سیستم واقعیت مجازی برای آموزش نگهداری آسانسور، با ایجاد محیط‌های شبیه‌سازی‌شده تعاملی، باعث بهبود و کاهش خطرات و هزینه‌های آموزش می‌شود.
سیستم واقعیت مجازی برای آموزش نگهداری آسانسور: طراحی، اجرا و ارزیابی
مژگان حسینی – با توسعه سریع فناوری اطلاعات، مدل‌های آموزشی جدید با استفاده از فناوری واقعیت مجازی توجه بسیاری از محققان را به خود جلب کرده است. در زمینه آموزش حرفه‌ای، دانشکده‌های فنی و حرفه‌ای و موسسات آموزشی می‌توانند به‌طور موثری ابتکار یادگیری دانشجویان را بسیج کنند یا به‌عبارتی تمامی عوامل تأثیرگذار بر یادگیری دانشجویان را به‌کارگرفته و کارایی یادگیری آن‌ها را با استفاده از فناوری واقعیت مجازی بهبود بخشند.
این مقاله به جزئیات فرایند توسعه و ارزیابی یک سیستم واقعیت مجازی خاص می‌پردازد که راه‌حلی برای کاهش خطرات، هزینه‌های آموزش بالا و محدودیت‌های فضایی در آموزش عملی تعمیر و نگهداری آسانسور ارائه می‌دهد.
سیستم واقعیت مجازی برای آموزش نگهداری آسانسور چیست؟
این سیستم با ایجاد یک محیط مجازی که قابلیت تکرار بالایی دارد و روش‌های تعاملی فراوانی را طراحی می‌کند، دانش‌آموزان را در رسیدن به تسلط بر ساختار آسانسورها، اصول عملکرد آن‌ها و تکنیک‌های مربوط به کالیبراسیون گاورنر آسانسورها تسهیل می‌کند. این سیستم توسط چندین کاربر مورد آزمایش قرار گرفت و سطح رضایت سیستم از طریق مطالعه پرسش‌نامه تعیین شد، درحالی‌که اثربخشی سیستم با استفاده از آزمون t نمونه‌های مستقل برای داده‌های مربوط به عملکرد دانش‌آموزان ارزیابی شد.
نتایج این مطالعه نشان می‌دهد که این سیستم رضایت بسیاری را در میان کاربران به دست آورده است و به‌طور قابل‌توجهی سطح یادگیری دانشجویان، توانایی‌های عملی و سازگاری در محل را افزایش داده‌است.
افزایش سریع آسانسورها در چین
در سال‌های اخیر، شهرهای چین با توجه به بهبود استانداردهای زندگی، نوسازی قابل‌توجهی را تجربه کرده‌اند. رشد شهرهای مدرن باعث افزایش شدید تعداد ساختمان‌های بلند در سراسر چین شده است. در همین حال، محله‌های قدیمی‌تر با آسانسورهایی تجهیز شده‌اند که منجر به افزایش ساختمان‌های دارای آسانسور در داخل کشور شده است.
براساس گزارش اداره دولتی نظارت بر بازار و مدیران جمهوری خلق چین، در طول ۵ سال گذشته، تعداد آسانسورها در چین از ۵،۶۲۷۰۰۰ نفر به ۹،۶۴۴۶۰۰ نفر افزایش یافته است که نشان‌دهنده نرخ رشد سالانه ۱۱.۳۸ % است.
شکل ۱ وضعیت فعلی مالکیت آسانسور در چین را نشان می‌دهد.
وضعیت ایمنی آسانسورها در چین
براساس اطلاعیه سال ۲۰۱۷ تا پایان سال ۲۰۲۲، به‌طور متوسط سالانه ۳۰ حادثه وخیم آسانسور در چین رخ می‌دهد و این حوادث منجر به مرگ حدود ۲۰ نفر و زخمی شدن تعداد زیادی در سال شده که دلیل اصلی این حوادث استفاده و مدیریت نامناسب آسانسورها است. ۸۷.۱۰ درصد حوادث، ناشی از عدم صلاحیت حرفه‌ای پرسنل تعمیر و نگهداری و عدم رعایت مسائل ایمنی در فرایند عملیات است.
