Методика тренажерної підготовки пілотів у періоди перерв льотної діяльності

Размещено на http://www.allbest.ru/

УКРАЇНСЬКА ІНЖЕНЕРНО-ПЕДАГОГІЧНА АКАДЕМІЯ

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата педагогічних наук

Методика тренажерної підготовки пілотів у періоди перерв льотної діяльності

13.00.02 - теорія та методика навчання (технічні дисципліни)

Єпіхіна Наталія Олександрівна

Харків - 2009

Дисертацією є рукопис.

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

Науковий керівник: доктор педагогічних наук, професор

Макаров Роберт Микитович,

Державна льотна академія України,

завідувач кафедри авіаційної педагогіки і психології, м.Кіровоград.

Офіційні опоненти: доктор педагогічних наук, професор

Ягупов Василь Васильович,

Об'єднаний інститут при Національній академії оборони України, заступник начальника з наукової роботи, м. Київ.

кандидат педагогічних наук

Луппо Олександр Євгенійович,

Національний авіаційний університет,

доцент кафедри аеронавігаційних систем, м. Київ

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність і доцільність дослідження. Сучасний етап розвитку цивільної авіації визначається загостренням проблеми людського чинника, оскільки проблема професійної підготовки льотного складу, його професійної надійності нерозривно пов'язана з проблемою безпеки польотів. Численними дослідженнями встановлено, що 70-90% авіаційних подій пов'язані з недостатньою професійною підготовкою пілотів. Підготовка льотного складу являє собою багатогранний процес навчання, що включає теоретичну, тренажерну, психологічну, психофізіологічну, фізичну й безпосередньо - льотну підготовку. Фокусування результатів педагогічних впливів усіх шести видів підготовки й визначає професійну готовність.

У наш час через суспільно-політичні та економічні причини значно знизилася практична підготовленість льотного складу. Перерви у льотній діяльності набули загрозливого значення для безпеки польотів та професійної готовності пілота. Встановлено, що 30-денні перерви у польотах, навіть у досвідчених пілотів, викликають значне погіршення льотних навичок і вмінь, зокрема тих, які пов'язані із заходом на посадку та його розрахунком, особливо за допомогою приборів. А збільшення цих перерв на 15 діб супроводжується падінням ефективності та надійності льотної діяльності пілотів у 2-2,5 рази.

За результатами досліджень інституту авіації та космонавтики, величина перерв у польотах суттєво залежить від рівня підготовленості пілота. Для молодих пілотів, які мають 1-2 роки нальоту, перерва не повинна бути більше 5 днів. Збільшення перерви більше ніж на 6-7 днів супроводжується зниженням якості виконання польотного завдання на 34%, зростом помилкових дій на 35%, погіршенням перенесення льотних перенавантажень в польотах на 50%.

Особливо загрозливим є той факт, що подібна картина спостерігається у курсантів в льотних навчальних закладах, де перерви в польотах відбуваються на фоні несформованих льотних навичок. Тому пошук шляхів підтримання професійно важливих якостей пілотів, що лежать в основі професійної діяльності, засобами тренажерної підготовки є актуальним завданням для сучасної авіації.

Аналіз результатів наукових досліджень в галузі авіаційної педагогіки і психології дозволяє зробити висновок про те, що вказані проблемні питання, які пов'язані з професійною підготовкою льотного складу, знаходяться в центрі уваги вітчизняних і зарубіжних науковців. Зокрема, в авіаційній психології (К. Платонов, В.Пономаренко, Д.Гандер, П.Корчемний, Р.Макаров та інші); в інженерній психології (Б.Ломов, Н.Завалова та інші). За останні 10-15 років проведено низку досліджень з проблем професійної підготовки пілотів цивільної авіації (І.Глухих, А.Макаренко, Г.Пащенко, В.Плохіх, Ю.Руденко, К.Суркова, Ю.Щербіна та інші), з їх мовної підготовки (В.Асріян, Є.Кміта та інші), з тренажерної підготовки майбутніх пілотів (М.Сидоров, Р.Невзоров та інші), з формування психологічної готовності майбутніх пілотів (О.Керницький та інші), з підготовки льотчиків-інструкторів (П. Онипченко), з підготовки пілотів до ведення радіообміну (В.Півень, Г.Пащенко та інші), з методики аналізу авіаційних катастроф у процесі науково-дослідної роботи майбутніх авіадиспетчерів (С.Щербина), але поза увагою залишаються методи і засоби підвищення якості тренажерної підготовки у періоди перерв льотної діяльності.

Станом на сьогодні проводяться дослідження, основною метою яких є розроблення науково-методичних рекомендацій щодо відновлення льотних навичок і вмінь пілотів, а також щодо їх утримання на оптимальному рівні. Але тут, на нашу думку, необхідно не тільки навчити пілотів пошуку, передбаченню безпечних чинників льотної діяльності, а й показати шляхи, способи, прийоми, методи та механізми попередження, усунення та послаблення можливих недоліків, пов'язаних із перервами в польоті. Слід продемонструвати необхідність відновлення льотних навичок і вмінь після тривалих перерв у польотах, їх підтримання на рівні вимог настанов по здійсненню польотів і курсів навчально-льотної підготовки для відповідних літаків.

Відомо, що серед найбільш ефективних засобів підтримки професійно важливих якостей є комплексні тренажерні системи (КТС), які з високим ступенем точності відтворюють польоти або їх основні елементи. Крім того, КТС дозволяють відпрацьовувати десятки особливих ситуацій у польоті, відмови пілотажно-навігаційного обладнання та різних систем літака.

Дослідження, які проводились з моменту створення тренажерів, практично не розглядали педагогічний аспект професійної підготовки пілотів у періоди перерв у польотах. Цей факт стримував розв'язання суперечності між необхідністю підтримання професійної підготовки льотного складу у періоди перерв, що викликають втрату льотних навичок та складних умінь як в очікуваних, так і в особливих умовах польоту, викликають зниження здатності приймати та реалізовувати рішення в нештатних ситуаціях, та відсутністю науково обґрунтованої методики тренажерної підготовки пілотів під час перерв у польотах. Така суперечність визначила проблему дослідження - підвищення якості професійної підготовки льотчиків під час перерв льотної діяльності. Необхідність розв'язання цієї проблеми зумовила вибір теми дослідження: «Методика тренажерної підготовки пілотів у періоди перерв льотної діяльності».

