CC BY
26
Gorbonosova N. S. (Omsk, Russian Federation) -candidate of Pedagogical science, assistant professor Omsk Tank-Automotive Engineering Institute, a branch of the military academy Logistics, Department engines. (644098, Russia, Omsk, 14 Town, e-mail: gorbonosova.n@mail. ru)
УДК 378.147.227
Usolceva L. A. (Omsk, Russian Federation) -candidate of Pedagogical science, assistant professor Omsk Tank-Automotive Engineering Institute, a branch of the military academy Logistics, Department engines. (644098, Russia, Omsk, 14 Town, e-mail: Larisa_us66@mail. ru)
МЕТОДИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПРИМЕНЕНИЯ ДИАГНОСТИЧЕСКИХ АЛГОРИТМОВ ПОИСКА НЕИСПРАВНОСТЕЙ ПРИ ОБУЧЕНИИ КУРСАНТОВ ВЫСШИХ ТЕХНИЧЕСКИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ
Е. С. Терещенко, Д. Ю. Фадеев, Д. В. Шабалин
Омский автобронетанковый инженерный институт филиал военной академии материально-технического обеспечения, Россия, Омск
Аннотация. В данной статье рассмотрена алгоритмическая методика применения диагностических алгоритмов поиска неисправностей силовых установок гусеничных и колёсных машин, с учётом типологии личности курсанта, и определяются её положительные стороны в учебном процессе на кафедре двигателей Омского автобронетанкового инженерного института. Показано, что применение диагностических алгоритмов позволяет всем курсантам, независимо от их творческих способностей, добиваться успеха в обнаружении неисправностей силовых установок гусеничных и колёсных машин при использовании алгоритмов, и тем самым это способствует более качественному усвоению учебного материала с целью становления высококвалифицированным специалистом с учётом будущей профессиональной сферы деятельности.
Ключевые слова: высшая военная школа, методический аспект, курсант, диагностический алгоритм, поиск неисправностей, силовые установки.
Введение
В настоящее время перед высшей военной школой выдвинут и поставлен ряд новых актуальных задач. Одной из них является подготовка специалистов, обладающих современной культурой научного мышления, умеющих достаточно быстро и умело ориентироваться в огромном потоке информации, способных к постоянному профессиональному
самообновлению и самосовершенствованию [2, 3]. Но в то же время сохраняется актуальность совершенствования
практических навыков специалистов как массовых, так и определённых профессий, к которым относятся выпускники военных институтов и академий. Особое значение имеет совершенствование обучения курсантов методам обнаружения и устранения неисправностей силовых установок гусеничных и колёсных машин. Указанная деятельность обучаемых сочетает как практическую деятельность, так и решение сопутствующих творческих задач, и должна строится с учётом типологических особенностей обучаемых.
Методика диагностических алгоритмов поиска неисправностей
Рассмотрим практические пути повышения эффективности обучения курсантов на примере применения обнаружения и устранения неисправностей силовых установок гусеничных и колёсных машин.
В выборе критериев типологии личности курсанта военная педагогика указывает на наличие определённой специфики. В частности, указывается на необходимость ввести следующие дополнительные критерии: интеллектуальная активность, гибкость мышления, особую
чувствительность к определённому кругу проблем, умение оригинально, нестандартно, с перспективой и учётом конкретных условий решать выдвинутые проблемы, высокие аналогические способности, высокую самоорганизацию и большую
работоспособность [2].
В итоге предлагается выделить три главных типа личности курсантов, в основе различия которых находится уровень сформированости творческого стиля
мышления: творческий, репродуктивно-активный и репродуктивно-пассивный тип.
Результаты исследований указывают, что к творческому типу относится около 17 % из числа обследуемых курсантов. У этой категории курсантов, в основном, наблюдались признаки продуктивного и творческого мышления на различных занятиях по изучению силовых установок гусеничных и колёсных машин. К репродуктивно-активному типу было отнесено 63 %. Эти курсанты отличались заметной активностью и наличием элементов творческого мышления. И в основном, своей задачей в образовательном процессе они видели запоминание учебного материала, их учебная деятельность носила
репродуктивный характер, в основном без серьёзного анализа полученного материала. К третьему типу - репродуктивно-пассивному - было отнесено около 20 %. Курсанты данного типа вследствие самых различных причин, служебных и личных, не проявляли
особую активность, старание в учёбе, довольствовались лишь минимальным количеством прочитанной, прослушанной информацией, даваемой в основном на плановых занятиях [3].
