CC BY
30
Проектный подход в курсе по выбору "Информационные основы интегральных роботов”
Ким Павел Алексеевич доцент , к.ф.-м.н., с.н.с. лаборатории Обработки изображений,
Институт Вычислительной математики и математической геофизики СО РАН, Проспект академика Лаврентьева, 6, г. Новосибирск, 630090, (383)3307332 доцент кафедры Сервиса электронных и технических систем факультета Технологии
и Предпринимательства,
Новосибирский государственный педагогический университет, ул. Вилюйская, 27, г. Новосибирск, 630126 (383)2692960 [email protected]
Аннотация
Представлена рабочая программа дисциплины по выбору «Информационные основы интегральных роботов», разработанная на кафедре Сервиса электронных и технических систем факультета Технологии и Предпринимательства Новосибирского государственного педагогического университета. Рассмотрены прикладные аспекты вопросов инновационного образования в свете усиления престижа инженерных дисциплин в высшей школе, заданных в миссии Сибирского федерального университета, Во главу угла ставится проектный подход к обучению, развиваемый в концепциях Южного федерального университета. В развиваемый курс вносится опыт, наработанный в Высшем колледже информатики федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего образования «Новосибирский национальный исследовательский государственный университет» (НГУ). Работа частично поддержана грантом РФФИ 13-07-00068.
The working program of "Information bases of integrated robots" discipline for choice, developed on chair of Service of electronic and technical systems of faculty of Technology and Business of Novosibirsk state pedagogical university is submitted. The practical aspects of innovative education in the light of strengthening the prestige of engineering disciplines at higher school specified in the mission goal of the Siberian Federal University. The focus is on the project approach to training, developing the concepts of Southern Federal University. In testing course is made the experience gained in the Higher College of Informatics of the Federal state Autonomous educational institution of higher education "Novosibirsk state national research University" (NSU). The work is partially supported by the RFBR 13-0700068.
Ключевые слова
проектный подход к обучению, интегральный робот, спецкурс по выбору; design approach to training, the integrated robot, a choice selected special course.
Введение
Новая парадигма инновационного образования инициирована усилиями государства на обновление высшей профессиональной школы, выводя ее на современный международный уровень требований к профессиональному
образованию. В 2006 году в рамках национального проекта "Образование" были созданы два новых крупных университета на базе ряда существующих вузов в Южном и Сибирском федеральных округах. Помимо первоочередной задачи подготовки кадров для крупных инновационных проектов и развития современных технологий, проекты развития университетов предусматривают включение в их состав научно-исследовательских центров, позволяющих учащимся овладевать практическими навыками на суперсовременной лабораторной базе. Таким образом, федеральные университеты оказываются в своих регионах центрами качественного обновления и развития науки и экономики за счет притока высококвалифицированных молодых специалистов. В рамках проектов развития новых университетов разрабатываются современные образовательные программы, оснащение новым учебным и научным оборудованием, переподготовка преподавателей и внедрение инновационных образовательных технологий.
Основой образовательной деятельности Сибирского ФУ является «пакет» конкурентоспособных на мировом уровне модульных программ магистратуры и аспирантуры. Для этого создаются принципиально новые программы бакалавриата в идеологии компетентностного подхода, ориентированные на потребности работодателей. Отличительной особенностью университета является сбалансированное развитие двух типов магистерской подготовки - академической и проектно-технологической - по широкому спектру отраслевых направлений, промышленных и социальных технологий. Синергетический эффект должен проявиться на стыке отраслей и направлений обучения. Мультидисциплинарность обеспечивает высокую конкурентоспособность программам СФУ не только на национальном, но и на международном уровне. Проектно-технологическая магистратура позволяет обеспечивать инженерно-научными кадрами региональную экономику.
