Определение интегративной направленности физической подготовки в военно-инженерных вузах на основе принципа «сжатия информации»

Интегративная информация в образовании позволяет ассимилировать главное и второстепенное, контролировать и вносить аутентичные коррективы в процесс воздействия потенциала вуза на формирование требуемых кондиций выпускников. В данном контексте рассматривается реализация модели профессиональных компетенций обучаемых [1; 4]. Применительно к педагогике физического воспитания целевой установкой образовательного процесса выступает обеспечение физической готовности будущего специалиста к деятельности [2].

Инженерный состав в Вооруженных силах (ВС) Российской Федерации представлен значительным контингентом, который составляют более 350 дифференцированных специализаций [8]. Деятельность военнослужащих является полиструктурной и многоуровневой, протекает в пересечении нескольких плоскостей труда: ремонтно-профилактического, организационно-управленческого, исследовательского, эксплуатационного, учебно-воспитательного [3]. От надежных действий инженеров во многом зависит успех боевых операций, например, результативность выполнения заданий стратегических бомбардировщиков, истребителей, атомных подводных лодок; работы с токсичными и взрывоопасными веществами, ядовитыми жидкостями и газами, особенно в поле деятельности подразделений Ракет- ных войск стратегического назначения (РВСН). Это означает недопустимость ошибки офицерами инженерного характера труда в процессе подготовки и работы на сложных боевых системах.

Становление военнослужащих инженерного состава происходит в вузах различных видов и родов ВС. В результате анализа руководящих документов по физической подготовке в профильных вузах была установлена неоднозначность мнений специалистов о ее направленности и содержании [5; 7; 11; 12].

Эффективным инструментом для доказательной базы обоснования программ, средств, проверочных комплексов в системе физической подготовки в военно-образовательных учреждениях в настоящее время становятся модернизированные технологии биометрических анализов [6; 9]. Биометрия — это синтетическая наука о методах теории вероятностей и математической статистики, модифицированных в соответствии со спецификой групповых свойств биологических объектов. Специфика обусловлена тем, что некоторые математические термины по отношению к данным объектам оказываются абстрактными и неприемлемыми, поскольку для громадного числа параметров не хватает букв нескольких алфавитов.

Теория физической подготовки войск, используя биометрию, по-иному изучает категории признаков. Некото-

рые термины становятся неудобными при перенесении их в биосистемы в связи с инвариантной трактовкой значения, которое им придается в математике. Например, большее или меньшее разнообразие людей в группе по признаку, измеренному в один определенный момент, называется «изменчивость», «рассеяние», «колеблемость», «вариабельность», «разброс». Эти термины обозначают разные процессы и состояния, которые также могут интересовать исследователя, но ни один из них не соответствует сущности явления, заключающегося в том, что во всякой группе биологические объекты неизбежно различны по любому признаку, единовременно измеренному [9].

С учетом вышеизложенного нами были сформулированы теоретические положения педагогического принципа «сжатия информации» [10]. Методология принципа заключается в поэтапном интегрировании объемных экспериментальных информационных данных (количественных значений показателей тестирования) путем анализа множественного применения рациональных алгоритмов биометрических методик в контексте со-трансформации, метода «просеивания» и концепции «свертывания». Основные технологии «сжатия информации» таковы: выявление качественных компонентов эмерджент-ной деятельности и выражение их в составном критерии количественной оценки; определение наиболее значимых элементов структуры и их соотношения; варьирование многомерных анализов различных научных школ с приведением к общему толкованию математических алфавитов и программ для объективной интерпретации экспериментальных данных; выявление однотипных связей гетерохронных по содержанию структур; нивелирование дискретных и «непрерывных» значений разрозненных единиц измерения исследуемых параметров для эквивалентного их сравнения.

Представляется актуальным применение положений принципа «сжатия информации» для определения интегративной направленности физической подготовки в военно-инженерных ву- зах РФ, являющейся целевой установкой программы учебной дисциплины «Физическая подготовка (культура)» по формированию требуемых профессиональных компетенций у выпускников.

Исследования были организованы и проведены на базах Военного учебно-научного центра (ВУНЦ) Военно-морского флота (ВМФ) «Военно-морская академия», ВУНЦ Военно-воздушных сил (ВВС), Военно-космической академии им. А. Ф. Можайского в 2006—2012 гг.

