PROJEKT VEŘEJNÉ SOUTĚŽE VE VÝZKUMU A VÝVOJI
NÁRODNÍ PROGRAM VÝZKUMU II
MINISTERSTVO ŠKOLSTVÍ, MLÁDEŽE A TĚLOVÝCHOVY Evideční číslo projektu
2E 06007 Akronym (Podací číslo projektu)
MODELEK Název projektu
Moderní elektronika a komunikační technologie dobrodružství a výzva pro mladou generaci PROGRAM
LIDSKÉ ZDROJE Tematická oblast
Popularizace výzkumu Téma
Výzkum vedoucí ke kvalitní podpoře infrastruktury výzkumu zájmových sdružení a akcí šířících vědecké a technické poznání Cíl projektu
Cílem projektu je zvýšit zájem a motivaci středo- a vysokoškolských studentů o práci ve vědě a výzkumu cestou popularizace a organizace konkrétních akcí a činnosti zájmových sdružení v oblasti moderní elektroniky a komunikačních technologií. Doba řešení
2006 - 31.12.2008 Uchazeči - řešitelská pracoviště - řešitelský tým (odpovědnost za řešení)
Vysoké učení technické v Brně ( příjemce ) - Ústav radioelektroniky FEKT VUT v Brně ( řešitelské pracoviště) Svačina Jiří Prof. Ing. CSc. ( řešitel )
1. IDENTIFIKAČNÍ ÚDAJE PROJEKTU Akronym projektu MODELEK
Název projektu Moderní elektronika a komunikační technologie - dobrodružství a výzva pro mladou generaci
Anotace projektu Projekt je zaměřen na výzkum metodiky a postupů zvyšování zájmu mladé, převážně středoškolské a začínající vysokoškolské generace o oblasti moderní slaboproudé elektroniky a vyspělých elektronických komunikačních technologií. Cílem je vypracovat a v praxi ověřit systém, který by - na základě podpory konkrétních akcí a zájmových sdružení - dokladovat vědeckou atraktivnost těchto technických oblastí a trvale tak zvyšoval potenciální zájem středoškolských a vysokoškolských studentů o vlastní budoucí vědecké působení v nich. K dosažení a ověření těchto cílů budou užity všechny dostupné prostředky přímé individuální a kolektivní práce se studenty podporované cíleným užitím moderních multimediálních interaktivních komunikačních a prezentačních technologií.
Soutěž NÁRODNÍ PROGRAM VÝZKUMU tělovýchovy [VSMSMT6NPV2]
II
-
Ministerstvo
školství,
mládeže
a
Program LIDSKÉ ZDROJE [2E]
Tematická oblast programu Popularizace výzkumu [2E-4]
Téma projektu Výzkum vedoucí ke kvalitní podpoře infrastruktury výzkumu zájmových sdružení a akcí šířících vědecké a technické poznání [2E-4-3]
2. PŘEDSTAVENÍ PROJEKTU 2.1. Představení řešení projektu Problematika moderní slaboproudé elektroniky a vyspělých elektronických komunikací představuje jednu z nosných vědních a aplikačních oblastí technického a technologického rozvoje každé vyspělé společnosti. Výsledky výzkumu a vývoje v těchto oblastech se dnes využívají prakticky ve všech oblastech lidské činnosti a tvoří technologický pilíř moderní informační společnosti s vysokým potenciálem dalšího vědeckého a aplikačního rozvoje. Vždyť jenom konečný cíl rozvoje moderních komunikačních technologií popisovaný obvykle jako "možnost multimediální komunikace mezi dvěma či více subjekty kdekoliv na Zemi (příp. i mimo ni) v libovolný čas za libovolných podmínek" představuje mimořádnou vědeckou, výzkumnou a vývojovou technickou výzvu zejména pro nastupující generace tvůrčích pracovníků. Je proto jasné, že problematika moderních komunikačních technologií a souvisejícího elektronického vybavení bude i v budoucnu tvořit jednu z významných oblastí uplatnění tvůrčích aktivit mladé vědecké generace. Ústav radioelektroniky Fakulty elektrotechniky a komunikačních technologií Vysokého učení technického v Brně (FEKT VUT v Brně), jakožto řešitelské pracoviště projektu, vychovává již více než 45 let odborníky pro výše uvedené vědní a technické oblasti. Ústav garantuje a dominantně zajišťuje vysokoškolskou výuku v oboru "Elektronika a sdělovací technika", který je největším oborem fakulty v jejím bakalářském, navazujícím magisterském i doktorském studijním programu. Pedagogicky a vědecky je ústav orientován na problematiku moderních elektronických obvodů (analogových, číslicových, mikroprocesorových a mikropočítačových) a jejich aplikací v komunikační, měřicí a průmyslové technice, na problematiku analýzy a zpracování elektronických signálů a jejich aplikací, na problematiku anténní techniky, vysokofrekvenční a mikrovlnné techniky a optoelektroniky a rovněž na problematiku moderních elektronických komunikačních systémů stacionárních a mobilních, pozemních a satelitních, rádiových a optických. Přestože atraktivnost těchto témat pro mladou generaci je evidentně vysoká a přestože o studium oboru "Elektronika a sdělovací technika" je mezi nastupujícími studenty trvale velký zájem, který z kapacitních důvodů ani nemůže být plně uspokojen, je výstupní orientace absolventů pro budoucí vědecko výzkumnou či akademickou profesní kariéru jen na poměrně nízké úrovni. Tuto "vědeckou neochotu" má přitom "zakódovánu" jak většina studentů přicházejících na fakultu ze středních škol, tak se v nepominutelné míře projevuje i u úspěšných absolventů vysokoškolského studia. Cílem tohoto projektu je prozkoumat důvody uvedeného jevu a navrhnout metody a možné postupy potenciálně vedoucí ke zlepšení současného stavu. Kromě návrhů obecných zásad a obecné metodiky popularizace tvůrčí vědecké práce chceme též realizovat konkrétní kroky a konkrétní akce vedoucí k jejich ověření. Jsme totiž hluboce přesvědčeni, že zlepšení současného stavu lze dosáhnout (kromě nezbytného zlepšení celospolečenského