Способ оценивания уровня подготовленности отделения стрелков-зенитчиков на учебно-тренировочных средствах

Изобретение относится к области тренажерных технологий, в частности к способам оценивания результатов выполнения упражнений на учебно-тренировочных средствах (УТС) и может быть использовано для оценивания результатов стрельб отделения стрелков-зенитчиков при обучении их на УТС.

Известен способ автоматизированного обучения и оценки уровня подготовки экипажей, заключающийся в предварительной демонстрации перед обучаемыми правильных действий и последующем автоматическом контроле правильности выполнения этих действий с повторением по желанию обучаемых демонстрации правильных действий. При этом оценка качества подготовки экипажей оценивается автоматически в соответствии с частотой обращения обучаемых к подсказкам и значимости допущенных ими ошибок (патент РФ на изобретение №93030183, G09B 9/04, опубл. 10.02.1997).

Данный способ не учитывает уровень подготовленности обучаемых, а также уровень сложности упражнений, предлагаемых для выполнения. Следует отметить, что при оценивании экипажа для объективности оценки и учета результатов деятельности каждого члена экипажа необходимо учитывать текущий уровень подготовленности каждого специалиста при выставлении оценки группе обучаемых.

Известен способ оценки уровня подготовленности обучаемого, заключающийся в том, что для проверки уровня подготовленности используют бинарную шкалу отметок, которая состоит из двух частей -базовой и творческой, причем базовая шкала отметок включает градацию от 1,0 до 5,0 балла, а творческая шкала отметок имеет следующую градацию: 5,1; 5,2; 5,3; 5,4; 5,5; 5,6; 5,7; 5,8; 5,9 балла (патент РФ на изобретение №2003133150, G09B 19/00, опубл. 27.04.2005).

Недостатками данного способа применительно к оцениванию отделения стрелков-зенитчиков являются: субъективизм руководителя занятия при определении значения итоговой оценки; отсутствие критерия для выставления итоговой оценки; необходимость проводить оценивание знаний, умений, навыков вручную; не учитывается уровень подготовленности каждого отдельного обучаемого; не учитывается уровень сложности упражнений, предлагаемых для выполнения. Следует отметить, что данный способ мало подходит для оценивания группы обучающихся, т.к. не учитывает параметры данной группы и оценка, выставленная руководителем занятия будет недостаточно обоснованной.

Наиболее близким к заявленному техническому решению является способ оценивания отделения стрелков-зенитчиков, реализованный в существующем универсальном комплексном тренажере 9Ф859 «Конус» [Руководство по эксплуатации. 9Ф859.00.000. РЭ. 2016 г. ] Данный способ основан на фиксации результатов выполнения i-й стрельбы из N-го количества стрельб каждым стрелком-зенитчиком с последующим формированием значения оценки за результат проведенной стрельбы, корректировке значения оценки за результат этой стрельбы при факте совершения ошибок 1-й и 2-й категории, учете N-го количества стрельб и определении n успешно выполненных стрельб, формировании K значения уровня подготовленности каждого стрелка-зенитчика (коэффициента уровня подготовленности), основанного на определении отношения n успешно выполненных стрельб на тренажере к N общему числу выполненных стрельб:

Затем вручную формируют значение оценки отделению стрелков-зенитчиков по критериям, описанным в Курсе стрельб за N-e количество результатов стрельб всех стрелков-зенитчиков в составе отделения, документировании оценок результатов стрельб.

Описанный способ принят за прототип изобретения.

Недостатком прототипа является: подход к оценке уровня подготовленности осуществляемый инструктором на основании успешно выполненных одиночных стрельб, который будет носить субъективный характер. Это обстоятельство налагает дополнительные требования к квалификации инструктора. К недостатку прототипа следует отнести то, что получаемое значение оценки уровня подготовленности носит количественный характер и не отражает качественную характеристику выполнения действий стрелка-зенитчика, обучающегося на УТС, и дает лишь приблизительную оценку уровня его подготовленности. Следует отметить, что в настоящее время данный способ не автоматизирован и вручную по формуле (1). Недостатком прототипа так же является отсутствие учета уровня сложности упражнения, предлагаемого для выполнения отделению стрелков-зенитчиков, в зависимости от текущего уровня подготовленности отдельного стрелка-зенитчика, (в составе отделения на первоначальном этапе обучения стрелки-зенитчики могут быть с различным уровнем подготовленности). К недостаткам способа можно отнести отсутствие автоматического документирования уровня подготовленности как отдельного стрелка-зенитчика, так и отделения в целом с целью анализа дальнейшей подготовки данных специалистов.

