Педагогическое тестирование в процессе профессиональной подготовки космонавтов

УДК 37,0+378

М. М. Карелин

ПЕДАГОГИЧЕСКОЕ ТЕСТИРОВАНИЕ В ПРОЦЕССЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ПОДГОТОВКИ КОСМОНАВТОВ

Профессии, как и люди, имеют свое лицо, свой характер, свой престиж. Внешне кажется, что космонавт находится на вершине пирамиды профессии. На самом деле он реализует труд многих тысяч людей. Ему только доверено довести до цели творение ума и рук коллективов людей, как человеку профессионально подготовленному. В то же время профессия космонавта относится к числу опасных и требует максимальной самоотдачи, высочайшей ответственности. Космонавт является ключевой фигурой в пилотируемой космонавтике. Его деятельность в полете многогранна: он как универсальный оператор сложной системы «человек — космический корабль», функционирующей в необычных условиях космического полета, выполняет функции пилота, испытателя, исследователя.

Труд космонавта в космическом полете является одним из самых сложных видов деятельности и имеет свои особенности. К ним относятся:

- необычные для человека условия деятельности (нестандартная среда обитания, негативное воздействие комплекса экстремальных факторов космического полета, существенно влияющих на протекание психических процессов и динамику изменения психофизиологического состояния космонавта);

- разнообразие входящих в его структуру компонентов работы, характера и содержание выполняемых действий, необходимость на отдельных этапах полета совмещенной деятельности (одновременного выполнения разноцелевых действий);

- высокая ответственность за выполнение порученного дела (космический полет - мероприятие, имеющее общегосударственный и международный характер);

- возможность внезапного возникновения опасных (аварийных) ситуаций, придающая риск жизнедеятельности экипажа.

Наличие отмеченных способностей профессиональной деятельности обуславливает развитие высокого нервно-эмоционального напряжения, что, в свою очередь, приводит к максимальной мобилизации психофизиологических резервов организма космонавта.

Указанные особенности профессиональной деятельности космонавта как оператора опасной профессии, естественно, определяют специфику и сложность педагогического аспекта.

Следует заметить, что практически каждый космический полет является испытательным, т, к. периодически меняется модификация космических

кораблей, целевых модулей, совершенствуются бортовые системы, оборудование пилотируемого космического аппарата, устанавливаются на борт новые виды научной аппаратуры. Идентичных полетов не бывает. Каждый из космических полетов индивидуален, имеет свою программу испытаний, исследований и ремонтно-восстановительных работ. Каждый космический по-лет — это набор новых, неизвестных ранее ощущений, впечатлений, реакций и ситуаций, и космонавт должен быть готов адекватно реагировать на возникающие события.

Постоянное усложнение космической техники, увеличение продолжительности пилотируемых космических полетов, расширение круга и содержания решаемых задач актуализируют проблему повышения уровня профессиональной подготовки космонавтов к выполнению программ полетов. Возрастают требования к объему и качеству знаний, навыков и умений, необходимых для успешного выполнения полетов. Параллельно с этим возрастает объем учебного материала, необходимого для изучения.

Основным источником информации о результатах подготовки является информация об аттестации космонавтов. Целью и содержанием аттестации является установление соответствия содержания, уровня и качества подготовки космонавтов требованиям Руководства подготовки космонавтов. В связи с этим можно выделить три основных требования к проведению аттестации :

1) при аттестации должны быть единые для всех требования;

2) результаты, получаемые в процессе аттестации, должны адекватно соответствовать реальности, быть объективными;

3) аттестация должна быть независимой.

Единство требований подразумевает как одинаковость содержания, выносимого на проверку, так и одинаковость правил проведения испытаний, процедур, то есть все обучаемые должны быть поставлены в равные условия. Это, в свою очередь, должно обеспечить объективность проведения аттестации. Но подобная необходимость подразумевает такую технологию аттестации, при которой результат не должен зависеть от мнения педагога, его субъективных оценок, условий проведения и т. д. Независимость аттестации подразумевает разделение функций обучения и собственно аттестации. Оценивание, обучение и аттестация должны производиться разными людьми. Одной из технологий аттестации, которая соответствует указанным выше требованиям, является тестирование.