vnímání a společenské prestiže vědecké práce) jen prezentací a propagací konkrétních akcí, kroků, činností, zájmových sdružení a vědeckých osobností, které mohou ovlivnit (zatím spíše negativní) postoj mladých lidí k tvůrčí vědecké a výzkumné práci, nikoli snad sociologickými či podobnými výzkumy a studiemi. Celý projekt proto počítá s realizací a podporou řady akcí a zájmových sdružení a bude koncipován v následujících krocích (podrobnosti jsou uvedeny v částech 3 a 4.1 tohoto návrhu): • Sestavení projektové informační databáze středních škol vhodného studijního zaměření (včetně gymnázií) pro participaci studentů v předkládaném projektu s uvedenou tématikou, navázání pracovních kontaktů. Uskutečnit dotazníkovou akci pro studenty posledních ročníků středních škol a prvních ročníků FEKT VUT v Brně (zájem o moderní vědu a techniku, hlavní příčiny nezájmu, požadavky na budoucí uplatnění a představy o něm apod.). Dotazníkovou akci realizovat se stejnými studenty jak na začátku řešení projektu, tak těsně před jeho ukončením s cílem posoudit efekt jednotlivých kroků řešení na jejich názory. • Organizace odborných, avšak obsahově přístupných seminářů a workshopů s atraktivní vědecko odbornou tématikou pro studenty středních škol a prvních ročníků vysokých škol i pro ostatní veřejnost. Mezi předpokládaná témata budou zařazeny např. informace o současných a budoucích systémech mobilních komunikací, GSM, UMTS, o digitální televizní technice a videotechnice, o systémech satelitní komunikace a navigace, o systémech GPS a GALILEO, o moderních mikropočítačích a signálových procesorech, o moderních optických komunikacích – vláknových a atmosférických laserovými svazky, o elektromagnetické kompatibilitě a omezování rušení, o elektronickém zpracování řečových signálů a aplikacích při rozpoznávání řeči, identifikaci mluvčích a dalších vysoce aktuálních okruzích moderní elektroniky a komunikací. Semináře mohou probíhat na
pracovišti řešitele (v tom případě budou provázeny konkrétními ukázkami vývoje a provozu daných systémů) nebo na zainteresovaných středních školách. • Vytvoření organizačních, personálních, technických a dislokačních podmínek, příp. technicko organizační a finanční podpora činnosti zájmových sdružení (kroužků, klubů) z oblasti elektroniky a elektronických komunikací pro studenty středních i vysokých škol. Výsledky práce studentů v těchto kroužcích prezentovat vhodnými formami na veřejnosti (studentské prezentace, multimediální prezentace na Internetu apod.). Středoškolské studenty systematicky zapojené do činnosti těchto sdružení zvýhodnit při jejich přijetí na vysokou školu a při volbě studijního oboru. • Na internetovských webovských stránkách FEKT VUT v Brně vytvořit speciální oblast s obsahově přístupnými informacemi o moderních trendech v elektronice a komunikacích, on-line přenosy z výukových a výzkumných laboratoří, elektronickými interaktivními vzdělávacími materiály, elearningovými pomůckami apod. • Na základě spolupráce řešitele s předními elektronickými a komunikačními společnostmi především v jihomoravském regionu organizovat odborné exkurze pro studenty středních a vysokých škol do jejich výzkumných a vývojových oddělení. Jde např. o vývojová oddělení společností Flextronics, GDC Honeywell, T-Mobile, příp. o příslušně zaměřené ústavy AV ČR (Ústav přístrojové techniky, Biofyzikální ústav apod.), s nimiž pracoviště řešitele udržuje dlouhodobé kooperační a vědecko výzkumné vztahy. Během exkurzí zde studenti mohou v přímých rozhovorech s mladými vědeckými, výzkumnými a vývojovými pracovníky bezprostředně poznat realitu tvůrčí činnosti v konkrétních podmínkách tvůrčí práce a velmi efektivně se tak seznámit s jejími perspektivami, příp. úskalími. Z předchozích kroků řešení projektu (jejichž výčet zde není úplný) je zřejmé, že základní metodika našeho výzkumu je založena na stanovení, realizaci a ověřování obecných principů zvyšování zájmu mladé generace o vědecko výzkumnou činnost v konkrétních akcích a při konkrétním zapojení studentů do práce mající alespoň počáteční základní rysy vědecké a odborné činnosti. Naše dlouholeté zkušenosti z práce s mladou technickou inteligencí (včetně středoškolské) totiž ukazují, že pouze tyto konkrétní postupy, ukázky a činnosti spolu s osobním zapojením špičkových vědeckých a akademických pracovníků či úspěšných doktorandů mohou ovlivnit (racionálně uvažující) potenciální zájemce o vědeckou či výzkumnou práci. To je také důvod, proč tento projekt podává (a dle našeho názoru může úspěšně řešit) pouze vědecko technické akademické pracoviště vysoké školy a nikoli výzkumné pracoviště společenského či sociologického charakteru. V uvedené komplexnosti a v uvedených postupech také spočívá originalita a jedinečnost navrženého řešení. Navržený projekt má tedy navrhnout a ověřit komplexní systém popularizace výzkumu mezi mladou generací na základě podpory vhodně koncipovaných odborných, vědeckých a prezentačních akcí a konkrétních zájmových sdružení, a to ve vysoce atraktivních oblastech moderní elektroniky a vyspělých komunikačních technologií. Navržený projekt by měl svou podporou uvedený systém "nastartovat", ověřit jeho použitelnost a zajistit, aby se v dalších letech stal běžným způsobem práce s mladými lidmi před a na začátku jejich vysokoškolských studií.
