Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
28
ІНСТИТУТ ВИЩОЇ ОСВІТИ
АКАДЕМІЇ ПЕДАГОГІЧНИХ НАУК УКРАЇНИ
СМИРНОВА Ірина Леонідівна
УДК 629.7.07.072:658.3
ФОРМУВАННЯ ІНТЕГРАТИВНИХ ТЕОРЕТИЧНИХ ЗНАНЬ ІЗ СПЕЦІАЛЬНИХ ДИСЦИПЛІН У МАЙБУТНІХ ПІЛОТІВ
13.00.04 –теорія та методика професійної освіти
АВТОРЕФЕРАТ
дисертації на здобуття наукового ступеня
кандидата педагогічних наук
КИЇВ–
Дисертацією є рукопис.
Робота виконана в Державній льотній академії України Міністерства освіти і науки, м. Кіровоград.
Науковий керівник: доктор педагогічних наук, професор
Лузік Ельвіра Василівна,
Національний авіаційний університет,
завідувач кафедри педагогіки
Офіційні опоненти: доктор педагогічних наук, професор
ЛУЗАН ПЕТРО ГРИГОРОВИЧ,
Національний аграрний університет,
завідувач кафедри педагогіки
кандидат педагогічних наук, доцент
ЛАДОГУБЕЦЬ НАТАЛІЯ ВІТАЛІЇВНА
Національний авіаційний університет,
доцент кафедри механіки
Захист відбудеться 25.09.2007 року о 16 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.456.02 в Інституті вищої освіти АПН України за адресою: 01014, м. Київ, вул. Бастіонна, 9.
З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці Інституту вищої освіти АПН України (01014, м. Київ, вул. Бастіонна, 9)
Автореферат розісланий 24.08.2007 р
Учений секретар
спеціалізованої вченої ради О.В. Уваркіна
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
Актуальність теми. Розбудова України як незалежної, демократичної, правової європейської держави вимагає комплексної перебудови всіх складових систем країни, зокрема і системи вищої освіти, спрямованної на забезпечення фундаментальної науково-теоретичної, загальнокультурної, практичної підготовки фахівців, які визначають темпи і рівень науково-технічного, економічного, соціального, культурного прогресу та здатні до постійного оновлення наукових знань, професійної мобільності, швидкої адаптації до змін у соціально-економічній сфері, у галузях науки, техніки та технології.
Сьогодні неможливо говорити про перебудовні процеси у вищій школі і перспективи її розвитку без наукових досліджень і впровадження результатів, накопичених і розроблених ученою думкою, що не могло не торкнутися і таких вищих учбових закладів, як авіаційні.
Сучасна система повітряного транспорту зазнає періоду корінної трансформації, у якому постійна модернізація авіаційної техніки та її експлуатація займають чільні позиції. Як показує аналіз літературних джерел і документації Департаменту авіаційного транспорту, особливу проблему модернізаційного процесу представляє підготовка льотних кадрів, обумовлена підвищеними вимогами ІКАО.
Традиційна система підготовки льотного складу у вищих навчальних закладах, сформована ще у плановому соціалістичному суспільстві, в умовах ринкової економіки не в повному обсязі відповідає сучасним вимогам експлуатації повітряних суден, обумовлених їх постійною модернізацією. Рівень підготовки екіпажів виявився недостатнім, що проявилося в різкому збільшенні кількості авіаційних подій, а матеріальні збитки від цих подій за останні 15 років склали понад 4 млрд. доларів.
Аналіз наукових звітів Міжнародних семінарів і нарад із проблем людського фактора в авіації показує, що 86% цих подій відбулися з вини людини, з яких унаслідок недостатньої професійної підготовки льотного складу - 49% і 37% - з вини диспетчерів. Ці обставини з особливою гостротою порушили питання про необхідність підвищення професійної надійності льотного складу і побудову ефективної системи професійного навчання в умовах існуючої ринкової конкуренції.
При вивченні документів Держдепартаменту авіаційного транспорту України про авіаційні події, що мали місце за останні 10 років, та проведеного нами аналізу стає ясно, що однією з причин ряду авіаційних подій та авіаційних катастроф є або неправильна експлуатація льотним складом авіаційного обладнання, або причиною виступає відмова цього обладнання і невміння екіпажу визначити наявність відмови.
У цьому зв'язку проблема професійної надійності льотного складу і шляхів її вирішення, особливо при формуванні надійності прийняття і реалізації рішення в особливих і критичних ситуаціях, вимагає комплексного осмислення. На порядок денний постає задача розробки психолого-педагогічних основ організації теоретичної підготовки льотного складу, основу якої складають інтегративні знання, сформовані міжпредметними зв'язками при вивченні спецдисциплін.
Дослідження сучасних вчених в галузі авіаційної педагогіки і психології (К.К.Платонов, В.Г.Кузнєцов, В.О.Пономаренко, Р.М.Макаров та ін.) показали, що теоретична підготовка пілотів є не тільки ефективним засобом формування їх професійно важливих якостей, але і методом прогнозування професійної надійності пілота в польоті.
З аналізу причин помилок пілотів, що наведено у роботах В.О.Пономаренка, Р.М.Макарова, Л.В.Герасименко, Н.А.Надзія, В.О.Полтавця, Ж.К.Шишкіна, можна зробити висновок, що одним з основних факторів цих помилок є недостатній рівень спеціальної теоретичної підготовки пілотів, в якій практично не відбувається інноваційних педагогічних процесів, що формують інтегративні теоретичні знання.
Побудова процесу формування інтегративних теоретичних знань майбутніх пілотів неможлива без визначення поняття “інтегративні теоретичні знання”і етапів їхнього формування, до того ж аналіз літературних джерел по загальній і професійній педагогіці (Р.М.Макарова, А.М.Матюшкина, М.І.Махмутова, Н.Ф.Тализіної, Д.В.Чернилевського та ін.) та психології (Б.Ф.Ломова, К.К.Платонова, В.О.Пономаренка, Н.Д.Завалової та ін.) доводить, що це поняття не повністю конкретизоване. Крім того, дотепер не було об'єктом комплексного педагогічного дослідження обґрунтування, розробка і впровадження в процес спеціальної теоретичної підготовки курсантів відповідної методики навчання спецдисциплінам з використанням міждисциплінарних зв'язків, як базису інтегративних знань. Тому на сьогоднішній день, практично, відсутня науково обґрунтована організаційно-технологічна основа міжпредметних зв'язків, немає системного узгодження цілей і змісту спецдисциплін, які впливають на підготовку майбутніх пілотів, що є важливим аспектом у формуванні їх професійної надійності при теоретичній підготовці курсантів у процесі вивчення спецдисциплін.