بیشتر بخوانید:
- سیستم پنجره مجازی آسانسور؛ تجربه‌ای متفاوت با LiftEye!
- کاربرد هوش مصنوعی در آموزش دروس مهندسی
- معرفی سیستم پیش بینی تعمیر و نگهداری آسانسور OTISONE
چالش‌های صدور مجوز و یادگیری پرسنل آسانسور
تنها ۳۹۰۰۰ نفر از پرسنل تعمیر و نگهداری آسانسور در چین دارای مجوز هستند و هر ساله حدود ۳۰۰۰ نفر می‌توانند با موفقیت این مجوز را از طریق آموزش صنعت به دست آورند. با این حال، به‌دلیل طیف گسترده‌ای از دانش نظری درگیر در آسانسورها و پیچیدگی سطح دانش مربوطه، یادگیری و درک آن برای کارآموزان دشوار است.
آموزش و آزمون مربوطه در موسسات به‌طور عمده مبتنی بر دانش نظری است و حتی اگر کارآموز از لحاظ نظری صلاحیت دانش کافی را کسب کند، هنوز فاقد توانایی انجام کار عملی در محل حقیقی است و باید دوره کارآموزی طولانی در محل را به‌منظور کسب تجربه کافی در زمینه کار عملی در محل انجام دهد.
بدیهی است که بهره‌وری آموزشی صنعت آسانسور نمی‌تواند با رشد این صنعت و افزایش سریع تعداد آسانسور همگام باشد. پرسنل نگهداری در سطوح مختلفی آموزش داده می‌شوند و برخی از آن‌ها توانایی مدیریت وضعیت‌های اضطراری و دانش نظری کافی مربوط به آسانسورها را ندارند.
به عنوان مثال، مهم‌ترین فرایند حفظ و نگهداری آسانسور که کالیبراسیون قطعه محدودکننده سرعت آسانسور است (گاورنر) را در نظر بگیرید، به‌جز نام‌های تجاری اصلی شرکت‌های بزرگ آسانسوری که توسط مهندسان حرفه‌ای راه‌اندازی شده و مدیریت می‌شوند و می‌توانند در حدود ۱۵ دقیقه کالیبراسیون دقیق این قطعه را انجام دهند، بقیه پرسنل حرفه‌ای تعمیر و نگهداری آسانسورها باید ۳۰ دقیقه وقت صرف کنند.
نقایص آموزش مبتنی بر نمونه‌های آزمایشی
در حال حاضر دوره‌های آموزشی مبتنی بر ساخت و استفاده از نمونه‌های آزمایشی و استفاده از مدل‌های کوچک شده در دانشگاه‌ها و موسسات فنی و حرفه‌ای است. با این حال، این روش تدریس سنتی چندین نقص دارد.
در این مدل آموزش بهره‌وری آموزش کم است، تجهیزات آموزشی عملی به‌راحتی آسیب می‌بینند و خطرات ایمنی در طول عملیات وجود دارد. علاوه بر این، محیط عملیاتی و محیط میدانی با هم مطابقت ندارند، که این امر مشکلات را تشدید می‌کند.
کمبود آموزش ایمنی در نگهداری آسانسور
با توجه به محدودیت منابع انسانی و مادی، واحدهای محلی قادر به ارائه آموزش اصولی برای اپراتورهای مربوطه نیستند. در نتیجه، برخی از پرسنل نگهداری، آگاهی مختصری از پروتکل‌های ایمنی دارند و نمی‌توانند به استاندارد استفاده از دستگاه پای‌بند باشند و فاقد توانایی برای ارزیابی این موضوع هستند که آیا نتایج منتشره توسط ابزار کالیبراسیون گاورنر نیازهای خاص را برآورده می‌کند یا خیر.
ضمناً فضای سایت تعمیر و نگهداری آسانسور بسیار باریک است، با بسیاری از بخش‌های مکانیکی و الکتریکی و محیط آسیب‌رسان، عدم آگاهی از ایمنی و حرفه‌ای بودن منجر به خطر برای کارکنان تعمیر و نگهداری خواهد شد.
