кандидат педагогічних наук, Суркова К. В., Грам О. М. ВИБІР ПРОГРАМНОГО СЕРЕДОВИЩА РОЗРОБКИ ЕЛЕКТРОННИХ ЗАСОБІВ НАВЧАННЯ МАЙБУТНІХ ДИСПЕТЧЕРІВ ІЗ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ПОЛЬОТІВ

Печать

УДК 371.132:656.7

 

ВИБІР ПРОГРАМНОГО СЕРЕДОВИЩА РОЗРОБКИ ЕЛЕКТРОННИХ ЗАСОБІВ НАВЧАННЯ МАЙБУТНІХ ДИСПЕТЧЕРІВ ІЗ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ПОЛЬОТІВ

кандидат педагогічних наук, Суркова К. В., Грам О. М.

Кіровоградська льотна академія Національного авіаційного університету, Україна, м. Кіровоград

 

У статті розглядається проблема вдосконалення засобів навчання майбутніх диспетчерів із забезпечення польотів, одним із шляхів вирішення якої є розробка та впровадження електронних засобів навчання. Також описані основні апаратні і програмні вимоги до електронних засобів навчання, які визначають основні положення для відбору середовища розробки програмних засобів. Проаналізовані деякі програмні оболонки і обрана оптимальна для розробки електронного засобу навчання майбутніх диспетчерів із забезпечення польотів - MS Access.

Ключові слова: диспетчери із забезпечення польотів, електронні засоби навчання, апаратні і програмні вимого до засобів навчання, програмне середовище.

 

Суркова Е.В., Грам О.Н., Выбор программной среды разработки электронных средств обучения будущих диспетчеров по обеспечению полетов / Кировоградская летная академия Национального авиационного университета. Украина, г.Кировоград

В статье рассматривается проблема совершенствования средств обучения будущих диспетчеров по обеспечению полетов, одним из путей решения которой является разработка и внедрение электронных средств обучения. Также описаны основные аппаратные и программные требования к электронным средствам обучения, которые определяют основные положения для отбора среды разработки программных средств. Проанализированы некоторые программные оболочки и выбрана оптимальная для разработки электронного средства обучения будущих диспетчеров по обеспечению полетов - MS Access.

Ключевые слова: диспетчеры по обеспечению полетов, электронные средства обучения, аппаратные и программные требования к средствам обучения, программная среда.

 

Surkova K.V., Gram O.M., Choosing a software for creating of electronic educational aids of future airline dispatchers / Kirovograd Flight Academy of National Aviation University. Ukraine, Kirovograd

The article considers the problem of improvement of training future airline dispatchers, one of the solutions to which the development and implementation of electronic educational aids. Also describes the basic hardware and software requirements for electronic educational aids defining the basic provisions for selecting environment software. Analyzed some software shell and selected the optimal design for electronic educational aids of airline dispatchers - MS Access.

Keywords: of airline dispatchers, for electronic educational aids, hardware and software requirements for electronic educational aids, software environment.

 

Вступ

Відповідно до визначення Міжнародної організації цивільної авіації ІСАО [1, с. 11], диспетчер із забезпечення польотів (ЗП) є сертифікованим у встановленому порядку співробітником авіакомпанії, що має відповідну підготовку для проведення передпольотних консультацій льотних екіпажів і надання їм усієї необхідної інформації в процесі здійснення передпольотної підготовки і виконання польоту з метою безпечного і ефективного виконання рейсу.

За допомогою сучасних комп’ютерних і телекомунікаційних технологій на сьогоднішній день диспетчери із ЗП здійснюють контроль і забезпечення рейсів, що виконують польоти з різних кінців земної кулі, тримають зв’язок, отримують і надсилають повідомлення літакам про зміну метеорологічних умов в аеропортах призначення, запасних і по маршруту польоту, зміну аеронавігаційних даних, а також іншу інформацію, яка може вплинути на безпечне завершення рейсу.

Надійність роботи диспетчерів із ЗП має важливе значення для забезпечення безпеки польотів і в різноманітних режимах роботи буде залежати від сформованих в процесі підготовки знань, навичок, умінь з аеронавігаційного забезпечення польотів.