С целью повышения качества образования в СФУ реализуется новая «технологическая парадигма» обучения. Передача в ходе обучения «готовых знаний» меняется на формирования необходимых компетенций, перечень которых определяется в процессе взаимодействия преподавателей университета и потенциальных работодателей. На всех уровнях обучения в СФУ происходит массовое внедрение современных образовательных технологий на базе активных методов обучения (кейсов, тренажеров, компьютерных симуляций, моделирования, проектных методов обучения). В образовательных программах Южного федерального университета также присутствует проектный подход.
Таким образом, специфическими особенностями предлагаемого кафедрой «Информационных, сервисных и общетехнических дисциплин» факультета Технологии и Предпринимательства Новосибирского государственного педагогического университета курса "Информационные основы интегральных роботов" являются модульность и проектный подход к обучению. Формирование курса сохраняет положительные качества наработанного опыта, как то, современные технические средствах коммуникации и обработки информации, в «пробном курсе робототехники» [1] или «мобильное обучение как новая технология в образовании» [2], аппелирующие в первую очередь к личностным качествам субъекта обучения. В таблице перечислены специальности, подготавливаемые на факультете, обеспечиваемые кафедрой.
Таблица: Перечень специальностей бакалавриата
Код Направление Профиль Форма Вступительные
направлени подготовки обучения испытания
я (срок обучения)
44.03.05 Педагогическое образование (с двумя профилями подготовки) Технология и экономика Очная ( 5 лет) Математика Обществознание Русский язык
44.03.01 Педагогическое образование Технология Очная ( 4 года) (прикладно й бакалавриат ) Математика Обществознание Русский язык
Технология заочная ( 5 лет)
43.03.01 Сервис Сервис электронной техники Очная (4 года), заочная Обществознание Математика Русский язык
Сервис транспортных средств (5 лет)
44.03.04 Профессионально е обучение (по отраслям) Транспорт Очная (4 года), заочная Математика Физика Русский язык
Информатика и вычислительна я техника (5 лет) Математика Информатика и информационно -коммуникационны е технологии (ИКТ) Русский язык
Экономика и управление Заочная (5 лет) Обществознание Математика Русский язык
09.03.02 Информационные системы и технологии Очная (4 года), заочная (5 лет) Математика Физика Русский язык
Ниже представлены следующие модули курса (рис.1): Управление
техническими устройствами [1,3] (объемом 1 зачетная единица /36 часов), Навигация - введение в Географические информационные системы [4,5,6] (объемом 1 зачетная единица/36 часов). Итого на первом этапе введения дисциплины в учебный процесс ее объем составит в сумме 2 зачетные единицы /72 часа. На следующем этапе в сотрудничестве с кафедрой Машиноведения планируется разработка модулей
Манипуляторы и Транспортные системы. В еще более отдаленной перспективе будут запущены модули Техническое зрение и Искусственный интеллект.
ч /
Управление техническими
устройствами
/ ч
ч / Ч
Навигация - введение в Геоинформационные системы
/
Манипуляторы
Техническое зрение
Транспортные системы
Искусственный интеллект
Рис.1. Структура курса "Информационные основы интегральных роботов”
Управление техническими устройствами
Специализированный проект "Управление техническими устройствами" (рис.2) рассчитан на студентов второго курса ФТиП, будущих специалистов, связанных с информационно-управляющими системами. В результате работы над проектом студенты должны:
• понимать назначение и основные свойства систем управления техническими устройствами, в т.ч. в реальном времени;
• освоить технологии построения и тестирования типовых системных схем с персональным компьютером (анализ задачи и объекта, определение требований к системе и ее компонентам, создание системы, тестирование и отладка);
• получить опыт создания и применения управляющих программ для решения конкретных задач управления техническими устройствами.
