Использование новых информационных технологий в обучении будущих инженеров-нефтяников

Успешная интеграция РК в мировую экономическую систему во многом зависит от научно-технического потенциала страны, развитие которого определяется формирующимся инженерным корпусом, уровнем и качеством новых инженерных решений. В связи с этим существенно изменяются требования к квалификации современного инженера.

Инженер имеет дело с разнообразными техническими объектами и системами. В настоящее время во всех развитых странах создаются уже не отдельные машины, а технические системы, обеспечивающие нормальную эксплуатацию создаваемых машин. Эти системы становятся все более сложными, что влечет за собой изменение и усложнение труда инженеров. Инженеру приходится сталкиваться с большим объемом информации. Объемы информации, необходимые для проектирования отдельного объекта, машины и системы несопоставимы. Создание сложных технических систем старыми методами практически невозможно. Необходимы новые подходы, способы, средства проектирования, предполагающие использование современных информационных технологий. Одним из ключевых требований к современному инженеру является ныне умение использовать сложные программные системы, которые устанавливаются на высокопроизводительные компьютеры, рабочие станции или локальные компьютерные сети.

В то же время ощущается острый дефицит квалифицированных инженеров, способных работать с современной техникой.

Традиционные методы обучения, разработанные в свое время для умеренных объемов информации, оказались малопригодными в условиях современного информационного взрыва. Возникла проблема острой нехватки учебного времени, необходимого для изучения сложных систем старыми методами. Таким образом, налицо противоречие между изменившимися требованиями к квалификации инженеров и традиционными методами преподавания, которые оказываются неэффективными при резком увеличении объемов информации.

Внедрение сложных систем в большинстве отраслей сдерживается их высокой стоимостью. В нефтяной промышленности финансовое положение за счет экспортных поставок существенно лучше, чем в других отраслях, поэтому внедрение различных систем идет более быстрыми темпами, чем в среднем по стране. Современные компьютеры имеются в нефтяной отрасли в достаточном количестве, причем не только на предприятиях и в организациях нефтяной промышленности, но и непосредственно на промыслах и в пунктах сбора и подготовки нефти. Все чаще инженерам-нефтяникам приходится иметь дело с чертежами и другой документацией, представленной не на бумаге, а в электронном виде.

Обычно первыми, или одними из первых, начинают использоваться системы компьютерной графики, которые позволяют системно рассматривать конструкцию создаваемых или эксплуатируемых объектов. Они обеспечивают полноценное проектирование технических систем. Однако инженеров, способных к такой работе, в нефтяной отрасли пока явно недостаточно. Указанное противоречие проявляется в нефтяной промышленности особенно остро.

Таким образом, в нефтяной отрасли имеется повышенный спрос на инженеров, имеющих высокий уровень подготовки, владеющих системами компьютерной техники как средством решения профессиональных задач. Эта ситуация обуславливает необходимость проектирования педагогической системы обучения в процессе подготовки инженеров и научно-методического обеспечения этого процесса с учетом новых требований отрасли.

На современном этапе развития общества одной из важнейших задач высшего профессионального образования, с решением которой связан интенсивный путь развития производства, является повышение качества образования, подготовка грамотных, конкурентоспособных инженерных кадров.

Существующая общая тенденция к возрастанию требований к качеству подготовки специалистов различных отраслей народного хозяйства приобретает статус наиболее значимой и специфической тенденции в развитии нефтегазодобывающей отрасли.

Высокий уровень научных разработок и промышленных технологий добычи нефти и газа требует подготовки инженеров, обладающих не только достаточным объемом общепрофессиональных и специальных знаний, умений и навыков, но и высокой степенью профессиональной мобильности, умением оперативно и творчески реагировать на запросы динамично изменяющейся практики; способностью решать весь спектр производственных задач.

