Katedra číslicového návrhu FIT ČVUT v Praze pořádala 20.–31. května 2019 praxi pro studenty pražských průmyslových škol. Cílem bylo seznámit středoškoláky s tím, co a jak se na fakultě učí v bakalářském i magisterském studiu, a to zejména v oboru Počítačové inženýrství. Studenti měli příležitost vyzkoušet si samostatnou práci s moderním vybavením fakulty pod dohledem kvalifikovaných učitelů. V tomto článku se dozvíte to nejdůležitější o této události a taky se na akci podíváte očima jednoho z účastníků.
Během této akce si mohli studenti vyzkoušet práci s interaktivními aplikacemi v laboratoři SAGE Lab, která vznikla díky spolupráci FIT ČVUT, FEL ČVUT a sdružení CESNET. Účelem této laboratoře je podpora výuky předmětů a výchova odborníků v oblastech síťových technologií, multimédií a virtuální reality a dále vytvoření prostředí pro výzkum a vývoj nových síťových aplikací.
Pro studenty byly připraveny výukové bloky v několika předmětech a mohli se podívat i po kampusu Dejvice a Národní technické knihovně.
Číslicové a analogové obvody (BI-CAO)
V rámci výukového bloku BI-CAO bylo studentům ukázáno, že těžkou práci nám mohou usnadnit stroje. Dozvěděli se, jak s lehkostí řešit příklady použitím programu Wolfram Mathematica. Dále bylo studentům předvedeno, jak fungují tranzistory a jak z nich poskládat hradla logických obvodů.
Struktura a architektura počítačů (BI-SAP)
Studenti zjistili, jak se dnes navrhují složité logické systémy na PC, které je možné na pár kliknutí přenést do programovatelného hradlového pole. Na něm si mohli vyzkoušet realizaci kombinačních a sekvenčních obvodů, které by se do nepájivého pole ani nevešly. Zároveň si vyzkoušeli, jak funguje samotné jádro dnešních procesorů – aritmeticko-logická jednotka.
Počítačové sítě (BI-PSI)
Studenti si nakonfigurovali celý CISCO rack. Dozvěděli se, jak nastavit směrování mezi jednotlivými routery tak, aby packety zdárně dorazily ke všem počítačům.
Programování pro Arduino (BI-ARD)
Studenti měli k dispozici známé desky jako Arduino UNO R3 a Arduino Esplora s LCD displejem. Mohli si tak naprogramovat třeba vlastní hru na způsob game-boye, kterému se Esplora velmi podobá.
Základy inteligentních vestavných systémů (BI-ZIVS)
V laboratoři FIT bylo studentům umožněno naučit se programovat humanoidní roboty NAO s výškou kolem šedesáti centimetrů a dvakrát vyšší roboty Pepper. S těmi se potkáváme třeba na letištích nebo v hotelech, kde informují a baví návštěvníky. V laboratoři se studenti seznámili s kolovými a šestinohými roboty i drony. Poznali rovněž i takové roboty, které můžeme ovládat myšlenkou nebo je pozorovat přes holografické brýle. Studenti měli rovněž příležitost naprogramovat průmyslového robota, což pro ně představuje velkou výhodu pro budoucí uplatnění v průmyslové praxi.
3D tisk (BI-3DT)
Studenti se podívali do laboratoře 3D tisku, kde se dozvěděli mnoho informací a rad ohledně činnosti 3D tiskárny. Dozvěděli se také, jak probíhá modelování samotného předmětu nebo z jakých všech materiálů se dá tisknout. Dostalo se jim také rad, jak si postavit svoji vlastní 3D tiskárnu.
Prolamování šifer na čipových kartách (MI-BHW)
Odborníci z FIT ČVUT názorně předvedli (ne)bezpečnost čipových karet. Studenti se dozvěděli, jak prolomit šifrování AES, které používá 90 % světa pro komunikaci po internetu, a to v řádu několika málo minut.
Očima jednoho z účastníků
Zajímavost a kvalitu této praxe pro studenty dokazuje i zpětná vazba od Jana Hamáčka, jednoho z účastníků ze Střední průmyslové školy elektrotechnické Ječná:
„Na této akci se mi líbila hlavně možnost vyzkoušet si pokročilý HW a SW jako programování FPGA, 3D Tisk, nebo možnost prohlédnout si prostory FIT. Jediné téma, které mě nebavilo, byly sítě. Šlo z velké části o opis kódu z tabule a celé se to jevilo spíš jako přednáška. Což ovšem podkopávaly technické problémy s úkoly. V tomto případě bych si radši poslechl přednášku o sítích nebo samostatný/skupinový úkol, ke kterému by byly materiály a asistence s krátkým uvedením. Toto bylo dobře zpracované v hodině Arduina a FPGA. Velmi dobře byla přednáška pojata v hodině bezpečnosti, kde nám byly ukázány útoky na čipové karty. Musím ovšem říct, že všechny hodiny byly velmi pochopitelné a získal jsem během nich spoustu nových informací. Všechna vysvětlení byla srozumitelná a bylo poznat, že vyučujícím záleží na tom, aby si studenti z výuky něco odnesli. Celkovou akci bych doporučoval všem, kteří se o obor zajímají a chtějí pokračovat na FIT ČVUT.“
Organizační tým
Do organizace události se zapojila celá řada odborníků z FIT. Za jejich odvedenou práci a odevzdané vedomosti si zaslouží poděkování, jmenovitě: Ing. Jiří Buček, Ph.D., Ing. Tomáš Čejka, Ph.D., Bc. Peter Guľa, Bc.Jiří Hanuš, Ing. Jiří Havránek, Ing. Robert Hülle, doc. Ing. Kateřina Hyniová, CSc., Ing. Jiří Chludil, Ing. Stanislav Jeřábek, Ing. Martin Kohlík, Ph.D., doc. Ing. Hana Kubátová, CSc., Ing. Jaroslav Kuchař, Ph.D., Ing. Vojtěch Miškovský, Ing. Jakub Novák, Dr.-Ing. Martin Novotný, Ing. Miroslav Skrbek, Ph.D., Bc. Pavel Šiška, Bc. Šárka Švábová a Ing. Jakub Žitný.
Poděkování patří také vyučujícím z jednotlivých středních škol, bez kterých by organizace této události nebyla možná, jmenovitě:
- Střední průmyslová škola elektrotechnická Ječná – Ing. Zdeněk Velich, zástupce ředitele školy
- Střední průmyslová škola elektrotechnická V Úžlabině – Mgr. Radka Müllerová, zástupkyně ředitelky
- Smíchovská střední průmyslová škola – Bc. Miroslav Palek
Foto:
Hlavička, [1-2] archiv FIT ČVUT