В контексте работы следует заключить, что специальные задачи физической подготовки для слушателей и курсантов вузов, осуществляющих подготовку инженерного состава авиационных воинских частей, зенитных ракетных войск и радиотехнических войск, ориентированы на преимущественное развитие общей и силовой выносливости, ловкости, быстроты и силы, слаженности в коллективных действиях [12]. Специальными задачами физической подготовки вузов ВМФ являются преимущественное развитие общей выносливости, ловкости, быстроты в действиях, координации в движениях, устойчивости к укачиванию; овладение навыками передвижения по кораблю и его устройствам, действий на воде и под водой; поддержание высокой работоспособности в длительном походе, обеспечение активного отдыха и восстановление физических качеств после похода [7]. Направленность специальных задач физической подготовки профильных вузов Сухопутных войск разнохарактерная, наблюдается дублирование общих задач физической подготовки [11]. Аналогичная ситуация складывается в направленности физической подготовки в вузах РВСН [5].

При обосновании интегративной направленности физической подготовки в военно-инженерных вузах ВС РФ нами, во-первых, изучался характер профессиональной деятельности специалистов в боевых частях; во-вторых, анализировались концепции современного образовательного процесса; в-третьих, изучались показатели военно-специальной подготовленности инженеров и физического состояния в пролонгированном периоде на репрезентативной выборке; в-четвертых, применялись модернизированные технологии биометрических анализов в рамках принципа «сжатия информации».

В результате исследований было установлено, что в деятельности специалистов инженерного состава доминирующее значение имеет умственный, интеллектуальный компонент, в большинстве случаев протекающий на фоне гиподинамического операторского утомления.

Социальный заказ определяет комплексные требования к специалисту-выпускнику и к педагогической системе: квалификационные требования; требования к качеству подготовки (оценка осуществляется в контексте не только качества результата, но и качества педагогического процесса); требования к образовательной системе (формирование активной жизненной позиции, умственное и физическое развитие обучаемых, культура, формирование соответствующего уровня профессиональной и физической подготовленности); требования к педагогической системе (формирование и удовлетворение познавательных потребностей курсантов и слушателей, передача знаний, навыков, умений в области предстоящей военно-профессиональной деятельности); требования к абитуриентам (знание отдельных дисциплин, общая готовность к обучению в вузе); требования к содержанию образования (соотношение фундаментальной и практической подготовки, значение и объем отдельных дисциплин и видов подготовки); требования к педагогическим и управленческим кадрам, их профессиональной компетенции, личностным качествам; требования к материально-техническому обеспечению учебного процесса (к техническим средствам обучения, спортивной базе, учебникам, монографиям, учебным и учебно-методическим пособиям).

Концепции организации современного образовательного процесса в военно-инженерных вузах (содержание руководящих документов, ре- гламентирующих деятельность вуза; концептуальные требования к подготовке выпускников; требования к абитуриентам; курс начальной военной подготовки; требования к структуре учебных дисциплин; усложняющаяся поэтапность подготовки курсантов I—V курсов (слушателей I—II курсов); содержание процесса физической подготовки в вузе; специальная направленность физической подготовки в вузе) в целом позволяют решать задачи по профессиональной подготовке выпускников к выполнению их учебно-боевых действий в войсках. В перечне основных физических упражнений, включаемых в учебные программы по физической подготовке в военно-инженерных вузах, преимущественно отражены следующие: комплексы вольных упражнений № 1 и № 2; подтягивание на перекладине; поднимание ног к перекладине; подъем переворотом, соскок махом назад и подъем силой на перекладине; сгибание и разгибание рук в упоре на брусьях; соскок махом вперед на брусьях; прыжок ноги врозь через козла и коня в длину; кувырок вперед прыжком; комплексное силовое упражнение; поднимание гири 24 кг (рывок); начальный комплекс приемов рукопашного боя (РБ-Н); общий комплекс приемов рукопашного боя (РБ-1); комплекс приемов рукопашного боя (РБ-2); комплекс приемов рукопашного боя без оружия и с автоматом на 8 счетов; специальное контрольное упражнение на полосе препятствий; бег на 60 м, 100 м, 1 км и 3 км; челночный бег 10 х 10 м; марш-бросок на 5 км и 10 км; лыжная гонка на 5 км и 10 км; плавание на 100 м в спортивной форме брассом или вольным стилем; плавание в обмундировании с оружием; ныряние в длину.