Таким чином, необхідність вирішення протиріч між визнанням важливості професійної підготовки на основі міжпредметних зв'язків для формування інтегративних теоретичних знань по спеціальним дисциплінам і відсутність відповідних науково-обгрунтованих психолого-педагогічних розробок цієї підготовки й обумовили вибір теми дисертаційного дослідження “Формування інтегративних теоретичних знань із спеціальних дисциплін у майбутніх пілотів”.
Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертація виконана відповідно до плану роботи науково-дослідного сектора Державної льотної академії України, погодженого з Міністерством освіти і науки України, як складового дослідження “Дослідження, розробка і впровадження організаційно-технологічних і дидактичних основ льотного навчання на літаки ХХІ століття”- РК № 0105U000221. Особистий внесок здобувача у виконанні даного плану полягає в обґрунтуванні, розробці й апробації методики формування інтегративних теоретичних знань майбутніх пілотів при вивченні спецдисциплін на основі міжпредметних зв'язків. Тема дисертації затверджена Вченою радою ДЛАУ (протокол №1 від 09.03.2004 р.) та узгоджена у Раді з координації наукових досліджень в галузі педагогіки і психології АПН України (протокол № 8-06 від 26.10.2006 р.)
Об'єктом дослідження є процес професійної теоретичної підготовки курсантів льотного вищого навчального закладу.
Предметом дослідження формування інтегративних теоретичних знань курсантів при вивченні спеціальних дисциплін на основі міжпредметних зв'язків.
Мета дослідження полягає в теоретичному обґрунтуванні, розробці й експериментальному підтвердженні підходів до модернізації процесу вивчення спеціальних дисциплін на основі міжпредметних зв’язків, що забезпечують ефективність формування у курсантів льотних вузів інтегративних теоретичних знань у процесі профільного особистісно орієнтованого навчання спеціальним дисциплінам.
Гіпотеза дослідження ґрунтується на припущенні, що формування інтегративних теоретичних знань, як складової професійної надійності майбутніх пілотів у процесі вивчення спецдисциплін, буде досягнуто за умов:
- наукового структурування змісту спецдисциплін з урахуванням професійної діяльності пілота у вигляді навчальних професійно-орієнтованих модулів;
- побудови технології комунікативного навчання спецдисциплінам на основі міждисциплінарного задачносного підходу і дидактичної взаємодії в системі “викладач-курсант”;
- залучення курсантів до активної пізнавальної діяльності з виконанням міжпредметних завдань і вправ різного рівня складності на всіх етапах навчання;
- розробки і впровадження в навчально-виховний процес особистісно- орієнтованої моделі формування інтегративних теоретичних знань, яка, передбачаючи об'єднання наукового, діяльного і комунікативного підходів, включає діагностику знань, що базується на системному підході, та дозволяє сформувати психологічну стійкість курсантів –пілотів до льотної діяльності.
Відповідно до поставленої мети і сформульованої гіпотези визначені задачі дисертаційного дослідження:
Експериментальна база та етапи дослідження. Дослідження проводилося в період з 2003 р. по 2006 р. на базі Державної льотної академії України (м. Кіровоград).
На першому етапі (2003-2004 р.р.) основну увагу було зосереджено на виборі й обґрунтуванні теми дослідження; аналізу педагогічної, психологічної і науково-методичної літератури; підготовлено програму дослідно-експериментальної роботи.
На другому етапі (2004-2005 р.р.) було науково обґрунтовано і розроблено методику формування інтегративних теоретичних знань; визначено й обґрунтовано критерії для оцінки отриманих результатів дослідження; проводилися констатуючий, формуючий і контрольний педагогічні експерименти.
На третьому етапі (2005-2006 р.р.) здійснено статистичну обробку отриманих експериментальних даних і оформлено текст дисертації.
Методи дослідження. У роботі застосовувався наступний комплекс методів:
- психолого-педагогічні методи (містять у собі теоретичний аналіз психолого-педагогічної й навчально-методичної літератури, документів, що регламентують льотну роботу і навчання з метою визначення працездатності досліджуваної проблеми; анкетування льотного складу, бесіди, спостереження);
- методи оцінки інтелектуальних здібностей, оцінки психологічних якостей, які застосовувались для “вирівнювання” груп;
- педагогічний експеримент (констатуючий, формуючий, контрольний) з метою перевірки висунутої гіпотези;
- методи математичної статистики і якісного аналізу отриманих даних.
Наукова новизна дослідження полягає в комплексній розробці теоретичних та методичних підходів, а також практичних рекомендацій щодо формування інтегративних теоретичних знань із спецдисциплін у майбутніх пілотів. Вона відображена в науково-практичних результатах, які виносяться на захист.
- вперше проведено психолого-педагогічний аналіз безпеки польотів за людським фактором, як педагогічної проблеми теоретичного навчання з конкретизацією поняття “інтегративних теоретичних знань”для професійної діяльності пілотів; визначені та обґрунтовані структурні, динамічні та функціональні компоненти особистісно-орієнтованої моделі формування інтегративних теоретичних знань при вивченні спецдисциплін у курсантів-пілотів;
- уточнено сутність та виявлено структуру і зміст навчання спецдисциплин з авіаційного обладнання на основі міжпредметних зв'язків;
- подальшого розвитку набув комплекс методичних прийомів, що спрямований на формування інтегративних теоретичних знань з урахуванням міждисциплінарних зв'язків при вивченні спецдисциплін.
Практичне значення одержаних результатів полягає в розробці методичних рекомендацій впровадження в практику льотного вузу технології викладання спецдисциплін на основі міжпредметних зв'язків, як складової професійної надійності майбутніх пілотів та підвищення рівня безпеки польотів.
