Система среднего профессионального образования России в последние годы активно обновляется. Этому способствует комплекс мер, направленный на совершенствование системы среднего образования, на 2015 – 2020 годы, утвержденный распоряжением Правительства РФ № 349-р от 03.03. 2015г. Также 3 ноября 2015 Министерство труда и социальной защиты РФ утвердило справочник востребованных на рынке труда, новых и перспективных профессий и ТОП-50 профессий, требующих среднего профессионального образования. Соответственно для специальностей, предусмотренных списком «ТОП-50», Минобрнауки РФ уже внедряет в регионах новые формы и стандарты подготовки работников. В числе первых по популярности является и профессия «Автомеханик».

Согласно требованиям федерального государственного образовательного стандарта среднего профессионального образования по профессии 190631.01 автомеханик выпускник, освоивший программу подготовки квалифицированных рабочих, должен обладать профессиональными компетенциями, соответствующими следующим видам деятельности:

• ПК 1.1. Диагностировать автомобиль, его агрегаты и системы.
• ПК 1.2. Выполнять работы по различным видам технического обслуживания.
• ПК 1.3. Разбирать, собирать узлы и агрегаты автомобиля и устранять неисправности.
• ПК 1.4. Оформлять отчетную документацию по техническому обслуживанию.

Уже не первый год наша компания SIKE занимается разработкой серии тренажеров по ремонту и обслуживанию автомобилей. Основной задачей которых является формирование компетенций в соответствии с требованиями ФГОС по специальности Автомеханик. Первый тренажер из этой серии «Автомеханик: Тормозная система» уже высоко себя зарекомендовал, как у пользователей, так и у экспертов различных конкурсов. Данная система ориентирована именно на получение и отработку навыков по ремонту и обслуживаю автомобиля, тогда как изучение устройства автомобиля в данной системе не рассматривается.

В этой статье мы хотим поделиться с вами опытом проектирования данного тренажера. Ключевой особенностью в проектировании данного тренажера стала направленность именно на детальное изучение устройства автомобиля, отдельных его систем.

Цель атласа «Устройство автомобиля» – сформировать комплекс знаний об устройстве систем автомобиля, обеспечивая при этом:

• высокое качество полученных знаний – за счет использования точных 3-х мерных моделей систем автомобиля, возможности рассмотреть системы автомобиля как по отношении друг к другу, так и по отдельности;
• повышение уровня вовлеченности студентов – за счет наглядности, интерактивности, использования элементов геймификации;
• возможность самостоятельного обучения – за счет интерактивного изучения названий, описаний, внешнего вида и расположения элементов и систем автомобиля без привлечения преподавателя;
• индивидуальной траектории обучения – за счет высокой вариативности работы с 3D Атласом, возможности обучаться самостоятельно в комфортном для обучающегося темпе и порядке освоения материала;
• высокую пропускную способность с сохранением качества образовательного процесса – за счет возможности каждому обучающемуся работать «со своим автомобилем», что невозможно обеспечить при работе с большими группами и наличием ограниченного количества реальных автомобилей.

Атлас «Устройство автомобиля» может эффективно использоваться для подготовки студентов профессиональных образовательных организаций по следующим направлениям:

• Обучение и контроль знаний студентов средне-специальных и высших учебных заведений, обучающихся по профессии 190631.01 «Автомеханик»; по специальности 23.02.03 «Техническое обслуживание и ремонт автомобильного транспорта» в рамках изучения междисциплинарных курсов МДК.01.01. «Устройство автомобилей», МДК.01.02. «Техническое обслуживание и ремонт автотранспорта».
• Проведение практических занятий.
• Проведение лабораторных и самостоятельных работ.
• Аттестация по специальности.

Также атлас уже применяется для повышения эффективности подготовки сотрудников предприятий для обучения вновь прибывших сотрудников и аттестации сотрудников на допуск к работе.

