Эргономические аспекты технико-технологической подготовки бакалавров профессионального обучения

Современный мир живёт большими скоростями, колоссальными объёмами информации, нарастающими технико-технологическими инновациями и социокультурные изменениями,     отличительной особенностью которых является повсеместное и эффективное использование научных знаний в качестве важнейшего «локомотива» нашей цивилизации. Не смотря ни на какие мировые политические проблемы, образовательно-знаниевый уровень растёт, знания становятся мощным ресурсом, сравнимым с природными ресурсами. В таких условиях профессиональное техническое образование выступает важной частью системы общественного воспроизводства,    предоставляет    в    распоряжение    общества квалифицированную рабочую силу и является фактором накопления человеческого капитала [1, с.3]

В начале ХХ века с появлением большого количества сложных машин (автомобили, самолеты, станки, автоматические линии и др.) возникли и новые    виды более сложной трудовой деятельности (управление автомобилем, станком, самолётом и т.д.), предъявившие повышенные требования к пониманию, скорости реакции, восприятию, рефлексии и другим психическим процессам человека. Это внесло серьёзные изменения в систему подготовки рабочих    и инженерных кадров. Возникла необходимость в целостной системе представлений о работающем человеке и о его взаимоотношениях с техникой и с окружающей производственной средой.

За прошедшие 100 лет машины стали более разнообразными, сложными и «интеллектуальными». Повышение степени автоматизации оборудования, усложнение интерфейсов привели к перераспределению функций между человеком и машиной, изменили характер взаимодействия человека-оператора с автоматизированной системой управления. С повышением надежности современного автоматизированного оборудования самым ненадежным «участником» производственного процесса становится человек, и большинство техногенных проблем порождены человеком. Изменившееся содержание взаимодействия человека и техники является сегодня одной из серьезных проблем современного машиностроения, практики проектирования и эксплуатации машин. Она имеет ряд аспектов, основные из которых связаны с анализом соответствия промышленного оборудования антропометрическим, биомеханическим, психофизиологическим и психическим свойствам человека-оператора, а также его уже естественной потребностью в общении с эстетически совершенными объектами. Некоторые из этих аспектов изучаются эргономикой. Но в современных стандартах подготовки технических специалистов по эксплуатации современных промышленных машин, станков, роботов и т.д. вопросам эргономики уделяется недостаточное внимание.

В решении глобальной задачи подготовки квалифицированных рабочих кадров для российского машиностроения ведущая роль сегодня отводится системе среднего и дополнительного профессионального образования. Ключевой фигурой становится педагог (ныне – бакалавр) профессионального обучения. Именно он должен сформировать у рабочего необходимые теоретические знания и практические навыки для эффективной профессиональной работы с современным автоматизированным промышленным оборудованием. Вместе с тем, тенденция усложнения информационно—технологического содержания профессиональной деятельности современного рабочего, компьютеризация производства принципиально меняют подход к проблеме его профессионального обучения.

Бакалавр профессионального обучения по профилю «Машиностроение и материалообработка» – это выпускник системы высшего профессионального образования, имеющий комплексную техникотехнологическую и психолого-педагогическую подготовку, а также рабочую профессию. Обучение по всем этим направлениям должно осуществляться в полном соответствии с реалиями современных машиностроительных предприятий, которые активно покупают и внедряют новейшее автоматизированное оборудование с человеко-ориентированным дизайном, «интеллектом» и интерфейсом. При изучении подъёмно-транспортного, металлообрабатывающего, металлургического и сварочного оборудования у студентов нередко возникают вопросы о том, как влияют особенности психологии человека на проектирование компонентов производственной среды, компоновку и интерфейс промышленного оборудования, систем управления и т.д. Изучение основ и принципов эргономики помогло бы студентам найти ответы на эти вопросы. Важность этого знания отражена введением в перечень профессиональных компетенций бакалавра профессионального обучения [2, с.14] ПК-35 (обучение по рабочей профессии) « … готов к организации и обслуживанию рабочего места в соответствии с современными требованиями эргономики» и ПК-36 (обучение по рабочей профессии) «… готов к производительному труду». Но сегодня в ФГОС подготовки бакалавров профессионального обучения машиностроительного профиля дисциплины «Эргономика» нет, а в рамках дисциплин по основам конструирования машин, оборудованию отрасли и безопасности жизнедеятельности серьёзного изучения эргономики почему-то не предусмотрено. Авторы статьи полагают, что в подготовке бакалавров профессионального обучения машиностроительного профиля следует уделять больше внимания вопросам, связанным с изучением эргономики объектов современного машиностроения.