Дана методика може бути адаптована для формування професійної надійності льотного складу при викладанні інших дисциплін, а також для формування професійної надійності операторів особливо складних систем управління в інших галузях діяльності.
Організаційно-технологічні і дидактичні основи моделі формування інтегративних теоретичних знань зі спецдисциплин у майбутніх пілотів були впроваджені в навчальний процес у Державній льотній академії України (Акт про впровадження від 4 жовтня 2006 р.) і в Кіровоградському льотному училищі (Акт про впровадження від 10 жовтня 2006 р.).
Апробація результатів дисертації. Основні положення, результати досліджень обговорювалися на конференціях: ІІ Міжнародній науково-практичній конференції “Професійний портрет викладача вищого навчального закладу ХХІ сторіччя”(Кіровоград, 2004); V Всеукраїнській науково-практичній конференції “Духовність українства ХХІ сторіччя”(Кіровоград 2005); ІІІ міжнародній науково-практичній конференції “Сучасні педагогічні технології й освітні системи ХХІ століття”(Кіровоград, 2006); Міжнародній науково-практичній конференції “Професійна підготовка авіаційних фахівців у світлі сучасних вимог”(Кіровоград, 2006); доповідались на засіданнях кафедри авіаційної педагогіки та психології Державної льотної академії України, міжкафедральних та науково-методичних семінарах, нарадах, під час проведення лекцій.
Публікації. Основні теоретичні положення дослідження опубліковані в 7 одноосібних наукових статтях ( з них 5 у збірниках, затверджених ВАК України), 1 стаття в збірнику матеріалів наукової конференції.
Обсяг і структура дисертації. Дисертація складається з вступу, трьох розділів, висновків до розділів, загальних висновків, списку використаних джерел (220) , з них 4 іноземною мовою.
Повний обсяг роботи –сторінок. Робота містить 21 таблицю на 21 сторінці, 8 малюнків на 8 сторінках, 7 додатків.
ОСНОВНИЙ ЗМІСТ ДИСЕРТАЦІЇ
У вступі обгрунтовано вибір теми, її актуальність і доцільність; визначено об’єкт, предмет і мету дослідження; сформульовано гіпотезу, завдання й етапи; методологічні й теоретичні основи; розкрито наукову новизну і практичне значення здобутих результатів; обгрунтовано їх вірогідність; подано відомості щодо апробації та впровадження здобутих результатів.
У першому розділі –“Теоретичні основи дослідження проблеми міжпредметних зв’язків в процесі вивчення спецдисциплін в льотному вищому навчальному закладі” –визначено завдання та функції порівняльно-педагогічних досліджень, проаналізовано процес спеціальної теоретичної підготовки льотного складу, місце і роль базових принципів (гуманізації, диференціації, інтеграції) реформування змісту сучасної авіаційної освіти.
Науково-технічна революція висунула цілий ряд проблем державного значення, найважливішою серед яких є проблема професійної надійності людського фактора. Особливе значення людський фактор, професійна надійність фахівця набуває в авіації, що є вершиною науково-технічного прогресу.
Аналіз наукових і психолого-педагогічних джерел з проблеми безпеки польотів показав, що досить мало робіт педагогічної спрямованості, які докорінно б впливали на формування інтегративних теоретичних знань майбутніх пілотів; у практиці льотної підготовки відсутній науково-обгрунтований комплекс засобів, змісту, методів і прийомів формування інтегративних теоретичних знань при вивченні спеціальних теоретичних дисциплін у льотних навчальних закладах; не розробленими є системоутворюючі аспекти професійної спеціальної теоретичної підготовки на основі міжпредметних зв’язків.
У дослідженнях О.О.Ворони, Д.В.Гандера, В.І.Жульова, В.Є.Овчарова, Б.Г.Оганянца доведено, що основна кількість помилкових дій пілотів пов'язана з неправильною оцінкою обстановки, аналізом інформації, що поступає, її обробкою, ухваленням і реалізацією рішень, тому, на наш погляд, шляхи вирішення проблеми теоретичної підготовки льотного складу слід шукати в системі інтегративних теоретичних знань в області педагогічної науки, авіаційної педагогіки і психології, інженерної психології і ергономіки, що базуються на сучасних методологічних позиціях системного підходу. Однією з найважливіших проблем теоретичної підготовки авіафахівців стає розробка нової структури і технології навчання спецдисциплінам з урахуванням міждисциплінарних зв'язків, що дозволить внести свій внесок до вирішення проблеми підвищення рівня безпеки польотів.
Основною магістраллю навчання в льотному вузі повинно стати формування інтегрального професійного уміння, що базується на розвинених творчих, евристичних здібностях і розширених знаннях, навиках і уміннях при роботі з авіаційним і електрорадіоустаткуванням, які лежать в основі безпеки польотів.
За теоретико-методологічну основу методики навчання майбутніх пілотів спецдисциплінам із застосуванням міжпредметних зв'язків, з метою формування вищезгаданих умінь, ми прийняли теорію діяльності (О.М.Леонтьєв, С.Л.Рубінштейн та ін.), теорію поетапного формування розумових дій і проблемного навчання (П.Я.Гальперін, Н.Ф.Тализіна, І.Я.Лернер, Д.В.Чернілєвський та ін.), теорію міжпредметних зв'язків в навчанні (І.Д.Звєрєв, Ю.О.Самарін, П.Г.Кулагін та ін.).
Аналіз авіаційних катастроф і передумов до них показав, що значна частина катастроф відбувається через недостатній рівень спеціальної теоретичної підготовленості, 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. Одним з найважливіших завдань дослідження даної проблеми є аналіз можливих помилок екіпажа при роботі з системами літака при витримці параметрів польоту, з оцінкою наслідків цих помилок і розробкою основ теоретичної підготовки при вивченні спеціальних дисциплін льотним складом, застосування яких попереджало б ці помилки.
Визначено пріоритетні напрямки формування інтегративних теоретичних знань майбутніх пілотів із спеціальних дисциплін та шляхи їх реалізації.