3. RÁMEC PROJEKTU 3.1. POSLÁNÍ PROJEKTU 3.1.1. Definice účelu projektu Účelem předloženého projektu je popularizace vědecké a výzkumné práce mezi mladou středoškolskou a vysokoškolskou generací (tématická oblast 2E-4), a to rozvojem podpory činnosti jak zájmových sdružení, tak akcí šířících vědecké a technické poznání (téma 2E-4-3). Obsahově je přitom projekt orientován do velmi aktuální a trvale perspektivní vědecko technické oblasti moderní slaboproudé elektroniky a vyspělých elektronických komunikačních technologií, tedy do oblastí, které jsou v popředí vědeckých a výzkumných aktivit všech hospodářsky vyspělých států světa a které tvoří technologický pilíř každé moderní informační společnosti. Situace v České republice i v řadě jiných vyspělých zemí však ukazuje, že uvedené oblasti i přes svou vysokou atraktivnost, nespornou vědeckou zajímavost, masové aplikační rozšíření a trvalý perspektivní rozvoj nepřitahují dostatečný počet nadaných technicky zainteresovaných mladých lidí zejména s orientací na celoživotní akademickou či vědecko výzkumnou kariéru. I přes poměrně značné počty absolventů bakalářského či magisterského studia vysokých škol v těchto technických oborech je počet schopných a zejména dostatečně motivovaných zájemců o vědeckou a vývojovou práci stále na nízké a pro pokračující rozvoj společnosti nepostačující úrovni. Zmapování a posouzení ovlivnitelných důvodů tohoto stavu pro daný vědní obor, přípustné zobecnění pro další vědecko technické obory a zejména výzkum, stanovení a praktické ověření možných konkrétních kroků pro jeho postupné zlepšování je účelem podaného projektu. Uvedeného účelu projektu bude dosaženo výzkumem a bezprostředně následným aplikačním ověřením konkrétních akcí, činností a konkrétních zájmových sdružení v dané vědecko technické oblasti. Jejich konkrétní popis je uveden v části 4.1 návrhu projektu, zde pouze uvádíme ty cíle průřezového programu "Lidské zdroje (2E)", které navržený projekt naplňuje: 2EC1: Projekt celou svou koncepcí a náplní, realizací a podporou konkrétních akcí, činností a zájmových sdružení zkoumá a ověřuje postupy a metody k účinnější motivaci mladých lidí pro jejich vyšší celoživotní zapojení do práce ve vědě, výzkumu a vývoji. 2EC2: Tím, že většina prezentačních akcí a činností organizovaných v rámci řešení projektu bude přístupná i širší veřejnosti a též mnoho popularizačních informací o vědecko výzkumné práci a rozvoji vědy a techniky bude veřejně přístupných na Internetu, bude pozitivně ovlivněn i postoj veřejnosti k vědě, výzkumu a vývoji. 2EC3: Celý projekt svou náplní, svými akcemi a svými očekávanými důsledky též přispěje ke zdokonalení přípravného vzdělávání a přípravné informovanosti začínajících pracovníků - studentů pro budoucí práci ve vědě a výzkumu. 2EC4: Konkrétními akcemi, činnostmi a příklady chceme zvýšit atraktivnost vědeckých a výzkumných profesí mezi studenty a efektivně je pro tyto činnosti motivovat. 2EC6: Výsledky našich postupů budou samozřejmě analyzovány a hodnocena jejich účinnost pro zlepšení situace v oblasti lidských zdrojů, v našem případě zejména středoškolských a začínajících vysokoškolských studentů a jejich zájmu o budoucí profesionální působení v oblastech vědy a výzkumu.
