автореферат и диссертация по педагогике 13.00.04 для написания научной статьи или работы на тему: Научное обоснование физической подготовки инженеров на базе психолого-математического моделирования надежности профессиональной деятельности
- Автор научной работы
- Липчанский, Владимир Александрович
- Ученая степень
- кандидата педагогических наук
- Место защиты
- Омск
- Год защиты
- 1992
- Специальность ВАК РФ
- 13.00.04
Автореферат диссертации по теме "Научное обоснование физической подготовки инженеров на базе психолого-математического моделирования надежности профессиональной деятельности"
л
ОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИНСТИТУТ ФИЗИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЫ
На правах рукописи
ЛИДЧАНСКИЙ Владимир Александрович
НАУЧНОЕ ОБОСНОВАНИЕ ФИЗИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ ИНЖЕНЕРШ НА БАЗЕ ПСИХОЛОГО-МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ НАДЕЖНОСТИ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
13.00.04 - Теория и методика физического воспитания, спортивной тренировки и оздоровительной физической культуры
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата педагогических наук
Омск- 1992
Работа выполнена в Кировоградском институте сельскохозяйственного машиностроения.
Научный руководитель - доктор педагогических наук,
профессор Макаров Р.Н.
Официальные оппоненты - доктор педагогических наук,
профессор Травин Ю.Г., кандидат педагогических наук, доцент Грузных Г.М.
Ведущая организация - Московский институт инженеров землеустройства
Защита состоится " № " 1р<ОЛ_ 1992г.
в * И " часов на заседании специализированного совета К.046.06.01 в Омском государственном институте физической культуры по адресу: -644063, г. Омск, ул. Масленникова, 144
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Омского государственного института физической культуры.
Автореферат разослан " ^ " ^¡ЛМ 1992г.
Ученый секретарь специализированного совета кандидат педагогических наук, /—>Д 0 ... Доцент I /{дгу-гС Сулеймансз И. И.
; ., ^? ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
-х Актуальность исследования. Среди веду-•'--'-"•■'ших'лрЬблем современности генерализующее положение занимает проблема человеческого .фактора. Проблема самого человека настолько сложна и актуальна, что без её решения вряд ли можно говорить о грядушем как о конкретной целеустремленной ориентации разума человека в вечном прогрессе научно-технических преобразований окружающего мира. Исследования и гграктика показывают, что даже при самой высокой степени автоматизации сложных объектов управления руководящая и организующая роль в управлении остается за человеком.
Человеческий фактор определяет и диктует проблемы профессиональной подготовки специалиста, которая в современных условиях не соответствует требованиям научно-технического прогресса. Исследованиями установлено, что в критических и экстремальных ситуациях 20% специалистов ь сложных видах человеческой деятельности не могут оценить обстановку, а следовательно, не принимают решения, 22% попадают в ступорозное состояние и бездействуют, 34% выполняют ненужные операции и усугубляет сложившуюся ситуацию, 14 не находят нужных обьектов деятельности. Более 80-90% несчастных случаев на производстве связано с неполноценными С применительно к данному виду труда ) психофизиологическими качествами работающих, а профессиональная дисквалификация в сложных видах человеческой дгятельности достигает критических значений - менее 40 лет ( Р.Н.Макаров, 1989г.).
.В свою очередь, научно-техническая революция порождает проблему здоровья, профессионального долголетия. Как показывают статистические данные в нааей стране только от сердечно-сосудистых заболеваний ежегодно умирает свыше одного миллиона человек ( Н.М.Амосов, 1986г.)
Тенденции развития научно-технической революции определяют деятельность инженера-конструктора как центральный вид производственной деятельности, который аккумулирует в себе наиболее характерные черты, существующего уровня развития производительных сил. йнженер-конст-руктср представляет собой основное звено, которое в современных уело-' виях является залогом развития научно-технического прогресса.
Современный инженер-конструктор должен обладать высоким уровнем развития социальных, морально-психологических, психофизиологических, коммуникативных, физических, интеллектуальных, специально-технических и других качеств. Он должен обладать также устойчивостью к стресс-факторам, так как условия профессиональной деятельности ха-
рактеризуптсл высоким эмоциональным напряжением.
Таким образом, нервно-эмоциональный фон и гиподинамический режим профессиональной деятельности инженера-конструктора в условиях автоматизированного производства приводит к целому комплексу профессиональных заболеваний, снижая профессиональную надежность, общую и специальную работоспособность специалиста, негативно отражается на социально-психологическом потенциале коллектива.
В разных научных направлениях ведется интенсивный поиск решения оснознь/х проблем подготовки современного инженера. Этим занимаются педагоги, пснхолсги, медики, биологи. В то же время многими исследователями установлено, что в решении рассматриваемых нами проблем важнее значение имеет физическая подготовка I В.Я.Ильинич, 1975, 1978, 1587,1990; Н.Л.Пономарев, 1975; М.Я.Зиленский, 1953; В.Л..Мари-лук, 19&4; Р.Т.Раевский, 1965; Р.Н.Макаров, 1987,1990 )о её эффективными средствами формирования профессиональной надежности, общей и специальной работоспособности, динамического здоровья, социально-психологических качеств личности специалиста.