Другий розділ –“Методологічні основи навчання спецдисциплінам у вищому льотному навчальному закладі на основі міжпредметних зв’язів”–присвячений науковому обґрунтуванню застосування моделювання, як методу дослідження, розробці структурних компонентів методики формування інтегративних теоретичних знань на основі міжпредметних зв’язків й відповідного дидактичного наповнення. Розроблена нами дидактична модель формування інтегративних теоретичних знань майбутніх пілотів, що представлена на рис.1, на основі використання системного підходу містить: мету; завдання; принципи (загальнодидактичні і специфічно - процесуальні); зміст, що включає ситуаційні завдання, які розроблені на основі реальних катастроф і передумов до авіаційних подій на підставі висновків Державних комісій з розслідування авіаційних подій і катастроф; інтегративні методи (проблемні, репродуктивні, програмовано-алгоритмізовані, специфічні); технічні засоби; критерії й методи оцінювання знань, навичок й умінь майбутніх пілотів з дисциплін, які вивчаються за спеціальністю 7.100108 “Експлуатація повітряних суден” у вищих льотних навчальних закладах.
Рис.1. Дидактична модель формування інтегративних теоретичних знань майбутніх пілотів
Виходячи з того, що метою методики викладання спецдисциплін з використанням міжпредметних зв'язків є формування у курсантів інтегративних теоретичних знань для комплексної роботи з авіаційним обладнанням в
штатних та екстремальних умовах діяльності, де під інтегративними теоретичними знаннями ми розуміємо систему міждисциплінарних знань, навичок та умінь, структура і зміст яких сформовані на основі філософських законів та категорій, що обумовлює поліфункціональне бачення процесів та явищ об’єктів, що вивчаються, і слугує фундаментом стійких професійно важливих якостей майбутнього фахівця, досягнення сформульованої мети здійснюється в роботі шляхом рішення професійно-орієнтованих завдань, які створюються з урахуванням отримання загального поставленого результату, а саме: формування у курсантів-пілотів: професійних знань конструкції і принципу роботи авіаційного обладнання, навиків і умінь його експлуатації; здатності працювати з авіаційним обладнанням в перевантаженому інформаційному полі в умовах ліміту і дефіциту часу та інформації; здатності аналізувати умови, обстановку, прогнозувати і конструювати концептуальну модель образу польоту в різних штатних і нештатних ситуаціях (при відмовах авіаприладів); формулювати альтернативні гіпотези ухвалення рішень, визначення робочої гіпотези, а також ухвалення і реалізації рішень в екстремальних умовах польоту; професійних знань і умінь на тлі пошукової активності, здібності в найскладніших ситуаціях розпізнавати проблему, визначати пізнавальну суперечність і ухвалювати правильне рішення.
Принципи навчання, що представлені в моделі, ґрунтувалися на загальнодидактичних принципах навчання: принцип науковості в навчанні; принцип систематичності в навчанні; принцип свідомості й активності в навчанні; принцип індивідуального підходу в навчанні; принцип міжпредметності; принцип міцності знань, навичок й умінь у навчанні; принцип орієнтації на майбутню професію; та на специфічних процесуальних принципах, які відображають сутність професійної діяльності, а саме: принципу строгої регламентації й тимчасового лімітування освоюваних дій; додаткового психологічного навантаження на тлі основної діяльності; принципу ритмічного зростання психофізіологічного навантаження та принципу комплексного формування професійно важливих якостей.
Особливу увагу в розділі приділено аналізу процесу оптимізації міжпредметних зв’язків при вивченні спецдисциплін курсів “Авіаційного обладнання”, який було закладено в структуру навчання і здійснено на наступних етапах.
Перший етап –етап теоретичної підготовки, який відповідав навчальній програмі кожної дисципліни і певній кількості годин, відрізнявся тим, що поряд з традиційним вивченням матеріалу зі спецдисциплін, які включають конструкцію, принципи роботи, правила експлуатації устаткування, розглядалися питання класифікації відмов авіаційного устаткування і систем за психологічними критеріями.
Другий етап - етап професійно-орієнтованої практичної підготовки - включав практичні і лабораторні заняття з таких спецдисциплін, як: “Електроустаткування повітряних суден”, “Пілотажно-навігаційні комплекси повітряних суден і інформаційно-обчислювальні системи”, “Радіоелектронне устаткування повітряних суден”, “Теорія автоматичного управління”, на яких курсанти вивчали призначення, принципи побудови, конструкцію розміщення авіаційного обладнання, його тактико-технічні дані, принципи роботи й експлуатаційні можливості застосування.
Третій етап є етапом практичної підготовки зі спецдисциплін, де викладачем застосовувалися міжпредметні зв'язки при вивченні цих дисциплін, а саме моделювалися спеціальні ситуаційні завдання, розглядалися реальні ситуації, які, при відмовах авіаційних приладів, можуть привести до авіаційних подій або катастроф. Під час розроблення ситуаційних завдань ми виходили з основної установки –активізації пізнавальної діяльності льотного складу з одночасним формуванням стійкості знань, навичок, умінь і механізмів адаптації до екстремальних ситуацій у польоті.
На практичних заняттях цього етапу ми застосовували прийоми реалізації вертикальних (між дисциплінами, що вивчаються в різних семестрах) і горизонтальних (між дисциплінами, що вивчаються протягом одного семестру) міжпредметних зв'язків завданнями на міжпредметній основі.
До третього етапу ми включали елементи теоретичної підготовки з використанням спеціальних програм на персональних комп'ютерах, де перевірялась професійна надійність курсантів-пілотів у вирішенні ситуативних завдань на основі взаємоінтеграції різних спецдисциплін по прийняттю рішень в ліміті і дефіциті часу і інформації. Для цього нами була розроблена програма “Airtest”на алгоритмічній мові “С++Bilder”з використанням “Керівництва по льотній експлуатації літака Як-42”.
Як відомо, найважливішим компонентом процесу навчання, направленим на підвищення ефективності його результатів є контроль, в якості основних видів якого в методиці були обрані: вхідний, поточний, тематичний, рубіжний, підсумковий і відстрочений контроль, які здійснювались за допомогою спостереження, тестів, усних, письмових і практичних завдань, заліків та іспитів, що сприяло здійсненню процеса формування інтегративних знань у майбутніх пілотів.
