Уголок Кондора. Лётный планерный симулятор и учебный процесс.

Уголок Кондора. Лётный планерный симулятор и учебный процесс.

Сообщение twww » 16 июл 2011, 16:41

В этой статье Скотт Манлей рассказывает о своём опыте использования симулятора как наглядного учебного пособия при первоначальном лётном обучении пилотов-планеристов.

Текст статьи:
Scott Manley – CFIG
Оригинал статьи



В майском выпуске Уголка Кондора я поделился с вами, как мой список «инструкторских вызовов» побудил меня начать поиск лучшего из имеющихся лётных планерных симуляторов. В августовском номере я рассказал о многочисленных возможностях Кондора, а также о том, как эти возможности отвечают моим инструкторским вызовам.

В этом выпуске я хочу подробнее остановиться на том, как встроить симуляцию в план лётной планерной подготовки. Я познакомлю вас ещё с некоторыми возможностями Кондора и расскажу, как я использую эти возможности для улучшения процесса преподавания/обучения в целом.
Несмотря на то, что эта статья адресована в основном инструкторам по лётному обучению, любому, кто когда-либо проходил обучение, будет полезно увидеть процесс обучения с противоположной стороны.
Замечание: элементы, выделенные наклонным шрифтом, являются специфическими для Кондора.

Процесс обучения.
Если вы никогда не обучались профессиональному преподаванию, то вы можете быть не знакомы с «Основами преподавания». Это раздел психологии обучения, рассказывающий о том, как люди обучаются и как один человек может научить другого чему-то новому. По моему мнению, лётное инструктирование – это не столько знание о том, как летать, сколько знание как обучать. Для того чтобы задать общее направление и контекст данной статьи, ниже приведён краткий обзор процесса обучения.
• Подготовка
В процессе подготовки к проведению занятия инструктор сводит воедино план занятия по программе, который определяет темы, которые должны быть рассмотрены, и намечает цели, которые должны быть достигнуты. Затем он решает, как лучше всего преподнести учебный материал, получает или готовит презентационные материалы, и разрабатывает и репетирует представление учебного материала.
• Представление
На этапе представления при индивидуальном лётном инструктировании чаще всего применяются такие методы, как лекция и демонстрационный компонент метода «показать/выполнить». На этом этапе курсанту объясняется «что», «зачем», «когда» и «как» будет происходить в предстоящий лётный день.
• Применение
На этапе применения курсанту даётся время и возможность для применения на практике того, что он изучил. Это активный практический этап. Курсант «применяет» свои знания и отрабатывает вновь полученные навыки.
• Разбор и оценка.
Наконец, в конце каждого занятия выполняется оценка выполнения курсантом запланированных задач и степени достижения заданных целей. Тщательно отмечаются ошибки и недостатки и намечаются действия для их исправления.

Применение лётной симуляции
Перед переходом конкретным деталям, давайте посмотрим, как я встраиваю лётную симуляцию в свой процесс преподавания. Как инструктор, я
1. использую симуляцию для подготовки к проведению занятия, подготовки презентационных материалов и для репетиции проведения занятия.
2. использую симуляцию для представления курсанту нового материала
3. использую симуляцию для того, чтобы показать, как выполнять лётные манёвры
4. даю курсанту задание выполнить лётные манёвры в симуляторе
5. использую симулятор для записи полёта курсанта, просмотра этой записи и критического разбора выполненных манёвров. Затем при необходимости повторяю шаги 3 и 4.
6. даю курсанту задание отработать новые навыки в симуляторе перед реальным учебным полётом
7. даю курсанту задание потренировать вновь приобретённые навыки дома после учебных полётов перед следующим лётным днём.

Подготовка
Предположим, задача на текущий лётный день – обучение подходу и заходу на посадку.

Моя первая заповедь инструктирования состоит в том, что ты не можешь обучать чему-то, чего не знаешь сам. На самом деле я уверен, что ты никогда не можешь понять что-то лучше, чем тогда, когда тебе нужно научить этому кого-то другого. Поэтому для меня подготовка к проведению занятия – это в значительной степени процесс тщательного повторного изучения требуемой темы.