На жаль, в процесі дослідження була виявлена невідповідність традиційних засобів навчання майбутніх диспетчерів із ЗП сучасним запитам практики, що зумовило необхідність їх вдосконалення за рахунок розробки і впровадження електронних засобів навчання (ЕЗН).

Аналіз останніх досліджень і публікацій показав, що засоби навчання мають суттєве значення для реалізації управлінської та інформаційної функцій викладача. Вони допомагають пробудити і підтримати пізнавальні процеси учнів, інтенсифікують самостійну роботу і дозволяють вести її в індивідуальному темпі, забезпечують найбільш повну інформацію про явище, що вивчається, покращують наочність навчального матеріалу, роблять його більш доступним. Цим компонентам процесу навчання присвятили свої наукові дослідження: Н.С. Анісімова, І. Василевський, Л.С. Виготський, Г.Р. Громов, В.В. Гура, І. Долінер, Л.В. Занков, А.О. Кривошеєв, П.І. Підкасистий, О. Полат, І.В. Роберт, Г.А. Шашкін, та ін.

Завдяки науковим дослідженням, проведеним в області теорії і практики інформатизації освіти, стало можливим створення комп’ютерних технологій навчання (В.Н. Агєєв, В.П. Безпалько, В.Ю. Биков, П.Я. Гальперин, Т.Н. Гергей, Ю.Г. Древе, М.І. Жалдак, Ю.О. Жук, Л.Т. Кузин, А.П. Новицький, О.В. Співаковський та ін.). Дослідження І.М. Бобко, А.А. Кузнєцова, Т.А. Сергєєвої, Д.А. Поспєлова присвячені розробці педагогічних програмних засобів. Дослідження в області технологій програмування, штучного інтелекту, психології мислення розширили область використання комп’ютера в навчальному процесі, дозволили перевірити на практиці проблеми психолого- індивідуального підходу до комп’ютерного навчання і нові концепції інтелектуалізації комп’ютерного навчання, (Ю.К. Бабанський, М.Н. Скаткін).

Метою статті є обґрунтування вибору оптимального середовища розробки електронних засобів навчання майбутніх диспетчерів із ЗП.

Електронним засобом навчання (ЕЗН) [2, с. 6] є електронне видання, що містить систематизований матеріал із відповідної науково-практичної області знань, що забезпечує творче та активне оволодіння учнями знаннями, вміннями та навичками в цій області.

Зазвичай викладачі й учні виступають користувачами, а не розробниками мультимедійних ресурсів, що використовуються у навчанні. Проте практика показує, що все більше викладачів вже не можуть залишатися осторонь від використання ЕЗН, а тому їм просто необхідно мати уявлення як про технології розробки якісних мультимедійних ресурсів, так і про апаратні і програмні засоби для створення ЕЗН.

Як зазначає Д.О. Чернєв [3, с. 10], розроблення будь-якого програмного забезпечення вимагає детального вивчення предметної області та повного розуміння цілей розроблюваного продукту. Технологія проектування (розроблення) програмного забезпечення являє собою впорядковану сукупність взаємозв’язаних технологічних процесів в межах життєвого циклу програмного забезпечення. Технологія проектування програмного забезпечення представляється як інженерний підхід до розроблення програмних засобів, який охоплює методологію програмування, проблеми забезпечення надійності програм, оцінки робочих характеристик та якості проектів. [3, с. 10].

Перед кожним розробником постає задача вибору середовища розробки ЕЗН. Надзвичайно багато часу розробник витрачає на пошук оптимального рішення щодо вибору середовища програмування, адже, як зазначається в [4, с. 194], вибір середовища програмування здебільшого є справою звички (зазвичай використовуються для розроблення програмного забезпечення ті середовища, з якими користувачі вже давно працюють та до особливостей (переваг та недоліків) яких звикли), а освоєння нового середовища програмування вимагає значних витрат часу та коштів. Тому, для виконання поставлених перед розробником задач буде достатньо більш дешевого або взагалі безкоштовного середовища.

М.І. Бєляєв, В.В. Гриншкун, Г.А. Краснова виділяють наступні техніко-технологічні вимоги до ЕЗН [2, с. 55]:

1. Функціонування ЕЗН в телекомунікаційних середовищах, операційних системах і платформах.

