НАУКА и ОБРАЗОВАНИЕ

УДК 621.396, 378.162.33, 378.046.4

Россия, МГТУ им. Н.Э. Баумана

vlasov@bmstu.ru

Сформированная на протяжении многих десятков лет традиционная для  МГТУ им. Баумана система образования является одной из самых передовых среди российских вузов, качество которой также высоко оценивается и за рубежом. В общероссийских официальных рейтингах МГТУ постоянно занимает первые места среди технических вузов [1]. Наш университет - один из победителей конкурса инновационных образовательных программ Минобрнауки России [2], а также входит в тройку российских вузов, выпускники которых наиболее востребованы в крупнейших компаниях [3]. В 2008 г. МГТУ получил награду «Европейское качество» - за стремление достичь высокого качества образовательных услуг в соответствии с международными стандартами» [4].

Однако, в последние годы активный рост информационных технологий практически во всех областях деятельности человека, развитие науки и техники, а также жесткая конкуренция в сфере образовательных услуг имеют определенное социальное, политическое и экономическое влияние на образовательные системы. В связи с этим изменились и требования к уровню и качеству подготовки специалистов.

В настоящее время система образования в вузе требует существенной корректировки учебных стандартов и планов, учебно-методических материалов и системы контроля качества подготовки студентов. Это необходимо для соответствия уровня квалификации выпускника, востребованного на современном отечественном рынке труда, а также на зарубежном. Международное объединение вузов в рамках Болонского процесса позволит нашему университету усовершенствовать и расширить свои образовательные программы и подходы, а также сформировать новые и пересмотреть существующие методики и инструменты оценки качества подготовки студента.

Современным и перспективным направлением в целях повышения уровня и качества образования является применение информационно-коммуникационных технологий как в теоретической подготовке, так и в практических занятиях. Интернет-ресурсы могут быть наполнены различным мультимедийным контентом, значительным объемом текстовой и графической информацией, что может послужить дополнительной мотивацией студента к освоению теоретической и практической составляющих дисциплин. Создание ресурсов дистанционного образования позволит студентам эффективнее использовать время, отведенное на самостоятельную работу. Поскольку такие системы предоставляют широкую возможность по работе с дополнительными источниками информации, а мультимедийные приложения, предполагающие многократное воспроизведение или моделирование, способствуют лучшему закреплению материала дисциплин. Интернет-ресурсы с рейтинговым входным и выходным контролем студента в режиме «личного кабинета» позволят в значительной степени повысить качество оценки освоения дисциплины и приобретаемых навыков, а следовательно и уровень знаний студента или слушателя. Данный подход реализован на кафедре РЛ-1 в лабораторном практикуме по дисциплине «Радионавигационные системы».

В 2009-2010 г.г. в секции «Устройства приема и обработки сигналов» кафедры РЛ-1 был разработан уникальный программно-аппаратный комплекс –  Интернет-лаборатория «Глобальные навигационные спутниковые системы» (Интернет-лаборатория ГНСС) [5], [6]. Данный практикум основан на использовании новых информационных технологий в практической подготовке студентов с элементами рейтинговой системы оценки знаний. Интернет-лаборатория ГНСС состоит из web-ресурса (www.lab-gnss.bmstu.ru) и лабораторного стенда (см. рис. 1) и предназначена для проведения как очных, так и дистанционных лабораторных работ по исследованию характеристик навигационной аппаратуры. Созданный программно-аппаратный комплекс позволяет проводить эксперименты на реальном оборудовании в удаленном режиме через глобальную сеть.

Рис. 1. Структурная схема Интернет-лаборатории

Аппаратную основу лаборатории составляют активная антенна, генератор узкополосной помехи, ГЛОНАСС/GPS приемник, сервер управления аппаратурой и Web-сервер. Приемник осуществляет вычисления координат, вектора скорости, курса и времени по сигналам спутниковых навигационных систем. Подключение терминалов удаленных пользователей осуществляется через сокетное соединение по протоколу TCP/IP через сеть Интернет.

Доступ к лабораторному стенду удаленный пользователь получает через Интернет-ресурс http://lab-gnss.bmstu.ru после авторизации и резервирования времени проведения экспериментов. Допуск к управлению реальным оборудованием пользователь получает только после успешного прохождения тестирования по теоретической части в режиме «личного кабинета» (см. рис. 2). Особенностью Интернет-лаборатории является возможность организовать практические занятия для группы пользователей.

Рис. 2. Тестирование студента в режиме «личный кабинет»

Для каждого пользователя автоматически формируется отчет о выполненных экспериментах в виде таблиц и графиков и заносится в базу данных на web-сервере (см. рис. 3).

Рис. 3. Просмотр отчета по лабораторной работе в режиме «личный кабинет»

По окончании лабораторных занятий происходит защита работ с применением информационно-коммуникационных технологий, заключающаяся в подготовке студентом развернутых ответов на контрольные вопросы по выполненным экспериментам и очном собеседовании по результатам полученных ответов. Итогом контрольного мероприятия является зачет/незачет лабораторного практикума.

В октябре 2009 г. Интернет-лаборатория ГНСС прошла успешную апробацию в режиме тестирования для специалистов космической отрасли Казахстана, а с апреля 2010 г. ежегодно применяется в качестве лабораторного практикума по дисциплине «Радионавигационные системы» при обучении студентов 5-го курса кафедры РЛ-1.

О лабораторном практикуме удаленного доступа по спутниковой навигации также были сделаны доклады на международных конференциях и форумах [6-8], а научно-технический задел и методический опыт были использованы при создании в 2010 - 2011 г.г. лаборатории учебного центра «ГОЛНАСС» для ОАО «Российские космические системы» в рамках опытно-конструкторской работы «Квалификация».

Список использованных источников

1.     Материалы сайта «Профориентация» http://www.proforientator.ru/

2.     Материалы сайта Министерства образования и науки РФ http://mon.gov.ru/

3.     Журнал «Деньги» № 15 (672) от 21.04.2008

4.     Материал сайта http://pr.bmstu.ru/newsline/?p=1161 

5.     Сайт Интернет-лаборатории ГНСС www.lab-gnss.bmstu.ru

6.     Удаленный сетевой практикум по глобальным навигационным спутниковым системам / Власов И.Б., Гришечкин Б.Ю., Мыкольников Я.В. и др. // НОТВ: Матер. междунар. научно-метод. конф. – Екатеринбург, 2010. - Т. II. - С. 29 - 32.

7.     IV международный форум по спутниковой навигации 1-2 июня 2010 г. «Опыт МГТУ им. Н.Э. Баумана по подготовке специалистов  в области  спутниковой навигации» Власов И.Б., Мыкольников Я.В., Семенов Д.В., Шумов А.В.

8.     Тез. докл. XV международной конференции «Системный анализ, управление и навигация» Интернет-лаборатория МГТУ им. Н.Э. Баумана «Глобальные Навигационные Спутниковые Системы» Власов И.Б.,  Мыкольников Я.В., Семенов Д.В., Шумов А.В., г. Евпатория, 2010