Совершенствование практической подготовки курсантов в области тактики пожаротушения с применением средств информационных технологий

Актуальность исследования. Современный уровень развития общества характеризуется постоянно развивающимися средствами информационных технологий (ИТ), отличительными чертами которых являются их интеграция с научными и производственными сферами. Объективно происходящий процесс информатизации общества существенным образом влияет на цели и содержание образования, предъявляет новые требования к профессиональной подготовке специалистов в области использования средств ИТ.

Одним из современных требований к специалисту любой сферы деятельности является: наличие высокого уровня компьютерной грамотности, информационной культуры, умение применять различные программные продукты для достижения поставленной цели, знание функциональных и дидактических возможностей средств ИТ. Как следствием процесса информатизации общества, информатизация сферы образования способствует поиску путей использования потенциала средств ИТ с целью повышения эффективности учебного процесса, развитию у обучаемых навыков использования средств ИТ в будущей профессиональной деятельности.

Проблемы общей теории, методологии и практики информатизации образования были рассмотрены в работах: Ваграменко Я. А., Колина К. К., Кузнецова A.A., Лапчика М. П., Роберт И. В. и др. Проблемы обучения информатике в высшей школе рассматривались в работах: Башмакова М. И., Брановского Ю. С., Добудько Т. В., Колина К. К., Кузнецова Э. И., Лапчика М. П., Мазура З. Ф., Роберт И. В., Савельева А. Я., Панюковой C.B., Хенера Е. К. и др. Вопросы инфор-матизационной подготовки военнослужащих рассмотрены в работах: Боровика A.B., Данилюка С. Г., Ефимова В. Н., Козлачкова В. И., Козлова O.A., Михайлова Ю. Ф., Назарова С. А., Романенко Ю. А. и др. Под информационной подготовкой понимается обязательная составляющая образовательного процесса, направленная на подготовку специалистов, способных эффективно использовать средства информатизации и информационные технологии для решения практических задач (Козлов O.A., Поляков В. П).

В этом контексте, под практической подготовкой курсантов в области тактики пожаротушения в условиях использования средств ИТ понимается подготовка, осуществляемая в условиях: автоматизации процессов сбора и анализа информации о необходимости привлечения средств пожаротушения, осуществляемых с помощью специализированных баз данныхкомплексного компьютерного моделирования расстановки сил и средств пожаротушенияавтоматизации расчетов сил и средств, необходимых для тушения пожарапринятия решения о номере сложности пожаракомпьютерной визуализацией модели происшедших процессов и событий.

Требования руководящих документов в вузах Министерства обороны (МО) РФ направлены на практический аспект подготовки курсантов, ориентированный на выработку у них умения и привития навыков работы по выбранным специальностям с использованием средств ИТ. В тоже время Министр обороны и Управление военного образования, постоянно обращают внимание в своих приказах и директивах не на теоретическую, а на практическую сторону подготовки будущих офицеров в вузах МО РФ. Поэтому доля лекционных занятий в общей структуре учебных занятий в вузах МО РФ всегда была невысокой. Так, например, в курсе дисциплины «Пожарная тактика» она составляет всего 6% (семинары — 7%, групповые занятия — 2%, практические занятия — 85% учебного времени). Поэтому, необходимо больше уделять внимание использованию возможностей средств ИТ, при проведении других видов занятий, прежде всего практических, что и определило потребность в создании специальной имитационной компьютерной игры, позволяющей отрабатывать с курсантами практически все учебные вопросы, предусмотренные для таких занятий тематическим планом дисциплины (в рамках информационно-игрового практикума).

С учетом тенденции снижения доли часов, отводимых в учебных планах на аудиторные занятия практической подготовки курсантов по дисциплине «Пожарная тактика» и в связи с переходом на Государственные образовательные стандарты (ГОС) второго поколения, целесообразна реализация потенциала средств ИТ в профессиональной деятельности будущих офицеров.