Таким образом, первый шаг в моей подготовке – это сесть за симулятор и самому выполнить задание на лётный день с требуемым уровнем качества. В этом случае мне нужно выполнить стандартный подход и заход на посадку в заданных условиях, в диапазоне скоростей, определяемым этими условиями, выполняя координированные манипуляции органами управления и контролируемое снижение в заданную точку. Звучит просто, не правда ли?

Мне, как инструктору, выполнение задачи лётного дня с требуемым качеством даёт следующее:
• Это напоминает мне все те моменты, которые нужно показать и объяснить курсанту в процессе занятия. Я добавляю соответствующие заметки в план занятия.
• Это заставляет меня обдумать и выбрать те возможности симулятора, которые помогут курсанту лучше всего визуализировать задачу на лётный день; в данном случае – как выполнять подход и заход на посадку.
• Это даёт мне возможность отработать и отшлифовать свою презентацию.

Чем лучше я подготовлен к занятию как инструктор, тем эффективнее и результативнее будет проходить обучение для курсанта.

Применительно к Кондору:
1. Я выбираю Одиночный полёт в главном меню Кондора. Это приводит меня в Планировщик заданий, где я задаю идеальные условия для выполнения задания, включая:
Задание – аэропорт взлёта, местность, поворотные пункты, время года, время суток, и т.д.
Погода – скорость и направление ветра, базу облаков, турбулентность, и т.д.
Планер – для первоначального обучения ASK-13
NOTAM – полный набор дополнительных параметров, таких как метод взлёта, разрешение восстановления высоты и т.д.

Я сохраняю полный набор параметров для данного занятия как Полётное задание (.fpl) и даю ему содержательное имя, например «Подход и заход на посадку». В следующий раз, когда мне нужно провести занятие на эту тему, я просто загружаю этот полётное задание для быстрого и простого восстановления полной среды для данного занятия.

2. Я летаю это задание до тех пор, пока не получу образцово выполненный полёт, который удовлетворяет требуемому уровню качества, и после этого я готов к следующему этапу – представлению.

3. После выхода из Одиночного полёта я сохраняю Запись этого лучшего полёта (файл .rpy). Файл Записи полёта – это примерно то же, что и видеозапись, но его можно просмотреть только в Кондоре (на самом деле воспроизведение в Кондоре даёт дополнительные возможности, отсутствующие в видеозаписи – С.Т.). Я называю файл Записи полёта «Подход и заход на посадку», чтобы можно было объединить его с другими ресурсами, относящимися к данному занятию.

Создавая файлы Записи полёта, я со временем наработал достаточно обширную библиотеку таких Записей. Я использую сохранённые записи полётов для различных целей, о которых я расскажу в этом и последующих выпусках Уголка Кондора. Библиотека записей – практически бесценный ресурс.

4. В зависимости от предмета занятия я могу, также, сохранить один или несколько треков полёта (файлы .ftr). Трек полёта в Кондоре очень похож на файл IGC, и позволяет проанализировать полёт в разделе Анализ полёта в Кондоре. (На самом деле Кондор позволяет сохранить и IGC тоже, и тогда можно анализировать полёт любыми программами, которые работают с IGC – С.Т.)
Например, при недавней подготовке к занятию по влиянию бокового ветра на подход и заход на посадку, я записал несколько треков полёта, каждый из которых показывает фактическую траекторию при разных величинах курса коррекции сноса.

Если вам кажется, что такая подготовка занимает много времени, то да, вы правы. По моему профессиональному преподавательскому опыту первоначальная подготовка к занятию занимает в 4-8 раз больше времени, чем время проведения самого занятия. Это плохая новость. Но хорошая новость заключается в том, что первоначальная подготовка делается только один раз. Когда у вас уже имеется набор материалов для проведения занятий (планов занятий, записей полётов, полётных заданий, треков полётов), то в следующий раз вам потребуется гораздо меньше времени на подготовку к проведению занятия по данной конкретной теме.

Изображение
Визуализация подхода и захода на посадку

Представление.
Часть 1 – формирование понимания.
Как я отмечал выше, задача этапа представления в преподавании заключается в том, чтобы сформировать в уме курсанта понимание целей и задач занятия. Т.к. 75% информации при обучении мы воспринимаем через зрение, то разумно предположить, что наиболее эффективное представление – это наиболее визуализированное. Если к этому добавить аудиоэффекты, то эффективность ещё повысится. Зайдите в функцию «Просмотр записи» в Кондоре.

