CLAIM – научно-образовательный кластер

Филиппович Андрей

ОБУЧАЮЩИЕ СИТУАЦИОННЫЕ ЦЕНТРЫ

Содержание

Необходимость создания обучающих СЦ

Возможность создания ОСЦ

Использование СЦ как нового инструмента подготовки специалистов

Подготовка преподавателей для СЦ

Литература

В феврале 2003 г. в РГГУ прошла конференция "Ситуационный центр – как инструмент моделирования процессов для подготовки специалистов". Она была посвящена вопросам создания ситуационных центров в образовательных учреждениях. В докладе проректора по информатизации и новым технологиям образования РГГУ С.В. Кувшинова была подчеркнута необходимость в использовании СЦ как нового инструмента для преподавания. Директор Жуковского Авиационного Техникума им. В.А. Казакова акцентировала внимание на том, что индивидуальная подготовка диспетчеров экономически менее выгодна, чем групповое обучение в СЦ. Несмотря на смелые заявления и радужные перспективы, многие участники конференции скептически отнеслись к предлагаемым нововведениям. Данная статья рассматривает некоторые вопросы, связанные с необходимостью, возможностью и целесообразностью использования СЦ для подготовки специалистов.

Термин СЦ в настоящее время имеет множество трактовок, поэтому важно подчеркнуть, что его создание не сводится к закупке современной компьютерной и презентационной техники или к использованию методов ситуационного моделирования и понятия “ситуации” [5]. В последнем случае под ситуацией можно понимать практически любое явление в мире (“сочетание условий и обстоятельств, создающих определенную обстановку, положение”), однако это не позволяет каждую автоматизированную систему считать СЦ.

В рамках этой статьи под СЦ будем понимать совокупность программно-технических средств, научно-математических методов и инженерных решений для автоматизации процессов отображения, моделирования, анализа ситуаций и управления. СЦ позволяет автоматизировать обработку самой ситуации, а не только исходных данных, необходимых для ее последующего выявления и анализа субъектом.

Необходимость создания обучающих СЦ

Рассмотрим необходимость создания обучающих ситуационных центров (ОСЦ) с точки зрения подготовки сотрудников для работы в действующем центре. Персонал СЦ можно условно разделить на две группы: инженеры программно-технического обеспечения и оперативный состав. Инженеры выполняют функции контроля, настройки, ремонта, замены и доработки используемой техники и программных продуктов. Оперативный состав осуществляет анализ ситуаций и принятие управленческих решений.

Обе группы могут работать в двух режимах — индивидуальном и коллективном. В первом случае каждый сотрудник работает только в своей фиксированной области и не согласовывает свою деятельность с другими членами группы. Во втором случае сотрудники могут работать над решением общей проблемы и должны учитывать возможные влияния своих решений на деятельность коллег.

Потребность в создании СЦ для обучения специалистов, работающих в индивидуальном режиме, может возникнуть только в случае, когда реализация группы отдельных рабочих мест более трудоемка, чем разработка центра в целом. Необходимость подготовки инженеров программно-технического обеспечения в СЦ существенно меньше, чем оперативного состава. Это связано с тем, что центр для обеспечения повышенной надежности почти всегда строится на модульном принципе, дающем возможность изучать его работу на примере отдельных компонент.

Целесообразность создания ОСЦ определяется потребностью в подготовке большого числа специалистов, способных работать в коллективном режиме и невозможностью или экономической невыгодностью индивидуального обучения.

В настоящее время количество СЦ в России мало. Кроме того почти все они являются уникальными, что создает существенное препятствие для подготовки "универсального" работника. Например, невозможно обучить диспетчера, способного одинаково хорошо работать в ситуационных залах АЭС и аэропорта. В будущем, при увеличении числа СЦ, возможен рост спроса на соответствующих специалистов.

Новые (создаваемые) СЦ, которые должны осуществлять постоянный мониторинг, не позволяют отработать экстренные ситуации до их возникновения, поэтому для них всегда существует необходимость в системе обучения. В центрах, где постоянный контроль несущественен, можно предусмотреть специальный режим работы — режим обучения. Проиллюстрируем необходимость создания ОСЦ на следующем примере. СЦ вооруженных сил требуются специалисты для работы в мирных и боевых условиях. Центр работает непрерывно и позволяет набрать необходимую статистику для принятия решений в условиях мира. Боевые действия никогда не велись, и их невозможно полноценно имитировать с помощью учений, поэтому создание ОСЦ необходимо.