3.1.2. Očekávané přínosy projektu Cílovým očekávaným přínosem projektu je zvýšení zájmu mladé generace, konkrétně středoškolských a návazně vysokoškolských studentů o tvůrčí vědecko výzkumnou činnost a o vlastní motivované působení v oblastech vědy a výzkumu moderní elektroniky a vyspělých komunikačních technologií. Svými konkrétními akcemi přispěje projekt ke zvýšení zájmu studentů středních škol o vysokoškolské studium technických oborů - v případě daného projektu o studium elektroniky a komunikačních technologií. Cílevědomým a soustavným působením se též zvýší motivace studentů pro budoucí vědeckou a výzkumnou práci. Tyto celkové přínosy se budou projevovat v řadě dílčích oblastí a dílčích krocích:
• Prostřednictvím populárně odborných přednášek a seminářů realizovaných s podporou tohoto projektu budou studenti pravidelně seznamování s posledním vývojem a budoucími trendy v daných vědních oblastech. Formou posterů, referátů a "mini"projektů se do těchto seminářů budou moci aktivně zapojit i sami studenti a ověřovat si tak své vlastní (byť počáteční) schopnosti pro budoucí tvůrčí technickou práci. • Technicky zainteresovaní studenti středních škol získají možnost účastnit se již během svých středoškolských studií řady akcí organizovaných na vysoké škole (soutěže, prezentace, semináře, ukázky a práce v laboratořích, návštěvní dny apod.) a s předstihem tak zažívat vysokoškolské prostředí. Výsledkem bude snažší přechod studentů na vysokoškolský způsob studia včetně lepší připravenosti pro vlastní tvůrčí odbornou práci na vysoké škole i po jejím absolvování. • Za pomoci multimediálních internetovských prezentací vytvořených za pomoci projektu získají studenti všech druhů škol i "laická" veřejnost trvalou možnost sledovat on-line činnost ve výukových a výzkumných laboratořích řešitelského pracoviště - Ústavu radioelektroniky FEKT VUT v Brně a budou tak moci "na vlastní oči" zažívat "dobrodružství" vědecko výzkumné práce. • Konkrétní organizační, personální, technickou a finanční podporou činnosti zájmových technických sdružení, klubů a kroužků umožníme technicky zainteresovaným středoškolským a začínajícím vysokoškolským studentům zapojit se do konkrétních oblastí tvůrčí práce a přiblížíme jim tak skutečnou "profesionální" vědeckou a vývojovou práci. Nejnadanější z těchto studentů se mohou stát členy řešitelských týmů skutečných vědecko výzkumných projektů na našem pracovišti. • Ve spolupráci s výzkumnými a vývojovými odděleními předních firem elektronického a komunikačního průmyslu a s ústavy Akademie věd ČR získají studenti středních i vysokých škol možnost shlédnout a zažít konkrétní podmínky tvůrčí práce vědeckých a vývojových pracovníků přímo v praxi na jejich pracovištích. Domníváme se, že každý z těchto dílčích kroků je přínosný sám o sobě. Jejich spojením v jediný systematicky uskutečňovaný celek bude jejich účinnost ještě větší a může tak zajistit dosažení očekávaných celkových přínosů projektu uvedených výše.
3.1.3. Způsob ověření dosažených přínosů Ověřování dosahovaných přínosů projektu se bude uskutečňovat jak průběžně během doby jeho řešení, tak souhrnně při jeho ukončení. Prvním krokem pro posouzení úspěšnosti jakéhokoli řešení musí být zjištění výchozího stavu problematiky v dané oblasti. Tomu bude na počátku projektu sloužit především rozsáhlá dotazníková akce realizovaná s podporou projektu na všech vhodně zaměřených středních školách především ve městě Brně a v dalších moravských regionech a rovněž mezi studenty 1. ročníku FEKT VUT v Brně. Chceme též oslovit vhodné střední školy z Bratislavského kraje Slovenské republiky. Tímto vstupním krokem chceme zmapovat počáteční situaci v dané zájmové oblasti projektu a vůči ní pak posuzovat dosažení jeho celkových cílů. Během řešení projektu bude možno postupné plnění úkolů a cílů ověřovat následovně: • Zveřejňování termínů a témat odborných a populárně vědeckých přednášek a seminářů, vypisování témat studentských "mini"projektů, vyhodnocování zájmu a účasti studentů, příp. další zainteresované veřejnosti. • Zapojení studentů středních škol do vysokoškolského "života" formou účasti na soutěžích, prezentačních akcích, dnech otevřených dveří a dalších akcích. • Postupná realizace multimediálních internetovských prezentací a on-line přenosů z vysokoškolských laboratoří, vytvoření samostatné oblasti na www stránkách fakulty, ověřování jejich návštěvnosti a účinnosti. • Konkrétní výsledky práce podporovaných zájmových sdružení a technických klubů, vyhodnocování zájmu studentů středních a vysokých škol o jejich činnost, prezentace jejich výsledků. • Realizace odborných exkurzí do výzkumných a vývojových oddělení firem a vědeckých ústavů, vyhodnocování jejich přínosu pro názory studentů a celkové efektivnosti.
Vyhodnocování dílčích výsledků a ověřování jejich přínosů pro dosažení celkových cílů projektu bude prováděno jak bezprostředně po realizaci každé akce, tak v každoročních dílčích zprávách o řešení projektu. Na základě kritického zhodnocení pak budou jednotlivé konkrétní postupy a kroky dle potřeby modifikovány z cílem dosáhnout maximálního efektu z hlediska cílů celého projektu. Přínosy celého projektu budou posouzeny těsně před jeho ukončením závěrečnou dotazníkovou akcí na středních školách a mezi studenty prvních dvou ročníků fakulty, a to na základě srovnání dosaženého stavu se stavem zjištěným na počátku projektu. Je však jasné, že plnohodnotné a zejména trvalé zlepšení situace v oblasti zájmu studentů o vědeckou a výzkumnou práci se může projevit až za několik let při další systematické práci. Nicméně v době ukončení projektu bude jistě možné vyhodnotit alespoň trendy v dané oblasti a konstatovat, zda kroky realizované v rámci řešení projektu byly úspěšné.
