أصبح التعليم القائم على المشاريع أحد المشاريع الرئيسية لجامعة جنوب الأورال الحكومية. يساهم هذا النوع من التعليم في تحفيز الطلاب وإعدادهم للأنشطة المهنية ، وتشكيل الكفاءات اللازمة في عملية حل المشكلات الحقيقية ذات القيمة العلمية والعملية ، على أساس إقامة اتصال مباشر بين العملية التعليمية والخبرة العملية للطلاب في أنشطتهم الإبداعية المعرفية والمشتركة أو البحثية أو البحثية . أحد المشاريع المثيرة للاهتمام في العام الدراسي 2019-2020 هو مشروع إنشاء جهاز استشعار ذكي لدرجة الحرارة ، والذي أكمل بنجاح إنشاء نموذج أولي حقيقي لمستشعر درجة الحرارة.
مشاريع جديدة - نظرة جديدة
في عام 2019 ، بدأ 73 مشروعًا للتعليم القائم على المشاريع في جامعة جنوب الأورال الحكومية : 45 منها مشروعات جامعية جديدة. في الوقت نفسه ، يستمر بنجاح 28 مشروعًا ، تم تصميمها لعدة سنوات.
تم تصميم المشاريع الجارية لتقريب عملية التعلم من الأنشطة العملية ، وتغيير وضع الطالب في العملية التعليمية إلى نشاط أكثر نشاطًا ، وتخصيص العملية التعليمية وجعلها أكثر إبداعًا ، وتطوير مهارات العمل الجماعي للطلاب ، وزيادة القدرة التنافسية للخريجين في سوق العمل.
يعد التعليم القائم على المشاريع في الجامعة اليوم أحد المشاريع الرئيسية التي تجمع بين العلوم ومبادرات الشركاء الصناعيين الرئيسيين في عملية التعلم. في المستقبل القريب ، سيزيد تدريب المشروع في الجامعة من الزخم فقط. جميع البرامج الرئيسية ، وخاصة المجالات التقنية ، ذات درجة عالية من الاحتمالية سوف تتطور بدقة في إطار تدريب المشروع. يجب أن يتلقى الطلاب الكفاءات المهنية في عملية حل المشاكل الحقيقية. إن الصورة النمطية المعروفة لأصحاب العمل: "انسوا كل ما تعلمته في الجامعة" ، بسبب تطوير تدريب المشروع ، ستفقد أهميته قريبًا.
إنشاء نموذج تجريبي لمستشعر درجة حرارة ذكي
تنفذ المدرسة العليا للإلكترونيات وعلوم الكمبيوتر في الجامعة بنشاط التدريب القائم على المشاريع في إعداد البكالوريوس والماجستير. أحد المشاريع المثيرة للاهتمام هو مشروع لإنشاء مستشعر ذكي لدرجة الحرارة بتوجيه من دكتور العلوم التقنية ، الأستاذ المساعد في قسم تكنولوجيا المعلومات والقياس في المدرسة العليا للإلكترونيات وعلوم الكمبيوتر في فلاديمير لاريونوف.
عملت مجموعة من الطلاب الجامعيين بقيادة البروفيسور لاريونوف على إنشاء نموذج أولي حقيقي لمستشعر درجة حرارة ذكي مع التشخيص الذاتي المترولوجي ، والذي يسمح بزيادة موثوقية معلومات القياس وزيادة الفاصل الزمني للفحص الداخلي.
حدد المعلمون المهمة لتعليم الطلاب الأساليب الحديثة لتصميم أجهزة الاستشعار والمعالجة الفكرية للبيانات من تجربة القياس.
«أثناء تنفيذ المشروع ، تم إجراء تحليل للطرق المعروفة لبناء مستشعرات درجة الحرارة باستخدام التشخيص الذاتي المترولوجي ، وتم بناء نموذج رياضي للجزء الإلكتروني من المستشعر ، ودراسة طرق معايرة المستشعرات ، وتطوير تصميم المستشعر وبرامجه»,- يقول فلاديمير لاريونوف ، مدير المشروع.
تم تنفيذ مشروع تطوير مستشعر درجة حرارة ذكي مع وظيفة المراقبة الذاتية المترولوجية بالاشتراك مع مجموعة «ميتران» الصناعية.
كانت نتيجة العمل المشترك لطلاب الدراسات العليا والمعلم إنشاء نموذج أولي لمستشعر درجة حرارة ذكي يعتمد على براءة اختراع تم الحصول عليها سابقًا. في الوقت الحاضر ، تم تصنيع أجهزة استشعار النموذج الأولي بالفعل. أظهرت الدراسات التجريبية كفاءة الطريقة المقترحة للمراقبة الذاتية المترولوجية ، والتي لا تسمح فقط بتشخيص الخصائص المترولوجية للمحول الحراري المقاوم ، ولكن أيضًا لتقليل خطأ قياس درجة الحرارة الذي يحدث بسبب تأثير الظروف الخارجية وشيخوخة المحول الحراري المقاوم.
.jpg)
«تتيح لك المراقبة الذاتية للقياس في المستشعرات في مكان التشغيل التحكم في التغيير في خطأ مستشعر معين وبالتالي تقييم موثوقية المعلومات المرسلة بواسطة المستشعر ؛ للتنبؤ بفشلها المترولوجي واستبداله قبل بدء العمل المسؤول ، والذي يمكن أن يؤدي فيه فشل المستشعر إلى تكاليف كبيرة المادية والتكاليف المالية ، أو حتى الحوادث (على سبيل المثال ، في محطات الطاقة النووية) ؛ أن زيادة فترة الفحص الداخلي ، مما يسمح لمنظمات التشغيل بتقليل التكاليف المالية لصيانة المستشعر»,- يوضح فلاديمير لاريونوف.
تتطور التقنيات باستمرار ، وترجع أهمية هذه المشاريع إلى حقيقة أن العالم يعمل بنشاط على تطوير وتطبيق أجهزة استشعار ذكية وأنظمة قياس ذكية في مختلف المجالات. يبحث العلماء في جميع أنحاء العالم عن طرق لتحسين تشغيل الآليات والأنظمة ، وزيادة الخصائص التشغيلية للمعدات ، والدقة والسلامة والسلامة البيئية وكفاءة الطاقة لعملها.
يخطط العلماء لتطوير مثل هذه المشاريع ، مما يؤدي إلى نتائج حقيقية. لذلك ، سيستمر التعاون المثمر مع مجموعة «ميتران» التابعة لجامعة جنوب الأورال في إطار التعليم القائم على المشاريع.
جامعة جنوب الأورال الحكومية هي جامعة للتحولات الرقمية حيث يتم إجراء أبحاث مبتكرة في معظم المجالات ذات الأولوية لتطوير العلوم والتكنولوجيا. وفقًا لاستراتيجيات التطور العلمي والتكنولوجي للاتحاد الروسي ، تركز الجامعة على تطوير مشاريع علمية كبيرة متعددة التخصصات في مجال الصناعة الرقمية وعلوم المواد والإيكولوجيا.