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертація пов'язана з проблемою роботи науково-дослідного сектору Державної льотної академії України, яка узгоджена з Міністерством освіти і науки України в такому формулюванні: „Дослідження, розробка та впровадження організаційно-технологічних і дидактичних основ льотного навчання на літаки ХХІ сторіччя” (13Б57.05 РК 0105U000221 від 01.01.2005р.).

Тему дисертаційного дослідження затверджено на засіданні вченої ради Державної льотної академії України (протокол № 4 від 28.12.2002р.) та узгоджено в Раді з координації наукових досліджень у галузі педагогіки та психології в Україні (протокол № 2 від 28.02.2006р.).

Мета дослідження: теоретично обґрунтувати методику тренажерної підготовки пілотів у періоди перерв льотної діяльності та експериментально перевірити її ефективність.

Завдання дослідження:

1. Здійснити аналіз психолого-педагогічної і спеціальної літератури з проблеми перерв у польотах та визначити шляхи підтримання професійної підготовки за допомогою тренажерів.

2. Теоретично обґрунтувати та розробити методику тренажерної підготовки пілотів у періоди перерв у польотах у процесі квазіпрофесійної діяльності.

3. Експериментально перевірити ефективність методики тренажерної підготовки пілотів у періоди перерв у польотах в процесі здійснення квазіпрофесійної діяльності безпосередньо на комплексному тренажері літака.

Об'єкт дослідження - процес тренажерної підготовки пілотів в умовах перерв у польотах.

Предмет дослідження - методика тренажерної підготовки у періоди перерв льотної діяльності.

Гіпотеза дослідження полягає у припущенні, що якість відновлення льотних навичок та вмінь пілотів в умовах перерв у польотах підвищиться за умови реалізації методики тренажерної підготовки, розробленої на основі системного підходу, теорій поетапного формування розумових дій, проблемного і модульного навчання; в основу методики покладена двоступенева модель: перший ступінь (проблемно-предметний), другий ступінь (ціннісно-регуляційний).

Методи дослідження. Для вирішення поставлених завдань застосовувалися такі методи дослідження:

- теоретичні: аналіз літературних джерел і документів ІКАО з метою вивчення проблеми та визначення теоретико-методологічних основ дослідження; конкретизація, індукція і дедукція теоретичного знання; абстрагування, класифікація і систематизація теоретичних та експериментальних даних з проблеми дисертаційного дослідження; моделювання польотів на авіаційних тренажерних засобах для визначення сутності й специфіки процесу відновлення льотних навичок;

- емпіричні: вивчення і прогнозування сучасного стану підготовленості пілотів до польотів; методи збору інформації (спостереження, анкетування та бесіди) для з'ясування ставлення пілотів до льотної діяльності; аналіз передумов до льотних подій; методи оцінювання психофізіологічного стану пілота; педагогічний експеримент з метою перевірки ефективності методики тренажерної підготовки пілотів у періоди перерв льотної діяльності; метод експертного оцінювання для визначення рівнів сформованості професійних вмінь та навичок пілотів;

- методи математичної статистики (критерій Стьюдента) для аналізу результатів експериментальної роботи.

Методологічною та теоретичною основою дисертаційного дослідження стали сучасні досягнення педагогічної та психологічної наук, зокрема: системний підхід (П.Анохін, І. Блауберг, В.Садовський, А.Уємов, Е.Юдін та інші); теорія діяльності (Б.Ломов, Р.Макаров, В.Пономаренко та інші); теорія особистості (О.Леонтьєв, К.Платонов, С.Рубінштейн та інші); теорія поетапного формування розумових дій (П.Гальперін, Н.Тализіна та інші); теорія ігор (Л.Виготський, В.Давидов, Д.Ельконін та інші); теорія проблемного навчання (Т.Кудрявцев, І.Лернер, О.Матюшкін, М.Махмутов та інші); концепція конструювання моделі оператора особливо складних систем керування (Р.Макаров, Л.Герасименко та інші).

Наукова новизна дослідження полягає в тому, що:

- вперше науково обґрунтовано і розроблено методику тренажерної підготовки пілотів під час перерв у польотах, в основу якої покладена двоступенева модель тренажерної підготовки: перший ступінь (проблемно-предметний), другий ступінь (ціннісно-регуляційний), яка спрямована на відновлення льотних навичок та вмінь льотчиків; запропоновано формування навичок саморегуляції психічного стану пілота на основі методів аутогенного та ідеомоторного тренування;

- дістали подальшого розвитку: структура модулів та їх дидактичний зміст для наземної підготовки пілотів під час перерв у льотній діяльності: розвиток полягає у визначенні професійних знань, навичок і умінь стосовно оцінювання, планування та здійснення тренажерної підготовки з урахуванням умов і причин припинення польотів, базових показників індивідуальної готовності пілотів до них; поняття «потенціал надійності пілота» стосовно умов вимушених перерв у польотах, яке включає особливості потребо-мотиваційної сфери, рівень професійної готовності, стан професійної працездатності, розвиток професійно важливих якостей;

- удосконалено метод моніторингу за результатами діяльності льотчиків у техніці пілотування залежно від медичних, психофізіологічних і фізичних показників шляхом виявлення характерних для конкретного пілота випадкових і систематичних помилок, природи їх походження.

Практичне значення дослідження зумовлене його прикладним характером. Розроблена методика, призначенням якої є підвищення рівня безпеки польотів за людським чинником, що є практичною моделлю побудови програми тренажерної підготовки пілотів у періоди перерв у польотах. Методика ґрунтується на специфічних принципах формування професійної підготовки пілотів, визначає обсяг знань, навичок та умінь, а також критерії та методи оцінки. Інструктор льотного навчання має можливість оцінювати професійну готовність льотного складу після перерв у польотах за допомогою даної методики.

Методику тренажерної підготовки пілотів у періоди перерв льотної діяльності було впроваджено в навчальний процес Державної льотної академії України (акт про впровадження № 2068 від 11.09.2007р.) та в 33-ому Центрі бойової підготовки ВПС України (акт про впровадження № 37/568 від 22.10.2007р.).