Вместе с тем современное состояние обучения курсантов тактике пожаротушения, к сожалению, не соответствуют требованиям к специалисту в аспекте использования средств ИТ в его практической деятельности. Как правило, внедрение новейших средств ИТ в учебный процесс зачастую ограничивается только рамками проведения лекционных занятий. Изменение сложившейся ситуации может быть достигнуто за счет реализации результатов научных достижений педагогики, психологии и информатизации образования, которые изложены в работах: Козлова O.A., Кузнецова A.A., Лапчика М. П., Мазура З. Ф., Панюковой C.B., Полякова В. П., Пака Н. И., Роберт И. В., Романенко Ю. А., Сер-дюкова В.И., Софроновой Н. В, и др.

Кроме того, целесообразно реализовать идеи использования обучающих компьютерных игр в обучении в аспекте пожарной безопасности (Брушлинский H.H., Козлачков В. И., Семиков B. JL), однако примеры успешной реализации этой идеи в вузах МО РФ (при изучении специальных дисциплин), в том числе при практической подготовки в области тактики пожаротушения отсутствуют. Это обусловлено многими причинами, в частности, сложностями которые могут возникнуть при реализации обучающих игр, связанными в большей степени не с технической, а с педагогической стороной этого дела. По существу разработка специальной компьютерной игры должна вестись параллельно с созданием методики ее использования на практических занятиях.

В контексте исследования, обучающая игра позволяет преподавателю последовательно ставить перед курсантом различные пожарно-тактические задачи по теме занятия, выбирая их условия из компьютерной базы данных (при этом уровень сложности очередной задачи определяется, исходя из данных автоматизированного контроля подготовки курсанта к занятию и результатов решения им предыдущих задач). Обучающая игра обеспечивает возможность проведения учебных занятий по каждой из учебных тем, она позволяет производить: отбор задач, отображение их условий и способов решения на экране монитора обучаемого и автоматизированного анализа их результатов, адаптивно управлять наращиванием сложности задач, формировать компьютерную базы данных и разрабатывать ее систему управления.

Таким образом, проблема исследования обусловлена противоречием между сложившейся практикой подготовки курсантов в области тактики пожаротушения, не обеспечивающей в должной мере реализацию возможностей средств ИТ, и современным уровнем теоретических и практических разработок позволяющих: визуализировать на экране компьютера модели пожарно-тактических ситуацийавтоматизировать процессы формирования содержания пожарно-тактических задач, предлагаемых обучаемым и обеспечивающих полноту отработки учебных вопросов практических занятий тематического планаавтоматизировать проведение текущего и итогового контроля знаний, умений и навыков курсантов с отображением его результатов на экране монитора преподавателя.

Объектом исследования является процесс практической подготовки курсантов в области тактики пожаротушения с применением средств ИТ.

Предмет исследования методические подходы к совершенствованию практической подготовки курсантов в области тактики пожаротушения с применением информационно-игрового практикума.

Цель исследования состоит в теоретическом обосновании целесообразности применения информационно-игрового практикума в области тактики пожаротушения, его создании и разработке методических рекомендаций по его использованию в практической подготовке курсантов.

Гипотеза исследования определяется следующим положением: если методические подходы к подготовке курсантов в области пожаротушения строить на основе реализации возможностей средств ИТ в области: компьютерной визуализации моделей пожарно-тактических ситуацийавтоматизации процессов по сбору и анализу информации о необходимости привлечения средств пожаротушениякомпьютерного моделирования расстановки сил и средств, обеспечивающих пожаротушениеавтоматизации расчетов количества сил и средств, необходимых для пожаротушенияавтоматизации контроля знаний, умений и навыков курсантов, то это обеспечит совершенствование практической подготовки курсантов в аспекте повышения качества знаний и степени обученности.

В соответствии с целью, предметом и гипотезой исследования были определены следующие задачи:

1. Проанализировать научно-методическую литературу и практику объема, структуры и содержание подготовки по тактике пожаротушения на основе использования средств ИТ.

2. Определить требования к практической подготовке курсантов в области тактики пожаротушения в условиях использования средств ИТ.

3. Разработать дидактические требования к информационно-игровому практикуму.

4. Разработать программную реализацию информационно-игрового практикума.