Сложившая ситуация в нефтяной отрасли, связанная с сокращением доли высокопродуктивных месторождений и увеличением трудноизвлекаемых запасов нефти актуализировала проблему подготовки нетрадиционных инженеров, владеющих не только профессиональными знаниями и навыками, но и имеющих фундаментальное физическое и механико-математическое образование, способных применять в своей деятельности мощные информационные средства.

Анализ новых информационных технологий позволяет выделить ряд актуальных информационных технологий, использование которых значительно повысит уровень образования. Это: система мультимедиа, электронный учебник, система компьютерного тестирования, электронная типография, локальные и глобальные сети, система компьютерного моделирования.

Использование новых информационных технологий в подготовке инженеров-нефтяников позволяет увеличить эффективность лекционных и лабораторных занятий, так как дает возможность студентам моделировать и изучать те процессы, которые в реальной жизни невозможно проследить. Это позволяет избежать ошибок при разработке месторождений, что в конечном итоге делает процесс нефтедобычи более производительным. Кроме того, внедрение новых информационных технологий в образовательный процесс позволяет вскрыть резерв времени, рациональное использование которого в совокупности с усовершенствованием методов, приемов и средств обучения, повышает интенсивность продвижения студента в развитии его познавательной активности, формировании у него устойчивых навыков самостоятельной работы.

Внедрение новых информационных технологий позволяет также добиться повышения объективности в контроле знаний студентов.

В педагогическом процессе, направленном на подготовку высококвалифицированного инженера нефтяного профиля, необходимо реализовать следующий комплекс дидактических условий:

• 1. В процессе формирования навыков использования новых информационных технологий при решении профессиональных задач необходимо придерживаться принципа систематичности и непрерывности в обучении. Данная непрерывная система формирования навыков использования новых информационных технологий должна включать в себя несколько этапов:
• 2. Структура и содержание профилирующих дисциплин должны отражать содержание, характер и условия профессиональной деятельности инженера нефтяного профиля и строятся на принципе преемственности формирования знаний;
• 3. первый год обучения — изучение базового курса информатики; формирование знаний о процессах получения, преобразования и хранения информации и устойчивых навыков программирования;
• 4. второй год обучения — приобретение знаний о методах защиты информации, навыков работы в локальных и глобальных сетях;
• 5. третий и четвертый годы обучения — формирование устойчивых навыков использования современных программных продуктов, информационных технологий в сфере будущей профессиональной деятельности.

Учитывая региональную специфику, современные требования и перспективные научные, технические и производственные потребности нефтяной отрасли, считаю необходимым дополнить блок специальных дисциплин изучением спецкурса «Компьютерные технологии в расчетах и исследованиях по разработке нефтяных месторождений» , позволяющего подготовить будущего инженера к решению реальных задач в сфере профессиональной деятельности. Использование НИТ в процессе обучения должно обуславливаться:

• 1. возможностями учебного материала относительно:
• 2. его формализации;
• 3. форм представления физических и химических процессов, явлений и процессов внутри сложных технических систем и т. д.
• 4. использования логико-математического аппарата;
• 5. содержанием и характером учебно-профессиональных задач;
• 6. возможностями компьютера как средства обучения и формами его использования.

Таким образом, использование новых информационных технологий в процессе подготовки инженеров нефтяного профиля позволяет решить следующие педагогические задачи:

• · подготовить инженера-нефтяника с учетом социального заказа общества на современного инженера;
• · интенсифицировать обучение на всех уровнях учебного процесса;
• · индивидуализировать процесс обучения, посредством использования дифференцированных заданий, формирующих познавательную активность и самостоятельность будущих инженеров.

Реализация дидактических условий применения новых информационных технологий при подготовке инженеров-нефтяников обеспечивает качественные и количественные изменения в квалификационной характеристике инженеров-нефтяников. При этом формируются систематические знания по использованию вычислительной техники при выполнении технологических и экономических расчетов в процессе управления производством, приобретаются навыки использования новых информационных технологий при разработке проектов нефтегазовых объектов и производств.

