Разработка и апробация моделей системы повышения квалификации персонала ЕС ОрВД РФ тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.22.13, кандидат технических наук Прищепин, Борис Иванович

• Прищепин, Борис Иванович
• кандидат технических наук
• 2005

Оглавление диссертации кандидат технических наук Прищепин, Борис Иванович

Введение

1. Система повышения квалификации в ЕС ОрВД

1.1. Человеческий фактор в ЕС ОрВД

1.2. Деятельность специалиста ОрВД

1.3. Место и роль СГЖ в ЕС ОрВД

1.4. Модель СГЖ 45 Выводы по главе

2. Учебный процесс в СПК ЕС ОрВД 53 2.4. Модель учебного процесса

2.2. Проектирование учебного курса ПК

2.3. Планирование учебного курса ПК

2.4. Управление учебным процессом в СПК 73 Выводы по главе

3. Повышение квалификации специалистов ОрВД

3.1. Принятие решений специалистом ОрВД

3.2. Обучение на диспетчерском тренажере

3.3. ОКС ОрВД как тренажер принятия решений

3.4. Обученность специалиста и надежность ЕС ОрВД 107 Выводы по главе

4. Повышение квалификации руководителей ОрВД

4.1. Деятельность руководителя в ЕС системе ОрВД

4.2. Моделирование руководителем ОрВД

4.3. Учебный процесс ПК руководителей ОрВД

4.4. Оценка обученности руководителя ОрВД 147 Выводы по главе 156 Заключение 157 Библиографический список использованной литературы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка и апробация моделей системы повышения квалификации персонала ЕС ОрВД РФ»

Актуальность исследований.

Современная ситуация в Единой системе организации воздушного движения (ЕС ОрВД) Российской Федерации определяет особое внимание к повышению квалификации (ПК) руководителей и специалистов.

Проблемы исследования и совершенствования профессиональной подготовки персонала приобрели еще большую актуальность в условиях реформирования ЕС ОрВД на основе Указа Президента РФ от 05.09.2005 № 1049 «О федеральной аэронавигационной службе» (ФАНС).

ФАНС является специально уполномоченным федеральным органом исполнительной власти, осуществляющим следующие функции: государственное регулирование, контроль и надзор в сфере использования воздушного пространства Российской Федерации; оказание государственных услуг по аэронавигационному обслуживанию пользователей воздушного пространства Российской Федерации; организация единой системы авиационно-космического поиска и спасания; управление государственным имуществом, лицензирование и сертификация в установленной сфере деятельности (в том числе сертификация типов систем и средств радиотехнического обеспечения полетов и управления воздушным движением, а также их производства); установление ставок сборов за аэронавигационное обслуживание и порядка их взимания, распоряжение средствами от указанных сборов; выдача разрешений на транзитные полеты иностранных воздушных судов через воздушное пространство Российской Федерации и на пересечение ими государственной границы Российской Федерации [85].

Сегодня эта система насчитывает более 100 районных центров ЕС ОрВД (РЦ ЕС ОрВД), около 500 пунктов УВД на более чем 270 аэродромов, каждый из которых имеет только ему присущие количественные и качественные характеристики воздушного движения, радиотехническое оборудование и др.

Новая структура и многообразие функций ЕС ОрВД ожидают для своего обслуживания руководителей и специалистов нового типа, способных быстро адаптироваться в сложной информационно-технологической среде, обученных принимать управленческие и иные решения на основе теоретического анализа своей деятельности, умело управлять процессами в условиях неопределенности при решении слабоструктурированных управленческих задач.

Это потребует применения научных методов постановки учебного процесса и формирования новых стандартов ПК персонала ЕС ОрВД.

Объектом исследования в диссертационной работе является система повышения квалификации (СПК) ЕС ОрВД РФ.

