, “Пілотажно-навігаційний комплекс повітряних суден”, “Основи експлуатації авіаційної техніки”, “Повітряна навігація” та ін.

Теоретичне значення полягає в тому, що під час дослідження отримала подальшого розвитку теорія конструювання моделей процесу підготовки операторів особливо складних систем керування в екстремальних умовах діяльності в аспекті спеціальної теоретичної дисципліни шляхом обґрунтування дидактичного наповнення структурних компонентів методики навчання дисципліні “Безпека польотів” майбутніх пілотів у вищих навчальних закладах, а також інтеграції спеціальних теоретичних дисциплін таких як “Авіаційна інженерна психологія”, “Повітряне право”, “Аеродинаміка й динаміка польоту”, “Авіаційне й радіоелектронне обладнання”, “Технічна механіка”, “Конструкція й льотна експлуатація повітряного судна”, “Конструкція й експлуатація двигунів” та ін.

Практичне значення результатів дослідження полягає у впровадженні методики навчання дисципліни “Безпека польотів” у навчальний процес.

Методика зумовила розробку робочої програми дисципліни “Безпека польотів” шляхом інтеграції основних спеціальних теоретичних дисциплін, що мають пряме відношення до безпеки польотів повітряних суден, а саме “Аеродинаміка й динаміка польотів”, “Людський фактор”, “Авіаційна метеорологія”, “Пілотажно-навігаційний комплекс повітряних суден”, “Основи експлуатації авіаційної техніки”, “Повітряна навігація” та інші.

Організаційно-технологічні компоненти та дидактичне наповнення методики навчання дисципліні “Безпека польотів” впровадженні в роботу кафедри безпеки польотів ДЛАУ (Акт про впровадження від 28 грудня 2005 р.).

Психолого-педагогічні умови аналізу інцидентів, авіаційних катастроф і передумов до них з вини людського фактора, критерії та методи оцінювання професійної підготовки льотного складу впроваджені в процес підвищення кваліфікації в регіональному міжвузівському науково-дослідному центрі з проблем людського фактора (Акт про впровадження від 17 листопада 2005 р.).

Особистий внесок здобувача в статтях, написаних у співавторстві, дисертанту належить аналіз аварійності в авіації з вини людського фактору та обґрунтування рівня надійності льотного складу при роботі в умовах дефіциту часу.

Надійність і вірогідність результатів досліджень забезпечувалися застосуванням сучасних методів дослідження в області загальної й авіаційної педагогіки й психології, результатами експериментальної перевірки розробленої методики навчання майбутніх пілотів дисципліні “Безпека польотів” у вищих навчальних закладах, обробленням даних за допомогою методів математичної статистики.

Апробація результатів дисертації здійснювалась протягом 2004 - 2005 р.р. Основні положення, висновки, рекомендації й результати дослідження обговорювалися на II Міжнародній науково-практичній конференції “Сучасні педагогічні технології і освітні системи ХХ1 століття” (Кіровоград, 2004), міжнародному симпозіумі “Авіація і космонавтика на межі століть” (Миколаїв, 2005).

Публікації. Основні результати дослідження відображені в 5 наукових статтях у провідних наукових фахових журналах і збірниках наукових праць, затверджених ВАК України та 1 тези у збірниках матеріалів конференції. Загальний обсяг понад 3,3 друкованих аркушів.

Обсяг і структура дисертації. Дисертація складається зі вступу, трьох розділів, висновків до розділів, загальних висновків, списку використаних джерел, що складається зі 191 джерела, з них 7 - іноземною мовою. Повний обсяг роботи викладено на 184 сторінках, основний текст - на 169 сторінках. Робота містить в основному тексті 15 таблиць та 14 рисунків на 18,1сторінках.

професійний навчання льотний безпека

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ ДИСЕРТАЦІЇ

У вступі розкрито актуальність, ступінь вивченості й новизна досліджуваної проблеми. Визначено об'єкт, предмет, гіпотеза, мета, завдання, методичні й теоретичні основи дослідження, розкрита наукова новизна, теоретичне й практичне значення, викладено особистий внесок дисертанта, наведені результати дослідження.

У першому розділі - “Психолого-педагогічні проблеми спеціальної теоретичної підготовки в системі професійного навчання льотного складу” - освітлена проблема спеціальної теоретичної підготовки льотного складу й намічені основні шляхи її рішення.

Науково-технічна революція висунула цілий ряд проблем державного значення, найважливішою серед яких є проблема професійної надійності людського чинника. Особливе значення людський фактор, професійна надійність фахівця набуває в авіації, що є вершиною науково-технічного прогресу.

