CC BY
113
Н.И. Федунец, В.И. Белопушкин
КАФЕДРЕ «АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ» 30 лет!
Одной из ведущих кафедр факультета «Автоматики и информатизации» Московского государственного горного университета является кафедра «Автоматизированные системы управления», которая была образована в июне 1978 года.
С 1982 по 1992 год кафедрой руководил Л.А.Пучков доктор технических наук, профессор, член-корреспондент РАН, действительный член-академик ряда Российских и международных академий, ректор МГГУ, ныне Президент МГГУ.
С 1992 года по настоящее время кафедру возглавляет Федунец Нина Ивановна - академик РАЕН и международной академии информатизации, доктор технических наук, профессор, заслуженный работник Высшей школы Российской Федерации.
Кафедра «Автоматизированные системы управления» с 1980 года является выпускающей по специальности 0646 «Автоматизированные системы управления». С 1992 г. кафедра АСУ перешла на трехуровневую систему образования: по направлению 552800 -«Информатика и вычислительная техника» (бакалавры, магистры) и специальности 230102 - «Автоматизированные системы обработки информации и управления» (инженер-системотехник) по направлению 654600 «Информатика и вычислительная техника». Ежегодный прием студентов на дневную форму обучения составляет 45 чел. (2 группы) и вечернюю форму обучения - 25 чел. (1 группа).
В настоящее время в штате кафедры работают 36 человек: 10 профессоров; 19 доцентов; 7 ассистентов (выпускники магистратуры, из них 1 к.т.н.). Из них на 0,5 ставки работают: 4 профессора, д.т.н., 6 доцентов, к.т.н., 1 ассистент.
Учебно-вспомогательный состав кафедры составляет 11 человек: 2 зав. лабораторией, 2 инженера, 3 учебных мастера и 4 лаборанта.
К организации и проведению учебного процесса привлечены в качестве штатных совместителей ведущие специалисты организаций и предприятий РФ:
• проф., д.т.н. А.Л. Куляница - начальник информационноаналитического управления Федерального кадастрового центра «Земля»;
• проф., д.т.н. П.В. Ермуратский - зав. кафедрой электротехники, электроники и микропроцессорной техники Московской государственной академии тонкой химической технологии им. М.В. Ломоносова (МИТХТ);
• проф., д.т.н. И.О. Темкин- генеральный директор Фонда инновационных научнообразовательных программ «Современные естествознания»;
• доц., к.т.н. Е.А. Морозов- начальник отдела ГВЦ Минсель-хоза РФ;
• доц., к.э.н. Л.М. Гурова- зам. директора ФГУП ГИВЦ металлургии Минпромнауки России;
• доц., к.т.н. А.Н. Кириллычев- преподаватель кафедры автоматизации управления ОВД Академии МВД РФ;
• доц., к.т.н. В.П. Селезнев- начальник управления информационных технологий Машиностроительного конструкторского бюро «Факел» им. акад. П. Д. Грушина.
• проф., д.т.н. С.С. Кубрин- директор ФГУП институт «Ги-проуглеавтоматизация».
На кафедре успешно функционирует аспирантура и докторантура. За последние годы подготовлено 5 докторов технических наук и 17 кандидатов технических наук. Сотрудники кафедры принимают активное участие в работе международных симпозиумов, конференций, конгрессов. Кафедра ведет планомерную работу по развитию отношений с различными зарубежными университетами, фирмами и другими организациями.
Учебный процесс на кафедре АСУ поддерживается пятью специализированными учебными лабораториями на базе Репйиш 4 в количестве 49 компьютеров с 19' и 17' экранами, которые объединены в интегрированную локальную сеть на базе Шхапе! Действующая локальная сеть подключена через сервер в ауд. «Компьютерное моделирование» к 1п1ете1;, информационный ресурс которой выделяется в объеме 3 Гб в месяц. Ускоренный трафик исполь-
зуется для проведения лабораторных и практических занятий в ауд. «Компьютерная графика и анимация», «Компьютерное моделирование», «Современные информационные технологии», «Современные сетевые технологии» и «Проектирование интеллектуальных систем» для бакалавров, магистров и специалистов.