5. Обосновать методические рекомендации по использованию информационно-игрового практикума при отработке учебных вопросов на практических занятиях в соответствии с тематическим планом дисциплины «Пожарная тактика».

6. Экспериментально проверить эффективность разработанного информационно-игрового практикума и методических рекомендаций по его использованию.

Методологической основой исследования составили: философские, психологические и педагогические разработки Бабанского Ю. К., Верхола А. П., Гершунского Б. С., Краевского В. В., Леднева B.C., Лернера И. Я., Скаткина М.Н.- теоретические и практические разработки в сфере информатики и информатизации образования — Аппатовой Н. В., Босовой Л. Н., Ваграменко А. Я., Добудько Т. В., Захаровой Т. Б., Козлова O.A., Кузнецова A.A., Лапчика М. П., Могилева A.B., Пак Н. И., Панюковой C.B., Роберт И. В., Романенко Ю. А., Саф-роновой Н.В., Сердюкова В. И., Скибитского Э. Г., Щербакова М. А., Хеннера.

E.K — методологические подходы к инновационной системе образования — Андреева В. И., Мазура З. Ф., Усачева В. П., Федорова И.И.- работы в области информатизации дисциплин противопожарной безопасности — Брушлинского H.H., Козлачкова В. И., Семикова B. J1.

Для решения поставленных задач были использованы следующие методы исследования:

— анализ и обобщение результатов, изложенных в литературе по пожарной тактике, педагогике, психологии, информатики и методикам их преподавания;

— изучение и обобщение передового опыта преподавания специальных дисциплин по специальности «Пожарная безопасность» в вузах МО РФ.

— наблюдение, беседы с курсантами и преподавателями, тестирование и анкетирование курсантов, анализ результатов педагогического эксперимента.

Научная новизна и теоретическая значимость исследования состоят в разработке требований к практической, пожарно-тактической подготовке курсантов, дидактических требований к информационно-игровому практикуму и их реализации при отработке учебных вопросов в области тактики пожаротушения, которые позволят совершенствовать подготовку курсантов вузов МО РФ.

Практическая значимость исследования состоит в разработке: структуры и содержания информационно-игрового практикума, ориентированного на систематическое применение средств ИТ на практических занятияхметодических рекомендаций по его использованию, адаптированных к обучению курсантов в области тактики пожаротушения. Разработанный практикум и его программная реализация могут быть использованы в процессе подготовки курсантов вузов МО РФ по другим дисциплинам.

Апробация. Материалы диссертации были рассмотрены и одобрены на заседаниях кафедры «Организация и управление пожарными подразделениями» и кафедры «Информатика и вычислительная техника» Тольяттинского филиала БИТУ (2000, 2001, 2002, 2003 гг.). Результаты диссертации докладывались на V научно методической конференции (Тольятти ТГУ) в 2003 г. Разработанные в ходе исследования материалы могут быть использованы в учебных заведениях профильной специальности «Пожарная безопасность», а также на курсах переподготовки начальников пожарных команд.

Внедрение. Материалы диссертационного исследования внедрены в учебный процесс ВИТУ и его ТФ по дисциплине «Пожарная тактика», (акт внедрения, вх. № 145 от 10. 09. 2003 г.).

Положения, выносимые на защиту:

1. Совершенствование практической подготовки курсантов в области тактики пожаротушения достигается за счет предъявления к ней требований, реализация которых обеспечивает: автоматизацию процессов сбора и анализа информациикомпьютерную визуализацию моделирования пожарно-тактических ситуацийавтоматизацию производимых расчетов сил и средств, необходимых для тушения пожара.

2. Методические рекомендации по применению информационно-игрового практикума, реализующего оптимальное предъявление пожарно-тактических задач (по объему, составу и содержанию) — автоматизацию проведения контроля знаний, умений и навыков курсантовиндивидуально-групповой характер обученияадаптивное управление сложностью предлагаемых задач на практических занятиях по подготовке курсантов в области тактики пожаротушения повышают качество знаний и степень обученности.

Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, библиографии и приложений.

Выводы по главе 3.

