4.ГЛАВА 3. ОПИСАНИЕ ОБЪЕКТА ЗАКУПКИ (ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ)
Выполнение опытно-конструкторской работы на тему:
«Создание виртуальной диагностической лаборатории для формирования углубленных профессиональных компетенций специалистов таможенного дела (с использованием обучающих виртуальных аналогов лабораторного оборудования: система капиллярного электрофореза «Капель М» и прибор портативной идентификации древесины «Кедр М»)»
1. Цель проведения работы: создание виртуальной диагностической лаборатории для формирования углубленных профессиональных компетенций специалистов таможенного дела (с использованием обучающих виртуальных аналогов лабораторного оборудования: система капиллярного электрофореза «Капель М» и прибор портативной идентификации древесины «Кедр М».
2. Основное содержание работы: Задачи ОКР.
2.2.1. Разработать компьютерный 3х-мерный симулятор диагностической лаборатории, включающий обучающие виртуальные аналоги лабораторного оборудования: система капиллярного электрофореза «Капель М» и прибор портативной идентификации «Кедр М» (Лаборатория № 1 и Лаборатория № 2). Понятие «3х-мерный симулятор» означает приложение для ПК, в котором пользователь перемещается по лаборатории, взаимодействует с активными объектами (мебель, приборы, плакаты, образцы), которые можно рассматривать под разными углами в непрерывном режиме со всех сторон путём перемещения компьютерной мыши или нажатия на управляющие клавиши клавиатуры, перемещать и осуществлять иные действия, отражающие реальный процесс пробоподготовки и взаимодействия оператора с прибором.
2.2.2. Разработать комплекс виртуальных лабораторных работ с виртуальным тренажером «Капель М» (система капиллярного электрофореза) в рамках изучения дисциплин модуля «Товароведение, экспертиза в таможенном деле и ТН ВЭД» и дисциплин специализации «Товароведение и экспертиза в таможенном деле» - 3 лабораторных работ.
2.2.3. Разработать комплекс виртуальных лабораторных работ с виртуальным тренажером «Кедр М» (прибор портативной идентификации) в рамках изучения дисциплин модуля «Товароведение, экспертиза в таможенном деле и ТН ВЭД» и дисциплин специализации «Товароведение и экспертиза в таможенном деле» - 1 лабораторных работ.
2.2.4. Разработать методические указания для работы с виртуальным тренажёром «Капель М» (система капиллярного электрофореза) в рамках изучения дисциплин модуля «Товароведение, экспертиза в таможенном деле и ТН ВЭД» и дисциплин специализации «Товароведение и экспертиза в таможенном деле».
2.2.5. Разработать методические указания для работы с виртуальным тренажёром «Кедр М» (прибор портативной идентификации) в рамках изучения дисциплин модуля «Товароведение, экспертиза в таможенном деле и ТН ВЭД» и дисциплин специализации «Товароведение и экспертиза в таможенном деле».
2.2.6. Разработать систему контроля обучающегося, позволяющую контролировать процесс выполнения виртуальных лабораторных работ, заполнение отчёта и ответов на тестовые задания в автоматическом режиме и реальном времени.
2.2.7. Обеспечить сбор результатов автоматической проверки из пункта 2.2.6 в приложении «Статистика Виртуальной Лаборатории» по локальной сети в режиме реального времени.
3. Основные требования к выполнению Работ:
3.1.1. ОКР должна быть выполнена в соответствии с условиями государственного контракта.
3.1.2. Исследования должны быть проведены с учетом актуальности задач таможенного дела.
3.1.3. Исследования должны базироваться на использовании методов системного анализа.
