Предметный подход к обучению закреплен действующими государственными образовательными стандартами, закрепляется структурой вузов - их делением на плохо взаимодействующие друг с другом кафедры, ответственные за отдельные предметы учебных планов. Деловые игры, другие активные методы обучения, производственные практики при всей их эффективности позволяют сформировать у выпускников лишь фрагментарное представление о деятельности в области разработки и эксплуатации нефтегазовых месторождений.
Позитивному изменению ситуации в подготовке специалистов, необходимых для создания и эксплуатации интеллектуальных тяных промыслов, способствуют современные информационных сетевые технологии, позволяющие создать в вузе интегрированную информациоптто модель нефтяного месторождения - виртуальное месторождение с Центром управления его разработкой. В Центре на основе организации учебного процесса в форме имитации реальной совместной деятельности специалистов различного профиля, предприятий и служб, ведущих разведку, проектирование разработки, разбуривание и эксплуатацию интеллектуального месторождения, удастся сформировать у выпускников вуза навыки деятельности в новой информационной среде системы нефтедобычи, развить необходимые профессиональные компетенции. Фактически речь идег о внедрении в вузовский образовательный процесс современных высоких технологий.
В РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина создан значительный задел данного инновационного проекта. В университете активно | используются в учебном процессе отдельные компоненты подобной информационной модели, в частности, инженерные компьютеризированные тренажеры ряда технологических процессов: геологическая модель-тренажер для подсчета запасов углеводородов (рис. 1), буровой тренажер (рис. 2), тренажер по испытанию скважин, тренажер текущего и капитального ремонтов скважин (рис. 3) и др.
Кроме того, в 2005 г. с помощью ОАО «ЛУКОЙЛ» в университете создан учебно-научный полигон нефтепромыслового оборудования (рис. 4), на котором имеются пять экспериментальных скважин, скважинные насосные установки, устьевое оборудование, станок текущего и капитального ремонтов скважин. Указанные объекты в настоящее время оснащаются микропроцессорными измерительными системами и средствами телеметрии, что дает возможность использовать их в учебном процессе как элементы физической модели интеллектуального промысла и реализовать новые технологии обучения, например технологию интерактивно-производственного обучения.
Использование указанных технологий предусмотрено в магистерских программах: «Моделирование природных резервуаров углеводородов и проектирование их разработки», которую университет с 1998 г. реализует в рамках направления «нефтегазовое дело» совместно с Французским институтом нефти, и «Разработка месторождений горизонтальными скважинами».
Компьютеризированный буровой тренажер получен по выигранному университетом гранту Европейского Союза по проекту Tacis. Он используется при подготовке инженеров-буровиков и магистров по программе «Бурение горизонтальных скважин», а также в системе дополнительного профессионального образования по программе «Предупреждение и ликвидация газо-нефтеводопроявлений при бурении и капитальном ремонте скважин» с выдачей выпускникам международного сертификата International Well Control Forum «Drilling Supervisor Certificate» (сертификат бурового супервайзера).
Инновационным проектом предусматривается объединить имеющиеся в университете компьютерные тренажеры и созданные на их основе АРМ бурового мастера, промыслового геолога, геофизика, мастера текущего и капитального ремонтов скважин посредством локальной сети, дополнить недостающими элементами и разработать необходимое программное обеспечение. В результате в университете будет создана новая среда обучения - вирту-альное нефтяное месторождение. Перечисленные АРМ виртуального месторождения будут связаны с кафедральными учебными и научными лабораториями, которые в процессе обучения студентов на виртуальном месторождении должны функционировать как проектные и исследовательские организации, выполняющие экспресс-анализ геолого-геофизических данных, уточняющие проектные задания и параметры и др. Кроме того, предусматривается связь АРМ с учебно-научным полигоном нефтепромыслового оборудования и супервайзерами, работающими на действующих месторождениях, и с ее помощью проводится интерактивно-производственное обучение студентов (это отработано на месторождениях ОАО «НК «Роснефть» и ОАО «Славнефть»).
Физически виртуальное месторождение (рис. 5), АРМ специалистов и служб, осуществляющих управление нефтяными промыслами (компьютеры, средства визуализации, коммутаторы и другие технические средства, на которых установлено соответствующее программное обеспечение), сосредоточиваются в специально оборудованном учебном зале - Центре управления разработкой нефтяных месторождений (ЦУРМ) (рис. 6).
