Creation of a remote training laboratory for training and experiments in robotics.

Область применения дистанционного образования постоянно расширяется. При этом методы проведения теоретических занятий развиты достаточно хорошо. С практическими занятиями значительно хуже. Поэтому важной целью является создание методик практических занятий различного типа. Одной из них является создание удаленных учебных лабораторий. Для этого необходимо создавать соответствующие аппаратные и программные средства и методику их применения. В КУБГ создана удаленная лаборатория на основе пятикоординатной технологической платформы (5D). Технологии доступа и основные идеи взяты у существующей в университете дистанционной лаборатории GOLDI (Grid of Online Lab Devices Ilmenau), разработанной на кафедре интегрированных коммуникационных систем технологического университета Ильменау, Германия. Разрабатывается программное обеспечение, которое позволит улучшить интерфейс пользователя, увеличить число координат, добавить новые рабочие инструменты и расширить учебные возможности. Студенты получают возможность проводить учебные эксперименты по проектированию, моделированию и изготовлению деталей сложной формы, экспериментировать с различными материалами, инструментами и технологиями.Область застосування дистанційної освіти постійно розширюється. При цьому методи проведення теоретичних занять розвинені досить добре. З практичними заняттями значно гірше. Тому важливою метою є створення методик практичних занять різного типу. Однією з них є створення віддалених навчальних лабораторій. Для цього необхідно створювати відповідні апаратні і програмні засоби і методику їх застосування. У КубГУ створена віддалена лабораторія на основі п'ятикоординатне технологічної платформи (5D). Технології доступу і основні ідеї взяті у існуючої в університеті дистанційній лабораторії GOLDI (Grid of Online Lab Devices Ilmenau), розробленої на кафедрі інтегрованих комунікаційних систем технологічного університету Ільменау, Німеччина. Розробляється програмне забезпечення, яке дозволить поліпшити інтерфейс користувача, збільшити число координат, додати нові робочі інструменти і розширити навчальні можливості. Студенти отримують можливість проводити навчальні експерименти з проектування, моделювання і виготовлення деталей складної форми, експериментувати з різними матеріалами, інструментами і технологіями.The scope of distance education is constantly expanding. At the same time, the methods of conducting theoretical studies are developed quite well. Practical training is much worse. Therefore, an important goal is to create methods of practical training of various types. One of them is the creation of remote learning laboratories. To do this, you must create the appropriate hardware and software tools and methods for their use. A remote laboratory based on a five-coordinate technological platform (5D) has been created in KUBG. Access technologies and main ideas are taken from the existing GOLDI distance learning laboratory (Grid of Online Lab Devices Ilmenau) at the university, which was developed at the Department of Integrated Communication Systems at the Ilmenau University of Technology, Germany. Software is being developed that will improve the user interface, increase the number of coordinates, add new work tools and expand learning opportunities. Students have the opportunity to conduct educational experiments on the design, modeling and manufacturing of parts of complex shape, experimenting with various materials, tools and technologies

The remote experimentation as the practical-oriented basis of inclusive engineering education

The challenges and solutions for inclusive engineering education are discussed in this paper. We propose remote experimentation as the practical-oriented basis to train engineers with disabilities in the fields of Computer Science and Information Technologies. The structure and the functionality of international GOLDi network that unites partner universities from Germany, Australia, Ukraine, Armenia and Georgia is given. The possibilities of REIoT complex for studying the features of embedded systems design and Internet of Things technologies as well as an overview of ISRT laboratory for embedded software development and testing are given. The presented Remote Laboratories are successfully used to improve educational services quality and accessibility as well as to strengthen the practical component of the learning process

Методичні аспекти викладання дисциплін напрямку «Інтернет речей»