3.2. Требования к содержанию исследований
3.2.1. При разработке компьютерного 3х-мерного симулятора Лаборатории № 1 Исполнитель должен:
- создать 3х-мерную модель лаборатории «№1» (функциональный виртуальный тренажёр «Капель М», приборы для пробоподготовки, сопутствующую атрибутику в помещении);
- разработать интерактивную систему пробоподготовки образцов для прибора «Капель М», которая позволит пользователю освоить все навыки и последовательность действий при подготовке образцов к измерению на реальном приборе;
- создать аппаратную систему проведения лабораторных измерений (упрощенный функциональный аналог программного обеспечения управления виртуальным тренажером «Капель М» - «Эльфоран»), которая позволит пользователю освоить все навыки и последовательность действий при работе на реальном приборе;
- разработать методические указания и интегрировать их в компьютерный симулятор в виде логической последовательности квестовых заданий;
- разработать систему контроля обучающегося при выполнении лабораторных работ на виртуальном тренажере «Капель М» и интегрировать в компьютерный симулятор;
3.2.2. При разработке компьютерного 3х-мерного симулятора Лаборатории № 2 исполнитель должен:
- создать 3х-мерную модель лаборатории «№ 2» (функциональный виртуальный тренажёр «Кедр М», образцы для исследования, сопутствующую атрибутику в помещении);
- разработать виртуальный тренажер прибора «Кедр М» (прибор портативной идентификации), который позволит пользователю освоить все навыки и последовательность действий при работе с реальным прибором;
- создать аппаратную систему проведения лабораторных измерений (упрощенный функциональный аналог программного обеспечения управления виртуальным тренажером «Кедр М») которая позволит пользователю освоить все навыки и последовательность действий при работе с реальным прибором;
- разработать методические указания и интегрировать их в компьютерный симулятор в виде логической последовательности квестовых заданий;
- разработать систему контроля обучающегося при выполнении лабораторных работ на виртуальном тренажере «Кедр М» (прибор портативной идентификации) и интегрировать в компьютерный симулятор;
3.2.3. При разработке комплекса виртуальных лабораторных работ с виртуальным тренажером «Капель М» (система капиллярного электрофореза) для изучения дисциплин модуля «Товароведение, экспертиза в таможенном деле и ТН ВЭД» и дисциплин специализации «Товароведение и экспертиза в таможенном деле» необходимо:
3.2.3.1. Разработать 3 лабораторные работы в соответствии с образовательной программой высшего образования по специальности «Таможенное дело» Российской таможенной академии по дисциплинам модуля «Товароведение, экспертиза в таможенном деле и ТН ВЭД» и дисциплин специализации «Товароведение и экспертиза в таможенном деле», в том числе:
1) лабораторная работа «Определение срока выдержки спиртов коньячной продукции»;
2) лабораторная работа «Анализ органических кислот и их солей в винодельческой продукции»;
3) лабораторная работа «Количественный химический анализ воды»;
3.2.3.2. Каждая лабораторная работа должна позволить обучаемому выполнять с помощью трёхмерного виртуального симулятора следующие этапы:
а) изучение теоретических основ анализа исследуемых образцов
б) изучение теоретических аспектов методики измерения и работы прибора
в) проведение процедуры пробоподготовки образцов на виртуальной интерактивной системе
г) проведение процедуры измерения образцов на виртуальном тренажере
д) анализ результатов измерения
е) заполнение отчета о результатах исследования
ж) ответы на тестовые вопросы по физическим принципам работы прибора и теоретической части методики измерения
3.2.3.3. Каждая лабораторная работа должна быть реализована в двух режимах
а) Режим обучения, в котором должны быть реализованы следующие особенности:
1) создание линейной логики выполнения заданий – блокировка взаимодействия пользователя со всеми объектами лабораторной работы за исключением текущего, требуемого на данном шаге
2) наличие всплывающих текстовых подсказок по ходу выполнения работы
3) отключение режима проверки результатов выполнения работы
б) Режим экзамена, в котором должны быть реализованы следующие особенности:
1) свобода действий обучаемого
2) проверка результатов выполнения работы (в т.ч. процесса пробоподготовки, работы с прибором, данных в отчёте и ответов на тестовые вопросы) и отправка их в приложение «Статистика Виртуальной Лаборатории»
3.2.4. При разработке комплекса виртуальных лабораторных работ с виртуальным тренажером «Кедр М» (система портативного анализа) для изучения дисциплин модуля «Товароведение, экспертиза в таможенном деле и ТН ВЭД» и дисциплин специализации «Товароведение и экспертиза в таможенном деле» необходимо:
