Перспективи за прилагане на иновационните технологии във военното обучение

Summary: The present work reflects the experience of the Military Academy „G. S. Rakovski „in the implementation of innovations in the training, training and improvement of the qualification of personnel working in the sphere of security and defense. The vision for the development of the academy in the digital sphere, which aims to adapt the education system to the current digital generation of learners, is considered.
Keywords: innovation in education, digitization, distance learning, digital generation

Днес съвременните обучаеми се характеризират с понятието „дигитално поколение“, наричано още NET генерация, Always ON или „поколение на 5-те екрана“ – телевизора, компютъра, лаптопа, таблета и смартфона. Това са лицата, израснали през големия бум на Интернет, поради което са свикнали да получават непрекъсната интерактивна, мултимедийна информация [7]. В тази връзка е наложително съвременната образователна система в това число и на военното образование да се адаптира към дигиталното поколение, чрез ефективно използване на иновационни образователни технологии и дидактически модели.

Целта на настоящия доклад е на основата на системен анализ на потребностите на обучаемите, постановките на нормативната уредба и добрите практики по прилагане на иновативни технологии в учебните заведения да се предложи модел за интегриране на такива технологии в учебния процес на Военна академия „Г. С. Раковски“.

От анализа на потребностите на обучаемите във Военна академия Г. С. Раковски се вижда, че това са предимно офицери за „оперативно ниво на управление” и за „стратегическо ръководство на отбраната и въоръжените сили”, които се нуждаят от специализирана подготовка в областта на организацията и управлението на военното дело и задълбочена теоретична подготовка за вземане на решения при поемане на висши управленски отговорности в стратегическите звена на отбраната и въоръжените сили на Република България, в органи на НАТО или в международни организации и мисии.

Обучението се извършва в редовна, задочна и дистанционна форма. Задължителни учебни дисциплини включват: „Национална и международна сигурност”, “Ръководство на отбраната и въоръжените сили”, “Мениджмънт на ресурсите в сигурността и отбраната”, “Използване на въоръжените сили”, “Стратегическо лидерство“, които налагат традиционна организация на учебния процес, която следва да бъде разчупена с по-съвременни иновативни методи на обучение според контекста на отделните дисциплини, като имитационното обучение, проблемното обучение и дистанционното обучение.

Нормативната уредба регламентираща прилагането на иновативни технологии включва приетата „Националната стратегия за развитие на научните изследвания 2020 “ [1], която е производна на стратегията „Европа 2020” и насочена към развитието на българската наука и поставянето и в служба на икономиката, базирана на знанието . Също така от Министерския съвет бе приета „Концепция за цифрова трансформация на българската индустрия“, която налага изпреварващо развитие на образователната система . През последните 15 години Военна академия „Г. Раковски“ участва в изпълнението на „Националната програма за създаване на виртуално образователно пространство“, както и в проектите на Министерство на образованието, младежта и науката за „Национален образователен портал”, „Повишаване на квалификацията на преподавателите във висшите училища” и др. Предпоставка за адаптиране на системата на висшето образование към дигиталното поколение, в това число и на военното образование са стартиралите програми „Развитие на електронни форми на дистанционно обучение в системата на висшето образование” и „Система за квалификация и кариерно израстване на преподавателите във висшите училища“, както и някои мерки на „Националната програма за реформи на Република България “ и приетата „Стратегия за ефективно прилагане на информационни и комуникационни технологии в образованието и науката на Република България (2014-2020 г.) “ [5] .

Освен това разработката на системите за дистанционно обучение трябва да е в съответствие с „Наредбата за държавните изисквания за организиране на дистанционна форма на обучение във висшите училища на Министерството на образованието и науката“, обнародвана в Държавен вестник, бр. 99 от 9 ноември 2004 г [6].

Добрите практики в областта показват, че след въвеждане на нови информационни технологии се налага да се организират специални курсове за подготовка на преподавателите, включително за новостите по използване на мултимедийни приложения, интерактивни презентации, видео-лекции, виртуална реалност, дистанционно обучение, интерактивни дъски, дистанционно провеждане на занятия чрез системи за видеоконферентна връзка, работа с Office 365 for Education и др.