Задачей изобретения является автоматизированное оценивание уровня подготовленности отделения стрелков-зенитчиков (низкий, средний, высокий) с учетом уровня сложности предлагаемых для выполнения упражнений на УТС (низкий, средний, высокий) в зависимости от категории (первая, вторая, третья) и текущего уровня подготовленности (низкий, средний, высокий) данных стрелков-зенитчиков. Предлагаемое изобретение повысит достоверность оценки стрельб отделения стрелков-зенитчиков и позволит формировать для них необходимые управляющие воздействия в процессе дальнейшей подготовки.

Решение рассмотренной задачи достигается тем, что в отличие от известного технического решения в способе оценивания уровня подготовленности отделения стрелков-зенитчиков на УТС формируют оценки за i-ю стрельбу каждого стрелка-зенитчика с учетом его категории Q (первая, вторая, третья), корректируют оценки за i-ю стрельбу каждого стрелка-зенитчика, учитывают N-oe количество стрельб каждого стрелка-зенитчика, формируют среднее арифметическое значение результатов N-го количества стрельб каждого стрелка-зенитчика, формируют значение уровня подготовленности каждого стрелка-зенитчика, формируют оценку отделения стрелков-зенитчиков за i-ю стрельбу с учетом уровня сложности упражнения, корректируют оценку результатов i-й стрельбы отделения стрелков-зенитчиков, учитывают N-oe количество стрельб отделения стрелков-зенитчиков, формируют среднее арифметическое значение результатов N-гo количества стрельб отделения стрелков-зенитчиков, формируют значение уровня подготовленности отделения стрелков-зенитчиков, документируют результаты стрельб каждого стрелка-зенитчика, а так же отделения стрелков-зенитчиков в целом, анализируют уровень подготовленности отделения стрелков-зенитчиков.

На фиг. 1 представлена структура способа оценивания уровня подготовленности отделения стрелков-зенитчиков при стрельбе на УТС, на фиг. 2 - модуль формирования оценки отделения стрелков-зенитчиков за i-ю стрельбу из N-то количества стрельб.

Способ реализуется следующим образом. В соответствии с упражнением, предлагаемым для выполнения на УТС, производится фиксация результатов i-й стрельбы (пункт 1 фиг. 1). Фиксируются количественные значения частных оценок , , , (по шкалам «неудовлетворительно» - 2; «удовлетворительно» - 3; «хорошо» - 4; «отлично» - 5), а также качественные составляющие результатов стрельбы: время t_вp.cтp выполнения операций (процедур) боевой работы и факт пропуска цели Х_n.ц (если он имел место).

Все эти результаты в виде числовых кодов передаются в модуль формирования значения итоговой оценки результатов N-гo количества стрельб отдельными стрелками-зенитчиками (пункт 2 фиг. 1), в котором происходит формирование оценки j-то стрелка-зенитчика за i-ю стрельбу по алгоритму, разработанному на основании требований Курса стрельб. В данном алгоритме весь процесс оценивания результата i-й стрельбы стрелка-зенитчика основывается на факте поражения или не поражения цели. Если цель поражена, при условии, что время выполнения стрельбы меньше или равно 6 с, то выставляется оценка «отлично» - 5. Если же при поражении цели время на стрельбу затрачено больше 6 с, но меньше или равное 8 с, выставляется оценка «хорошо» - 4. Если время на поражение цели превышает 8 с, то выставляется оценка «удовлетворительно» - 3. При пуске ракеты, (т.е. при выполнении всех операций боевой работы от момента обнаружения цели (получения целеуказания (ЦУ) до момента вылета ракеты из трубы), но не поражении цели, в любом случае выставляется оценка «удовлетворительно», т.к. условная вероятность встречи зенитной управляемой ракеты (ЗУР) с целью и условная вероятность поражения одной цели одной ЗУР не зависят от действий стрелка-зенитчика. Далее происходит учет ошибок первой и второй категории, при совершении которых в процессе боевой работы в составе отделения (стрельба по нескольким целям различными стрелками-зенитчиками) должна выставляться соответствующая оценка. К ошибкам 1-й категории относятся ошибки, приводящие к невыполнению боевой задачи, за наличие которых выставляется оценка «неудовлетворительно» (ошибки 1-й категории недопустимы). К ошибкам 2-й категории относятся ошибки, каждая из которых приводит к снижению итоговой оценки отделения на 1 балл.