Дані аналізу говорять, що до 90% аварій і катастроф у цивільній авіації пов'язані з людським чинником. Бум його досліджень охопив різні аспекти професійної надійності льотного складу. Протягом усього розвитку авіації розв'язанню проблеми людського чинника й формуванню високого рівня професійної надійності приділяли увагу вчені різних напрямків: авіаційної медицини й біології (Є.А. Дерев`янко, В.Г. Кузнєцов, В.Г. Стрілець, О.О. Ворона, В.О. Пономаренко, В.Л. Маріщук та ін.); авіаційної психології (К.К. Платонов, В.О. Пономаренко, Д.В. Гандер, П.А. Корчемний та ін.); інженерної психології й ергономіки (Б.Ф. Ломов, Н.Д. Завалова, В.О. Пономаренко, В.В. Лапа та ін.).

Проблема професійної надійності льотного складу з кожним днем все гостріше заявляє про своє існування. Безпека польотів є однією з найголовніших проблем сьогодення. Дані Міжнародної організації цивільної авіації свідчать про те, що рівень безпеки польотів за десятилітній період (1994-2003) функціонування цивільної авіації країн СНД погіршився приблизно вдвічі в порівнянні з аналогічним попереднім (1984-1993) періодом.

Аналіз авіаційних катастроф і передумов до них показав, що значна частина катастроф відбувається через недостатній рівень спеціальної теоретичної підготовленості, пов'язаної головним чином із проблемою безпеки польотів, що корениться в помилковому аналізі обстановки; недостатньої здатності конструювати образ польоту на основі інформації, що надходить; невмінні прогнозувати ситуацію, що склалася; нездатності моделювати образ діяльності; невмінні приймати й реалізовувати рішення на основі селекції гіпотез; невмінні конкретизувати прийняття рішень й їх реалізація; недостатності знань і практичних навичок з моделювання образу діяльності в екстремальних ситуаціях.

Установлено, що в практиці професійної підготовки льотного складу відсутня теоретично обґрунтована й розроблена методика навчання дисципліні “Безпека польотів” майбутніх пілотів. Системний аналіз навчальних планів і програм у льотному ВНЗ по кафедрі безпеки польотів показав, що багато завдань, які випливають із аналізу проблем безпеки польотів, розглядаються не в інтеграції, не в системному оформленні.

Наукові досягнення в педагогіці й психології таких відомих учених як С.Л. Рубінштейн, О.М. Леонтьєв, С.І. Архангельський, М.М. Скаткін, Ю.К. Бабанський, Н.Ф. Тализіна, М.І. Махмутов, К.К. Платонов, Б.Ф. Ломов, П.Я. Гальперін, Б.С. Гершунський є основою сучасної педагогічної й психологічної науки.

Аналіз наукових і психолого-педагогічних джерел з проблеми безпеки польотів показує, що досить мало робіт педагогічної спрямованості, які докорінно вплинули б на вирішення питань безпеки польотів.

У практиці льотної підготовки відсутній цілеспрямований комплекс засобів, змісту, методів і прийомів формування навичок й евристичних компонентів при навчанні спеціальним теоретичним дисциплінам у льотних навчальних закладах.

Виходячи із проведеного аналізу наукових досліджень в області методології педагогічних досліджень можна зробити висновок, що не розробленим є системоутворюючий фактор системи професійної підготовки. Відсутність чітко окресленої мети підготовки майбутніх пілотів з дисципліни “Безпека польотів” є центральною й основною перешкодою на шляху розроблення методики навчання дисципліні “Безпека польотів” майбутніх пілотів.

Сучасний розвиток педагогічної науки дає всі необхідні передумови для розроблення методики навчання дисципліні “Безпека польотів” майбутніх пілотів у вищих навчальних закладах.

Другий розділ - “Педагогічні основи навчання дисципліні “Безпека польотів” майбутніх пілотів у вищих навчальних закладах” - присвячений науковому обґрунтуванню структурних компонентів методики й розробленню відповідного дидактичного наповнення.

Методологічною основою розроблення методики навчання дисципліні “Безпека польотів” майбутніх пілотів є системний підхід. А також нами з цією метою були використані сучасні концепції, теорії, наукові праці провідних учених в галузі педагогіки й психології.