Изучение учебного материала ведется в форме индивидуальных проектов, выполняемых с использованием комплектов Lego Mindstorms NXT 2.0 и визуальной среды программирования для обучения робототехнике LEGO MINDSTORMS Education NXT. Дополнительно подключается программно-технический комплекс, содержащий в своем составе интерфейсные платы (ЦАП, АЦП, ключи) с выносными клемниками и сигнальными устройствами на светодиодах, и учебнодемонстрационные установки (имитатор термообработки деталей, имитатор быстропротекающих процессов, имитатор робота-тележки и другие имитаторы) с датчиками разных типов. В состав учебного комплекса входят также стандартные измерительные устройства: вольтметры, термометры, секундомеры и т.п.
На базе данного комплекса ставятся различные учебные задачи, учитывающие уровень знаний соответствующих разделов физики и математики (первый и второй курсы педуниверситета). С этой целью строятся последовательности постепенно усложняющихся задач, в процессе решения которых студентами осваиваются
понятия и проблемы, возникающие при построении систем управления техническими устройствами.
Управление техническими
устройствами
Цель подготовки по программе
ПРОфК(ММММ|МЛ КЙ«ГГГГМ1#|А ■ обмети ГИС и пю6м»*ык я /юклгшых смстем (национал» мой системы ГЛО»'АСС и др.),
ПрммЦИЮЛ И* СОб*1*»»*-0' С ПОС(рО^>И« «
фу^м'СмхрйЫнкя, пр*мп»*<«аге Гф|»МС*м1««ИИ для гмдо мчкшго и НММ1 ЫИО>|>ОГС памяциамиро'мимм,
смрем««»*ой м*«тро«иом алпвр«турм и 1ПМОЛ9ИЙ Г4-МС1К>.*Ъ*0(Ч»>М4 0 р.|М«»Ч»1*м оАмош иаиоммк Кмс^Дгмй Фсшм»»*
С**ггт>| упргычмм тмимчгамми упройав1ми
Фумтшшрошмм систем управлении тыиичасомм устройствам*
даиенл*. обработки и щрвдачи
Сйггмм >~<а ил**» встроим
ПСКТУ во всю бытовую тпиику
Рис.2. Образовательный модуль «Управление техническими устройствами»
Для выполнения проекта в учебном плане предусмотрено по 6 часов в неделю в течение 12 недель, из которых 4 часа - работа в терминальном классе, 2 часа -теоретические занятия или индивидуальные консультации. В процессе работы над проектом студент ведет рабочую тетрадь. Результат работы оформляется в виде отчета. В конце завершения программы спецкурса проводится защита проекта с обязательной демонстрацией разработанного программно-технического комплекса. Оценка выставляется комиссией на основе защиты студента, письменного отзыва руководителя и характеристики куратора проекта.
Разработанные методические рекомендации, адаптированные к курсу "Информационные основы интегральных роботов" для ФТиП НГПУ призваны помочь руководителям спецализированного проекта "Управление техническими устройствами" организовать как свою педагогическую деятельность, так и деятельность студента, выполняющего проект. Методическое обеспечение, прошедшее опытную эксплуатацию в ВКИ НГУ, готово к тиражированию в другие учебные заведения. Предлагаемая к тиражированию разработка включает в себя:
• технические задания для студента и руководителя;
• перечень вопросов для изучения;
• методические рекомендации руководителю базового проекта;
• модель деятельности руководителя в виде организационно-деятельностной карты;
• набор лабораторных работ;
• список задач и индивидуальных заданий;
• список литературы.
Важной особенностью данного специализированного проекта является способность значительного расширения методического и программного обеспечения программно-технического комплекса, за счет включения новых технических объектов, учитывающих специфику конкретного учебного заведения.
Практическая направленность представленной разработки заключается в том, что уже сейчас данный комплекс позволяет:
• путем подбора соответствующих элементов использовать его как в учебном процессе, так и в исследовательских целях;
• существенно активизировать курсы информатики в школах, ПТУ, вузах путем создания программ управления недорогими внешними утройствами (движение роботов по маршруту, включение -выключение лампочек в задаваемой последовательности, введение элементов управления) и т.п.