В целях выявления степени значимости отдельных показателей структуры физической готовности обучаемых были проведены поисковые эксперименты. К ним привлекались 586 военнослужащих в возрасте 22—26 лет, которые обследовались по основным параметрам их физического состояния, отражающим профессиографию труда. Параметры физического развития ха- рактеризовали длиннотные, парциальные, поперечные, обхватные, поверхностные и индексационные размеры, а также компоненты массы тела и силы отдельных мышечных групп (64 показателя). Физическая подготовленность оценивалась по параметрам, характеризующим уровень развития общей, силовой, скоростной выносливости, силы, быстроты, скоростно-силовых качеств, ловкости, а также степень сформиро-ванности навыков рукопашного боя, плавания, преодоления препятствий. Всего было включено 28 упражнений. Функциональное состояние организма регистрировалось как в покое, так и после нагрузок (126 тестов). Определялись показатели метаболизма, сердечно-сосудистой и дыхательной систем, нейромоторного аппарата, психофизиологических функций.

Степень валидности показателей, характеризующих наиболее значимые структурные компоненты физического состояния, определялась по числу корреляционных связей (n) сильной и средней степени тесноты между внутренней совокупностью анализируемых параметров. Технология «просеивания» исследуемых показателей по степени их информативности заключалась в сопоставлении количества корреляционных связей с соответствующей достоверностью различий по Фишеру — Иейтсу с последующим указанием ранговых мест того или иного признака (при р < 0,001; р < 0,01; р < 0,05). Основой определения значимости аутентичных показателей физического состояния обучаемых при многомерном анализе являлась модернизация метода «просеивания» [6]. Сущность нашей инновации в том, что биометрическому анализу подвергались сопоставительные величины коэффициентов множественной и частной корреляции не более 2-го порядка, поскольку нивелирование дополнительных показателей значительно снижает отклонение зависимостей между переменными от линейности вследствие усиления воздействия криволинейных связей [9]. Качественная оценка профессиональной подготовленности инженеров осуществлялась нами на основе методов экспертной оценки, парного сравнения и ранговой корреляции. Критериями выступали выделенные факторной информативностью показатели, выраженные в условной 9-балльной шкале по методике «двойного тройного деления». Коэффициенты конкордации (W) составляли 0,77—0,89.

Вышеуказанные алгоритмы реализовывались в виде программного комплекса NEWACM, написанного на языках C++, SQL и работающего под управлением операционной системы Windows на базе PC Pentium Intel Core i7 с использованием кластерного анализа (программа SPSS, версия 19). При этом в один класс объединялись объекты, сходные между собой на основе методов динамических сгущений при заданном числе групп и «к-сред-них». Это дополнило положения технологических алгоритмов принципа «сжатия информации».

Одномерным анализом дискриминантных групп по параметрам физической подготовленности первоначально было установлено, что наиболее профессионально подготовленные специалисты показали лучшие результаты по бегу на 3 км ( p < 0,05), рывку гири 24 кг (p < 0,01), комплексному акробатическому упражнению ( p < 0,05).

Применение парной корреляции Бравэ — Пирсона позволило конкретизировать, что наиболее значимыми для структуры физического состояния преимущественно являются показатели сердечно-сосудистой системы (субмаксимальный тест РWС170, степ-тест, проба Руфье, минутный объем крови, среднединамическое давление, длительность интервала R—R, индекс напряжения регуляторных систем, периферическое сосудистое сопротивление, вегетативный показатель ритма), тонких физиологических механизмов двигательной деятельности (коэффициент точности управления двигательной единицы, время поиска двигательной единицы), психофизиологических функций (свойства внимания, скорость переработки мыслительной информации, непосредственное воспроизведение в памяти), особенностей аэроб- ной направленности биоэнергетики (содержание кетоновых тел в моче сразу после бега на 3 км и через сутки восстановления), общей (бег на 3 км, бег на 1 км) и силовой (подъем переворотом на перекладине, рывок гири 24 кг) выносливости, ловкости (качественно-гимнастические упражнения, комплексное упражнение на ловкость), степени сформированности навыков преодоления препятствий и рукопашного боя, а также морфологические показатели «мышечно-весового баланса тела» (абсолютная масса мышечной ткани, содержание обезжиренной массы тела, максимально нормальный вес по Л. А. Кустову, плотность тела). Улучшение результативности данных показателей определяло цель модернизированной программы. Представлялось необходимым их сгруппировать по валидности признака и выявить универсальный интегральный компонент, который имеет наибольшую взаимосвязь с тенденцией развития гомогенной структуры.