Затем формируется итоговая оценка j-го стрелка-зенитчика за i-ю стрельбу, которая транслируется в модуль формирования оценки за i-ю стрельбу с учетом категории Q_j j-го стрелка-зенитчика. Категория j-го стрелка-зенитчика Q_j определяется индивидуальными особенностями каждого из них и определенным текущим уровнем их подготовленности. Для каждого стрелка-зенитчика определены следующие категории: в конце курса боевой подготовки (первая категория), в процессе боевой подготовки (вторая категория) и с утерянными навыками (третья категория).

В блоках корректировки оценки за i-ю стрельбу j-м стрелком-зенитчиком, рассматриваемого модуля, учитывается возможность корректировки руководителем занятия значений итоговых оценок , когда отдельные операции боевой работы выполнены с ошибками и автоматизировано не оцениваются на УТС. Эти оценки используются для формирования оценки отделения стрелков-зенитчиков за i-ю стрельбу.

Статистическое накопление результатов выполнения стрельб по воздушной цели (ВЦ) стрелками-зенитчиками производится в блоках учета результатов выполнения N-го количества стрельб в виде матрицы, описывающей множество полученных итоговых оценок за всю серию стрельб. Эта матрица в виде среднего арифметического итоговых скорректированных оценок Х_ср.а транслируется на блок формирования значения оценки уровня подготовленности j-го стрелка-зенитчика Y_j в виде коэффициента от 0 до 1. Затем это значение Y_j преобразовывается в значение уровня подготовленности отдельного стрелка-зенитчика U_у.n (высокий, средний, низкий) по следующему критерию:

где: U_yn - уровень подготовленности j-го стрелка-зенитчика;

U_в,U_с,U_н - высокий, средний и низкий уровень подготовленности j-го стрелка-зенитчика.

Значения итоговых , скорректированных оценок , оценки уровней подготовленности отдельных стрелков-зенитчиков {Y_j} транслируются в модуль анализа и документирования результатов стрельб отделения стрелков-зенитчиков для последующей обработки.

Скорректированные руководителем занятия значения итоговых оценок каждого отдельного j-го стрелка-зенитчика за каждую i-ю стрельбу N-гo количества стрельб поступают в модуль формирования оценки отделения стрелков-зенитчиков за i-ю стрельбу из N-гo количества стрельб, в котором с учетом уровня сложности выбранного упражнения Z_отд из базы данных упражнений формируются оценки отделения стрелков-зенитчиков за каждую i-ю стрельбу (пункт 3 фиг. 1). Основу данного модуля составляет блок нечеткого вывода (фиг. 2), в котором оценка отделению стрелков-зенитчиков за i-ю стрельбу складывается из оценок, полученных каждым стрелком-зенитчиком с учетом сложности выполняемого упражнения Z_отд, а так же с учетом ошибок, при совершении которых в процессе боевой работы в составе отделения (стрельба по нескольким целям различными стрелками-зенитчиками) должна выставляться оценка «неудовлетворительно» - учет ошибок 1-й категории {r₁}; или снижаться на 1 балл - учет ошибок 2-й категории {r₂}.

Фиксация категорий ошибок и их количества за выполнение i-й стрельбы позволяет сформировать итоговую оценку отделению стрелков-зенитчиков за i-ю стрельбу.

Оценка отделения стрелков-зенитчиков за i-ю стрельбу транслируется в модуль анализа и документирования результатов стрельб отделения стрелков-зенитчиков для последующей обработки. Руководитель занятия имеет возможность скорректировать эту оценку с учетом недостатков, выявленных в процессе боевой работы отделения стрелков-зенитчиков (которые не могут быть учтены с помощью средств автоматизированной оценки (САО) УТС) в модуле корректировки инструктором оценки результатов i-й стрельбы отделения стрелков-зенитчиков (пункт 4 фиг. 1).

Скорректированная оценка результатов i-й стрельбы отделения стрелков-зенитчиков так же передается в модуль анализа и документирования результатов стрельб отделения стрелков-зенитчиков для последующей обработки.

Далее, в модуле учета N-гo количества стрельб отделения стрелков-зенитчиков и формирования значения (пункт 5 фиг. 1) происходит статистическое накопление результатов выполнения N-гo количества стрельб по ВЦ и формирование среднего арифметического значения оценок отделения стрелков-зенитчиков , за счет обратной связи, которая срабатывает после поступления на данный модуль значения очередной скорректированной оценки отделения стрелков-зенитчиков за i-ю стрельбу. Далее происходит выбор очередного упражнения при выполнении i-й стрельбы N-гo количества стрельб.