2. Максимальне використання сучасних мультимедійних засобів та телекомунікаційних технологій.

3. Надійність і стійка працездатність.

4. Стійка робота на різних комп'ютерних та інших аналогічних їм середовищах, передбачених специфікацією ЕЗН.

5. Стійкість до дефектів.

6. Наявність захисту від несанкціонованих дій користувачів.

7. Ефективне і виправдане використання ресурсів.

8. Тестованість.

9. Простота, надійність та повнота інсталяції і деінсталяції.

Розглянемо цей перелік детальніше [2, с. 55-63]. Рекомендується створювати ЕЗН, розраховані на стандартні апаратно-програмні платформи та інформаційні технології, що отримали найбільше поширення серед потенційних користувачів даних засобів навчання. Компоненти ЕЗН повинні мати узгоджені вимоги до апаратно-програмної конфігурації обчислювальної системи і використовувати узгоджені програмно-технічні рішення. Рекомендується, щоб ЕЗН були багатоплатформовими, тобто могло функціонувати на базі різних апаратно-програмних платформ. Багатоплатформовість відповідає мобільності засобів навчання по відношенню до обчислювальної платформи. Вибір мінімальної та оптимальної конфігурацій обчислювальної системи для функціонування ЕЗН має бути обґрунтованим. Не можна невиправдано занижувати мінімальну і завищувати оптимальну конфігурації. Телекомунікаційні технології, що застосовуються при створенні та використанні ЕЗН, повинні бути стандартними, такими, що отримали найбільше поширення серед викладачів та учнів. Телекомунікаційні можливості ЕЗН мають бути реалізовані на основі стандартних засобів (мережевих функцій операційної системи, браузера, електронної пошти, телекомунікаційних функцій системи управління навчальним процесом і т.д.). ЕЗН має бути завершеним засобом навчання, навчальним матеріалом, готовим до практичного застосування. Мають бути відсутні обмеження в надійності, обумовлені помилками в реалізації та (або) неповній реалізації його програмних та інформаційних компонентів. ЕЗН має забезпечувати захист від некоректних дій користувача, здатних викликати порушення його допустимого режиму функціонування, пошкодження даних, збої в роботі обчислювальної системи і т.п. Рекомендується реалізувати в ЕЗН функції контролю наявності та коректної роботи критично важливих системних компонентів (драйверів, кодеків і т.д.). Такий контроль слід виконувати або безпосередньо після запуску ЕЗН, або перед викликом функцій, що використовують ці компоненти. Засоби діалогу ЕЗН повинні передбачати видачу запитів на підтвердження виконання незворотних процесів. Програмне забезпечення ЕЗН не повинно містити комп'ютерні віруси. У ході розробки та експертизи весь зміст навчальних матеріалів повинен пройти перевірку антивірусними засобами. Вимоги ЕЗН до ресурсів обчислювальної системи (типу і тактової частоти процесора, обсягу оперативної і дискової пам'яті, обсягу відеопам'яті та ін.) повинні бути обґрунтованими і відповідати функціям і характеристикам, що ними забезпечуються. По завершенні роботи ЕЗН повинен повністю звільняти використовувані ним ресурси обчислювального середовища. В рамках оптимальної конфігурації обчислювальної системи продуктивність функціонування ЕЗН повинна забезпечувати комфортний режим роботи користувачів. ЕЗН, який функціонує разом із системою управління навчальним процесом, повинен задовольняти пропонованим нею вимогам до забезпечення інформаційної безпеки. У ЕЗН мають бути передбачені засоби захисту інформації від несанкціонованого доступу (читання і (або) зміни неуповноваженими особами або невстановленими способами). ЕЗН, здатні функціонувати разом із системою управління навчальним процесом, а також автономні ЕЗН, що передбачають ідентифікацію користувачів і розмежування їх прав доступу, повинні забезпечувати захист всіх перерахованих груп інформаційних компонентів. Програмні компоненти ЕЗН повинні відповідати єдиному рівню інформаційної безпеки і використовувати узгоджені програмно-технічні рішення, пов'язані з її забезпеченням. Формати і параметри змістовного наповнення ЕЗН повинні бути адекватні щодо його предметного змісту і дидактичної ролі. Реалізація змістовного наповнення ЕЗН, а також формати і параметри, які використовуються при його зберіганні, повинні бути економними з точки зору обсягу інформації. Для легітимного створення та розповсюдження ЕЗН необхідно володіти правами на використання об'єктів інтелектуальної власності, а також відтворення та розповсюдження ЕЗН, що використовує ці об'єкти. Рекомендується забезпечити можливості зміни ЕЗН розробником (виправлення помилок, адаптації до змін, додавання та оновлення навчального матеріалу і т.д.). Можливості зміни обумовлюються як технологією реалізації, так і документацією. Забезпечення змінності ЕЗН (широти і зручності відповідних можливостей) сприяє збільшенню терміну його ефективного використання в навчанні, підвищенню якості і цінності, що має знаходити адекватне відображення в експертизі ЕЗН.

