Utworzenie nowej specjalności Pomiary technologiczne i biomedyczne na kierunku Elektrotechnika (WEAIiE)

Transkrypt

1 Utworzenie nowej specjalności Pomiary technologiczne i biomedyczne na kierunku Elektrotechnika (WEAIiE) Jednym z siedmiu działań realizowanych w projekcie Fabryka Inżynierów współfinansowanym ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego, było utworzenie nowej specjalności Pomiary technologiczne i biomedyczne na kierunku Elektrotechnika (Wydział Elektrotechniki, Automatyki, Informatyki i Elektroniki). Koordynatorem tegoż zadania był prof. dr hab. inż. Janusz Gajda, Kierownik Katedry Metrologii. Skąd potrzeba utworzenia takiej specjalności? Metrologia to dziedzina nauki i działalności człowieka, zajmująca się sposobami dokonywania pomiarów oraz zasadami interpretacji uzyskanych wyników. Obejmuje wszystkie teoretyczne i praktyczne problemy związane z pomiarami, niezależnie od rodzaju wielkości mierzonej i dokładności pomiarów. Podkreślić należy, że współczesna metrologia nie ogranicza się jedynie do pomiarów parametrów związanych z sygnałami elektrycznymi. Więcej - na ich podstawie tworzy się podwaliny do analizy zjawisk życia codziennego. Wiąże się to z tworzeniem unikalnej aparatury pomiarowej, która wykorzystuje najnowsze dostępne technologie oraz narzędzia. To pociąga za sobą konieczność kształcenia specjalistów, którzy z powodzeniem połączą odmienne często obszary wiedzy. Stąd też w 2008 roku Wydział Elektrotechniki, Automatyki, Informatyki i Elektroniki (WEAIiE) wyszedł z inicjatywą kształcenia studentów z zakresu praktycznego zastosowania metrologii wynikającego z potrzeb współczesnej diagnostyki medycznej, pomiarów biomedycznych, konstrukcji i obsługi aparatury pomiarowej w szpitalach i laboratoriach badawczych. Oferta edukacyjna na drugim stopniu studiów dla kierunku Elektrotechnika poszerzyła się wówczas o nową specjalność Pomiary technologiczne i biomedyczne, prowadzoną w Katedrze Metrologii WEAIiE. Koordynator zadania pt. Utworzenie nowej specjalności Pomiary technologiczne i biomedyczne na kierunku Elektrotechnika (WEAIiE) prof. Janusz Gajda podkreśla, iż: Potrzeba utworzenia specjalności wyniknęła bezpośrednio ze spodziewanego zapotrzebowania polskiej (ale nie tylko) gospodarki na dobrze wykształconych 1

2 inżynierów, posiadających wiedzę i umiejętności dostępne do tej pory dla absolwentów kilku różnych kierunków kształcenia. W opracowaniu Sensor Technology Foresight (Andersen P.D., Jørgensen B.H., Rasmussen B., 2001, Risø National Laboratory, Roskilde, Dania.) przedstawiono prognozę rozwoju technologii i przemysłu na świecie w perspektywie lat Oceniając tę analizę z obecnej perspektywy czasowej trzeba przyznać, że jej autorzy mieli sporo racji i należy się spodziewać, że trendy zarysowane w tej prognozie będą się nadal umacniać. Autorzy zwrócili przede wszystkim uwagę na dwa podstawowe zagadnienia. Po pierwsze, wskazali te gałęzie gospodarki, których rozwój będzie szczególnie intensywny. W pierwszej kolejności zostały wymienione: ochrona zdrowia, ochrona środowiska, przemysł spożywczy i rolnictwo. Po drugie, wskazali na ograniczenia hamujące rozwój gospodarczy zarówno w skali poszczególnych krajów, jak również w skali globalnej. Podstawowe ograniczenia rozwoju wg autorów, wynikają z niedostatku współpracy między różnymi działami gospodarki i nauki oraz braku zasobów ludzkich posiadających odpowiednie wykształcenie. W szczególności brakuje osób, które potrafią realizować interdyscyplinarne projekty badawcze i gospodarcze. Plan studiów specjalności PTiB obejmuje treści zarówno z zakresu informatyki, elektroniki, metrologii, ale także elektrochemii oraz inżynierii biomedycznej. Taki plan studiów pozwala wyjść naprzeciw oczekiwaniom wynikającym z cytowanej prognozy, a wykształcenie uzyskane w ramach specjalności PTiB powinno zapewnić mobilność absolwentów i umożliwić im znalezienie atrakcyjnej pracy. Do czerwca 2012 roku proces dydaktyczny oraz przygotowanie infrastruktury niezbędnej do kształcenia na tej specjalności, finansowane są w 100% z projektu Fabryka Inżynierów. Na czas trwania projektu (tj. od kwietnia 2009 roku do czerwca 2012 roku), w ramach realizacji zadania Utworzenie nowej specjalności Pomiary technologiczne i biomedyczne na kierunku Elektrotechnika (WEAIiE), zaplanowano opracowanie bazy dydaktycznej, wyposażenie laboratoriów badawczych oraz organizację praktyk prowadzonych przez ekspertów z przemysłu. Pierwsza rekrutacja 30 studentów na tę specjalność odbyła się zimą 2011 r., kolejna zaś w lutym 2012 roku. Utworzenie specjalności Pomiary technologiczne i biomedyczne wymagało opracowania planu studiów, systemu punktowego, programów merytorycznych ośmiu przedmiotów, napisania i wydania skryptów do przedmiotów specjalistycznych oraz zbudowania laboratoriów i opracowania zestawów instrukcji do ćwiczeń laboratoryjnych. Opracowane podręczniki dla specjalności to: Biopomiary autor prof. dr hab. inż. Janusz Gajda, Analiza sygnałów biomedycznych autor dr inż. Krzysztof Duda, Pomiary parametrów ruchu drogowego autorzy: prof. Janusz Gajda, dr hab. inż. Ryszard Sroka, dr inż. Marek Stencel, dr inż. Tadeusz Żegleń, dr inż. Piotr Burnos, 2