В таблице 1 приведены результаты исследований учебной ориентации 120 курсантов, одного из факультетов Омского автобронетанкового инженерного института [3].
Исследование подтвердило, что плодотворность учёбы курсантов факультета, стиль их творческой деятельности во многом определяются познавательно-устойчивой мотивацией. Достаточно высокий
эмоциональный тонус познавательной деятельности, несущий в себе интеллектуальное удовлетворение при решении трудных и сложных задач, при осознании своей силы, при открытии нового, делает сам процесс обучения благоприятным и радостным, создаёт ориентацию на максимальный результат.
Таблица 1 - характеристика учебной ориентации курсантов
Виды учебной ориентации
Все предметы
Знать всё и как важны и нужны, Все предметы
можно больше. чтобы стать важны и нужны, Программы не
Группы слушателей Читаю и изучаю хорошим но не хватает учитывают мои
многие материалы, специалистом. Стараюсь времени, стараюсь возможности и способности,
выходящие за рамки учебных изучать материал в глубоко изучить наиболее изучаю, что успеваю
программ рамках учебных программ важные
Творческий 19 1
тип
Репродуктивно-активный тип 2 69 5 -
Репродуктивно-пассивный тип - 6 8 8
Такие широкие отличия типологических особенностей курсантов, связанные с различиями творческих способностей и особенно мотивов поведения, указывают на необходимость совершенствования методики их обучения. Особенно актуально это при обучении курсантов методам обнаружения и устранения неисправностей силовых установок гусеничных и колёсных машин, которые пригодятся для их будущей профессиональной деятельности.
Так же не менее важно при дифференцированном подходе к обучению разных групп курсантов учитывать влияние на
данный процесс различной организации учебного материала.
Как показывают исследования, обучающиеся с высоким уровнем интеллектуального развития в равной степени справляются с изучением как неорганизованного, так и организованного материала. Курсанты с низким и средним интеллектуальным развитием
неорганизованный материал изучают более сложно. Результаты исследований свидетельствуют, что организованный материал усваивается примерно в два раза быстрее, чем материал частично организованный. Организация содержания
материала влияет не только на продолжительность обучения, но также на объём материала, причём чем выше степень организации материала и сильнее связь между элементами содержания, тем шире объём усвоенного содержания [3].
В формировании творческого мышления особое место принадлежит проблемной методике обучения. Исследования показали, что проблемное обучение позволяет более качественно реализовать обучающие, воспитывающие и развивающие функции в процессе подготовки специалистов в высшей военной школе. Но просто постановка и разрешение проблем, как это осуществляется большинством преподавателей, не даёт одинаковый эффект для различных групп курсантов. Если проблемные задачи высокого уровня трудности, то они доступны только для восприятия наиболее подготовленными курсантами; если же задачи по уровню трудности рассчитаны на более слабых, то они уже не выступают сложными и проблемными для первых курсантов [3].
Положения военной психологии указывают, что важны знания, которые составляют ориентировочную основу для решения практических задач. Выделяется три типа ориентировочной основы,
соответствующие определённым типам обучения. Первый - показ действия методом проб и ошибок, который достаточно медленный и малоэффективный. При втором типе обучающиеся вооружаются знаниями о совокупности всех операций в их взаимосвязи. Основа даётся в виде алгоритма, обучение при этом идёт более эффективнее и быстрее. Оно обеспечивает достаточную подготовку к исполнительской деятельности, но не всегда способствует развитию творческих способностей личности. Отличительная черта третьего типа - это вооружение обучающихся общими подходами к изучаемым системам и процессам. Частные алгоритмы даются не в готовом виде, а выводятся самими обучающимися под руководством преподавателя. Обучение идёт вначале медленно и сложно, затем становится более производительным и эффективным. И оно в наибольшей степени способствует развитию творческих способностей курсантов на всём периоде обучения. Третий тип обучения был положен в разработку ориентировочной основы для решения рассматриваемой задачи. Указанное позволяет в полной мере реализовать сформулированный принцип повышения
эффективности обучения, так как даёт возможность сочетать алгоритмический подход с возможностью учёта творческих способностей курсантов [1, 2].