Вірогідність та обґрунтованість результатів дослідження забезпечено методологічною та теоретичною обґрунтованістю вихідних положень, використанням комплексу методів, адекватних меті дослідження, об'єкту, предмету і завданням дослідження, всебічним обговоренням його концептуальних положень та результатів, експериментальною перевіркою висунутої гіпотези, поєднанням кількісного та якісного аналізу одержаних результатів, а також позитивними наслідками їх впровадження.

Апробація результатів дослідження. Основні положення, висновки, рекомендації та результати дослідження обговорювалися на таких міжнародних науково-практичних конференціях «Сучасні інформаційні технології в управлінні та професійній підготовці операторів складних систем» (Кіровоград, 2003р.), «Філософсько-методологічні і соціально-психологічні проблеми реалізації людського фактору в умовах переходу Збройних сил України на професійну армію» (Київ, 2008р.) і «Управління в соціальних і економічних системах» (Мінськ, 2008р.).

Публікації. Основні теоретичні положення та результати дослідження знайшли своє відображення у 9 опублікованих наукових працях (без співавторів), із них 5 - у провідних наукових фахових виданнях, затверджених ВАК України, 1 - у інших виданнях, 3 - у матеріалах наукових конференцій.

Обсяг і структура дисертації. Дисертація складається зі вступу, трьох розділів, висновків до розділів та загальних висновків, 5 додатків на 10 сторінках, списку літератури з 240 джерел. Повний обсяг дисертації - 264 сторінки, основний текст - 233 сторінки. Робота містить 24 таблиці на 10 сторінках і 9 рисунків на 4 сторінках.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ ДИСЕРТАЦІЇ

У дисертації подане теоретичне узагальнення і нове вирішення наукового завдання, яке стосується обґрунтування наукових основ методики тренажерної підготовки пілотів у періоди перерв льотної діяльності в процесі здійснення квазіпрофесійної діяльності.

У вступі обґрунтовано актуальність і доцільність дослідження, визначено його об'єкт, предмет, мету, гіпотезу, завдання, методологічні й теоретичні основи, розкрито наукову новизну, практичне значення, наведено дані про впровадження результатів дослідження.

У першому розділі - „Тренажерна підготовка пілотів у періоди перерв льотної діяльності як психолого-педагогічна проблема” - досліджено проблему перерв у польотах в психолого-педагогічній та спеціальній літературі, проведено аналіз формування професійної підготовки льотного складу в періоди перерв льотної діяльності засобами тренажерної підготовки, сформульовано проблему дисертаційного дослідження.

Результати аналізу психолого-педагогічної та спеціальної літератури показують, що професійна підготовка пілотів, їх професійна надійність нерозривно пов'язані з безпекою польотів. За статистикою 70 - 90% аварій, катастроф і передумов до авіаційних випадків пов'язані з людським чинником. Заслуговує на увагу той факт, що за останні роки кількість авіаційних пригод, пов'язаних з вимушеними перервами у польотах , постійно зростає.

Перерви у льотній діяльності пов'язані як із суб'єктивними, так і об'єктивними обставинами, зумовлюють необхідність відновлення льотних навичок і вмінь пілотів, підтримування їх на рівні тих вимог, що висуваються нормативними документами щодо експлуатації відповідних типів літаків. Для цього необхідна оптимальна система професійної підготовки пілотів, основною складовою якої має бути методика тренажерної підготовки в періоди перерв льотної діяльності в процесі здійснення квазіпрофесійної діяльності, яка обґрунтована на основі сучасних методологічних підходів і концепцій навчання в професійній освіті.

Для її обґрунтування необхідно знати особливості льотної діяльності, до яких відносяться:

висока нервово-емоційна напруженість;

незвичайне просторове орієнтування, втрата якого є причиною від 22% до 30% складних авіаційних подій;

нав'язаний темп льотної діяльності, на окремих етапах якого виникає дефіцит часу;

наявність неспецифічних для людини умов діяльності;

перевага розумової праці за відсутності фізичної праці;

наявність гіпокінезії та гіподинамії тощо.

Все це, з одного боку, викликає різні хвороби та негативні психічні стани у пілотів, а з іншого боку - необхідність постійного підтримання льотної компетентності кожного пілота, регулярне відновлення льотних навичок і вмінь. А ця проблема стає особливо актуальною після перерв у льотній діяльності.

Одним із ефективних засобів відновлення льотних навичок і вмінь є авіаційні тренажери, ефективність застосування яких розкрито в працях Ю.Воронцова, С.Газулова, Є. Дерев'янка, Н.Завалової, В.Кодоли, В.Кузнєцова, Р.Макарова, В.Пономаренка, Н.Рудного, Е.Шерешева і багатьох інших. Оскільки саме вони дозволяють найбільш повно змоделювати як типові, так і нестандартні умови льотної діяльності та експлуатації сучасних літаків. Вони уявляють собою певні електронно-технічні установки або системи, які дають можливість імітувати різні об'єкти авіаційної техніки в процесі їх експлуатації, продемонструвати характеристики та умови взаємодії з оточуючим середовищем. Ефективному їх використанню перешкоджають недоліки як технічного, так і методологічного характеру, зокрема відсутність чіткого визначення місця і ролі тренажеру в структурі сучасного авіаційного комплексу; єдиної системи понять і визначень щодо технологічних і методологічних аспектів створення сучасних авіаційних тренажерів та їх експлуатації; єдиної класифікації їх основних властивостей; класифікації сучасних авіаційних тренажерів тощо.

Іншою важливою проблемою є методичне забезпечення сучасних авіаційних тренажерів, завданням яких повинно бути формування, закріплення, розвиток і вдосконалення льотних навичок і вмінь пілотів. У зв'язку з цим технічна складова і функції сучасних авіаційних тренажерів мають формуватися на основі можливостей відтворення конкретних квазіпрофесійних льотних завдань. КТС повинні забезпечувати застосування відповідних методик їх вирішення, у тому числі й реабілітаційних.

Але в практиці тренажерної підготовки пілотів у періоди перерв у польотах відсутня методика, яка б включала основні компоненти навчально-виховного процесу (мета, завдання, принципи, методи, зміст, організаційні форми, критерії та методи оцінки).

Отже, професійна підготовка пілотів на комплексних тренажерних системах є складним педагогічним завданням, вирішення якого дозволить підвищити рівень безпеки польотів.