На этапе подготовке к этому занятию я выполнил в одиночном полёте подход и заход на посадку и сохранил запись полёта – фактически Кондорское видео моего полёта. Основной целью записи моего полёта было создание очень наглядного визуального учебного пособия для использования на этапе представления при проведении занятия. Если вы когда-нибудь смотрели учебный DVD из Sporty’s Pilot Shop лётной школы King Flight Schools, то вы понимаете, насколько эффективен такой метод представления.

Применительно к Кондору:
1. Я захожу в Просмотр записи из главного меню Кондора и выбираю из списка файл «Подход и заход на посадку». Кондор загружает файл и начинает его воспроизведение. В процессе просмотра записи я объясняю курсанту важные моменты (что, зачем, когда) выполнения стандартного подхода и захода. Неожиданно «наземная школа» становится более интересной, чем обычно. Прогресс, однако.

2. Как на любом современном устройстве воспроизведения, у меня есть практически полный контроль над воспроизведением записи в Кондоре, включая Паузу (клавиша “P”) и возможность «перемотки» при помощи перемещения мышью движка по шкале. Теперь я могу позволить себе такую роскошь, как остановить действие, обсудить необходимые моменты или вернуться назад и повторить последовательность событий. Ситуация становится ещё лучше.

3. Клавиша F9 выключает/включает свободные виды при просмотре записи. По умолчанию свободные виды выключены, т.е. при воспроизведении вы видите на экране то, что было видно в процессе записи. Что логично. В обычном режиме Просмотр записи в Кондоре аналогичен просмотру обычной видеозаписи.

Однако, файл Записи полёта – это не видео файл. Это файл параметров полёта, что даёт возможность просмотреть полёт с любого вида, который есть в Кондоре. Если включить свободные виды, то при просмотре записи можно в любой момент переключиться на любой из видов (включая приближение-удаление), доступных в Кондоре в обычном полёте.
Это такие виды, как:
• F1 – вид из кабины (единственно возможный в реальных полётах)
• F2 – внешний вид из любой точки вокруг планера (не совсем из любой – не далее некоторой максимальной дистанции – С.Т.)
• F3 – виды с фиксированных ракурсов (циклически переключаются)
- 3.1 – в хвост планеру
- 3.2 – с носа планера
- 3.3 – с правой консоли на фюзеляж
- 3.4 – с киля вперёд по оси планера
(можно изменить/добавить свои виды в F3 – С.Т.)
• F4 – вид с ВПП на планер
• F5 – внешний вид из любой точки вокруг буксировщика (тоже не далее некоторой максимальной дистанции – С.Т.)
• F6 – вид на планер из фиксированной точки в пространстве (точка устанавливается на некотором расстоянии в направлении вектора линейной скорости планера в момент нажатия клавиши F6 – С.Т.)

С точки зрения преподавания – это просто бомба.

Представление
Часть II - демонстрация
Теперь, когда у курсанта есть ясное понимание того, что представляет собой стандартный подход и заход на посадку, и хорошее представление о том, как это выглядит в полёте, настало время показать ему «как» это делается.

В этом месте в обычной ситуации у меня нет другого выбора, кроме как сесть в реальный планер и выполнить реальный полёт. По причинам, изложенным выше в этой статье, а также в других моих статьях в Уголке Кондора, я предпочитаю продемонстрировать это в симуляторе.

Применительно к Кондору:
1. И главного меню Кондора я захожу в Одиночный полёт. Здесь я попадаю в Планировщик заданий, где я создаю среду для сегодняшнего полёта простой загрузкой файла полётного задания «Подход и заход на посадку», который я подготовил на этапе подготовки. В этом конкретном задании я использую старт в воздухе на высоте 600 м над аэродромом, т.е. мы без задержки приступаем к предмету занятия.

2. Когда я создавал файл этого полётного задания, я использовал закладку Задание для того, чтобы задать специальные «поворотные пункты» типа Окно, и разместил их в ключевых точках подхода и захода на посадку – начальная точка, поворот в сторону 3го разворота, 3й разворот, 4й разворот, точка посадки. Эти «поворотные пункты» великолепно визуализируют для курсанта траекторию подхода и снижения. Я акцентирую внимание курсанта на том, что эти точки «поворотных пунктов» не привязаны жёстко к точке посадки, а могут изменять своё положение в зависимости от внешних условий. Эти окна можно включать и выключать (т.е. делать видимыми и невидимыми). Идея состоит в том, чтобы постепенно оторвать курсанта от окон и перейти к ситуации «правильного визирования» (Кнауфф) – (в оригинале “that looks about right”; Томас Кнауфф, 1938 г.р., США – лётчик-планерист, инструктор, инспектор, член планерного Зала Славы США, установил более 50 национальных рекордов, его рекордный 1646-километровый полёт в 1983 году в заданный пункт с возвращением не был побит в течение 20 лет, и т.д. и т.п. – С.Т.)