У третьому розділі –“Експериментальна оцінка ефективності технології формування інтегративних теоретичних знань у курсантів-пілотів”–викладено загальну характеристику основних етапів експериментальної роботи, представлено результати апробації методики викладання спеціальних дисциплін майбутнім пілотам у вищих навчальних закладах, визначено характеристики адекватності розробленої моделі.
Усього в дослідженнях, включаючи анкетування, тестування, спостереження, взяли участь більше 200 респондентів, включаючи методистів льотного навчання, діючих пілотів цивільної авіації, курсантів-пілотів, викладачів спеціальних теоретичних дисциплін.
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; формувальний експеримент; методи математичної статистики.
Вірогідність розходжень параметрів, оцінюваних в експерименті, обчислювалася за допомогою методів математичної статистики (за критерієм Ст`юдента).
У процесі констатувального експерименту на основі курсантів-пілотів 3 курсу ДЛАУ було сформовано 2 групи по 20 чоловік в кожній - контрольна і експериментальна. Для достовірності і надійності результатів групи були вирівняні за успішністю із загальноосвітніх дисциплін; зі спеціальної теоретичної підготовки; за рівнем інтелекту та станом психологічних і психофізіологічних показників.
У процесі формувального і констатувального експериментів здійснювалася експериментальна перевірка ефективності розробленої моделі формування інтегративних теоретичних знань майбутніх пілотів із спецдисциплін, а саме, навчання експериментальної групи курсантів спеціальним дисциплінам було організовано за розробленою методикою формування інтегративних теоретичних знань, контрольна група вивчала ці дисципліни за традиційною методикою.
Для здійснення поточного контролю в обох групах проводилося виконання професійно - ситуаційних завдань, основу яких складали спеціальні знання устаткування літака, льотних характеристик, технології пілотування, детальний аналіз конкретних ділянок польоту. Встановлено, що позитивний ефект у формуванні інтегративних знань з професійно орієнтованих спецдисциплін в експериментальній групі відбувся за рахунок збільшення об'єму знань унаслідок глибокого наукового аналізу ситуації польоту та її розвитку.
Слід підкреслити, що при поточному контролі рівень знань зі спецдисциплін після формувального педагогічного експерименту в контрольній групі в порівнянні з фоновими показниками також має тенденції до поліпшення. Проте рівень значущості результатів, отриманих після експерименту в контрольній групі в порівнянні з фоновими показниками, не досягає достовірних відмінностей, що дозволяє вважати ці зміни знань зі спецдисциплін випадковими.
Рівень значущості знань зі спецдисциплін в поточному контролі в експериментальній групі, отриманих після експерименту, в порівнянні з фоновими показниками, має достовірні значення з вірогідністю 0,99.
Оскільки основу професійних інтегративних знань і умінь пілота складає інформаційне поле знань і умінь з експлуатації устаткування певного типу літака, тому для проведення рубіжного контролю ми використовували програму “Airtest”, яка розрахована на перевірку знань курсантів –пілотів з експлуатації авіаційного устаткування літака Як-42 в екстремальних ситуаціях, тобто при різних його відмовах на основі Керівництва з льотної експлуатації.
Результати рубіжного контролю за підсумками перевірки знань на комп'ютері в контрольній і експериментальній групах після формувального експерименту представлені в табл.1.
Як видно з представлених результатів, є закономірна тенденція надійності отриманих змін в експериментальній групі в порівнянні з контрольною групою (р>0,99).
Таблиця 1
Рівень знань зі спецдисциплін при рубіжному контролі
(за 5-ти бальною шкалою)
|
Група |
Кількість курсантів |
Математичні показники |
|
m |
t |
||||
|
Контрольна |
20 |
2,67 |
0,34 |
0,196 |
8,31 |
|
Експериментальна |
4,83 |
0,29 |
0,17 |
Тут: –математичне очікування; –средньоквадратичне відхилення; m –величина стандартної помилки; t – критерій Ст’юдента.
Підсумковий контроль ми проводили під час сесії і порівнювали результати складання іспитів і диференційованих заліків зі спецдисциплін в обох групах. При аналізі ефективності експериментальної методики формування інтегративних знань зі спецдисциплін на основі міжпредметних зв'язків у курсантів-пілотів (експериментальна група) в порівнянні з результатами традиційної методики (контрольна група) були отримані показники, які представлені в табл.2.
При аналізі результатів підсумкового контролю було встановлено, що рівень спеціальних теоретичних знань в експериментальній групі достовірно вище (р>0,99) ніж в контрольній (табл. 3).
Відстрочений контроль проводився на початку наступного навчального року на функціональному тренажері “Мальва”, що імітує роботу пілотажно-навігаційного комплексу, який розташований на літаку Як-42.
Таблиця 2
Результати підсумкового та відстроченого контролю знань зі спецдисциплін (за 5-ти бальною шкалою)
|
Група |
Кількість отриманих оцінок (у %) |
|
“” |
“” |
“” |
“” |
|
підсумковий |
відстрочений |
підсумковий |
відстрочений |
підсумковий |
відстрочений |
підсумковий |
відстрочений |
|
|
Контрольна |
10 |
10 |
45 |
30 |
35 |
35 |
10 |
25 |
|
Експериментальна |
60 |
45 |
35 |
35 |
5 |
15 |
- |
5 |
Вплив всіх дидактичних умов в експерименті і підтвердив відстрочений контроль, результати якого представлені в табл. 2.
При аналізі результатів роботи курсантів-пілотів з пілотажно-навігаційним обладнанням на тренажері “Мальва”під час відстроченого контролю було встановлено, що рівень інтегративних знань в експериментальній групі достовірно вище (р>0,99) ніж в контрольній групі (табл 3).
Таблиця 3
Рівень знань зі спецдисциплін при підсумковому та відстроченому контролі (за 5-ти бальною шкалою)
|
Група |
Математичні показники |
|
|
m |
t |
|
підсумковий |
відстрочений |
підсумковий |
відстрочений |
підсумковий |
відстрочений |
підсумковий |
відстрочений |
|
|
Контрольна |
3,75 |
,2 |
,71 |
,34 |
,16 |
,07 |
7,88 |
,88 |
|
Експериментальна |
4,55 |
,2 |
,06 |
,64 |
,02 |
,14 |
Дані зміни мають принципово важливе значення, оскільки вони більш змістовно відображають мету наших досліджень.
