КОГНИТИВНАЯ ГРАФИКА И ЕЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПРИ ПОДГОТОВКЕ КОСМОНАВТОВ И НАЗЕМНОГО ПЕРСОНАЛА

© А.М.Гуторов, В.В.Обухова, О.А.Кутепова
© Государственный музей истории космонавтики им. К.Э. Циолковского, г. Калуга
Секция "К.Э. Циолковский и проблемы профессиональной деятельности космонавтов"
2009 г.

В настоящее время в ряде областей науки и информационных технологий активно формируется подход к решению различных практических задач, называемым когнитивным подходом (или когнитивным моделированием). Этот ряд включает конгломерат прикладных наук и технологий, основанных на формальных методах, в который входят искусственный интеллект, когнитивные технологии и др. Все это находит отражение в разработке систем компьютерного тренинга с использованием компьютерных тренажеров на основе принципов интерактивной компьютерной графики.

Воздействие интерактивной компьютерной графики на интуитивное, образное мышление привело к возникновению нового направления в проблематике искусственного интеллекта – так называемой когнитивной, т. е. способствующей познанию, компьютерной графики. Когнитивная функция состоит в том, чтобы с помощью некоего объекта мультимедиа получить новое, т. е. еще не существующее у обучаемого знание или, по крайней мере, способствовать интеллектуальному процессу получения этого знания.

Характерными областями приложения данного подхода являются технологические, биологические, сложные наукоемкие технические объекты и процессы, в которых тесно переплетаются различные аспекты и системы образования.

По мере превращения компьютерных тренажеров в полноценное средство обучения такие тренажеры становятся обязательным средством выработки и закрепления операторских навыков безопасного и эффективного управления технологическими процессами.

В докладе выделяется роль когнитивной функции компьютерной графики в формировании целостного представления об изучаемых объектах или процессах, в развитии профессионально-ориентированной интуиции. Приводятся примеры интерактивных моделей и их использование в учебных компьютерных приложениях для подготовки космонавтов пилотируемых станций по научным экспериментам.

Обозначены направления разработки компьютерных тренажеров по работе с научным оборудованием с использованием когнитивного подхода:

– построение когнитивной модели поддержания операторской деятельности;

– определение компонентов профессиональной деятельности (навыков и умений), наиболее целесообразных для формирования с использованием когнитивной модели.

Выделение когнитивной функции компьютерной графики имеет большое значение для развития интуитивного, образного мышления, чрезвычайно важного для многих сфер профессиональной деятельности. Понимание этого позволит более четко сформулировать требования к мультимедиа объектам, используемым в компьютерных системах подготовки, устранить ряд негативных факторов, присущих практике компьютеризации подготовки специалистов, и более полно реализовать дидактический потенциал новых информационных технологий.

Отмечается, что теоретические и методические основы обучения космонавтов выходят за узкотехнические рамки разработки составных элементов компьютерных тренажеров и сам процесс обучения может быть построен с использованием аппарата когнитивного анализа.

Вместе с тем когнитивный подход в контексте человеко-машинного взаимодействия предполагает изучение механизмов восприятия, получения и переработки информации оператором в процессе принятия решения и, таким образом, может рассматриваться как перспективное техническое исследование.