Структура розробленої методики навчання дисципліні “Безпека польотів” майбутніх пілотів у ВНЗ містить: мету; завдання; принципи (загально дидактичні і специфічні процесуальні); зміст, що включає ситуаційні завдання, спеціально розроблені на основі реальних катастроф і передумов до авіаційних подій на підставі висновків Державних комісій з розслідування авіаційних подій і катастроф; методи (проблемні, репродуктивні, програмовано-алгоритмізовані, специфічні); технічні засоби; критерії й методи оцінювання знань, навичок й умінь майбутніх пілотів з дисципліни “Безпека польотів” у вищих навчальних закладах.

Метою методики навчання дисципліні “Безпека польотів” майбутніх пілотів є вдосконалення у майбутніх пілотів професійного мислення в процесі експлуатації повітряних суден в прогнозованих умовах і позаштатних ситуаціях.

Завдання методики:

1. Сформувати в майбутніх пілотів знання, навички й уміння при виконанні польотів в екстремальних ситуаціях для забезпечення безпеки польотів.

2. Сформувати в майбутніх пілотів знання, навички й уміння при виконанні функцій в особливих і критичних ситуаціях, передбачених Настановою з льотної експлуатації, досліджуваної техніки.

3. Сформувати в майбутніх пілотів знання, навички й уміння по побудові концептуальної моделі образа польоту.

4.Сформувати в майбутніх пілотів знання, навички й уміння прийняття та реалізації рішення.

5.Сформувати в майбутніх пілотів здатність екстраполювати розвиток особливих і критичних ситуацій.

Принципи навчання ґрунтувалися на загально дидактичних принципах навчання: принцип науковості в навчанні; принцип систематичності в навчанні; принцип свідомості й активності в навчанні; принцип індивідуального підходу в навчанні; принцип доступності в навчанні; принцип міцності знань, навичок й умінь у навчанні; на специфічних процесуальних принципах, які відображають сутність професійної діяльності: принцип строгої регламентації й тимчасового лімітування освоюваних дій; принцип додаткового психологічного навантаження на тлі основної діяльності; принцип ритмічного зростання психофізіологічного навантаження; принцип комплексного формування професійно важливих якостей.

У результаті навчання дисципліні “Безпека польотів” за розробленою методикою майбутні пілоти повинні знати:

- проблеми безпеки польотів і шляхи їхнього розв'язання;

- методи роботи в умовах ліміту й дефіциту часу;

- методи роботи в умовах стресу;

- особливості побудови концептуальної моделі образу польоту в позаштатних ситуаціях;

- знати особливості професійної діяльності, пов'язані із забезпеченням польоту, при роботі в перевантаженому інформаційному полі й в умовах дефіциту інформації.

У результаті навчання дисципліні “Безпека польотів” за розробленою методикою майбутні пілоти повинні мати навички:

- виконання польотів з різними позаштатними ситуаціями;

- конструювання образу польоту за умови надлишку й дефіциті інформації;

- аналізу помилкових дій при виконання польотів з відмовами пілотажно-навігаційних приладів і систем літака;

- виконання польотів у простих й складних метеоумовах;

виконання польотів з посадкою на незнайомому аеродромі.

У результаті навчання дисципліні “Безпека польотів” за розробленою методикою майбутні пілоти повинні вміти:

- пояснити структуру й зміст концептуальної моделі образу польоту в рамках забезпечення безпеки польотів у різних режимах діяльності;

- логічно обґрунтовувати вихід із складних позаштатних ситуацій, пов'язаних з метеоумовами, з відмовами пілотажно-навігаційних приладів;

- обґрунтовувати й будувати діяльність в умовах ліміту й дефіциту часу, а також в умовах стресу;

- передавати командиру повітряного судна тільки конкретизовану й адресну інформацію для ухвалення рішення, пов'язану із забезпеченням польоту, при роботі в перевантаженому інформаційному полі й в умовах дефіциту інформації.

Формування професійних знань, навичок і вмінь у процесі навчання за розробленою методикою здійснювалося на заняттях при навчанні курсу “Безпека польотів” майбутніх пілотів.

Період навчання майбутніх пілотів за запропонованою нами методикою повинен складатися із двох етапів: 1-й етап - теоретичний курс навчання; 2-й етап - практичний курс навчання.

Перший етап навчання - теоретичний курс навчання майбутніх пілотів дисципліні “Безпека польотів” має включати теми, які базуються на таких спеціальних теоретичних дисциплінах як “Аеродинаміка й динаміка польотів”, “Людський фактор”, “Авіаційна метеорологія”, “Пілотажно-навігаційний комплекс повітряних суден”, “Основи експлуатації авіаційної техніки”, “Повітряна навігація” й інші, які інтегруються й фокусують свої зусилля через призму дисципліни “Безпека польотів”.