СПК ЕС ОрВД имеет богатые традиции. Более 8000 специалистов и руководителей работают в гражданской части ЕС ОрВД, из которых более 4000 осуществляют обслуживание воздушного движения (ОВД) самолетов иностранных авиакомпаний. Ежегодно на различных курсах повышения квалификации (КПК), специальной подготовки (СП) и переподготовки Санкт-Петербургского государственного университета гражданской авиации (СПб ГУ ГА), Ульяновского высшего летного училища гражданской авиации (УВЛУ ГА), Санкт-Петербургского и Красноярского авиационно-технических колледжей, а также в филиалах ФГОУ ДПО «Институт аэронавигации» проходят обучение более 3000 специалистов и руководителей ЕС ОрВД.

В течение последних 30 лет система профессионального образования специалистов и руководителей ОрВД обеспечивалась исследованиями и учебно-методическими разработками ученых СПб ГУ ГА и УВЛУ ГА под руководством к.т.н., доцента Дарымова Ю.П., д.т.н., профессора Крыжановского Г.А., к.т.н., доцента Цепляева Ю.Ф. и др. [37].

В области влияния человеческого фактора, в том числе и квалификации на систему ОрВД посвящены многочисленные исследования зарубежных ученых и специалистов, а также международных организаций EUROCONTRL и ICAO [95, 100, 103].

Вместе с тем в настоящее время наступил период, когда тривиальные методы решения тех или иных учебно-методических проблем ПК оказываются малоэффективными. В условиях многообразия образовательных технологий особо важной является способность образовательных учреждений ПК адекватно реагировать на запросы практиков ЕС ОрВД и одновременно развивать свою роль в повышении уровня профессиональной квалификации персонала этой системы. При этом, согласно П.Г. Щедровицкому, в основу работы по повышению квалификации может быть поставлено проектирование и исследование систем, когда СПК выходит из обслуживающей роли и становится системообразующим звеном.

В связи с объединением гражданского (ГС) и военного (ВС) секторов ЕС ОрВД в составе ФАНС проводится работа, направленная на формирование единой аэронавигационной образовательной системы, которая включает существующие федеральные государственные образовательные учреждения (ФГОУ) высшего (ВПО), среднего (СПО) и дополнительного профессионального образования (ДПО), государственные образовательные стандарты (ГОС), коллективы ученых, преподавателей, инструкторов и инженеров, учебно-методические и материально-технические ресурсы.

В настоящее время организация ПК персонала ОрВД обусловлена сложностью задач стоящих перед ФГУП «Госкорпорация по ОрВД» и ее филиалами по укрупнению и автоматизации центров обслуживания воздушного движения (центров ОВД), оптимизации деятельности пунктов управления воздушным движением (пунктов УВД) и ЕС ОрВД в целом.

Требует тщательного теоретического анализа процедура внедрения в практику ЕС ОрВД РФ требований программы подготовки персонала ОрВД (ESSAR-5), рекомендуемой организацией EUROCONTROL.

В целом можно выделить основные противоречия между потребностями

ЕС ОрВД в подготовке кадров и возможностями существующей СПК, присущие как практике ПК, так и теоретическим исследованиям (рис. 1).

Прежде всего, это различные школы и методики подготовки и переподготовки гражданского и военного персонала, при этом в СПК ЕС ОрВД отсутствуют какие-либо теоретические исследования и научно обоснованные модели организации ПК специалистов и руководителей ОрВД.

Проблемы совместной «г-5= Различные школы и методики деятельности ьи и i и tu ирьд ""р-обучения специалистов Орвд

Роль человеческого фактора в новой системе ОрВД объективно повысится

Необходимость быстрой адаптации действующих и новых-*^ специалистов

Недостаточные исследования и ^квалификация выпускников КПК в области ЧФ в системе ОрВД

Недостаточный учет всех факторов системы ОрВД

Организация и содержание учебного процесса традиционны

Рис. 1. Основные противоречия между потребностями ЕС ОрВД и существующими возможностями СПК

В предполагаемых условиях функционирования ЕС ОрВД объективно возрастет роль человеческого фактора (особенно хороша знакомая, но малоизученная цена ошибки руководителя) как при непосредственном обслуживании воздушного движения (ОВД), так и при управлении диспетчерскими сменами, пунктами и центрами ОВД и ЕС ОрВД в целом.