У другому розділі - „Теоретичні та методичні основи тренажерної підготовки пілотів у періоди перерв в льотній діяльності ” - на основі інтеграції системного підходу, теорій поетапного формування розумових дій, проблемного і модульного навчання розроблено теоретичні і методичні основи тренажерної підготовки пілотів у періоди перерв у їх льотній діяльності; визначені критерії її оцінювання; обґрунтовано методику тренажерної підготовки пілотів після перерв у льотній діяльності, в основу якої покладена двоступенева модель тренажерної підготовки; перший ступінь - проблемно-предметний, другий ступінь - цінністно-регуляційний; визначені критерії сформованості навичок саморегуляції психічного стану пілота під час перерв у польотах, що базуються на методах ідеомоторного та аутогенного тренування; представлено дидактичне наповнення запропонованої методики тренажерної підготовки.

Нами була запропонована наступна модель послідовності етапів тренажерної підготовки у періоди перерв у польотах (рис. 1).

установчо-мотиваційний етап, метою якого було формування внутрішньої мотивації діяльності пілотів;

змістовно-пошуковий, головним змістом якого є організація інструктором пошуково-самостійної активності пілотів;

контрольно-змістовний, метою якого є здійснення самооцінювання пілотами рівня засвоєних на попередніх етапах знань, формування компонентів готовності до льотної діяльності;

адаптаційно-перетворюючий, головним завданням якого є визначення засобу формування компонентів готовності пілотів (тренажерна підготовка);

системно-узагальнюючий, завданням якого є організація, узагальнення й систематизація отриманих знань, сформованих навичок і вмінь пілотів;

контрольно-рефлексивний, який передбачає здійснення підсумкового контролю, самоконтролю, оцінювання і самооцінювання набутих знань, досвіду та організації творчої рефлексії інструкторів пілотів.



Програма тренувань льотного складу включала три розділи:

1-й розділ програми - відновлення первісних навичок і вмінь на основі отриманих раніше знань, виконання типових польотних завдань (ТПЗ), основні елементи яких моделюються на КТС. У процесі цих тренувань штатні льотні екіпажі намагаються засвоїти програму польоту, опорних моментів, необхідного порядку дій у процесі використання обладнання кабіни; вдосконалити сенсомоторну координацію; виробити оптимальну структуру розподілу й переключення уваги; формування образних уявлень про положення літака у просторі; оптимізації рівня психологічної напруги на найбільш важких і відповідальних етапах польоту, початкового відпрацювання взаємодії між членами екіпажу.

2-й розділ програми - тренування щодо відпрацьовування порядку дій в особливих випадках польоту, яке направлене на формування у пілотів здатності працювати в перенавантаженому інформаційному полі та в умовах дефіциту інформації, а також ліміту і дефіциту часу; на вміння аналізувати умови польоту та вміння будувати концептуальну модель образу польоту в нештатних ситуаціях. Даний розділ програми проводиться за наступною методикою: у процесі виконання типового польотного завдання спочатку під час набору висоти, а потім при інших режимах польоту вводиться відмова одного з пілотажних приладів. Льотний екіпаж, виявивши відмову, повинен доповісти про це керівникові на тренажері та продовжити виконання завдання за дублюючими приладами. Далі, у процесі виконання вправи, для створення напруженої ситуації вводиться кілька відмов або більш серйозна відмова, пов'язана з роботою основних систем ПС і двигуна. Кількість тренувань щодо відпрацювання порядку дій в особливих ситуаціях для кожного конкретного льотного екіпажу визначає командир ланки - до досягнення льотними екіпажами стійких професійних ЗНУ щодо дій в особливих випадках польоту.

3-й розділ програми - тренування, яке направлене на вдосконалення складних навичок і вмінь пілотів щодо дій у нестандартних ситуаціях, у відповідності з класифікацією відмов пілотажно-навігаційних приладів та систем літака за психологічними критеріями: відпрацьовування відмов, що викликають стрес-реакцію (відмова правого, лівого двигуна; різке підвищення температури газів вище припустимих значень; відмова системи пожежогасіння; інтенсивна витрата масла з маслоблоку; відмова системи керування кермом висоти, відмова системи керування закрилками й ін.); відмов складних щодо виявлення (перевищення припустимого об'єму витрати палива; відмова сигналізатора зледеніння й ін.); відмов, складних щодо ухвалення рішення (відмова системи пожежної сигналізації; відмова підкачувального насоса і ін.); відмов складних щодо реалізації розв'язку ( прибирання шасі; невипуск шасі; відмова фільтра тонкого очищення палива й ін.). Особлива увага до даного виду тренувань пояснюється тим, що тренування на КТС дозволяють широко моделювати нестандартні ситуації.

Структура розробленої методики містить: мету, завдання, принципи (загально дидактичні та специфічні); зміст, що включає ситуаційні завдання з відмовами за професійно-психологічною класифікацією на різних етапах польоту і моделювання реальних льотних випадків, катастроф і передумов до них на основі Заключень Державних комісій з розслідування авіаційних випадків; методи (репродуктивні, проблемно-пошукові, побудови образу польоту, програмовано-алгоритмізовані); організаційні форми; технічні засоби; критерії та методи оцінки рівня професійної готовності.

Головна мета методики - відновлення необхідного рівня професійних навичок і вмінь пілотів у періоди перерв в їх льотній діяльності засобами тренажерної підготовки.

Основні завдання методики такі: формувати у пілотів здатність працювати в перевантаженому інформаційному полі та в умовах дефіциту інформації, а також ліміту і дефіциту часу; аналізувати умови польоту й уміти побудувати концептуальну модель образу польоту в нештатних ситуаціях; опрацьовувати альтернативні гіпотези прийняття рішення, визначати робочу гіпотезу, а також приймати та реалізовувати рішення; формувати практичне мислення на тлі пошукової активності, здатності в найскладніших ситуаціях розпізнавати проблему, визначати пізнавальне протиріччя та приймати правильне рішення; оптимально здійснювати професійну реабілітацію пілотів у процесі наземної підготовки з диференційованим урахуванням усіх умов і причин зупинення польотів, базових показників індивідуальної готовності пілотів до них (наліт, досвід пілотування, класність, показники здоров'я тощо).