• видоизменить лабораторные работы, практикумы, факультативы по предметам школьного и вузовского циклов (физика, химия, электротехника), изучая и закрепляя новый материал с использованием автоматизации и управления ходом лабораторного эксперимента с помощью ПЭВМ;
• разработать новые лабораторные работы, практикумы, факультативы по изучению и демонстрации новых информационных технологий в учебной, научной и производственной деятельности (робототехника, гибкие автоматизированные производства, управление и контроль технологическими процессами и т.п.)
В целом опыт учебных занятий позволяет высоко оценить предлагаемую методику занятий с использованием устройств сбора информации и модульной системы интерфейсов связи ПЭВМ, поскольку наличие непосредственной обратной связи в процессе освоения материала позволяет более ярко и мотивированно раскрыть процессы переработки информации, традиционно в программировании относящиеся к сугубо абстрактным понятиям.
Навигация - введение в географические информационные системы
Следующий проектный модуль курса "Информационные основы интегральных роботов" (рис.3) связан с ГИС, поскольку перемещение интегрального робота в пространстве наиболее полно освещается в этой учебной дисциплине. Геоинформационные технологии, предлагающие новые эффективные подходы к анализу и решению территориальных проблем, становятся важным фактором в решении задач социально-экономического, политического и экологического развития и управления природным, производственным и трудовым потенциалом в интересах региона. При этом ключевой проблемой для заинтересованных организаций является недостаток квалифицированных кадров, профессионально владеющих ГИС-технологиями, включая современные аппаратно-программные средства работы с цифровыми гео-пространственными данными. Качество профессионального геоинформационного образования, тесно коррелирует с уровнем геоинформационного просвещения среди лиц, принимающих решения на различных уровнях административного или отраслевого управления, что необходимо учитывать при формировании системы обучения.
Отличительными чертами геоинформационного образования являются междисциплинарный характер, весомая инженерно-технологическая составляющая, высокая информационная насыщенность и широкий спектр приложений. В контексте определения направлений и содержания профессиональной подготовки геоинформационных кадров, следует отметить, следующие виды профессиональной деятельности:
• накопление, обновление и распространение исходных цифровых геопространственных данных;
• проектирование геопространственных баз данных и ГИС;
планирование, управление и администрирование геоинформационными проектами;
разработка, эксплуатация и развитие ГИС; маркетинг и распространение геоинформационных услуг; профессиональное геоинформационное образование и обучение ГИС-
технологиям.
Навигация -введение в Гео-информационные системы
Рис.3. Образовательный модуль « Навигация - введение в географические информационные системы»
Наибольшее число предлагаемых вакансий на зарубежном рынке труда приходится на фирмы, занятые в сфере геоинформационных услуг: консультирование, разработка и выполнение ГИС-проектов, производство и распространение цифровых геопространственных данных. К "чисто геоинформационным профессиям" относят ГИС-специалистов, ГИС-аналитиков, ГИС-программистов, ГИС-техников, ГИС-менеджеров, причем спрос на ГИС-программистов увеличивается за счет доли ГИС-техников. Профессиональные требования к ГИС-специалистам и ГИС-менеджерам чрезвычайно высоки. Менее сложной представляется задача подготовки ГИС-аналитиков и ГИС-программистов. Опыт преподавания ГИС-технологий в Высшем колледже информатики НГУ насчитывает несколько лет. Методика ведения данного направления учитывает специфику организации учебного процесса в ВКИ НГУ, которая предполагает многоуровневую подготовку с выдачей аттестата о среднем образовании, диплома о среднем профессиональном образовании и диплома о высшем образовании на техническом факультете НГУ. ГИС-технологии преподаются в 2х аспектах:
• общепотоковая подготовка с целью развития у обучаемых навыков работы с пространственными моделями данных (базовый проект "ГИС-технологии" для потока "Экономическая информатика", потоковый спецкурс "Введение в ГИС-технологии" на 1-м курсе технического и 3-м курсе среднетехнического факультетов).