На другому етапі навчання моделюються ситуаційні завдання, спеціально розроблені на основі реальних авіаційних подій і катастроф. Наприклад, на заняттях програється ситуація, коли при заході на посадку літака Ан-24 на висоті 200 м сталася відмова правого двигуна.

Курсанти-пілоти (екіпаж) вивчають ситуацію в гранично лімітований час, приймають рішення. Залежно від ухвалення рішення курсантами-пілотами (екіпажем) ситуація може закінчитися або благополучною посадкою, або перерости в катастрофу.

Правильний порядок дій забезпечує посадку літака в сформованій ситуації, у той час як при виконанні неправильного порядку дій - безпека посадки не гарантується. Такі дії екіпажу можуть призвести до катастрофи через несвоєчасну установку зльотного режиму й прибирання закрилків до 15 секунд що призведе до втрати швидкості; великого розвертаючого, нахиляючого та пікіруючого моментів, втрати швидкості й відповідно некерованості літака.

Під час розроблення ситуаційних завдань необхідно виходити з основної установки - активізації пізнавальної діяльності льотного складу з одночасним формуванням стійкості знань, навичок, умінь і механізмів адаптації до екстремальних ситуацій у польоті.

Обґрунтовано необхідність застосування рольових ігор (у складі екіпажу) за спеціально розробленим сценарієм. Після проведення рольової гри курсанти-пілоти мають обґрунтувати дії кожного члена екіпажу в конкретно взятому випадку й варіанти гіпотез помилкових дій екіпажа, застосовуючи при цьому отримані знання не тільки з дисципліни “Безпека польотів”, але знання, навички й уміння, отримані й з інших теоретичних дисциплін. Курсанти-пілоти піддають ретельному аналізу дії кожного члена екіпажу, проводять аналіз і порівняння подібних ситуацій, класифікують окремі операції й синтезують їх в образ польоту. І на базі сформованого образу польоту приймають правильне рішення щодо виходу зі сформованої екстремальної ситуації.

При аналізі рольової гри курсант-пілот повинен пояснити дії екіпажа з погляду обставин, які змусили пілота діяти таким чином. І тільки після ретельного аналізу конкретної рольової гри повинен оголошуватися висновок Державної льотної комісії з розслідування конкретного авіаційного інциденту або катастрофи.

Основними критеріями оцінювання якості професійної діяльності пілота є такі показники:

- час ухвалення рішення;

- правильність ухваленого рішення;

- правильність порядку дій.

Заключна оцінка успішного навчання курсу “Безпека польотів” майбутніх пілотів має виставлятися за такими напрямками:

А. За рішенням ситуаційного завдання, взятого із практики льотної діяльності, аварійної ситуації в польоті. Оцінка виставляється за 2-х бальною шкалою “Правильно” й “Неправильно”.

Б. За участю в рольовій грі на посаді командира корабля або другого пілота. Оцінка виставляється за 2-х бальною шкалою “Правильно” й “Неправильно”.

В. Оцінка з теоретичних знань: з уміння пояснити структуру створення концептуальної моделі образу польоту в рамках забезпечення безпеки польотів; логічно обґрунтовувати вихід зі складних позаштатних ситуацій, пов'язаних з метеоумовами, з відмовами пілотажно-навігаційних приладів; обґрунтовувати й будувати діяльність в умовах ліміту й дефіциту часу, а також в умовах сильного стресу; за вмінням передавати командирові повітряного судна тільки конкретизовану й адресну інформацію для ухвалення рішення, пов'язану із забезпеченням польоту, при роботі з надлишком або дефіцитом інформації.

Таким чином, повинен здійснюватися процес формування професійного мислення у майбутніх пілотів, необхідного для обґрунтованого прийняття й реалізації рішення в польоті.

У третьому розділі - “Експериментальна перевірка ефективності методики навчання дисципліні “Безпека польотів” майбутніх пілотів у вищих навчальних закладах” - розкриті методи дослідження й проаналізована ефективність методики навчання дисципліні “Безпека польотів” майбутніх пілотів у вищих навчальних закладах.

Усього в дослідженнях, включаючи анкетування, тестування, спостереження, взяли участь більше 400 фахівців, включаючи методистів льотного навчання, курсантів-пілотів, викладачів спеціальних теоретичних дисциплін.

