В статье рассматривается понятие тренажер, обосновываются преимущества и достоинства от использования модельных компьютерных тренажеров в современном образовательном процессе.
Ключевые слова: тренажер, образовательный процесс, обучающийся, компьютерные модельные тренажеры, моделирование, специалист.
Тренажер представляет собой комплекс, систему моделирования и имитации, компьютерные и физические модели, специальные методики, создаваемые для того, чтобы подготовить человека к принятию качественных, быстрых и верных решений. Тренажеры важно применять, так как они позволяют сформировать у человека навыки действий моторно-рефлекторного и когнитивного типа в сложных ситуациях, понять сущность контролируемых процессов и их взаимную зависимость.
Применение тренажеров обусловлено следующими факторами: достаточно большой стоимостью и недостаточным количеством другого оборудования и программного обеспечения (ПО), которое может быть использовано для решения учебных задач, большими затратами на использование настоящего производственного оборудования/ПО, ограниченностью временного ресурса на подготовку оборудования/ПО к использованию, большими трудностями в изменении и моделировании настроек оборудования/ПО и среды, проблемами связанными с введением нового технологически усовершенствованного оборудования, необходимостью наработки надежных практических навыков при работе с оборудованием, опасностью выполняемых работ [2].
Использование тренажеров позволяет решить следующие задачи:
– ознакомить со строением объектов (структурой процесса) и их элементами;
– сформировать устойчивые навыки и умения выполнения, как отдельных операций/процессов, так и полного их цикла;
– изучить технологическую схему или алгоритм и получить представление об этапах технологического процесса;
– изучить инструментарий и технологическую оснастку, необходимые для проведения работ;
– ознакомиться с требованиями техники безопасности и охраны труда;
– научится определять дефективные моменты и недостатки в работе оборудования и его отдельных узлов или процессов;
– закрепить умения и навыки правильно оформлять итоговую документацию, интерпретировать полученные результаты.
Если рассматривать понятие «тренажер» относительно применения его в образовательном процессе, то «тренажер» определяется как устройство для обучения, которое по условиям выполнения психологических и дидактических требований, должно иметь три существенных и значительных части: конструктивную, модельную, и дидактическую. Конструктивная часть отражает точную и виртуальную копию рабочего места специалиста. Модельная часть создает адекватный образ функционирования оборудования или ПО, моделируя протекание в нем базовых процессов или отдельных операций. Дидактическая часть представляет собой рабочее место преподавателя с программой оценки и контроля действий обучающегося или систему автоматизированного контроля над работой обучающегося.
Тренажеры можно дифференцировать по количеству участников (локальный — один обучающийся, сетевой — группа обучающихся) и по виду основной технологии (с использованием специальной аппаратной интерфейсной части и без нее — компьютерные тренажеры).
В настоящее время выделяют несколько классов тренажеров, которые используются в образовательной среде: электронный программный экзаменатор; демонстрационный (иллюстративный) тренажер; тренажеры, обучающие моторным навыкам и умениям; тренажеры, тренирующие распознаванию образов; тренажеры, обучающие работе по алгоритму; тренажеры, обучающие поведению в нештатных (и(или) аварийных) ситуациях; тренажеры, обучающие решению задач с разветвленным деревом допустимых решений.
При разработке учебно-тренажерных комплексов используют ряд методических приемов: ознакомление с порядком операций, наличие обратной связи, последовательность освоения материала (выполнение сначала простых операций, а затем переход к сложным процессам), возможность многократного повторения, получение дополнительных пояснений при выполнении операций.
Особое место среди тренажеров занимают модельные компьютерные тренажеры. Ведь именно в данном виде тренажера модель объекта управления, рабочее место обучаемых и преподавателя реализовано на базе компьютерных программных средств. Можно сказать, что это программа, предназначенная для выработки у обучающихся устойчивых навыков и умений, обеспечивающая выполнение необходимых для этого функций преподавателя. Если оформление и модель поведения тренажера отражает элементы игровой формы, то такие тренажеры называют учебными имитационными играми.