Космонавт —это специалист во многих областях и подготовка такого специалиста требует большого количества времени и средств. Постоянная модернизация и усложнение космической техники ведут к постоянным изменениям в учебных курсах, пособиях. В профессиональной подготовке космонавтов существует проблема, связанная с тем, что приобретенные в процессе занятий знания, требуют периодического восстановления. Причиной этого является, чаще всего, неопределенность в сроках космического полета.

Восстановительные занятия необходимы для того, чтобы, с одной стороны, поддерживать знания, умения и навыки космонавта на должном уровне, с другой - ознакомить с теми изменениями бортовой документации, которые произошли за период между изучением дисциплины и курсом восстановительных занятий. Как правило, восстановительные занятия проходят по истечению трех лет после изучения дисциплины. Но этот срок может сократиться по усмотрению отдела планирования подготовки космонавтов. Наряду с традиционными методами контроля знаний, существующих в педагогике (экзамен, устный опрос, контрольные работы, семинары) эффективно использовать и метод тестирования. Для решения вопроса определения количества часов для курса восстановительных занятий предлагается использовать тестирование.

Тест возник как метод изучения индивидуальных различий. Это произошло сравнительно недавно. Временем его возникновения считается конец XIX - начало XX вв, когда для определения физиологических и психических особенностей человека психологи попытались применить различные способы измерения.

Одним из первых ученых, попытавшихся измерить различия между людьми в области элементарных психических процессов был англичанин Ф.Галь-тон. Исследуя индивидуальные различия, он использовал целый набор методик: определение зрительной, слуховой, тактильной чувствительности; измерение мускульной силы; время реакции и др. Важным вкладом Ф.Галъ-тона в развитие теории тестов было определение трех основных признаков тестов.

Во-первых, это применение серии одинаковых испытаний к большому количеству испытуемых; во-вторых — статистическая обработка результатов; и, в-третьих, это выделение эталонов оценки.

Эти признаки используются и по сей день - на основе проведения серий испытаний получаются различного вида нормы для оценки результатов тестирования. Все современные тесты построены на основе статистической теории измерений, а идея эталона оценки лежит в основе определения тестов как стандартизированного инструмента.

Основной вклад в теорию тестирования был сделан Дж. Кеттелом. Он выделил следующие требования к тестам:

- одинаковость условий для всех испытуемых;

- ограничение времени тестирования;

- отсутствие зрителей в месте проведения эксперимента;

- высокое качество оборудования;

- наличие инструкции, четкой для понимания испытуемым;

- статистическая обработка, позволяющая определить результаты тестирования, а также рассчитывать среднее арифметическое и среднее отклонение.

Эти требования, выдвинутые Дж. Кеттелом, в настоящее время составляют основу для современной тестологии.

Наиболее существенным в многочисленных определениях педагогического теста представляется то, что тест в педагогическом понимании этого слова означает проверку, испытание. Но это не простое установление факта наличия или отсутствия какого-либо качества или свойства. Педагогический тест - специфический инструмент, служащий средством для контроля уровня подготовленности обучаемого в соответствии с образовательным стандартом.

Тестовые задания - специально подготовленный и испытанный набор заданий, позволяющий объективно и надежно оценить исследуемые качества и свойства на основе использования статистических методов.

Тестовые задания должны:

- быть составлены с учетом определенных правил;

- соответствовать целям тестирования и ресурсному потенциалу разработчиков;

- проверены на практике;

- иметь рассчитанные показатели качества - сложность и дискримина-тивность.

Методическое оснащение должно:

- обеспечивать одинаковость условий всех испытуемых;

- содержать ограничение времени проведения;

- иметь одинаковые инструкции и обеспечивать четкое понимание испытуемыми, что нужно делать;

- предусматривать статистический анализ результатов и их интерпретацию.

Тест должен быть:

- метрологически обоснован;

- соответствовать показателям качества - валидности и надежности;

- иметь нормы или иные основания для сравнения.