Виконанню цих завдань сприяють дотримання таких принципів:

а) загальнодидактичних принципів навчання: науковості; системності; практичної спрямованості; свідомості та активності тих, хто навчається; індивідуального та диференційованого підходу; стійкості знань, навичок і вмінь;

б) специфічних процесуальних принципів: суворої регламентаціїі часового лімітування дій, які формуються; додаткового психофізіологічного навантаження на тлі основної - льотної діяльності; ритмічного наростання психофізіологічного навантаження; комплексного формування професійно важливих якостей пілота.

Внаслідок проходження тренажерної підготовки пілот повинен:

Знати:

- психолого-педагогічні закономірності впливу перерв у льотній діяльності на професійні знання, навички та вміння пілотів, впливу перерв на мотиваційну, інтелектуальну та емоційну сфери психіки;

- конструкцію літака та документи, які регламентують льотну експлуатацію;

- алгоритми діяльності екіпажу в різних аварійних ситуаціях польоту;

- методи роботи пілотів в умовах ліміту і дефіциту часу;

- методи роботи пілота в умовах впливу стресу;

- особливості побудови концептуальної моделі образу польоту в нештатних умовах;

- знати особливості професійної діяльності, які пов'язані із забезпеченням польоту в перенавантаженому інформаційному середовищі та в умовах дефіциту інформації.

Мати навички:

- виконання польотів в умовах виникнення нештатних ситуацій;

- конструювання образу польоту за умов надлишку чи дефіциту інформації;

- аналізу помилкових дій під час відмови пілотажно-навігаційних приладів і систем літака;

- виконання польотів у простих і складних метеоумовах;

- саморегуляції свого психічного стану в умовах впливу стрес-факторів.

Уміти:

- пояснити структуру та зміст концептуальної моделі образу польоту в різних режимах льотної діяльності;

- логічно обґрунтовувати шляхи виходу зі складних нештатних ситуацій, які пов'язані з метеоумовами, з відмовами пілотажно-навігаційних приладів;

- обґрунтувати та побудувати свою діяльність в умовах ліміту та дефіциту часу, а також в умовах впливу стрес-факторів льотної діяльності;

- швидко аналізувати аварійні ситуації і приймати обґрунтовані рішення;

- оцінювати, планувати та здійснювати заходи професійної реабілітації пілотів у процесі наземної підготовки з урахуванням усіх умов і причин припинення польотів, базових показників індивідуальної готовності до них.

Мати такі професійно важливі якості:

1) високу емоційно-вольову стійкість до дій в аварійних ситуаціях;

2) провідні професійно важливі якості:

- риси характеру, які визначають успішність у льотній діяльності;

- глибокий інтерес до льотної діяльності, бажання стати майстром своєї справи;

- нервово-психічна стійкість;

- швидкість і точність складних рухових реакцій;

- стійкість емоційно-вольових процесів;

- розвинуті фізичні та психофізіологічні якості.

Ця методика має свій зміст навчання, який включає особливий порядок моделювання ситуацій за професійно-психологічною класифікацією на різних етапах польоту і виконання польоту за маршрутом. Особлива увага звертається на моделювання авіаційних подій, які мали місце в авіаційній практиці.

Відновлення навичок творчої пошукової діяльності пілотів забезпечується розробленням спеціальних ситуаційних завдань, які вимагають аналізу проблемної ситуації, вибору альтернативного рішення в умовах ліміту і дефіциту часу на тлі впливу високого нервово-емоційного напруження.

Критеріями оцінювання ефективності нашої методики визначені: теоретичні льотні знання пілотів; практичні льотні навички та вміння пілотів з виконання типових льотних завдань; льотні навички та вміння пілотів з опрацювання порядку дій в особливих умовах польоту; льотні навички та вміння дій пілотів у нестандартних ситуаціях льотної діяльності; навички та вміння пілотів щодо саморегуляції свого психічного стану, що базуються на методах ідеомоторного та аутогенного тренування .

У третьому розділі - „Експериментальна перевірка ефективності методики тренажерної підготовки пілотів у періоди перерв льотної діяльності” - визначено організацію та методи експериментальних досліджень, їх результати та висновки щодо ефективності методики тренажерної підготовки льотного складу в періоди перерв у льотній діяльності.

З метою перевірки ефективності методики й відповідно до мети і завдань дисертаційної роботи було проведено формувальний експеримент на базі 33-ого Центру бойової підготовки ВПС України, для чого було сформовано експериментальну (ЕГ) і контрольну (КГ) групи з пілотів (по 10 пілотів кожна), які мають різну класність і різні перерви у льотній діяльності. Для коректності досліджень і вірогідності результатів до початку проведення експерименту за допомогою тестування, співбесіди й анкетування ЕГ і КГ були порівняні за такими найбільш значущими показниками: теоретична і фізична підготовленість, результати професійно-психологічного відбору та медичної комісії (табл. 1).

Таблиця 1

Середній рівень показників вирівнювання досліджуваних ЕГ і КГ

Групи	Математичні. показники	Теоретична підготов.	Проф.-псих. відбір	Фізична підготов.	Медична комісія
ЕГ	у m	4,00 0,72 0,22	7,01 1,97 0,56	3,77 0,92 0,25	3,67 0,69 0,21
КГ	у m	3,99 0,65 0,18	7,55 1,81 0,52	3,72 1,00 0,28	3,72 0,65 0,18

У ході експериментальних досліджень під час моделювання умов на комплексному тренажері літака (КТЛ) за допомогою апаратури «Фізіолог-М» вимірювалась частота серцевих скорочень.

У КГ заняття проводились за традиційною методикою, що включає цілі, завдання, зміст, методи та прийоми навчання, контроль і оцінювання отриманих результатів. А в ЕГ заняття відбувалися за нашою експериментальною методикою. професійний тренажер пілот літак

Системний характер наукової праці зумовив застосування комплексу методів дослідження - психолого-педагогічні (вивчення літературних джерел; анкетування; спостереження; тестування); формувальний експеримент; моделювання польотів на сучасних авіаційних тренажерних засобах; методи дослідження основних психічних і психофізіологічних показників; методи математичної обробки отриманих результатів.

Після проведення формувального експерименту було проведено обробку його результатів і зроблено висновки щодо ефективності нашої методики.