Подготовка специалистов, необходимых для создания и эксплуатации интеллектуальных нефтяных месторождений, будет проводиться как по имеющимся в вузе нефтегазовым специальностям и направлениям, так и по новым образовательным программам. В частности, в магистратуре открывается новая программа «Управление разработкой нефтегазовых месторождений», для обучения по которой принимаются лица, имеющие дипломы:
- бакалавра по направлениям «нефтегазовое дело», «прикладная геология», «технология геологической разведки», «оборудование и агрегаты нефтяной и газовой промышленности»;
- инженера по специальностям «бурение нефтяных и газовых скважин», «геология нефти и газа», «геофизические методы исследования скважин», «геофизические методы поисков и разведки месторождений полезных ископаемых», «разработка и эксплуатация нефтяных и газовых скважин», «машины и оборудование нефтяной и газовой промышленности».
В университете разработана модель процесса подготовки супервайзеров нефтедобычи в системе дополнительного профессионального образования с использованием технологии интерактивно-производственного обучения и созданного в университете АРМ супервайзера. Она органично встраивается в информационную модель нефтяного месторождения (виртуального месторождения) и дополняет ее. В создаваемую информационную систему включаются также компьютеризированные установки для экспресс-анализа поступающей новой информации о нефтяном пласте по результатам анализа кернов, данных о физико-химических параметрах нефти, эффективности химических реагентов применяемых для интенсификации нефтедобычи, и др.
В системе дополнительного профессионального образования открывается 1000-часовая программа «Cyпервайзинг в нефтедобыче», на которую принимаются специалисты с дипломом бакалавров или инженеров по указанным направлениям и специальностям и производств опытом работы в нефтедобыче.
Учебный процесс по указанным программам включает четыре основных компонента.
1. Компетентностный. Принятые на обучение лица имеют образование по различным нефтегазовым специальностям. Чтобы у них по завершении обучения сформировалось единообразное видение процесса освоения месторождений во всей его многоаспектности, сложности, стадийности с присущими ему конфликтами интересов субъектов хозяйственной деятельности предусматривается следующее. Из набора мультидисциплинарных курсов по основным видам деятельности по освоению нефтяных месторождений («геофизическая разведка», «геологическое моделирование и подсчет запасов», «проектирование и строительство скважин», «гидродинамическое моделирование залежи», «анализ фактического состояния разрабатываемых объектов», «экология нефтегазодобычи», «управление проектами» и др.) каждый обучающийся под руководством преподавателя-наставника выбирает и индивидуально изучает те, которые ему необходимы в дополнение к имеющемуся образованию.
2. Аналитический. На групповых занятиях на виртуальном нефтяном месторождении в ЦУРМе, проводимых по принципу «разбор полетов», обучающиеся с участием преподавателей-наставников выполняют комплексный разбор реализованных проектов по освоению месторождений углеводородов с акцентом на достигнутые КИН, экономические и социальные итоги, экологические последствия. При этом обучающимся предлагается оценивать решения, принимавшиеся в каждой из подсистем проектов: геологической, буровой, промысловой, инвестиционной и других, а также рассматривать альтернативные варианты.
3. Деятелъностный. С его помощью обучающиеся осваивают основные виды проектной (с использованием геолого-гидродинамической модели месторождения) и эксплуатационной (непосредственно на АРМ виртуального месторождения в Центре управления разработкой виртуального месторождения) деятельности в ее реальных формах, т.е. в условиях взаимодействия различных служб и необходимости находить согласованные решения, заданных временных рамок, работы в «команде» и др.
4. производственно-интерактивный. Реализуется с помощью информационных каналов, в том числе спутниковых, связывающих АРМы виртуального месторождения с АРМами реального разрабатываемого месторождения (практикуется в университете при подготовке горных инженеров совместно с ОАО «Славнефть» и ОАО «НК «Роснефть»).
Наряду с обучением на виртуальном месторождении магистрантов программы «Управление разработкой нефтяных месторождений» и слушателей программы дополнительного профессионального образования (ДПО) «Супервайзинг в нефтедобыче» инновационная образовательная программа университета предусматривает циклы групповых совместных занятий в ЦУРМе для всех студентов, обучающихся по инженерным программам на различных нефтегазовых специальностях, и для всех магистрантов, обучающихся по направлениям «Нефтегазовое дело», «Геология и разведка полезных ископаемых», «Технологические машины и оборудование», «Экономика», «Менеджмент». Благодаря этому все выпускники нефтегазовых специальностей и направлений РГУ нефти и газа им И.М. Губкина оказываются подготовленными к работе по созданию и эксплуатации интеллектуальных месторождений, направленной в конечном счете на рациональное недропользование и повышение КИН.