ВКР (1227781), страница 7
Текст из файла (страница 7)
Данный процесс необходим для определения реального объема практических и лабораторных работ, которые могут быть созданы в виде виртуальных обучающих систем. Необходимо обязательно отметить, что следует с особой тщательностью и осторожностью виртуализировать лабораторные работы, т.к. по своей сути лабораторные работы по определенным дисциплинам направлений подготовки должны выполняться на реальных объектах с целью недопущения искажения информации о действительных проистекающих процессах, что в свою очередь влияет на качество подготовки специалистов.
Анализ видов занятий для определения требуемого объема работ, подлежащих виртуализации необходимо проводить в следующей последовательности:
- анализ направления подготовки специальности;
- анализ лабораторной (практической) базы и определение видов работ, которые могут быть переведены в цифровой формат;
- анализ дисциплин на предмет возможности применения виртуальных работ;
- определение требуемого объема виртуальных работ в дисциплине;
- подготовка сводных документов отражающих набор дисциплин и перечень работ, подлежащих оцифровке.
3.2 Формирование виртуальных обучающих продуктов c элементами игрофикации учебного процесса
Современный процесс обучения должен быть дополнен не только виртуальными лабораторными и практическими занятиями, но и элементами игрофикации.
В данном контексте игрофикация учебного процесса – это введение в систему обучения технологий, копирующих реальные производственные процессы с инкорпорированием в виде сетевой стратегической игры. В данной интерпретации процесс реализуется за счет игровых механик и определенных наработок, позволяющих расширить:
- форму подачи материалов – игры, дающие знания об определённой предметной области;
- симуляцию реальных процессов (чего невозможно сделать при использовании стандартных методик) – студенты используют игры для постановки реальных событий, проверки теорий и экспериментов с изменяющимися переменными;
- возможность погрузиться в имитированную рабочую среду и проводить дискуссии на определённую тему;
- введение в технологии – студенты используют игры для того, чтобы познакомиться с определённой технологией;
- возможность встать на чужую точку зрения – игры позволяют студентам примерять различные роли. (думать, как мастер участка, начальник, чиновник и т.д.);
- возможности документирования обучения – студенты используют игры для фиксации прогресса обучения и последующего анализа.
Это далеко не все возможности игрофикации учебного процесса. В рамках отраслевого образования можно создавать различные форматы обучения с применением реальных производственных ситуаций. Пример процессов возможных для изучения в виде стратегической игры показано на рисунке 3.1.
Подобный подход позволяет реализовать определенные формы проектного образования и объединить интересы нескольких направлений подготовки и специальностей.
Рисунок 3.1 – Пример процессов возможных для изучения в виде стратегической игры
Данное направление обучения обеспечивает создание «микшерных» групп, обучающихся в рамках единого целевого подхода, например, управление процессами на полигоне железных дорог. Студенты, вовлекаемые в интерактивное взаимодействие на основе смоделированных реальных процессов, обеспечивают, близкое к действительному, решение производственных задач. Работают в команде, приобретая профессиональные компетенции по основной программе обучения, а также компетенции смежных специальностей. Это позволяет усовершенствовать навыки организаторской и управленческой работы и поднять уровень отраслевых знаний.
4 Предложение по созданию комплексной лаборатории
Лаборатория «Комплексного функционирования объектов жизнеобеспечения железнодорожного транспорта» представляет из себя помещение, разделённое конструктивно на 7 зон: основное помещение и шесть учебных аудиторий, дифференцированных по функциональному назначению. Перегородки между основным помещением и аудиторными выполнены из звукоизоляционного стекла для возможности ведения параллельных как лекционных занятий, так и наглядной демонстрации интегрированного процесса управления железной дорогой со всех из шести возможных аудиторий.
Основное помещение имеет гексагональную форму и служит для размещения в нём крупного макета железной дороги, включающего в себя:
- железнодорожная станция;
- эксплуатационное депо;
- ремонтное депо;
- две тяговых подстанции, разделяющие контактную сеть на два участка, с нейтральными вставками между ними;
- тоннель, виадук;
- объекты рельефа и инфраструктуры, не относящейся к железнодорожному транспорту.
На рисунке 4.9 представлен макет лаборатории
Рисунок 4.1 – Макет лаборатории
Аудитория №1 предназначена для изучения работы ремонтного депо. На её территории, помимо учебной зоны, размещены макеты станков, используемых на ремонтном предприятии: сверлильный станок, фрезерный станок, токарный станок, сварочный аппарат, мостовой кран, пресс. Также из этой аудитории можно управлять работой ремонтного депо в основной аудитории: открытие/закрытие дверей цехов, поднятие подвижного состава, транспортировка подвижного состава по цехам депо. Место управляющего депо оборудовано телефонной связью с другими подразделениями лаборатории.
Аудитория №2 предназначена для изучения работы дежурного по станции. На её территории, помимо учебной зоны, размещён пульт управления СЦБ для подконтрольного пропуска поездов через станцию и мониторинга присутствующего на станции подвижного состава. Место дежурного по станции оборудовано телефонной связью с другими подразделениями лаборатории.
Аудитория №3 предназначена для изучения работы эксплуатационного депо. На её территории, помимо учебной зоны, размещена кабина управления локомотива с экраном, изображение на который поступает с мини камер, установленных на локомотивах, движущихся по макету. Система позволяет дублировать сигналы семафоров на экран, а также полностью моделирует процесс запуска, трогании с места, хода и остановки локомотива с соответствующим звуковым сопровождением. В аудитории, помимо кабины, представлены макеты действующих локомотивов и стенд, демонстрирующий порядок действия локомотивной бригады от прихода в депо до убытия домой. Место машиниста оборудовано телефонной связью с другими подразделениями лаборатории.