Известно ( Р.Т.Раевский, 1985), что недостаточный уровень развития физических качеств у молодых инженеров промьчллённых предприятий является причиной 24^ все>' ошибок, задержек в работе, аварий, остановок оборудования, а недостаточный уровень развития психических качеств - 3'!% ошбок. Только 8-1С$ работающих в промышленности по своим психофизиологическим характеристикам соответствуют требованиям профессии V В.Г.Афанасьев, 1981 ).
За послед.ле два десятилетия в практике не было проведено ни одного комплексного исследования в этом направлении. Программы физической подготовки студентов политехнических вузов не имеют целевой направленности в решении проблем подготовки современного инженера, а поэтому носят характер общефизического воздействия.
Вышеизложенное и очертило круг вопросов нашего исследования в рамках основных проблем подготовки современных инженеров-конструкторов. ;
В свою очередь актуальность нашего исследования определяется все возрастающей потребностью научно-технического прогресса в решении проблем человеческого фактора в профессиональной подготовке специалистов.
Объект исследования- педагогический процесс физической подготовки студентов в вузах политехнического профиля на примере институтов сельскохозяйственного машиностроения.
Предмет исследования - научная организация и оптимизация дидактического наполнителя физической подготовки в вузах сельскохозяйственного машиностроения.
Гипотеза исследований. Если физическую подготовку детерминировать параметрами целостной модели инженера-конструктора сельскохозяйственного машиностроения, то на основан:'.1.! суцествущих теоретических концепций появится возможность определить её основные организационно-технологические конструкты ( этапы, динамику функционирования и соотношение средств общей физической подготовки и специальной физической подготовки, точки контроля физической готовности и т.д.) и дидактические основы ( цели, задачи, содержание, методы и критерии оценки физической готовности и т.д.). Оптимизация дидактического наполнителя по технологическим параметрам организационной структуры процесса физической подготовки позволит решить основные целевые задачи физической подготовки инженеров-конструкторов сельскохозяйственного машиностроения.
Цель исследования - научное обоснование дидактических и технологических основ физической подготовки инженеров-конструкторов на базе психолого-математического моделирования надежности профессиональной деятельности.
Методология исследований. Основой методологических концепций нашего исследования служат работы в области системного подхода в профессиональной педагогике, меняющие стиль мышления ученых в свете современных тенденций развития науки в целом. Конкретизация принципа системности в диссертации представлена теоретическими основами системы профессиональной подготовки специалистов слож-гах видов деятельности, разработанными Р.Н.Макаровым ( 1976-91гг.), позволяющими осуществить научное моделирование целостных интегра-'ивных процессов в профессиональной подготовке инженеров с детерчи-вцией основных параметров и дидактической структуры её компонента физической подготовки.
Научная новизна исследований заключается в обос-овании организационно-дидактических основ физической подготовки нженеров-конструкторов с использованием психолого-математического эделирования надежности профессиональной деятельности.
В результате исследований разработана технология организации роцесса физической подготовки с детерминацией её параметрами целе-)й модели инженера.
Психолого-математическое моделирование надежности профессиональ->й деятельности позволило обосновать дидактический наполнитель
модели процесса физической подготовки инженеров-конструкторов, а также определить эффективность средств физической подготовки,осуществляемой в интегративном оформлении.
Теоретическая значимость исследований заключается в том, что педагогическое и психолого-математическое моделирование в наших исследованиях осуществляется на базе современных научных концепций: теории моделирования организационно-дидактических структур педагогических процессов; теории информации и математического моделирования; теоретических концепций,определяющих в педагогике методы использования деловых игр. Основные положения работы включают экспериментальные исследования, базирующиеся на теории систем, в частности на системном подходе.в профессиональной педагогике.
Практическая значимость исследований заключается в научном обосновании и практической разработке:
- организационно-технологических основ процесса физической подготовки в вузау" политехнического профиля;
- дидактического наполнителя и оптимизации основных компонентов учебно-воспитательного процесса физической подготовки v цели, задачи, принципы, содержание, ТСО, формы организации, методы и приемы формирования профессионально важных качеств, кр"терии и методы оценки физической готовности к будущей профессиональной деятельности).
Обоснованность и достоверность полученных результатов исследования подтверждается применением объективных педагогических, психофизиологических, психологических, а также математических методов обработки фактических данных.
