Инновации в образовании Создавая научно-образовательный комплекс университета

Одной из важнейших проблем, стоящих перед университетом при реализации инновационной образовательной программы, является задача комплексного развития научных исследований, их глубокой интеграции с образовательной и инновационной деятельностью, укрепления позиций университета как ведущего научно-образовательного комплекса для кадрового обеспечения национальной инновационной системы.

 

Научно-исследовательский комплекс для исследования и оптимизации параметров инновационных лазерных систем

Решение поставленной задачи предполагает:

 

• развитие уникальных научно-педагогических школ
в области информационных и оптических технологий, стимулирование развития научных исследований мирового уровня, модернизацию действующих и создание новых научно-учебных лабораторий и центров, научно-исследовательских институтов университета;

 

• создание и реализацию практико-ориентированной подготовки студентов, которая позволяет сформировать специалистов, способных к эффективному применению полученных теоретических и прикладных знаний на практике, готовых доводить знания до практического продукта инновационной экономики, которая базируется на всемерной интеграции интеллектуального потенциала вуза с реальным сектором экономики и рынком труда, на развитии сотрудничества с ведущими научно-производственными организациями;

 

• развитие у студентов компетенций практической
и научной деятельности, необходимых для специалиста нового типа, путем актуализации содержания подготовки, технологической адаптации образовательного процесса и вовлечения студентов и преподавателей в реальные научно-исследовательские и производственные процессы;

 

• создание современной лабораторной базы, а также соответствующего организационного, информационного (в том числе программного) и инфраструктурного обеспечения образовательного процесса с целью достижения интеграции образовательной, научной и инновационной деятельности.

 

Каких успехов добился университет при решении этой важной задачи, расскажут на страницах газеты представители пяти научно-образовательных направлений инновационной программы.

Технологии программирования и производства программного обеспечения

По научно-образовательному направлению ведутся работы, связанные:

 

•  с созданием научно-образовательных центров (НОЦ)
и лабораторий;

• с закупкой оборудования и программного обеспечения для организации в них учебного процесса и научных исследований;

• с организацией научной работы студентов.

 

Начиная с апреля прошлого года было создано три новых НОЦ и один модернизирован, созданы межвузовская лаборатория «Высокопроизводительные вычисления» и межкафедральная лаборатория «Проектирование программного обеспечения», ориентированная на освоение современных технологий и инструментальных средств для программного обеспечения.

 

Для организации их деятельности было приобретено все необходимое программное обеспечение, идут работы по закупке новых компьютерных классов и серверов для обеспечения учебного процесса и научной работы.

 

Научную работу в рамках направления ведут: профессор, заведующий кафедрой технологий программированния А. А. Шалыто, доцент кафедры компьютерных технологий Г. А. Корнеев; профессор кафедры информационных систем А. В. Бухановский, а также студенты
и аспиранты этих кафедр.

 

Интервью с Г. А. Корнеевым по организации научной работы в рамках направления читайте в электронной версии статьи.

Встроенные вычислительные системы

На кафедре вычислительной техники реализован комплекс мероприятий по развитию инфраструктуры инновационной деятельности преподавателей и студентов: переоснащена компьютерная сеть, модернизирована лаборатория организации ЭВМ, создана лаборатория системного проектирования встроенных вычислительных систем (ВВС), которая стала центром учебно-исследовательской работы по направлению. Введен в эксплуатацию многофункциональный серверный комплекс, в том числе высокопроизводительный сервер для выполнения студентами учебных  и исследовательских работ.

 

Лаборатории оснащены современной компьютерной техникой, стендами на базе микроконтроллеров и ПЛИС, лицензионным программным обеспечением, в том числе уникальным комплексом фирмы Mentor Graphics для сквозного проектирования ВВС от уровня концептуальных моделей до «систем на кристалле».

 

Главным механизмом популяризации деятельности НОН ВВС является портал http://embedded.ifmo.ru, предоставляющий свободный доступ к справочно-информационной базе по существующим и перспективным направлениям в области встроенных систем, к результатам реализованных проектов: моделям, исходным кодам, документации.

 

В результате совместной работы группы специалистов кафедры ВТ, сотрудников ИТЦ университета и ООО «ЛМТ» на территории ИТЦ создана научно-образовательная лаборатория производства и настройки радиоэлектронной аппаратуры. Она оснащена современным автоматизированным оборудованием для производства электронных устройств высокой категории сложности и может рассматриваться как основной плацдарм для внедрения инновационных проектов и технологий.