Для того чтобы дать наиболее полную характеристику тестов, определить их место, значение, взаимосвязи в общей системе тестовых методик, необходимо провести анализ существующих на данный момент видов тестов вообще, классифицированных по различным основаниям. При составлении классификации были использованы классификации, представленные В. К. Гайдой и П. Клайном. Данная классификация откорректирована с учетом последних разработок в области теории тестирования.

Основным подходом к оцениванию 11а протяжении многих десятилетий был нормативный, когда достижения обучаемых сравнивались с нормой, то есть показателями большинства обучаемых, прошедших обучение.

В последнее время в мировой педагогике разрабатывается критериальный подход к оцениванию, когда достижения обучаемого сравниваются с

эталоном. Использование критериального подхода позволяет привлекать к процессу оценивания самих обучаемых, то есть проводить самооценивание, являющееся важнейшим компонентом образовательного процесса, так как только рефлексивная деятельность обучаемых позволяет им извлекать опыт из своей деятельности, мобилизовывать внутренние ресурсы на решение поставленной задачи, лучше понимать себя.

Получение данных, с помощью которых можно точно оценить уровень знаний обучаемых, достигнутый ими по той или иной программе при завершении каждой ступени обучения возможно с помощью диагностических тестов и тестов достижений. Несмотря на явное различие целей один и тот же тест может являться тестом диагностики (при осуществлении конкурсного отбора) и тестом достижений при завершении изучения блока учебной информации. И те и другие оценивают как количественную (обученность), гак и качественную (обучаемость) характеристики учебных достижений. По-настоящему тесты достижений (педагогические тесты, тесты успешности) могут быть востребованы, по-нашему мнению, только при современной организации учебного процесса. Гесты позволяют получить объективные оценки уровня знаний, умений, навыков обучаемых и сформированное™ представлений, выявить индивидуальный темп обучения, пробелы в текущей и итоговой подготовке. В сочетании с персональными компьютерами и новыми программно-педагогическими средствами тесты помогают перейти к созданию современных систем адаптивного обучения.

В исследовании предпринята попытка разработки критериального подхода к оцениванию, когда достижения обучаемош сравниваются с эталоном. Понятие критерия имеет качественное и количественное содержание. Качественно критерии отражают различные стороны деятельности обучаемого в когнитивной сфере с учетом специфики предмета. Количественное содержание критериев определяется баллами и соответствующими им описаниями, поясняющими уровень достижений по данному критерию.

В процессе подготовки космических операторов к будущей профессиональной деятельности важным условием повышения эффективности учебного процесса является систематическое получение преподавателем объективной информации о ходе учебно-познавательной деятельности обучаемых. Эту информацию преподаватель получает в процессе контроля учебно-познавательной деятельности обучаемых.

Контроль означает выявление, установление и оценивание знаний обучаемых, т. е. определение объема, уровня и качества усвоения учебною материала, выявление успехов в обучении, пробелов в знаниях, навыках и умениях у отдельных обучаемых и у группы для внесения необходимых корректив в процесс обучения, для совершенствования его содержания, методов, средств и форм организации.

Основная задача контроля - выявление уровня правильности, объема, глубины и действительности усвоенных обучаемыми знаний, получение

информации о характере познавательной деятельности, об уровне самостоятельности и активности обучаемых в учебном процессе, определение эффективности методов, форм и способов их обучения.

Выполняя функцию руководства учебно-познавательной деятельностью обучаемых, контроль не всегда сопровождается выставлением оценок. Он может выступать как способ подготовки обучаемых к восприятию нового материала, выявления готовности обучаемых к усвоению знаний, навыков и умений, их обобщению и систематизации. Контроль имеет важное образовательное и развивающее значение.

Существуют различные виды контроля: предварительный, текущий, периодический, итоговый. Систему контроля образуют экзамены и зачеты, устный опрос, контрольные работы, семинары, тестирование. Выбор форм контроля зависит от цели, содержания, методов, времени и места.