Във Военна академия е възприета практиката при внедряване на всяка една от софтуерните платформи за дистанционно обучение да бъдат провеждани предварителни курсове за преподавателите и за администраторите на системите. Днес ефективността на един преподавател зависи не само от това, доколко той владее предмета на дисциплината си и не само от неговите педагогически способности, а също и от това, в каква степен използва съвременните информационни и комуникационни технологии. Освен да предава знания той трябва да се превърне в ментор, който да насърчава обучаемите да мислят креативно, да намират нужната им информация, да я анализират, използват и дори – да синтезират ново знание.

Необходимо е образователната система да се отвори, чрез иновативно преподаване и учене за всички, чрез нови технологии и образователни ресурси със свободен достъп.

В момента огромен брой учебни, културни и търговски организации използват някаква форма на Web базирано дистанционно обучение. Някои от причините за широкото разпространение на този начин на обучение в последните години са:

  • •намаляващата цена на хардуера, софтуера и телекомуникационните услуги;
  • интерес на младите поколения към web-базираните технологии;
  • усъвършенстване на интерфейса за работа и развитието на мултимедията.

Посредством Web базираните системи се решават много от проблемите на образованието, защото се понижава цената на обучение за един обучаем и се повишават възможностите за обучение на хората, които работят, но искат да продължат своето обучение и да повишат своята квалификация;

В системите на Българската армия и военното образование се използват редица Web базирани софтуерни платформи за дистанционно обучение, като: IBM Lotus Learning Management System, PfP Learning Management System, E-learning Shell, Integrated Learning Information and CooperАtion System (ILIAS) и др [8].

Глобализацията и общите задачи на учебните заведения наложиха нуждата от коопериране в областта на Дистанционното обучение. Примери в това отношение са проектът “Виртуален Български университет”, приетият “Общ план за изграждане на интегрирана система за моделиране, симулации и Дистанционно обучение в Министерството на отбраната и Българската армия”, работата на групата “Дистанционно обучение” на Консорциума на военните академии и институти за изследване на сигурността по разработка и внедряване на софтуер за дистанционно обучение – PfP Learning Management System. Аналогични са и инициативите на обединеното командване на САЩ и европейските страни от НАТО по изграждане на виртуална среда за обучение (Virtual Learning Environment).

В следствие на това, визията за развитие на Военна академия „Г. С. Раковски“ в дигиталната сфера цели, чрез въвеждане и ефективно използване на иновационни образователни технологии и дидактически модели в преподавателската практика, да се адаптира военното образование към настоящото дигиталното поколение и с това да се даде възможност на ВСЕКИ обучаем да учи по ВСЯКО време и на ВСЯКО място с помощта на ВСЕКИ преподавател, с използване на ВСЯКО крайно устройство – компютър, лаптоп, таблет, смартфон и др.

Следвайки традиционната последователност на системния анализ и синтез с отчитане на добрите практики за изграждане на автоматизирана информационна система може да се каже, че за постигне на тази цел е необходимо да се изпълнят следните четири основни задачи:

  • да се доразвие и адаптира съществуващото към момента традиционно обучение;
  • постоянно да се прилага електронното, мобилното и дистанционно обучение;
  • да се интегрират тези технологии към автоматизираните информационни системи за управление на учебното заведение;
  • да се внедряват нови и използват актуални иновационни образователни технологии и системи за моделиране и симулиране.

1. Развитие и адаптиране на традиционното обучение

Нашето разбиране е, че традиционният начин на обучение “лице в лице” в никакъв случай не е изчерпал потенциала си и не е отживял времето си, но е абсолютно наложително, чрез използване на иновационни методи и средства, да направим традиционните лекции, упражнения и учебници по-интересни за студентите от дигиталното поколение.

За изпълнението на тази задача е необходимо: да се оборудват всички учебни зали с Интернет и модерни интерактивни презентационни системи, да се подготвят преподавателите да ги използват и да се премине към нови методи на обучение. За постигането на това в нашата академия са предприети стъпки за оборудване на максимално количество учебни зали с интерактивни презентационни системи в класната стая, които се състоят от обикновена бяла дъска, ултракъсофокусен проектор с вграден високоговорител и интерактивен модул, стилус и лаптоп със съответен софтуер. Така бе направен плавен преход от традиционна бяла дъска към интерактивна. Освен това при свързването на интерактивната презентационна система с Интернет се предоставя още една възможност за споделяне в реално време на преподаваното съдържание и за сътрудничество със студенти извън аудиторията, независимо от това, къде се намират.

Според проведени изследвания, това помага на преподавателите да създадат творческа атмосфера, да предизвикат дискусии, да осигурят пълноценно участие на всеки студент по време на занятията, а това води до повишаване на интереса към съответната дисциплина, активността на студентите и т.н .

