Использование компьютерных тренажерных комплексов для интенсификации освоения профессиональных компетенций в образовательной деятельности современного учебного заведения



Авторы: Мехоношин Антон Сергеевич 1
Федоров Андрей Борисович 2
Файзрахманов Рустам Абубакирович 3, Доктор экономических наук, профессор
1 Пермский национальный исследовательский политехнический университет, 2 Название: Пермский национальный исследовательский политехнический университет Адрес организации: 614000, г. Пермь, ул. Комсомольский проспект, д. 29, 3 Название: Пермский национальный исследовательский политехнический университет Адрес организации: 614000, г. Пермь, ул. Комсомольский проспект, д. 29
Рассматриваются вопросы создания современных тренажерных комплексов на примере тренажеров портального крана и транспортно-заряжающих машин, особенности их архитектуры и вопросы реализации и использования в рамках учебного процесса.
В настоящее время все большую популярность набирают компьютеризированные тренажерные комплексы. Разработка ТК для обучения различных специалистов является актуальным и востребованным направлением ИТ.

Тренажерный комплекс – это учебно-тренировочный комплекс, предназначенный для отработки профессиональных навыков, выработки и совершенствования сенсомоторных функций по управлению машиной (механизмом).

При проведении работ на производстве нередко встречаются задачи, при решении которых предъявляются повышенные требования к оператору. Например, поддержание необходимой производительности труда и точности выполнения работ. Наиболее успешным средством для этого являются компьютерные тренажёры, которые позволяют с относительно небольшими затратами имитировать окружающую среду с высокой степенью достоверности, что позволяет подготовить оператора к работе в реальных условиях без риска нанести ущерб оборудованию, грузам или находящемуся поблизости персоналу.

Компания Haskett consulting inc, проведя исследование, пришла к следующему выводу: "Люди запоминают 20 % того, что они видят, 40 % того, что они видят и слышат и 70 % того, что они видят, слышат и делают". Этот вывод как нельзя кстати определяет облик современных высокотехнологичных тренажеров.

Компьютерный тренажер способствует развитию сенсомоторных навыков при выполнении операторских работ. Например, особенность программно-аппаратного тренажёра оператора перегрузочных процессов заключается в применении современных компьютерных технологий и современных методов вычислительной математики для визуализации и моделирования процесса перегрузки, что позволяет: обучить оператора рациональному управлению краном в процессе перегрузки; обучить безопасным и эффективным приемам работы на кране; обучить организации погрузочных работ на различных кранах; обучить разработке оптимальной стратегии перегрузки; моделировать работу кранов в различных, в том числе и экстремальных режимах. И очень важную роль при этом играют техническое обеспечение тренажерного комплекса, которое включает: персональный компьютер, монитор, клавиатура, мышь, акустические колонки, пульт оператора. Так же для обеспечения

корректной работы тренажерного комплекса необходимо подключение к широкополосному интернету.

В качестве примера рассматривается тренажер оператора портального крана, который разрабатывается на кафедре ИТАС ПНИПУ. Он включает обучающую среду (базу обучающих заданий), с которой взаимодействует оператор, используя специализированные органы управления, соответствующие реальным промышленным джойстикам оператора портального крана, также имеется «мобильное» (с использованием упрощенных пультов) рабочее место оператора.

Помимо прямого назначения, а именно обучения операторов перегрузочных процессов, тренажер используется в учебном процессе в рамках таких дисциплин, как программирование, компьютерная графика, схемотехника и т.д. Тренажер имеет открытую платформу и модульную структуру, студенты могут разрабатывать и интегрировать в тренажер разработанные ими модули (например, трехмерные модели объектов), при этом повышается функционал и качество самого тренажера. Подобная концепция крайне привлекательна, так как позволяет студентам без глубокого знания темы в интерактивной форме работать над сложными проектами.

Универсальность тренажера заключается в обеспечении подготовки различного рода операторов в зависимости от загружаемой программной системой, выполняющей отображение виртуального производственного процесса, используемых промышленных джойстиков и соответствующей программы контроллера джойстика.

Внедрение подобных тренажеров в учебных заведениях, в рамках современной политики ИТ-образования, позволит значительно повысить качество и безопасность обучения, снижая аварийность и сроки подготовки операторов, привлекать студентов к научно-исследовательским и опытно-конструкторским разработкам.

Список использованных источников
  1. Профессиональные технологии визуализации [Электронный ресурс]. – URL: http://www.ve-group.ru/use77.html (дата обращения: 19.03.2015).
  2. Файзрахманов Р.А., Курушин Д.С., Рустамханова Г.И., Слаутин Ю.А., Полевщиков И.С. Разработка требований к составлению тестовых вопросов для курсантов, обучающихся на тренажерном комплексе // Вестник ПГТУ. Электротехника, информационные технологии, системы управления. - 2011. - №5. - С. 161-167.
  3. Файзрахманов Р.А., Федоров А.Б. Разработка аппаратной части тренажера оператора портального крана // Вестник ПГТУ. Электротехника, информационные технологии, системы управления. - 2010. - №4. - С. 119-123.
Тип выступления  Стендовый доклад
Уровень образования  Высшее профессиональное
Ключевые слова  тренажерный комплекс, обучение, перегрузочные процессы