• специализация "ГИС-технологии" (спецкурсы "Инструментальные средства ГИС" и "Элементы вычислительной геометрии и обработки изображений" в рамках специализации "ГИС-технологии" на техническом
и среднетехническом факультетах ВКИ НГУ, курсовые и дипломный проекты по специализации "ГИС-технологии").
В программах спецкурсов предусмотрено освещение следующих вопросов:
• Введение в геоинформатику, картография с основами топографии, картографические проекции, математико-картографическая обработка данных для ГИС-технологий.
• Подсистема сбора данных в ГИС, дистанционное зондирование. Ввод и предварительная обработка картографической и аэрокосмической информации. GPS-технологии, геодезические методы.
• Структуры, модели и базы данных ГИС, структура и форматы пространственных ГИС-данных, векторные и растровые данные, методы работы с сетями топологически связанных объектов.
• Системы цифрового картографирования
• Подсистема анализа данных и пользовательский интерфейс.
Методическую и технологическую поддержку учебных курсов на ФТП будет
обеспечивать кафедра «Информационных, сервисных и общетехнических дисциплин". В результате изучения модуля обучения студенты получают общие сведения о геоинформационных технологиях и картографировании, а также конкретные навыки работы с типовыми ГИС и их адаптации к каждой конкретной предметной области.
Высокая цена коммерческих инструментальных ГИС является серьезным препятствием для использования их в целях образования и обучения, тем не менее, доступен к использованию целый спектр разнородных программных инструментальных средств ГИС:
• будучи несколько громоздким для применения в учебном процессе, PC
Arc/Info в совокупности с векторизаторами типа TRACK, данный продукт обеспечивает функционально полную среду при постановке и решении самых разнообразных учебных задач: подготовка данных с
развитыми средствами верификации их корректности, операции
наложения картографических слоев (алгебры карт), моделирование сетей, картографические функции.
• функционирует предоставленный фирмой ЭСТМ-М (г.Москва) в дар от
корпорации MapInfo класс настольной коммерческой ГИС MapInfo, со встроенной подсистемой MapBasic, Эти программные продукты
работают в среде MS WINDOWS, нетребовательны к ресурсам
компьютера и могут работать на 4х мегабайтах оперативной памяти. MapBasic особенно удобен для первоначального знакомства с технологией программирования для ГИС, обеспечивая в рамках единой технологической среды осуществление геометрических и реляционных операций, развитую картографическую визуализацию, разработку фрагментов графического интерфейса.
В рамках общепотоковой подготовки изучение учебного материала, ведется в форме индивидуальных проектов, выполняемых в программной среде ГИС MapInfo, имеющей встроенную реляционную СУБД, работающую по SQL-запросам. В старшей версии заложены возможности работы и с растровыми изображениями. Вывод изображения обеспечивается практически на все печатающие устройства. Данные в MapInfo могут просматриваться в виде карт, графиков, диаграмм и таблиц, причем изменения, вносимые в один вид просмотра, отражаются и в других. Автоматизировано построение тематических карт, на которых в разных местах могут присутствовать круговые или ступенчатые диаграммы разных расцветок и размеров, отражающие те или иные характеристики, что дает возможность отразить экономические аспекты предметных областей. MapInfo предоставляет сотни систем картографических проекций, что обеспечивает возможность выбора наиболее
подходящей для конкретного региона и, соответственно, задачи. Собственно карты разбиваются на накладывающиеся друг на друга слои, размещением которых можно управлять. Аналитические возможности системы позволяют определять площади, расстояния, центр объекта, принадлежность одного объекта другому и т.д.