Internet также используется профессорско-преподавательс-ким составом кафедры для ознакомления и изучения новейших средств информационных технологий и литературных источников по читаемым дисциплинам.
За последние пять лет все учебные аудитории (2 лекционные и 5 лабораторий) были отремонтированы. В них установлены кондиционеры, закуплена новая удобная мебель, в том числе компьютерные столы для студенческих компьютеров, столы и кафедры для преподавателей и вспомогательного состава, стулья и компьютерные кресла, а также шкафы для хранения учебно-методической литературы дисциплин, занятия по которым проводятся в данных аудиториях.
Во всех аудиториях предусмотрена возможность проведения мультимедийных занятий. Для этой цели кафедрой были приобретены 4 современных ноутбука, 4 проектора и стойки под них. Каждая аудитория снабжена экраном для мультимедиа.
На базе аудитории «Компьютерная графика и анимация» создана специализированная лаборатория для обучения бакалавров и магистров. В ней установлены самые современные компьютеры с двуядерными процессорами под операционную систему Microsoft Vista с 19' ЖК мониторами.
На базе аудитории «Современные сетевые технологии» создана лаборатория для изучения современных сетевых технологий. В ней располагается отдельный сервер с установленным на нем специализированным программным обеспечением, позволяющим преподавателю отслеживать на своем мониторе процесс выполнения студентами лабораторных работ, а также с использованием удаленного проектора для вывода необходимой информации на мультимедийный экран.
В каждой учебной лаборатории имеется лазерный принтер.
Компьютеры во всех учебных лабораториях объединены в локальные сети, каждая из которых связана с центральным компьютером. На нем находится Domain File сервер, сервер Oracle, FireWall, UserGate, программное обеспечение, необходимое для обес-
печения учебного процесса, электронная библиотека и сайт кафедры (www.asu.msmu.ru).
Учебный процесс на кафедре АСУ обеспечивается девятью специализированными учебно-методическими комплексами, модернизированными в 2003 г. в соответствии с новыми стандартами бакалавров, магистров и специалистов, которые объединяют группы логически взаимосвязанных дисциплин: “Прикладная математика” - ответственный доц. С.Н. Гончаренко; “Принятие решений и моделирование” - ответственный проф. Л.А. Бахвалов; “Программирование и информационные технологии” - ответственный проф. В.И. Белопушкин; “Управление в социально-экономических системах” - ответственный доц. О.Е. Бойко; “Интеллектуальные системы” - ответственные проф. Н.И. Федунец, доц. О.Е. Фомичева; “Проектирование АСОИиУ” - ответственный проф. Н.И. Федунец; “Сети ЭВМ и телекоммуникации” - ответственный проф. В.М. Шек; “Графика и 1п1егпе1;” - ответственный доц. Е.И. Петровичев; “Программное обеспечение и стандартизация” - ответственный доц. И.В. Ярощук
В рамках учебно-методических комплексов осуществляется периодическая корректировка и пересмотр рабочих программ с учетом новейших и развивающихся информационных технологий.
Обсуждение рабочих программ и их методического обеспечения по комплексам регулярно рассматриваются на учебнометодической комиссии специальности после их предварительного рецензирования. На кафедре в 2005 г. изданы сборники рабочих программ дисциплин учебного плана бакалавров, сборники рабочих программ дисциплин учебных планов магистров и специалистов.
Авторскими кафедральными коллективами были разработаны пять типовых учебных программ, которые приняты УМО по специальности 230102 в качестве типовых для Российской Федерации. Это следующие программы:
• «Теоретические основы автоматизированного управления»;
• «Проектирование автоматизированных систем административно-организационного управления»;
• «Системы искусственного интеллекта»;
• «Базы данных»;
• «Методы и средства защиты компьютерной информации».
