Департамент образования города Москвы Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Московский государственный агроинженерный университет имени В.П.Горячкина Центр технологической поддержки образования «Испытания ходовых систем и рабочих органов коммунальных и сельскохозяйственных машин»

В рамках программы развития научно-технического творчества обучающихся и формирования системы непрерывного инженерного образования города Москвы, в соответствии с целями Государственной программы города Москвы на среднесрочный период ( гг.) «Развитие образования города Москвы» («Столичное образование») дан старт проекту, направленному на комплексное использование ресурсов города для создания инфраструктуры технологической поддержки образования в городе Москве. Центр технологической поддержки образования (ЦТПО) В 2012 году в ходе первого этапа проекта в рамках программы субсидий Департамента образования города Москвы в федеральном ВУЗе МГАУ им. В.П. Горячкина, расположенном на территории города, был создан Центр технологической поддержки образования (ЦТПО)

ЦТПО входит в структуру ИНТК МГАУ им. В.П. Горячкина 3

Московский государственный агроинженерный университет им. В.П.Горячкина (МГАУ) - старейший центр подготовки инженерных кадров для АПК. Первое название вуза - Московский институт механизации и электрификации сельского хозяйства (МИМЭСХ). Он был организован в 1930 году на базе факультета механизации и электрификации Московской сельскохозяйственной академии имени К.А.Тимирязева и факультета электрификации Московского механико-электротехнического института им. М.В.Ломоносова. В числе его основателей были известные ученые академики В.П. Горячкин, В.Р. Вильямс, М.Г. Евреинов, Б.С. Свирщевский и другие ГОРЯЧКИН Василий Прохорович ( ) Развитие науки и образовательных основ высшей инженерной школы во многом определялось научной земледельческой механикой; её творцом и генератором идей был выдающийся ученый и педагог Василий Прохорович Горячкин. В 1968 году институту было присвоено имя В.П.Горячкина. В октябре 1980 года в Московском государственном агроинженерном университете был открыт музей-мемориал им. В.П.Горячкина.

КЛЮЧЕВЫЕ ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТА Проект направлен в первую очередь на развитие дополнительной образовательной деятельности путём выполнения обучающимися проектно-исследовательских заданий и практико- ориентированных курсов в области современной техники и технологий, ранней инженерной подготовки, популяризации инженерного труда.

КЛЮЧЕВЫЕ ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТА В проекте системно сочетаются новые информационные и компьютерные технологии (мультимедийные и электронные технологии, интерактивные, телеуправляемые и мобильные аппаратно-программные решения) с лабораторно- производственной линией оборудования.

ЗАДАЧИ ЦЕНТРА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ПОДДЕРЖКИ ОБРАЗОВАНИЯ Популяризация и пропаганда инновационной, научной и инженерно-технической деятельности среди молодежи. Создание ресурсной базы для реализации программы повышения технологической грамотности обучающихся и педагогов. Создание интегрированного пространства инженерного образования

ЦЕЛЕВЫЕ ГРУППЫ ПРОЕКТА Ученики классов. Студенты колледжей и ВУЗов

ЧТО ПРЕДСТАВЛЯЕТ СОБОЙ ЦТПО Площадка ЦТПО МГАУ имеет открытый доступ для обучающихся и преподавателей системы образования города Москвы. В помещениях ЦТПО имеется комплект мебели (столы, стулья, шкафы), а также запирающиеся шкафы и сейфы для хранения документов и ценного оборудования. Общая площадь пространства для организации ЦТПО – 450 кв.м. Для организации занятий также используются лаборатории университета ЦТПО представляет собой ресурсный центр по использованию и развитию новых технологий исследовательской и проектной практико-ориентированной деятельности обучающихся. 9

Центр оснащен самым современным оборудованием для осуществления инженерных проектов. Закупка такого оборудования отдельной школой невозможна по ряду причин. Использование современных технологий и методов позволяет: Проводить занятия со школьниками, учащимися колледжей и студентами ВУЗов. Проводить проектно-исследовательские занятия и мастер-классы в дистанционном режиме в реальном времени, что позволит привлечь слушателей с ограниченными возможностями и отдаленных географически. Проводить курсы ПК для преподавателей удаленных районов города. Привлекать консультантов работ из высокотехнологичных компаний и различных университетов, включая международных партнеров: National Instruments, AFS. Современное оборудование центров может использоваться для проведения различных программ с обучающимися технологического и естественнонаучного профиля. 10

ОТРАСЛЕВАЯ НАПРАВЛЕННОСТЬ Современное проектирование и производство – трехмерное проектирование и прототипирование, изготовление, отладка. Разработка и изучение интеллектуальных робототехнических систем. Мониторинг и испытания состояния почв и контроль узлов сельскохозяйственного оборудования. Учебно-демонстрационные и исследовательские проекты, направленные на сохранение почвы. Технические средства обучения. Современные технологии дистанционного обучения. 11

3D моделирование предполагает создание различных объектов в программах трехмерной графики. Объектом трехмерной графики может быть все что угодно: реальная или фантастическая машина, мобильные объекты. 12 Большим преимуществом является возможность модификации 3D модели: изменение размеров, введение дополнительных узлов и деталей, комбинирование с новыми элементами дизайна. 3D моделирование позволяет снизить трудоёмкость процесса создания новых моделей и повысить качество выпускаемой продукции.