В связи с неопределенностью в сроках космического полета с подготовленными космонавтами необходимо проводить восстановительные занятия, которые бы включали в себя те изменения бортовой документации, которые произошли за период между изучением дисциплины и курсом восстановительных занятий и необходимый материал для того, чтобы, поддерживать знания, умения и навыки космонавта на должном уровне. Но определение количества часов восстановительных занятий является достаточно сложной задачей, так как, с одной стороны, необходимо чтобы не пострадало качество обучения, с другой - уменьшить время на подготовку. Наряду с традиционными методами контроля знаний, существующих в педагогике (экзамен, устный опрос, контрольные работы, семинары) эффективно использовать и метод тестирования.

Если сравнивать тестовую форму контроля с наиболее распространенной формой экзамена-диалога «преподаватель-обучаемый» с учетом специфики центра подготовки космонавтов и использованием тестов для определения количества часов восстановительных занятий, мы можем выделить достоинства применения тестовой формы контроля знаний:

- объективность;

- экономичность;

- ориентированность на современные технические средства;

~ универсальность, охват всех стадий процесса обучения;

- возможность обеспечения стандартизации условий измерения;

- достаточная точность;

- создание возможности оптимального управления познавательной деятельностью обучаемых, что позволит повысить качество обучения и уменьшить количество времени на подготовку;

- отсутствие при проведении тестирования возможности для использования диалога обучаемого с преподавателем;

- результатом тестирования является не какая-то определенная оценка, а,

в зависимости от количества правильных ответов, количество часов, необходимое для проведения занятий.

Современный уровень развития информационных технологий позволяет при организации тестирования активно использовать компьютер. Некоторые этапы работы с тестом могут быть достаточно эффективно организованны при помощи соответствующих компьютерных программ. Основные этапы работы с педагогическим тестом включают в себя: 1) ознакомление обучаемых с целями тестирования, правилами работы с тестом; 2) выполнение заданий теста и оформление результатов; 3) обработку результатов тестирования; 4) анализ результатов тестирования. Если у преподавателя есть возможность, на каждом из выделенных этапов может быть использован компьютер.

Подготовка космонавтов — это процесс формирования их готовности к профессиональной деятельности. Он включает в себя целый комплекс технических, психолого-педагогичсских, специальных, морально-политических мер, направленных на формирование оптимальной готовности к деятельности. Сюда относятся: разработка содержания, соответствующих форм и методов подготовки, создание необходимых условий. В процессе подготовки выделяются этапы: общекосмический, в составе группы, в составе экипажа, а также виды: теоретическая, практическая, морально-психологическая, специальная.

Важнейшим положительным моментом в формировании готовности является подготовка к интенсивной мыслительной и практической деятельности в нештатных ситуациях, поскольку это связано с безопасностью экипажа и выполнением основных задач полета.

Глубокое знание теории и техники, умение анализировать и сопоставлять события, понимать сущность происходящего, позволяют космическим операторам решать такие задачи, которые ранее даже и не планировались.

В исследовании целью будет' являться создание в центре подготовки космонавтов входного теста для определенной дисциплины, определяющего необходимое количество часов для проведения восстановительных занятий для данной дисциплины.

Система оценок, описанная В. П. Беспалько при анализе результатов тестирования говорит о том, что при более чем 70% правильных ответов обучаемый переходит на следующий уровень обучения. В нашем случае не ставится цель перевести обучаемою на следующий уровень обучения, а нужно определить количество часов, необходимое для повторения той или иной темы. И следует учесть, что при 100% правильных ответов тема не исключается полностью из цикла восстановительных занятий, а по ней лишь проводятся консультации и семинары. В связи с большой ответственностью, возлагаемой на обучаемых, требования были несколько увеличены.

Для примера использования тестов рассмотрим дисциплину «Система управления движением транспортного корабля «СОЮ.З-ТМА» в режиме сближения», которая состоит из следующих тем:

1. Общие принципы теории сближения.

2. Дальний участок сближения.

3. Ближний участок сближения.

4. Работа двигателей при выполнении сближения.

5. Построение и поддержание ориентации при выполнении сближения.

6. Работа программы «Фильтр».

7. Автоматический контроль режима сближения.