За период существования кафедры. профессорско-преподавательским составом кафедры изданы более 300 учебнометодических пособий, из них более 30 учебников, учебных и методических пособий c грифом учебно-методического объединения вузов по университетскому политехническому образованию.
Учебно-методические пособия и практикумы содержат варианты контрольных заданий и примеры их выполнения и сориентированы на освоение рабочих программ. Подготовлены методические указания и экзаменационные билеты для государственного экзамена бакалавров и магистров и Итогового междисциплинарного экзамена специалиста (инженера) в соответствии с требованиями новых стандартов. Особо следует отметить, что кафедрой подготовлено учебно-методическое пособие “Государственная аттестация по направлению “Информатика и вычислительная техника”, которому присвоен гриф УМО вузов по университетскому политехническому образованию. Данное пособие включает в себя перечень дисциплин и вопросов для проведения аттестации всех выпускников кафедры: бакалавров, магистров и специалистов.
С 2004 года в целях повышения качества обучения студентов на кафедре проводится разработка и чтение мультимедийных лекций. В течение каждого семестра преподаватели, имеющие лекционную нагрузку в текущем семестре, разрабатывают не менее трех новых лекций. Разработка ведется с применением новейших программных средств, таких как MS PowerPoint, Macromedia (Adobe) Flash, Macromedia Director, Adobe Premier, 3D Max, Corel Draw, Adobe Illustrator и Adobe Photoshop.
На текущий момент преподавателями кафедры разработано более i50 мультимедийных лекций. Все они записаны на CD-диски, которые централизованно хранятся на кафедре, составляя ее мультимедийный фонд.
Начиная с 2004 года, мультимедийное оборудование, имеющееся на кафедре, используется не только для чтения лекций, но также для защит дипломных работ бакалавров, магистерских диссертаций, дипломных проектов специалистов, а также курсовых работ, проектов и рефератов.
В 2007 году на кафедре была проведена работа по формированию электронной библиотеки кафедры. По каждой дисциплине, читаемой на кафедре для бакалавров, магистров и специалистов были собраны электронные конспекты лекций, лаборатор-
ных работ, практических занятий, электронные версии учебнометодических разработок по данным дисциплинам.
Собранные электронные материалы записаны на СБ-диски, которые постоянно хранятся на кафедре, в специально отведенном для этого месте. При необходимости любой преподаватель может воспользоваться имеющимися материалами. Поскольку на кафедре читаются учебные дисциплины, тесно связанные с использованием новейших информационных технологий, то материалы лекций, лабораторных работ и практических занятий подлежат периодическому обновлению. В связи с этим предусмотрена возможность обновления и электронной библиотеки.
Материалы электронной библиотеки также выложены на сайте кафедры, что дает возможность студентам получать доступ к необходимым учебным материалам.
Преподаватели кафедры принимали активное участие в подготовке инженерных кадров за рубежом (Гвинея, Алжир, Монголия и др.), выезжали для чтения лекций и научных консультаций в США, Великобританию, Венгрию, Индию, Канаду, Чехию, Словению, Германию, Польшу и др. Кроме того, преподаватели нашей кафедры читают лекции и проводят занятия с магистрами других кафедр, а также обучают 20 магистров-иностранцев из Республики Мьянма, объединенных в отдельную группу.
Кафедра АСУ имеет две формы обучения: дневную и вечернюю. На вечернем отделении ведется подготовка дипломированных специалистов (6 лет), на дневном - бакалавров, магистров и дипломированных специалистов.
Обучение специалиста на дневной форме обучения проводится по двум специализациям:
1) интеллектуальные системы;
2) автоматизированные системы организационно-административного управления.
Плановый набор на дневное отделение 45 человек (2 группы), на вечернее отделение 1 группа - 25 человек. На дневном отделении обучаются как жители России и стран СНГ, так и дальнего зарубежья.