3.1.4. Kritické předpoklady dosažení účelu projeku Ve prospěch řešitelského týmu z hlediska dosažení účelu projektu hovoří zejména následující skutečnosti: • Řešitelský tým má dlouhodobé aktivní zkušenosti s prací s mladými technicky orientovanými lidmi včetně studentů středních škol. • Řešitelské pracoviště má již v současné době navázánu spolupráci s některými středními školami a s řadou výzkumných a vývojových pracovišť průmyslových společností a ústavů Akademie věd ČR. • Řešitelské pracoviště má bohaté zkušenosti s organizací odborných seminářů, konferencí, návštěvních dnů a dalších odborných i prezentačních akcí pro odbornou i laickou veřejnost. • Řešitelské pracoviště je dobře dislokačně a technicky vybaveno včetně velmi kvalitní počítačové sítě. Pracoviště má značné zkušenosti s distančními formami výuky, s tvorbou multimediálních interaktivních vzdělávacích pomůcek, virtuálních laboratoří a on-line prezentací. Realizace projektu v jeho dílčích oblastech tedy není ohrožena žádnými vlivy, které by nemohl řešitelský tým ovlivnit. Na základě našich dosavadních kontaktů s řadou středních škol víme, že i ony mají zájem o výše uvedené zájmové akce a o práci zájmových sdružení a budou účasti svých studentů nápomocny. Ke kompletní realizaci projektu tak není zapotřebí žádné další podpory dalších navazujících projektů či činností. Je však nutno konstatovat, že trvalá úspěšnost efektů nastartovaných výzkumem v daném projektu bude celospolečensky zajištěna jen tehdy, bude-li trvale a výrazně zvyšována společenská prestiž vědecké a výzkumné práce, a to nejenom formálními deklaracemi, ale zejména formou konkrétních legislativních kroků včetně výrazného a trvalého zvyšování finanční podpory a ocenění těchto činností a jejich pracovníků. Bez splnění těchto podmínek - neovlivnitelných řešiteli projektu zůstane oblast kvalitní vědy a výzkumu i nadále doménou jen "hrstky" nadšenců s nízkou reálnou přitažlivostí pro mladou generaci.
4.2.1. Představení projektového týmu Projektový tým je tvořen akademickými, vědecko výzkumnými a technicko hospodářskými pracovníky a doktorandy Ústavu radioelektroniky (UREL) FEKT VUT v Brně. Ústav patří k největším oborovým ústavům FEKT VUT s velkým rozsahem výuky, a to ve všech studijních programech fakulty – bakalářském, magisterském i doktorském. Na ústavu působí a do řešení projektu bude zapojeno 5 vysokoškolských profesorů (což je nejvíce na FEKT; další jmenovací řízení probíhá v současné době), 8 habilitovaných docentů, 10 odborných asistentů a asistentů (5 z nich s vědeckou hodností CSc. či PhD) a přes 30 studentů prezenčního doktorského studia (z nich 1 indický a 1 holandský student). Ústav má zastoupení v oborových radách tří studijních oborů bakalářského studia a v 5 oborech navazujícího magisterského studia FEKT VUT. UREL je garančním ústavem největšího studijního oboru "Elektronika a sdělovací technika" ve všech studijních programech fakulty. Ústav má významné zastoupení ve vědecké radě FEKT VUT v Brně, ve vědecké radě Fakulty vojenských technologií Univerzity obrany v Brně, vědecké radě FEL ČVUT v Praze, vědecké radě FEL ZČU v Plzni a vědecké radě Ústavu radiotechniky a elektroniky AV ČR v Praze. Učitelé ústavu působí v oborových radách doktorského studia FEKT VUT v Brně a FEL ČVUT v Praze. Jeden z garantů navrženého projektu Doc. Ing. Stanislav Hanus, CSc. je rovněž pracovníkem UREL a vykonává v současnosti funkci proděkana FEKT VUT v Brně se zodpovědností za oblast navazujícího magisterského studia a kombinovaného studia FEKT. Druhý garant a současně řešitel projektu je vedoucím Ústavu radioelektroniky a rovněž předsedou oborové rady studijního oboru "Elektronika a sdělovací technika" na FEKT VUT v Brně. V pedagogické činnosti je ústav zaměřen na oblast obecné elektroniky, a to jak na teoretické základy, tak zejména na aplikační využití především v oblastech elektronických komunikací. Ústav zajišťuje výuku více než 50 předmětů bakalářského a magisterského studia a přes 15 předmětů doktorského studia. Celofakultně zajišťujeme výuku problematiky elektronických analogových, impulsových a číslicových obvodů a systémů, počítačové analýzy a navrhování elektronických obvodů, TV techniky a videotechniky, vysokofrekvenční a mikrovlnné techniky, antén a teorie elektromagnetického pole, teorie signálů a sdělování, bezdrátových a mobilních komunikací a elektromagnetické kompatibility. Ústav je rovněž aktivní ve výuce v anglickém jazyce (každoročně cca 4 předměty), v různých kurzech Univerzity 3. věku VUT a ve speciálních kurzech celoživotního vzdělávání pro mimoškolní instituce (Flextronics, T-Mobile CZ, Honeywell, Gitty apod.) včetně zahraničních (FH Wiesbaden, organizace a obsahové zajištění Evropské letní školy mikrovln a optoelektroniky v roce 2004). Vědecká činnost ústavu je obsahově zaměřena do oblastí teorie elektronických obvodů a systémů a jejich aplikací v komunikační, řídicí a průmyslové technice, zpracování signálů a jeho aplikace v oblasti zpracování řeči a digitální radiotechnice, elektromagnetické vlny, antény, mikrovlny a optoelektronika, EMC a speciální elektronické komunikace (mobilní, satelitní, optické bezkabelové komunikace). Organizačně