Для оцінювання показників з теоретичних професійних знань пілоти КГ і ЕГ відповідали на 40 контрольних простих і комплексних питань. У результаті проведеного формувального експерименту були зафіксовані якісні зміни у пілотів ЕГ у порівнянні з показниками пілотів КГ (середній показник правильних відповідей з теоретичних знань у досліджуваних у КГ - 29,85, в ЕГ- 45,0).

Аналіз результатів вiдновлення навичок і вмінь виконання пілотних завдань здійснювалися інструкторами за допомогою засобів об'єктивного контролю. Тренування включало виконання таких завдань: засвоєння програми польоту, опорних пунктів, необхідного порядку дій з обладнанням кабіни літака; вдосконалення сенсомоторної координації; опрацювання оптимальної структури розподілу та переключення уваги; формування образних уявлень про положення літака у просторі; оптимізацію рівня психологічного та психофізіологічного напруження на найбільш складних і відповідальних етапах польоту; відпрацювання взаємодії між членами екіпажу літака (табл. 2).

Таблиця 2

Середній показник правильних дій щодо виконання типових льотних вправ

Групи	Математичні показники	КГ	ЕГ
До експерименту	у m	3,17 1,45 0,29	3,16 1,44 0,30
Після експерименту	у m	3,8 0,92 0,2	6,32 0,83 0,18

Особливістю 2-го розділу програми тренажерної підготовки було введення ліміту часу на виконання польотного завдання. При цьому після звичного режиму польоту 2-а фаза обмеження часу на виконання завдання передбачала зменшення на 15 секунд часу на його виконання, а 3-а фаза - зменшення на 20 секунд. Порівняльний аналіз отриманих результатів представлено в таблиці 3.

Таблиця 3

Середній показник оцінки за виконання програми 2-го виду тренажерної підготовки

Режими роботи	Математичні показники	КГ	ЕГ
		до експер.	після експер.	до експер.	після експер.
Звичний	у m	3,62 0,55 0,11	4,12 0,74 0,15	3,6 0,56 0,11	7,0 0,77 0,15
Ліміт часу зменшено на 15 секунд	у m	3,3 0,62 0,12	3,7 0,72 0,14	3,4 0,56 0,10	6,25 0,60 0,14
Ліміт часу зменшено на 20 секунд	у m	2,66 0,62 0,12	2,89 0,64 0,14	3,20 0,49 0,12	5,92 0,89 0,20

Для оцінювання виконання 3-го розділу програми тренажерної підготовки керівник польоту свідомо дезорганізовував пілота щодо аеродрому, після чого пілот, використовуючи пілотажно-навігаційну інформацію своїх приладів, повинен був відновити орієнтування, вийти на свій аеродром, виконати захід на посадку і посадку літака. Подальше ускладнення діяльності пілота досягалося за рахунок «бокового вітру», відмови одного, а потім - і кількох пілотажно-навігаційних приборів, обмеження запасу пального, «болтанки», а також поєднання цих ускладнень (табл. 4).

Таблиця 4

Середній показник оцінки за виконання програми 3-го розділу тренажерної підготовки

Групи	Математичні показники	КГ	ЕГ
До експерименту	у m	3,02 1,27 0,25	3,14 1,24 0,23
Після експерименту	у m	3,08 0,94 0,22	6,22 0,77 0,18

Як показали результати, навички та вміння ЕГ з виконання типових вправ (1-й розділ програми тренажерної підготовки) під час використання експериментальної методики суттєво покращились. Так, середній показник правильних дій пілотів КГ покращився лише з 3,17 до 3,8 (Р<0,05), у пілотів ЕГ - з 3,16 до 6,32 (Р<0,001).

Середній показник виконання 2-го розділу програми тренажерної підготовки пілотами ЕГ підвищився після формувального експерименту: середній показник виконання програми склав - із зменшенням часу на 15 секунд - 6,25, із зменшенням на 20 секунд - 5,92 (Р<0,01), а після виконання програми 3-го розділу програми тренажерної підготовки цей показник у пілотів ЕГ - 6,22, що на 3,14 вище, ніж у пілотів КГ.

Контрольні дослідження професійної діяльності пілотів на комплексному тренажері літака під час моделювання польоту по кругу двома розворотами на 180° і контрольні дослідження пілотів під час здійснення льотної діяльності в процесі зняття показників під час моделювання спеціального завдання на комплексному тренажері літака після 3-місячних тренувань підтвердили ефективність експериментальної методики.

Для оцінювання сформованості навичок і вмінь саморегуляції психічного стану пілотів ЕГ і КГ проводилися заміри частоти серцевих скорочень. Окрім цього, інструктори у процесі спостереження оцінювали напруженість і емоційну стійкість пілотів, результати їх регістрували у протоколах спостереження. Отримані результати свідчать про те, що суттєво збільшилася кількість пілотів ЕГ з високою емоційною стійкістю. Ця кількість також безпосередньо залежить від класності та льотного стажу пілотів. Після закінчення експерименту 40% пілотів ЕГ відповіли, що суттєво підвищили рівень своєї емоційної стійкості та набули стійкі навички й уміння саморегуляції свого психічного стану.

Підводячи підсумок щодо використання нашої експериментальної методики, слід відмітити більш якісне та ефективне відновлення і розвиток професійних знань, навичок та вмінь, культури саморегуляції психічних станів пілотами ЕГ. Перевага у середніх показниках за програмою підготовки пілотів ЕГ у порівнянні з пілотами КГ спостерігається за всіма критеріями. Особливо це стосується льотної діяльності пілотів на КТЛ під час моделювання польоту двома розворотами на 180° і контрольному вимірюванні льотної діяльності пілотів у процесі зняття показників під час моделювання спеціального завдання на цьому тренажері після 3- місячних тренувань, що підтверджує ефективність експериментальної методики.

Проведений аналіз результатів порівняльного експерименту підтвердив висунуту гіпотезу і дозволив зробити висновки щодо підвищення якості професійної підготовки пілотів у періоди перерв льотної діяльності засобами тренажерних технологій завдяки реалізації розробленої методики.

ВИСНОВКИ

У результаті аналізу психолого-педагогічної літератури, Заключень Державних комісій з розслідування авіаційних пригод та передумов до них встановлено, що в основі помилкових дій пілотів у періоди перерв у польотах лежить втрата або погіршення льотних навичок та вмінь; падіння мотивації, уваги; невміння працювати в перенавантаженому інформаційному полі в умовах дефіциту інформації, а також в умовах ліміту і дефіциту часу.