Только за период с 2003 по 2007 г.г. было зачислено на дневное отделение 286 студентов, а на вечернее - 140 студентов. Количество контрактников в этот период было достаточно стабильным и держалось, в среднем, на уровне 15% . При этом соотношение
муж/жен значительно увеличивается в сторону мужского состава. Так из 57 человек, принятых в 2007 г., количество мужчин - 40 человек, а женщин - 17 человек. На вечернем отделении обучаются жители Москвы и ближнего Подмосковья. Количество контрактников варьировалось от 4 до 17 %.
Кафедра на протяжении ряда лет имеет один из наибольших показателей конкурса по университету. Так, в 2005 г. конкурс на дневное отделение был 3,87, а на вечернее - 1,24.
Студенты (бакалавры и специалисты) выполняют курсовые работы и проекты только по индивидуальным заданиям.
Тематика курсовых проектов (работ) актуальна и носит реальный производственный характер. Это связано с тем, что например, курсовые проекты по дисциплине «Проектирование автоматизированных систем административно-организацион-ного управления» и «Проектирование интеллектуальных автоматизированных систем», и «Информационно-управляющие системы» на 1У-У курсах выполнялись по местам будущей работы студентов и базам практик. Студенты совместно со штатными сотрудниками соответствующих предприятий и организаций осуществляют постановку и решение отдельных актуальных задач управления функциональных подсистем различных АС, конкретных предприятий (фирм, бирж, банков, производственных объединений и т.д.).
Дипломное проектирование выполняется по темам конкретного предприятия (организации) и продолжает тематику выпускного курсового проекта. Поэтому темы проектов актуальны, отвечают требованиям предприятий - заказчиков. Руководство дипломного проектирования поставлено на кафедре АСУ таким образом, что каждый год на одном и том же предприятии каждый раз ставится и решается очередная новая задача управления функциональной подсистемой АСУ. В связи с этим повторяемость тем дипломных проектов имеет место (обычно это функциональные подсистемы АСУ различного уровня и назначения), но специальная часть проекта характеризуется постановкой и решением обязательной новой задачи, отражающей специфику данного предприятия (организации).
Дипломные проекты и работы продолжают тематику самостоятельной работы и курсового проектирования и завершаются разработкой законченного программного продукта. Большинство проектов и дипломных работ содержит технические решения на
современном уровне проектирования баз данных и знаний, программного обеспечения.
Основными направлениями повышения качества обучения студентов, обучающихся по направлению 552800 “Информатика и вычислительная техника” (бакалавр), по специальности 230102 “Автоматизированные системы обработки информации и управления” (специалист), магистр (магистерские программы 552808, 552818) являются:
1. Непрерывное увеличение количества лицензионных программных продуктов, используемых преподавателями при проведении лабораторных, практических занятий, курсового и дипломного проектирования. Например, СУБД Oracle 9.i, Rational Rose и др.
2. Издание учебников и учебных пособий с грифом “Допущено” и “Рекомендовано” учебно-методического объединения вузов по университетскому политехническому образованию по направлению 230100 - “Информатика и вычислительная техника”.
3. Широкое использование средств мультимедиа при чтении лекций, выполнении практических заданий, защите курсовых и дипломных проектов.
4. Выполнение реальных курсовых проектов для кафедры АСУ. Например, разработка студентами гр. АСУ-б-03 каф АСУ Ю. Вознесенским, М. Сосниным ЛВС (ауд. 831) с использованием управляющего компьютера (сервера) для обеспечения дистанционного процесса обучения и др.
5. Выполнение реальных дипломных проектов совместно с технологическими кафедрами МГГУ (Например, ст. Р.С. Азимов “Разработка математической модели процесса обогащения железной руды на МГОКе”, кафедра “Физика горных пород и процессов” и др.)