В преодолении кризиса в экономике, в решении острейших глобальных, национальных и региональных проблем человечества огромная роль принадлежит образованию.

" Ныне общепринято, — говорится в одном из новейших документов ЮНЕСКО, что политика, направленная на улучшение здоровья общества, защита окружающей среды, укрепление прав человека, улучшение международного взаимопонимания и обогащение национальной культуры не дадут эффекта без соответствующей стратегии в области образования, будут безрезультатны усилия, направленные на обеспечение и подготовку конкурентоспособности в области освоения передовой технологии" .

В современных условиях демократизации образования, создания рынков труда, требующих высококвалифицированных специалистов, необходимым условием развития высшего профессионального образования является принцип его информатизации.

Использование новых информационных технологий в системе высшего образования отражает сегодня политику государства в области образования, целевые установки субъектов образовательного процесса и способствует приближению образования к конкретным обстоятельствам общественной и профессиональной жизни.

Процесс использования информационных технологий в высшей технической школе направлен на удовлетворение потребностей производства в инженерных кадрах нужной квалификации; определение условий, методов подготовки специалистов широкого профиля, которым свойственны не только высокий профессионализм, но и творческое начало, без чего не мыслимо решение проблем современности.

Необходимо отметить, что проблемой масштабного включения и внедрения новых информационных технологий в учебный процесс занимались ученые на протяжении многих лет, рассматривая широкий спектр вопросов, связанных с освоением информационных технологий.

На современном этапе развития общества одной из важнейших задач высшего профессионального образования, с решением которой связан интенсивный путь развития производства, является повышение качества образования, подготовка грамотных, конкурентоспособных инженерных кадров.

Существующая общая тенденция к возрастанию требований к качеству подготовки специалистов различных отраслей народного хозяйства приобретает статус наиболее значимой и специфической тенденции в развитии нефтегазодобывающей отрасли. Высокий уровень научных разработок и промышленных технологий добычи нефти и газа требует подготовки инженеров, обладающих не только достаточным объемом общепрофессиональных и специальных знаний, умений и навыков, но и высокой степенью профессиональной мобильности, умением оперативно и творчески реагировать на запросы динамично изменяющейся практики; способностью решать весь спектр производственных задач.

При подготовке специалиста нефтяной отрасли фундаментальные естественнонаучные знания рассматриваются в контексте их профессиональной направленности с учетом региональных особенностей профессиональной деятельности. В связи с этим возникает проблема выделения из растущего объема математических знаний именно тех его составляющих, которые будут нужны конкретному специалисту. Будущего инженера-нефтяника необходимо научить применять компьютерную технику к решению специфических профессиональных задач, отражающих региональные особенности отрасли.

В то же время, необходимость повышения качества подготовки специалиста осложняется дефицитом учебного времени и несовершенством форм и методов обучения, что ставит задачу разработки эффективных технологий обучения, учитывающих условия и ограничения реального процесса обучения в современном отраслевом вузе. Оптимизация учебного процесса и реализация профессиональной направленности математической подготовки в условиях дефицита времени может быть достигнута за счет применения компьютерных средств обучения и контроля.

Использование компьютерных средств обучения и контроля требует, в свою очередь пересмотра содержания обучения, создания определенной информационной среды, соответствующей новой технологии обучения, и решения проблемы сочетания компьютерных технологий с традиционными формами и методами обучения.