2. Постоянно прилагане на електронно, мобилно и дистанционно обучение

Освен подобряване на традиционното обучение визията на Военна академия за адаптиране към дигиталното поколения включва и задачи по надграждане на съществуващото, внедряване и развитие на електронно, мобилно и повсеместно обучение, както следва:
• усъвършенстване на виртуалната образователна среда и самите платформи за електронно обучение, така че да бъдат технически съвместими една с друга и с платформите на другите висши училища и военни академии;
• публикуване в платформата на лекциите и упражненията по всички основни дисциплини, като текстов формат и видео лекции;
• създаване на виртуални лаборатории и на нови електронни мултимедийни интерактивни учебни пособия;
• дигитализиране на книжния фонд на библиотеката и публикуването му във виртуалната библиотека със създаване на система за проверка на уникалност на работите на обучаемите;
• създаване на модерен виртуален портал на новоразкрития център за професионално обучение;
• използване на системи за моделиране и симулация (Например, Военна академия има опит по провеждане на компютърно подпомагани учения с Joint Conflict Army Tactical Simulation (JCATS), SitаWare и др.)

Платформи за дистанционно обучение трябва да предоставят т.н. виртуалната класна стая, симулираща реална учебна среда, която позволява на студентите да взаимодействат с преподавателя дистанционно без да е необходимо да инсталират допълнителни програми на компютъра си.

Системата за дистанционно обучение на Военна академия „Г.С. Раковски” се е развивала с годините на основата на няколко софтуерни платформи:
• система за дистанционното обучение, организирана по линия на консорциума на военните академии и институтите, работещи по проблемите на сигурността въз основа на програмния продукт Integrated Learning, Information and Cooperation System (ILIAS) ;
• система за дистанционното обучение, организирано по инициативата на Министерството на транспорта и съобщенията за създаване на Виртуален български университет въз основа на платформата E_learning Shell;
• система за дистанционно обучение, изградена съобразно с потребностите на учебния процес във Военна академия и при изпълнение на проекти, финасирани по програми на Европейския съюз – Blackboard Learn.

Освен това Военна академия има и придобит опит от използване на платформите за дистанционно обучение Learning Management System (LMS) на IBM и Cisco.
Понастоящем във Военна академия „Г. С. Раковски“ се използва Web базираната платформа BlackBoard Learn, която предлага качествена двустранна аудио/видео връзка, списък на участниците, чат и интерактивна бяла дъска, на която преподавателят пише, пуска презентации, учебни материали, отваря сайтове и др [9].

Работата по надграждане на съществуващите системи, чрез създаване на богати виртуални библиотеки с лекции и упражнения по основните дисциплини, а също и на виртуални лаборатории или системи за моделиране и симулации прави възможно преминаването към:
• електронно обучение (учене по всяко време), при което обучаемите използват стационарни компютри или лаптопи;
• мобилно обучение (учене на всяко място и по всяко време), при което се използват мобилни устройства – лаптопи, таблети и смартфони;.
• повсеместното обучение – предоставяне на възможност за учене по всяко време и на всяко място, с използване на всяко крайно устройство: компютър, лаптоп, таблет или смартфон.
От практиката се установява, че мултимедийните, интерактивни пособия дават възможност за много по-добро усвояване на информация и знания. Ето защо, не само лекциите, които се изнасят пред студентската аудитория, трябва да бъдат мултимедийни и интерактивни – такива трябва да бъдат и учебниците и учебните пособия, т.е. всяка учебна единица, от които те се състоят, трябва да включва текст, т.е. символна информация, снимки, схеми, т.е. графична информация, видео, анимации, 3D модели, звук, както и хипервръзки [6].

3. Модел за интегриране на иновативни технологии в автоматизираната информационна система за управление на Военна академия „Г. С. Раковски“

Анализът на организацията на информационното осигуряване на учебния процес в редица висши учебни заведения показва, че системата за дистанционно обучение трябва да бъде обвързана с останалите автоматизирани информационни системи за управление. Методът за обвързване на сега използваната системата за дистанционно обучение (СДО) с Информационната система за управление на качеството на обучение (ИСУКО) и финансово-счетоводната система на Военна академия е показан на фиг.1. От Системата за дистанционно обучение в ИСУКО постъпват данни за проведените занятия, изпити, тестове, контролни и др. От ИСУКО и финансовата система към Системата за дистанционно обучение постъпват персонални данни за обучаваните (имена, номера, сведения за заплащанията на обучението и др.).
Всички данни по управление на човешките ресурси, финансовото осигуряване, материално техническото осигуряване, данни за студенти, планиране на учебния процес и други дейности на Военна академия „Г. С. Раковски“ се събират, обработват и съхраняват от софтуерната система Oracle PeopleSoft [10].
В административната дейност нашата Военна академия премина на електронен обмен на документи, базиран на функционалностите на SharePoint Portal Server и електронен документооборот на Индекс България ООД.