В роботі здійснено огляд комп’ютерних технологій Інтернету речей, короткий аналіз складу і структури інтернету речей, розглянуто властивості і особливості роботи і проектування вбудованих систем керування, як основної складової Інтернету речей. Досліджено запити ІоТ-індустрії щодо випускника закладу вищої освіти, а саме: наявність розуміння структури і процесів в екосистемі, в якій розвиваються виробники компонентів, постачальники готових систем і компанії-інтегратори; володіння системним, цілісним підходом до аналізу і оцінки ситуації та вирішення проблеми; відкритість до нових знань, ідей і технологій; вміння організовувати власну діяльність та виконувати проекти у складі групи, ефективно спілкуватись із замовником, формулювати технічне завдання, розробляти план його виконання, оцінювати та забезпечувати якість виконуваних робіт, представляти результати роботи й обґрунтовувати запропоновані рішення. З огляду на це вивчено ключові питання і проблеми викладання окремих дисциплін напрямку ІоТ та шляхи їх вирішення. Показано, що ефективним є проектне навчання, для реалізації якого було розроблено спеціальний алгоритм створення вбудованих комп’ютерних засобів ІоТ для його використання студентами в процесі вивчення відповідних дисциплін і створення власних проектів. Він характеризується тим, що передбачає дослідження більшості найвідоміших технологій та умов їх застосування і охоплює усі етапи проектування, які використовуються у виробництві. Описано впровадження отриманих результатів досліджень в Київському університеті імені Бориса Грінченка для підготовки фахівців спеціальності «Комп’ютерні науки» в рамках дисциплін «Фізичні процеси в обчислювальних системах» та «Технології проектування вбудованих комп’ютерних систем»

Gift: an integrated development and training system for finite state machine based approaches

At the Ilmenau University of Technology’s “Integrated Communication Systems” Department a main teaching concept deals with the design of digital control systems. Different lectures from the 1st to the 8th semester are using Finite State Machines (FSM) as a specification technique to realize different design tasks. During undergraduate studies the basics of Finite State Machines and their usage within the design of digital control systems are taught. To conceptualize more complex digital systems, as required in higher courses, it is necessary to use powerful toolsets. One example of such a toolset is the GIFT (Graphical Interactive Finite State Machine Toolset) system, developed by the Integrated Communications System Group at the Ilmenau University of Technology. With this toolset we want to extent our remote lab GOLDi and implement new techniques for a web-based development system for Finite State Machines

Remote training experiments with a multi-coordinate technology platform.

Под многокоординатной технологической платформой понимается устройство для механического перемещения рабочего инструмента в пространстве. Наиболее известной такой платформой является трехкоординатная платформа 3D принтеров и станков с числовым программным управлением (ЧПУ). В настоящее время в учебном процессе получили распространение эксперименты и лабораторные работы в дистанционном режиме, который позволяет иметь доступ к дорогому и редкому оборудованию и имеют ряд преимуществПід багатокоординаційно технологічною платформою розуміється пристрій для механічного переміщення робочого інструмента в просторі. Найвідомішою такою платформою є трикоординатна платформа 3D принтерів і верстатів з числовим програмним управлінням (ЧПУ). В даний час в навчальному процесі набули поширення експерименти та лабораторні роботи в дистанційному режимі, який дозволяє мати доступ до дорогого і рідкісного обладнання і мають ряд перевагA multi-axis technological platform is a device for the mechanical movement of a working tool in space. The most well-known such platform is the three-coordinate platform of 3D printers and numerical control machines (CNC). Nowadays, in the educational process, experiments and distant laboratory work have become widespread, which allows access to expensive and rare equipment and has several advantages

МЕТОДИЧНІ АСПЕКТИ ВИКЛАДАННЯ ДИСЦИПЛІН НАПРЯМКУ «ІНТЕРНЕТ РЕЧЕЙ»

В роботі здійснено огляд комп’ютерних технологій Інтернету речей, короткий аналіз складу і структури інтернету речей, розглянуто властивості і особливості роботи і проектування вбудованих систем керування, як основної складової Інтернету речей. Досліджено запити ІоТ-індустрії щодо випускника закладу вищої освіти, а саме: наявність розуміння структури і процесів в екосистемі, в якій розвиваються виробники компонентів, постачальники готових систем і компанії-інтегратори; володіння системним, цілісним підходом до аналізу і оцінки ситуації та вирішення проблеми; відкритість до нових знань, ідей і технологій; вміння організовувати власну діяльність та виконувати проекти у складі групи, ефективно спілкуватись із замовником, формулювати технічне завдання, розробляти план його виконання, оцінювати та забезпечувати якість виконуваних робіт, представляти результати роботи й обґрунтовувати запропоновані рішення. З огляду на це вивчено ключові питання і проблеми викладання окремих дисциплін напрямку ІоТ та шляхи їх вирішення. Показано, що ефективним є проектне навчання, для реалізації якого було розроблено спеціальний алгоритм створення вбудованих комп’ютерних засобів ІоТ для його використання студентами в процесі вивчення відповідних дисциплін і створення власних проектів. Він характеризується тим, що передбачає дослідження більшості найвідоміших технологій та умов їх застосування і охоплює усі етапи проектування, які використовуються у виробництві. Описано впровадження отриманих результатів досліджень в Київському університеті імені Бориса Грінченка для підготовки фахівців спеціальності «Комп’ютерні науки» в рамках дисциплін «Фізичні процеси в обчислювальних системах» та «Технології проектування вбудованих комп’ютерних систем»