3. При выполнении полёта я демонстрирую курсанту необходимые эволюции и соответствующие действия органами управления точно так же, как в реальном полёте. Но в отличие от реального полёта у меня есть возможность нажать Паузу, объяснить, что я делаю и почему, а также показать текущее положение с любого ракурса, имеющегося в Кондоре.
Демонстрация может продолжаться по времени столько, сколько нужно, и может повторяться до тех пор, пока курсант не «схватит» ситуацию и не будет готов «взять управление».

Изображение
Демонстрация скольжения

Применение
Часть I – отработка процедур
Кондор – отличное средство для отработки процедур. В дополнение возможности обучения лётным манёврам, я использую Кондор для закрепления сопутствующих процедур – предполётный осмотр, предполётная подготовка, ведение осмотрительности (ведение радиообмена тоже – С.Т.).

В Кондоре прекрасная физическая модель полёта, планер ведёт себя точно так же, как и в реале. Присутствуют все нюансы поведения, такие как обратное рыскание, предштопорная тряска, тенденция к увеличению крена, спутная струя за буксировщиком и эффекты бокового ветра (снос, флюгерный эффект). Звуковые эффекты точные, реалистичные, и воспроизводятся в стереозвучании.

К этому моменту у курсанта есть чёткий мысленный образ, как выполнять подход и заход, а также ясное представление о сопутствующих процедурах и манипуляциях органами управления. Настаёт время перейти к практике, соединить механику полёта с теорией, совместить материальное с мысленным и визуальным.

Применительно к Кондору:
1. Я всегда требую, чтобы в дополнение к джойстику, управляющему креном и тангажом, у курсанта были педали для управления курсом (а не что-нибудь типа «скручивания джойстика»). Курсант должен физически прочувствовать одновременные движения рук и ног при отработке координированных эволюций в полёте. Эти движения должны стать частью его моторной памяти. Именно так, в конце концов, управляется реальный планер.

2. Курсант садится за органы управления симулятором, мы запускаем Полётное задание с начала, и снова проходим с моими объяснениями через все полётные эволюции этого занятия. И снова мы может остановить полёт в любой момент и обсудить происходящее. Это позволяет мне быстро исправлять любые ошибки курсанта в технике пилотирования, процедурах или понимании происходящего.

3. В любой момент я могу завершить Одиночный полёт курсанта и сохранить его запись. Затем я использую режим Просмотр записи для разбора полёта и критической оценки действий курсанта.

По мере приобретения курсантом навыков я всё меньше объясняю и даю ему больше возможностей самому мыслить и принимать решения. В какой-то момент становится понятно, что курсант не только «понял это», но и может «сделать это».

Фаза применения завершена.

Теперь, когда мой курсант ментально, визуально и физически соответствует стандарту PTS (стандарты практического экзамена – http://www.faa.gov/training_testing/tes ... standards/ - С.Т.), настало время практики.

Применение.
Часть II – Практика
Как я уже отмечал в статье в августовском номере 2010 г. («Почему лётный планерный симулятор» - С.Т.), симуляция даёт курсанту достаточное время и возможность отработать то, чему его учили. Это, возможно, самое ценное качество симуляции для лётного планерного обучения.

После использования симулятора для подготовки к занятию, проведения занятия, демонстрации целей, которые нужно достичь по результатам занятия, предоставления курсанту возможности попробовать достичь этих целей, просмотра и оценки исполнения, я даю ему задание попрактиковаться самостоятельно в течение недели на домашнем компьютере. Это примерно то же самое, что выпуск в самостоятельный полёт, по крайнеё мере применительно к пройденному занятию. В дополнение к развитию требуемых навыков, курсант должен самостоятельно достичь целей данного задания. Он должен сам мыслить, сам принимать решения и сам разруливать последствия принятых решений. Он учится быть командиром воздушного судна.