Виявлено, що пристосування організму до умов польоту вимагає більше часу й тренувань у порівнянні з тим, як швидко відбувається руйнація професійно важливих якостей. Навіть у льотчиків 1-2 класу з більшим нальотом після місячної перерви вже в другому польоті в 38% випадків якість пілотування помітно знижується через швидке стомлення у польоті.

Одним із ефективних засобів відновлення льотних навичок і вмінь є авіаційні тренажери, оскільки вони дозволяють найбільш повно змоделювати як типові, так і нестандартні умови льотної діяльності та експлуатації сучасних літаків. Тренажери уявляють собою електронно-технічні установки або системи, які дають можливість імітувати різні об'єкти авіаційної техніки в процесі їх експлуатації, продемонструвати характеристики та умови взаємодії з оточуючим середовищем.

Дослідження, які проводились з моменту створення тренажерів, практично не розглядали педагогічний аспект професійної підготовки пілотів у періоди перерв у польотах. Цей факт стримував розв'язання суперечності між необхідністю підтримання професійної підготовки льотного складу у періоди перерв, що викликають втрату льотних навичок та складних умінь як в очікуваних, так і в особливих умовах польоту, викликають зниження здатності приймати та реалізовувати рішення в нештатних ситуаціях, та відсутністю науково обґрунтованої методики тренажерної підготовки пілотів під час перерв у польотах. Така суперечність визначила проблему дослідження - підвищення якості професійної підготовки льотчиків під час перерв льотної діяльності засобами тренажерних технологій.

Теоретично обґрунтовано та розроблено методику тренажерної підготовки пілотів у періоди перерв льотної діяльності на основі системного підходу, теорій поетапного формування розумових дій, проблемного і модульного навчання.

Структура розробленої методики містить мету, завдання, принципи (загальнодидактичні та специфічні), зміст, що включає ситуаційні завдання з відмовами за професійно-психологічною класифікацією на різних етапах польоту і моделювання реальних льотних випадків, катастроф і передумов до них на основі Заключень Державних комісій з розслідування авіаційних випадків; методи (репродуктивні, проблемно-пошукові, побудови образу польоту, програмовано-алгоритмізовані); організаційні форми; технічні засоби; критерії та методи оцінки рівня професійної готовності. В основу методики покладена двоступенева модель тренажерної підготовки: перший ступінь (проблемно-предметний), другий ступінь (ціннісно-регуляційний); визначені критерії сформованості навичок саморегуляції психічного стану пілота під час перерв у польотах, що базуються на методах ідеомоторного та аутогенного тренування.

Обґрунтовано схему послідовності етапів тренажерної підготовки у періоди перерв у польотах:

установчо-мотиваційний етап, метою якого було формування внутрішньої мотивації діяльності пілотів;

змістовно-пошуковий, головним змістом якого є організація інструктором пошуково-самостійної активності пілотів;

контрольно-змістовний, метою якого є здійснення самооцінювання пілотами рівня засвоєних на попередніх етапах знань, формування компонентів готовності до льотної діяльності;

адаптаційно-перетворюючий, головним завданням якого є визначення засобу формування компонентів готовності пілотів (тренажерна підготовка);

системно-узагальнюючий, завданням якого є організація, узагальнення й систематизація отриманих знань, сформованих навичок і вмінь пілотів;

контрольно-рефлексивний, який передбачає здійснення підсумкового контролю, самоконтролю, оцінювання і самооцінювання набутих знань, досвіду та організації творчої рефлексії інструкторів пілотів.

Програма тренувань складається з трьох розділів:

1-й розділ програми - відновлення первісних навичок і вмінь на основі отриманих раніше знань, виконання типових польотних завдань (ТПЗ), основні елементи яких моделюються на КТС.

2-й розділ програми - тренування щодо відпрацьовування порядку дій в особливих випадках польоту, які направлені на формування у пілотів здатності працювати в перенавантаженому інформаційному полі та в умовах дефіциту інформації, а також ліміту і дефіциту часу; на вміння аналізувати умови польоту й уміти будувати концептуальну модель образу польоту в нештатних ситуаціях.

3-й розділ програми - тренування, яке направлене на вдосконалення складних навичок і вмінь пілотів та дій у нештатних ситуаціях, у відповідності з класифікацією відмов пілотажно-навігаційних приладів та систем літака за психологічними критеріями: відпрацювування відмов, що викликають стрес-реакцію; відмов, складних за виявленням; відмов, складних щодо ухвалення рішення; відмов, складних щодо реалізації розв'язку.

Критеріями оцінювання ефективності нашої методики визначені теоретичні льотні знання пілотів; практичні льотні навички та вміння пілотів з виконання типових льотних завдань; льотні навички та вміння пілотів з опрацювання порядку дій в особливих умовах польоту; льотні навички та вміння дій пілотів у нестандартних ситуаціях льотної діяльності; навички та вміння пілотів щодо саморегуляції психічного стану, що базуються на методах ідеомоторного та аутогенного тренування.

3. Експериментально доведено ефективність методики тренажерної підготовки пілотів у періоди перерв льотної діяльності. Формувальний педагогічний експеримент проводився в процесі здійснення пілотами квазіпрофесійної діяльності з конкретизацією основних компонентів експериментальної методики, для чого було здійснено моделювання польотів на сучасних авіаційних тренажерах. Були зафіксовані такі основні психічні та психофізіологічні показники: під час вирівнювання груп враховувались успішність теоретичної підготовленості, результати професійно-психологічного відбору, фізичної підготовленості та медичної комісії, а для оцінювання ступеня напруженості психофізіологічних функцій пілотів протягом усього експерименту регіструвалася частота серцевих скорочень.

Після експерименту були зафіксовані якісні зміни у пілотів ЕГ у порівнянні з показниками пілотів КГ (середній показник правильних відповідей з теоретичних знань у досліджуваних у КГ - 29,85, в ЕГ- 45,0), навички та вміння ЕГ з виконання типових вправ (1-й розділ програми тренажерної підготовки) під час використання експериментальної методики суттєво покращились. Так, середній показник правильних дій пілотів КГ покращився лише з 3,17 до 3,8 (Р<0,05), у пілотів ЕГ - з 3,16 до 6,32 (Р<0,001).