Эргономика (от греч. еrgon – работа, nomos – закон)- комплексная прикладная отрасль науки, занимающаяся изучением человека в производственной среде и проектированием механизмов, изделий и рабочих мест, наиболее удобных для работника. Принято считать, что термин «эргономика» появился в Англии в 1949. В США эта отрасль науки называется «исследование человеческих факторов» (Human Factors), в ФРГ – «антропотехника». В России идеи эргономики сформировались еще в конце 19 в. в связи с исследованиями И.М.Сеченова, В.М.Бехтерева, В.Н.Мясищева. Советские ученые Н.А.Бернштейн, C.Г.Геллерштейн, Н.М.Добротворский, Н.В.Зимкин, Н.А.Эппле и др. в 1920–1930-х одними из первых в мировой практике осуществили прикладные работы в этой области. [3. с.102].

Анализ библиографических источников по вопросам современного машиностроительного оборудования позволяет сделать вывод, что его повышенные функциональные возможности реализуются за счёт усложнения алгоритмов программного обеспечения систем управления, создания и внедрения систем поддержки принятия решения, разработки новых интерфейсов систем управления на основе Touchscreen. Видимо, поэтому на современном этапе развития эргономики определены следующие приоритеты научных исследований[4]:

• •    эргономика рабочего места;

• •    психофизиологическое обеспечение деятельности;

• •    интерфейс "пользователь - компьютер";

• •    офтальмоэргономики (отрасль эргономики, которая занимается комплексным изучением зрительной системы человека в условиях трудовой деятельности);

• •    экоэргономика (всесторонний учет факторов окружающей среды, действующих на человека как в процессе производственной деятельности, так и в непроизводственной сфере);

• •    эргодизайн (комплексные эргономические исследования "человеческого фактора" в связи с дизайнерскими разработками)

Бакалавр профессионального обучения должен подготовить для машиностроительного предприятия квалифицированного рабочего, который не только умеет программировать и настраивать сложнейшее технологическое оборудование, выполнять технологические процессы, но и понимает, как оптимально организовать достаточное рабочее пространство, позволяющее ему осуществлять все необходимые движения и манипуляции при управлении работой оборудования наиболее эффективно. Для этого нужно знать антропометрические, биомеханические, психофизиологические и психические аспекты взаимодействия человека-оператора и автоматизированного оборудования, а также все проблемы, которые при этом возникают. В условиях мелкосерийного характера современного машиностроительного производства важную роль играют способность оператора принимать решения в условиях недостаточного опыта, когнитивной сложности и временного дефицита, а также готовность выполнять сложные действия на уровне автоматизма в нестандартных ситуациях. Особенности нового разделения «ролей» между человеком и автоматизированной машиной предъявляют повышенные требования именно к функциям работника. Важно научить оператора принимать решения не хаотично-интуитивно, а на основе научно-обоснованных рекомендаций, уже сформированных в инженерной психологии и эргономике.

Авторы статьи полагают, что в эргономическую подготовку бакалавра профессионального обучения по профилю «Машиностроение и материалообработка» целесообразно ввести разделы по когнитивной эргономике и эргономике физической среды, для успешного освоения которых в Учебных планах уже есть дисциплины «Возрастная физиология и психофизиология», «Психология профессионального образования», «Профессиональная педагогика», «Основы конструирования машин».

Когнитивная эргономика (англ. cognitive ergonomics ) — раздел эргономики , в котором изучаются и проектируются интерфейсы «человек—др. компоненты рабочей системы » (особенно программное обеспечение) на основе изучения деятельности человека (его мышления , памяти , восприятия и т. д.). Когнитивная эргономика изучает мыслительные процессы - восприятие, память, мышление, моторные реакции, поскольку они больше всего влияют на взаимодействие человека с другими элементами системы деятельности. Предметами исследований в этой области эргономики являются также умственная деятельность, процессы принятия решений, работа, которая требует высокой квалификации, особенности взаимодействия между человеком и компьютером профессиональный стресс, надежность человеческого организма. [4].

Если проанализировать машиностроительное оборудование с позиций когнитивной эргономики, то можно отметить, что производители современных автоматизированных систем с ЧПУ стараются производить их для наибольшего удобства работы оператора. Чем удобнее и комфортнее оператору, чем правильнее с точки зрения эргономики изначально организовано его рабочее пространство, тем больше снижается дискомфорт и стресс рабочего, снижается вероятность ошибочных действий, тем выше его производительность, больше прибыль предприятия, а значит, производители заинтересованы производить именно такие станки, т.к. они более востребованы. Стоимость технической поддержки сложного оборудования снижается, если рабочий понимает эргономические аспекты, которые были заложены при проектировании и изготовлении обслуживаемой им машины.

Следовательно, включение вопросов когнитивной эргономики в подготовку бакалавра профессионального обучения можно рассматривать как один из факторов успешной работы, как самого бакалавра, так и обучаемого им впоследствии рабочего. Представляется также целесообразным введение разделов когнитивной     эргономики в образовательные программы переподготовки рабочих кадров промышленных предприятий, которые в условиях нехватки профессиональных кадров сокращают сроки (и стоимость) обучения, уделяя внимание только технико-технологической подготовке и программированию систем ЧПУ. Такой подход вряд ли можно считать правильным, т.к. мировой опыт говорит о необходимости эргономического обучения технических кадров машиностроительных предприятий [5].