• 1. Применение новых информационных технологий в подготовке инженеров-нефтяников является основным условием успешного развития нефтяной отрасли, поскольку реализует процесс подготовки инженера к полноценной профессиональной деятельности.
• 2. Целесообразность использования новых информационных технологий в подготовке инженеров-нефтяников обуславливается тем, что с их помощью наиболее эффективно реализуются такие дидактические принципы как научность, наглядность, сознательность и активность обучаемых, индивидуальный подход к обучению, сочетание методов, форм и средств обучения, прочность овладения знаниями, умениями и навыками.
• 3. Повышение уровня подготовки инженеров нефтяного профиля достигается при выполнении следующих дидактических условий применения новых информационных технологий:
• 4. Направленность новых информационных технологий на выполнение главной цели — подготовку высококвалифицированного инженера, способного использовать возможности ПК при разработке проектов нефтегазовых объектов и производств;
• 5. Структура и содержание профилирующих дисциплин отражают содержание, характер и условия профессиональной деятельности инженера нефтяного профиля и строятся на основе учета преемственности формирования знаний;
• 6. В процессе решения учебно-профессиональных задач с использованием НИТ при коллективных формах обучения используются дифференцированные задания, предусматривающие самостоятельный выбор студентом вариантов подзадач, стратегий моделирования и поиск оптимальных решений, что позволяет формировать познавательную активность и самостоятельность будущих инженеров.

Реализация технологии обучения, в АУ им. Баишева заключается в том, что содержательный компонент которой определяется принципами:

• · профессиональной направленности;
• · обеспечения прогностического, опережающего характера содержания обучения;
• · соответствия образования уровню развития науки, техники, производства и общества, структурируется в соответствии с логикой формирования графической компетенции в виде модулей с интегрированным содержанием, процессуальный компонент которой характеризуется:
• · сочетанием наглядных, аудиовизуальных и практических методов обучения при ведущей роли практических методов на всех видах учебных занятий;
• · использованием и оптимальным сочетанием средств обучения (макеты, слайды, мультимедийный проектор, ПК и др.), реализующих различные виды наглядности (натурная, изобразительная, схематичная, символическая) при ведущей роли компьютера, в котором основным средством формирования компетенции студента является подсистема заданий, дифференцированных по уровням (учебные, квазиучебные, учебно-профессиональные) для выполнения которых используются традиционные методы и информационные технологии.

Разрабатываемые подходы, учебно-методическое обеспечение, рекомендации по применению банка данных могут использоваться при выборе компьютерных систем и при обучении в других технических вузах в соответствии с профилем подготовки.

инженер нефтяник информационная технология.

• 1. Антипов И. Н. Основы информатики и вычислительной техники: Метод. Пособие для преподавателей техникумов. М.: Высш. шк. — 1991. — 247 с.
• 2. Бешенков С. А. и др. Информатика и информационные технологии: Учеб. пособие для гуманитар, фак. пед. вузов / С. А. Бешенков, А. Г. Гейн, С. Г. Григорьев; Урал. гос. пед. ун-т. Екатеринбург: УрГПУ, 1995. с. 143 с.
• 3. Бобко И. М., Скибицкий Э. Г., Слуднов А. В. Способы и анализ педагогиче ского программного обеспечения компьютерного курса // Информационные технологии в образовании. Новосибирск: НИИ ИВТ, — 1992. Вып.8. — С.3−6.
• 4. Васенин В. А. Информационные технологии в практике научных исследований и высшей школы: Дис. д-ра физ. — мат. наук. М. — 1997. — 387 с. 5. Галеев Р. Г. Повышение выработки трудноизвлекаемых запасов углеводород ного сырья. /Монография. М.: КубК-а., 1997.
• 5. Каримов Г. С., Маннанов Ф. Н. Роль капитального ремонта скважин при разработке нефтяных месторождений // Проблемы разработки нефтяных месторождений и подготовки специалистов в вузе: тезисы докладов. Татарстан, г. Альметьевск, АлНИ, 1996.
• 6. Курбацкий А. И., Листопад Н. И., Воротницкий Ю. И. Информационные технологии в системе высшего образованиям // Информатика и образование. — 1999. — № 3.
• 7. Левицкий А. Э. Методика оценки уровня информационного обеспечения при управлении технологическими процессами в бурении/Под ред. Ангелопуло O. K.; ГАНГ им. И. М. Губкина, Каф. бурения нефт. и газ. скважин. М., 1996. — 53с.