Основные положения, выносимые на защиту:
I.Организационно-технологические основы физической подготовки инженеров-конструкторов сельскохозяйственного машиностроения .(этапы и их продолжительность, динамика соотношения общих и специальных средств физической подготовки, напряженность и специализированность процесса физической подготовки, точки контроля физической готовности) - 2. Дидактическое наполнение процесса физической подготовки и оптимизация по организационным параметрам модели основных компонентов учебно-воспитательного процесса ( цели, задачи, содержание, методы, формы организации, критерии и метода оценки готовности).
3. Эффективность организационно-дидактических основ физической подготовки инженеров-конструкторов сельскохозяйственного машиност-
роения.
Внедрение -1 практическое использование результатов исследования. Теоретические и методические положения диссертации отражены в серии открытых публикаций и докладов на Всесоюзных и республиканских научно-практических конференциях.
Основные положения и конкретные результаты исследования использованы и внедрены в практику процесса физической подготовки студентов в Кировоградском институте сельскохозяйственного машиностроения, о чем свидетельствует акт внедрения. Кроме того, материалы диссертационного исследования по проблемам физической подготовки специалистов на базе моделирования их целостной профессиональной деятельности реализованы в выпускаемом э издательстве "Воздушный транспорт " учебнике профессора Макарова Р.Н. - " Физическая подготовка летного состава
Структура диссертации. Диссертация изложена на 198 страницах машинописного текста и состоит из введения, четырех глав, заключения, выеодоз, практических рекомендаций я приложения, иллюстрирована 27 рисунками и 31 таблицей. Список использованной литературы включает 161 источник, из них 9 иностранных авторов.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ.
Во введении дано обоснование проблемы, степень изучености, сформулированы объект, предмет, цель исследования и обоснованы пути её решения. Указана новизна, научная и практическая значимость работы, обоснована рабочая гипотеза и положения выносимые на защиту.
В первой главе - "ПРОБЛЕМЫ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЯ ПОДГОТОВКИ ИНЖЕНЕРА 'Л ПУТИ ИХ РЕШЕНИЯ " раскрывается происходящие в производстве непрерывные качественные и количественные изменения, которые приводят к сравнительно быстрому изменению проблемы человека, трансформации её аспектов из технической области в социальную, психологическую, психофизиологическую и др. Комплексная механизация и автоматизация меняют характер труда, место человека в системе развивающегося производства, предьявляют более высокие требования к инженеру. Сближаются умственные и физические функции человека, возрастает интенсивность труда, роль зрения, памяти, эвристических способностей, сенсомоторных процессов, работоспособности в экстремальных условиях. Повышается физиологическая нагрузка на организм.
Профессиональная деятельность специалиста в современных условиях требует предельной мобилизации психических и физиологических резервов организма. При этом сложность адаптации определяется анутреннимя
(психогенными ) факторами и жесткими экстремальными условиями профессиональной деятельности V Р.Н.Макаров, 1978 ).
Для определения характеристики влияния профессиональной деятель^ ности на организм инженера-конструктора анализировались данные заболеваемости с зременной потерей работоспособности инженерного состава Кировоградского генерального обьединения по сеялкам "Красна? звезда" и проектно-конструкторского института "Почвопосевмаш". Проведенный анализ позволил установить^ что среди заболеваний основное место занимают острые респираторные заболевания, в том числе грипп, которые составили в среднем в течение года 57,3^ всех случаев. На втором месте заболевания сердечно-сосудистой системы - 12,^, на третьем месте заболевания нервной системы -9,3^, на четвертом желудочно-кишечного тракта -3,2?. Установлено В. Д. Шадриноз,1982), что из 1000 человек, страдавшихзЦгётыми формами неврозов, наибольшее количество составили работники инженерно-технических профессий. Исследованиями (-Ю.Н.Кундиев, А.Г.Каминский, Л.И.Томашевская, 1981 ) установлено, что после шестичасовой работы у 61% обследованных инженеров выявлено появление головной боли, у 41% обследованных выявлены функциональные нарушения центральной нервной системы в виде вегето-сосудистых дисфункций. В результате ранняя профессиональная дисква-■ ■ лификация инженерных кадров.
Процесс профессиональной деятельности специалиста можно представить, как уникальный комплекс мобилизации психических и физиологических ( включая физические ) резервов организма.
Приспособительно-компенсаторные механизмы, выработанные в процессе эволюции человека, не обеспечивают в должной степени адаптации специалиста к новым условиям деятельности. Возникают противоречия между психофизиологическими возможностями человека и трудовыми , социальными условиями его профессиональной деятельности. В результате происходит профессиональный износ организма, снижается надежность про, дуктивной работы.
По результатам ;.:::огочисленных исследований особая роль в решении указанных проблем человеческого фактора отводится физической подготовке.
Однако, научные исследования в этой области носят обособленный и разрозненный характер, что затрудняет, с одной стороны, создание целостного представления о проблеме формирования профессиональной наде.чсности специалиста, а с другой стороны - осуществление процесса его специальной физической подготовки, направленной на формирование
личности, психофизиологической формулы специалиста, обшей т' специальной работоспособности, укрепление динамического здоровья, предопределение профессионального долголетия и др.