طراحی سیستم شبیه‌سازی واقعیت مجازی برای آموزش تعمیر آسانسور
ازاین‌رو، این مقاله از فناوری واقعیت مجازی برای طراحی یک سیستم شبیه‌سازی آموزش مجازی برای تعمیر و نگهداری آسانسور در پاسخ به مشکلات بیان‌شده استفاده می‌کند. این سیستم برخلاف مدل آموزش سنتی، از مزایای فناوری واقعیت مجازی برای تحریک ابتکار و بسیج همه عوامل تأثیرگذار در یادگیری کارآموزان استفاده می‌کند، دانش نظری مربوط به کارآموزان را به‌روشنی و به‌وضوح توصیف کرده و برای آنان مطابق با روش‌های تعمیر و نگهداری استاندارد شده در اسناد فنی، مانند آزمون تعمیر و نگهداری معمول، محدودکننده سرعت – تست کنترل تجهیزات ایمنی طراحی می‌کند.
از طریق تکنولوژی‌های در حال ظهور، کارآموزان می‌توانند آموزش خود را از اصول عملیاتی، ترکیب ساختاری و اقدامات احتیاطی ایمنی آسانسورها عمیق‌تر کرده و موجب پیشرفت آموزش خود مطابق استانداردها شوند، که این امر نه‌تنها قابلیت‌های مربوط به تعمیر و نگهداری (کار عملی) آن‌ها را بهبود می‌بخشد، بلکه خطر آسیب ناشی از کار عملی میدانی را نیز کاهش می‌دهد.
کاربرد سیستم واقعیت مجازی
فناوری واقعیت مجازی استفاده منطقی از انواع ویژگی‌های بصری محسوس را برای انسان ایجاد می‌کند. این کار تصاویر مجازی را واقعی‌تر نشان می‌دهد و تجربه دیداری آن‌ها را بهتر و عمیق‌تر می‌کند. بنابراین تجربه بصری واقع‌گرایانه‌تری را برای کاربران فراهم می‌کند، تعامل واقعیت مجازی را تحقق می‌بخشد و صحت در عملکرد را عمیق‌تر و ملموس‌تر می‌کند.
با بهره‌برداری از غوطه‌وری قوی، واقع‌گرایی و تعامل، به کاربران این امکان را می‌دهد تا به‌طور کامل با مباحث موجود درگیر شوند. آن‌ها همچنین در فرایندهای تعاملی محیط مجازی غرق می‌شوند. مطالعه نشان می‌دهد که تلفیق فناوری واقعیت مجازی در برنامه‌های درسی مهندسی می‌تواند به‌طور قابل‌توجهی تجارب آموزشی دانشجویان را افزایش دهد. با توجه به نتایج تحقیق، نزدیک به ۹۰ % دانشجویان از این روش تدریس نسبت به روش‌های مرسوم رضایت بیشتری اعلام کرده‌اند.
بنابراین، ادغام دقیق و کامل فناوری واقعیت مجازی و آموزش حرفه‌ای و بررسی مدل‌های آموزش واقعیت مجازی با کیفیت بالا اهمیت نظری و ارزش عملی بالایی دارد. علاوه بر آن، این ترکیب، می‌تواند کیفیت آموزش حرفه‌ای را بهبود بخشد.
چالش‌های آموزش سنتی تعمیر و نگهداری آسانسور
آموزش مهارت‌های مربوط به آسانسور در درجه اول توسط مدارس فنی و حرفه‌ای و یا موسسات تخصصی انجام می‌شود. به این منظور، معمولا از ماکت‌ها یا مدل‌های کوچک برای آموزش استفاده می‌کنند. پرسنل تعمیر و نگهداری برای به دست آوردن صلاحیت برای کار تعمیر باید ابتدا تحت آموزش‌های نظری قرار گیرند. پس از آن نیز باید یک دوره کارآموزی عملی سه‌ماهه در محل همراه با دو تکنسین باتجربه با چندین سال سابقه را طی کنند.