Таким чином, з позицій сучасної теорії адаптації, функціональної системи і інтеграційних педагогічних концепцій можна підсумувати, що основним генералізуючим компонентом досягнення результату є мотивація, що обумовлена усвідомленням кожним випробовуваним експериментальної групи необхідності підвищення рівня льотного професіоналізму за допомогою інтегративних знань, отриманих при теоретичному вивченні спецдисциплін в льотному вузі.
Проблемний тип інтеграції в процесі структуризації знань говорить про позитивні зміни в інтегративних знаннях курсантів, позитивно впливає на ряд аспектів навчання, тобто дає можливість будувати інтегративні освітні системи і підсистеми спеціальних знань.
На основі одержаних результатів визначено, що методика формування інтегративних теоретичних знань при вивченні спецдисциплін курсантами-пілотами на основі міжпредметних зв'язків забезпечує підвищення рівня професійно важливих якостей майбутніх пілотів і є ефективною в процесі формування їх професійної надійності.
ВИСНОВКИ
У дисертації наведено розв’язання актуального наукового завдання, яке полягає в теоретичній та методологічній обгрунтованості головних підходів до структури та змісту міжпредметних зв'язків спеціальної підготовки у вищому льотному навчальному закладі, які впливають на формування інтегративних теоретичних знань майбутніх пілотів. Отримані в процесі дослідження результати свідчать про досягнення, визначеної при постановці завдання мети, вирішення завдань, підтверджуючих висунуту гіпотезу і дають змогу зробити наступні висновки.
1. Аналіз наукових джерел і документацій Департаменту авіаційного транспорту засвідчив, що на сучасному етапі однією з головних причин, що впливають на безпеку польотів, є людський фактор. Так, за даними аналізу авіаподій, за останні 50 років встановлено, що людський фактор в проблемі безпеки польотів стійко тримається на відмітці 70% з незначними коливаннями, внаслідок чого проблема професійної надійності авіафахівця з кожним днем стає все актуальнішою.
Удосконалення авіаційної техніки з урахуванням принципів відмовобезпечності, впровадження засобів автоматизації дещо скоротило частку авіаційних подій через відмову систем авіаційного обладнання повітряних суден, однак, одночасно зріс вплив людського фактора на безпеку польотів, а саме: аналіз авіаційних подій показав, що однією з основних причин катастроф є некваліфіковане використання авіаційного электрорадіообладнання і пілотажно-навігаційного устаткування, що обумовлено недостатньою сформованістю професійних умінь льотного складу по керуванню повітряним судном, обробкою різновекторного інформаційного поля, створенням образа польоту, гранично насиченої емоційної діяльності.
Крім того, аналіз літературних джерел показав, що хоча традиційна система підготовки авіаційного фахівця в останні роки зазнала ряду позитивних змін, обумовлених дослідженнями в авіаційній медицині, психології, ергономіці, однак, головним недоліком професійної підготовки льотного складу залишається невміння вірно оцінити сформовану ситуацію в польоті при роботі з авіаційним обладнанням, що позначається на безпеці польотів. Тому процес підготовки пілотів у льотному вищому навчальному закладі повинен будуватися з урахуванням професійної діяльності того, хто навчається, її структури й компонентів, головним завданням якої є підвищення ролі теоретичної підготовки, основи якої складають інтегративні знання, сформовані міжпредметними зв’язками при вивченні спецдисциплін.
2. Аналіз діючих навчальних планів в авіаційних ВНЗ України та особливості підготовки авіаспеціалістів в Кіровоградській Державній льотній академії показує, що застосування міжпредметних зв’язків при формуванні професійних знань, умінь та навичок не завжди відповідає рівню науково-технічного прогресу, досягнень в галузі авіаційної педагогіки. Тому одним з основних засобів формування професійних умінь майбутніх пілотів повинна стати концепція системного узгодження цілей і змісту професійної підготовки на основі міждисциплінарної методики теоретичного навчання спецдисциплинам як базису інтегративних знань.
Існуюча система вивчення спецдисциплін в льотному ВНЗ не дає достатньої обгрунтованості вмінням вирішувати окремі завдання по експлуатації авіаційного обладнання, але й здійснювати комплексне вирішення завдань по керуванню повітряним судном в нестандартних умовах польоту. Саме тому основною магістраллю навчання в льотному вузі повинно стати формування інтегрального професійного вміння, яке базується на розвинених, в результаті професійної теоретичної спеціальної підготовки з урахуванням міжпредметних зв’язків, творчих, евристичних здібностях і поглиблених знаннях, навичках й уміннях при роботі з авіаційним та электрорадіообладнанням, що лежить в основі безпеки польотів.
3. Виходячи з того, що теоретичну основу методики навчання майбутніх пілотів спецдисциплінам із застосуванням міжпредметних зв'язків з метою формування інтегративних теоретичних знань в дослідженні складали теорії: діяльності, поетапного формування розумових дій і проблемного навчання, міжпредметних зв'язків в навчанні. Проблема професійної надійності льотного складу перетворилася в складну психолого-педагогічну проблему реалізації міжпредметних зв'язків при вивченні спецдисциплін різних теоретичних курсів з авіаційного обладнання, що забезпечує вирішення такого важливого діалектичного завдання як формування професійної надійності на основі знань, навичок й умінь для роботи в позаштатних ситуаціях при ліміті часу й дефіциті інформації.
Ефективність особистісно-орієнтованої моделі формування у майбутніх пілотів інтегративних теоретичних знань при вивченні спецдисциплін з використанням міжпредметних зв'язків, побудованій на засадах прискорено-збагаченої стратегії навчання з використанням теорій функціональних систем, поетапного формування розумових дій, проблемного навчання, залежить від чотирьох основних факторів: позитивної мотивації навчання студентів; сформованості у них навичок самостійної роботи; наявності сучасних засобів навчання і досвіду висококваліфікованих науково-педагогічних працівників.