На основании анализа состояния проблемы сформулированы цели и задачи исследования.
Во второй главе - "ЗАДАЧИ,ОРГАНИЗАЦИЯ Л МЕТОДЫ ЭКСПЕРИЖНТАЛЬ-НИХ ИССЛЕДОВАНИЯ " указаны задачи экспериментальных исследований, организационная структура и организационно-целевые установки экспериментальных исследований, сформулированы методологические посылки стратегии выбора методов исследования и непосредственно методы экспериментальных исследований. Задачи исследований:
1. Научно обосновать основные организационно-технологические конструкты модели физической подготовки студентов вузов сельскохозяйственного машиностроения.
2. На базе психолого-математического моделирования надежности профессиональной деятельности определить целевые параметры модели инженера-конструктора сельскохозяйственного машиностроения, разработать и оптимизировать дидактический наполнитель процесса физической подготовки.
3. Экспериментально определить эффективность организационно-технологических и дидактических основ физической подготовки в вузах сельскохозяйственного мзгяностроеткг.
Основные направления настоящего исследования внполнены на базе Кировоградского института сельскохозяйственного машиностроения, отдельные же частные задачи исследований в Кировоградском генеральном производственном объединении по сеялкам "Красная звезда", Кировоградском проектном институте "ПочЕопосевмаш Тернспольском комбайновом заводе.
;!сследозания включали два этапа:
I- Системный анализ организационно-технологических параметров педагогического процесса физической подготовки инженеров-конструкторов сельскохозяйственного машиностроения.
2. Экспериментально-практическая проверка эффективности системной организации физической подготовки инженеров-конструкторов сельскохозяйственного машиностроения.
Для проведения педагогического эксперимента из числа студентов факультета "Сельскохозяйственные машины " были сформированы две группы - экспериментальная и контрольная по 26 человек э каждой.
Экспериментальная и контрольная группы до начала эксперимента были тщательно выровнены по параметрам, влияющим на эффективность проведения педагогического эксперимента: теоретической успеваемости, уровню развития основных психофизиологических качеств, физическому развитию и физической подготовленности.
Занятия в экспериментальной группе проводились по системной форме организации физической подготовки и экспериментальной программе. Контрольная группа занималась в соответствии с государственной программой по физическому воспитанию для высших учебных заведений. Эксперимент проводился в течение четырех лет.
Структура методов исследования разрабатывалась, исходя из следую-
■ щих соображений: методы исследований должны носить интегративный характер, всесторонне рассматривать изучаемое явление;методические приемы на' всех этапах исследований должны, в основном, носить объективный характер. Субъективные оценки используются в качестве дополнительных методов; в целях объективной регистрации оценки уровня развития психофизиологических качеств, а также психофизиологической "стоимости" профессиональной деятельности используется электронная регистрирующая аппаратура; основным критерием эффективности функционирования системы физической подготовки в формировании профессионально важных качеств инженера является качество профессиональной деятельности.
Системная ориентация исследований потребовала осмысления методов решения поставленных задач. С этой целью использовались: методы социологического исследования; психолого-педагогические методы иссле дования; формирующий педагогический эксперимент; определение психофизиологической модели инженера-конструктора сельскохозяйственного машиностроения; методы оценки уровня развития психофизиологических качеств; методы оценки "стоимости" профессиональной деятельности; методы оценки качества профессиональной деятельности; метод психоло-го-математкческсгс прогнозирования и моделирования надежности профес^ сиональной деятельности; методы математической обработки результатов экспериментальных исследований.
В третьей главе - "ОСНОВНЫЕ КОНСТРУКТЫ МОДЕЛИ ПЕДАГОГИЧЕСКОГО
■ ПРОЦЕССА ФИЗИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ В ВУЗАХ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО МАШИНОСТРОЕНИЯ" раскрываются организационно-технологические и дидактические основы физической подготовки, на базе которых'строится модель процесса для экспериментальной группы. В основу теоретических посылок для такой модели были положены принципы научной организации
технологии процесса профессиональной подготовки специалистов сложных видов деятельности ( Р.Н.Макаров, 1986 ), позволяющие разработать эффективное содержание, оптимизировать дидактическую структуру по научно обоснованным параметрам и прогнозировать профессиональную готовность в соответствия с целевой моделью специалиста.
Гипотетически модель идеального инженера можно представить в зиде тезауруса информации человеческих знаний об этой профессии, назовем его условно тезаурусом источника информации.С другой стороны, нам необходимо иметь тезаурус данных о конкретном испытуемом. Математически тезаурус ■можно представить э виде множества элементов или графа. Задачей является количественное определение степени совпадения этих моделей. Качественная оценка тезауруса идеального инженера не позволит на выходе отдифференцировать его от тезауруса смежных профессий. Поэтому нами было проведено анкетирование специалистов с целью определения весовых коэффициентов качеств.
