Образовательная программа «Конструирование и технология электронных средств» сегодня является одной из передовых направлений в области разработки электронно-вычислительных средств, в том числе средств с применением технологий компьютерного зрения, машинного обучения и комплексной обработки больших объёмов данных и прочих электронных средств с искусственным интеллектом.

Реализуется «Технологический» трек обучения. 

Особенностью данной образовательной программы является практико-ориентированное обучение, использующее междисциплинарный подход, включая при этом обучение на примерах, выполненных в Особом конструкторском бюро радиоэлектронных систем (ОКБ РЭС) и в Лаборатории машинного обучения (ЛМО) Инженерной школы ГУАП (https://www.fusion-lab.org). 

Кроме того, особенностью данной образовательной программы является вовлечение обучающихся в прикладные исследования и опытно-конструкторские разработки в рамках реализации ими групповых и индивидуальных проектов в следующих областях:

• бортового электронного и радиоэлектронного оборудования для беспилотных интеллектуальных платформ;
• проектирования и технологий электронно-вычислительных средств, осуществляющих обработку потоков информационных сигналов в режиме реального времени;
• создания высокотехнологичной продукции на базе полученных научных результатов в рамках НИР/ НИОКР, проводимых на кафедре №23;
• разработка программно-аппаратных устройств и систем сбора и обработки сложных сигналов на базе электронно-вычислительных средств различного назначения;
• разработка программно-аппаратных устройств и систем сбора и обработки изображений высокого разрешения, сформированных на базе электронно-вычислительных средств;
• проектирования высокоскоростных систем и комплексов параллельной обработки больших объемов данных и др.

• Высокая заработная плата для выпускников, получивших квалификацию по направлению 11.03.03 - «Конструирование и технология электронных средств»
• Студенты в процессе обучения получают опыт и практические навыки для разработки современных электронно-вычислительных средств в виде конечного конкурентно способного продукта, способного выйти на рынок
• Студенты имеют возможность защитить свою выпускную работу в формате «Диплом как стартап» и начать вести свой бизнес
• Возможность получить финансовую поддержку и участвовать в конкурсах фонда содействия инновациям «УМНИК – Проектная команда. Электроника» в рамках федерального проекта «Прикладные исследования, разработка и внедрение электронной продукции»

Общие характеристики практической подготовки:

Для проектирования и разработки современных электронных средств (ЭС), устройств и систем требуются знания и умения применения их на практике как в процессах разработки, сборки, отладки и управления устройством, так и в процессе его эксплуатации. Разработка электронных устройств и систем требует глубоких знаний из технологии микроэлектроники, электроники и электротехники, цифровой и аналоговой схемотехники, конструирования ЭС, технологии сборки и монтажа, технологии испытаний электронных средств, проектирования и конструирования электронных и радиоэлектронных систем, систем электронного сбора и предобработки информации, основ программирования и методов обработки больших массивов данных, в том числе с применением методов машинного обучения.

Комплекс знаний, полученных в логически выстроенном пакете дисциплин, должен сочетаться с получением в наборе экспериментальных практикумов необходимых навыков работы на современном научном и технологическом оборудовании.

С учетом отмеченной выше специфики подготовки бакалавров по направлению 11.03.03, а также с учетом научной специализации сотрудников, участвующих в подготовке студентов, можно выделить несколько основных направлений проектной деятельности студентов:

• разработка электронного и радиоэлектронного оборудования для беспилотных интеллектуальных платформ;
• проектирования и технологий электронно-вычислительных средств, осуществляющих сбор и обработку потоков информационных сигналов в режиме реального времени;
• разработка аппаратно-программных электронных устройств и систем сбора и обработки сложных сигналов на базе электронно-вычислительных средств различного назначения;
• разработка аппаратно-программных электронных устройств и систем сбора и обработки изображений высокого разрешения, сформированных на базе электронно-вычислительных средств для беспилотных интеллектуальных платформ;
• проектирования высокоскоростных систем и комплексов параллельной обработки больших объемов данных и др.

По заказу и инициативе отраслевых партнеров ведутся научно-технические разработки с привлечением студентов в реализации реальных электронных устройств по этим направлениям. В результате этой деятельности студентами создается высокотехнологичная продукция на базе полученных научных результатов в рамках НИР/ НИОКР, проводимых на кафедре №23 «Конструирование и технология электронных средств».

По результатам участия в таких проектах студенты имеют собственный технический проект, а также исчерпывающий объем экспериментальных данных для подготовки бакалаврской работы. 

Оригинальность образовательной технологии в рамках обучения по данной программе заключается в получении практических навыков и опыта на предприятиях индустриальных партнеров. В процессе обучения студенты посещают лекционные и практические занятия, проводящиеся сотрудниками компании «ОКБ РЭС», где осваивают работу на современном лазерном оборудовании. Также студенты привлекаются в работу по выполнению научно-исследовательских работ. За каждым студентом закрепляется отдельная проектно-конструкторская задача, что позволяет иметь каждому студенту к моменту окончания бакалавриата собственный дипломный проект, апробированный на предприятии.