В многочисленных источниках технической литературы по эксплуатации гусеничных и колёсных машин имеются разделы, посвящённые возможным неисправностям силовых установок, методам их обнаружения и устранения [4, 6, 7, 8]. Изложение этих вопросов обычно сводится к наименованию неисправности, её внешним признакам и простому перечислению без всякой логической последовательности и взаимосвязи возможных причин и способов устранения.
Список возможных признаков, причин и способов обнаружения является плохим путеводителем в поиске неисправностей, особенно для молодого специалиста. Эти сведения воспринимаются как информация и не дают логических путей поиска неисправностей. При обнаружении неисправностей этим методом специалист должен представлять весь объём возможных причин их возникновения, и не имея достаточного опыта и интуиции, а особенно в экстремальных условиях, он не может быстро и эффективно устранить неисправность.
На кафедре двигателей Омского автобронетанкового инженерного института рассматривался подход на принципе оптимальной диагностической
целесообразности [3]. Это принцип выделения минимального количества решающих признаков, наличие которых необходимо для распознавания причин, приводящих к одинаковой неисправности. На основании этого принципа разрабатывается диагностический алгоритм - точное общепонятное предписание о поэтапном выполнении в определённой последовательности элементарных
умственных операций и действий, для установления и устранения причин, вызывающих конкретную неисправность. В основе алгоритма лежит поэтапный поиск неисправностей путём исключения причин, которые не характерны по обнаруженным признакам для конкретной неисправности. Данный поэтапный поиск называется методом дифференциальной диагностики [1, 3].
Практика применения алгоритмического подхода по обнаружению неисправностей силовых установок показывает его перспективность и достаточную эффективность [3]. Однако из-за своей сложности структура рассмотренных алгоритмов не всегда понятна
курсантам, и нуждается в дальнейшем совершенствовании.
Следовательно, при разработке алгоритмов необходимо учитывать квалификацию и психологические особенности курсантов, а также особенности эксплуатации гусеничных и колёсных машин, в частности:
- наличие экстремальных климатических условий;
- возможность быстрого ввода в действие силовых установок гусеничных и колёсных машин после длительного хранения;
- периодичность технического обслуживания;
- наличие диагностических приборов и стендов.
При составлении алгоритмов необходимо стремится к последовательному исключению причин неисправностей от простых к сложным, с учётом конкретных условий эксплуатации силовых установок. Последовательность поиска причин неисправностей должна исключать лишние перемещения и действия специалиста. Алгоритм должен составляться с учётом требований соответствующих государственных стандартов и рекомендаций инженерной и профессиональной психологии [3].
Составление диагностического алгоритма является сложной задачей, требующей изучения опыта и обобщения всех вероятных причин, распределения их по сложности и вероятности появления, сопоставления с внешними признаками, исключения лишних перемещений и разборочно-сборочных работ, определения возможности, времени и
характера применения соответствующих диагностических средств. Главным условием успешной работы с диагностическими алгоритмами является точный и конкретный ответ на поставленный вопрос. Без полной уверенности в ответе или без выполнения соответствующей проверки возможно движение по ложному пути.
Рассмотренные выше типологические особенности курсантов, учёт положений инженерной психологии и накопленный опыт обучения позволили установить
рациональные пути применения методики обнаружения неисправностей на основе диагностических алгоритмов. Обучение курсантов состоит из двух этапов: групповых и практических занятий.
При подготовке к групповому занятию курсанты выполняют индивидуальное задание по составлению алгоритма обнаружения конкретной неисправности. Это обеспечивает самостоятельное и эффективное уяснение основных причин неисправностей, признаков, способов устранения и логических связей между ними. На групповом занятии курсанты обсуждают разработанные алгоритмы и сравнивают их с эталонными, подготовленными и
опробованными на кафедре.
Для сравнительной оценки качества диагностики при традиционном и алгоритмическом подходах группе курсантов предлагались диагностические задачи. Результаты сравнения приведены в таблице 2.
Таблица 2 - Результаты сравнения качества диагностики
Испытуемые Число ответов Методика Оценки определения неисправности
Курсанты 3-го курса 40 Правильно, полно Правильно, неполно Ошибочно
Традиционная 8 15 17
Алгоритмическая 29 11 -
Важно отметить повышение активности курсантов на подобных занятиях, которых можно отнести к репродуктивно-активному и особенно к репродуктивно-пассивному типу. Это связано с конкретизацией получаемых курсантами знаний, их последовательностью и логичностью. Творческая обстановка подобных занятий способствует свободному изложению мнений и их обсуждению.