До початку формуючого педагогічного експерименту був проведений відбір досліджуваних за основними показниками, що впливають на успішність навчання і професійну діяльність. Відбувся відбір курсантів-пілотів за льотною успішністю із загальноосвітніх дисциплін; зі спеціальної теоретичної підготовки; за рівнем професійної підготовленості та ін. Для його проведення було сформовано дві групи: контрольна і експериментальна. Групи було вирівняно за всіма параметрами, що впливають на ефективність експерименту.

Ефективність методики перевірялася за допомогою методів дослідження, які можна умовно розділити на такі групи: психолого-педагогічні методи; методи оцінки інтелекту; методи оцінки якості професійної діяльності; формуючий експеримент; методи математичної статистики.

Вірогідність розходжень параметрів, оцінюваних в експерименті, обчислювалася за допомогою методів математичної статистики (за критерієм Ст`юдента).

При порівнянні результатів, отриманих у ході формуючого експерименту при аналізі ситуаційних завдань, що моделюють реальну авіаційну катастрофу, установлено, що курсанти-пілоти експериментальної групи (ЕГ) одержали більш високі результати. Так, наприклад, у результаті проведеного формуючого експерименту щодо вміння працювати в умовах дефіциту інформації середній показник правильних відповідей курсантів-пілотів контрольної групи (КГ) (при загальній кількості - 12 ситуаційних завдань) становить 6,72, а курсантів-пілотів експериментальної групи - 10,54. Розходження в показниках досягають достовірних величин (Р<0,01).

Можна констатувати той факт, що середні показники правильних відповідей курсантів-пілотів експериментальної групи після проведення формуючого експерименту набагато вище, ніж курсантів-пілотів КГ. Середній показник правильних відповідей при прийнятті й реалізації рішення (загальна кількість - 7 ситуаційних завдань) курсантів-пілотів КГ становить 3,81, а курсантів-пілотів ЕГ - 6,36. Мали місце випадки неправильного прийняття рішення курсантами-пілотами КГ або несвоєчасної реалізації правильного рішення. Загальна схема середніх показників правильних відповідей за досліджуваними параметрами при навчанні дисципліні “Безпека польотів” майбутніх пілотів подана в таблиці 1.

Порівнюючи помилки, допущені курсантами-пілотами КГ і ЕГ у модельованих екстремальних ситуаціях, свідчать про те, що характер помилок, їхня кількість не розрізняються в курсантів-пілотів досліджуваних груп до початку експерименту. У той же час на заключному етапі дослідження значно скоротилася кількість допущених помилок, що вплинули на якість професійної діяльності в курсантів-пілотів ЕГ.

Таблиця 1. Середні показники правильних відповідей за досліджуваними параметрами при навчанні дисципліні “Безпека польотів” майбутніх пілотів

Досліджувані параметри	Математичні показники	Контрольна група	Експериментальна група
		До експ.	Після експ.	До експ.	Після експ.
Теоретичні знання	у m	29,54 11,54 2,46	29,86 11,39 2,43	29,31 11,49 2,44	45,0 6,82 1,45
Прийняття й реалізація рішення в особливих ситуаціях	у m	3,18 1,46 0,31	3,81 0,93 0,19	3,15 1,43 0,30	6,36 0,82 0,17
Побудова концептуальної моделі образу польоту	у m	3,04 1,29 0,27	3,10 0,96 0,2	3,13 1,21 0,25	6,24 0,75 0,16
Робота в перевантаженому інформаційному полі	у m	1,86 1,17 0,25	2,04 1,18 0,25	1,95 1,26 0,26	4,31 0,69 0,14
Робота в умовах дефіциту інформації	у m	6,68 1,1 0,23	6,72 0,8 0,17	6,77 0,9 0,19	10,54 1,15 0,24

Аналіз помилок показує, що до початку експерименту найчастіше зустрічалися такі помилки: неузгодженість дій членів екіпажу при виконанні польотів у складних метеоумовах; несвоєчасно, іноді неправильно визначалася відмова пілотажно-навігаційних систем; невірне виконання функцій в особливих і критичних ситуаціях, передбачених Настановою з льотної експлуатації досліджуваної техніки; несвоєчасна побудова концептуальної моделі образу польоту; замішання під час роботи у вимушено високому темпі при ліміті часу; неправильне прийняття, а виходячи із цього й реалізація рішення.

Підводячи підсумки аналізу навчання дисципліні “Безпека польотів” майбутніх пілотів, слід відзначити більш якісне й ефективне формування знань, навичок й умінь у курсантів-пілотів ЕГ, які займалися за спеціально розробленою методикою.

Перевага в середніх показниках курсантів-пілотів ЕГ відзначається за всіма критеріями. Істотні зміни вдалося одержати за рахунок ефективності міжпредметних зв'язків, в зв'язку з тим, що курсанти-пілоти експериментальної групи, що пройшли навчання з дисципліни “Безпека польотів”, аналізували позаштатну ситуацію під кутом зору аналізу глибини помилкових дій через недостатні знання з “Аеродинаміки й динаміки польотів”, “Людського фактору”, “Авіаційної метеорології”, “Пілотажно-навігаційного комплексу повітряних суден”, “Основ експлуатації авіаційної техніки”, “Повітряної навігації” й інших дисциплін. І саме узгоджене вивчення вищезазначених теоретичних дисциплін дало можливість більш міцно закріпити знання, навички й уміння з дисциплін, що стикуються.

Таким чином, підтверджена ефективність науково обґрунтованої методики навчання дисципліні “Безпека польотів” майбутніх пілотів у ВНЗ, що відобразилося у високому рівні професійної надійності знань, навичок й умінь в екстремальних умовах діяльності.

ВИСНОВКИ

1. На основі системного аналізу безпеки польотів, авіаційних подій з вини пілотів, також наукових досліджень і регламентуючих документів можна констатувати такий факт: вся відповідальність льотного складу за надійне виконання своїх професійних функцій і являється серцевиною безпеки польотів.

Доведено, що значна кількість помилкових дій льотного складу відбувається через невміння працювати в умовах ліміту часу; в умовах впливу стресу; через незнання особливостей професійної діяльності, пов'язаних із забезпеченням польоту, при роботі з перевантаженням або дефіцитом інформації; через невміння будувати концептуальну модель образу польоту.

Встановлено, що основними причинами аварійності з вини льотного складу є недостатній рівень спеціальної теоретичної підготовки, а саме: відсутність науково обґрунтованої методики, що розкривала б психолого-педагогічні умови формування знань, навичок й умінь курсантів льотних навчальних закладів з дисципліни “Безпека польотів”; відсутність теоретично обґрунтованих дидактичних засобів навчання дисципліні “Безпека польотів”; відсутність критеріїв і методів оцінки курсантів льотних навчальних закладів при вивченні дисципліни “Безпека польотів”

2. Теоретично обґрунтована і науково розроблена методика навчання майбутніх пілотів дисципліні “Безпека польотів” являє собою упорядковану систему дидактично наповнених компонентів: мету, завдання, принципи, зміст, методи навчання, форми організації, технічні засоби навчання, критерії і методи оцінки; спрямовану на одержання єдиного результату - формування професійної надійності льотного складу в екстремальних умовах діяльності.

3. Методика навчання майбутніх пілотів дисципліні “Безпека польотів” має складатися з двох етапів.

На першому етапі має здійснюватися навчання курсантів-пілотів теоретичного курсу “Безпека польотів”, що включає спеціально розроблені теми, які повинні ґрунтуватися на психолого-педагогічних концепціях, аналізі аварійності за проблемами безпеки польотів. Завдання курсантів має полягати в пошуку помилкових дій льотного складу й обґрунтуванні виходу з катастрофічної ситуації.

На другому етапі мають моделюватися ситуаційні завдання на основі катастроф, що мали місце в реальній льотній діяльності. У рольових іграх має моделюватися політ і його умови, які привели до катастрофічних наслідків.

Доведено необхідність оцінювати методику навчання дисципліні “Безпека польотів” майбутніх пілотів за критеріями, які повинні характеризувати рівень професійної підготовленості та успішність навчання.

4. Експериментально доведена ефективність методики формування знань, навичок й умінь при навчанні дисципліні “Безпека польотів” майбутніх пілотів у порівнянні її із традиційною формою навчання.

Основним критерієм ефективності методики навчання майбутніх пілотів дисципліні “Безпека польотів” має бути оцінка ефективності професійної діяльності майбутніх пілотів в екстремальних умовах діяльності. Досліджуваним контрольної й експериментальної груп необхідно виконувати однотипні ситуаційні завдання, які мають бути включені в рольові ігри. Ці завдання мають ґрунтуватися на авіаційних подіях, інцидентах і катастрофах реальної льотної діяльності.

Експериментально доведено, що дослідження, проведені з майбутніми пілотами експериментальної групи, указують на рівень ефективності професійної діяльності при моделюванні ситуаційних завдань і рольових ігор і результати достовірно вищі після формуючого експерименту, ніж до нього.

Доведено, що курсанти-пілоти експериментальної групи вчасно й правильно виконували професійні функції, як в умовах перевантаженого інформаційного поля, так й в умовах дефіциту інформації. Так, середній показник правильних відповідей при оцінці вміння працювати в перевантаженому інформаційному полі курсантів-пілотів експериментальної групи (при загальній кількості - 5 ситуаційних завдань) становить 4,31, а контрольної - 2,04. Розходження в показниках досягають достовірних величин (Р<0,01).

Відмічено більш високу здатність побудови концептуальної моделі образу польоту в курсантів-пілотів експериментальної групи, що є основою для прийняття й реалізації рішення в екстремальних умовах діяльності. Так, середній показник правильних відповідей при оцінці здатності побудови концептуальної моделі образу польоту курсантами-пілотами експериментальної групи (загальна кількість - 6 ситуаційних завдань) після проведення формуючого педагогічного експерименту склав 6,24, що на 3,14 вище, ніж цей же показник у курсантів-пілотів контрольної групи.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЙНОГО ДОСЛІДЖЕННЯ

1. Е.В. Кмита, Л.М. Зеленская. Подход к определению влияния степени сходства переданного сообщения и его повтора на его понимание человеком-оператором // Наукові праці академії: Випуск V. Частина I / Під ред. Р.М. Макарова. - Кіровоград: Видавництво ДЛАУ, 2000. - С. 71-76.

2. Е.В. Кмита, Л.М. Зеленская. Надежность экипажа воздушного судна, связанная с ведением радиообмена на английском языке в условиях дефицита времени как педагогическая проблема // Наукові праці академії: Випуск VII. Частина II / Під ред. Р.М. Макарова. - Кіровоград: Видавництво ДЛАУ, 2003. С. 21-28.

3. Л.М. Зеленская. Содержание методики обучения курсантов-пилотов курсу Безопасность полетов в летных учебных заведениях” // Наукові праці академії: Випуск VIII, / Під ред. Р.М. Макарова. - Кіровоград: Видавництво ДЛАУ, 2004. - С. 3-12.

4. Л.М. Зеленская. Безопасность полетов в авиации по человеческому фактору Наукові праці академії: Випуск IX / Під ред. Р.М. Макарова. - Кіровоград: Видавництво ДЛАУ, 2004. - С. 18-29.

5. Л.М. Зеленская. Экспериментальная оценка методики обучения курсантов-пилотов курсу “Безопасность полетов” в летных учебных заведениях” // Наукові праці академії: Випуск X / Під ред. Р.М. Макарова. - Кіровоград: Видавництво ДЛАУ, 2006. - С. 6-16.

Інші видання

6. Л.М. Зеленская. Исторические вехи подготовки летных кадров // II регіональна науково-практична конф. “Професійний портрет викладача ХХ1 століття: проблеми, перспективи”. - Кіровоград: Кіровоградська філія Відкритого міжнародного університету розвитку людини “Україна”, 2003. - С. 77-84.

АНОТАЦІЯ

Зеленська Л. М. Методика навчання дисципліні “Безпека польотів” майбутніх пілотів у вищих навчальних закладах. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата педагогічних наук зі спеціальності 13.00.02 - теорія та методика навчання (технічні дисципліни). - Українська інженерно-педагогічна академія, Харків, 2006.

У дисертації проведено аналіз авіаційних випадків і катастроф, розкрито проблеми безпеки польотів. Визначена проблема дослідження й намічені шляхи її вирішення з точки зору професійної авіаційної педагогіки.

Теоретично обґрунтована й розроблена методика навчання дисципліні “Безпека польотів” майбутніх пілотів у вищих навчальних закладах, що включає: мету; завдання, принципи; зміст; методи навчання; організаційні форми; технічні засоби; критерії й методи оцінювання.

Проведено перевірку ефективності методики. Доведено, що застосування розробленої методики дозволяє підвищити рівень професійної надійності майбутніх пілотів.

Ключові слова: методика навчання, безпека польотів, професійна надійність пілотів, екстремальні умови польоту, рольові ігри, ситуаційні завдання.

Zelenskaya L.M. Methods of Teaching Discipline “Flights Safety” Future Pilots in High Establishments. - manuscript.

A thesis for getting a scientific degree of Candidate of Pedagogical Sciences in the speciality 13.00.02 - Theory and Methods of Education (technical disciplines). - Ukrainian Engineering-Pedagogical Academy, Kharkiv, 2006.

The analysis of aircraft incidents and catastrophes is conducted in the dissertation, flights safety problems. The problem of research was determined and the ways of this problem solving are determined in the sphere of professional aviation pedagogic.