Применительно к Кондору:
1. Я даю курсанту файл Полётного задания для использования на домашнем компьютере, где установлен Кондор.

2. Курсант выполняет полёты по этому заданию на домашнем компьютере – это десятки и более подходов и заходов на посадку.

3. В случае возникновения проблем или вопросов я прошу курсанта сохранить Запись полёта и отправить его мне по е-мейлу.

4. Я просматриваю присланную запись на своём компьютере в режиме Просмотр записи и потом по телефону или е-мейлу комментирую полёт и даю свои рекомендации по исправлению замеченных недостатков (это реально чертовски эффективно – проверено лично, особенно если вместе с записью получить трек полёта, пустить его призраком по тому же заданию, пролететь вместе с этим призраком, сохранить свою запись, и отправить её обратно вместе с комментариями – С.Т.)

5. Когда курсант через неделю приезжает на аэродром, я иногда опять использую симулятор для того, чтобы «пролететь» урок ещё несколько раз, чтобы убедиться, что курсант усвоил тему и не приобрёл вредных навыков. В дополнение такие «полёты» также выполняют функцию «разогрева» при подготовке к реальному полёту на планере.

После этого мы выполняем реальный учебный полёт на планере. После полётов в симуляторе курсанты чётко понимают, что им нужно делать, у них есть чёткий ментальный образ того, как это будет выглядеть в полёте, они знают все необходимые процедуры, они натренированы выполнять все необходимые эволюции с высоким качеством, они хорошо подготовлены. Всё, что им нужно теперь – это применить свои знания и умения в реальной лётной обстановке. Переход из виртуальных полётов в реальный происходит очень быстро.

6. В зависимости от того, как прошёл реальный полёт, я могу дать курсанту задание ещё потренироваться дома в симуляторе. Гораздо чаще в этом нет необходимости, и мы переходим к следующей теме.

Разбор/оценка
Выше я достаточно подробно описал, как я использую симуляцию на этапе разбора и оценки в учебном процессе. Тем не менее, в симуляции эта функция имеет огромное преимущество перед своим аналогом в реальных полётах.

В реальном мире критический разбор обычно происходит после выхода из нестандартной (и иногда пугающей) лётной ситуации. Т.к. я не делаю письменных заметок в полёте, я часто не могу вспомнить всё, что было сделано правильно и что неправильно. А в тех ситуациях, которые помню я, курсант нередко не может вспомнить, что он по моим словам делал и чего не делал, из-за перегруженности (или паралича) восприятия.

А вот в мире симуляции при использовании функции Просмотр записи (по существу видеофиксации) и функции Паузы в Одиночном полёте нет никаких проблем по поводу понимания того, что только что произошло. Я могу просмотреть и разобрать ситуацию со всех сторон столько раз, сколько нужно, чтобы убедиться, что курсант понимает, что он выполнил хорошо, а что требует дополнительной отработки. Кроме того, я могу выполнять разбор и оценку многократно в любой момент в течение всего процесса обучения. Недостатки и недопонимания могут быть идентифицированы и исправлены на самых ранних стадиях обучения – «один стежок, сделанный вовремя, стоит девяти».

В следующий раз
В следующем выпуске Уголка Кондора, посвящённом инструктированию, я поведаю о некоторых нюансах и особенностях Кондора, а также расскажу о специфичных для симулятора навыках, которые нужно приобрести, чтобы максимально использовать его достоинства и компенсировать недостатки. А пока – «пишите письма». smanley@wisc.edu


Скотт Манлей (Scott Manley) владеет и периодически летает на планере DG-303. На оборотной стороне его пилотской лицензии написано: Коммерческий пилот: однодвигательный самолёт, полёты с земли и воды; полёты по приборам; планер. Он живёт в Мэдисоне, штат Висконсин и летает как коммерческий пилот, лётный инструктор и лётчик-буксировщик в клубе Sylvania Soaring Adventures в Белойте, Висконсин.
Вложения
pic1.jpg
pic2.jpg
twww
 
Сообщения: 1958
Зарегистрирован: 22 окт 2008, 19:03
Откуда: г. Санкт-Петербург
Полное имя: Сергей Тимановский
Соревновательный номер: TSD
Condor Club ID: 19

Вернуться в Статьи

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 1

cron