НАУЧНАЯ КОНЦЕПЦИЯ «БАЛЛИСТИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ» КАК СОДЕРЖАТЕЛЬНАЯ И МЕТОДИЧЕСКАЯ ОСНОВА ИННОВАЦИОННОЙ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ТЕХНОЛОГИИ

Наметившийся в последнее время тренд развития ракетной техники в направлении улучшения характеристик летательных аппаратов (ЛА) и системные исследования по данной проблеме, проводимые коллективом научной школы (НШ) «Функциональная надежность и баллистическая эффективность образцов ракетной техники», стали мотивационной основой разработки новой научной концепции «Баллистическая эффективность ЛА ближней зоны»

На базе этой концепции разработана и новая авторская учебная дисциплина «Баллистическая эффективность ЛА», которая конкретизирует ранее накопленные знания, формирует на основе системного подхода навыки к решению практических задач развития ракетной техники и обоснования целесообразности новых проектных решений, что в итоге переносится и закрепляется при выполнении курсового, дипломного проектирования, а также используется в дальнейшей самостоятельной деятельности. В результате реализации указанной дисциплины сформирована новая образовательная технология, которая базируется на применении инновационных подходов, которые трансформируют традиционный учебный процесс, адаптируя его к условиям современной деятельности в профессиональной сфере.

Новизна предложенной образовательной технологии, прежде всего, заключается в раскрытии новой сферы практического применения специальных знаний специальности «Проектирование, производство и эксплуатация ракет и ракетно-космических комплексов». Она систематизирует имеющиеся знания и формирует навыки нового подхода к проектированию перспективных образцов ЛА (рис. 1), наилучшим образом связывает теоретические знания с умениями решать практические задачи на пути создания новых образцов сложных технических систем

Суть инновационной образовательной технологии состоит в разработке и применении новых методов и подходов к обучению, которые преобразуют традиционные подходы и способствуют созданию более эффективного и динамичного образовательного процесса

Научно-образовательная технология способствует приобретению новых знаний, навыков и умений и ориентирована на решение реальных проблем отрасли, предусматривает поэтапное погружение в проблематику новой прикладной области знаний, в ходе чего студенты развивают навыки междисциплинарного взаимодействия и в конечном итоге овладевают методологией решения крайне актуальных практических задач.

Острая нехватка квалифицированных кадров на специализированных предприятиях отрасли делает образовательную технологию востребованной, а применяемые методики обучения дают возможность заполнить критическую нишу, воспитывая специалистов, которые соответствуют потребностям индустрии и уже имеют достаточные навыки и знания на начальном этапе работы в профессиональной среде

Рисунок 1 - Значение учебного курса при формировании умений специалистов

DOI:10.60797/IRJ.2024.148.69.1

Важным аспектом инновационности является прямое участие высококвалифицированных специалистов отрасли ракетостроения в рассмотренной технологии. Также специалисты, чаще всего выпускники указанной научной школы, защитившие диссертации по проблемам баллистической эффективности и в настоящее время являющиеся сотрудниками оборонных предприятий, вносят в образовательный процесс реальный профессиональный опыт и актуальные знания, что существенно повышает практическую ценность обучения. Каждый такой специалист обучает студентов по определенному направлению (блоку), в котором сам специализируется в профессиональной сфере (рис. 2).

Рисунок 2 - Реализация междисциплинарного подхода в образовательной технологии

DOI:10.60797/IRJ.2024.148.69.2

При этом малый контингент обучающихся (в среднем 20 человек на курсе) позволяет реализовать индивидуальный подход к каждому студенту. Студенты могут в полной мере воспользоваться помощью и руководством наставников, что способствует лучшему усвоению знаний. Круглосуточная доступность для связи и консультаций в режиме 24/7 при текущем уровне цифровизации гарантирует поддержку студентам в любое время, когда у них возникают вопросы.

Целью технологии является повышение качества образования, стимулирование активного участия студентов в учебном процессе и развитие у них необходимых навыков и компетенций, которые требуются в современном мире.

Основные аспекты инновационной образовательной технологии включают:

– интеграцию междисциплинарных подходов, когда студенты могут изучать материал в контексте различных учебных дисциплин, но интегрировать их для решения прикладных задач

– фокус на проблемно-ориентированном обучении и реальных задачах, что привносит практический опыт в использовании теоретических занятий и делает обучение более актуальным для будущей карьеры студентов

– применение образовательных проектов, которые позволяют студентам индивидуализировать свой процесс обучения и обучаться в соответствии со своими потребностями и интересами

– внимание к социально-эмоциональному обучению и развитию коммуникации между студентами, преподавателями и специалистами отрасли.