ЕЗН, створювані педагогами, можуть поширюватися в паперовому вигляді, на інформаційних носіях або через телекомунікаційні мережі. Дистрибутивні носії ЕЗН повинні бути стандартними, надійними і забезпечувати збереження інформації протягом тривалого часу. Згідно з наказом МОН України «Вимоги до програмних засобів для загальноосвітніх, професійно-технічних і вищих навчальних закладів» [5] програма інсталяції не повинна вимагати для своєї роботі жодного програмного забезпечення, крім того, яке встановлюється під час власної інсталяції і входить до складу операційної системи, що постачається у складі навчального комп’ютерного комплексу, відповідно до специфікацій, затверджених МОН України.

Ю.О. Жук зазначає [6, с. 235], що навіть на рівні організації інтерфейсу виникає необхідність витрачати значну частку навчального часу на опанування користувачами способами управління засобом ЕЗН. Сам навчальний матеріал відходить на другий план, стає фоновим, а навчальним завданням стає опанування ЕЗН, набуття навичок безпомилкового використання ЕЗН. Тобто, використання для розробки ЕЗН знайомого користувачам середовища дасть змогу не відволікати увагу від основного завдання навчання.

Існує чимало програмних середовищ, які дозволяють створювати повнофункціональні мультимедійні ЕЗН. Такі пакети, як Macromedia Director або Authoware Professional, є високопрофесійними і дорогими засобами розробки, в той час, як FrontPage, MPOWER 4.0 HyperStudio 4,0 і веб-семінар Pro є їх більш простими і дешевими аналогами.

Найбільш часто при створенні засобів навчання використовуються наступні мови та інструменти [2, с. 40; 7, с. 136; 8, с. 124; 9, с. 32]:

– мова розмітки гіпертексту (HTML) – стандартна мова, що використовується в мережі Інтернет для створення, форматування і демонстрації інформаційних гіпермедіа-сторінок;

– мова Java – спеціалізована об'єктно-орієнтована мова програмування, аналогічна мові C++;

– великою популярністю користується Moodle – система управління курсами, також відома як система управління навчанням або віртуальне навчальне середовище;

– програми пакета Microsoft Office (Microsoft Office PowerPoint, Microsoft Office Word, Microsoft Office FrontPage тощо);

– системи керування базами даних (СКБД) (Oracle, Paradox, Clarion, dBASE, FoxBASE, FoxPro, Clipper, Access).

МS Ассеss це функціонально повна реляційна СКБД. У ній передбачені всі необхідні засоби для визначення та обробки даних, а також для управління ними під час роботи з великими обсягами інформації. Що стосується легкості використання, то МS Ассеss зробила тут справжній переворот, і доволі часто створення баз даних і додатків звертаються саме до неї. СКБД МS Ассеss орієнтована на роботу з об'єктами семи різних типів: таблицями, запитами, формами, звітами, сторінками, макросами, модулями.

Аналіз літератури з розробки та впровадження ЕЗН в навчальний процес, а також теоретичні матеріали [10, с. 115-116] та практичне використання СКБД MS Access у процесі створення ЕЗН дозволили узагальнити ці відомості та визначити переваги СКБД MS Access при створенні ЕЗН майбутніх диспетчерів із ЗП:

1. MS Access є однією з найбільш легкодоступних і зрозумілих систем для професіоналів і початківців-користувачів, що дозволяє швидко освоїти основні принципи роботи з базами даних. Курсанти спеціалізації «Аеронавігаційне забезпечення і планування польотів» добре знайомі з цим програмним середовищем.