Компьютерный тренажер должен предусматривать:
- Генерирование или возможность выбора последовательности однотипных заданий по определенной теме и выдача их обучающемуся.
- Представление обучающемуся средств выполнения заданий: ПО, редактор теста, программный модуль, работающий по определённому алгоритму.
- Представление обучающемуся консультации или образца решения по необходимости.
- Анализ действий обучающегося с качественной оценкой результатов и выдачей рекомендаций по достижению наилучших результатов [3].
Компьютерные модельные тренажеры актуальны при подготовке будущих специалистов в высших учебных заведениях. На производстве студенты могут встретиться с определенными трудностями в подходе к постановке и решению оптимизационных задач. В этой связи отметим работу, связанную с модельными тренажерами в обучении методам оптимальных решений А. Г. Бурда. В работе отмечается, что система школьного, да и вузовского обучения выработала определенный стереотип в постановке и решению задач: из заданных условий формируется краткая запись — дано, требуется найти, решение, ответ. После окончания вуза выпускник встречается с другим: идет производственный процесс, работают службы, есть вышестоящие организации, рыночные отношения, управляющее лицо принимает решения. Перед экономистом на производстве его должностные обязанности постоянно выдвигают определенный круг задач для оперативного решения, иногда также поручения исходят от непосредственного руководителя, но подход здесь уже другой — никто не формулирует, что дано, что надо найти, каким методом надо решать, в какой форме представить ответ. Весь этот комплекс специалист формирует сам — от постановки задачи, исходной информации до оптимального решения и рекомендаций по их использованию на практике [1].
В этой связи при обучении обучающихся работе с компьютерными модельными тренажерами предлагается выполнять задания по выбору — или по материалам конкретного предприятия, или же по заданным условиям, постепенно увеличивая самостоятельный поиск недостающей информации, выбор вариантов постановки и решения задачи и т. д.
Таким образом, благодаря доступности средств создания тренажеров, большого выбора программных комплексов, тренажёры в современном образовании занимают важное место при формировании и закреплении знаний, умений и навыков обучающегося и выполняют роль педагогического инструмента позволяющего повысить качество образовательного процесса.
Опыт применения тренажеров в образовательной среде позволяет выделить следующие преимущества: учитывается индивидуальный темп работы обучающегося, который сам управляет учебным процессом; сокращается время выработки необходимых профессиональных навыков, знаний и умений; увеличивается количество тренировочных заданий и их вариация; легко достигается уровневая дифференциация; повышается мотивация учебной деятельности.
Эффективное применение тренажеров в образовательной сфере позволяет значительно уменьшить число ошибок, увеличить скорость манипуляции и принятия решений, сократить время обучения, более точно и объективно оценивать уровень полученных знаний и приобретённых навыков, индивидуализировать обучение, формировать информативные выводы по действиям обучающегося.
Литература:
1. Бурда, А. Г. Информационное обеспечение преподавания основ научно-исследовательской деятельности при подготовке кадров высшей квалификации в аспирантуре / А. Г. Бурда. — Текст: непосредственный // Развитие агропродовольственного комплекса: экономики, моделирование и информационное обеспечение. — Воронеж: ФГБОУ ВО Воронежский ГАУ, 2016. — С. 330–335.
2. Векслер, В. А. Интерактивные тренажеры и их значение в учебном процессе / В. А. Векслер, Л. Б. Рейдель. — Текст: непосредственный // Novalnfo.Ru. — 2016. — № 41. — С. 206–211.
3. Зотова, М. Н. Анализ методики обучения работников транспорта с помощью обучающих тренажеров / М. Н. Зотова, К. Л. Стоякова. — Текст: непосредственный // СИМВОЛ НАУКИ. — 2019. — № 11. — С. 17–20.