Возможность создания ОСЦ.

Рассмотрим существующие возможности создания обучающих ситуационных центров. Для этого выделим три основных варианта разработки ОСЦ для 1) действующего, 2) разрабатываемого и 3) универсального СЦ.

1) ОСЦ можно реализовать как копию действующего центра или как его упрощенную модификацию. Создание полной копии в большинстве случаев экономически невыгодно. Упрощенная модификация должна воссоздать редуцируемые части на информационном уровне. В противном случае ОСЦ будет представлять собой лишь набор отдельных компонент. Такой подход реализации ОСЦ приводит к идеи о создании виртуального СЦ, который полностью или частично функционирует на программном, а не на техническом или физическом уровне.

В ОСЦ должна существовать эффективная система оценки обучающего персонала, которая может быть построена на основе экспертной системы. Если в нее заложить опыт множества специалистов, то она может оказаться более эффективной, чем индивидуальное обучение.

Другим вариантом тестирования обучающихся является сравнение их деятельности с работой экспертов. Для этого необходимо обеспечить совместное поступление информации в обучающий и действующий СЦ или осуществить протоколирование деятельности экспертов за длительный промежуток времени для последующего использования в ОСЦ. Последнее решение может оказаться менее предпочтительным, т.к. ситуация в системе постоянно изменяется. Оптимальным вариантом является возможность использования обоих подходов.

2) На этапе проектирования нового (нетипового) СЦ нужно учитывать возможность его использования для обучения. Если постоянный мониторинг за ситуацией не обязателен, то следует предусмотреть несколько режимов работы. Например, в докладе [1] выделяются режимы мониторинга, обучения и плановой работы.

При отсутствии опыта и накопленной базы управленческих решений разработка экспертной или сравнивающей системы практически невозможна. Для преодоления этой проблемы в СЦ необходимо создать систему ситуационного моделирования, позволяющую генерировать потоки входной информации. Тогда группа специалистов сможет оценить результаты принятия решений оперативным составом и сформировать соответствующую экспертную базу знаний.

Важно отметить, что при таком обучении знания формируются "эволюционно" на основании экспериментов. Правила работы, критерии и методы оценки могут значительно изменяться, что не позволяет использовать традиционный подход к обучению.

Создание виртуального СЦ весьма выгодно с точки зрения стоимости, контроля, обучения и реконструкции. Вопрос о том, когда его лучше реализовать — до построения реального центра, после или одновременно, выходит за рамки обсуждаемой темы. Отметим лишь, что в случае реализации управления реальным СЦ через виртуальный, возникает возможность дистанционного управления и обучения.

3) Разработка универсальных СЦ, которые можно настроить на имитацию работы различных систем, в настоящее время практически невозможна, т.к. не существует развитой теории и стандартов построения самих центров. При наличии виртуальных СЦ необходимость в создании универсального центра отсутствует.

Использование СЦ как нового инструмента подготовки специалистов.

В настоящее время ОСЦ не существует, но в образовании используются его техническая составляющая (аудиовизуальное и коммуникационное оборудование), а также некоторые технологии ситуационного анализа и моделирования. Кроме того, в работе [1] имеются ссылки на центры, которые могут работать в обучающем режиме.

Изложенные выше материалы подтверждают относительную новизну использования СЦ как инструмента для обучения. Здесь следует отметить эволюционное обучение, которое по своей структуре близко к деятельности внутри научно-исследовательского коллектива. Необходимость использования такого подхода как основного, а не факультативного, требует серьезного изменения дидактических и других педагогических приемов. В рамках ОСЦ необходимо также разработать методику оценки деятельности учащегося в коллективе при отсутствии четко сформулированной цели.

На указанной выше конференции был поставлен вопрос о возможности использования СЦ как нового инструмента преподавания гуманитарных, общественных и технических дисциплин. Прежде чем ответить на этот вопрос, необходимо сформулировать цель и область применения нового инструмента обучения. СЦ можно использовать для получения навыков по определению и оценки ситуаций, а также для понимания принципов работы и процессов моделируемой системы. Общественные деятели (политики, экономисты, юристы, социологи и др.), несомненно, должны обладать этими навыками. Можно также предположить, что в связи с глобализацией и научно-техническим прогрессом эти навыки станут необходимыми для большинства членов общества.