Аудитория №4 предназначена для изучения электрических подстанций. На её территории, помимо учебной зоны, размещены два пульта управления, каждый для соответствующей ему подстанции. Также в данной аудитории представлены макеты понижающего трансформатора, высоковольтных разъединителей и другого оборудования, необходимого для нормального функционирования подстанции. Место энергетика оборудовано телефонной связью с другими подразделениями лаборатории.
Аудитория №5 предназначена для изучения работы поездного диспетчера. На её территории, помимо учебной зоны, размещён пульт централизации, позволяющий управлять стрелочными переводами и световыми сигналами, а также возможностью осуществлять диспетчерское регулирование движения поездов. Место диспетчера оборудовано телефонной связью с другими подразделениями лаборатории.
Аудитория №6 предназначена для изучения работы путевого хозяйства. На её территории, помимо учебной зоны, размещены макеты элементов железнодорожного полотна, таких как балластный слой, рельсошпальная решётка, оборудование для дефектоскопии рельсов. Место путевого работника оборудовано телефонной связью с другими подразделениями лаборатории.
Реализация проекта оснащения лаборатории «Организация взаимного влияния объектов и структур железнодорожного транспорта» позволит осуществлять подготовку специалистов для железнодорожного транспорта на более высоком качественном уровне с использованием современных технологий. Помимо студентов в лаборатории могут проходить переквалификацию и обучение специалисты ОАО «РЖД.
5 Разработка технико-экономического обоснования по созданию микшерных групп обучения
Основным плюсом внедрения «микшерных» групп является получение высококвалифицированного персонала, имеющего представление о работе железной дороге не только в разрезе свой основной специальности, но и разрезе комплексного взаимодействия всех функционирующих блоков.
Однако при всей очевидности пользы внедрения данного проекта, нельзя не учесть экономические затраты на его внедрения, потому что в случае, если стоимость подготовки специалистов будет неоправданно высокой о его практическом внедрении не может идти речи.
Экономическую целесообразность данного проекта рассчитаем на основе оценки себестоимости специальности в пересчете на затраты на оплату работы преподавательского состава, требуемого для преподавания комплексной дисциплины на три семестра для трех учебных групп.
В разделе рассчитывается сколько часов затрачено:
- на проведение лекционных, практических и лабораторных занятий;
- на проведение консультации, рецензирование и прием защиты курсовых работ;
- на проведение экзаменов и зачетов, определенных учебным планом для студентов;
- на проведение предэкзаменационных, текущих и дополнительных консультаций по учебным дисциплинам на группу и на весь поток.
Фонд оплаты труда (ФОТ) – это все расходы на заработную плату персонала, в том числе премии, надбавки, компенсации из любого источника финансирования. С помощью этого показателя анализируются расходы на зарплату сотрудников разных структурных подразделений и категорий, осуществляется регулировка и оптимизация затрат, корректировка ставок, окладов, расценок. Именно от суммы фонда начисляются все предусмотренные законодательством выплаты: пенсионные отчисления, страховые взносы. Фонд оплаты труда – является важным инструментом рационализации расходов предприятия, стимулирования работников.
Комплексная дисциплина «микшерных» групп будет длится три семестра. В первом семестре дисциплину будут вести три преподавателя локомотивного комплекса. Во втором семестре дисциплину будут вести три преподавателя комплекса управления движением поездов. И в третьем семестре три преподавателя энергетического комплекса. По каждому семестру студентам предстоит прослушать курс лекций, разобрать курсовую работу на практических занятиях и выполнить ряд лабораторных работ. В конце каждого семестра знания студентов и усвоенный материал, проверятся с помощью экзамена. В таблице 5.1 «Учебный план преподавателя» приведены затраты часов в семестр на лекционные, практические занятия и лабораторные работы.
Таблица 5.1 – Учебный план преподавателей
| Комплексная дисциплина | |||||||
| Семестр | Преподавательский состав | Лекционные занятия, ч. на поток | Практические занятия, ч на группу | Лабораторные работы, ч. на группу | 1 группа (Л), чел. | 2 группа (Д), чел. | 3 группа (Э), чел. |
| 1 семестр | Профессор | 32 | - | - | 25 | 25 | 25 |
| (локомотивный комплекс) | Доцент | - | 32 | - | |||
|
| Старший преподаватель | - | - | 64 | |||
Окончание таблицы 5.1
| Семестр | Преподавательский состав | Лекционные занятия, ч. на поток | Практические занятия, ч на группу | Лабораторные работы, ч. на группу | 1 группа (Л), чел. | 2 группа (Д), чел. | 3 группа (Э), чел. |
| 2 семестр (комплекс управления движением поезда) | Профессор | 32 | - | - | 25 | 25 | 25 |
| Доцент | - | 32 | - | ||||
| Старший преподаватель | - | - | 64 | ||||
| 3 семестр (энергетический комплекс) | Профессор | 32 | - | - | 25 | 25 | 25 |
| Доцент | - | 32 | - | ||||
| Старший преподаватель | - | - | 64 |
Количество студентов, обучающихся на потоке рассчитывается по формуле
где N – количество студентов на потоке, n – количество студентов в группе, 3 – количество групп.
Подставляем значения в формулу (5.1) и производим расчет:















