
- •Оглавление
- •Список сокращений
- •Часть I
- •Часть II
- •Часть I
- •Твоя альма матер – поволжский
- •Государственный технологический
- •Университет
- •1. Система высшего технического образования
- •1.1. Высшее образование
- •1.2. Инженерное образование в России
- •1.3. Чем университет отличается от института
- •1.4. Многоступенчатое образование: бакалавриат, магистрат
- •2. Пгту как пример государственного технического университета на рубеже XX и XXI веков
- •2.1. История вуза
- •2.2. Университет сегодня
- •Факультеты (в скобках – год основания):
- •2.3. Структура Поволжского государственного
- •2.3.1. Образовательная структура
- •2.3.2. Структура управления университетом
- •41 Рис. 2.3. Управленческая структура пгту
- •43 Рис. 2.4. Структура управления университетом
- •3. Студент в учебном процессе [2, 3]
- •3.1. Студент на лекции
- •3.2. Студент на практических занятиях
- •3.3. Студент в учебной лаборатории
- •3.4. Студент учится самостоятельно
- •3.5. Студент на экзамене
- •3.6. Роль компьютера и Интернета в образовании
- •Часть II основы радиотехники и радиоэлектроники
- •1. История развития радиотехники
- •2. Принципы радиотехники [2, 3, 5]
- •2.1. Возникновение электромагнитного поля
- •2.2. Распространение электромагнитных полей. Радиоволны
- •2.3. Использование высокочастотных колебаний
- •2.4. Генерация колебаний синусоидального вида
- •Синусоидальной формы
- •2.5. Принципы приема радиосигналов
- •2.6. Борьба с помехами
- •3. Электрорадиоэлементы [13, 14]
- •3.1. Резистивные элементы электронной техники
- •3.1.1. Общие сведения о резисторах
- •3.1.2. Основные параметры резисторов
- •3.1.3. Резисторы постоянного сопротивления
- •3.1.4. Система обозначений и маркировка резисторов
- •3.1.5. Специальные резисторы
- •3.2. Емкостные элементы электронной техники
- •3.2.1. Общие сведения о конденсаторах
- •3.2.2. Классификация и конструкции конденсаторов
- •3.2.3. Параметры конденсаторов
- •3.2.4. Система обозначений и маркировка конденсаторов
- •3.2.5. Основные разновидности конденсаторов
- •3.3. Индуктивные элементы электронной техники
- •3.3.1. Физическая природа индуктивности
- •3.3.2. Конструкции катушек индуктивности
- •3.3.3. Разновидности катушек индуктивности
- •3.4. Трансформаторы
- •4. Полупроводниковые приборы
- •4.1. Полупроводниковые материалы
- •4.2. Электроны и дырки в полупроводниках
- •4.3. Примеси и дефекты
- •4.4. Электронно-дырочный переход (p-n типа)
- •4.5. Полупроводниковые триоды (транзисторы)
- •4.6. Полупроводниковые интегральные схемы
- •5. Прикладные программы для решения
- •5.1. Система схемотехнического моделирования
- •5.1.1. Общие сведения
- •5.1.2. Основные достоинства программы
- •5.1.3. Компоненты и проведение экспериментов
- •5.2. Среда программирования LabView
- •5.3. Пакет прикладных программ matlab
- •5.3.1. Общие сведения
- •5.3.2. Математика и вычисления
- •5.3.3. Наборы инструментов
- •5.4. Система компьютерной алгебры Mathcad
- •5.4.1. Основные сведения
- •5.4.2. Основные возможности
- •5.4.3. Интерфейс
- •5.4.4. Графика
- •5.4.5. Расширение функциональных возможностей
- •5.4.6. Сравнительная характеристика
- •5.4.7. Решение уравнений в MathCad
- •5.4.8. Решение систем уравнений в MathCad
- •5.4.9. Программирование в MathCad
- •189 Рис. 5.2. Пример решения систем уравнений
- •6. Элементы теории цифровой обработки сигналов
- •6.1. Когда необходима обработка сигналов
- •6.2. Виды сигналов
- •6.2.1. Случайные сигналы
- •6.2.2. Виды детерминированных сигналов
- •6.3. Аналоговые и цифровые сигналы
- •6.4. Проблема выборки
- •6.5. Примеры обработки сигналов
- •6.5.1. Сглаживание сигнала
- •6.5.2. Подавление шумов
- •6.6. Математические модели сигналов
- •6.6.1. Математическое представление сигнала
- •6.6.2. Скалярное произведение и расстояние для двумерных векторов
- •6.6.3. Ортонормированный базис
- •6.6.4. Переход от векторного пространства
- •7. Радиотехнические системы
- •7.1. Классификация ртс
- •Диапазоны радиочастот
- •7.2. Тактико-технические характеристики ртс
- •7.3. Радиолокационные системы
- •7.3.1. Задачи, решаемые радиолокационными системами
- •7.3.2. История радиолокации
- •7.3.3. Принципы построения радиолокационных систем
- •7.3.4. Классификация радиолокационных систем
- •7.4. Современные радиолокационные системы
- •7.4.1. Радиолокационные станции управления воздушным движением
- •7.4.2. Рлс обнаружения, наведения и целеуказания
- •7.4.3. Рлс обнаружения маловысотных целей
- •7.4.4. Рлс наведения зенитных управляемых ракет
- •7.4.5. Рлс и комплексы разведки на поле боя
- •7.4.6. Рлс подповерхностного зондирования
- •7.4.7. Рлс противоракетной обороны
- •7.4.8. Корабельные рлс
- •7.4.9. Авиационные (самолетные) рлс
- •7.5. Радионавигационные системы
- •7.5.1. Общие сведения и история развития
- •7.5.2. Спутниковые системы навигации
- •7.6. Ртс передачи информации
- •Заключение. О тенденциях в современной радиоэлектронике
- •Словарь радиоэлектронных терминов
- •Список литературы
- •Именной указатель
- •Предметно алфавитный указатель
- •424000 Йошкар-Ола, пл. Ленина, 3
- •424006 Йошкар-Ола, ул. Панфилова, 17
Часть I
Твоя альма матер – поволжский
Государственный технологический
Университет
Система высшего технического образования
Высшее профессиональное образование
Инженерное образование в России
Чем университет отличается от института
Многоступенчатое образование: бакалавриат, магистратура
ПГТУ как пример государственного технического университета на рубеже XX и XXI веков
История вуза
Университет сегодня
Структура Поволжского государственного технологического университета
РТФ – это звучит гордо
Студент в учебном процессе
Студент на лекции
Студент на практических занятиях
Студент в учебной лаборатории
Самостоятельная работа студента
Студент на экзамене
Роль компьютера и интернета в образовании
1. Система высшего технического образования
1.1. Высшее образование
Высшее образование, высшее профессиональное образование – верхний уровень профессионального образования, следующий после среднего общего или профессионального образования в трехуровневой системе и включающий в себя совокупность систематизированных знаний и практических навыков, которые позволяют решать теоретические и практические задачи по профессиональному профилю. В отличие от общего, даже в развитых странах высшее образование не является всеобщим и тем более бесплатным. В зависимости от формы обучения, страны, системы и профиля срок получения высшего образования колеблется от 4 до 9 лет.
Выделение высшей ступени образования произошло в странах Древнего Востока более тысячи лет до н.э. Тогда на этой ступени молодежь изучала философию, поэзию, а также известные на тот момент законы природы, получала сведения о минералах, небесных светилах, растениях и животных.
В Александрии в V-III вв. до н.э., в эпоху эллинизма, стали создаваться школы повышенного типа, в которых философия, филология, медицина и математика начали изучаться раздельно в связи с дифференциацией науки.
В Древней Греции, где уделялось большое внимание образованию молодежи, была предусмотрена высшая ступень образования. Причем предполагалось, что закончившие эту ступень в возрасте 30 лет и проявившие исключительное дарование, могли продолжить образование до 35 лет с целью стать правителями государства.
Дальнейшая дифференциация науки только способствовала большему выделению третьей, высшей, ступени образования. Однако определение высшего образования в современном понимании сложилось лишь в средние века.
С X века в Салерно, Павии, Болонье, Париже существовали университеты – места паломничества для пытливых умов. Там изучали право, латынь, философию, медицину, математику. Старейший в англоязычном мире и первый в Великобритании Оксфордский университет основан около 1117 года английским духовенством, которое решило дать своим священнослужителям образование (в отличие от континентальных, английские священники часто были неграмотны).
В XI-XII вв. в Европе появились светские высшие школы, в которых обучение и научная работа были взаимосвязаны в едином учебном процессе. В основу обучения в этих школах были положены как теоретические исследования, так и наблюдения и опыт. В XII-XIII вв. во многих странах Европы (Италия, Испания, Франция, Англия) стали возникать первые университеты. В них в основном было лишь три факультета – богословский, медицинский и юридический. Обучение в первых университетах велось на протяжении 5-6 лет.
В 1209 году группой профессоров и студентов, бежавших из г. Оксфорда после стычки между горожанами и студентами, был основан Кембриджский университет.
В 1348 году открывается первый славянский университет в Праге.
Исключительно важное значение для развития высшего образования в целом имело изобретение в XV веке книгопечатания.
В 1632 году в Киеве путем объединения Киевской братской школы и Лаврской школы была создана Киево-Могилянская академия, в которой изучали славянский, латинский и греческий языки, богословие и «семь свободных искусств» – грамматику, риторику, диалектику, арифметику, геометрию, астрономию и музыку.
В XVII веке начинают создаваться научные лаборатории, в которых провозглашается принцип свободного научного исследования и преподавания. В эти годы во Франции, Англии, Германии создаются первые государственные научные академии, начинают систематически издаваться научные журналы.
Развитие науки, техники, мореплавания на рубеже XVII-XVIII веков приводит к повышенному спросу на специалистов с высшим образованием (так называемых в России «служилых людей»).
В 1724 году в Петербурге была создана Академия наук, при которой открыты Академический университет (ныне Санкт-Петербургский государственный университет) и гимназия. В становлении российского высшего образования большую роль сыграл Михаил Васильевич Ломоносов, которому в 1758 году было поручено «смотрение» за Академией наук. Он разработал оригинальный учебный план, в котором на первом году обучения «для того, чтобы иметь понятие о всех науках, чтобы всяк мог видеть, в какой кто науке больше способен и охоту имеет» предусматривалось обязательное посещение всех лекций, на втором – посещение только специальных циклов, а на третьем – прикрепление студентов к отдельным профессорам для «упражнения в одной науке». Стараниями М. В. Ломоносова в 1755 году был учрежден Московский университет.
В результате изобретения паровой машины произошел переход от мануфактурного производства к фабричному. За этим последовал промышленный переворот. Это способствовало появлению во второй половине XVIII века в Англии, а затем и в других странах первых технических учебных заведений, начавших давать молодым людям систематическое инженерное образование.
В России первым подобным учебным заведением стала основанная Петром I Школа математических и навигацких наук, а затем Инженерная школа в Санкт-Петербурге, которой руководил прадед А. С. Пушкина, Абрам Петрович Ганнибал. Но старейшей и до сих пор существующей горно-технической школой России стало основанное в 1773 году Горное училище (ныне Санкт-Петербургский государственный горный университет). В нем и других кадетских корпусах первоначально изучались арифметика, алгебра, геометрия, маркшейдерское искусство, минералогия, металлургия, рисование, химия, механика, физика, французский, немецкий, латинский языки. Постоянно расширяющийся список до начала XIX века пополнился многими дисциплинами, в их числе: палеонтология, горное искусство, пробирное искусство, горная статистика, горное право, черчение с моделей, всеобщая и русская история, география, логика, зоология, ботаника, чистая математика, архитектура и др. Постепенно накопившиеся изменения технических школ вместе с возросшими потребностями инженерного развития привели в XIX веке к началу процесса создания системы высшего инженерного образования.