se tato činnost uskutečňuje především formou řešení grantových projektů a úkolů podporovaných různými tuzemskými a zahraničními grantovými agenturami (každoročně více než 40 tuzemských a 3 až 5 mezinárodních projektů). S vědeckou činností v rámci grantových projektů je úzce spojena i vývojová a výzkumná činnost ústavu. Jejím vyústěním je množství úspěšně oponovaných výzkumných a technických zpráv k řešeným projektů a technickým dílům. Výzkumná a vývojová činnost ústavu se uskutečňuje rovněž formou řešení úkolů, zakázek a expertíz pro firmy, průmyslové podniky a výzkumné ústavy. V těchto oblastech má UREL přes 20 tuzemských a více než 16 zahraničních spolupracujících škol, průmyslových podniků a institucí. V posledních třech letech bylo na ústavu vyvinuto a realizováno přes deset technických zařízení a programů, které našly svá praktická uplatnění, a to i v prestižních mezinárodních projektech, např. v kosmickém výzkumu. UREL má pracovní kontakty s řadou zahraničních vysokých škol a univerzit i řadou zahraničních firem. Ústav je kolektivním členem mezinárodní organizace AMSAT (vývoj a provozování experimentálních satelitů) a každoročně pořádá řadu odborných seminářů, workshopů a vzdělávacích kursů ve spolupráci s obchodními a výrobními firmami českého elektronického a komunikačního průmyslu (Hewlett Packard Praha, WIRELESSCOM Praha, TR Instruments Brno, České radiokomunikace Brno, ERA Pardubice, RAMET Kunovice, AMIS Czech Brno apod.). UREL je vydavatelem mezinárodního vědeckého časopisu pro oblast radioelektronického inženýrství RADIOENGINEERING, který má velmi dobrou odezvu i v zahraničí. Od r.1991 se na jaře každého roku na našem ústavu koná mezinárodní česko-slovenská vědecká konference RADIOELEKTRONIKA doprovázená výstavou elektronických přístrojů a měřicí techniky. Konference se svými odbornými pracemi účastní i studenti našeho oboru. Z uvedeného stručného představení pracoviště projektového týmu je jasné, že UREL působí (pedagogicky i vědecko výzkumně) ve všech oblastech, jichž se týká navrhovaný projekt. K jeho úspěšnému řešení má tedy projektový tým ty nejlepší předpoklady - odborné, vědecké, pedagogické, technické, dislokační i personální.
Ústav radioelektroniky FEKT VUT v Brně
4.2.2.1. - Údaje o pracovišti - Vysoké učení technické v Brně - Ústav radioelektroniky FEKT VUT v Brně Název pracoviště Ústav radioelektroniky FEKT VUT v Brně
Popis pracoviště podílejícího se na činnosti centra , jeho lokalizace a popis prostor vymezených pro jeho činnost Ústav radioelektroniky je dislokován v moderní budově VUT v Brně na Purkyňově ulici 118, kde má kvalitní zázemí pro svou pedagogickou a vědecko výzkumnou činnost. Některými přesuny plánovanými na VUT v příštích letech se má tato situace pro náš ústav dokonce dále zlepšit. Lze konstatovat, že po stránce prostorových podmínek je naše pracoviště na kvalitní řešení projektu velmi dobře připraveno, a to bez nutnosti dalších stavebních investic. Náš ústav disponuje v současné době těmito specializovanými laboratořemi, které budou využívány pro výzkumnou činnost v rámci navrhovaného projektu: 7 výzkumných a vývojových laboratoří bez pravidelné výuky: • výzkumná laboratoř pro číslicové zpracování signálů • výzkumná a vývojová laboratoř optických komunikací • výzkumná výpočetní laboratoř numerických metod • výzkumná a vývojová laboratoř experimentálních družicových spojů • vývojová, zkušební a testovací laboratoř EMC • výzkumná a vývojová laboratoř mobilních komunikací T-Mobile • výzkumná laboratoř digitální videotechniky a TV techniky 3 speciální počítačové laboratoře částečně obsazené řádnou výukou s osobními počítači Pentium III a IV a pracovními stanicemi se standardním i specializovaným softwarovým a periferním vybavením. Kromě uvedených výzkumných a vývojových laboratoří disponuje náš ústav dalšími 13 speciálními výukovými laboratořemi, v nichž – kromě výuky studentů – probíhá také výzkumná činnost. S ohledem na základní vědeckou orientaci našeho ústavu jsou všechny tyto laboratoře ve své podstatě zaměřeny právě na výzkum problematiky, na něž je obsahově zaměřen předložený projekt a jsou pro tento účel systematicky a průběžně technicky vybavovány. Detailním výčtem tohoto vybavení (který zde pro jeho rozsáhlost sice neuvádíme, informaci o něm lze však nalézt na internetových stránkách ústavu na adrese http://www.feec.vutbr.cz/UREL) se lze přesvědčit, že pro zahájení plnohodnotného řešení všech dílčích oblastí projektu je na našem ústavu k dispozici kvalitní měřicí a výpočetní technika včetně potřebného programového vybavení. Podle mínění mnoha kolegů z tuzemských akademických pracovišť představuje materiální a technické vybavení našeho ústavu současnou špičku v rámci všech technických univerzit v České republice. Podobný názor má i většina zahraničních odborníků při svých návštěvách našeho pracoviště. Naše materiální a technické vybavení je jimi považováno za velmi dobré na srovnatelné úrovni s předními evropskými i mimoevropskými technickými univerzitami. Lze tedy konstatovat, že po stránce prostorového a materiálně technického vybavení je naše pracoviště na řešení navrhovaného projektu plně a dobře připraveno.
