Использование эксперементальных стендов в режиме
удаленного компьютерного доступа

Источник:
Московский энергетический институт (Технический университет)
Л.Г.Генин, Я.И. Листратов, В.Г. Свиридов, Е.В. Свиридов, Н.Г. Разуванов

     Внедрение новых информационных технологий является важнейшим фактором 
повышения эффективности и качества образовательного процесса. Неотъемлемым 
элементом инженерного образования являются лабораторно-практические занятия. 
С развитием цифровых сетей идея автоматизированного лабораторного практикума
 с удалённым доступом (АЛП УД) получила возможность реального воплощения. 
В настоящее время технологии АЛП УД нашли поддержку и активно развиваются 
специалистами многих российских ВУЗов. 
Весьма плодотворный подход к реализации этой идеи предложен кафедрой 
Электротехнических комплексов автономных объектов МЭИ. В соответствии 
с этим подходом для обеспечения лабораторно-практических занятий группы 
студентов фронтальным методом необходимо и достаточно располагать 
единственным автоматизированным многофункциональным лабораторным
 комплексом, информационно связанным (например, компьютерной сетью) 
с рабочими местами обучающихся. В роли рабочих мест обычно выступают 
персональные компьютеры учебного класса. При этом обеспечивается 
ндивидуальное обращение к лабораторному комплексу в режиме разделения 
времени, создавая обучаемому полное впечатление, что он поставлен 
"один на один" с экспериментальной установкой для выполнения своего задания.
Подобный подход позволяет кардинальным образом перестроить 
учебный процесс по таким учебным курсам, как "Электротехника", 
"Электроника. При этом обеспечивается значительная экономия 
средств и площадей при одновременном повышении качества образования.

Инженерная подготовка по направлению " Техническая физика" 
предусматривает изучение дисциплины "Тепломассообмен", в программу
 которой входит изучение целого ряда разнообразных процессов.
 Среди них такие, как теплообмен при свободной и вынужденной 
конвекции однофазных жидкостей в пограничном слое и в каналах, 
теплообмен при кипении, теплообмен при конденсации, ряд других 
вопросов тепломассообмена применительно к современной и 
перспективной энергетике.
Очевидно, что вышеперечисленные теплофизические процессы 
принципиально невозможно осуществить на одной экспериментальной 
лабораторной установке. В действительности, каждому из названных 
крупных разделов курса соответствуют не одна, а несколько типичных
 задач, изучение которых целесообразно проводить в рамках 
лабораторного практикума. 
При этом специфика тепловых процессов такова, что каждый из 
лабораторных стендов представляет собой очень сложное, 
дорогостоящее и, как правило, энергоёмкое сооружение, 
содержащее в себе черты реального энергетического оборудования. 
В настоящее время кафедры российских ВУЗов не в состоянии
ни создавать тепловые стенды своими силами, ни заказать их
разработку и изготовление. Легко понять, почему в каталогах 
специализированных фирм, занимающихся производством учебной техники (РНПО "Росучприбор", НТЦ "Владис" и др.) отсутствуют лабораторные стенды по конвективному теплообмену: эти стенды слишком дороги, на них нет покупателя. Подобные трудности в создании, поддержании и развитии учебного лабораторного практикума характерны и для многих других учебных курсов бакалаврской и инженерно - магистерской ступеней инженерного образования.
Один из возможных путей преодоления указанных трудностей 
заключается в вовлечении в учебный процесс научных и 
экспериментально-испытательных стендов уже имеющихся в
 лабораториях ВУЗов, НИИ и промышленных предприятий.
За предыдущие десятилетия в организациях РАН, 
Минобразования и отраслевых министерств создана мощная
 экспериментальная база, являющаяся государственным достоянием. 
Многие из стендов (в том числе - уникальные) недогружены или 
просто простаивают. Вложением относительно небольших средств 
(по сравнению с их стоимостью) эти стенды могут быть
 модернизированы, оснащены системами автоматизации измерений 
и управления и подключены к информационной сети, обеспечивающей
 удалённый доступ к их ресурсам. Отметим, что зачастую 
непосредственная работа обучающихся на таких установках недопустима, 
например, по соображениям техники безопасности. Поэтому режим 
АЛП УД остаётся единственной возможностью вовлечения уникального
экспериментального оборудования в учебный процесс.