3 Urządzenia elektroniki spinowej autorzy: prof. dr hab. Tomasz Stobiecki. Pomiary elektryczne wielkości nieelektrycznych autor dr inż. Wacław Gawędzki, Wizualizacja w systemach biomedycznych - autor mgr inż. Mirosław Socha, Zintegrowane czujniki pomiarowe autor prof. Paweł Gryboś, Wirtualne systemy kontrolno pomiarowe autor dr inż. Piotr Maj. Ponadto prowadzący kształcenie na specjalności Pomiary technologiczne i biomedyczne stworzyli studentom w roku akademickim 2010/2011 możliwość wykorzystania wiedzy teoretycznej zdobytej podczas studiów poprzez uczestnictwo w praktykach zawodowych. Porozumienia o współpracy w zakresie dydaktyki zawarte z firmami na terenie kraju dały możliwość opracowania programu nieobowiązkowych praktyk wakacyjnych dla studentów specjalności. W czerwcu 2011 roku oferta praktyk obejmowała 17 podmiotów, w tym m.in.: Carlsberg Polska S.A., Browar Okocim; Instytut Gruźlicy i Chorób Płuc w Rabce; Trax Elektronik s.j., Kraków; MES Sp. z o.o., Kraków. Prof. Janusz Gajda tak podsumowuje praktyki zawodowe: Na podstawie sprawozdań opracowanych przez studentów-praktykantów oraz na podstawie rozmowy przeprowadzonej z nimi po zakończeniu praktyki, mogłem stwierdzić, że podstawowy cel, dla którego zostały zorganizowane praktyki, został osiągnięty. Studenci z satysfakcją podkreślali, że dzięki wiedzy zdobytej w trakcie studiów byli równorzędnymi partnerami dla osób pracujących w firmach, w których mieli praktyki. Ponadto praktyka zawodowa może być pierwszym krokiem w nawiązaniu bliższej współpracy pomiędzy studentem i zakładem pracy, co w przyszłości może zaowocować znalezieniem ciekawego zatrudnienia. W świetle zdobytych doświadczeń wydaje się celowe wprowadzenie praktyk zawodowych na studiach II stopnia, jako obowiązkowego elementu procesu kształcenia. Dzięki środkom finansowym z Europejskiego Funduszu Społecznego, pozyskanym w ramach projektu Fabryka Inżynierów, możliwe było również stworzenie specjalistycznego laboratorium na potrzeby przedmiotu realizowanego w ramach specjalności Biopomiary. Ponadto część zakupionego, specjalistycznego, sprzętu stanowi uzupełnienie laboratorium przeznaczonego do realizacji przedmiotu Telepomiary, który również został przewidziany w programie specjalności. Dzięki możliwości korzystania z laboratorium wyposażonego w specjalistyczny sprzęt, wiedza absolwentów specjalności Pomiary Technologiczne i Biomedyczne obejmie w szczególności znajomość metod i narzędzi pomiarowych, algorytmów przetwarzania danych pomiarowych, metod obrazowania - głównie obiektów biologicznych oraz automatycznej analizy i rozpoznawania obrazów, a także złożonych systemów pomiarowych stosowanych w diagnostyce medycznej oraz metod i narzędzi stosowanych 3

