Беляков А.Ю., Горячев С.Н., Цагельник В.И., г. Пермь
МОДЕЛЬ ИТЕРАТИВНОГО НАУЧЕНИЯ ПРОФЕССИОНАЛЬНЫМ НАВЫКАМ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ТРЕНАЖЕРНЫХ СРЕДСТВ
Противоречие между высокими требованиями к качеству подготовки специалистов и существующими ограничениями на организацию учебного процесса по привитию профессиональных навыков может быть частично снято использованием на начальном этапе обучения тренажерных средств. Для анализа комплекса возникающих при этом проблем может служить предлагаемая математическая модель привития профессиональных навыков с использованием тренажерных средств, в основе которой лежит закон итеративного научения.
Процессы подготовки специалистов, в том числе руководящего звена, направлены в первую очередь на привитие обучаемым совокупности основных профессиональных навыков, требуемых им для реализации своих функциональных обязанностей. Привитие практических навыков, как правило, происходит непосредственно в рамках среды реализации требуемого от специалиста функционала, что накладывает ряд ограничений на учебный процесс, прежде всего временного и экономического характера, снижая тем самым эффективность обучения.
Противоречие между высокими требованиями к качеству подготовки специалистов и существующими ограничениями на организацию учебного процесса по привитию профессиональных навыков может быть частично снято использованием на начальном этапе обучения тренажерных средств, в том числе компьютерных. Естественным требованием здесь следует установить необходимость достижения обучаемым в течение этапа получения навыков с использованием тренажера такого уровня подготовки, который бы компенсировал потери времени на его получение. Применение тренажеров на начальном этапе подготовки способно повысить скорость научения практическим навыкам на завершающем этапе только при наличии у тренажеров развитых дидактических свойств, особенно интеллектуальной составляющей. Здесь под интеллектуальными способностями тренажера понимается его способность, помимо простой имитации, принимать самостоятельные решения в складывающихся ситуациях, сравнивать их с решениями обучаемого и, в случае неудач, давать квалифицированную помощь.
Для анализа комплекса возникающих при этом проблем может служить предлагаемая ниже математическая модель привития профессиональных навыков с использованием тренажерных средств. В основе модели лежит закон итеративного научения [1], утверждающий для ряда допущений экспоненциальный вид кривой научения.
Пусть W – показатель уровня наученности обучаемого, а а
– показатель эффективности учебного процесса данного индивидуума, тогда общий
вид зависимости уровня наученности от времени занятия носит экспоненциальный
характер: 
.
При заданной продолжительности занятия tЗ использование тренажера
целесообразно только при выполнении условия DW=WТР-W0³0,
где WТР и W0 – показатели, полученные с использованием
тренажера и без него соответственно. Анализ кривых научения показывает, что
условие DW=³0 выполняется при, 
, а максимальное превышение DW=DWmax достигается только при наличии развитых дидактических
свойств тренажера, влияющих на соотношение a0, a1, a2
– показателей эффективности учебного процесса без использования тренажера,
на начальном этапе и на завершающем соответственно.
Одним из вариантов достижения желаемого превышения a2 над a0 является введение между итерациями получения навыков на тренажере интеллектуальной поддержки в виде анализа выполненных ошибок и выдачи рекомендаций по их устранению. Такой подход требует дополнительного времени tИ, однако при выполнении условия tи<tигр=tН(1-a1/a1'), где a1' - показателей эффективности учебного процесса на начальном этапе после получения помощи от тренажера, следует ожидать дополнительного прироста показателя наученности DW(tи).
Следует заметить, что функция DW(tи) также носит экстремальный
характер. На границах интервала [tиmin=0, tиmax=tигр]
DW(tи)=0, а максимум достигается в точке, вычисленной из соотношения
, а именно, при 
при условии допущения a1'=а1+ktи,
где k – коэффициент интеллектуализации тренажера, т.е. способность тренажера
за счет развитых дидактических свойств повышать показатель а.
Построенная модель позволяет сделать определенные методологические обобщения, реализация которых обеспечит повышение эффективности процесса привития профессиональных навыков: использование тренажерных средств целесообразно только на начальном этапе подготовки специалиста, когда его профессиональный уровень минимален; зависимость уровня научения от времени работы обучаемого с тренажером носит экстремальный характер; только развитые дидактические свойства интеллектуального тренажера способны обеспечить компенсацию потерь времени на его использование с целью получения общесистемного эффекта, выражающегося в поддержании устойчивости процесса научения как основного требования к процессу подготовки специалистов.
Последнее положение побуждает преподавательский состав к поиску новых путей активизации обучаемых, осуществляемых, в том числе, при реализации принципов управления активными образовательными системами. Основной упор при этом делается на разработку эффективных механизмов стимулирования участников активной системы, как одного из способов влияния на поведение обучаемого.
Литература
1. Новиков Д.А. Закономерности итеративного научения. – М.: ИПУ РАН. – 1998. – 96 с.