Структура дидактичної моделі формування інтегративних теоретичних знань майбутніх пілотів, сформована з використанням системного підходу, включає: мету, завдання, загальнодидактичні та специфічно-процесуальні принципи, професійно-орієнтований зміст, методи, технічні засоби і критерії оцінки.
4. Виконане дослідження довело, що розвиток навичок творчої й пошукової діяльності курсантів забезпечується розробкою спеціальних ситуаційних завдань, які вимагають вивчення проблемної ситуації, вибору альтернативних варіантів у ліміті й дефіциті часу.
Особливе значення в теоретичній підготовці має формування у курсантів - пілотів навичок швидкого й точного визначення характеру відмов авіаційного обладнання та їхніх взаємозв'язків, як прояву діючих міжпредметних зв'язків.
Аварійні ситуації, які в професійній діяльності льотчика викликають високу нервову напругу, постійно відпрацьовуються на практичних заняттях зі спецдисциплін, щоб за рахунок високої теоретичної тренованості підвищити надійність майбутніх пілотів при роботі в екстремальних умовах діяльності. Крім того, ухвалення вірного рішення в екстремальних умовах діяльності мобілізує у курсантів інтелектуальні, емоційні, вольові якості, а використання методів активного навчання формує самостійність і впевненість у правильності виходу із сформованої критичної ситуації.
Сформований нами в даному дослідженні комплекс організаційно-методичного забезпечення формування інтегративних теоретичних знань зі спецдисциплін з авіаційного обладнання повітряних суден із застосуванням міжпредметних зв'язків складається з наступних компонентів: мети, що полягає у формуванні у майбутніх пілотів професійних умінь для комплексної роботи з авіаційним обладнанням в екстремальних умовах польоту; завдань професійно-орієнтованого змісту; репродуктивних, проблемних, програмовано-алгоритмизованих методів і різноманітних організаційних форм; критеріїв і методів оцінювання інтегрованих знань і продуктивних умінь майбутніх пілотів.
Увесь процес формування професійних інтегративних знань на основі міжпредметних зв'язків при вивченні спецдисциплін курсів “Авіаційного обладнання”за допомогою побудованої методики здійснювався в три етапи: І етап –базової і спеціалізованої теоретичної підготовки; ІІ етап –професійно орієнтованої підготовки; ІІІ етап –формування інтегративних знань на основі міжпредметних зв’язків.
5. Найважливішим компонентом процесу навчання, спрямованим на підвищення ефективності його результатів є контроль за навчально-пізнавальною діяльністю курсантів, що в експериментальній методиці здійснювався рейтинговим методом через тестування й експертні оцінки.
Експериментальні дослідження показали високу ефективність розробленої нами методики формування інтегративних знань курсантів-пілотів при вивченні спецдисциплін з використанням міжпредметних зв'язків, а саме: курсанти –пілоти експериментальної групи своєчасно і правильно визначали відмови пілотажно-навігаційних систем; правильно виконували дії в особливих та критичних ситуаціях при лиміті часу; конструктивно та оптимально здійснювали побудову концептуальної моделі образу польота; вірно та ефективно реалізовували прийняті рішення.
Отриманий результат був обумовлений сформованими евристичними вміннями, високим рівнем мотивації до вивчення професійно орієнтованих дисциплін і можливостями застосування отриманих знань у практичній діяльності пілота.
6. Здійснення теоретичних та емпіричних досліджень дають підстави зробити висновок, що викладання спеціальних дисциплін курсантам-пілотам у льотному вузі за запропонованою нами методикою, тобто на основі міжпредметних зв'язків, що лягли в основу науково-методичних рекомендацій, являє собою ефективний комплекс по формуванню інтегративних знань майбутніх пілотів, який забезпечує системний приріст якості професійної готовності і буде визначати професійну надійність льотного складу, що базується на стійкості інтегративних теоретичних знань.
СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДОСЛІДЖЕННЯ
1. Смирнова И.Л. Проблема формирования надёжности лётного состава при изучении спецдисциплин в лётном ВУЗе // Наукові праці академії: випуск VII, частина I.- Кіровоград: Вид-во ДЛАУ, 2003 - С.117-127.
2. Смирнова І.Л. Місце нових інформаційних технологій у ефективності методики викладання спецдисциплін у льотному вищому навчальному закладі // Научные труды академии: специальный выпуск VII // Под ред. Р.Н. Макарова. –Кировоград: Издательство ГЛАУ, 2004 - С.64-73.
3. Смирнова И.Л. Формирование межпредметных связей при изучении спецдисциплин как психолого-педагогическая проблема // Научные труды академии: специальный выпуск IХ // Под ред. Р.Н. Макарова. –Кировоград: Издательство ГЛАУ, 2004 - С.93-105.
4. Смирнова И.Л. Теоретические посылки и разработка методики обучения спецдисциплинам в лётном вузе на основе межпредметных связей // Наукові праці академії: випуск VIIІ // За ред. Р.М. Макарова. –Кіровоград: Вид-во ДЛАУ, 2004 - С.60 –.
5. Смирнова И.Л. Межпредметные связи в процессе изучения спецдисциплин в лётном ВУЗе // Духовність українства: Випуск 9 // Ред. кол. Ю.М. Білодід та ін. - Кіровоград-Житомир, 2005 - С.201-205.
6. Смирнова И.Л. Методика преподавания спецдисциплин в основных компонентах // Научные труды академии: выпуск Х // Под ред. Р.Н. Макарова –Кировоград: Издательство ГЛАУ, 2006 - С.59-70.
7. Смирнова И.Л. Роль межпредметных связей при изучении спецдисциплин в формировании профессиональной надёжности пилотов // Материалы Международной научно-практической конференции “Профессиональная подготовка авиационных специалистов в свете современных требований”. –Кировоград: Издательство ГЛАУ, 2006 –С.70 - 71.
АНОТАЦІЇ
Смирнова І.Л. Формування інтегративних теоретичних знань із спеціальних дисциплін у майбутніх пілотів. –Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата педагогічних наук зі спеціальності 13.00.04 –теорія і методика професійної освіти. –Інститут вищої освіти Академії педагогічних наук України, Київ, 2007.
У дисертації проведено аналіз наукових досліджень в галузі педагогіки, психології та безпеки польотів. Визначено проблему дослідження та намічено шляхи її вирішення. Конкретизовано поняття “інтегративних теоретичних знань” та етапи його формування.