این مدل تدریس سنتی چندین مساله را نشان می‌دهد:
- تجهیزات موجود برای آموزش عملی به‌هیچ‌وجه با تعداد کارآموزان مطابقت ندارد. این کمبود منجر به محدودیت تجربه عملی و عدم وجود دوره‌های آموزشی مناسب و طولانی‌مدت می‌شود.
- به دلیل عدم آشنایی کارآموزان با عملیات تجهیزات، احتمال خطا بالاست. این موضوع نه‌تنها خطر آسیب تجهیزات را نشان می‌دهد، بلکه هزینه‌های آموزشی را افزایش می‌دهد و مهم‌تر از همه ایمنی کارآموزان را به خطر می‌اندازد.
- فرایند یادگیری نظری در درجه اول متکی بر آموزش مبتنی بر متن (آموزش نظری)، کاهش تعامل کارآموزان و محتوای نظری بیشتر به‌جای توجه به مهارت‌های عملی کارآموزان است.
- با وجود هزینه‌های اقتصادی، کیفیت آموزش عملی روی تجهیزات کاهش می‌یابد. کارآموزان نیز قادر به استفاده از ابزارهای آموزشی و تجهیزات لازم برای دوره‌های طولانی نیستند.
راهکارهای سیستم واقعیت مجازی برای آموزش تعمیر و نگهداری آسانسور
سیستم واقعیت مجازی یکی از روش‌های مدرن برای تعمیر و نگهداری آسانسور که با ماژول‌های مختلف طراحی شده و قابل اجراست. این سیستم برای دستیابی به هر یک از اهداف زیر راه‌حل موثری ارائه می‌دهد:
- ماژول دانش نظری یک محیط غنی از چندرسانه‌ای ایجاد می‌کند. این ماژول با استفاده از صدا، تصاویر، متن و بازخورد لمسی، به کارآموزان کمک می‌کند تا به خوبی آموزش ببینند. علاوه بر آن باعث کاهش حواس‌پرتی کارآموزان می‌شود. همچنین، یادگیری همه‌جانبه آن‌ها را ارتقا می‌دهد.
- ماژول شناخت ساختاری، مخزن گسترده‌ای از مدل‌های با صحت و کیفیت بالا (واقعی) را ایجاد می‌کند که تمامی مدل‌های ساختاری متفاوت آسانسورها را پوشش می‌دهد. همچنین اجزای نمایش داده شده شامل کلیه تجهیزات مصرفی و غیرمصرفی مورد استفاده می‌شود. این مدل‌ها تعاملی هستند و به کارآموزان اجازه چرخش، مقیاس، حرکت و بررسی آن‌ها را از جنبه‌های مختلف می‌دهند. علاوه بر این، اطلاعات مربوط به توابع، پارامترها و استفاده از هر جزء یا دستگاه به‌آسانی برای کارآموزان در دسترس است.
- سازمان ماژول آموزشی عملیاتی استاندارد و کارآمدی را برای آموزش نگهداری روزانه و بازرسی بر اساس قوانین فنی طراحی کرده است. با توجه به نظریه سازنده‌گرایی، این ماژول طیف وسیعی از استراتژی‌های آموزشی را به کار می‌گیرد. سازنده گرایی به زبان ساده شامل ساخت دانش و فهم آن، ترکیب و تطبیق اطلاعات جدید با یکدیگر و اطلاعات گذشته است. برخی از این استراتژی‌های آموزشی یادگیری تجربی، یادگیری مبتنی بر مشکل و یادگیری زمینه‌ای هستند. این استراتژی‌ها کارآموزان را قادر می‌سازد تا به‌طور مستقل حالت‌های یادگیری مورد نظر خود را انتخاب کنند. آن‌ها همچنین می‌توانند یادگیری خود را با عملیات عملی و تکرار آن تعمیق کنند. در نهایت نیز در زمینه مهارت‌های عملیاتی استاندارد و تخصصی متخصص می‌شوند.
مطالب مرتبط
مطالب اخیر
