基于香农—施拉姆模式的油田钻井作业虚拟培训系统的研究与实现

论文摘要

油田生产事故的发生不仅会给国家和企业造成严重的经济损失,更威胁着油田工人的生命安全。进行油田钻井作业标准化培训是减少油田钻井事故发生的必要手段。目前,油田企业对油田工人进行培训主要采取传统的培训方式,包括自学、集中授课、现场观摩（指导）三种方式,但它们分别有枯燥乏味、影响生产秩序、危险性大等不同程度的缺点,无法保证培训效果,为工作中实际操作埋下了安全隐患。本文首先对香农-施拉姆模式和实际传播过程进行了分析比较,指出了香农-施拉姆模式的不足之处,并对其进行了补充完善。根据改进后的香农-施拉姆模式,可以得出信宿经验领域的扩展呈“波浪式前进、螺旋式上升”的趋势。依据改进后的香农-施拉姆模式及相关教育学理论,本文设计了一套面向油田钻井工人的远程培训模式。在该培训模式中,学习模块包括文档阅览、标准化操作演示、交互式学习和模拟训练四个子模块,这四个子模块共同构成了一个由抽象的经验逐渐上升为观察的经验,再上升为做的经验的学习流程,这是一个循序渐进的学习过程；同时,这四个子模块提供了四个自主选择的学习入口,学习流程不限于“从头至尾”式,学习者可以根据个人水平选择从某个学习入口开始培训学习。该培训模式中的考评测试模块用于测试培训效果,并将测试结果及时反馈给学习者,以便于制定下一步培训学习计划。最后,本文使用多媒体技术和虚拟现实技术实现了一个面向油田钻井工人的油田钻井作业虚拟培训系统,该系统在投入使用后,取得了良好的培训效果。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 创新点摘要
• 第一章 绪论
• 1.1 本文的研究背景及意义
• 1.2 油田钻井工人培训现状
• 1.3 本文的主要研究内容
• 1.4 本文的组织结构
• 第二章 相关理论及技术
• 2.1 香农-施拉姆模式
• 2.1.1 香农-施拉姆模式概述
• 2.1.2 香农-施拉姆模式对传播过程的描述
• 2.2 现代远程教育
• 2.2.1 现代远程教育概述
• 2.2.2 现代远程教育的理论基础
• 2.2.3 国内外远程教育培训发展现状及趋势
• 2.3 虚拟现实
• 2.3.1 虚拟现实概述
• 2.3.2 虚拟现实研究现状
• 2.3.3 虚拟现实对教育培训的重要意义
• 2.4 本章小结
• 第三章 对香农-施拉姆模式的改进
• 3.1 香农-施拉姆模式存在的问题
• 3.1.1 对信源的干扰
• 3.1.2 对信宿的干扰
• 3.2 对香农-施拉姆模式的一种改进
• 3.3 本章小结
• 第四章 基于香农-施拉姆模式的油田钻井作业虚拟培训系统设计
• 4.1 油田钻井作业培训系统功能模块的设计
• 4.2 学习模块
• 4.2.1 文档阅览
• 4.2.2 标准化操作演示
• 4.2.3 交互式学习
• 4.2.4 模拟训练
• 4.3 考评测试模块
• 4.4 设备/工具查询模块
• 4.5 本章小结
• 第五章 基于香农-施拉姆模式的油田钻井作业虚拟培训系统实现
• 5.1 学习模块的实现
• 5.1.1 文档阅览
• 5.1.2 三维模型的构建
• 5.1.3 标准化操作演示
• 5.1.4 交互式学习
• 5.1.5 模拟训练
• 5.2 考评测试模块实现
• 5.3 设备/工具查询模块实现
• 5.4 培训系统的远程实现
• 5.5 本章小结
• 结论与展望
• 参考文献
• 发表文章目录
• 致谢
• 详细摘要