6. Повышение качества подготовки бакалавров, магистров и специалистов способствует работа зав. каф. АСУ Н.И. Федунец и проф. В.И. Белопушкина в Учебно-методическом объединении вузов по университетскому политехническому образованию РФ, участие кафедры в разработке учебных программ (уже разработано 10 типовых программ) для всех университетов и институтов РФ, участие в разработке ГОСа нового поколения.
Большинство дипломных проектов внедрено или внедряется в промышленность, это является основой для продолжения работы над магистерской диссертацией.
Кафедра имеет ряд договоров и соглашений со сторонними организациями:
1. Договор о создании учебно-научного центра кафедры АСУ с ФГУП институт «Гипроуглеавтоматизация»;
2. Соглашение о сотрудничестве между МГГУ и ФГУП НИИ «Восход»;
3. Соглашение о сотрудничестве между МГГУ и ОАО «Кон-салтгрупп».
Стратегические партнеры: ФГУП «Гипроуглеавтоматизация», АК «АЛРОСА».
В настоящее время кафедра АСУ имеет заявки на подготовку специалистов от 16 предприятий
На кафедре проводится планомерная работа по трудоустройству инженеров-выпускников специальности 230102 - «Автоматизированные системы обработки информации и управления». Следует отметить, что в 2003-2007 годах практически все студенты-бакалавры (за исключением студентов-иностран-цев) проходят дальнейшее обучение на кафедре в рамках системы подготовки инженеров или магистров. В связи с этим, на сегодняшний день вопрос их трудоустройства на повестке не стоит.
Многие преподаватели кафедры являются действительными членами российских и международных научных организаций:
• Российская академия естественных наук - Н.И. Федунец;
• Академия горных наук - Л. А. Бахвалов, В.М. Шек;
• Международная академия наук высшей школы - Д.К. По-тресов;
• Международная Академия Информатизации - Н.И. Федунец, Л.А. Бахвалов, Д.К. Потресов;
• Международная академия информационных наук - Н.И. Федунец;
• Международная академия наук экологии и жизнедеятельности - В.И. Белопушкин
Основное количество выступлений сотрудников кафедры, аспирантов и студентов приходится на следующие конференции:
Симпозиум «Неделя горняка»; Студенческая конференция МГГУ; Международная экологическая конференция.
На студенческих конференциях ежегодно выступает 9-12 студентов специальности АСУ. Выступления являются значимыми: большинство из них отмечается благодарностями, дипломами и премиями.
Кафедра в составе университета участвовала в конкурсе по отбору образовательных учреждений высшего профессионального образования, внедряющих инновационные образовательные программы.
Сотрудники кафедры регулярно выступают на следующих международных симпозиумах:
1. 32 APCOM 2003.14-16 may 2003. Cope Town, Soul Africa
2. 1Х Международный симпозиум «Открытое образование», Варна, 11-15 июня 2003
3. SSAKI, International Control Conference, Sept 23-26 2004, Glasgo, Great Britain, 2004
4. SSAKI, International Control Conference, Sept 23-26 2004, Glasgo, Great Britain, 2004
5. 32 APCOM 2005; USA, 30 march - 1 April 2005.
6. 32 APCOM 2005; USA, 30 march - 1 April 2005.