Поэтому способность современных специалистов и руководителей ОрВД быстро адаптироваться в новой технологической среде и умело управлять про

Развитие системы ОрВД и РТО полетов и ОВД весьма динамично цессами в условиях неопределенности при решении слабоструктурированных управленческих задач будет определяющей и потребуется применение научных методов постановки учебного процесса, формирования новых ГОС ДПО персонала ОрВД.

Новая система ОрВД потребует для своего обслуживания руководителей и специалистов нового типа, специально обученных принимать управленческие и иные решения на основе формализованных моделей своей деятельности.

Существуют принципиальные различия в образовательных запросах руководителей ЕС ОрВД выступающих заказчиками по отношению к СПК. Инновации в практике ОрВД часто опережают изменения в содержании программ базового ВПО, что требует от учреждений ПК одновременно выполнения компенсаторных функций, возникает необходимость в уровневой дифференциации программ ДПО.

Наконец, в контексте нашего исследования представляется важным также отметить отсутствие согласованных подходов к проектированию целей и содержания ПК, что не позволяет осуществлять объективную оценку образовательных результатов и регулировать вопросы управления качеством ДПО.

Одной из главных причин, обусловливающих трудности в преодолении названных противоречий, выступает, на наш взгляд, недостаточная разработанность методологических основ проектирования и моделирования СПК, учитывающих не только ее место в сфере ДПО, но также ее деятельность в ЕС ОрВД и свои внутренние механизмы развития.

Целью диссертационной работы является моделирование системы повышения квалификации специалистов и руководителей в контексте новой парадигмы развития ЕС ОрВД РФ.

Для достижения поставленной цели в работе выполнены исследования в следующих направлениях:

1) Анализ деятельности и моделирование обучения специалистов и руководителей в ЕС ОрВД для работы в конкретных условиях.

2) Определение места и роли СГЖ в ЕС ОрВД, математическое моделирование учебного процесса ПК.

3) Создание моделей разработки и планирования учебного курса ПК.

4) Разработка модели принятия персоналом ОрВД многокритериальных решений в области аэронавигационного ОВД.

5) Оценка эффективности применения обучающей компьютерной системы (ОКС) ОрВД и диспетчерского тренажера.

6) Анализ деятельности, методы и критерии оценки обученности руководителя ЕС ОрВД.

7) Разработка математической модели тренажера для обучения руководителей процедурам принятия решений в виртуальной ЕС ОрВД.

Научная проблема исследования заключается в разработке математических моделей, обеспечивающих комплексное обоснование научно-методических требований к содержанию учебного процесса ПК, использованию ОКС ОрВД и диспетчерских тренажеров (ДТ) в СПК специалистов и руководителей ЕС ОрВД.

Гипотеза исследования заключается в том, что теоретическое обоснование и реализация разработанных научно-методических требований к организации, программам, техническим средствам и технологиям ПК специалистов и руководителей ОрВД позволит обеспечить более надежную деятельность ЕС ОрВД за счет более высокой квалификации этой категории авиационного персонала.

Методы исследования. В работе была использована методология исследования процессов принятия решения, методы нечетких множеств, технической и биологической кибернетики, теория графов.

Решения задач базируются на экспериментальных данных и известных теоретических разработках в области управленческой деятельности в сложных динамических системах и математическом моделировании. Для получения гарантированных по совокупности выборки результатов применены теория планирования оптимальных экспериментов и методы решения задач с нечеткими критериями.

Достоверность и обоснованность полученных результатов подтверждается достаточной сходимостью полученных теоретических результатов с результатами апробации разработанных математических моделей учебно-методических систем при многократном проведении курсов повышения квалификации персонала ЕС ОрВД в СПб ГУ ГА, а также с результатами исследований других авторов.

Для представительности выборки в каждой из различных серий экспериментов группы испытуемых составляли от двадцати до сорока человек. Для проведения оценок привлекались 8 экспертов равной квалификации, в том числе и зарубежных, из области ОрВД и профессионального обучения.