Плеяды множественной корреляции с «внешним» критерием образовали следующие показатели: кардиореспи-раторной системы, кардиоваскулярной и общей выносливости ( R = 0,865); ловкости, психофизиологических функций и системы управления движениями ( R = 0,833). Физические упражнения на общую выносливость имеют сильную степень взаимосвязи ( R = 0,73—0,87) со следующими показателями функционального состояния организма: психофизиологическими функциями, максимальным потреблением кислорода, тестом PWC170, индексом напряжения регуляторных систем, тестом Тиф-фно, редуцированному артериальному давлению. Физические упражнения на ловкость обнаружили сильную степень взаимосвязи ( R = 0,68—0,82) с навыками рукопашного боя, временем поиска двигательной единицы, длительностью М-ответа по лучевому нерву, коэффициентом точности управления двигательной единицы, психофизиологическими функциями.

Следовательно, информативными интегральными компонентами являются составляющие сердечно-сосудистой системы на фоне утомления, что характеризуется как кардиоваскулярная выносливость.

Нами была разработана экспериментальная программа с акцентом на совершенствовании общей выносливости и ловкости. Новизну методики составило варьирование волнообразного способа повышения интенсивности нагрузки в зонах работы субмаксимальной и умеренной мощности; предельно допустимый пульс в тренировке не превышал 185 уд./мин, пульсовый режим в восстановительном периоде не превышал 127 уд./мин; объем нагрузки повышался методом строго регламентированных упражнений ступенчатого характера, при низком же уровне физического состояния использовался интервальный метод для максимального потребления кислорода; учебно-тренировочный макроцикл на выпускных курсах реализовывался в виде двух последовательных этапов: ударного (предпоследний семестр) с преимущественным применением однонаправленных концентрированных нагрузок и поддерживающего (последний семестр) комплексным методом; основной организационной формой представлялся индивидуально-групповой подход при разработке тренировочных заданий, учитывающих высокий, средний и низкий уровни физической подготовленности.

Проверка эффективности разработанной программы осуществлялась в процессе педагогического эксперимента, который проводился в пролонгированном периоде в 10 военно-инженерных вузах (6 вузов ВУНЦ ВМФ, 4 вуза ВУНЦ ВВС) с 2006 по 2012 г. По данной программе реализован процесс обучения трех выпусков офицеров экспериментальных групп (449 человек). Динамика результатов исследований сопоставлялась с показателями обучающихся по регламентированному учебному плану. Процедура педагогического формирующего эксперимента заключалась в том, что все курсанты и слушатели контрольной (КГ) и экспериментальной (ЭГ) групп были обследованы два раза. Обследования проводились в начале и в конце эксперимента. Распределением результатов тестирования установлено, что количество испытуемых, выполняющих норматив на оценки «хорошо» и «отлично», в ЭГ больше, чем в КГ. Сравнивая полученное в соответствии с выражением расчета коэффициента ранговой корреляции эмпирическое значение (ϕ∗эмп= 1,744) с критическим значением, можно сделать вывод, что различия в интегральном уровне развития общей выносливости и ловкости в КГ и ЭГ достоверны при уровне значимости p ≤ 0,05. Программа позволила обеспечить также значительное преимущество по t-критерию (р < 0,05) ЭГ по основным изучаемым показателям профессиональной подготовленности. У испытуемых ЭГ оказались несколько выше, чем у КГ, и оценки за защиту диплома (4,15 ± 0,2 и 3,81 ± 0,2 баллов). Кроме того, по результатам участия в современных боевых операциях на офицеров ЭГ получено 82 % положительных отзывов, а на КГ — 56 % (р < 0,05).

Таким образом, достоверность различий изучаемых показателей «внешнего критерия», физического состояния по критерию Стьюдента, результаты парной корреляции Бравэ — Пирсона, а также множественной и частной корреляции методик принципа «сжатия информации» позволяет заключить, что физическая подготовка курсантов и слушателей военно-инженерных вузов с целью обеспечения их готовности к деятельности должна базироваться на интегративном подходе к преимущественному развитию и поддержанию общей выносливости и ловкости. Дополнительные же физические качества конкретизируют особенности военного труда выпускников в отдельных видах и родах ВС РФ.

СПИСОК

ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

• 1.    Андронов, В. П. Оценка качества профессиональной подготовки студентов университета / В. П. Андронов // Интеграция образования. — 2012. — № 1. — С. 79—84.

• 2.    Болотин, А. Э. Педагогическая модель обеспечения физической готовности выпускников вузов ПВО (ВКО) к боевой деятельности / А. Э. Болотин, О. С. Зайцев // Ученые записки ун-та им. П. Ф. Лесгафта. — 2012. — Т. 91. — С. 38—42.

• 3.    Ганин, Д. Г. Проверка и оценка физической готовности курсантов инженерных вузов МО РФ к условиям боевой деятельности : дис. … канд. пед. наук: 13.00.04 / Д. Г. Ганин. — Санкт-Петербург, 2009.

• 4.    Можаров, М. С . Дидактические принципы формирования готовности к профессиональной деятельности ИТ-специалиста в образовании / М. С. Можаров, Ю. В. Коровина // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 20. Пед. образование. — 2011 — № 4. — С. 83—87.

• 5.    Морозов, А. Е. Серпуховский военный институт ракетных войск / А. Е. Морозов. — Серпухов : СВИРВ, 2011. — 49 с.

• 6.    Обвинцев, А. А . Совершенствование системы физической подготовки курсантов военно-учебных заведений Вооруженных Сил Российской Федерации на современном этапе : отчет о НИР; шифр «Курсант» / А. А. Обвинцев и др. — Санкт-Петербург : ВИФК, 2012. — 209 с.

• 7.    Пивачев, А. А . Разработка (корректура) проекта Руководства по физической подготовке в Военно-Морском Флоте Российской Федерации (РФП ВМФ) : отчет о НИР; шифр «ФП-01 (РФП ВМФ)» / А. А. Пивачев и др. — Санкт-Петербург : ВУНЦ ВМФ «ВМА», 2010. — 228 с.

• 8.    Пугачев, И. Ю . Методика определения требований к физической работоспособности специалистов инженерно-технических вузов Министерства обороны РФ / И. Ю. Пугачев // Вестн. Тамбов. гос. ун-та. Сер. Гуманит. науки. — 2007. — Вып. 5 (49). — С. 61—68.

• 9.    Пугачев, И. Ю . Модернизация биометрических технологий в системе физической подготовки военно-образовательного учреждения / И. Ю. Пугачев // Изв. Рос. гос. пед. ун-та им. А. И. Герцена. — 2012. — № 152. — С. 185—195.

• 10.    Пугачев, И. Ю . Применение педагогического принципа «сжатия информации» в обосновании программ улучшения здоровья и физического состояния человека / И. Ю. Пугачев // Здоровый образ жизни как социально-психологическое явление : материалы Всерос. науч.-практ. конф. ; под ред. Л. Г. Рубис. — Санкт-Петербург, 2012. — С. 68—70.

• 11.    Севодин, С. В . Методика развития специальных физических качеств у курсантов артиллерийского командно-инженерного вуза к эффективному выполнению боевых задач / С. В. Севодин // Актуальные проблемы физической подготовки силовых структур. — 2008. — №. 2. — С. 38—42.

• 12.    Чернов, В. А . Заключение (предложения) в проект приказа МО РФ о внесении дополнений и изменений в НФП-2009 / В. А. Чернов // Сб. материалов науч.-практ. конф. со специалистами физической подготовки ВС РФ. — Ч. 1. — Санкт-Петербург, 2012. — С. 199—207.

Поступила 24.01.13.

Об авторе :

DEFINITION OF THE INTEGRATIVE ORIENTATION

OF THE PHYSICAL TRAINING IN MILITARY

ENGINEERING UNIVERSITIES ON THE BASIS OF

THE PRINCIPLE “COMPRESSION OF INFORMATION”

I. Yu. Pugachev ( N. G. Kuznetsov Military academy, Saint Petersburg )