Математическую модель инженера-конетруктора сельскохозяйственного машиностроения ^качественно-количественную) можно построить,используя термины теории вероятности. Введём соответствующие понятия и определения:
- событие принадлежности индивидуума математической г, » модели инженера;
гЧн)_ вероятность принадлежности индивидуума этой модели; ШИН 11,...0.'« ^ - множество качеств, принадлежащих
идеальному инженеру;
Р(Оа\Р(Ол).. ..РсХ,-)- вероятности принадлежности множества качестз идеальному инженеру.
После определенных математических преобразований, представленных в данной главе, вероятность принадлежности индивидуума математической модели инженера определяется по формуле:
Для материализации структуры процесса физическо.. подготовки инженеров-конструкторов сельскохозяйственного машиностроения необходимо разработать соответствующее дидактическое содержание. Дидактический наполнитель процесса физическэй подготовки обосновывался, исходя из требований структуры целевой модели инаенера-конструктора, которая определяет тезаурус профессионально важных качеств, обссно-ваных нами методом математического прогнозирования надежности профессиональной деятельности. В таком случае тезаурус включает з себя
блоки наиболее важных качеств с определенными математическими параметрами. В наших исследованиях такие блоки представлены е тезаурус« в виде математических символов Зл, '11,.. 1г.,..^^ , а в целевой модели специалиста в виде социально-психологического портрета личности, её физического профиля и психофизиологической формулы,включающей в себя: эмоциональную устойчивость; распределение,переключение и устойчивость внимания; оперативную и долговременную память; высокие компенсаторные возможности организма; способность работать в высоком темпе в условиях лимита и дефицита времени; устойчивость к гиподинамическому режиму деятельности; оптимальную "психофизиологическую стоимость" профессиональной деятельности и др. По имеющимс исследованиям, именно перечисленные выше качества имеют прямую свя; с успешностью профессиональной подготовки современного инженера.
Осуществляемый нами прогноз профессиональной надежности по этим качествам дает основания для включения их в содержание целевой модели с конкретизацией их параметров. Прогнозирование профессиональной надежности по представленной методике дает возможность произвести отбор эффективного содержания средств физической подготовки и создает предпосылки для упорядочения всех компонентов учеб1 -воспитательного процесса. Такое дидактическое наполнение представляет собой систему компонентов учебно-воспитательного процесса, интегрированных и оптимизированных в пространстве и времени, в цел! Наиболее эффективного достижения фокусированного запрограммировали! го результата. ^
Для практической организации процесса формирования устойчивости профессиональной деятельности необходимо определить количественные показатели оптимальной продолжительности этапов формирования конкретных профессионально важных качеств для данной категории специалистов.
Качество выполнения функциональных задач в зависимости от време( ( ГП1-количество времени подготовки ) подчиняется экспоненциальному закону. ЧД
Р1- 1-0-16 ^ си А...П )
Надежность выполнения профессиональных функций характеризуется вероятностью их своевременного и безошибочного выполнения
р1 с и 1...ГО
Вероятность надежного выполнения профессиональных функций в экстремальных условиях профессиональной деятельности будет равна
После определенных математических преобразований с помощью введения множителя Лагранжа и в соответствии с теорией Куна-Таккера находим решение системы уравнений. Этот алгоритм реализуется в виде программы с целью использования на ЭВМ.
Адаптируя проведенные выше исследования к практике организации процесса физической подготовки инженеров-конструкторов сельскохозяйственного машиностроения, №11 получили искомое количество часов подготовки, которое необходимо для формирования оптимального уровня • развития обоснованыхнами профессионально важных психофизиологических качеств, с одной стороны, исходя из их количества а, с другой стороны, исходя из того, что качество выполнения функциональных задач в зависимости от времени подготовки подчиняется экспоненциальному закону.
Обоснованные нами профессионально важные качества достигают достаточного уровня развития после 60 часов специальных занятий. Это дает нам основания определить 204 часа занятий для первого этапа подготовки и, исходя из этого, комплектовать дидактическое содержание данного этапа.
В токе время следует иметь в виду, что в данном случае формируется только фоновый ( исходный ) уровень психофизиологических качеств. Достаточное же их развитие, обеспечивающее успешность и надежность профессиональной деятельности, обеспечивается на втором этапе подготовки.
Представленная модель физической подготовки состоит из множества компонентов и функционирует с "возмущением" многих параметров и поэтому требует для получения запрограммированного конечного результата системы (. субсистемы ) управления на базе ЭВМ. .
Система управления входит в систему физической подготовки, но в отличие от других систем ( средств подготовки ) воздействует на инженера опосредовано через основные системы.
где:
Представленная система методов управления организационно- технологическим и дидактическим уровнями процесса физической подготовки реализована в практике подготовки испытуемых экспериментальной группы. При этом эталонное'значение информации, которая'управлялась конкретными методами системы управления, в идеальных значениях хранилось в компараторных пакетах з ЭВМ. Сам же процесс управления осуществлялся через запланированные промежутки времени путем ввода в машину конкретных параметров процесса физической подготовки по специально разработанной карте.