Изборът на платформа Blackborad Learn се базира на това, че Системата за дистанционно обучение е отворена за развитие и взаимодействие и с други източници на учебни материали и системи за обучение в рамките на проекта за създаване на “Виртуално образователно пространство в България” чрез обмен на електронни учебни материали, електронна поща и др. Предоставя възможност за включване на Военна академия в обща система за подготовка на военнослужещи в рамките на инициативите на НАТО и Консорциума на Военните академии и институтите, работещи по проблемите на сигурността. Тя отговаря на основните принципи от световните стандарти т.е. Shareable Content Object Reference Model (SCORM). Това предполага съвместимост и възможност за интегриране на материали и курсове от други подобни информационни системи. Позволява подготовка на учебни материали и курсове и на други езици (английски, френски и др.). По такъв начин се осигурява възможност обучаеми от други страни да могат да се обучават по учебни програми, подготвени във Военна академия.

Системата за дистанционно обучение позволява обмен на електронни учебни материали с информационната система “Електронна библиотека”. По съществото СДО на базата на Blackborad Learn представлява електронна библиотека (електронно хранилище), достъпът до която се определя спрямо правата на обучаваните и преподавателите.

Системата за дистанционно обучение с използване на Blackboard learn може директно да комуникира с информационната система за управление на Военна академия, базирана на софтуерната платформа People Soft посредством интеграционен модул „Електронно обучение” от People Soft . Основната роля на модула е осъществяване на двупосочна интеграция, включително на ниво WEB и бази данни.

4. Внедряване на нови информационни и комуникационни технологии и системи за моделиране и симулиране

Друга перспективна технология, която прави традиционните лекции или упражнения много по-информативни и по-атрактивни за студентите от дигиталното поколение е използването на виртуалната реалност. Във военното дело тя ефективно се използва за обучение на механик-водачи на бойни машини, пилоти на самолети, капитани на кораби и др., т.е., когато при управлението на реалните машини има повишен риск да бъдат допуснати грешки със сериозни последици. Например, слушателите от специалност „Организация и управление на военни формирования на оперативно ниво“ специализация „Военноморски сили“ имат възможността да работят на тренажор свързани в мрежа, като на екраните им се създава 360-градусова виртуална среда, която възпроизвежда реална такава. Използването на виртуална реалност за създаване на тренажори в такива случаи позволява провеждането на повече тренировки за по-малък период от време и това дава възможност за придобиване на необходимите умения, без да има риск от контузии, наранявания и материални щети.

Към използваните от нас виртуалните образователни среди в процеса на обучение се отнасят: платформите за електронно обучение на Cisco мрежовата академия; HP Open View академията; виртуалните библиотеки; виртуалните лаборатории, катедри и факултети на партньори на Военна академия, например на Русенския университет. Общото при тях е, че са базирани на симулационно представяне на различни процеси и системи, а разликата е в степента на тяхната детайлизация и комплексност.

Военна академия е част от „Интегрираната система за моделиране и симулации“ на Министерство на отбраната и Българската армия. Системата интегрира в глобална мрежа създадените локални мрежи за симулации, териториално разположени в Националния военен учебен комплекс (НВУК) “Чаралица”, ВА “Г. С. Раковски”, Национален военен университет “В. Левски” и Висшето военноморско училище “Н. Вапцаров”, в които е развърната въведената на въоръжение в Българската армия симулационна система Joint Conflict and Tactical Simulation.

При необходимост, в така изградената мрежа може да бъде развърната и друга симулационна система и/или симулатори. Например, провежданите учения с използване на системите за командване и управление SitaWare, с които се наблюдава (задава) бойната обстановка, а промените в обстановката (вводните) се подават от JCATS. Националния военен учебен комплекс разполага и с мобилна лаборатория с JCATS, посредством която към Интегрираната система за моделиране и симулации може да се включи всяко формирование от Българската армия.