3.2.4.1. Разработать 1 лабораторную работу в соответствии с образовательной программой высшего образования по специальности «Таможенное дело» Ростовского филиала Российской таможенной академии по дисциплинам модуля «Товароведение, экспертиза в таможенном деле и ТН ВЭД» и дисциплин специализации «Товароведение и экспертиза в таможенном деле», в том числе:
1) лабораторная работа «Анализ свойств и породы древесины»;
3.2.4.2. Каждая лабораторная работа должна позволить обучаемому выполнять с помощью трёхмерного виртуального симулятора следующие этапы:
а) изучение теоретических основ работы прибора
б) изучение теоретических аспектов методики анализа древесины
в) подготовка образцов для исследования
г) проведение процедуры измерения образцов на виртуальном тренажере
д) анализ результатов измерения
е) заполнение отчета о результатах исследования
ж) ответы на тестовые вопросы по физическим принципам работы прибора и теоретической части методики измерения
3.2.4.3. Каждая лабораторная работа должна быть реализована в двух режимах:
а) Режим обучения, в котором должны быть реализованы следующие особенности
1) создание линейной логики выполнения заданий – блокировка взаимодействия пользователя со всеми объектами лабораторной работы за исключением текущего, требуемого на данном шаге
2) наличие всплывающих текстовых подсказок по ходу выполнения работы
3) отключение режима проверки результатов выполнения работы
б) Режим экзамена, в котором должны быть реализованы следующие особенности:
1) свобода действий обучаемого
2) проверка результатов выполнения работы (в т.ч. процесса пробоподготовки, работы с прибором, данных в отчёте и ответов на тестовые вопросы) и отправка их преподавателю в удобном формате через приложение «Статистика Виртуальной Лаборатории»
3.2.5. При разработке методических указаний для работы с виртуальным тренажером «Капель М» (система капиллярного электрофореза) в рамках изучения дисциплин модуля «Товароведение, экспертиза в таможенном деле и ТН ВЭД» и дисциплин специализации «Товароведение и экспертиза в таможенном деле» необходимо:
- для каждой из лабораторных работ и пункта 3.2.3.1. разработать методические указания для работы с виртуальным тренажером «Капель М» на основании утвержденной методики анализа указанного типа продукции с использованием экспериментального оборудования (система капиллярного электрофореза «Капель М»). Методические указания должны быть реализованы в виде пошаговой инструкции с иллюстрациями, подробно и однозначно диктующими ход проведения измерений на виртуальном тренажёре.
- разработать методическое пособие с описанием физических принципов работы системы капиллярного электрофореза «Капель М», его основных конструктивных особенностей и программных настроек.
3.2.6. При разработке методических указаний для работы с виртуальным тренажером «Кедр М» (прибор портативной идентификации) в рамках изучения дисциплин модуля «Товароведение, экспертиза в таможенном деле и ТН ВЭД» и дисциплин специализации «Товароведение и экспертиза в таможенном деле» необходимо:
- для каждой из лабораторных работ и пункта 3.2.3.1. разработать методические указания для работы с виртуальным тренажером «Кедр М» на основании утвержденной методики анализа указанного типа продукции с использованием экспериментального оборудования (прибор портативной идентификации «Кедр М»). Методические указания должны быть реализованы в виде пошаговой инструкции с иллюстрациями, подробно и однозначно диктующими ход проведения измерений на виртуальном тренажёре.
- разработать методическое пособие с описанием физических принципов работы прибора портативной идентификации «Кедр М», его основных конструктивных особенностей и программных настроек.
3.2.7. При разработке системы контроля обучающегося:
- разработать систему персонифицированного доступа студентов с возможностью регистрации и персонального входа в систему
- разработать систему контроля обучающегося при выполнении лабораторных работ на виртуальном тренажере «Капель М» и «Кедр М», включающую контроль:
а) проведения процедуры пробоподготовки: смешивание компонент, жидкостей, порошков, с соблюдением пропорций; термическая и механическая обработка образцов (для прибора «Капель М»);
б) работы с прибором (загрузка исследуемых образцов, настройка прибора);
в) работы с программным обеспечением прибора (соблюдение алгоритма работы, выставление характеристик прибора);
г) заполнения отчета о проведенных измерениях (анализ спектров, расчет концентраций, заключение о позициях в ТН ВЭД и проч.);
д) выполнение тестовых заданий.