Dosavadní výzkumná činnost Vědecká činnost ústavu je obsahově zaměřena do oblastí teorie elektronických obvodů a systémů a jejich aplikací v komunikační, řídicí a průmyslové technice, zpracování signálů a jeho aplikace v oblasti zpracování řeči a digitální radiotechnice, elektromagnetické vlny, antény, mikrovlny a optoelektronika, EMC a speciální elektronické komunikace (mobilní, satelitní, optické bezkabelové komunikace). Organizačně se tato činnost uskutečňuje především formou řešení grantových projektů a úkolů podporovaných různými tuzemskými a zahraničními grantovými agenturami (každoročně přibližně 50 tuzemských a cca 3 až 5 mezinárodních projektů). Členové řešitelského týmu navrhovaného projektu uplatnili v minulých 5 letech více než 800 výsledků výzkumu a vědeckého vývoje vztahujících se k obsahové problematice projektu, z toho téměř 30 formou knih, monografií či kapitol v knihách, přes 80 formou článků v mezinárodních vědeckých časopisech a téměř 100 v národních časopisech, přes 500 formou příspěvků na mezinárodních vědeckých konferencích, seminářích a workshopech, přes 200 stejnou formou na národních konferencích a seminářích a 25 formou rozsáhlejších realizovaných inženýrských děl. Na uplatněné výsledky své práce zaznamenali řešitelé ve stejném období přes 100 mezinárodních a národních odezev a citací ve vědeckých knihách, časopisech a sbornících konferencí.
Přestože všechny námi řešené vědecké a výzkumné projekty souvisejí též s naší vlastní pedagogickou činností, byly některé z nich cíleně zaměřeny do oblasti přímého zkvalitňování a modernizace výukového procesu, tedy do oblastí velmi úzce souvisejících s tématickou orientací předloženého projektu. Jde zejména o rozšiřování praktických laboratorních forem výuky včetně budování příslušných výukových laboratoří vybavených špičkovou měřicí a výpočetní technikou. Pomocí takto koncipovaných projektů byly na UREL v minulých letech vybudovány a vybaveny např. tyto laboratoře: • Laboratoř pro číslicové zpracování signálů (projekt MŠMT) • Laboratoř pro praktickou činnost studentů v oblasti EMC (projekty FR VŠ a TEMPUS-IB) • Laboratoř pro praktickou výuku mobilních a bezdrátových komunikací (projekty FR VŠ a T-Mobile CZ) • Otevřené výukové počítačové laboratoře (projekt FR VŠ) • Sdružená počítačová laboratoř pro elektroniku a komunikační techniku (projekt FR VŠ) • Laboratoř digitální televizní techniky a videotechniky (projekty FR VŠ a AV ČR) • Laboratoř nízkofrekvenčních aplikací (projekt FR VŠ) Vzhledem k uvedené šíři a objemu vědecké a výzkumné činnosti řešitelského pracoviště je následujících 5 výsledků se vztahem k řešené tématické oblasti projektu jen velmi zúženým výběrem, který proto nemůže být ani plně reprezentativní: [1] SVAČINA, J. Elektromagnetická kompatibilita – principy a metody. Vzdělávací monografie, též jako multimediální internetovská vzdělávací encyklopedie na www.feec.vutbr.cz/UREL/EncyklopedieEMC. Brno: Vysoké učení technické, 2001. Edice „Připojujeme se k Evropské Unii“, svazek 2 [2] RAIDA, Z., WILFERT, O. et al. CAE in Optoelectronics. IEEE Transactions on Education, 1999, vol. 42, no. 3, p. 220 - 224 [3] HANUS, S. Education in Mobile Communications on Institute of Radio Electronics FEEC BUT. In Proceedings of the 13th International Czech – Slovak Scientific Conference RADIOELEKTRONIKA 2003.Brno, p. 8 - 10, ISBN 80-214-2383-8 [4] KASAL, M. Nové družice nad obzorem. Praktická elektronika a radio, ISSN 1211-328X, 2003, Vol. VIII, n. 2, p. 45 - 45. [5] KOLKA, Z., WILFERT, O. Teaching Methods of Photonics and Paradigm of Present-day Science. In Proc. of 14th International Czech – Slovak Scientific Conference RADIOELEKTRONIKA 2004. Bratislava, 2004, p. 288291, ISBN 80-227-2017-8