Репрезентативность результатов обеспечивалась проведением экспериментов в различных образовательных учреждениях и в разных странах: СПБ ГУ ГА (Россия), Рижское летно-техническое училище гражданской авиации, Учебный Центр ANS (Латвия), Национальная Академия Украины (г. Кировоград), а также в ряде филиалов ФГУП «Госкорпорация по ОрВД».

Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы.

Заключение диссертации по теме «Навигация и управление воздушным движением», Прищепин, Борис Иванович

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Выполнен анализ исследований отечественных и зарубежных ученых в области деятельности персонала в ЕС ОрВД, а также путей повышения качества их дополнительного профессионального образования.

2. На базе существующих исследований влияния человеческого фактора (ЧФ) на работу экипажа воздушного судна предложены новые подходы к исследованиям влияния ЧФ на эффективность системы ОрВД.

3. Предложена модель оценки работоспособности специалиста ОрВД с учетом процесса его адаптации к будущей профессиональной деятельности в форме его обучения в определенных условиях. Сформулировано понятие ресурса работоспособности специалиста ОрВД, представленного двумя составляющими: выработанным в процессе функционирования ресурсом и восполненным в процессе обучения ресурсом.

4. Определены место и роль повышения квалификации в ЕС ОрВД. Предложены концепция сферы повышения квалификации и подход, при котором система повышения квалификации принимает на себя всю полноту ответственности за проектирование, исследование и развитие ЕС ОрВД.

5. Предложены математические модели разработки и планирования учебного курса повышения квалификации, а также управления учебным процессом повышения квалификации персонала ЕС ОрВД при его дестабилизации.

6. Разработана модель повышения квалификации персонала ОрВД, в основу которой положена модель полного усвоения учебного материала (МПУ) предполагающая, что способности обучаемого коррелируются с темпом его обучения.

7. Определены требования к математическому аппарату формирования учебных планов, включающие возможность описания на вербальном уровне моделей учебных программ, а также различных этапов и задач учебного процесса ПК.

8. Разработана модель принятия специалистом ОрВД многокритериальных решений в области обслуживания воздушного движения. Зга модель апробирована экспериментально на диспетчерском тренажере и на обучающей компьютерной системе. Получен вывод, что наибольший эффект обучение с помощью ОКС ОрВД дает тогда, когда обучаемый вовлекается в активную когнитивную деятельность по осмыслению и закреплению учебного материала, применению знаний в типовых и нетиповых ситуациях например, ОКС ОрВД по учебному курсу Reduce Vertical Separation Minimum).

9. Результаты апробации моделей, полученных автором в области содержания и сочетания теоретического и практического обучения, позволяют сделать вывод, что для наиболее эффективного формирования навыков оперативной деятельности целесообразно комплексное использование тренажеров и обучающих компьютерных систем, а это дает возможность внести существенные позитивные изменения в учебные курсы подготовки специалистов и руководителей ОрВД.

10. Представлены теоретические положения по исследованию деятельности руководителя по принятию решений в задачах и ситуациях ОрВД на вербальном уровне. Проведен анализ трех основных языков моделирования задачи lip^хл.i^l.la']./! iv^j.л.ojjiibwi^no* Оx'XiictjJИЬ±i'у. Q^LuUl^iU ±1 \j)y i'iii.j-^ili'x \Bb>It3GjJci r> слабо структурированных ситуациях, основанных на моделировании знаний экспертов.

11. Впервые деятельность руководителя в ЕС ОрВД представлена как последовательное решение слабоструктурированных задач, реализация которых базируется на аппарате функции полезности, нечеткой логики и методе парных сравнений Луи Терстоуна.

