В последние десятилетия технический прогресс так сильно затронул электроэнергетическую отрасль, что используемое оборудование на высоковольтных электрических подстанциях претерпело значительную модернизацию и реновацию [1]. Такое быстротечное эволюционное изменение, в свою очередь, породило следующую проблему – нехватку квалифицированных и компетентных специалистов, готовых к разработке, наладке и эксплуатации современного сложного аппаратно-программного оборудования. Система высшего профессионального образования не способна реагировать на решение указанной проблемы, поскольку сам процесс подготовки бакалавра занимает 4-5 лет [2; 3]. Наиболее эффективным, с точки зрения экономии времени и материальных затрат, является повышение квалификации сотрудников посредством дополнительного профессионального образования [4].
Система дополнительного профессионального образования (ДПО) - это целенаправленный, непрерывный процесс обучения, основанный на использовании определенных социально-экономических механизмов обеспечения деятельности образовательных учреждений по оказанию потребителям (обучаемым) дополнительных профессиональных образовательных услуг [5]. На данный момент в нашей стране есть множество различных нормативных документов и актов, регламентирующих частоту прохождения курсов ДПО. В качестве примера может служить выдержка из текста Федерального закона № 271-ФЗ «О внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации по вопросам подтверждения компетентности работников опасных производственных объектов, гидротехнических сооружений и объектов электроэнергетики», согласно которому «…специалисты и руководители организаций, осуществляющие профессиональную деятельность, связанную с проектированием, строительством, эксплуатацией, реконструкцией, капитальным ремонтом, техническим перевооружением, консервацией и ликвидацией опасного производственного объекта, а также изготовлением, монтажом, наладкой, обслуживанием и ремонтом технических устройств, применяемых на производственном объекте, в целях поддержания уровня квалификации и подтверждения знания требований и норм промышленной безопасности обязаны не реже одного раза в пять лет получать дополнительное профессиональное образование в области промышленной безопасности и проходить аттестацию в области промышленной безопасности».
Одна из важнейших проблем, с которой сталкивается педагогический состав в сфере ДПО в современных реалиях – разный уровень профессиональной компетентности обучающихся, вплоть до непонимания основных технологий, общепринятых в рассматриваемой отрасли, а также практически полное отсутствие знания базовых понятий [6]. Зачастую это связано с возрастом персонала [7]. С повсеместным внедрением цифровых технологических решений, как отдельно взятых устройств или программного обеспечения, данная дилемма стала выходить на первый план в процессе повышения квалификации технических специалистов в сфере электроэнергетики. Анализ научной литературы и методических материалов в сфере педагогики дополнительного профессионального образования показал, что за последние 10 лет данная тема практически не исследовалась, хоть и является достаточно острой в стране, учитывая сложившуюся технико-экономическую ситуацию.
Цель исследования: провести анализ существующей модели дополнительного профессионального образования специалистов в области электроэнергетики, на основе этого выдвинуть предложение по модернизации применяемых образовательных методов, в части внедрения превентивно-адаптивного обучения с последующей апробацией
Материал и методы исследования
На примере некоммерческого образовательного центра «Научно-образовательный центр «ЭКРА» рассмотрим существующую (классическую) модель курсов повышения квалификации специалистов в сфере электроэнергетики (рис. 1).
На начальном этапе происходит формирование групп из прибывших на обучение сотрудников различных организаций электроэнергетической отрасли нашей страны и стран ближнего зарубежья. Проводится входное тестирование, по итогам которого происходит распределение слушателей курсов по группам с относительно равным уровнем компетентности. Слушатели не разделяются по возрасту, полу и иным физическим характеристикам.
Второй этап подразумевает прохождение 80-часового курса, состоящего из лекционных и лабораторных занятий, которые проводятся в учебных группах до восьми человек.
Третьим этапом является проведение контрольно-оценочных работ для определения и последующего оценивания уровня усвоенности материала обучающимися.
По итогам прохождения курсов специалистам выдается удостоверение государственного образца. Обучающиеся в течение всего образовательного процесса получают новые навыки, знания и умения, позволяющие значительно повысить уровень их компетентности.
В случае формирования группы слушателей с разным уровнем компетентности приходится адаптировать учебную программу под требуемый уровень. Базовая теоретическая часть курса растет, а лабораторная часть, соответственно, уменьшается, что приводит к недополучению знаний, навыков и умений обучающимися, обладающими более высоким уровнем навыков, умений и знаний.