Инструментальным средством является язык программирования MapBasic, дополненный средствами создания графических интерфейсов и средствами работы с СУБД. MapBasic содержит возможности организации меню и диалогов, работы с окнами и рисования, всевозможные геометрические операции, средства формирования сложных, в т.ч. географических SQL-запросов. Наличие документированной русской версии системы для Windows делает эту компактную систему легкой в освоении. Требования к аппаратным возможностям также минимальны. Система может достаточно эффективно использоваться в учебных целях на терминальных классах ФТП.
Как правило, запросы конечного пользователя заметно шире возможностей любой отдельно взятой из всего богатства программного обеспечения, предлагаемого на рынке ГИС - системы. Совместное использование MapInfo и среды разработки MapBasic дает возможность каждому построить собственную, ориентированную на решение конкретных прикладных задач, ГИС.
По потребительским свойствам MapInfo вполне подходит для использования при создании прикладных систем в геологии и геофизике, административном управлении (земельный кадастр, отделы МВД, энергосети, водоканальное хозяйство и т.д.), экологии (лесное хозяйство, заповедники,...). Тематика базовых проектов затрагивает проблемы перечисленных отраслей путем разработки как отдельных функций, так и дополнительных прикладных программ, реализующих построение разрезов, расчетных карт изолиний, графиков и тематических карт с использованием ГИС-пакетов для доступа к данным и визуализации создаваемых изображений. Развитие разработок геоинформационных систем в среде MapInfo Professional поддержано Гис-Ассоциацией России. Заявлена Программа поддержки разработчиков, под патронажем которой, предполагается шире развивать студенческие коллективные проекты.
Программно-технический комплекс, на котором ведется изучение учебного материала, содержит в своем составе сканерные устройства, обеспечивающие ввод растровых изображений: карт и фотоснимков, и позволяющие вести
целенаправленные работы по оцифровке/подготовке и редактированию цифровых карт, разной тематической направленности. На базе данного комплекса ставятся различные учебные задачи, учитывающие уровень знаний соответствующих разделов географии, картографии, тригонометрии, физики и математики (первый и второй курсы колледжа). С этой целью строятся последовательности постепенно усложняющихся задач, в процессе решения которых студентами осваиваются понятия и ^облемы, возникающие при использовании ГИС-технологий.
Для выполнения проекта в учебном плане предусмотрено по 6 часов в неделю в течение семестра (12 недель), из которых 4 часа - работа в терминальном классе, 2 часа - теоретические занятия или индивидуальные консультации. В процессе работы над проектом студент ведет рабочую тетрадь. Результат работы оформляется в виде отчета. В конце семестра проводится защита проекта с обязательной демонстрацией разработанной программы. Оценка выставляется комиссией на основе защиты студента, письменного отзыва руководителя и характеристики куратора проекта.
Разработанные методические рекомендации призваны помочь руководителям базового проекта "Навигация средствами ГИС " организовать свою педагогическую деятельность и деятельность студента, выполняющего проект. Методическое обеспечение, прошедшее опытную эксплуатацию в ВКИ НГУ, готово к тиражированию в другие учебные заведения.
Предлагаемая к тиражированию разработка включает в себя:
л технические задания для студента и руководителя;
л перечень вопросов для изучения;
л методические рекомендации руководителю базового проекта; л модель деятельности руководителя в виде организационно-деятельностной карты;
л набор лабораторных работ;
л список задач и индивидуальных заданий; л список литературы.
Практическая направленность представленной разработки заключается в том, что уже сейчас данный комплекс позволяет:
л существенно активизировать курс информатики в специализированных
колледжах и вузах за счет сосредоточения в ГИС-системах проблематики баз данных, машинной графики, системного и прикладного программирования.
л сетевые версии ГИС позволяют также развивать и сетевую проблематику,
подключая сетевые программные продукты, поддерживающие ГИС-технологию.