Для моделирования процессов используется широкий класс систем имитационного, математического, графического и физического моделирования. Преимущество СЦ может состоять только в совместном (интегрированном) использовании различных систем. Однако в настоящее время, во-первых, не существует развитых интегрированных систем моделирования [2, 3], во-вторых, необходимость их использования для обучения пока не обоснована.

СЦ можно использовать для моделирования различных ситуаций, но для вовлечения учащегося в ситуацию достаточно использовать более простые решения, например, сетевую компьютерную (деловую) игру. Такое моделирование ситуаций позволяет осуществлять обучение методом "проб и ошибок", а возможность коллективной игры избавляет от детерминированности алгоритмов системы. Необходимость автоматизированного анализа и отображения ситуаций (основные функции любого СЦ) при обучении отсутствует, т.к. учащийся должен сам научиться выполнять эти функции. Исключение составляет процесс обучения, где преподаватель не задействован, а его функции выполняет автоматизированная система.

Важно подчеркнуть, что использование СЦ возможно только в рамках семинарских и лабораторных занятий. Его использование как инструмента для чтения лекций весьма ограничено. Это связано с тем, что преподаватель может формировать, а учащийся — воспринимать только один поток аудиовизуальной информации.

Можно предположить фантастический случай, когда в СЦ осуществляется непрерывное обучение студентов, появляющихся в произвольное время и имеющих разный уровень подготовки. На экране коллективного пользования отображается несколько фрагментов лекций, иллюстративные и пояснительные элементы, что дает студенту возможность читать (слушать) лекцию с различной степенью подробности в удобное время. Такой вариант исключает из системы обучения преподавателя-лектора и может возникнуть только при невозможности индивидуального изучения материала на локальном компьютере.

Подготовка преподавателей для СЦ.

В своем выступлении на конференции С.А. Кувшинов поставил вопрос о необходимости подготовки преподавателей для работы в ОСЦ и разработки соответствующего учебно-методического комплекса. Эта тема также является актуальной для открытой в этом году новой специальности "Информационные технологии в образовании — 073700", в рамках направления подготовки специалистов "Информационные системы — 654700".

С одной стороны, на основе изложенного материала можно отметить, что обучающий работе в конкретном СЦ преподаватель должен иметь опыт работы с системой и поэтому не нуждается в специальной подготовке в области ситуационных систем, а использование СЦ как нового инструмента для преподавания в настоящее время неактуально.

С другой стороны, существует необходимость создания ОСЦ и разработки новых методик преподавания. Отсюда следует, что каждый СЦ (ОСЦ) должен иметь в своем штате специально подготовленных преподавателей. Их основными задачами являются контроль знаний, оценка принимаемых решений и управление потоками входных данных для формирования типовых и экстренных ситуаций. Для этого преподаватель должен знать устройство СЦ, принципы и механизмы его работы, а также допустимые и наиболее вероятные значения входных параметров. Это требование в большинстве случаев недостижимо, поэтому необходимо либо формировать специальную группу преподавателей и специалистов, либо использовать эффективные средства поддержки принятия решений.

Существует следующие три принципиальные возможности подготовки преподавателей для СЦ:

— подготовить "универсального" преподавателя (например, в рамках специальности "Информационные технологии в образовании"), и адаптировать его знания и навыки для работы в конкретном СЦ;

— сформировать преподавателей из опытных специалистов СЦ;

— подготовить специалистов для работы в конкретном СЦ (в области СЦ) с ориентацией на преподавательскую деятельность.

Выбор наиболее подходящего варианта подготовки зависит от множества факторов и требует дополнительного исследования. На взгляд автора, преподавательский состав СЦ должен включать представителей из всех трех групп.

Независимо от того, как подготовлен преподаватель, он должен владеть навыками работы с ситуационными системами, системами поддержки принятия решений (CASE-системы, экспертные системы, системы имитационного моделирования), обучающими, психолингвистическими и другими семиотическими системами. Выпуск специалистов данного профиля возможен в рамках новых специальностей, например, "Компьютерная лингвистика и семиотика"[6] направления подготовки специалистов "Информатика и вычислительная техника — 654600".

Литература.

 © НОК CLAIM, 2006-2012. Замечания, вопросы и сведения об ошибках просим сообщать в форуме или присылать администратору сайта.