В целом, образовательная ценность технологии заключается в создании среды, где студенты могут активно участвовать в образовательном процессе, развивать необходимые профессиональные навыки и готовиться к эффективной работе в условиях реальной инженерной или научной среды, чему способствуют следующие аспекты:

– междисциплинарный подход, проявляющийся в работе над проектами, охватывающими различные аспекты ракетостроения, что учит студентов видеть связи между дисциплинами и объединять знания для создания интегрированных решений;

– применение знаний в реальных ситуациях с использованием методов проблемно-ориентированного обучения, что позволяет студентам увидеть практическую значимость теоретических знаний и применять их в решении конкретных задач;

– формирование компетенций командной работы и лидерства в процессе коллективного выполнения проектных работ;

– обучение строится таким образом, чтобы имитировать рабочий процесс, включая проектирование, расчет и представление результатов.

Методическая ценность образовательной технологии является результатом применения передовых педагогических методик и стратегий, которые вносят новизну и эффективность в образовательный процесс. Применяемый методический подход включает в себя следующие положения:

– внедрение в традиционные лекционные методики информационно насыщенного визуального ряда (презентаций и видео материалов) современных отечественных и зарубежных проектных разработок; 

– гибкость и адаптивность технологии позволяет приспосабливать учебные материалы и подходы к индивидуальным потребностям и склонностям студентов;

– гибкость образовательного пути позволяет студентам выбирать траектории обучения в соответствии с их интересами и целями, ориентируясь на предприятие, с которым в дальнейшем студент планирует связать свою трудовую деятельность;

– рефлексивное обучение студентов в рамках публичной защиты проектов и аналитических исследований, выражающееся в самокритике и критике своих коллег, что помогает студентам осознавать и улучшать свои стратегии обучения и применяемые подходы

Воспитательная ценность образовательной технологии заключается в подготовке студентов не только как высококвалифицированных специалистов, но и как целостных личностей, готовых вносить вклад в развитие индустрии, обладающих навыками, необходимыми для успешной адаптации к работе в разнообразной и быстро меняющейся современной среде.

Культура представления информации может быть отражена структурной схемой (см. рис. 3). Подходы к подаче материала направлены на создание условий, в которых каждый студент может эффективно учиться и развиваться, обеспечивая тем самым успешное освоение курса и подготовку к будущей профессиональной деятельности.

Рисунок 3 - Культура предоставления информации в образовательной методике

DOI:10.60797/IRJ.2024.148.69.3

Ресурсное обеспечение учебного процесса позволяет экономить время и средства за счет использования современных учебных пособий и презентационного материала. При этом их регулярное обновление гарантирует соответствие программы современным требованиям отрасли, а наличие опытных наставников из сферы ракетостроения и, в частности, НШ «Функциональная надежность и баллистическая эффективность образцов ракетной техники» обогащает образовательный процесс практическим опытом.

Все эти аспекты в совокупности образуют благоприятную образовательную среду, благодаря эффективному применению ресурсного обеспечения.

Само содержание учебной дисциплины «Баллистическая эффективность ЛА», раскрытое в одноименном учебном пособии (рис. 4)

Рисунок 4 - Учебное пособие «Баллистическая эффективность летательных аппаратов»

DOI:10.60797/IRJ.2024.148.69.4

Данная научно-образовательная технология призвана способствовать развитию профессиональных компетенций в области ракетостроения, подготовке высококвалифицированных специалистов и продвижению инновационных подходов в обучении. При этом научное направление «Баллистическая эффективность ЛА» должно внести значительный вклад в содержательное и методическое совершенствование учебного процесса по проблемно-ориентированным специальностям для оборонно-промышленного комплекса.

В конечном итоге, предложенная образовательная технология будет способствовать кадровому насыщению проектных организаций в области ракетостроения высококвалифицированными специалистами, способных создавать перспективные, высокоэффективные образцы ракетной техники.

Кроме этого, данная технология может быть востребована в учебных заведениях, которые стремятся подготовить специалистов, готовых к эффективной работе и вкладу в развитие любой другой высокотехнологичной отрасли, требующей системных знаний, умений и навыков.