Согласно цели исследования следующим шагом необходимо определить, какой процент правильных ответов по определенной теме будет определять количество часов, необходимое для ее повторения. Эта часть исследования должна быть доказана практически. Для начала разобьем интервал правильных ответов от 0% до 100% на подинтервалы: 100%—80%, 80%-65%, 65- 50% и менее 50%, составим таблицу (см, таблицу) и определим какое количество часов занятий необходимо на каждом интервале. Для того чтобы создать и откорректировать данные таблицы и в дальнейшем использовать ее для определения количества часов для проведения восстановительных занятий, необходимо провести несколько пробных курсов занятий для каждого интервала. Только тогда можно будет говорить об истинности этих значений. Но исходя из специфики Центра подготовки космонавтов, которая заключается в малом количестве обучаемых, данный эксперимент практически провести нельзя. Но компенсировать это можно составом комиссии, которая определяла и корректировала данные таблицы. В комиссию входили как преподаватели и методисты, так и космонавты, которые проходили этот курс обучения сравнительно недавно (не позднее 6 месяцев) так и те, которые проходили его достаточно давно (от 6 месяцев до 3 лет).

После проведения тестирования, воспользовавшись данными таблицы, составляется курс восстановительных занятий.

По результатам эксперимента можно сделать следующие выводы.

1. Использование тестов в предварительном контроле позволяет определять необходимое количество часов для проведения восстановительных занятий. Если обучаемый в процессе самостоятельной работы повторил материал дисциплины и показал хороший результат при тестировании, то курс проводимых с них занятий сокращается более чем в два раза.

2. Эксперимент показал, что использование педагогических тестов в процессе учебной деятельности позволяет получить достаточно достоверную информацию о достижении обучаемых, об уровне и качестве усвоения различных элементов их деятельности.

3. Исследование отношения преподавателей, руководства и обучаемых к тестированию показало, что после проведения эксперимента увеличилось

их количество, положительно воспринимающих идею тестирования, уменьшилось количество сомневающихся в целесообразности использования тестового метода и негативно относящихся к тестам.

№ темы Название темы Вид занятия Количество часов в зависимости от процента правильных ответов

100-80% 80-65% 65-50% Менее 50%

I Общие принципы теории сближения Л 0,6 1 1,6 4

К 0,6 1 1 1,5

с 0,2 0,2 0,2 0,2

Г1ГІЗ 0 0,3 0,3 0,2

пз 0,6 0,6 1 1

СІ1 0,4 0,4 0,5 2

2 Дальний участок сближения л 0,3 0,6 0,8 2

к 0,3 0,6 0,5 0,5

с 0,2 0,2 0,2 0,2

ппз 0 0,3 0,3 0,2

пз 0,3 0,3 0,5 0,5

СП 0,3 0,3 0,5 2

3 Ближний участок сближения л 0,3 0,6 0,8 1

к 0,3 0,6 0,5 0,5

с 0,1 0,2 0,2 0,2

ППЗ 0 0,3 0,3 0,2

ПЗ 0,3 0,3 0,5 0,5

СП 0,3 0,3 0,5 9

4 Рабо та двигателей при выполнении сближения л 0,3 0,5 0,6 0,5

к 0,3 0,5 0,4 0,5

с 0,1 0,2 0,2 0,2

ППЗ 0 0,2 0,2 0,2

пз 0,3 0,3 0,5 0,5

СП 0,2 0,2 0,5 0,5

5 Построение и поддержание ориентации при выполнении сближения л 0,3 0,5 0,6 0,5

к 0,3 0,5 0,3 0,5

с 0,1 0,2 0,2 0,2

ППЗ 0 0,2 0,2 0,2

пз 0,3 0,3 0,5 0,5

СП 0,2 0,2 0,5 0,5

6 Работа программы «Фильтр» л 0,2 0,4 0,6 1

к 0,2 0,4 0,3 0,5

С 0,1 0,2 0,2 0,2

1ТПЗ 0 0,2 0,2 0,2

пз 0,2 0,2 1 1

СП 0,2 0,1 0-5 1

7 Автоматический контроль режима сближения л 2 2,4 3 3

к 2 2,4 3 2

с 0,2 0,8 0,8 0,8