л данная технология может быть использована и на нижнем уровне
образования, например, в школе, имея в виду практические работы по
географии, истории, экономике и проч., связанные с заполнением
контурных карт и построением схем развития событий, например, расположение войск в битве на Куликовом поле, или природо -ресурсная оценка Западной Сибири. Красочность и простота заполнения схем, будет фиксировать внимание учащегося на содержательной стороне предмета, а не на технической, что имеет место для учеников, не обладающих яркими художественно-оформительскими способностями. л разработать новые лабораторные работы, практикумы, факультативы по
изучению и демонстрации новых информационных технологий в учебной, научной и производственной деятельности (база данных администратора, составление расписаний занятий, планировка и перепланировка “легких” перегородок здания).
Настольная картография в учебном процессе, в проекции на Робототехнику представляет собой качественно новое явление, вытекающее из развития современных информационных технологий. При этом, наряду с позитивными сторонами процесса, следует отметить его более высокую требовательность к интеллектуальному уровню учащихся. Сравнительная простота инструментария MapInfo и MapBasic позволили распространить опыт и методику базового проекта "ГИС-технологии" на внеучебный круг. В воскресных и летних школах информатики и программирования проводятся мастерские и проекты "Географические информационные системы".
Одной из проблем преподавания ГИС-технологий является отсутствие электронных карт. Хотя вместе с Arc/Info и MapInfo поставляются учебные карты отдельных территорий и городов США, однако в них отсутствует важная для учебного процесса мотивация узнавания "своих" территорий. За несколько лет ведения ГИС-технологий в ВКИ НГУ появились учебные базы геоданных, которые позволяют выполнять достаточно содержательные и зрелищные проекты: карты-схемы нескольких районов г. Новосибирска, схемы городов Новосибирска и столиц субъектов федераций Сибири, мелкомасштабные карты России и мира, упрощенные поэтажные планы учебного корпуса и общежития ВКИ НГУ. Картографические данные синхронизованы с разнообразной атрибутивной информацией. Часть данного материала приобретена у организаций Росткартографии, часть комплектовалась вместе с ГИС-инструментариями, а часть
подготовлена студентами ВКИ НГУ. Например, средствами векторизатора TRACK, подготовлена топологически корректная сеть улиц ряда районов города Новосибирска, на основе которой строятся учебные проекты, решающие задачи на графах (вычисление кратчайших маршрутов, достижимость целевых точек, транспортная задача). Многие учебные проекты используют упрощенные карты административного деления России и Новосибирской области. Практика и дипломирование студентов среднетехнической ступени потока "Системы информатики" по специализации "ГИС-технологии" проходят в научных учреждениях СО РАН, например, в ОИГГиМ, ИВМиМГ и др. Заинтересованность в специалистах данного профиля проявляется многими организациями Западносибирского региона, для задач землепользования, кадастра, экологии и управления.
Методическую поддержку процесса обучения предоставляет также разработанный авторским коллективом в Институте вычислительной математики и математической геофизики СО РАН учебник по ГИС.
Заключение
Для повышения мотивации студентов первых курсов к освоению инженерных профессии и обучению по выбранной специальности, ознакомления их с возможностями развития карьеры в предпринимательской деятельности, по примеру СФУ следует разработать и ввести профориентационные курсы, включающие в себя лекции о профессиональных и личностных компетенциях и профтестирование. Курс направлен на активизацию профессионального и личностного самоопределения студентов в самом начале их карьерного пути: целевая аудитория - студенты первого курса всех направлений подготовки факультета Технологии и предпринимательства НГПУ.
С учетом положительного опыта востребованности и успешности дополнительных образовательных программ, направленных на повышение экономической грамотности студентов и выпускников СФУ и активизацию их способностей в области предпринимательства и изобретательства, следует разработать «экспресс-курс» для молодого изобретателя, рассчитанный на 10 часов, и ориентированный на выпускников факультета ТиП НГПУ, обучающий слушателей умениям и информации, достаточными для создания патентно-способных объектов промышленной собственности [7] (изобретений, полезных моделей, промышленных образцов, товарных знаков и т.д.). Этот курс должен знакомить с нормативноправовыми аспектами предпринимательской деятельности, с положением на рынке труда, учитывая федеральную и региональную компоненты, с основами разработки бизнес-плана и стратегии продвижения товаров и услуг и т.д.