Значение среднего арифметического оценок отделения стрелков-зенитчиков за N-oе количество стрельб транслируется на модуль формирования значения оценки уровня подготовленности отделения стрелков-зенитчиков (пункт 6 фиг. 1). Здесь с учетом значения , формируется значение оценки уровня подготовленности отделения стрелков-зенитчиков Y_отд в виде коэффициента от 0 до 1 после чего это значение преобразовывается в значение уровня подготовленности отделения стрелков-зенитчиков (высокий, средний, низкий) по критерию (2).

Значение оценки уровня подготовленности отделения стрелков-зенитчиков Y_отд поступает на модуль выбора множества управляющих воздействий, которые в виде кодов упражнений, определяющих тип, количество и уровень сложности учебных задач, будут предлагаться для выполнения отделению стрелков-зенитчиков в их дальнейшей подготовке с последующей оценкой результатов стрельб.

Изобретение позволит автоматизировано, более объективно (обосновано) и на новом качественном уровне проводить оценивание деятельности, а также уровня подготовленности отделения стрелков-зенитчиков с использованием инструментария теории нечетких множеств, а также повысить достоверность оценки стрельб отделения стрелков-зенитчиков и сформировать для них необходимые управляющие воздействия в процессе дальнейшей подготовки. Кроме того, изобретение позволит более эффективно организовать процесс обучения стрелков-зенитчиков. С помощью представленного способа возможно получать не только количественное значение оценки уровня подготовленности, но и учитывать качество выполнения действий стрелка-зенитчика, обучающегося на УТС. Также изобретение позволяет учитывать сложность упражнения, предлагаемого отделению стрелков-зенитчиков для выполнения в зависимости от текущего уровня подготовленности отдельных стрелков-зенитчиков (в составе отделения стрелки-зенитчики могут быть с различным текущим уровнем подготовленности). Следует отметить, что изобретение позволяет автоматически документировать значение оценки уровня подготовленности, как отдельного стрелка-зенитчика, так и отделения в целом для корректировки их дальнейшей подготовки.

Все это, в конечном итоге, будет способствовать повышению уровня подготовленности подразделения стрелков-зенитчиков, а, значит, обеспечит повышение эффективности стрельбы в целом.

Способ оценивания уровня подготовленности отделения стрелков-зенитчиков при стрельбе на УТС, включающий фиксацию результатов выполнения i-й стрельбы из N-го количества стрельб каждым стрелком-зенитчиком, формирование значения оценки за результат проведенной стрельбы, корректировку значения оценки за результат этой стрельбы при факте совершения ошибок 1-й и 2-й категории, учет N-го количества стрельб и определение n успешно выполненных стрельб, определение вручную K значения уровня подготовленности каждого стрелка-зенитчика (коэффициента уровня подготовленности), основанного на определении отношения n успешно выполненных стрельб на тренажере к N общему числу выполненных стрельб по формуле (1), определение вручную значения оценки отделению стрелков-зенитчиков по критериям, описанным в Курсе стрельб за N-e количество результатов стрельб всех стрелков-зенитчиков в составе отделения, автоматическое документирование результатов стрельб отдельных стрелков-зенитчиков, документирование вручную результатов стрельб стрелков-зенитчиков в составе отделения, отличающийся тем, что автоматизированно формируют оценки за i-ю стрельбу с учетом категории Q (первая, вторая, третья) каждого стрелка-зенитчика, корректируют оценки за i-ю стрельбу каждого стрелка-зенитчика, автоматизированно учитывают N-e количество стрельб каждого стрелка-зенитчика, автоматизированно формируют среднее арифметическое значение результатов N-го количества стрельб каждого стрелка-зенитчика, автоматизированно формируют значение уровня подготовленности каждого стрелка-зенитчика, автоматизированно формируют оценку отделения стрелков-зенитчиков за i-ю стрельбу с учетом уровня сложности упражнения, корректируют оценку результатов i-й стрельбы отделения стрелков-зенитчиков, автоматизированно учитывают N-e количество стрельб отделения стрелков-зенитчиков, автоматизированно формируют среднее арифметическое значение результатов N-го количества стрельб отделения стрелков-зенитчиков, автоматизированно формируют значение уровня подготовленности отделения стрелков-зенитчиков, автоматически документируют и анализируют результаты стрельб отделения стрелков-зенитчиков, анализируют уровень подготовленности отделения стрелков-зенитчиков для определения дальнейших действий отделения стрелков-зенитчиков.