Середній показник виконання 2-го розділу програми тренажерної підготовки пілотами ЕГ підвищився після експерименту: середній показник виконання програми склав - із зменшенням часу на 15 секунд - 6,25, із зменшенням на 20 секунд - 5,92 (Р<0,01), а після виконання програми 3-го виду тренажерної підготовки цей показник у пілотів ЕГ - 6,22, що на 3,14 вище, ніж у пілотів КГ.

Контрольні дослідження професійної діяльності пілотів під час моделювання польоту по кругу двома розворотами на 180° і контрольні дослідження пілотів у процесі здійснення льотної діяльності в момент зняття показників під час моделювання спеціального завдання на КТЛ після 3-місячних тренувань підтвердили ефективність експериментальної методики.

Зазначене вище підтверджує висунуту гіпотезу дослідження і свідчить про виконання завдань і досягнення мети дослідження.

Виконане дослідження не вирішує всіх аспектів розв'язання проблеми підвищення якості професійної підготовки пілотів у періоди перерв у польотах засобами тренажерних технологій. Подальшого розвитку потребують педагогічні умови узгодження видів підготовки пілотів за обсягом і напруженістю, їх координація за просторово-часовими параметрами; оптимізація міжпредметних зв'язків в умовах тривалих перерв у польотах; розробка методики з'ясування кореляційних зв'язків між окремими видами підготовки пілотів та їх психологічною готовністю до льотної діяльності; теоретико-методичні основи психолого-педагогічної підготовки пілотів-інструкторів до навчання пілотів в умовах тривалих перерв у польотах; педагогічні умови формування та розвитку професійної суб'єктності пілотів у процесі тренажерної підготовки; розробка методики розвитку особистісної готовності пілотів до льотної діяльності після перерв у польотах; методика окремих видів тренажерної підготовки тощо.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ ДИСЕРТАЦІЇ ВІДБИТО У ПУБЛІКАЦІЯХ

Статті у наукових фахових виданнях

Епихина Н.А. Адаптированная математическая подготовка курсантов - пилотов в летном учебном заведении / Н.А.Епихина // Научные труды академии: специальный выпуск VІІ - Кировоград: Издательство ГЛАУ, 2004. - С. 22-27.

Епихина Н.А. Влияние длительных перерывов в работе на профессиональную надежность пилотов / Н.А.Епихина // Научные труды академии: выпуск Х . -- Кировоград: Издательство ГЛАУ, 2006. - С. 70-78.

Єпіхіна Н.О. Дидактичнi проблеми використання тренажерних систем у процесi професiйноi реабiлiтацii пiлотiв авiaцii / Н.О.Єпіхіна // Вiйськова освiта: [зб.наук праць]. - Київ. - 2007. - № 2(20). - С. 151-159.

Єпіхіна Н.О. Методи професійної реабiлiтацiї пiлотiв цивiльної авiацiї пiд час тривалих перерв у польотах / Н.О. Єпіхіна // Наукові праці академії: випуск ХП - Кіровоград: Видавництво ДЛАУ, 2007. - С.254-262.

Епихина Н.А. Методы исследования надежности летчика на комплексном тренажере самолета с использованием специальных приемов моделирования стрессовой ситуации / Н.А.Епихина // Проблеми інженерно-педагогічної освіти: [зб. наук. праць]. - Х.: УІПА, 2007. - Вип. 18-19. _ С. 230-238.

Статті в інших виданнях

Єпіхіна Н.О. Методи професійної реабілітації пілотів цивільної авіації під час тривалих перерв у польотах // Проблеми та перспективи формування національної гуманітарно-технічної еліти: [зб.наук.праць]. - Вип. 15-16 (19-20). - Харьків: НТУ «ХПІ», 2007. - С.235-242.

Матеріали конференцій

Епихина Н.А. Деловые игры как средство повышения эффективности обучения школьников и студентов : тезисы докладов междунар.наук.-практ.конф. [«Современные информационные технологии в управлении и профессиональной подготовке операторов сложных систем»], - Кировоград: государственная летная академия Украины, 2003. - С. 104-108.

Епихина Н.А. Использование проблемно-поисковых методов обучения пилотов авиации в процессе наземной підготовки: материалы ХVП междунар. науч.-практ. конф. [«Управление в социальных и экономических системах»] (2-6 июня 2008г., г. Минск). - Минск: Минский институт управления, 2008. - С.152-153.

Єпіхіна Н.О. Використання проблемно-пошукових методiв навчання пiлотiв у процесi наземної підготовки: матеріали Всеармійської наук.- практ. конф. [«Філософсько-методологичнi та соцiально-психологичнi проблеми реалiзацiї людського фактору в умовах переходу Збройних сил України до професiйної армії»], (Київ, 29 травня 2008 р). - Частина ІІ (в двох частинах) - Київ: НАУ, 2008. - С. 184-188.

анотаціЇ

Єпiхіна Н.О. Методика тренажерної підготовки пілотів у періоди перерв льотної діяльності. - 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, 2009.

Дисертацію присвячено проблемі відновлення у пілотів професійно важливих якостей у періоди перерв у польотах засобами тренажерної підготовки.

Проведено аналіз авіаційних випадків і катастроф, причиною яких були перерви у польотах. Встановлено доцільність використання тренажерних систем як засобів ефективного формування професійної готовності пілотів до реальної діяльності. На цій основі розроблено методику тренажерної підготовки пілотів у періоди перерв у польотах (мета; завдання; принципи; зміст; методи; організаційні форми; технічні засоби; критерії та методи оцінки), визначено етапи та розділи програми тренування.

Методологічною та теоретичною основою методики є системний і суб'єктно-діяльнісний підходи, а оптимізації цього процесу сприяє творче використання основних ідей і положень теорій професійної надійності особливо складних систем управління, поетапного формування розумових дій, проблемного і модульного навчання.

Ефективність методики перевірено шляхом експериментальних досліджень. Доведено, що застосування розробленої методики дозволяє підвищити якість професійної підготовки пілотів у періоди перерв у польотах. Обґрунтовано специфічні методи оцінки, що дозволяють оцінювати професійну готовність пілотів в екстремальних умовах.