TO THE METHOD OF PROFESSION OF SPECIFIC QUESTIONS OF THE DISCIPLINES OF THE DIRECTIVE OF THE NETWORK INTERNET

Здійснюється огляд напрямку комп’ютерних технологій «Інтернет речей» з метою створення методики вивчення відповідних дисциплін у ЗВО (закладі вищої освіти). Здійснений аналіз складу і структури інтернету речей, особливостей сучасного підходу до створення обчислювальних систем. Розглянуті властивості і особливості роботи і проектування вбудованих систем курування, як основної частини нового напрямку. Вивчені проблеми викладання цього напрямку і шляхи їх вирішення. Звертається увага на нові технології викладання і наводяться приклади їх використання у Київському університеті імені Б. Грінченка. У розробленій методиці розглянуті ключові питання викладання «Інтернет речей» і основні дисципліни цього напрямку.An overview of the direction of computer technologies "Internet of Things" is being conducted in order to create a methodology for studying the relevant disciplines in the ZOO (institution of higher education). An analysis of the composition and structure of the Internet of things, features of the modern approach to the creation of computing systems. The properties and features of work and designing of embedded systems of curating as the main part of a new direction are considered. The problems of teaching this direction and ways of their solution are studied. Attention is drawn to new teaching technologies and examples of their use are presented at the B. Hrinchenko Kyiv University. The developed method considers the key issues of teaching "Internet things" and the main disciplines in this direction. ZO

Впровадження дисциплін циклу «Вбудовані системи» в підготовку студентів-інформатиків

This article describes an approach to teaching of embedded systems (ES) disciplines for non-engineering students using original technique to study embedded systems design, realization and testing. The approach to be effective for implementation in a classical university and include all modern ES technologies. To create the teaching technique most of existing technologies were analysed, compared and adapted to be convenient for training. Teaching technique for the cycle of "Embedded Systems" disciplines includes traditional, virtual and remote design technologies. The example of completed student project described where “smart home” prototype was made.У статті описується підхід до викладання вбудованих систем шляхом розробки методики вивчення технологій створення і тестування вбудованих систем управління від першого до останнього етапу. Методика повинна бути ефективною при реалізації в класичному університеті і охоплювати усі сучасні технології. Для створення навчальної методики вивчено та адаптовано більшість існуючих технології, проведено порівняльний аналіз і представлення їх у зручному для навчання вигляді. У рамках дисциплін циклу «Вбудовані системи» вивчались як традиційні, так і віртуальні та дистанційні технології проектування

Labore in der Hochschullehre: Didaktik, Digitalisierung, Organisation

In der Hochschullehre ist das Labor als Raum des praktischen Lehrens und Lernens in den technischen Fächern ein zentraler Bestandteil der Curricula. Damit der "Lernort Labor" einen positiven Beitrag zum Kompetenzerwerb der Lernenden leisten kann, müssen didaktische, organisatorische und sowie technische Gestaltungsfaktoren neu betrachtet werden. Was brauchen Labore, um zu einem effektiven, zukunftsfähigen Lernort zu werden? Wie kann sich Laborlehre mit den aktuellen Möglichkeiten der Digitalisierung weiterentwickeln? Die Autorinnen und Autoren geben Antworten auf diese Fragen. Der erste Teil des Sammelbandes beleuchtet das Thema Labordidaktik unter den veränderten Kompetenzerwartungen. Die Beiträge des zweiten Teils befassen sich mit der aktuellen und zukünftigen Entwicklung von Cross-Reality-Laboren als Einzelangebote sowie als Plattformen und Netzwerke. Bedingungen für das Gelingen - und für das Misslingen - von Cross-Reality-Laboren sind das zentrale Thema des dritten Teils, der besonders auf die infrastrukturelle und organisationale Ebene blickt und untersucht, wie diese Laborform technisch verlässlich und ökonomisch nachhaltig in die Lehre integriert werden kann. Der Sammelband richtet sich an Lehrende in ingenieur- und naturwissenschaftlichen Studiengängen, die sich mit der Gestaltung, Weiterentwicklung und Durchführung der Laborlehre befassen sowie an Hochschuldidaktiker:innen, an Leitungen und Mitarbeitende in der Hochschulverwaltung sowie in technischen Verbänden