3.2.8. При обеспечении сбора результатов автоматической проверки из пункта 2.2.6 в приложение «Статистика Виртуальной Лаборатории» по локальной сети в режиме реального времени:
- обеспечить сбор оценочной информации и ее передачу в режиме реального времени из виртуального симулятора лабораторий № 1 и № 2 по локальной сети на компьютер преподавателя;
- обеспечить визуальное отображение собранной информации приложением «Статистика Виртуальной Лаборатории»;
- реализовать в приложении «Статистика Виртуальной Лаборатории»:
а) сброс пароля студента
б) открепление студента от курса
в) удаление учетной записи студента
4. Требования к качеству выполняемых работ:
Требования к программно-аппаратной среде: клиентская часть программы должна представлять собой приложение Windows, установленное локально на компьютере, либо размещенное на сетевом ресурсе сервера и доступное для запуска по сети. Симуляторы должны быть совместимы с ОС Microsoft Windows версий 7, 8, 10 для обеспечения доступности из компьютерных классов. Для корректной работы приложения должны быть достаточными следующие требования к производительности ПК (процессор, core i5 или их аналоги с тактовой частотой не ниже 2.5 ГГц, дискретная видео-карта NVIDIA GeForce GT 630 памятью 512 Мбайт или ее аналоги (или же интегрированная видео карта процессоров core не ниже 3 поколения), Оперативная память DDR3 объемом 4Гб).
Исследования должны быть проведены с учетом актуальности задач таможенного дела на основе методов системного анализа с использованием современных средств разработки.
5. Требования к достижению показателей результативности и индикаторов.
Разработать компьютерный 3х-мерный симулятор «Лаборатории № 1» и «Лаборатории № 2». Понятие «3х-мерный симулятор» означает приложение для ПК, в котором пользователь перемещается по лаборатории, взаимодействует с активными объектами (мебель, приборы, плакаты, образцы), которые можно рассматривать под разными углами в непрерывном режиме со всех сторон путём перемещения компьютерной мыши или нажатия на управляющие клавиши клавиатуры, перемещать и осуществлять иные действия, отражающие реальный процесс пробоподготовки и взаимодействия оператора с прибором. Разработать комплекс виртуальных лабораторных работ с виртуальным тренажером «Капель М» (система капиллярного электрофореза) в рамках изучения дисциплин модуля «Товароведение, экспертиза в таможенном деле и ТН ВЭД» и дисциплин специализации «Товароведение и экспертиза в таможенном деле» - 3 лабораторные работы.
Разработать комплекс виртуальных лабораторных работ с виртуальным тренажером «Кедр М» (прибор портативной идентификации) в рамках изучения дисциплин модуля «Товароведение, экспертиза в таможенном деле и ТН ВЭД» и дисциплин специализации «Товароведение и экспертиза в таможенном деле» - 1 лабораторная работа.
Разработать методические указания для работы с виртуальным тренажёром «Капель М» (система капиллярного электрофореза) в целях изучения дисциплин модуля «Товароведение, экспертиза в таможенном деле и ТН ВЭД» и дисциплин специализации «Товароведение и экспертиза в таможенном деле».
Разработать методические указания для работы с виртуальным тренажёром «Кедр М» (прибор портативной идентификации) в целях изучения дисциплин модуля «Товароведение, экспертиза в таможенном деле и ТН ВЭД» и дисциплин специализации «Товароведение и экспертиза в таможенном деле».
Разработать систему контроля обучающегося, позволяющую контролировать выполнение заданий виртуальных лабораторных работ в автоматическом режиме и реальном времени.
Разработать систему сбора результатов автоматической проверки из пункта 2.2.6 в приложение «Статистика Виртуальной Лаборатории» по локальной сети в режиме реального времени.
6. Ожидаемые результаты:
-обеспечение подготовки студентов филиала с использованием виртуальной диагностической лаборатории с целью формирования углубленных профессиональных компетенций специалистов таможенного дела (включающей обучающие виртуальные аналоги лабораторного оборудования: система капиллярного электрофореза «Капель М» и прибор портативной идентификации древесины «Кедр М»)»
- обновление материальной базы филиала, в том числе развитие учебных лабораторий за счет создания функциональных виртуальных тренажёров: прибора портативной идентификации «Кедр М» и системы капиллярного электрофореза «Капель М», позволяющих формировать углубленные профессиональные компетенции специалистов таможенного дела при изучении дисциплин модуля «Товароведение, экспертиза в таможенном деле и ТН ВЭД», а также других дисциплин специализации «Товароведение и экспертиза в таможенном деле».