2. Для реалізації нескладних функцій навчання в MS Access існує набір майстрів з розробки об'єктів, що полегшує створення таблиць, форм і звітів. В якості засобу для відшукання необхідної навчальної інформації в ЕЗН можна використовувати QBE – запит по зразку. Для вирішення більш складних завдань автоматизації навчання в MS Access можна використовувати макроси, мову програмування Visual Basic, мову запитів SQL.

3. Можливість реалізації в MS Access різних режимів: навчання, тренування, самоконтролю, контролю.

3. В MS Access можливо моделювання виробничих функцій майбутніх диспетчерів із ЗП, що наближує професійне навчання до реальної діяльності.

4. Повна інтегрованість з пакетами MS Office: Word, Excel, Power Point, Mail.

5. MS Access забезпечує можливість динамічного обміну даними DDE (Dynamic Data Exchange) з будь-яким додатком Windows, що підтримує DDE.

6. Можливість використання OLE технології, що дозволяє встановити зв'язок з об'єктами іншої програми або впровадити будь-які об'єкти в базу даних MS Access.

7. MS Access може використовувати дані інших СКБД, тобто в ній безпосередньо можуть оброблятися файли систем Paradox, dBase, FoxPro, Btrieve.

8. MS Access може використовувати всі файли СКБД, що підтримують стандарт відкритого доступу до даних ODBC (Open Database Connectivity) – Oracle, Microsoft SQL Server, Sybase SQL Server.

9. В MS Access інформація зберігається в таблицях, зв'язаних між собою за допомогою спеціальних зв'язків, що забезпечують цілісність і взаємозв'язок навчальної інформації.

10. Широко і наочно представлена довідкова система.

Вищеперераховані можливості MS Access дозволяють підтримувати головні технічні і навчальні вимоги до ЕЗН, а саме: простота використання, так як це програмне середовище добре знайоме користувачам; зберігання великого обсягу інформації; повнота інформації, наявність необхідних компонентів навчання; реалізація різних режимів навчання; можливість регулювання інформації; максимальне використання сучасних мультимедійних засобів та телекомунікаційних технологій; зручність, простота інтерфейсу користувача; можливість роботи з іншими програмними продуктами, а також індивідуальної роботи в Інтернеті; захист та цілісність навчальної інформації, наявність захисту від несанкціонованих дій користувачів, стійкість до дефектів, тестованість, надійність і стійка працездатність, ефективне і виправдане використання ресурсів; функціонування ЕЗН в різних телекомунікаційних середовищах і платформах; стійка робота на різних комп'ютерних та інших аналогічних їм середовищах, передбачених специфікацією ЕЗН; простота, надійність та повнота інсталяції і деінсталяції.

Висновки

Надійність роботи диспетчерів із ЗП має важливе значення для забезпечення безпеки польотів і в різноманітних режимах роботи буде залежати від сформованих в процесі підготовки знань, навичок, умінь з аеронавігаційного забезпечення і планування польотів. Виявлену під час дослідження проблему вдосконалення засобів навчання таких фахівців можна вирішити за рахунок розробки і впровадження ЕЗН. Серед великої кількості програмних середовищ для створення ЕЗН було обрано СКБД MS Access, яка має ряд переваг, що зумовило її використання.

 

Література:

1. Лебедев С.Б. Основы теоретической подготовки диспетчеров по обеспечению полетов.- 2-е изд., перер. и доп. Авиакомпания «Международные Авиалинии Украины» Киев 2005., 796 с.

2. Беляев М.И. Технология создания электронных средств обучения/ Беляев М.И., Гриншкун В.В., Краснова Г.А. – [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.humanities.edu.ru/db/msg/82636

3. Чернев Д.А. Технология разработки программного обеспечения / Чернев Д.А. – Ташкент, 2004 – 224 с.

4. Математичний апарат підтримки вибору технології проектування та середовища програмування для програмного забезпечення / Т.О. Говорущенко// Вісник Хмельницького національного університету. Технічні науки . - 2014. - № 2. - С. 193-200.

