1 Маклаков Г. Ю.,проф., д.т.н.,  2 Гешев Д.Н., д-р, доц.  1 Государственная  авиационная академия Украины  2 Технический университет София, Болгария  VI международная конференция "Новые информационные технологии в образовании для всех: учебные среды"   Киев – 2011 ВИРТУАЛЬНАЯ  ВЫСШАЯ ШКОЛА ПОДГОТОВКИ  ПИЛОТОВ
Особенности организации виртуальных учебных сред (ВУС) подготовки авиационных специалистов: 1. Жесткая регламентация к системе тестирования (обучения)  со стороны ICAO  ( International Civil Aviation Organization).  2. Высокая мотивация обучаемых. 3. Разграничение теоретический и практической подготовки. 4. Активное использование тренажерных комплексов. 5. Использование сложных моделирующих систем. 6. Сочетание «традиционной» подготовки с психосоциальным  тренингом (подготовка в области «человеческого фактора»). 7. Акцент на тестирование умений и навыков. 8. Активное использование в учебном процессе современных  научно-технических и педагогических достижений.  9. Непрерывный контроль качества подготовки.
Человеческий фактор и безопасность транспорта Авиационный транспорт  –  90-95 %  происшествий и катастроф по вине человека  Морской транспорт  –  80%  случаев причиной аварий являются неправильные действия со стороны человека или их отсутствие. Автомобильный транспорт   –  70%  всех дорожно-транспортных происшествий  с особо тяжкими последствиями связаны с человеческим фактором (Россия, 2009).
Принципы построения системы виртуальных учебных сред (ВУС):   1. Организация ВУС на основе децентрализованных  распределенных систем обучения. 2. Использование интеллектуальных обучающих и  контролирующих систем; 3. Создание виртуальных лабораторий для работы  на тренажерах. 4. Использование технологии «облачных вычислений»  (« Cloud computing » ) . 5. Создание компьютерных систем оценки качества  ВУС.
Дистанционное обучение авиационного персонала   –   признанная  во  всем мире эффективная  методика  подготовки (переподготовки) специалистов, высокое качество которой обеспечивается за счет широкого  использования  современных технологий,  а также ряда  иных учебных приемов,  позволяющих дистанционное обучение максимально приблизить к очному.   В Российской Федерации  применение  дистанционных образовательных технологий для обучения специалистов гражданской  авиации  рекомендовано  распоряжением Федерального  агентства  воздушного  транспорта  «Об использовании  дистанционных  образовательных технологий в образовательных учреждениях  гражданской авиации  и  авиационных  учебных  центрах  российской федерации»   № ГК-138-р  от 22 июля 2009 г.
Виртуальная летная школа в Болгарии
Структура сайта виртуальной  летной школы 1. Лекционно-тестирующий блок ( LMS Moodle , учебная библиотека) 2. Виртуальная лаборатория: процедурные тренажеры, системы удаленного моделирования, технология « Cloud computing » модель  SaaS (Software-as-a-Service).  3. Блок интерактивного общения (видеоконференции, вебинары, видеоконсультации). 4. Учетно-регистрационный блок. 5. Блок оценки и управления качеством обучения.
Критерий, характеризующий уровень профессиональной подготовки авиационного специалиста определяли как среднее геометрическое взвешенное Х СР  набора частных показателей качества Х 1 , Х 2 , Х 3 , …,  Хn  определяющих необходимый уровень подготовки с вещественными весами, показывающих значимость  частных показателей W 1 , W 2 , W 3 , …,  Wn (n – количество значимых показателей):
К ритерий уровня подготовки (Кпод): где Ктеор – уровень теоретической подготовки; Кфиз – уровень физической подготовки; Кпсих – уровень психологической подготовки; Ктр – уровень тренажерной подготовки; Крпд – уровень подготовки к реальной  профессиональной деятельности; Кпсфиз – уровень психофизиологической  подготовки; Клинг – уровень лингвистической подготовки.
Модели составляющих качества обучения Представим модель как совокупность объектов (сущностей) и связей (отношений) между ними. Семантическую сеть определим как структуру: S= {O, R}  где  O  =  {Oi, i=1, n} –  множество  объектов ,  R  =  {Rj, j=1, k}  -множество   отношений между объектами. Составляющая качества услуг телекоммуникационной сети Дидактическая составляющая качества  -> Организационно-техническая составляющая качества
Знания представлены в виде правил продукции: Правило 5:  ЕСЛИ  1 00  мск  <  «Задержка доставки пакета IP »  <  4 00  мск  И « Вариация задержки пакета IP »  <  5 0  мск  И  « Коэффициент потери пакетов IP »  <  1∙10 -3  И « Коэффициент ошибок пакетов IP »  <  1∙ 10 -4  10 -4   ТО «Класс сети 1,  возможно использовать приложения реального времени,  (видеоконференции)»;   Используются лингвистические переменные,  например : «Уровень чувствительности к сетевой характеристик е  “полос а  пропускания”» = {«Очень низкий», «Низкий», «Средний», «Высокий»};  «Качество образовательных услуг ДО» = {«Очень высокое (А)», «Высокое (В)», «Хорошее (С)», «Удовлетворительное ( D )»,  «Допустимое ( E )», «Неудовлетворительное с возможностью коррекции существующей системы ДО ( FX )», «Неудовлетворительное с обязательным полным изменением структуры ДО ( F )»}.  Группа 1 (на основе тестирования сети), пример : Группа  2  ( организация ДО ), пример : Правило 23:  ЕСЛИ  «Класс сети 2»   И «Преподаватель 1 недоступен»  >  5 мин ТО «Консультацию проводит преподаватель 2» с  Kver=0.7  ИЛИ «Консультацию проводит преподаватель 3» с  Kver=0. 3
Типовая архитектура экспертной системы с использованием нечеткой логики
Примеры работы в FlowVision
СТРУКТУРА КУРСА  «ЧЕЛОВЕЧЕСКИЙ ФАКТОР В АВИАЦИИ»: Учебный  курс включает 7  модулей (рекомендации  ICAO ) : 1. « Знакомство  с концепцией человеческого фактора в авиации».  2. «Авиационная физиология».  3. «Авиационная психология».  4. «Субъект - Объект ( взаимосвязь  &quot;пилот -   оборудование&quot;)».  5. «Субъект - Процедур ы  ( взаимосвязь  &quot;пилот - процедур ы &quot;)».  6. «Субъект - Субъект ( междуличностные  отношения)».  7. «Субъект - Среда. Условия  и  организация   работ а ».
С учетом последних достижений  в области психологии, нейрофизиологии и кибернетики в модуле «Авиационная психология» рассматриваются: 1) Психокибернетические аспекты человеко-машинных систем в авиации;  2) Взаимосвязь между человеком и машиной с точки зрения современных информационных технологий;  3) Авиационные аспекты когнитивных психических процессов;  4) Теоретические основы измененных состояний сознания; 5) Прикладные аспекты измененных состояний сознания ; 6) Методы для диагностики психических состояний  авиационного персонала;  7) Приемы и методы профилактики нервно-психическое напряжения.
При изучении этого модуля студент (курсант)  должен знать:  1) психологические аспекты человеческого фактора при выполнении полетов,  2) методы оптимизации  системы «Человеческий фактора», 3) особенности изменения работоспособности летчика при  различных психических состояниях;  4) возможности  целенаправленного изменения психического состояния летчика, с целью формирования у него адекватной реакции на возникшие экстремальные ситуации,  5) особенности проявления измененных состояний сознания (ИСС),  6) характеристики ИСС,  7) методы достижения ИСС и признаки его проявления.
При изучении этого модуля студент (курсант)  должен уметь:  1) оценивать свое психическое состояние, как важный фактор, влияющий на выполнение  полетного задания,  2) целенаправленно изменять свое психического состояния с целью достижения оптимального режима функционирования психосоматических систем, влияющих на качество исполнения полетного задания, 3) контролировать  возникающие  измененные состояния сознания (ИСС), 4) работать на психодиагностической аппаратуре, 5) определять оптимальный план обследования ИСС.
Благодарю за внимание !