Управление осуществлялось и по психофизиологической системе процесса деятельности испытуемых I метод динамического использования адаптационных ресурсов), по частоте сердечных сокращений ^ ЧСС ), частоте дыхания I ЧД), минутному обьему дыхания ( МОД), эмоциональной напряженности деятельности ( по скорости секреции солей натрия с эмоциональным потом ).
Таким образом, на основании зводнмых в машину конкретных организационно-технологических, дидактических и психофизиологических параметров процесса физической подготовки осуществлялось его динамическое управление путем сравнивания с идеальными данными компараторных пакетов. На основании рассогласования машина принимала управленческое решение по коррекции и стабилизации организационно-технологических параметров и дидактического наполнителя процесса путем анализа "психофизиологической стоимости" профессиональной деятельности.
В качестве обобщающего метода оценки эффективности физической подготовки нами применялась учебная деловая игра "Конструктор СМ", в которой в интересующем нас плане было выделено три уровня деятельности: интеллектуальный; профессионально-психологический; уровень профессиональной надежности. Успешность деятельности каждого уровня обеспечивается определенными психологическими, психофизиологическими » и физическими качествами. Эффективность профессиональной деятельности в процессе деловой игры будет зависеть от степени развитости тех или иных способностей, качеств, состояний.
Временные параметры функционирования физической подготовки.
Конструирование модели физической подготовки осуществлялось нами с учетом специфики этапов профессионального обучения. Каждый этап имеет свои задачи, обусловленные спецификой профессионального совершенствования. В соответствии с целью профессиональной подготовки
инженеров-конструкторов определена структура и организация процесса физической подготовки. В зависимости от структуры интеграции средств физической подготовки определена её временная направленность. Весь период-обучения разбит нами условно на три этапа. Первый этап -общеобразовательная подготовка; второй этап - иощетехническая подготовка; третий этап - специальная техническая подготовка. В. наших исследованиях: первый этап ( 204часа) - этап формирования общих психофизиологических и основных физических качеств; второй этап ^ 192 часа ) - этап формирования профессионально важных физических качеств с высоким уровнем их психофизиологической надежности; третий этап ( 112 часов ) - этап реализации сформированных качеств в профессиональном обучении.
Задачи процесса физической подготовки по этапам.
а) задачи перзого этапа состоят в формировании высокой работоспособности, динамического здоровья, профессионального долголетия, выработке физической выносливости, силы, скорости, повышении общей резистентности организма. Доминирующее положение на данном этапе занижают средства общей физической подготозки.
б) задачи второго этапа сводятся к достижению высокого уровня развития профессионально важных физических и психофизиологических качеств, а также устойчивости организма к воздействию отрицательных факторов профессиональной деятельности.
в) на третьем этапе физическая подготовка функционирует с профилактической и корригирующей направленностью. Задачами профилактической физической подготовки является снятие нервно-эмоционального напряжения, возникающего в процессе интенсивной учебной деятельности, поддержание высокого уровня общей и специальной работоспособности, а также профилактика гиподинамии. Задачей корригирующей физической подготовки является целенаправленное доведение до оптимального уровня отдельных недостаточно развитых в процессе общей
и специальной физической подготовки общефизических и психофизиоло- " гических качеств, обеспечивающих надежность в экстремальных условиях профессиональной деятельности.
В соответствии с задачами по этапам оптимизировались - содержание, методы, формы организации, критерии и методы контроля и другие компоненты учебно-воспитательного процесса.
Особое внимание уделялось средствам и методам специальной физической подготовки, направленных на формирование морально-психологи- • ческих качестЕ личности, эмоциональной устойчивости, качеств внима-
ния, устойчивость памяти в экстремальных условиях деятельности, способность продуктивно работать в лимите и дефиците времени и др.
В четвертой главе - "ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОСНОВАНИЕ ЭФЗЕКТИВНОС-. ТИ 0РГАШЗАВД0НН0-ДИДАКТИЧЕСКК ОСНОВ ФИЗИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ ИНЖЕНЕ-РСВ-КОНСТРУКГОРОЗ СЕПЬСКОКОЗЯлСТВ 5НК0Г0 МАЁИН0СТР02Ш" дэназана эффективность интегратявной модели физической подготовки в процессе проведения эксперимента. Исследования показали эффективность экспериментальной программы по физической подготовке по сравнению с традиционной. Это выразилось прежде ьсего в формировании более ?чсокого уровня профессионально важных психофизиологических качеств: умение концентрировать, переключать и распределять внимание = 3,62; Р< 0,01); особенности внимания - устойчивость, распределяемость, обьем, устойчивость пространственных представлений V ^ =3,68; Р<0,05); слухо-моторная реакция С"Ь=2,94: Р<0,С5); зрительно-моторная реакция И. =2,67; Р<0,05); оперативная память (£=3,38; Р<0,01); сложная сенсомотооная реакция (~с=2,54; Р<0,05); уровень . сенсомоторной координации =2,88; Р < 0,05); перестройка навыка (1=2,51; Р<0,05); дефицит времени (1=2,54; Р<0,05); эмоциональная устойчивость' (1=2,93; Р<0,01). Все перечисленные профессионально важные психофизиологические качества обеспечили достаточный уровень профессиональной надежности и работоспособности испытуемых экспериментальной группы.