Благодаря описанной технологии обучения студенты по окончании университета имеют опыт и достаточные практические навыки для разработки современных электронных средств и получения должности «инженер, инженер-конструктор, инженер-исследователь, инженер-электронщик, научный сотрудник, оператор электронных средств» в компаниях индустриальных партнеров и других компаниях страны данного профиля. Особо следует подчеркнуть, что вместе с разрабатываемыми устройствами в интересах предприятий, компании индустриальные партнеры получают молодые кадры, способные в дальнейшем осуществлять сопровождение, эксплуатацию и модернизацию разрабатываемых приборов.

Общие характеристики стажировок:

Компании-партнеры приглашают студентов для проведения специализированных стажировок в рамках своего профиля деятельности. Это позволяет студентам получить опыт, а также поучаствовать в разработках и экспериментальных исследованиях, результаты которых могут быть использованы при написании ВКР или ВКР в форме стартапа.

Проектная деятельность студентов в рамках технологической подготовки реализована исходя из следующих направлений в области проектирования и разработки электронных средств:

• интеллектуальные системы конструкторско-технологического проектирования;
• интеграция проектных и производственных систем и информационной поддержки жизненного цикла изделий (CALS-технологии);
• проектирования приборов и электронных средств для экстремальных условий эксплуатации и работы в специальных средах;
• освоения теории и практики проектирования микросистемных средств;
• освоения пакетов разработки электронной аппаратуры на основе ПЛИС и др.
• разработки методик проведения экспериментов, обработки и анализа получаемых данных.

Совокупность логически выстроенных дисциплин и курсовых проектов/работ, разбитая по семестрам с учетом этапов разработки электронных средств, позволяет студентам иметь к концу 8 семестра практически завершенный проект разработанного устройства или системы для представления на защите ВКР.

Перечисление хакатонов, соревнований, в которых могут участвовать студенты:

• Машинное обучение авиационных систем;
• Лазерные технологии.

Примеры проектной деятельности:

• техническое зрение в электронно-вычислительной системе тепловизионного авиационного мониторинга;
• машинное зрение для авиационных систем, реализуемые на базе электронно-вычислительных;
• разработка электронно-вычислительного обеспечения для классификации радиочастотных сигналов с использованием искусственного интеллекта;
• техническое зрение в электронно-вычислительных системах воздушного лазерного сканирования.

Темы ВКР:

• Радиационно-стойкий импульсный источник питания
• Устройство для управления светодиодной лентой мощностью до 120 ватт по средствам mesh сети на основе микропроцессора esp32
• Модуль обработки и преобразования сигнала скорости
• Разработка ручного пульта управления механизма водного фантома дозиметрического комплекса
• Модуль измерения и мониторинга параметров воздуха на базе электронно-вычислительного датчика
• Разработка системы управления вентиляцией в помещении
• Контроль наземных объектов на основе нейросетевого распознавания в авиационных электронно-вычислительных системах технического зрения
• Разработка контроллера для солнечных батарей
• Разработка системы автоматизированного визуального контроля с функцией измерения размеров деталей
• Аппаратно-программное решение оценки качества работы сотрудников логистических компаний
• Зарядное устройство для литиевого аккумулятора квадракоптера
• Автоматизированный коммутатор источников стереосигнала
• Аппаратная реализация нейронной сети для систем контроля состояния бортовой авионики
• Контроль количества деревьев на основе потоковой обработки разнородных данных

Помимо получаемых базовых профессиональных компетенций, в рамках технологического трека студент получает следующие дополнительные знания и умения:

• Способность собирать, обрабатывать и интерпретировать данные современных научных исследований, необходимые для формирования выводов по соответствующим областям своей профессиональной деятельности;
• Готовность к участию в монтаже, наладке, настройке, юстировке, испытаниях, сдаче в эксплуатацию опытных образцов, сервисном обслуживании и ремонте техники.

Выпускник обладает сведениями о последних инновациях и технологиях, применяемых производством в данной области, уметь применять современные системы автоматического проектирования и уметь профессионально работать на современном оборудовании.

Студенты по окончании университета имеют опыт и достаточные практические навыки для разработки современных электронных средств и получения должности «инженер, инженер-конструктор, инженер-исследователь, инженер-электронщик, научный сотрудник, оператор электронных средств» в компаниях индустриальных партнеров и других компаниях страны данного профиля. 

Если выпускник устраивается в компанию, производящую или обслуживающую электронное оборудование, он может занять должность ведущего специалиста: инженера, техника, конструктора. Области применения электронных весьма разнообразны: медицина, электроника, оборонный сектор.