Methods of future pilots flights safety teaching in High establishments (aim, purposes, principles, didactic materials, forms of organization and other components) are theoretically grounded and developed.

Research of methods effectiveness was conducted. It is experimentally proved that the application of the elaborated methods permits to increase the level of pilots' professional reliability.

Key words: methods of education, flights safety, pilots' professional reliability, extreme flight conditions, role plays, situation task.

Зеленськая Л.М Методика обучения дисциплине “Безопасность полетов” будущих пилотов в высших учебных заведениях. - Рукопись.

Диссертация на получение научной степени кандидата педагогических наук по специальности 13.00.02 - теория и методика обучения (технические дисциплины). - Украинская инженерно-педагогическая академия, Харьков, 2006.

Диссертационное исследование посвящено одной из актуальнейших проблем - проблеме безопасности полетов и представляет особый интерес. Несмотря на значительные достижения в области педагогики и психологии по подготовке специалистов особо сложных систем управления, необходимо отметить, что главная причина безопасности полетов коренится в человеческом факторе как стержневая проблема обеспечения безопасности полетов.

Результаты научных исследований показывают, что именно по вине летного состава в последние годы произошло до 90% авиационных происшествий, главным образом из-за того, что возникла необходимость в совершенствовании специальной теоретической подготовки.

Значительное количество ошибочных действий летного состава совершается из-за неумения работать в условиях лимита и дефицита времени; в условиях воздействия стресса; незнания особенностей профессиональной деятельности, связанных с обеспечением полета, при работе с перегрузкой или недостатке информации; неумения построения концептуальной модели образа полета.

Фундаментальные исследования педагогики ХХ века не нашли своей реализации в инженерной педагогике авиационно-космического профиля. Выполненные отдельные работы в этом направлении не раскрывают полную картину путей решения проблемы безопасности полетов.

Разработка структуры и содержания методики обучения дисциплине “Безопасность полетов” будущих пилотов является системообразующим фактором организационно-технологического и дидактического порядка. Это позволило упорядочить и оптимизировать основные компоненты методики обучения дисциплине “Безопасность полетов”.

Автором теоретически обоснована и разработана методика обучения дисциплине “Безопасность полетов” будущих пилотов в высших учебных заведениях, включающая цель, задачи, принципы, содержание, методы, организационные формы, технические средства, критерии и методы оценки.

Процесс обучения дисциплине “Безопасность полетов” будущих пилотов включал два этапа: теоретический курс и практический курс обучения.

1. Теоретический курс включал темы, которые базируются на таких специальных теоретических дисциплинах, как “Аэродинамика и динамика полетов”, “Человеческий фактор”, “Авиационная метеорология”, “Пилотажно-навигационный комплекс воздушных судов”, “Основы эксплуатации авиационной техники”, “Воздушная навигация” и другие, которые интегрируются и фокусируют свои усилия через призму дисциплины “Безопасность полетов”.

2. Практический курс содержал моделирование ситуационных заданий, специально разработанных на основе реальных авиационных событий и катастроф, включая катастрофы по результатам Выводов Государственных комиссий.

Экспериментально доказанная высокая эффективность методики по сравнению с традиционной формой обучения.

Установлено, что курсанты-пилоты экспериментальной группы показали достоверно высокие результаты: согласованность действий членов экипажа при выполнении полетов в сложных метеоусловиях; своевременно, и правильно определялся отказ пилотажно-навигационных систем; правильное выполнение функций в особых и критических ситуациях, предусмотренных Пособием из летной эксплуатации, исследуемой техники; своевременное построение концептуальной модели образа полета; правильно и без замешательств выполнялись функции во время работы в вынужденном высоком темпе при лимите времени; правильно принимались, а исходя из этого, и реализовывались решения.

Экспериментальная проверка эффективности разработанной методики обучения дисциплине “Безопасность полетов” будущих пилотов в высших учебных заведениях подтверждает результаты теоретического исследования и указывает на то, что данная методика позволила сформировать знания, навыки и умения при выполнении полетов в экстремальных условиях деятельности; по построению концептуальной модели образа полета; знания, навыки и умения для работы в вынужденном высоком темпе при лимите времени в условиях дефицита информации и перегруженном информационном поле; по принятию и реализации решения в особых ситуациях.

Ключевые слова: методика обучения, безопасность полетов, профессиональная надежность пилотов, экстремальные условия полета, ролевые игры, ситуационные задания.

Размещено на Allbest.ur

...