3D прототипирование подразделяется на два направления: сканирование и печать. 13

Трехмерное или 3D сканирование это бесконтактный процесс перевода физической формы реального объекта в цифровую форму. Итогом процесса является трехмерная модель объекта в виде файла, в котором описана информация о параметрах поверхности объекта. Файл возможно конвертировать в другие форматы для дальнейшего 3D моделирования или CAD- проектирования. 14

3D прототипирование (Rapid Prototyping - RP) - это послойное создание физического объекта, который соответствует математической модели, представленной в CAD-формате. В отличие от традиционных методов производства, быстрое прототипирование изделий не предусматривает удаление материала (фрезеровка, сверление, стачивание) или изменение его формы (штамповка, ковка, изгиб, раскатывание)

Объемное прототипирование изделий выполняется путем послойного наращивания материала, из которого состоит модель, до образования единого целого - готового изделия. Особенность технологии снимает все ограничения на внутреннюю структуру получаемой модели. В процессе ее создания все внутренние компоненты, в том числе и подвижные, оказываются размещёнными согласно заданным координатам

Проведение экспериментов подразделяется на три стадии: учебные измерения и испытания – позволяют изучить датчики, измерительную аппаратуру, вопросы подготовки и организации эксперимента; подготовка и отработка эксперимента в модельных условиях на переносном комплексе мониторинга состояния почвы, параметров узлов машины; проведение эксперимента на мобильном комплексе испытаний в системе реального времени

Программно-технический комплекс NI позволяет обучить работе с измерительными приборами, а также их настройке

ЦТПО располагает переносным комплексом PXI. PXI - это модульная платформа, предназначенная для создания многофункциональных и высокопроизводительных контрольно-измерительных систем. В основе PXI-платформы лежат стандартные компьютерные технологии: шина PCI/PCI Express, процессор и периферийные устройства

Архитектурно PXI состоит из шасси, в которое устанавливаются модульные приборы, контроллеры или интерфейсы для удаленного управления платформой. На сегодняшний день общее число выпускаемых модулей достигает порядка 1500 типов

На базе PXI могут создаваться контрольно-измерительные системы самого разнообразного назначения, в том числе для тестирования электронных приборов и устройств, проведения радиоизмерений и тестирования протоколов связи, измерения сигналов с датчиков, построения HIL-систем и для стендовых испытаний

Также ЦТПО имеет в распоряжении мобильный комплекс испытаний. Это программируемый контроллер управления технологическими процессами на базе ПЛИС NI CompactRIO, который является реконфигурируемой платформой управления и сбора данных. Она обладает открытой встраиваемой архитектурой, малыми габаритами и возможностью подключения модулей ввода/вывода напрямую. Этот комплекс позволяет решать многие промышленные и учебные задачи

Условия, предоставляемые МГАУ и МСХА, позволяют проводить испытания непосредственно в реальных условиях вблизи ЦТПО благодаря опытным полям, расположенным на университетской территории

Следующим перспективным направлением деятельности ЦТПО является робототехника. Это направление позволить разработать способы автоматизации процесса испытаний, программирования алгоритмов работы роботов, отработки конструкций роботов для различных условий

ДАЛЬНЕЙШАЯ ПРОГРАММА РАЗВИТИЯ Увеличение функционала ЦТПО за счет дополнения его учебно-лабораторной базы новыми технологическими решениями. Создание открытого банка тематик исследовательских и научно-технических проектов обучающихся по приоритетным направлениям развития науки, техники и технологии. Организация открытого банка экспертов и системы комплексного сопровождения и экспертизы исследовательской и проектной деятельности обучающихся с использованием удаленного доступа и возможностей сети Интернет. Организация виртуальной выставочной площадки проектов обучающихся по направлениям работы ЦТПО. Организация программы научно-образовательных практик и стажировок для педагогов и специалистов ЦТПО с целью обмена опытом и внедрения в систему столичного образования лучших практик технологической поддержки образования. Создание молодежных коммуникативных площадок на базе ЦТПО для презентации и обсуждения проектов и инициатив в сфере науки, техники и технологии. Подготовка и выпуск регулярного научно-практического информационного издания по освещению результатов, мероприятий и перспектив проекта. 25

Спасибо за внимание ЦТПО МГАУ Директор Солонский Михаил Александрович Наши контакты +7(495) (925)