1. Проанализирована пожарно-техническая и педагогическая литература, и целесообразность использования средств ИТ при проведении практических занятий по дисциплине «Пожарная тактика».

2. Тестирование показало, что обе выборки, характеризующие начальный уровень подготовки курсантов экспериментальной и контрольной групп принадлежат одной генеральной совокупности. Это позволило судить об эффективности использования информационно-игрового практикума по результатам сдачи курсантами экзамена по дисциплине «Пожарная тактика».

3. В качестве критериев оценки использовались следующие показатели: средний балл, коэффициент качества знаний и уровень обученности согласно методики Симонова В. П и методики Грабар Н. И, Краснянская К.А.

4. Экспериментальное исследование подтверждает, что предложенная усовершенствованная методика применения средств ИТ и в частности «Информационно-игрового практикума» при проведении практических занятий в процессе изучения дисциплины «Пожарная тактика» более эффективна, так как коэффициент качества знаний возрос на 26,3%, а степени обученности на 13,6%.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

.

1) Анализ научно-методической литературы и практики подготовки курсантов по тактике пожаротушения показал актуальность и необходимость ее совершенствования на базе реализации возможностей средств информационных технологий.

2) Определены требования к практической подготовке курсантов в области тактики пожаротушения на основе использования средств ИТ: составление и изучение оперативных документов на основе использования компьютерной базы данных (оперативные планы и оперативные карточки пожаротушения объектов, предназначенные для изучения личным составом на пожарно-тактических занятиях) — определение необходимого и возможного привлечения дополнительных сил и средств других пожарных подразделений на основе базы данных вызова пожарных подразделенийпринятие решений по тушению пожара имеющимися в распоряжении силами и средствами используя программу «Пожарно-тактический экспонометр» — контроль за выполнением подчиненными принятого решения, разбор и его корректировка, используя распечатанные схемы боевого развертывания. Показано, что выполнение этих требований позволяет курсантам отрабатывать тактические вопросы по тушению пожаров на различных объектах с использованием средств информационных технологий.

3) Разработаны дидактические требования к информационно-игровому практикуму (к объему, составу и содержанию пожарно-тактических задач, предлагаемых обучаемым и обеспечивающих полноту отработки учебных вопросов практических занятий тематического планак организации и проведению текущего и итогового контроля знаний, умений и навыков курсантов и автоматизации его отображения на экране монитора преподавателяк индивидуально-групповому характеру обученияк адаптивному управлению сложностью предлагаемых к решению задач, исходя из выявленного в процессе занятия уровня знаний, умений и навыков курсантак автоматизированному формированию индивидуальных рекомендаций по подготовке курсанта к очередному практическому занятию).

4) Разработана программная реализация информационно-игрового практикума при подготовке курсантов в области тактики пожаротушения, которая отображает средствами автоматизации, визуализации и моделирования ключевые пожарно-тактические вопросы: принятие решений по тушению пожара имеющимися в распоряжении силами и средствамиэвакуация вооружения, военной техники и военного имуществапостановка пожарно-тактических задач подчиненнымконтроль за выполнением подчиненными принятого решения и его корректировка по мере необходимостиразбор ситуации пожара с личным составом, принимавшим участие в его тушении.

5) Разработаны методические рекомендаций по использованию информационно-игрового практикума при отработке учебных вопросов практических занятий Методические рекомендации позволяют совершенствовать практическую подготовку курсантов при решении пожарно-тактических задач различного уровня сложности и обеспечивают возможность проведения учебных занятий по каждой из учебных тем, согласно тематическому плану дисциплины, реализованному в виде моделей различного уровня сложностей, игровых пожарно-тактических ситуаций на практических занятиях по дисциплине «Пожарная тактика».

6) Проведенные экспериментальные исследования позволяют сделать вывод, что предложенная усовершенствованная методика применения средств ИТ и в частности «Информационно-игрового практикума» при проведении практических занятий в процессе изучения дисциплины «Пожарная тактика» более эффективна, так как коэффициент качества знаний возрос на 26,3%, а степени обучен-ности на 13,6%.