Всичко това дава възможност да провеждаме разпределени компютърно подпомагани учения, в няколко района едновременно. А с помощта на наличната в НВУК Deployable Instrumented Training System (DITS) може да се провежда обучение в реално време, чрез използване на имитиран противник в обстановка, максимално близка до тази в зони с повишен риск.

Свързването на симулационните центрове в Югоизточна Европа, притежаващи системи JTLS и JCATS ще позволи изграждането на федерация с обща симулационна среда, която може и трябва да се използва за обучение и подготовка в учебния процес на въоръжените сили.

Във Военна академия “Г.С. Раковски“ ударението е сложено върху т.нар. смесено обучение, т.е. върху комбинацията от традиционното и електронното обучение, което е израз на убеждението, че електронното обучение не е алтернатива на традиционното. Тези две форми трябва да се допълват и преливат. Но, както вече беше споменато, водещата роля на преподавателя и при двете форми на обучение се запазва.

Във визията за дигитализация на нашето учебно заведение планираме да използваме и други иновационни технологии, като:
• Използване на социалните мрежи в учебния процес. Почти всички наши обучаеми имат профили във Facebook. От това съвсем логично може да се направи изводът, че социалните мрежи биха могли и трябва да се използват от преподавателите за оперативна връзка със студентите, чрез създаване на групи, в които се намират допълнителни материали, изпращат се задания, курсови задачи, съобщения за изпити, предстоящи събития, оценки и т.н.
• Прилагане на игровизация (геймификация) на обучението според възможностите на различните дисциплини и най-вече за провеждане на командно-щабни учения;
• Използване на облачните технологии в учебния процес. Практиката във военна академия показва, че те значително намалява разходите, като най-подходящи в нашия случай са хибридните облачни архитектури.
• Използване в учебния процес на Интернет на нещата (Internet of Things – IoT).
• Използване на иновационни дидактически модели и образователни технологии за привличане на студенти от цял свят и др.
• Включване в мрежа от университети и обмяна на добри практики с останалите военни академии и училища.

В този доклад е отразен опитът на Военна академия „Г. С. Раковски“ в прилагане на иновационните технологии в обучението, подготовката и повишаване на квалификацията на кадри, работещи в сферата на сигурността и отбраната и интегрирането им с останалите информационни системи за управление.
Предложен е модел за интегриране на иновативни технологии в автоматизираната информационна система за управление на Военна академия „Г. С Раковски“.

От провежданото ежегодно социологическо проучване на качеството на обучение във Военна академия се вижда, че внедряването на горепосочения модел с новите иновативни образователни технологии и използването на системи за моделиране и симулиране в преподавателската практика води до повишаване ефективността на учебния процес.

ЛИТЕРАТУРА
[1] Националната стратегия за развитие на научните изследвания 2020 [accessed 2018 April 14] http://www.strategy.bg/FileHandler.ashx?fileId=1692
[2] Europe 2020 – European Commission – Europa EU [accessed 2018 April 14] http://ec.europa.eu/eu2020/pdf/COMPLET%20EN%20BARROSO%20%20%20007%20-%20Europe%202020%20-%20EN%20version.pdf
[3] Концепция за цифрова трансформация на българската индустрия [accessed 2018 April 14] https://www.mi.government.bg/files/useruploads/files/ip/kontseptsia_industria_4.0.pdf
[4] Европа 2020: Национална програма за реформи. София, 2017
[5] Стратегия за ефективно прилагане на информационни и комуникационни технологии в образованието и науката на Република България (2014-2020г.) София, 31.01.2014 г.
[6] Наредба за държавните изисквания за организиране на дистанционна форма на обучение във висшите училища на Министерството на образованието и науката, обнародвана в Държавен вестник, бр. 99 от 9 ноември 2004 г.
[7] Белоев, Х., Смрикаров, А., колектив, Наръчник по иновационни образователни технологии. Руснески университет Ангел Кънчев, 2017
[8] Open Source e-Learning [accessed 2018 April 14] http://www.ilias.de/
[9] Blackboard Learn, Learning Management System [accessed 2018 April 14] http://www.blackboard.com/learning-management-system/blackboard-learn.html
[10] Oracle PeopleSoft Applications [accessed 2018 April 14] http://www.oracle.com/us/products/applications/peoplesoft-enterprise/overview/index.html

Аuthors: Ivan Stefanov Hristozov and  Petko Stefanov Dimov