Разработка компьютерного 3х-мерного симулятора «Лаборатории № 1» и «Лаборатории № 2». Понятие «3х-мерный симулятор» означает приложение для ПК, в котором пользователь перемещается по лаборатории, взаимодействует с активными объектами (мебель, приборы, плакаты, образцы), которые можно рассматривать под разными углами в непрерывном режиме со всех сторон путём перемещения компьютерной мыши или нажатия на управляющие клавиши клавиатуры, перемещать и осуществлять иные действия, отражающие реальный процесс пробоподготовки и взаимодействия оператора с прибором. Разработка комплекса виртуальных лабораторных работ с виртуальным тренажером «Капель М» (система капиллярного электрофореза) в рамках изучения дисциплин модуля «Товароведение, экспертиза в таможенном деле и ТН ВЭД» и дисциплин специализации «Товароведение и экспертиза в таможенном деле» - 3 лабораторные работы.
Разработка комплекса виртуальных лабораторных работ с виртуальным тренажером «Кедр М» (прибор портативной идентификации) в рамках изучения дисциплин модуля «Товароведение, экспертиза в таможенном деле и ТН ВЭД» и дисциплин специализации «Товароведение и экспертиза в таможенном деле» - 1 лабораторная работа.
Разработка методических указаний для работы с виртуальным тренажёром «Капель М» (система капиллярного электрофореза) в целях изучения дисциплин модуля «Товароведение, экспертиза в таможенном деле и ТН ВЭД» и дисциплин специализации «Товароведение и экспертиза в таможенном деле».
Разработка методических указаний для работы с виртуальным тренажёром «Кедр М» (прибор портативной идентификации) в целях изучения дисциплин модуля «Товароведение, экспертиза в таможенном деле и ТН ВЭД» и дисциплин специализации «Товароведение и экспертиза в таможенном деле».
Разработка системы контроля обучающегося, позволяющей контролировать выполнение заданий виртуальных лабораторных работ в автоматическом режиме и реальном времени.
Разработка системы сбора результатов автоматической проверки из пункта 2.2.6 в приложение «Статистика Виртуальной Лаборатории» по локальной сети в режиме реального времени.
7. Перечень этапов, их содержание и сроки выполнения и предоставления отчетной документации:
7.1. Работа выполняется в один этап.
7.2. Срок выполнения работы: с даты заключения государственного контракта до 30.11.2017.
7.3. Результаты ОКР должны быть изложены в отчете о ОКР в соответствии с требованиями п. 3.2 настоящего технического задания.
8. Требования к разрабатываемой документации:
8.1. Отчет о ОКР оформляется в соответствии с ГОСТ 7.32-2001 «Отчет о научно-исследовательской работе. Структура и правила оформления» и общими требованиями к текстовым документам по ГОСТ 2.105-95 «Единая система конструкторской документации. Общие требования к текстовым документам».
8.2. Материалы по ОКР должны быть представлены Заказчику в отпечатанном и сброшюрованном виде на бумаге (формат А4) в 2-х экземплярах и 1 экземпляр в электронном виде на лазерном носителе (СD-RW в формате Word, формулы должны формироваться в Microsoft equation 3.0).
8.3. По завершению ОКР Исполнителем должна быть оформлена Форма 1 по учету результатов интеллектуальной деятельности, для проведения Заказчиком государственного учета результатов интеллектуальной деятельности, созданных при ее выполнении (постановление Правительства РФ от 26.02.2002 № 131 «О государственном учете результатов научно-исследовательских, опытно-конструкторских и технологических работ военного, специального и двойного назначения»).
Ответственный за руководство
и организацию работы на
кафедре товароведения
и таможенной экспертизы _____________ О.В. Павленко
СОГЛАСОВАНО:
Заместитель директора филиала
(по научной работе) __________ Д.А. Безуглов
|