Маклаков Г.Ю. (ITEA-2011)

  • 1.
    1 Маклаков Г.Ю.,проф., д.т.н., 2 Гешев Д.Н., д-р, доц. 1 Государственная авиационная академия Украины 2 Технический университет София, Болгария VI международная конференция &quot;Новые информационные технологии в образовании для всех: учебные среды&quot; Киев – 2011 ВИРТУАЛЬНАЯ ВЫСШАЯ ШКОЛА ПОДГОТОВКИ ПИЛОТОВ
  • 2.
    Особенности организации виртуальныхучебных сред (ВУС) подготовки авиационных специалистов: 1. Жесткая регламентация к системе тестирования (обучения) со стороны ICAO ( International Civil Aviation Organization). 2. Высокая мотивация обучаемых. 3. Разграничение теоретический и практической подготовки. 4. Активное использование тренажерных комплексов. 5. Использование сложных моделирующих систем. 6. Сочетание «традиционной» подготовки с психосоциальным тренингом (подготовка в области «человеческого фактора»). 7. Акцент на тестирование умений и навыков. 8. Активное использование в учебном процессе современных научно-технических и педагогических достижений. 9. Непрерывный контроль качества подготовки.
  • 3.
    Человеческий фактор ибезопасность транспорта Авиационный транспорт – 90-95 % происшествий и катастроф по вине человека Морской транспорт – 80% случаев причиной аварий являются неправильные действия со стороны человека или их отсутствие. Автомобильный транспорт – 70% всех дорожно-транспортных происшествий с особо тяжкими последствиями связаны с человеческим фактором (Россия, 2009).
  • 4.
    Принципы построения системывиртуальных учебных сред (ВУС): 1. Организация ВУС на основе децентрализованных распределенных систем обучения. 2. Использование интеллектуальных обучающих и контролирующих систем; 3. Создание виртуальных лабораторий для работы на тренажерах. 4. Использование технологии «облачных вычислений» (« Cloud computing » ) . 5. Создание компьютерных систем оценки качества ВУС.
  • 5.
    Дистанционное обучение авиационногоперсонала – признанная во всем мире эффективная методика подготовки (переподготовки) специалистов, высокое качество которой обеспечивается за счет широкого использования современных технологий, а также ряда иных учебных приемов, позволяющих дистанционное обучение максимально приблизить к очному. В Российской Федерации применение дистанционных образовательных технологий для обучения специалистов гражданской авиации рекомендовано распоряжением Федерального агентства воздушного транспорта «Об использовании дистанционных образовательных технологий в образовательных учреждениях гражданской авиации и авиационных учебных центрах российской федерации» № ГК-138-р от 22 июля 2009 г.
  • 6.
  • 7.
    Структура сайта виртуальной летной школы 1. Лекционно-тестирующий блок ( LMS Moodle , учебная библиотека) 2. Виртуальная лаборатория: процедурные тренажеры, системы удаленного моделирования, технология « Cloud computing » модель SaaS (Software-as-a-Service). 3. Блок интерактивного общения (видеоконференции, вебинары, видеоконсультации). 4. Учетно-регистрационный блок. 5. Блок оценки и управления качеством обучения.
  • 8.
    Критерий, характеризующий уровеньпрофессиональной подготовки авиационного специалиста определяли как среднее геометрическое взвешенное Х СР набора частных показателей качества Х 1 , Х 2 , Х 3 , …, Хn определяющих необходимый уровень подготовки с вещественными весами, показывающих значимость частных показателей W 1 , W 2 , W 3 , …, Wn (n – количество значимых показателей):
  • 9.
    К ритерий уровняподготовки (Кпод): где Ктеор – уровень теоретической подготовки; Кфиз – уровень физической подготовки; Кпсих – уровень психологической подготовки; Ктр – уровень тренажерной подготовки; Крпд – уровень подготовки к реальной профессиональной деятельности; Кпсфиз – уровень психофизиологической подготовки; Клинг – уровень лингвистической подготовки.
  • 10.