Для примера рассмотрим эффективность физической подготовки на уровень профессиональной надежности ( деловая игра ). Данный уровень считается основным, так как формирование профессиональной надежности инженера-конструктора является центральным эвеном наших исследований, определяющим пути эффективного воздействия средств физической подготовки.
Для более качественного определения степени интегратизного проявления профессионально важных качеств испытуемых но данном уровне деятельности нами использовался метод независимых характеристик, суть которого состоит в обобщении возможно бильпего числа сведений об испитуемьйс, полученных от возможно большего числа лиц, наблюдавших за ними, в возможно большем числе видов деятельности,в которых проявляются их способности.
По схеме деловой игры на данном уровне деятельности предусматривалась коллективная защита конструкторских проектов. Основными компонентами, обеспечивающими успешность данного уровня деятельности является на фоне высокого уровня эмоциональной устойчивости и пси-
хофизиологической готовности к выработке коллективного решения, его принятие и реализация, умение коллективно генерировать идеи. Сопутствующими экстремальными факторами являются межличностные отно-ления, статус формального руководителя и неформального лидера, а также жесткое лимитирование по времени условий деятельности. Условия профессиональной деятельности данного уровня требовали от испытуемых напряжения психической сферы и психофизиологических ресурсов организма, что наиболее четко определило преимущество испытуемых экспериментальной группы, которые имели более высокие показатели в специальной физической подготовленности. Нервно-эмоциональная "стоимость" профессиональной деятельности испытуемых экспериментальной группы достоверно ниже, чем з контрольной =3,06;Р <. 0,01). Высокая эмоциональная устойчивость, умеренная'нервно-эмоциональная 'стоимость" профессиональной деятельности испытуемых экспериментальной группы позволила им сохранить параметры деятельности в экстремальных ситуациях.
Отчетливо выражен контраст по работоспособности при жестких 'ребованиях к психофизиологической сфере испытуемых. Выявлена зако-юмерность - чем выше уровень экстремальных условий профессиональной 'еятельности, тем бо^ее зыражено снижение работоспособности у спнтуемых контрольной группы и только в отдельных случаях незначи-ельное снижение работоспособности у испытуемых экспериментальной руппы. В этих условиях проявились личностные качества, особенно огда требовалась концентрация волевых компонентов с мотивацией на остижение цели. /Ьпытуемые экспериментальной группы, как правило, остаточно четко контролировали поведение в экстремальных ситуациях еятельности.
В то же время, результаты общей физической-подготовки в обеих руппах были примерно одинаковыми. Этот факт объясняется достаточ-пй эффективностью как экспериментальной, так и традиционной прог-1мм в решении задач только общей физической подготовки.
Исследования убедительно доказали эффективность организационно-гхнологических и дидактических основ системы физической подготовки 1женеров-конструкторов сельскохозяйственного машиностроения.
ВЫВОДЫ
I. Проведенный нами анализ профессиональной деятельности инже-¡ров дает основания утверждать, что эффективность средств физичес->й подготовки з формировании личности, профессиональной надежности, юокого уровня работоспособности и профессионального долголетия шенительно к инженерам-конструкторам на современном научном
15
уровне не исследовано.
2. На основании математического моделирования и прогнозирования надежности профессиональной деятельности получены основные технологические параметры организационной структуры процесса физической подготовки I продолжительность этапов, количество часов занятий для формирования отдельных профессионально важных качеств, точки контроля физической готовности и др.) и качественные показатели дидактического наполнителя I количество необходимых профессионально важных качеств, лежащих в основе профессиональной надежности в экстремальных условиях деятельности, динамика формирования качест венных показателей и др.).
Это позволило определить модель процесса физической подготовки инженеров-конструкторов, что и предопределяет стратегию исследования организационно-технологических и дидактических основ физической подготовки, включая оптимизацию компонентов учебно-воспитательного процесса.
3. Исследованиями установлено, что два уровня процесса физической подготовки имеют специфическую структуру и содержание:
а) организационно-технологический уровень включает:
- этапы подготовки и их продолжительность;
- соотношение и динамику функционирования общих и специальных средств физической подготовки по этапам ( на первом этапе - 3® СФП, 70% 0$И; на втором этапе - 3ОФЛ, 7СЙ С5Я; на третьем этапе - 55% СФП, 45% СФП); .
