Информационные ресурсы НГТУ
free spaceАВТФ: Центр технологий National Instruments
free space
Преподаватели авторизованного регионального учебного центра «Центр технологий National Instruments» систематически применяют в учебном процессе системы автоматизированного проектирования прикладных информационно-измерительных, тестовых и управляющих систем.

Основным содержанием ряда дисциплин специализации, преподаваемых на кафедре систем сбора и обработки данных (ССОД) факультета автоматики и вычислительной техники (АВТФ), является изучение и практическое применение программного обеспечения и технических средств компании National Instruments. Прежде всего, это система графического программирования LabVIEW, проблемно-ориентированные модули и библиотеки функций для проектирования измерительных систем общего назначения, высокопроизводительных и распределенных систем сбора данных и управления – LabVIEW DSC, LabVIEW Real Time, LabVIEW FPGA, Control Design Toolkit и ряд других.

В качестве технической основы изучаемых и проектируемых студентами приложений используются разнообразные аппаратные платформы:

• многофункциональные, встраиваемые в персональные компьютеры модули ввода-вывода;

• оборудование для создания высокопроизводительных систем автоматизации экспериментальных исследований на платформе PXI;

• модульные устройства Compact Field Point для разработки распределенных систем сбора данных и диспетчерского управления (SCADA-систем);

• системы Compact DAQ – для создания портативных лабораторных установок;

• системы Compact RIO – для создания бортовых систем жесткого реального времени;

• конструктор для создания роботизированных устройств Lego Mindstorms NXT и др.

Веб-лаборатория «Микроконтроллеры и сигнальные процессоры», разработанная студентами и преподавателями на основе технологий National Instruments, используется при выполнении лабораторных работ по дисциплине «SCADA-системы» в режиме удаленного доступа.

   

В настоящее время эти технологии применяются в обучении магистрантов и студентов IV и V курсов АВТФ, студентов ФЭН, РЭФ. Однако очевидно, что этим технологиям можно и нужно обучать студентов практически всех инженерных специальностей; начинать осваивать их в университете следует как можно раньше – это облегчит обучение на старших курсах.

Кроме того, все упоминавшиеся выше программные и технические средства, а также технологии их использования изучаются на проводимых центром краткосрочных курсах повышения квалификации сотрудников НИИ, промышленных предприятий, преподавателей вузов и других образовательных учреждений:

• «Cистема графического программирования LabVIEW 8»;

• «Программно-техническое обеспечение систем автоматизации экспериментальных исследований и комплексных испытаний»;

• «SCADA-системы»;

• «Учебные лабораторные практикумы в дистанционном образовании на основе технологий виртуальных инструментов»;

• «Применение современных информационных технологий и технических средств при создании систем автоматизации экспериментальных исследований, промышленного производства и обучения».



Технологии National Instruments значительно упрощают проектирование достаточно сложных прикладных систем. Используя описанные выше принципы и технологии, студенты решают вполне практические задачи, участвуют в выполнении хоздоговорных НИР; результаты студенческих работ представляются на всероссийских и международных конференциях.

Использование ИКТ в преподавании дисциплин специализации на кафедре ССОД позволяет:

• обучать студентов эффективным средствам решения актуальных задач автоматизации в различных отраслях научных исследований и промышленного производства;

• увеличивать объем усваиваемых знаний и приобретаемых практических навыков при одновременном уменьшении временных затрат;

• проводить лабораторные занятия в режиме удаленного доступа, за счет чего высвобождаются аудитории и экономится время преподавателя;

• повышать самостоятельность студентов;

• повышать заинтересованность студентов за счет возможности использовать современные «модные» технологии и инструменты.

Основные препятствия для более активного применения ИКТ в учебном процессе – это недостаток времени, сил и средств для разработки новых современных курсов, лабораторных и практических занятий, в какой-то мере – психологическая неготовность преподавателей и администрации университета осваивать новые технологии, модернизировать и перестраивать учебный процесс. Наш центр пытается решить эти проблемы за счет создания новых лабораторных стендов и лабораторных работ, привлечения к этой работе студентов, обучения преподавателей НГТУ, других вузов и колледжей новым технологиям, демонстрации эффективности применения виртуальных инструментов в процессе обучения.

Перспективы применения технологий National Instruments в учебном процессе в НГТУ:

• создание и внедрение автоматизированных лабораторных практикумов, в том числе – с удаленным доступом через интернет;

• широкое внедрение данных технологий в процесс обучения различным специальностям и дисциплинам, в том числе начиная с I-II курсов;

• привлечение студентов к научно-исследовательской и инженерной работе по соответствующей тематике по договорам с НИИ и промышленными предприятиями.

Все это позволит нам готовить квалифицированных специалистов, способных решать сложные актуальные задачи на современном уровне.

Ефим Давидович Баран,
руководитель учебного центра

«Центр технологий National Instruments»