    Модели составляющих качестваобучения Представим модель как совокупность объектов (сущностей) и связей (отношений) между ними. Семантическую сеть определим как структуру: S= {O, R} где O = {Oi, i=1, n} – множество объектов , R = {Rj, j=1, k} -множество отношений между объектами. Составляющая качества услуг телекоммуникационной сети Дидактическая составляющая качества -> Организационно-техническая составляющая качества
  • 11.
    Знания представлены ввиде правил продукции: Правило 5: ЕСЛИ 1 00 мск < «Задержка доставки пакета IP » < 4 00 мск И « Вариация задержки пакета IP » < 5 0 мск И « Коэффициент потери пакетов IP » < 1∙10 -3 И « Коэффициент ошибок пакетов IP » < 1∙ 10 -4 10 -4 ТО «Класс сети 1, возможно использовать приложения реального времени, (видеоконференции)»; Используются лингвистические переменные, например : «Уровень чувствительности к сетевой характеристик е “полос а пропускания”» = {«Очень низкий», «Низкий», «Средний», «Высокий»}; «Качество образовательных услуг ДО» = {«Очень высокое (А)», «Высокое (В)», «Хорошее (С)», «Удовлетворительное ( D )», «Допустимое ( E )», «Неудовлетворительное с возможностью коррекции существующей системы ДО ( FX )», «Неудовлетворительное с обязательным полным изменением структуры ДО ( F )»}. Группа 1 (на основе тестирования сети), пример : Группа 2 ( организация ДО ), пример : Правило 23: ЕСЛИ «Класс сети 2» И «Преподаватель 1 недоступен» > 5 мин ТО «Консультацию проводит преподаватель 2» с Kver=0.7 ИЛИ «Консультацию проводит преподаватель 3» с Kver=0. 3
  • 12.
    Типовая архитектура экспертнойсистемы с использованием нечеткой логики
  • 13.
  • 14.
    СТРУКТУРА КУРСА «ЧЕЛОВЕЧЕСКИЙ ФАКТОР В АВИАЦИИ»: Учебный курс включает 7 модулей (рекомендации ICAO ) : 1. « Знакомство с концепцией человеческого фактора в авиации». 2. «Авиационная физиология». 3. «Авиационная психология». 4. «Субъект - Объект ( взаимосвязь &quot;пилот - оборудование&quot;)». 5. «Субъект - Процедур ы ( взаимосвязь &quot;пилот - процедур ы &quot;)». 6. «Субъект - Субъект ( междуличностные отношения)». 7. «Субъект - Среда. Условия и организация работ а ».
  • 15.
    С учетом последнихдостижений в области психологии, нейрофизиологии и кибернетики в модуле «Авиационная психология» рассматриваются: 1) Психокибернетические аспекты человеко-машинных систем в авиации; 2) Взаимосвязь между человеком и машиной с точки зрения современных информационных технологий; 3) Авиационные аспекты когнитивных психических процессов; 4) Теоретические основы измененных состояний сознания; 5) Прикладные аспекты измененных состояний сознания ; 6) Методы для диагностики психических состояний авиационного персонала; 7) Приемы и методы профилактики нервно-психическое напряжения.
  • 16.
    При изучении этогомодуля студент (курсант) должен знать: 1) психологические аспекты человеческого фактора при выполнении полетов, 2) методы оптимизации системы «Человеческий фактора», 3) особенности изменения работоспособности летчика при различных психических состояниях; 4) возможности целенаправленного изменения психического состояния летчика, с целью формирования у него адекватной реакции на возникшие экстремальные ситуации, 5) особенности проявления измененных состояний сознания (ИСС), 6) характеристики ИСС, 7) методы достижения ИСС и признаки его проявления.
  • 17.
    При изучении этогомодуля студент (курсант) должен уметь: 1) оценивать свое психическое состояние, как важный фактор, влияющий на выполнение полетного задания, 2) целенаправленно изменять свое психического состояния с целью достижения оптимального режима функционирования психосоматических систем, влияющих на качество исполнения полетного задания, 3) контролировать возникающие измененные состояния сознания (ИСС), 4) работать на психодиагностической аппаратуре, 5) определять оптимальный план обследования ИСС.
  • 18.