В последнее время для оценки эмоционального состояния космонавтов стали использоваться спектральные характеристики их речи [26], что существенно упростило аппаратурную часть космических тренажеров.
На основе оценок эмоционального состояния космонавтов при тренировках осуществляется прогноз их работоспособности в полете, факторы которого могут существенно повлиять на способности решать поставленные задачи с необходимым качеством.
Изложенный подход в оценке профессионализма космонавтов, основанный на учете всей совокупности параметров управляемого процесса, включая количественные показатели психофизиологической напряженности, несущие существенную информацию об их тренированности, получил название интегрального [23].
Предъявление космонавту в процессе тренировки дозированных объемов информации, соответствующих объективным успехам обучения, сокращает время усвоения полного алгоритма процедуры управления ПКА.
Управление объемом предъявляемой на тренажере космонавту информации осуществляется автоматически или вручную инструктором с пульта контроля и управления (ПКУ).
Кроме того, параметры условий и ситуаций тренировочных упражнений изменяются в наиболее вероятном диапазоне (по отношению к реальным условиям) с целью формирования гибких и пластических навыков, которые могут быть использованы в прогнозируемых ситуациях реального полета.
В ряде случаев операции с быстротечными процессами воспроизводятся на начальных этапах обучения в замедленном темпе (нереальном масштабе времени). Если же процесс управления носит процедурный характер с большими временными интервалами между управляющими воздействиями с целью оптимизации процесса обучения по времени, темп тренировочного упражнения ускоряется.
Непреложным требованием к тренировочному процессу космонавтов является его систематичность с последовательным возрастанием сложности, что вытекает из основных дидактических принципов педагогики [92]. С этих позиций аппаратурная часть космического тренажера и, в частности, ПКУ должны обеспечивать решение следующих задач:
• организацию тренировочного процесса по гибкой программе; программное нарастание сложности тренировочных упражнений;
• формирование подсказок обучаемому космонавту;
• изменение временного масштаба тренировочного упражнения (ускорение или замедление);
• варьирование параметров, условий и ситуаций тренировочного упражнения;
• автоматизированный ввод аварийных ситуаций;
• корректировку программы тренировки;
• автоматизированное обучение по принципу «делай как я».
Повышение эффективности обучения и тренировки, оцениваемой фактором времени и показателями профессионализма, осуществляется на основе закономерностей становления навыков.
В соответствии с этими педагогическими принципами эффективность обучения существенно возрастает с предъявлением обучаемому и инструктору информации о тенденции развивающихся навыков (прежде всего о характере допускаемых ошибок). С этой целью в космических тренажерах реализуется постоянная гибкая обратная связь с космонавтом (внутренняя обратная связь) и инструктором (внешняя обратная связь), что позволяет эффективно управлять обучением как со стороны тренируемого, так и инструктора.
Контроль обучения со стороны инструктора позволяет: адаптировать программу тренировок с индивидуальными особенностями обучаемого; оперативно информировать обучаемого о характере ошибок и способах их устранения; формировать интегральные оценки уровня профессионализма обучаемого.
Вместе с тем инструкторскому контролю присущи такие над остатки, как субъективность подхода к организации тренировки и построению методик обучения; трудность фиксации ошибок и оценок уровня профессионализма обучаемого; трудность выявления ошибок и причин их возникновения; субъективизм оценки действий обучаемого, обусловленный уровнем мастерства инструктора; отсутствие достоверных документальных данных для завершения тренировочного процесса или его корректировки.
Учитывая эти обстоятельства, современные космические тренажеры включают системы контроля и управления тренировками (СКУТ). Структурная схема такой системы представлена на рис. 10.
Рис. 10. Система контроля и управления тренировками
СКУТ обеспечивает визуальный и инструментальный контроль за действиями обучаемых. Инструментальный контроль обеспечивают устройства контроля параметров тренировок, анализа психофизиологической напряженности, записи и воспроизведения тренировок, а также пульт контроля и управления (ПКУ).