Теоретично обгрунтовано та розроблено дидактичну модель формування інтегративних теоретичних знань зі спецдисциплін у майбутніх пілотів (мета; завдання; принципи; зміст; методи; організаційні форми; технічні засоби; критерії та методи оцінки), визначені етапи викладання спецдисциплін на основі міжпредметних зв’язків.
Експериментальне дослідження підтвердило ефективність розробленої методики формування інтегративних теоретичних знань по спеціальним дисциплінам у майбутніх пілотів, що дозволяє підвищити рівень їх професійної надійності.
Ключові слова: методика навчання, безпека польотів, інтегративні теоретичні знання, міжпредметні зв’язки, професійна надійність, екстремальні умови польоту, ситуаційні завдання.
Smirnova I.L. The Formation of Integrative Theoretical Knowledges from the Special Disciplines for Future Pilots. - Manuscript.
The thesis for getting of a scientific degree of Candidate of Pedagogical Science in the speciality 13.00.04 - Theory and Method of Professional Education. - Institute for Higher Education of the Academy of Pedagogical Science of Ukraine, Kiev, 2007.
The dissertation is devoted to the problem of cadets-pilots professional knowledges perfection during the series of aircraft instrumentation disciplines. The author has analysed a sufficient number of scientific researches in the field of pedagogics, psychology and flight safety. On this basis author has determined the research problem and the ways of its solving. The author has specified the definition of “integrative theoretical knowledges” and its forming fazes.
The didactics model of forming of integrative theoretical knowledges from special disciplines for future pilots are theoretically grounded and developed (aim; purposes; tasks; principles; methods; form of organization; hardwares; criteria and methods of estimation). The stages of teaching of special disciplines are certain on the basis of intersubject connections.
The experimental research has proved the efficiency of the methods of forming of integrative theoretical knowledges from the special disciplines for future pilots, that allows to promote the level of their professional reliability.
Keywords: method of education, flights safety, integrative theoretical knowledges, intersubject connections, professional reliability, extreme flight conditions, situation tasks.
Смирнова И.Л. Формирование интегративных теоретических знаний по специальным дисциплинам у будущих пилотов. –Рукопись.
Диссертация на получение научной степени кандидата педагогических наук по специальности 13.00.04 – теория и методика профессионального образования. – Институт высшего образования АПН Украины, Киев, 2007.
Диссертационное исследование посвящено одной из наиболее актуальных проблем гражданской авиации –проблеме безопасности полетов и поэтому представляет особый интерес. Несмотря на значительные достижения в области педагогики и психологии при подготовке специалистов особо сложных систем управления, необходимо отметить, что главной причиной безопасности полетов является человеческий фактор как стержневой элемент обеспечения безопасности полетов.
Результаты научных исследований показывают, что именно по вине летного состава в последние годы произошло до 90% авиационных происшествий, которые подтверждают необходимость совершенствования специальной теоретической подготовки в авиационных ВУЗах Украины.
Показано, что значительное количество ошибочных действий летного состава происходит, как правило, из-за неумения работать в условиях лимита и дефицита времени; в условиях воздействия стресса; слабого знания особенностей профессиональной деятельности, связанных с обеспечением полета, при работе с авиационным оборудованием в условиях перегрузки или недостатка информации; неумения построения концептуальной модели образа полета.
Фундаментальные исследования педагогики ХХ века не нашли полной реализации в инженерной педагогике авиационного профиля. Выполненные отдельные работы в этом направлении не раскрывают полную картину возможностей решения проблемы безопасности полетов.
Разработка структуры и содержания методики обучения специальным дисциплинам будущих пилотов (специальность 7.100108 –“Эксплуатация воздушных судов”) на основе межпредметных связей по специальности является системообразующим фактором организационно-технологического и дидактического порядка, что позволило упорядочить и оптимизировать основные компоненты методики обучения специальным дисциплинам с целью формирования у будущих пилотов интегративных теоретических знаний, служащих фундаментом профессионально важных качеств.
Автором теоретически обоснована и разработана дидактическая модель формирования интегративных теоретических знаний по специальным дисциплинам у будущих пилотов в высших учебных заведениях, включающая цель, задачи, принципы, содержание, методы, организационные формы, технические средства, критерии и методы оценки.
В работе показано, что процесс обучения спецдисциплинам будущих пилотов на основе межпредметных связей включал три этапа: I этап - базовой и специализированной теоретической подготовки (лекционные занятия); II этап –профессионально ориентированной подготовки; III этап –формирования продуктивных знаний на основе межпредметных связей, причём последние два этапа проводились на практических и лабораторных занятиях и общая сумма учебных часов не выходила за рамки учебной программы. Третий этап включал в себя моделирование ситуационных заданий, специально разработанных на основе реальных авиационных событий и катастроф, связанных с отказами авиационного оборудования, решение которых требовало от курсанта интегративного знания работы этого оборудования; умения решать контрольные задания на персональных компьютерах по специально разработанной автором программе проверки взаимоинтегрированных знаний оборудования определённого типа самолёта.
Экспериментально доказана высокая эффективность разработанной методики по сравнению с традиционной формой обучения, а именно, установлено, что курсанты-пилоты экспериментальной группы своевременно и правильно определяли отказ пилотажно-навигационных систем и приборов; правильно выполняли функции в особых и критических ситуациях, предусмотренных Руководством по летной эксплуатации изучаемого типа самолёта; своевременно осуществляли построение концептуальной модели образа полета; правильно и без замешательств выполняли функции во время работы в вынужденном высоком темпе при лимите времени; принимали правильные решения и своевременно их реализовывали.
Экспериментальная проверка эффективности разработанной методики обучения специальным дисциплинам будущих пилотов в высших учебных заведениях подтверждает результаты теоретического исследования и указывает на то, что данная методика позволила сформировать достаточный уровень интегративных теоретических знаний для выполнения полетов в экстремальных условиях деятельности; по построению концептуальной модели образа полета; продуктивные 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 полётов, интегративные теоретические знания, межпредметные связи, профессиональная надёжность, экстремальные условия полёта, ситуационные задания.