Popis výzkumné činnosti pracoviště a jeho vybaveni Výzkumná činnost pracoviště - Ústavu radioelektroniky FEKT VUT v Brně - po stránce obsahové plně pokrývá problematiku navrženého projektu. Vědecká a výzkumná činnost pracoviště je dlouhodobě orientována do oblasti teorie a aplikačního využití elektronických obvodů a systémů, oblasti zpracování signálů a jeho aplikace pro zpracování řeči a digitální radiotechniku, problematiky elektromagnetických vln, antén, mikrovln, optoelektroniky a elektromagnetické kompatibility a problematiky pokročilých elektronických komunikací mobilních, satelitních a optických. Výzkum našeho pracoviště je tedy orientován právě do obsahových oblastí projektu, tedy oblastí moderní elektroniky a vyspělých komunikačních technologií, a to jak v širším slova smyslu, tak i v jejich dílčích vysoce specializovaných oblastech (detaily jsou uvedeny v předchozích částech návrhu). Řešitelské pracoviště je současně významnou, úspěšnou a v českém i evropském univerzitním prostředí uznávanou vzdělávací institucí s dlouholetou pedagogickou zkušeností ve všech formách a stupních vysokoškolského studia. Pracoviště má též významné a pozitivní zkušenostmi ze spolupráce se středními školami a s průmyslovými, příp. akademickými výzkumnými a vývojovými subjekty v České republice a v zahraničí. Pracoviště má rovněž dlouhodobé zkušenosti s úspěšnou organizací řady vědeckých, odborných, pedagogických a obecně prezentačních akcí, konferencí, seminářů a workshopů (detaily jsou opět uvedeny v předchozích částech návrhu). Spojení této vědecko výzkumné kompetentnosti, pedagogických a organizátorských zkušeností a kvalitního technického, dislokačního a personálního vybavení činí naše pracoviště plně kvalifikovaným pro úspěšné splnění všech dílčích i celkového cíle předloženého projektu.
Vyjádření k duplicitě řešení Řešitelské pracoviště jako celek bylo v letech 1999 až 2004 zapojeno de řešení výzkumného záměru MŠMT č. MSM 262200011 "Výzkum elektronických komunikačních systémů a technologií". V současnosti je jedním z (několika) řešitelských pracovišť výzkumného záměru MŠMT č. MSM 0021630513 "Elektronické komunikační systémy a technologie nových generací". Oba tyto výzkumné záměry jsou/byly - na rozdíl od předloženého
projektu - koncipovány jako "ryze" vědecko odborné projekty v uvedených oblastech, avšak bez jakéhokoli řešení otázek lidských zdrojů a (samozřejmě) bez jakýchkoli popularizačních aspektů. Svým reálným obsahem a svými cíli tedy nejsou (nebyly) v žádném duplicitním vztahu k předloženému projektu. Ze stejných důvodů nevzniká žádná duplicita řešení navrženého projektu ani s dalšími vědeckými projekty financovanými např. Grantovou agenturou ČR, jejichž řešitelé, příp. spoluřešitelé jsou členy řešitelského týmu navrženého projektu. Pro značný počet těchto projektů uvádím jen jejich identifikační čísla a názvy: 102/04/0553 Analytické modelování speciál. mikrovlnných planárních struktur 102/04/1079 Netradiční metody modelování a optimalizace mikrovlnných struktur 102/04/0469 Modelování zvláštních jevů v nelineárních dynamických soustavách 102/04/2080 Modely mobilních sítí a jejich optimalizace 102/04/0442 Nové elektron. obvody s moderními vícebranovými funkčními bloky 102/05/0771 Pokročilé metody pro počítačový návrh obvodů 102/05/0732 Počítačové modelování a syntéza číslicových a smíšených systémů 102/05/0571 Metody zvyšující spolehlivost optických směrových spojů 102/03/H105 Moderní metody řešení, návrhu a aplikace elektronických obvodů 102/03/H109 Metody, struktury a komponenty elektronické bezdrátové komunikace 102/03/H086 Nové pojetí a koordinace výuky doktorandů v radioelektronice a souvisejících oborech Rovněž ani další vědecko výzkumné, příp. vývojové projekty řešené v roce 2005, příp. v současné době na řešitelském pracovišti nejsou v duplicitním vztahu s posláním, náplní ani cíli navrženého projektu. To je evidentně zřejmé již z jejich názvů, příp. jejich zadavatele: • Provoz laboratoře mobilních komunikací GSM (T-Mobile CZ) • Vývoj všesměrové antény pro pásmo 1 až 10 GHz (Národní bezpečnostní úřad) • Nový způsobu komunikace pro zónové měření (Národní bezpečnostní úřad) • Výzkum interaktivních systémů digitální televize jako informační kanál pro občany ČR (Akademie věd ČR) • Vývoj technologických souborů I3T (AMIS CZ) • Rozšíření funkčních možností lokomotivního tachografu (MPO a METRA Blansko)