4 w telepomiarach. W skład wyposażenia laboratorium pomiarów technologicznych i biomedycznych wchodzą m.in. takie urządzenia jak: ph-metr, oksymetr, kamera termowizyjna, analizator zawartości CO 2, spektrofotometr, wiskozymetr, chromatograf gazowy, zestaw do przesyłu danych WiFi, system GPS z wzorcem czasu. Ponadto od roku 2010 Katedra Metrologii WEAIiE AGH bierze udział w programie LabVIEW Academy prowadzonym przez firmę National Instruments (NI). Dzięki temu otrzymuje od firmy stałe wsparcie w zakresie nauczania naszych studentów programowania w środowisku LabVIEW. Zajęcia dydaktyczne ze studentami specjalności Pomiary Technologiczne i Biomedyczne prowadzone są w tym zakresie przez programistów i instruktorów posiadających stosowane certyfikaty firmy oraz oparte są na materiałach dydaktycznych, będących autorskimi opracowaniami. Wysoki poziom prowadzonych zajęć powoduje, że studenci tej specjalności, po pozytywnym zaliczeniu zajęć dydaktycznych, mają możliwość nieodpłatnego zdawania egzaminu, umożliwiającego uzyskanie certyfikatu Certified LabVIEW Associate Developer (CLAD). Certyfikat ten uznawany jest przez wiele firm i przedsiębiorstw na świecie, a w wielu przypadkach jego posiadanie stanowi jeden z podstawowych warunków zatrudnienia. Podsumowując, specjalność PTiB ma charakter interdyscyplinarny, łączy wiedzę i narzędzia stosowane w elektrotechnice, elektronice, a także informatyce. Daje ona studentom możliwość zapoznania się z nowoczesnymi technologiami budowy systemów pomiarowych stosowanych w różnych obszarach działalności człowieka, takich jak diagnostyka medyczna, monitorowanie ruchu drogowego czy kontrola i sterowanie procesami technologicznymi. W efekcie absolwenci otrzymują kompleksowe wykształcenie umożliwiające im łatwe dostosowanie się do zmiennych wymagań rynku pracy. Umiejętności z zakresu stosowania nowoczesnych narzędzi do projektowania zaawansowanych układów elektronicznych, projektowania systemów pomiarowych, przetwarzania danych pomiarowych, w tym przetwarzania obrazów, dodatkowo ułatwią każdemu absolwentowi tej specjalności podjęcie interesującej pracy. Zdaniem Prof. Janusza Gajdy: Efektem projektu jest nowa specjalność na drugim stopniu studiów kierunku Elektrotechnika. Studia na tej specjalności mogą podejmować absolwenci studiów inżynierskich innych kierunków, jak Automatyka i Robotyka, Elektronika, Informatyka, Mechanika czy Inżynieria Biomedyczna. Utworzenie nowej specjalności nie jest działaniem wyłącznie o charakterze formalnym. Pod tym pojęciem kryje się wiele działań praktycznych, które przyniosły twarde efekty. W pierwszej kolejności do tych efektów należy zaliczyć: zbudowanie laboratorium dydaktycznego dla przedmiotu biopomiary, napisanie i wydanie drukiem 8 podręczników, opracowanie i wydanie w zwartej formie zbioru instrukcji do ćwiczeń laboratoryjnych, dla wszystkich 4

5 przedmiotów specjalistycznych, opracowanie wykładów i materiałów wizualnych do ich ilustracji, utworzenie bazy firm współpracujących z Katedrą Metrologii, które zapewniają możliwość odbywania praktyk studenckich, podniesienie kwalifikacji kadry dydaktycznej przez stworzenie możliwości wygłoszenia po raz pierwszy wykładów z poszczególnych przedmiotów, objętych planem studiów, wykształcenie pierwszego rocznika absolwentów i wypuszczenie ich na rynek pracy, co powinno skutkować dalszym rozpowszechnieniem dobrej opinii o tej specjalności. Krótko mówiąc powstało bogate zaplecze, które pozwoli na kształcenie kolejnych specjalistów. Zbudowana infrastruktura i przygotowana kadra wykładowców będą wykorzystywane również po zakończeniu projektu, w możliwie jak najdłuższej perspektywie czasowej. Osiągnięcie wymienionych efektów wymagało sporego wysiłku, poniesionego przez wszystkie osoby zaangażowane w realizację projektu. Z pełnym przekonaniem mogę jednak powiedzieć: warto było. Projekt współfinansowany ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego. 5