Разработанный курс пригоден для повышения квалификации и переподготовки специалистов и руководителей, в том числе преподавателей средних школ региона, поскольку в нем достигается главная цель системы дополнительного профессионального образования - это построение инновационного образовательного процесса, который позволит людям быть готовыми к быстро меняющимся условиям (вследствие лавинообразного обновления технологий) и получать образование в течение всей жизни. Планируется расширение международного сотрудничества, в частности с Южной Кореей, по вопросам развития совместных образовательных программ. В плане внеучебной работы на факультете функционирует студенческий «Клуб Робототехники», обладающий оборудованным и специализированно оснащенным помещением, регулярно участвующий в региональных фестивалях роботов, ведущий просветительскую деятельность среди школьников области. На его площадке планируется объединение разрозненных в городе Новосибирске
коллективов молодежного технического творчества. В планах стоит создание музея «Учебных наглядных пособий», ядро которому могут составить патентнозащищенные разработки НГПУ [8].
Литература
1. П.А.Ким Пробный курс робототехники. //Международный электронный журнал
"Образовательные технологии и общество (Educational Technology & Society)" -2011. - V.14. - №1. - С.253-261. [Электронный ресурс]. URL:
http://ifets.ieee.org/russian/depository/v14 i1/html/2.htm .- [дата обращения:
01.07.2014]
2. Голицына И.Н., Половникова Н.Л. Мобильное обучение как новая технология в
образовании // Международный электронный журнал "Образовательные технологии и общество (Educational Technology & Society)" - 2011. - V.14. - №1. -С.241-252. [Электронный ресурс]. URL:
http://ifets.ieee.org/russian/depository/v14 i1/html/1.htm .- [дата обращения:
01.07.2014]
3. П. А. Ким Методические рекомендации к курсу "Управление техническими устройствами".// Всероссийская научно - практическая конференция, посвященная году УЧИТЕЛЯ и 75-летию НГПУ, "Технологическое образование и устойчивое развитие региона". 28-29 октября 2010 г. , часть 3. -Новосибирск. 2010. - С.34-40.
4. П. А. Ким MapBasic-макетирование DOS-графики// Межд научно-практ. конференция "Гео-информатика-2000", 11-16 сентября 2000 года. - Томск Изд.ТГУ,2000. - С..342-344.
5. П. А. Ким Сетевое контрольное тестирование по курсу "Введение в ГИС-технологии". //9-ая Межд. научно-метод. конфер. "Новые информационные технологии в университетском образовании". 20-22 марта 2002. - Кемерово: КемГУ, ИДМИ 2002. - С.100-102
6. П. А. Ким Учебно-практическое создание цифровых коллекций в курсе "Введение в ГИС-технологии".// Межд. форум “Новые инфокоммуникационные технологии: достижения, проблемы, перспективы”, 23-24 сентября 2003,Том 1. -Новосибирск, 2003. - С.83-85
7. В.Е.Дмитриев, Л.В.Захарчук, П.А.Ким УЧЕБНЫЙ СТЕНД "КОНДИЦИОНЕР" Патент на полезную модель N 124421 Опубликовано: 20.01.2013 Бюл. № 2
8. П.А.Ким Наглядные учебные пособия для развития пространственного
восприятия.// Международный электронный журнал "Образовательные технологии и общество (Educational Technology & Society)" - 2012. - V.15. - №4. -С.528-535. [Электронный ресурс]. URL:
http://ifets.ieee.org/russian/depository/v15 i4/html/12.html .- [дата обращения:
01.07.2014]