- напряженность функционирования средств физической подготовки по этапам;
- точки.контроля специфической готовности к будущей профессиональной деятельности ("выравнивание" по показателям физического развития, физической подготовленности, теоретической подготовленности, уровня развития основных психофизиологических качеств; в конце первого этапа - уровень раззития общих физических качеств, фоновый уровень развития профессионально взжньгх хтсллифиэиологических качеств | в конце третьего этапа - иитегративная готовность к экстремальным факторам профессиональной деятельности).
б) дидактический уровень включает:
- цели и задачи физической подготовки по этапам;
- содержание и средства физической подготовки в соответствии с требованиями целей и задач этапов подготовки;
- формы организации учебного процесса по физической подготовке;
- технические средства для проведения учебного процесса по физической подготовке;
- .методы формирования общих физических, специальных психофизиологических и социально-психологических качеств.
Все компоненты учебно-воспитательного процесса по физической подготовке оптимизируются по технологическим парамет рам организационной структуры.
4. Эффективность экспериментальной модели физической подготовки по сравнен™ с традиционной формой выразилась в более высоком уровне развития специальных психофизиологических качеств, лежащих в основе продуктивности профессиональной деятельности. По сравнению
с контрольной у испытуемых экспериментальной группы достоверно более еь'сокий уровень профессионально важных психофизиологических качеств - умение концентрировать, переключать и распределять внимание; особенности внимания - устойчивость, распределяемость, обьем, устойчивость пространственных представлений; слухо-моторная реакция; зрительно моторная реакция; оперативная память; сложная сенсомотор-ная реакция; уровень сенсомоторной координации; перестройка навыка; эмоциональная устойчивость; вынужденный темп при наличии звуковых помех.
5. Результаты проведения учебной деловой игры показали, что в сложных условиях профессиональной деятельности, сформированные у испытуемых экспериментальной группы психофизиологические качества обеспечили по-сравнению с контрольной группой более высокий уровень интеллектуальной работоспособности, профессиональную надежность на фоне кумуляции утомления, более высокие адаптационные ресурсы организма, что и предопределило и более умеренную "психофизиологическую стоимость" профессиональной деятельности.
6. Результаты общей физической подготовки в ходе эксперимента з обеих группах были примерно одинаковыми. Наблюдались некоторые положительные тенденции по качествам силы, скорости, выносливости
в экспериментальной группе, не"достигая достоверного уровня значимости.
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКС^ЕЯДАЩИ
С целью организации и практической реализации педагогического троцесса физической подготовки инженеров-конструкторов сельскохозяйственного машиностроения необходимо:'
I. Процесс профессиональной подготовки инженера-конструктора, юходя из целей обучения, делится на три периода: перзый период-
-общеобразовательной подготовки; второй период - общетехнической подготовки; третий период - специальной техническс:; подготовки.
Исходя из этого, процесс физической подготовки делится на следующие этапы:
1-этап - обшей физической подготовки ^ 7t$ ОМ, ЗС% СФП);
II этап - специальной физической подготовки ( 7СЙ СФП, 05П);
III этап - реализации психологических, психофизиологических и физических качеств в процессе формирования и совершенствования профессиональных знаний, навыков и умений ( Ъ% 05Л, 45%. C5TI ).
2. На первом этапе решатся задачи по развитию и совершенствованию общих физических качеств i скорость, сила, выносливость ), формированию высокого уровня работоспособности.
На втором этапе решаются задачи развития и совершенствования профессионально важных психологических и психофизиологических качеств инженера-конструктора, совершенствование специальной работоспособности, формирование психофизиологической надежности организма к экстремальным факторам профессиональной деятельности.
На третьем этапе решаются задачи поддержания достигнутого уровня развития профессионально важных психологических и физических качеств, корригирование недостаточно развитых профессионально важных качеств.
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ.
1. Дроботун H.H..Липчанский В.А. К проблеме психофизиологической подготовки специалиста инженерного профиля средствами физической подготовки // Человеческий фактор, профессиональная подготовка в эпоху научно-технической революции: Тез. докл. Всес. научн.-практ.
- Кировоград, 1984.-С. 123-125.
2. Макаров Р.Н., Липчакский В.А. Эффективность системной организации физической подготовки в формировании профессионально важных качеств инженеров-конструкторов сельскохозяйственного машиностроения // Человеческий фактор-проблемы подготовки и оценки профессиональной яадежности оператора на этапе ускорения НТП: Тез.докл. Всес. конференции.- Кировоград,'1986. - С.248-249.
3. Макаров Р.Н.,Липчанский В.А. Дути решения проблемы формирования профессионально важных качеств выпускников вузов сельскохозяйственного машиностроения средствами физической подготовки //Человеческий фактор - проблемы подготовки и оценки профессиональной надежности оператора на этапе ускорения НТП: Тез.докл. Всес.коНфе-'