На втором этапе освоения методики -практических занятиях - группа курсантов делится на примерно одинаковые по составу и квалификации группы по 3-4 человека и работают на двигателях силовых установок с
введёнными неисправностями, широко распространёнными на практике. Курсанты, работая по диагностическим алгоритмам, выполняют все необходимые операции по обнаружению и устранению причин неисправностей. Опыт проведения таких занятий показывает, что проходят они в обстановке творчества, с интересом и в духе соревнования. Учитывая реальный характер работы, как и на групповом занятии, активизируются курсанты, которые обычно проявляют пассивность в получении знаний [3].
Проведённые эксперименты показали, что при традиционном подходе, то есть при
отсутствии алгоритмического подхода, курсанты 3-го курса, изучившие устройство, теорию и конструкцию двигателей силовых установок и имеющие достаточные практические навыки по выполнению разборочно-сборочных и регулировочных работ [4, 6, 7, 8], затрудняются в обнаружении неисправности типа «Двигатель не пускается» в течении 1-3 часов, в зависимости от сложности причины и уровня собственных знаний. При использовании диагностического алгоритма, те же курсанты обнаруживают причину неисправности за 20-40 минут также в зависимости от сложности причин, однако в значительно меньшей степени от уровня первоначальных собственных знаний [3].
Заключение
В результате мы пришли к выводу, что опыт применения рассмотренной
алгоритмической методики обучения курсантов, основанной на использовании диагностических алгоритмов, указывает на её высокую эффективность. Курсанты со слабо выраженным типом личности, проявляющие пассивность в получении знаний, независимо от своего творческого потенциала, действуя строго по алгоритму и выполняя последовательно операции, способны обнаружить причины неисправностей силовых установок гусеничных и колёсных машин. В то же время курсанты творческого, а также репродуктивно-активного типов, действуя по алгоритму, могут не выполнять отдельные операции, прогнозируя по внешним признакам их результат, и могут определить неисправность силовых установок значительно быстрее.
Таким образом, применение
диагностических алгоритмов позволяет всем курсантам, независимо от их творческих способностей, добиться успеха в обнаружении неисправностей силовых установок гусеничных и колёсных машин и тем самым способствует более качественному усвоению учебного материала с целью становления высококвалифицированным специалистом с учётом будущей профессиональной сферы деятельности.
Библиографический список
1. Ахутин, В. М. Инженерная психология в военном деле / В. М. Ахутин, Г. М. Зараковский. -М.: Воениздат, 1993. - 224 с.
2. Герасимов, В. Н. Педагогика высшей военной школы. учебник / В. Н. Герасимов. - М.: ВУ, 2001. - 175 с.
3. Использование диагностических алгоритмов обнаружения неисправностей силовых установок:
отчет о НИР / ОТИИ, филиал ВУНЦ ОВА ВС РФ; рук. В. И. Денисенко; исполн.: Е. С. Терещенко. -Омск: ОТИИ, 2011. - 65 с. - Библиогр.: с. 55-59. -Инв. № 345.
4. Катунский, А. М. Неисправности и повреждения гусеничных машин / А. М. Катунский.
- М.: Воениздат, 1996. - 236 с.
5. Котик, М. А. Курс инженерной психологии / М. А. Котик. - Таллин: Валгус, 1978. - 364 с.
6. Кузнецов, Е. С. Техническая эксплуатация автомобилей: учебник для ВУЗов] / Е. С. Кузнецов, В. П. Воронов, А. П. Болдин - М.: Транспорт, 1991.
- 413 с.
7. Медведков, В. И. Автомобили КамАЗ-5320, КамАЗ-4310, Урал-4320: учеб. пособие / В. И. Медведков, С. Т. Билык, Г. А. Гришин - М.: ДОСААФ, 1997. - 372 с.
8. Прокопенко, Н. И. Танк Т-90С. Силовая установка / Н. И. Прокопенко, В. И. Денисенко, В. П. Спиридонов, В. В. Андрющенко. - Омск: ОТИИ, 2008. - 724 с.