Отсюда можно сделать следующее заключение – классическая модель обучения имеет существенный минус в организации повышения квалификации специалистов с разным опытом и имеющимися навыками. Требуется модернизация существующей модели обучения.
Рис. 1. Классическая (традиционная) структура модели курсов ДПО
Результаты исследования и их обсуждение
В данном исследовании была выдвинута гипотеза о возможности внедрения в имеющуюся структуру повышения квалификации некоторых дополнительных педагогических технологий, реализованных в виде отдельных промежуточных этапов – адаптивного и превентивного (рис. 2).
Рис. 2. Модернизированная структура модели курсов ДПО
Суть этих этапов заключается в попытке уравнивания базового уровня слушателей путем прохождения небольшого предварительного обучения – превентивного курса. На интернет-площадке будет размещен интерактивный модульный дистанционный курс, в ходе которого будет 2 тестирования – входное и контрольное. Между тестами обучающиеся ознакомятся с базовыми понятиями, основными принципами построения современной техники и технологий.
Уже до приезда на обучение слушатели сформируют базовый набор знаний, а педагогический состав образовательного центра будет иметь представление об уровне компетентности слушателей и, соответственно, возможность адаптировать учебную программу под необходимый (более высокий) уровень.
Рассмотрим подробнее механизм реализации превентивно-адаптивной модели обучения на примере одного из курсов, проводимых в НОУ НОЦ «ЭКРА».
Цель образовательного курса «Устройства релейной защиты и автоматики подстанционного оборудования классов напряжений 110-220 кВ» – формирование у специалистов, обучающихся по программе повышения квалификации, теоретических и практических знаний в области разработки, наладки и эксплуатации аппаратуры современной релейной защиты и автоматики (РЗА) электроэнергетических систем, в частности аппаратуры РЗА подстанционного оборудования классов напряжений 110-220 кВ.
Задачи обучения: приобретение навыков оценки эффективности функционирования современных систем РЗА, базирующихся на основе микропроцессорных структур; формирование чётких представлений о принципе действия серийных микропроцессорных устройств РЗА, позволяющих участвовать в пусконаладочных работах и работах по вводу в эксплуатацию и обслуживанию аппаратуры РЗА подстанционного оборудования классов напряжений 110-220 кВ производства НПП «ЭКРА».
В ходе прохождения обучения в традиционной форме курса рассматриваются общетехнические темы (аппаратная и программная реализация устройств РЗА, а также их особенности), и специализированные темы, непосредственно связанные с функциями защиты и автоматики подстанционного оборудования классов напряжения 110-220 кВ.
В 2023 году на базе НОУ НОЦ «ЭКРА» для выбранного курса была организована апробация предлагаемой превентивно-адаптивной модели обучения. Всего участвовало 4 группы обучающихся общей численностью 36 человек. Для определения эффективности данного метода анализировались итоги выпускного экзамена у 4 групп, проходящих обучение по традиционной образовательной модели в этом же году. После прохождения превентивного этапа были проанализированы ответы обучающихся, с учетом которых была адаптирована образовательная программа по нескольким параметрам. Пример модернизации программы повышения квалификации «Устройства релейной защиты и автоматики подстанционного оборудования классов напряжений 110-220 кВ» с применением адаптивно-превентивной модели приведен в таблице.