12. Разработаны информационные и математические модели обучения руководителей ОрВД процедурам принятия решения в среде виртуальной системы ОрВД на базе модельного тренажера и оценки обученности этих руководителей на основе аппарата предельной полезности, которые позволяют организовать процесс формирования у руководителя ЕС ОрВД навыков и умений принятия решений в рамках повышения квалификации.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Прищепин, Борис Иванович, 2005 год

1. Абраменко Б.С., Маслов А.Я., Немудрук JI.H. Эксплуатация автоматизированных систем управления. СПб., 1984. - 484 с.

2. Анодина Т.Г., Володин С.В., Куранов В.П., Мокшанов В.И. Управление воздушным движением. М.: Транспорт, 1988. - 229 с.

3. Астанин С.В. Сопровождение процесса обучения на основе нечеткого моделирования.// Дистанционное образование, М., 2000, -№ 5, -С. 27-32.

4. Аткинсон Р. Человеческая память и процесс обучения. М.: Прогресс, 1980. -528 с.

5. Аткинсон Р., Бауэр Г., Кротерс 3. Введение в математическую теорию обучения: Пер. с англ. М.: Мир, 1969. - 486 с.

6. Ашихмин А.А. Разработка и принятие управленческих решений: формальные модели и методы выбора. М.:МГГУ,1995.

7. Ашихмин А.А., Новикова И.К., Гумилевский А.С. Процедура сертификации инвестиционных горнопромышленных проектов. Горный информационно-аналитический бюллетень. М.:МГГУ, 1998.№2

8. Баглюк С.И., Мальцев М.Г., Смагин В.А., Филимонихин Г.В. Надёжность функционирования программного обеспечения. СПб.Б 1991.

9. Башмаков И.А., Рабинович П.Д. Анализ моделей семантических сетей каклд-Я'т'о.л/гат^иргмтг^ птупярсгтя ГГОвТОТаРттртлдд ЗНЯ.НИЙ об УЧебнОМ М^ТбрИЭ-Г7-® Ч

10. Справочник. Инженерный журнал, №7, 2002. М.: Машиностроение 2002, стр. 55-60

11. Башмаков И.А., Рабинович П.Д. Модель семантической сети для представления учебного материала в компьютерных обучающих средствах// Справочник. Инженерный журнал, № 8,2002. М.: Машиностроение 2002, стр. 61-64

12. Белоус Н.В., Выродов А.П., Шубин И.Ю. Инструментальная система подго-товкиучебно-методических материалов для дистанционного образования// Образованней виртуальность 2000. Сб. науч. тр. - Харьков-Севастополь: УАДО, 2000 -С.209-214.

13. Беспалько В.П. Основы теории педагогических систем. Воронеж: Изд-во Воронеж.ун-та, 1977. с.40-86, 304.

14. Борк А. Компьютеры в обучении: чему учит история // Информатика и образование. 1990, №5. c.HQ-118.

15. Брадул Е. В., Христиановский В. В. Идентификация производственных ситуаций по степени дестабилизации системы.// Вюник Донецького ушверситету. Cepia В. Экономика i право. №3, 1999.

16. Буш Р., Мостеллер Ф. Стохастические модели обучаемости. Г.: Физматгиз, 1962.-484 с.

17. Гитис JI.X. Кластерный анализ: основные идеи и методы. М.:МГГУ, 2000.-С.62.

18. Гнеденко Б.В., Беляев Ю.К., Соловьев А.Д. Математические методы в.теории надежности. М: Наука, 1965.

19. Дедков В.К. Прогнозирование надежности.// Сборник трудов СИП РИА №6. ф -1998. С 30-36.

20. Дарымов Ю.П., Крыжановский Г.А., Солодухин В.А. и др. Автоматизация процессов УВД. М.: Транспорт, 1981. - 293 с.

21. Дружинин Г.В. Процессы технического обслуживания автоматизированных систем. М.: Энергия, 1973. - 272 с.

22. Дружинин Г.В. Надежность автоматизированных систем. М.: Энергия, 1977.4

23. Загретдинов И.Ш., Магид С. И., Мищеряков С. В., Сысоева JI. В., Архипова Е. Н. Обеспечение комплексной адекватности тренажеров для электроэнергетики основа безаварийной работы оперативного персонала. - М.: "Апарт", 2003 г.