METHODICAL ASPECTS OF APPLYING DIAGNOSTIC ALGORITHMS OF FAULT LOOKUP AT TEACHING STUDENTS OF HIGHER TECHNICAL EDUCATIONAL INSTITUTIONS
E. S. Tereshchenko, D. Y. Fadeev, D. V. Shabalin
Abstract. This article describes the algorithmic method of applying diagnostic algorithms of fault lookup of power plants of tracked and wheeled vehicles, considering typology of a student's personality, its positive aspects are determined in educational process at the department "Engines" of Omsk Institute of engineering and tank automotive technique. The application of diagnostic algorithms allows all students, regardless of their creative abilities, to succeed in fault lookup of power plants of tracked and wheeled vehicles using algorithms, so it contributes to more qualitative learning of educational material to become a highly qualified specialist in a future professional area.
Keywords: the higher military school, algorithmic method for teaching students, student, diagnostic algorithm, fault lookup, power plants.
References
1. Ahutin V. M., Zarakovskij G. M. Inzhenernaja psihologija v voennom dele [Engineering psychology in the military science]. Moscow, Voenizdat, 1993, 224 p.
2. Gerasimov V. N. Pedagogika vysshej voennoj shkoly. Uchebnik [Pedagogy of a higher military school. Textbook]. Moscow, VU, 2001, 175 p.
3. Ispol'zovanie diagnosticheskih algoritmov obnaruzhenija neispravnostej silovyh ustanovok: otchet o NIR [Use of diagnostic algorithms for detecting faults of power plants: report on a research project]. OTII, filial VUNC OVA VS RF; ruk. V. I. Denisenko; ispoln.: E. S. Tereshhenko. Omsk, OTII, 2011, 65 p.
4. Katunskij A. M. Neispravnosti i povrezhdenija gusenichnyh mashin [Faults and disturbances of tracked vehicles]. Moscow, Voenizdat, 1996, 236 p.
5. Kotik M. A. Kurs inzhenernoj psihologii [Course of engineering psychology]. Tallin, Valgus, 1978, 364 p.
6. Kuznecov E.S., Voronov V. P., Boldin A. P. Tehnicheskaja jekspluatacija avtomobilej: Uchebnik dlja vuzov [Technical operation of automobiles: Textbook for universities]. Moscow, Transport, 1991, 413 p.
7. Medvedkov V. I., Bilyk S. T., Grishin G. A. Avtomobili KamAZ-5320, KamAZ-4310, Ural-4320: ucheb. posobie [KAMAZ -5320, KamAZ - 4310, Ural-4320: textbook ]. Moscow, DOSAAF, 1997, 372 p.
8. Prokopenko N. I., Denisenko V. Spiridonov V. P., Andrjushhenko V. V. Tank T-90S. Silovaja ustanovka [T - 90C tank. Power plant]. Omsk, OTII, 2008, 724 p.
Терещенко Евгений Сергеевич (Россия, Омск) - кандидат технических наук, старший преподаватель кафедры двигателей Омского автобронетанкового инженерного института. (644098, Россия, г. Омск, 14 Военный городок, e-mail: tesa1978@mail. ru)
Фадеев Дмитрий Юрьевич (Россия, Омск) -кандидат технических наук, доцент кафедры ремонта БТ и АТ Омского автобронетанкового
инженерного института. (644098, Россия, г. Омск, 14 Военный городок, e-mail: dimall [email protected])
Шабалин Денис Викторович (Россия, Омск) -кандидат технических наук, старший преподаватель кафедры двигателей Омского автобронетанкового инженерного института. (644098, Россия, г. Омск, 14 Военный городок, e-mail: shabalin_d79@mail. ru)
Tereshchenko E. S. (Omsk, Russian Federation) - candidate of technical science, assistant professor Omsk Tank-Automotive Engineering Institute, a branch of the military academy Logistics, Department engines. (644098, Russia, Omsk, 14 Town, e-mail: tesa1978@mail. ru)
Fadeev D. Y. (Russian Federation, Omsk) -candidate of technical science, assistant professor Omsk Tank-Automotive Engineering Institute, a branch of the military academy Logistics, Department engines. (644098, Russia, Omsk, 14 Town, e-mail: dimall [email protected])
Shabalin D. V. (Russian Federation, Omsk) -candidate of technical science, assistant professor Omsk Tank-Automotive Engineering Institute, a branch of the military academy Logistics, Department engines. (644098, Russia, Omsk, 14 Town, e-mail: shabalin_d79@mail. ru)