Пример модернизации программы повышения квалификации «Устройства релейной защиты и автоматики подстанционного оборудования классов напряжений 110-220 кВ» с применением адаптивно-превентивной модели
|
Наименование части |
Объем учебной нагрузки, ч |
|||||
|
Традиционная программа |
Адаптивно-превентивная программа |
|||||
|
Лекции |
Практика |
Всего |
Лекции |
Практика |
Всего |
|
|
Общенаучная часть |
7 |
1 |
8 |
3 |
3 |
6 |
|
Элементы структуры цифровых устройств РЗА |
3 |
1 |
4 |
1 |
1 |
3 |
|
Измерительная часть цифровых устройств РЗА |
4 |
- |
4 |
2 |
2 |
3 |
|
Базовая часть |
4 |
20 |
24 |
4 |
16 |
20 |
|
Основные защиты линии |
2 |
10 |
12 |
2 |
8 |
10 |
|
Резервные защиты линии |
2 |
10 |
12 |
2 |
8 |
10 |
|
Обязательные дисциплины |
4 |
16 |
20 |
6 |
16 |
22 |
|
Автоматика управления линейным выключателем |
2 |
8 |
10 |
4 |
8 |
12 |
|
Защиты авто(трансформаторов) |
2 |
8 |
10 |
2 |
8 |
10 |
|
Дисциплины по выбору обучающихся |
6 |
20 |
26 |
8 |
22 |
30 |
|
Направленная высокочастотная защита |
2 |
8 |
10 |
4 |
10 |
14 |
|
Дифференциальная защита шин |
2 |
6 |
8 |
2 |
6 |
8 |
|
Дифференциальная защита линии |
2 |
6 |
8 |
2 |
6 |
8 |
|
Итоговая аттестация (экзамен) |
1 |
1 |
||||
|
Итого по образовательной программе |
21 |
57 |
80 |
21 |
57 |
80 |
В таблице приведены данные как по традиционной образовательной программе, так и по адаптированной к уровню знаний обучающихся. В качестве измененной программы рассмотрен случай, когда обучающиеся имеют хороший уровень владения основными теоретическими знаниями, но обладают низкими навыками в практической части и некоторых отдельных специализированных темах. Именно на закрытие данных пробелов вкупе с повышением своей квалификации и общих профессиональных компетенций и рассчитано применение предлагаемой превентивно-адаптивной модели обучения.
Как можно увидеть из таблицы выше, образовательный курс не изменился по количеству часов, но изменил своё разбиение по отдельным темам. К примеру, раздел «Общенаучная часть» был сокращен на 2 часа, так как по итогам прохождения превентивного этапа был выявлен высокий уровень владения обучающимися данной тематикой. Наоборот, раздел «Дисциплины по выбору обучающихся» расширен в части изучения и овладения практическими навыками по теме «Направленная высокочастотная защита», исходя из низких результатов превентивного этапа, а также личной заинтересованности обучающихся данной сложной темой. Остальные разделы курса, такие как «Базовая часть» и «Обязательные дисциплины», были также адаптированы в части уменьшения и увеличения часов соответственно, без ухудшения преподаваемого материала и практической лабораторной работы.
Как было сказано ранее, был проведен анализ оценок выпускного экзамена после прохождения образовательного курса по теме «Устройства релейной защиты и автоматики подстанционного оборудования классов напряжений 110-220 кВ» для групп с традиционной моделью и групп с превентивно-адаптивной моделью обучения. Полученные результаты экзамена были обработаны с целью определения эффективности той или иной применяемой модели обучения. Диаграмма, показывающая степень освоения обучающимися курса «Устройства релейной защиты и автоматики подстанционного оборудования классов напряжений 110-220 кВ» для групп с традиционной моделью и групп с превентивно-адаптивной моделью обучения, приведена на рисунке 3.
Рис. 3. Диаграмма, показывающая степень освоения обучающимися курса «Устройства релейной защиты и автоматики подстанционного оборудования классов
напряжений 110-220 кВ» для групп с традиционной моделью и групп с превентивно-адаптивной моделью обучения
Исходя из представленных на диаграмме рисунка 3 результатов исследования, проведенного на базе НОУ НОЦ «ЭКРА», можно сделать вывод о высокой образовательной эффективности превентивно-адаптивной модели обучения. Полученные положительные отзывы о прохождении курса также являются хорошим показателем его применения.
Выводы
1. Анализ научной литературы и методических материалов в сфере педагогики дополнительного профессионального образования показал, что за последнее десятилетие проблема модернизации методов обучения в системе повышения квалификации технических работников практически не исследовалась, хоть и является достаточно острой в стране, учитывая сложившуюся технико-экономическую ситуацию.
2. Предложена новая модель обучения – превентивно-адаптивная, которая учитывает входной уровень знаний, умений и навыков обучающихся, что позволяет более точно и эффективно формировать профессиональные компетенции для последующей работы в электроэнергетической отрасли.
3. По результатам исследования, проведенного на базе НОУ НОЦ «ЭКРА», в части практической апробации превентивно-адаптивной модели обучения, можно сделать вывод о ее высокой образовательной эффективности.