Первые высшие инженерные учебные заведения начали создаваться только после коренного инновационного перелома 1810 года, произошедшего в Главном инженерном училище Российской империи, когда офицеров стали продолжать доучивать дополнительные два года. В дальнейшем в течение всего XIX века продолжился переход наиболее передовых инженерно-технических учебных заведений Российской империи к системе высшего инженерного образования, сопровождавшийся дальнейшим ее качественным развитием, прежде всего по причине того, что практически каждое учебное заведение создавало не существовавшую до этого программу своего собственного нового направления или специализации высшего инженерного образования, позитивно заимствуя передовой опыт других, по-братски сотрудничая, обмениваясь инновациями и взаимообогащая друг друга.
17 ноября 1804 года в Казани учреждается Казанский университет. Уже в первые десятилетия своего существования он стал крупным центром образования и науки. В нем сформировался ряд научных направлений и школ (математическая, химическая, медицинская, лингвистическая, геологическая, геоботаническая и др.). Предмет особой гордости университета – выдающиеся научные открытия и достижения: создание неевклидовой геометрии (Н. И. Лобачевский), открытие химического элемента рутения (К. К. Клаус), создание теории строения органических соединений (А. М. Бутлеров), открытие электронного парамагнитного резонанса (Е. К. Завойский), открытие акустического парамагнитного резонанса (С. А. Альтшулер) и многие другие.
В 1830 году в Москве по указу Николая I на базе основанного 1 сентября 1763 года Императорского воспитательного дома создается Ремесленное учебное заведение (далее Императорское высшее техническое училище, ныне Московский государственный технический университет имени Н. Э. Баумана). Его ученые и преподаватели – А. В. Летников, Н. А. Шапошников, П. К. Худяков, А. П. Сидоров, А. П. Гавриленко, В. И. Гриневецкий и другие фактически создали русскую систему высшего технического образования, которая основывалась на тесной связи теоретического обучения и практических занятий на базе производственных мастерских и лабораторий. Эта система была названа за рубежом «русскими методами обучения» и отмечена высшими премиями и наградами на международных выставках (в Филадельфии – 1876 году и в Париже – 1900 году).
В 1870–1880 гг. во многих странах Западной Европы и Америки была сделана попытка сделать высшее образование доступным и для женщин. В России это осуществлялось путем открытия в Москве, Казани, Петербурге и Киеве высших женских курсов. Однако только после Октябрьской революции в России женщины получили равное с мужчинами право на образование, включая высшее.
В 1950 году ст. 2 Первого протокола к Европейской конвенции по правам человека обязала все подписавшие стороны гарантировать право на образование.
В 1966 году Организация Объединенных Наций в Международном пакте об экономических, социальных и культурных правах гарантировала право на высшее образование: «высшее образование должно быть одинаково доступным для всех на основе способностей каждого путем всех необходимых мер и, в частности, постепенного введения бесплатного образования».
В 1970-1971 учебном году в Советском Союзе в 805 вузах обучалось 4,6 млн студентов. Из них по инженерно-техническим и экономическим специальностям – 43,6%, гуманитарным и естественнонаучным – 35,6%, сельскохозяйственным – 7,7 %, медицинским – 7,1%. В их обучении было задействовано 327,2 тыс. научно-педагогических работников, в том числе 10,4 тыс. докторов и 95,3 тыс. кандидатов наук.
Большой толчок к развитию, сближению и гармонизации высшего образования в Европе был дан Болонским процессом. Его начало можно отнести еще к середине 1970-х годов, когда Советом министров ЕС была принята Резолюция о первой программе сотрудничества в сфере образования. Официальной датой начала процесса принято считать 19 июня 1999 года, когда в городе Болонья на специальной конференции министры образования 29 европейских государств приняли декларацию «Зона европейского высшего образования», или «Болонскую декларацию». В настоящее время Болонский процесс объединяет 46 стран.