Исходя из поставленной цели и описанных выше исходных данных перед тренажером были сформулированы следующие задачи:

• изучение внешнего вида и расположения элементов автомобиля в разрезе различных систем (подкапотное пространство, рулевое управление и т.д.) с использованием высокоточных 3-х мерных моделей;
• изучение названий и назначения элементов автомобиля;
• изучение внутреннего/детального устройства основных элементов автомобиля в разрезе систем;
• изучение принципов работы элементов автомобиля с использованием анимации и/или анимационных роликов;
• изучение порядка обслуживания и ремонта систем автомобиля с использованием анимации, мини-курсов, документации;
• проверка знаний по названиям, внешнему виду и расположению всех элементов автомобиля.

В результате обучения с использованием 3D Атласа «Устройство автомобиля», обучающиеся должны:

• Знать названия, назначение, внешний вид, расположение и устройство всех элементов автомобиля;
• Понимать принципы работы, обслуживания и ремонта автомобиля.

В рамках реализации пилотного проекта 3D Атлас «Устройство автомобиля» был выбран один автомобиль с реализацией минимально достаточного объема функций для пилотной эксплуатации в учебных организациях.

В последующем планируется расширять функциональные возможности Атласа – как платформы, обеспечивающей выполнение заявленных выше функций. При этом наполнение Атласа, т.е. содержание атласа в части используемых моделей и изучаемой предметной области будет меняться.

Так как по результатам исследований в РФ около 50% всех автомобилей – представители отечественного рынка, поэтому в качестве пилотного проекта взят переднеприводный легковой автомобиль отечественного производства, который является одним из самых востребованных автомобилей на российском внутреннем рынке [https://www.autonews.ru].

На основе анализа доступных материалов, а также трудоемкости реализации 3-х мерных моделей, необходимых для обучающей системы, было принято решение реализовать в пилотной версии следующие системы автомобиля:

• Подкапотное пространство.
• Рулевое управление.
• Передняя ходовая часть.
• Передняя тормозная система.
• Задняя ходовая часть.
• Задняя тормозная система.
• Система выпуска отработавших газов.

Перед разработкой был проведен глубокий анализ функциональных возможностей существующих атласов для формирования требований к будущему 3D атласу «Устройство автомобиля». Важным требованием, с учетом динамично развивающегося рынка электронного дистанционного обучения, стала интеграция Атласа с системой дистанционного обучения (СДО).

Для реализации пилотной версии атласа был выбран минимально-необходимый функционал:

• режим обучения – возможность изучать объекты в атласе в произвольном порядке;
• реалистичные 3D модели с высоким уровнем детализации;
• детальное и обучающее описания объектов;
• простой, удобный, «дружелюбный» интерфейс;
• масштабирование, ручное и «умное вращение» (автоматическое изменение центра вращения для более легкой навигации);
• приближение/отдаление;
• выбор элементов, слоев;
• возможность рассматривать выбранные элемент/элементы отдельно;
• возможность скрыть каждый объект по-отдельности;
• выделенный объект отображается другим цветом;
• для выделенного объекта показывается название и описание;
• поисковая система по терминам, объектам;
• работа через web.

На основании указанных выше требований компания SIKE реализовала первую версию 3D Атласа «Устройство автомобиля». Данный ЭОР в настоящее время проходит тестирование в ряде организаций профессионального образования.

Однако уже сейчас преподаватели и студенты отмечают высокое качество обучающей системы: высокий уровень используемых моделей и интерактивности, качество учебного материала, интересность подачи. Все это приводит к повышению мотивации студентов, повышению качества образовательного процесса, особенно в условиях отсутствия или ограниченного количества реальных образцов, моделей оборудования и непосредственно самих автомобилей.

Таким образом реализация и использование 3D Атласа «Устройство автомобиля» даже на уровне прототипа позволило решить следующие поставленные задачи:

• изучение внешнего вида и расположения элементов автомобиля в разрезе различных систем (подкапотное пространство, рулевое управление и т.д.) с использованием высокоточных 3-х мерных моделей;
• изучение названий и назначения элементов автомобиля;
• изучение внутреннего/детального устройства основных элементов автомобиля в разрезе систем;
• проверка знаний по названиям, внешнему виду и расположению всех элементов автомобиля.

Мы продолжаем развивать данный продукт с целью расширения круга решаемых задач, а также повышения степени удовлетворенности клиентов. Сегодня продукт активно развивается, получает новые функциональные возможности и в ближайшее время будет дополняться новыми системами для изучения.