В настоящее время в различных отраслях промышленности неуклонно увеличивается доля высокотехнологичного оборудования, наряду с постоянным увеличением сложности самого оборудования и производственных процессов. В этой связи возникает задача повышения качества подготовки высококвалифицированных специалистов. При этом просто обучать сотрудников компаниям сегодня недостаточно. Обучение должно быть интересным, увлекательным и добровольным.
Обучающие системы постоянно совершенствуются, и, следуя современным тенденциям в обучении специалистов, компания «Корпоративные системы Плюс» развивает направление компьютерных трехмерных тренажеров-имитаторов, а также применение различных технологий вовлечения обучаемого в учебных процесс.
Компьютерный трехмерный тренажер-имитатор представляет собой полностью трехмерное мультимедийное приложение с эффектом «погружения» в рабочую среду, обстановку, с использованием звуков для большей интерактивности. При этом работа производится в виртуальном трехмерном пространстве, в том числе совместная работа и взаимодействие нескольких пользователей по управлению процессами на виртуальном агрегате.
Благодаря детальной проработке трехмерных изображений, тренажер-имитатор вовлекает в процесс за счет своей реалистичности.
Обучаемый может перемещаться между объектами, рассматривать их внешний вид с разных ракурсов, изучать содержимое, знакомиться с функциональностью. Например, в тренажере «Оператор трехосевых станков с ЧПУ» обучаемый попадает в виртуальный цех, может свободно перемещаться по нему от первого лица, выполнять все необходимые действия с изучаемым оборудованием. В компьютерном тренажере-имитаторе он получает подлинную трехмерную виртуальную копию рабочего места оператора станка с ЧПУ, тем самым, переживаемые внутри виртуального пространства ощущения, сравнимы с ощущениями от реальных переживаний.
Немаловажным преимуществом является наглядная визуализация технологического процесса — синхронизация действий обучаемого (например, переключений элементов управления на пульте) с анимацией соответствующих передвижений частей оборудования, вызванных этими действиями, т.е. возможность наблюдать в реальном времени эффект от собственных манипуляций с изучаемым оборудованием с наглядной демонстрацией аварийных ситуаций, дефектов (взрывы, поломки, аварийные сигнализации и т.д.), вызванных неправильными действиями обучаемого. Используемая в трехмерных тренажерах-имитаторах 3D-анимация позволяет показать невидимую глазу внутреннюю структуру изучаемого оборудования, микрообъекты, быстрые или медленные технологические процессы.
В тренажерах-имитаторах есть возможность
организовать систематизированное изучение
материала от простого к сложному, от общего
к частному. Ведется рейтинг обучаемого, его
текущий уровень знаний с последовательным
переходом с одного уровня мастерства на
другой. Возможно настроить работу системы
таким образом, что пока обучаемый не изучит
и не пройдет успешно тестирование по
наиболее общему устройству агрегата или
наиболее простым операциям, ему будет
закрыт доступ к более сложным узлам или
более сложным технологическим операциям.
После успешного прохождения тестирования
обучаемый переходит на следующий уровень. И
обратно, в случае неудачного прохождения
тестирования, рейтинг обучаемого можно
понизить, вернуть на предыдущий уровень для
повторного изучения и закрепления знаний.
Изучение практических навыков в
тренажере-имитаторе реализуется с помощью
сценариев обучения, позволяющих отработать
моторику, схему действий при выполнении
определенных операций. Доступные для
прохождения сценарии обучаемый видит в
личном кабинете — рабочем пространстве,
где в наглядном виде отображается вся
необходимая информация, связанная с
обучаемым, а также доступные ему варианты
действий с системой. В личном кабинете
обучаемый может посмотреть результаты
прохождения сценариев, сдачи тестов,
количество набранных очков, все достижения,
навыки, награды и неудачи, достигнутые
уровни, историю и динамику роста своего
мастерства. Отсюда же он может запустить
сценарий из числа доступных ему,
соответствующих достигнутому уровню
мастерства. Уже пройденные и оцененные
сценарии он может пройти заново, чтобы
улучшить оценку, закрепить полученные
навыки.
На любом компьютере пользователь может
запускать тренажер-имитатор локально
(обучаться самостоятельно) или создавать
сервер для групповой работы в сетевом
режиме, к которому подключаются все
остальные пользователи. Для сетевого
режима возможно создать процесс, при
котором один пользователь (например,
тренер) создает сервер, запускает сценарий
и выполняет все действия, а остальные
пользователи, подключающиеся к этому
серверу, видят все операции, которые делает
первый, от его лица. С другой стороны,
существует возможность создать режим, в
котором обучаемые совместно следят и
управляют процессами, проходящими на
виртуальном агрегате. При этом они могут
видеть образы друг друга в едином
виртуальном пространстве, и действия
одного обучаемого влияют на действия
другого (закладывается правильная
последовательность действий). Обучаемые
выполняют учебные сценарии в
тренажере-имитаторе от лица конкретной
роли (играют определенную роль в сценарии),
например, оператора, технолога, электрика.
При работе в сетевом режиме обучаемые могут
подключаться к серверу каждый под своей
ролью и совместно вести технологический
процесс, ликвидировать последствия аварии.
С целью повышения заинтересованности, мотивации и вовлеченности обучаемых в программы-тренажеры интегрированы принципы игровой механики, дающие возможность приблизить обучение к игровому процессу: статусы, рейтинги обучаемых, уровни сложности, награды, поощрения, а также возможности использовать различные механизмы обратной связи и взаимодействовать с предметами, персонажами, ситуациями, ролями.
Инструменты игровой механики создают дополнительную мотивацию, влияют на уровень понимания и запоминания материала.
Таким образом, применение компьютерных трехмерных тренажеров-имитаторов открывает новые возможности для обучения.
Внутри виртуального трехмерного пространства при помощи мультимедийных технологий без трудностей и значительных материальных затрат, сопутствующих проведению подобного обучения на реальных объектах и оборудовании, создается эффективная среда для получения практического опыта, максимально приближенного к реальному.
Светлана Бублич