Данная статья является в некотором роде обобщением ранее разбираемых мной тем по современным образовательным технологиям, применительно к реальной задаче обучения специалистов в области бурения (персонала буровых установок разведочного и эксплуатационного бурения), а также специалистов в области ТКРС (текущего и капитального ремонта скважин).
На этот раз я попытаюсь показать достаточно интересный эффект, состоящий из ряда преимуществ современных средств обучения, такие как виртуальные лабораторные работы и имитационные тренажеры, ранее мною рассмотренные в предыдущих постах на Хабре:
-
Цифровой двойник буровой установки БУ 5000/320ЭУК-Я. Ключевые преимущества — https://habr.com/ru/articles/844810/
-
Цифровой двойник буровой установки — https://habr.com/ru/articles/766662/
-
xAPI/CMI5. Полная мощность — https://habr.com/ru/articles/551374/
-
xAPI vs SCORM. Битва, которая не произойдет — https://habr.com/ru/articles/508882/
-
Разбор типов электронных образовательных ресурсов — https://habr.com/ru/articles/508428/
Итак, проблематика — Отдельные структурные компоненты образовательного процесса, такие как лекции, лабораторные работы, практические занятия, курсовое проектирование, тренинг и др. ,как правило, не связаны между собой в том смысле, что результаты выполнения , например, лабораторной работы никак не влияют на выполнение, например, практических работ.
Совершенно логично, задачи ВЛР и тренажеров, например, абсолютно разные. ВЛР — средство получения знаний на основе процесса обработки экспериментальных данных, реализован обучающий физический эксперимент, ставящий целью отработку основных приемов и технологий планирования и проведения эксперимента. Тренажер — Формирование и совершенствование у обучаемых профессиональных навыков и умений, необходимых им для управления материальным объектом.
Практический пример — выполнение обучаемым лабораторной работы «Выбор бурового раствора и определение его плотности» заканчивается результатом — отчетом (и оценкой) и данный результат никак не влияет на последующую практическую работу «Глушение скважины», выполнение которой также заканчивается отчетом (и оценкой) и не влияет на последующие учебные задачи. Таким образом обычно нет никакой связи между полученными результатами выполнения одной учебной задачи и условиями выполнения последующих.
Отчасти это объясняется высокой сложностью реализации таких связей и ,часто, высокими временными или материальными затратами.
А давайте посмотрим, что будет, если мы свяжем отдельные виртуальные лабораторные работы с полноценным имитационным тренажером при помощи хорошо нам известного стека Total Learning Architecture (TLA),а именно:
-
IEEE P9274.1 Experience API (xAPI) 2.0
-
IEEE 1484.12.1 Learner Object Metadata 2.0
-
IEEE 1484.20.1 Reusable Competency Definitions
-
IEEE 1484.2 Interoperable Learning Records
Для этого мы будем использовать xAPI не только для передачи оценки, а будем передавать в систему хранения учебных записей результаты, полученные в ходе экспериментов при выполнении лабораторных работ (рецептура растворов, точных компонентный состав), для последующего их использования в тренажере (тренинг, курсовое проектирование, практические работы) бурения или ТКРС…. и результаты работы тренажера — для последующего использования в качестве входных данных для лабораторных работ.
А именно, создаваемые и анализируемые в рамках лабораторных работ буровые и тампонажные растворы мы будем передавать а емкости тренажеров — для возможности их применения при бурении/ремонте скважин. И, наоборот, пробы раствора взятые в процессе бурения/ремонта скважин мы будем передавать на вход, в качестве исходных образцов лабораторных исследований (в ВЛР). Это дает сразу множество преимуществ — обучаемые могут проверить «в деле» (т.е. в условиях бурения/ремонта скважин) создаваемые ими буровые и тампонажные растворы (как непосредственно сами, так и другими обучаемыми). А это уже именно тот процесс, который реально происходит в реальных рабочих условиях в буровых и сервисных компаниях. Я думаю не стоит объяснять — какие преимущества мы получаем в рамках подготовки специалистов при использовании данного подхода? Можем обсудить в комментариях.
Итак, что у нас получилось…. мы взяли комплекс лабораторных работ “Буровые растворы”, содержащий следующие эксперименты:
-
Определение показателя фильтрации на приборе ВМ-6
-
Определение содержания кальция в буровом растворе
-
Определение продольного набухания глинистых сланцев в динамическом режиме
-
Определение стабильности и суточного отстоя промывочной жидкости
-
Определение содержания песка в промывочной жидкости
-
Определение удельного электрического сопротивления буровых растворов
-
Определение условной вязкости вискозиметром ВБР-1
-
Определение статического напряжения сдвига на приборе СНС-2
-
Определение растекаемости тампонажного раствора
-
Определение плотности цементного теста
-
Определение водородного показателя
-
Измерения консистенции и срока загустевания цементного раствора
-
Измерение водоотдачи цементного раствора
-
Определение сроков схватывания тампонажного раствора
-
Определение седиментационной устойчивости тампонажного раствора
-
Выбор бурового раствора и определение его плотности
При помощи statement (утверждения в рамках терминологии xAPI) «passed» мы передали в систему хранения учебных записей LRS следующую информацию:
-
Данные эксперимента, время, место, шаги обучаемого (открыл, ответил, подошел, прочитал и т.д.) с уточнением места события в модели действий персонала (обнаружение/диагностика/принятие решений и т.д.)
-
Параметры полученного бурового/тампонажного раствора
-
Параметры, заданные инструктором/преподавателем
-
Комментарии инструктора/преподавателя
Теперь данные о полученных буровых и тампонажных растворах хранятся на сервере системы хранения учебных записей (LRS) и доступны на всех тренажерах, используемых в учебном процессе. Тренажеры могут запросить эти данные у LRS в рамках стандарта xAPI:
Теперь мы можем использовать созданные нами буровые и тампонажные растворы в процессе глушения при текущем и капитальном ремонте скважин, а также при возникновении ГНВП (газоводонефтепроявления) , например:
Тренажеры также могут и передать данные в LRS для использования в виртуальных лабораторных работах.
Таким образом, у нас получилось, используя современные стандарты и современные технические средства обучения, полностью воспроизвести процесс, который реально происходит в реальных рабочих условиях в буровых и сервисных компаниях. Это, в свою очередь, резко поднимает качество и эффективность учебного процесса в колледжах (СПО), ВУЗ, учебных центрах и других учебных подразделениях, обучающих специалистов в области бурения и капитального ремонта скважин.
ссылка на оригинал статьи https://habr.com/ru/articles/852404/
Добавить комментарий