Наука и технологии
Проект по внедрению VR‑технологий в процесс обучения Томский политех начал в 2019 году. Тогда это были тренажеры, которые создавали сторонние организации, но уже вскоре стало понятно — университет готов разрабатывать их самостоятельно своей командой ИТ‑специалистов и технической экспертизы. В рамках совместной благотворительной программы между ТПУ и АО «Транснефть — Западная Сибирь» был составлен план о разработке VR‑тренажеров, рассчитанный на пять лет. Всего планируется подготовить 15 комплексов по разным дисциплинам, включенным в программу «Нефтегазовое дело», а пока виртуальных модулей — шесть.
Создание каждого — кропотливая работа. Сначала пишется сценарий обучающей программы, в создании которого принимают участие преподаватели вуза и специалисты АО «Транснефть — Западная Сибирь». Затем программисты и компьютерные графики не менее трех месяцев занимаются прорисовкой каждого сюжета. Время зависит от сложности, количества операций, которые моделируются в обучающем комплексе, и данных, которые необходимо передавать при прохождении лабораторных работ. Занятия на VR‑тренажерах пользуются большой популярностью не только у студентов, которые обучаются по направлению «Эксплуатации и обслуживание объектов транспорта и хранения нефти, газа и продуктов переработки», но и у учащихся других направлений программы «Нефтегазовое дело».
Нереальная реальность
На тренажерах занимаются студенты всех курсов. Каждый модуль — как элемент в изучении дисциплины, позволяет заменить некоторую лабораторную часть образовательного процесса.
— Когда мы рассказываем, что такое насосная перекачивающая станция, а студент ее ни разу не видел, лабораторный стенд небольшого масштаба не может дать представление, как это выглядит в реальности, — говорит старший преподаватель отделения нефтегазового дела Инженерной школы природных ресурсов ТПУ Владимир Бурков. — Поэтому мы дополняем методики внедрением VR, и это становится частью опыта. Без выезда на объект мы можем погрузить студента в производственную реальность, что является большим плюсом и для нас, и для «Транснефти».
Одновременно в аудитории, где проходят лабораторные работы в VR, могут заниматься 15 учащихся. Каждый — на своем участке. Например, пока один выполняет задания на НПС, другой осваивает навыки работы на трубопроводе. К занятиям студенты приступают только тогда, когда уже получили теоретические знания в области трубопроводного транспорта и знакомы с процедурой выполнения работы.
Конечно, виртуальная реальность не заменит занятий на действующих объектах, но новые компьютерные технологии ускоряют формирование профессиональных компетенций будущих специалистов. На производственную практику студенты приходят более подготовленными, лучше разбираются в технологических процессах.
В Томском политехе студентам помогают формировать свое цифровое портфолио. Такой формат помогает лучше представить профессиональный облик выпускника. Члены экзаменационной комиссии при защите выпускной квалификационной работы или будущие работодатели при приеме на работу могут ознакомиться с виртуальной комнатой студента, где собраны его достижения за годы обучения, информация о том, где он проходил практику, фото- и видеоматериалы.
Полное погружение
Свои разработки томский вуз демонстрировал и на выставке «Россия». Посетители павильона Минэнерго, надев очки виртуальной реальности, могли перенестись на объекты компании «Транснефть» и отработать процедуру по запуску очистного или диагностического устройства в камеру пуска-приема. Помимо преподавателей ТПУ, тренажер представлял начальник службы промышленной безопасности и производственного контроля Томского РНУ АО «Транснефть — Западная Сибирь» Дмитрий Федин — сам выпускник Томского политехнического университета.
— Один из плюсов этих VR‑комплексов в том, что разработка программного обеспечения ведется сотрудниками самого университета — опорного вуза, который готовит кадры, — считает Дмитрий Федин.
Сейчас в разработке еще три тренажера: «Оператор товарный СИКН», «Проектирование объектов магистрального нефтепровода» и «Диспетчерское управление объектов МН и НПС». А в планах — еще несколько проектов. Например, обучение специалистов организаций системы «Транснефть» как рабочих специальностей, так и инженерно-технических работников, в том числе на практических стендах, которые можно демонстрировать в виртуальной реальности. Преимуществ такого подхода много: сокращение затрат на закупку материалов и изготовление стендов, экономия времени и места.
Также в планах предприятия — создание программы ознакомительного экскурсионного характера для молодых специалистов. При приеме на работу молодой сотрудник сможет ознакомиться с объектами производства: например, нефтеперекачивающей станцией. Для этого необходимо визуализировать подходящий объект — снять в формате 360 градусов, оцифровать и загрузить в VR.
— Когда специалист наводит луч на объект, будет появляться его краткая характеристика, наименование оборудования, назначение, — поясняет Дмитрий Федин. — То есть прошелся по станции — и уже имеется представление, что где находится. Для каждого вновь принятого работника это тяжелый труд, а можно один раз снять объект и упростить эту задачу.