7. Ibe 33rd International Symposium on the Application of Computers and Operations Research in the Mineral Industry-APCOM 2007. Santiago, Chile.: GECAMIN LTDA. - 2007
8. Ibe 33rd International Symposium on the Application of Computers and Operations Research in the Mineral Industry-APCOM 2007. Santiago, Chile.: GECAMIN LTDA. - 2007
За последние пять лет преподавателями и студентами кафедры были получены следующие награды:
• грант МГГУ по НИРС (Н.И. Федунец, В.М. Шек);
• проф. Л.А. Бахвалов - нагрудный знак «Почетный работник высшего профессионального образования РФ»;
• проф. В.М. Шек- знак «Шахтерская слава III степени»;
• диплом НТТМ и премия (В.М. Шек, А.Г. Литвинов, Е.А. Конкин)
• проф. Ю.Г. Черников - знак «Почетный работник высшего профессионального образования Российской Федерации»;
• доцент О.Г. Харахан - знак «Почетный работник высшего профессионального образования Российской Федерации»
• проф. В.М. Шеек - знак «Почетный работник высшего профессионального образования Российской Федерации»;
• доц. Б.Ф. Коньшин - знак «Почетный работник высшего профессионального образования Российской Федерации»;
• стипендия из средств РАЕН академика М.И. Щадова - студентка 5 курса группы АСУ-2-98 Евгения Михайловна Белова;
• А. Д. Львов (гр. АСУ- 2М) - диплом Министерства образования РФ;
• третья премия Конкурса студенческих работ, посвященного 59-й годовщине Победы в Великой Отечественной войне - С.В. Белоус (АС-2-03);
• благодарность за участие в открытом конкурсе на лучшую научную студенческую работу по естественным, техническим и гуманитарным наукам в вузах РФ - А.Г. Литвинову (АС-1-99), М.Ю. Соболевой (АС-1-00), С.В. Велесевичу (АС-2-00);
• за третье место во Всероссийской конференции-конкурсе в Санкт-Петербургском ГГУ им. Г.В. Плеханова - благодарность и денежная премия А.Г. Литвинову (гр. АС-1-99);
• магистр Р.А. Колосов - диплом за участие в XII международной экологической конференции студентов и молодых ученых.
С 1992 года на кафедре функционирует научная школа в рамках «Информационные технологии и системы управления в горном деле». Научные исследования ведутся по фундаментальным и прикладным научным направлениям: «Создание теории построения динамических интеллектуальных систем управления, информационных технологий анализа и моделирования процессов на микро- и макроэкономических уровнях», «Геоинформатика в горнотехнических системах», «Компьютерное моделирование и оптимизация гетерогенных информационно-вычислительных корпоративных сетей», «Интегрированные системы управления производством на базе ГИС-средств», «Дистанционное обучение студентов и сотрудников горнодобывающих предприятий», «Разработка теории методов стратегического управления горнорудным предприятием», «Разработка локальной оптико-электронной системы контроля и сигнализации опасности и взрывоопасности шахтной атмосферы
ШСКА». За последние пять лет сотрудники кафедры получили 6 патентов.
Постоянно развиваются связи и сотрудничество с зарубежными и отечественными фирмами и университетами, среди них Институт проблем комплексного освоения недр РАН, Институт проблем управления РАН, Институт системных исследований РАН, Институт «Гипроуглеавтоматизация», МГТУ им. Н.Э.Баумана, Санкт-Петербургский горный университет и др. В i994 году был подписан проект о совместной научной работе с Политехническим институтом, государственным университетом штата Виргиния и Горным бюро США. Целью проекта является разработка методов, моделей, алгоритмов и программ оптимального функционирования интеллектуальной автоматизированной системы оперативнодиспетчерского управления технологическими процессами добычи полезных ископаемых на основе применения систем искусственного интеллекта.
Совместно с Афинским техническим университетом подготовлена и проведена конференция в сети Internet «Компьютерное моделирование в Internet». Заключен договор о сотрудничестве с американской фирмой SoftLine о подготовке компьютерных учебников с применением пакетов Statistica, MathCad 6.0.
Выпускники кафедры - специалисты в области информационных технологий - пользуются заслуженным авторитетом и широко известны как профессионалы своего дела. ШИЗ
— Коротко об авторах ------------------------------------------------
Федунец Н.И. - проф., д-р техн. наук, зав. кафедрой АСУ,
Белопушкин В.И. - проф., канд. техн. наук, зам. зав. кафедрой АСУ по учебной работе,
Московский государственный горный университет.
--------------------------------- © Н.И. Федунец, С.С. Кубрин,
2GG8
Н.И. Федунец, С.С. Кубрин
ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ РАЗВИТИЯ НОВЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