Интегрированные компьютерные технологии проектирования и производства приборов и систем

В рамках реализации направления, связанного с использованием современной концепции управления жизненным циклом продукта ИПИ (информационная поддержка изделий) или PLM (Product Life-cycle Management), создаются современные лаборатории, соответствующие мировому университетскому уровню.

 

Студенты, аспиранты, сотрудники и преподаватели университета могут изучать и использовать методы и технологии, которые применяются для проектирования и производства современных изделий, в том числе технологии использования прототипов, программное обеспечение для анализа и оптимизации конструкций изделий и технологических процессов, разнообразное оборудование с числовым программным управлением: станки, контрольно-измерительные и сканирующие устройства, промышленные роботы.

 

Для различных этапов жизненного цикла изделий применяется широкий спектр программных систем известных мировых компаний – Dassault Systemes, MSC.Software, CGTech и многих других, с которыми университет подписал соглашения о сотрудничестве. Планируется объединить создаваемые лаборатории на основе технологии VPN, что позволит более эффективно организовать дистанционное обучение и улучшить управляемость научным и учебным процессом.

 

Создается Центр технического обучения HAAS при поддержке ОАО «Техприбор», крупной станкостроительной компании «HAAS, Inc» (USA), ЗАО «АБАМЕТ» – российского поставщика станочного оборудования, ЗАО «Би Питрон» – российского поставщика PLM-решений для промышленности и университетов. Центр будет осуществлять подготовку квалифицированных технологов для различных отраслей промышленности.

Фотоника и оптоинформатика

Разработкой и развитием инновационной системы подготовки бакалавров и магистров по этому направлению занимаются пять кафедр факультета фотоники и оптоинформатики при участии кафедры нанотехнологий и материаловедения.

 

На настоящий момент:

 

• сформированы требования к уровню подготовки бакалавров и магистров по направлению «Фотоника и оптоинформатика» в виде набора профессиональных компетенций, отражающих актуальные запросы Санкт-Петербургского и общероссийского рынков труда;

 

• создана первая в России бакалаврская программа по этому направлению;

 

• разработаны пять новых магистерских программ;

 

• развита технология ранней адаптации студентов к работе в научных организациях и индустрии фотоники и оптоинформатики, основанная на сквозной и непрерывной системе курсовых исследовательских работ и практик по модулю оптических дисциплин;

 

• разработана новая форма учебного процесса в рамках дисциплины «Введение в фотонику и оптоинформатику» и курсовых исследовательских работ по ознакомлению с последними достижениями в области фотоники и оптоинформатики путем участия в Международных школах и конференциях по этому направлению;

 

• созданы 12 учебно-научных лабораторий и проведено их частичное оснащение новым оборудованием для проведения научно-исследовательских работ и подготовки бакалавров, магистров и кандидатов наук.

Лазерные технологии и системы

 

Реализация программы способствует развитию уникальной научно-педагогической школы нашего университета «Фундаментальные основы лазерных микро- и нанотехнологий». Активно ведутся научные исследования по направлениям: «Физические механизмы обратимых лазерно-индуцированных преобразований структуры и свойств стеклокерамик и стекол», «Создание фундаментальных основ лазерных микротехнологий при разработке интегральных оптических элементов информационно-телекоммуникационных систем», «Динамика генерации кристаллических эрбиевых лазеров при наличии кросс-релаксационных процессов передачи энергии возбуждения» и др.

 

Существенно увеличилось количество студентов, участвующих в научно-исследовательских работах. Все магистерские диссертации выполняются в рамках НИР.

 

Для решения задачи практически-ориентированной подготовки специалистов ведется активная работа по созданию экспериментальной учебной базы и оснащению ее самым современным оборудованием. За минувший год были частично или полностью реконструированы и оснащены новым оборудованием шесть лабораторий, для чего  приобретены новейшие лазерные системы, современное измерительное оборудование. Комплексно решается задача оснащения лабораторий и учебных классов компьютерной техникой и лицензионным программным обеспечением.

 

Налажено активное сотрудничество с такими организациями, как Северо-Западный региональный центр лазерных технологий, Palomar Medical Technologies (США) и др. Таким образом, студенты и преподаватели вовлечены в реальные научно-исследовательские и производственные процессы, что способствует освоению студентами компетенций практической и научной деятельности.

 

По отчетным материалам  рабочей группы