Р.Ш. Загидуллин – к.т.н., доцент, кафедра «Радиоэлектронные системы и устройства»,  Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана

E-mail: zag@bmstu.ru

А.С. Черников – к.т.н., декан, факультет международных образовательных программ, 

Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана

E-mail: chernik@bmstu.ru

Постановка проблемы. Дистанционное обучение по инженерным направлениям приобретает особую актуальность. Особую сложность представляет проведение лабораторного практикума с удаленным оборудованием и обеспечение надежной бесперебойной работы программных и аппаратных средств в автоматическом режиме. 

Цель работы – разработка методики построения решений для обеспечения проведения дистанционного лабораторного практикума с сетевым подключением удаленных пользователей, управлением и мониторингом лабораторным оборудованием.

Результаты. На базе объединения возможностей пакетов Multisim, LabVIEW и LMS-системы MOODLE реализован удаленный лабораторный практикум (по электронике и схемотехнике), связанный как с натурным экспериментом, так и с моделированием, с авторизованным доступом пользователей различных уровней. Реализовано программное управление лабораторным оборудованием с сервера как в пределах локальной вычислительной сети лаборатории, так и через интернет. Показана возможность использования учебных платформ NI Elvis 2+ и NI myDAQ для проведения физических экспериментов с измерениями параметров. Реализованы мониторинг и контроль работы лабораторной установки со стороны преподавателя, а также обеспечение лабораторных работ методическими материалами и входными тестами, средствами фиксации результатов выполнения работ с последующим контролем со стороны преподавателя. Использование Планировщика заданий позволило исключить произвольное зависание программы, обеспечивающей работу оборудования на удаленном стенде, дало преподавателю возможность дистанционной настройки требуемого режима, обеспечило надежную и бесперебойную работу программной и аппаратной частей лаборатории независимо от формы проведения практикума. Все это позволило создать удобную рабочую среду для студента и преподавателя, внедрить средства контроля успеваемости, т.е. реализовать полноценный учебный процесс на базе объединения виртуальной и реальной лаборатории. 

Практическая значимость. Лабораторный практикум успешно внедрен в учебный процесс МГТУ им. Н.Э. Баумана; разработанная методика практикума может быть использована и для других инженерных дисциплин в различных вузах.

1. NI Multisim. [Электронный ресурс]. – URL: http://www.ni.com/multisim/ (Дата обращения 03.03.2020 г.) 
2. Labview [Электронный ресурс]. URL: http://www.labview.ru/ (дата обращения 21.02.2017 г.) 
3. Загидуллин Р.Ш. Использование виртуальных машин ORACLE VIRTUALBOX и среды LabVIEW в лабораторных практикумах удаленного доступа. Инженерные и научные приложения на базе технологий National Instruments–2013: Сб. трудов XII Междунар. науч.-практ. конф., Москва 28–29 ноября 2013 г. М.: LVR Пресс. 2013. 436 с.
4. Бутенко Д.В., Беляков С.В., Загидуллин Р.Ш., Созинов Б.Л., Черников А.С., Черкасова Г.С. Лабораторный практикум по курсам «Электроника», «Электроника и микропроцессорная техника»: Учеб. пособие. Ч. 1 / Под ред. Р.Ш. Загидуллина. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана. 2011. 106 с.
5. Загидуллин Р.Ш. Multisim, LabVIEW и Signal Express. Практика автоматизированного проектирования электронных устройств. М.: Горячая линия–Телеком. 2009. 366 с. 
6. Gardel A., Bravo I., Revenga P.A., Lázaro J.L., García J. Implementation of Industrial Automation Laboratories for E-learning // International Journal of Electrical Engineering Education. 2012. V. 49. P. 402–418. 
7. Poncela A. A Blended Learning Approach for an Electronic Instrumentation Course. International Journal of Electrical Engineering. 2013. V. 50. P. 1–18. 
8. Загидуллин Р.Ш., Черников А.С. Создание интегрированной среды в университете для дистанционного и смешанного обучения инженерного профиля // Нанотехнологии: разработка, применение – XXI век. 2017. № 1. С. 27–39.
9. Загидуллин Р.Ш., Антипов В.Ю. Объединение LabVIEW 2009 и Moodle для организации удаленных лабораторных работ на оборудовании NI PXI. Инженерные, научные и образовательные приложении на базе технологии National Instruments – 2011: Сб. трудов X Междунар. науч.-практ. конф. Москва 8–9 декабря 2011 г. М.: ДМК-пресс. 2011. С. 309–310.
10. Swart A.J. Student usage of a learning management system at an open distance learning institute: A case study in electrical engineering. International Journal of Electrical Engineering Education. 2015. V. 52. P. 142–154. 
11. NI myDAQ. [Электронный ресурс]. URL: https://www.ni.com/ru-ru/shop/select/mydaq-student-data-acquisition-device (дата обращения 03.03.2020 г.)