24. ЖИТКОВ xi.A., Корнейчук A.A. i еХНОЛОГИЯ ЭКОНОМИЧсСКИХ c>KCiicp&ivieii'iиЬ rid моделях.//Экономика и математические методы, том 33, (1987), вып. 3.

25. Житков В.А. и др. Комплексное социально-экономическое планирование: вопросы методологии .//Экономика и математические методы, том 19, (1983), вып. 3.

26. Заде JI.A. Понятие лингвистической переменной и его применение к принятию приближенных решений. М. Мир, 1976.

27. Исторические типы рациональности Т.1. /Под ред. В.А. Лекторского. М.: Наука, 1995.

28. Каган В.И., Сычеников И.А. Основы оптимизации процесса обучения в высшей школе. Москва, 1987

29. Карташов Г.А., Туктарова Л.Р., Камалова Л.З. Разработка информационно-ф управляющей системы учебного заведения. Астрахань: Изд-во АГТУ, 1998

30. Каштанов В.А. Полумарковские модели процесса технического обслуживания. М.: Знание, 1987. - 91 с.

31. Цр 31. Кини P.JL, Райфа X. Принятие решений при многих критериях: предпочтения и замещения. М.: Радио и связь, 1981ж 32. Клайн М. Математика. Утрата определенности. М.: Мир, 1984.т

32. В.П. Климанов «Разработка математических моделей и анализ эффективности вычислительных систем», Москва, МЭИ, 1992г.

33. Ковалев И.В., Карасева М.В., Суздалева Е.А. Системные аспекты организации и применения мультилингвистической адаптивно обучающей технологии, Educational Technology & Society 5(2) 2002, pp. 198-212

34. Ковалев И.В., Ступина А.А., Суздалева Е.А. Информационно-алгоритмическое обеспечение мультилингвистической обучающей технологии. Материалы 4-й региональной НМК «Современное образование: массовость и качество». Томск: ТГУСУР. 2001. С. 98-99

35. Коваленко Г.В. Крыжановский Г.А., Сухих.Н.Н., Хорошовцев Ю.Е. Совершенствование профессиональной подготовки летного и диспетчерского состава. М.: Транспорт, 1996.

36. Коваленко Г.В., Крыжановский Г.А., Терещенко М.М. Моделирование в профессиональной подготовке летного состава гражданской авиации // Итоги науки и техники. Сер. Воздушный транспорт. № 25. М.: ВИНИТИ, 1992. -136 с.

37. Ларичев О.И. Емельянов С.В., Многокритериальные методы принятия решений. -М.: Знание, 1985

38. Кокорева Л.В., Перевозчикова О.Л., Ющенко Е.Л Диалоговые системы и ттг)е?ТСТЗВЛ'?т-ТТ;ге ЧНЭНТТЙ • ,ДИ Угфачнт-Т Мтзуг КйббрН©ТИКИ,<-''^*ИОВ* ТТ.Зт",г TTVMKT*.1992,448с.

39. Ф 41. Костюкова Н.И., Попков В.К. Математические модели, дидактические и эргономические аспекты разработки автоматизированных обучающих комплексов. //Дистанционное образование,-М., 1999, -№ 6, -С. 18-21.

40. Котлобулатова Г.С. Системно-структурный подход к организации учебного материала и его влияние на активизацию мыслительной деятельности студентов. Автореф. дисс. .канд. пед. наук. Ташкент, 1981

41. Кофман А.Введение в теорию нечетких множеств. М. Радио и связь, 1982.

42. Концепция модернизации Единой системы организации воздушного движения Российской Федерации, утвержденная постановлением Правительства РФ от 20.04.2000 года N144

43. Крыжановский Г.А. Теоретические основы УВД-Л.: ОЛАГА, 1976.-315 с.

44. Крыжановский Г.А. Введение в прикладную теорию управления воздушным движением:Учеб.для вузов ГА / Изд.9-е,стереотип. М.: Машиностр., 1984Щ47i48'49.