В России создают универсальный гаджет для инженерного образования
Ученые Санкт-Петербургского государственного морского технического университета (СПбГМТУ) разрабатывают универсальную программно-аппаратную образовательно-исследовательскую систему (междисциплинарную лабораторную платформу) со сменными модулями аналого-цифровых и цифро-аналоговых преобразователей, поддерживающими режимы генерации и считывания сигналов. О разработке устройства, предназначенного для учебного проектирования и создания прототипов систем различного направления, сообщили в пресс-службе вуза.
Как объяснил один из разработчиков системы, преподаватель кафедры проектирования и технологии производства морских подводных аппаратов и роботов СПбГМТУ Александр Сергеев, современные подходы к организации практических и лабораторных работ по дисциплинам технических направлений подразумевают, что обучающимся будет предоставлена возможность сделать что-то самостоятельно, своими руками: настроить оборудование, провести измерения, вывести математические зависимости и так далее.
Решать такие задачи можно подключив к персональному компьютеру устройство со сменными модулями и открывая в собственном программном обеспечении доступ к проведению измерений и генерации сигналов.
Схема гаджета, направленного на развитие знаний, навыков и умений школьников, студентов вузов и учреждений среднего профессионального образования, а также инженеров и исследователей в электротехнике, электронике, схемотехнике, мехатронике, физике, химии и других технических науках, предполагает наличие универсального разъема для подключения сменных модулей (плат) имеющих смысловое и аппаратное наполнение согласно учебным дисциплинам, подразумевающим проведение лабораторных работ. Подключение станции к персональному компьютеру производится через USB-интерфейс.
В СПбГМТУ считают, что разрабатываемая «индивидуальная лаборатория» будет иметь преимущество перед существующими зарубежными аналогами за счет ориентированности на профильные дисциплины российских вузов и учреждений среднего специального образования. Такая система позволит упростить процесс обновления лабораторной базы в учебных заведениях разного уровня и повысит уровень унификации.
В университете были сформированы основные требования к аппаратной базе и подходы к организации работы платформы со сменными модулями. В настоящее время разрабатывается прототип системы и программного обеспечения, который будет проходить тестирование и апробацию в различных учебных заведениях.
На данном этапе разработчиками устройства принято решение оттолкнуться от одного варианта исполнения сменного модуля и посвятить основные работы аппаратной части универсальной платформы. Разрабатывается программно-аппаратная часть платформы с поддержкой USB интерфейса. Также предстоит организовать и оптимизировать совместную работы модуля, платформы и компьютера с программным обеспечением, разработанным в СПбГМТУ.
В дальнейшем планируется наладить в вузе собственное производство корпусов, организовать сборку и пайку компонентов сменных модулей.«
"Практическая значимость нашего проекта заключается в том, что мы расширяем номенклатуру изучаемых дисциплин, снижаем затраты на закупку оборудования. Наше решение за счет модульной конструкций при помощи плат расширит возможности учащихся и многократно повысит эффективность обучения", — сказал Александр Сергеев.
В морском университете ожидают, что основными потребителями универсальной междисциплинарной лабораторной платформы будут образовательные организации.
В СПбГМУ сообщили, что работы по созданию междисциплинарной лабораторной платформы реализуются в рамках программы государственной поддержки и развития университетов, направленной на повышение конкурентоспособности России в области образования, науки и технологий «Приоритет-2030».