5. Вимоги до програмних засобів для загальноосвітніх, професійно-технічних і вищих навчальних закладів : наказ МОН України № 369 від 15.05.06. – Офіц. вид. – К.: МОН України, 2007.

6. Педагогічний програмний засіб як ринковий продукт / Ю.О. Жук // Науковий часопис НПУ імені М.П. Драгоманова Серія № 2. Комп’ютерно-орієнтовані системи навчання: Зб. наук. праць/ Редкол. – К.: НПУ ім. М.П. Драгоманова. – № 2 (9). – 2005. – C. 234-238.

7. Коджаспирова Г. М. Технические средства обучения и методика их использования: Уч. пособие для студентов высших учебных заведений / Коджаспирова Г.М., Петров К.В. – М. : Изд. центр.«Академия», 2008. – 352 с.

8. Технологии создания электронных обучающих средств / [Краснова Г.А., Беляев М.И., Соловов А.В.] – М. : МГИУ, 2001. – 224 с.

9. Комплексне використання прикладного програмного забезпечення для створення електронних засобів навчального призначення / В. М. Ракута // Комп'ютер у школі та сім'ї . - 2009. - № 2. - С. 32-35.

10. Аналіз програмних середовищ розробки електронних засобів навчання/ К.В. Суркова, А.Ю. Константінова // Вісник Черкаського університету. Педагогічні науки . - 2012. № 15 (228). – С. 112-117.

 

References:

1. Lebedev S.B. Osnovy teoretycheskoi podhotovky dyspetcherov po obespecheniu poletov.- 2-e izd., perer. y dop. Avyakompaniya «Mezhdunarodnye Avyalynii Ukrainy» Kiev 2005., 796 s.

2. Beliaev M.I. Tekhnolohyia sozdaniya elektronnykh sredstv obuchenyia/ Beliaev M.Y., Hrynshkun V.V., Krasnova H.A. – [Elektronniy resurs]. – Rezhym dostupa: http://www.humanities.edu.ru/db/msg/82636

3. Chernev D.A. Tekhnolohiya razrabotky prohrammnoho obespecheniya / Chernev D.A. – Tashkent, 2004 – 224 s.

4. Matematychnyi aparat pidtrymky vyboru tekhnolohii proektuvannia ta seredovyshcha prohramuvannia dlia prohramnoho zabezpechennia / T.O. Hovorushchenko// Visnyk Khmelnytskoho natsionalnoho universytetu. Tekhnichni nauky . - 2014. - № 2. - S. 193-200.

5. Vymohy do prohramnykh zasobiv dlia zahalnoosvitnikh, profesiino-tekhnichnykh i vyshchykh navchalnykh zakladiv : nakaz MON Ukrainy № 369 vid 15.05.06. – Ofits. vyd. – K.: MON Ukrainy, 2007.

6. Pedahohichnyi prohramnyi zasib yak rynkovyi produkt / Yu.O. Zhuk // Naukovyi chasopys NPU imeni M.P. Drahomanova Seriia № 2. Kompiuterno-oriientovani systemy navchannia: Zb. nauk. prats/ Redkol. – K.: NPU im. M.P. Drahomanova. – № 2 (9). – 2005. – C. 234-238.

7. Kodzhaspirova H. M. Tekhnicheskie sredstva obucheniya i metodika ikh yspolzovaniya: Uch. posobye dlia studentov vysshikh uchebnykh zavedeniy / Kodzhaspyrova H.M., Petrov K.V. – M. : Yzd. tsentr.«Akademiya», 2008. – 352 s.

8. Tekhnolohii sozdaniya elektronnykh obuchaiushchykh sredstv / [Krasnova H.A., Beliaev M.Y., Solovov A.V.] – M. : MHYU, 2001. – 224 s.

9. Kompleksne vykorystannia prykladnoho prohramnoho zabezpechennia dlia stvorennia elektronnykh zasobiv navchalnoho pryznachennia / V. M. Rakuta // Kompiuter u shkoli ta simi . - 2009. - № 2. - S. 32-35.

10. Analiz prohramnykh seredovyshch rozrobky elektronnykh zasobiv navchannia / K.V. Surkova, A.Yu. Konstantinova // Visnyk Cherkaskoho universytetu. Pedahohichni nauky . - 2012. № 15 (228). – S. 112-117.

Tags: