В этом посте привожу свои воспоминания о том, как в 1965-1990 г.г. происходило внедрение ЭВМ в учебный процесс двух вузов. По результатам общения с сотрудниками некоторых других вузов сделал вывод, что описанные в посте ситуации и проблемы были достаточно типичными в вузах для того времени.
В 1965 г. я поступил в политех на обучение профессии инженера-электрика по специальности «Электронные вычислительные машины» (ЭВМ). Что же профессионального мы изучали в годы учебы? Учебные дисциплины «Электронная и полупроводниковая техника» (2 семестра, первый – электронные лампы, второй – полупроводники), «Электромагнитная техника» (трансформаторы, ферритовые элементы и схемы), «Электрорадиоизмерения» (1 семестр), «Импульсная техника» (1 семестр: электронные ключи, одновибраторы, мультивибраторы, триггеры), «Аналоговые вычислительные машины (АВМ)» (2 семестра: усилители постоянного тока и схемы на них – интеграторы, дифференциаторы, сумматоры; блоки нелинейных функций; решение диф.уравнений), «Арифметические и логические основы ЦВМ» (1 семестр: системы счисления, коды, машинная арифметика, мат. логика, методы минимизации логических выражений, примеры построения схем в базисе И-ИЛИ-НЕ), «Цифровые вычислительные машины (ЦВМ)» (2 семестра: регистры, сумматоры., память на ферритовых кольцах, блок схема и основные принципы построения блоков ЦВМ), «Основы теории программирования» (1 семестр: машинные коды и язык АЛГОЛ), «Проектирование и спецтехнология выч. машин» (1 семестр: схемы на микромодулях). Никаких операционных систем, офисных пакетов программ и т.п. еще не существовало.
После окончания учебы в 1070 г. я был оставлен на институтском ВЦ на обслуживании ЭВМ Урал-3 (об этом пост Будни «обслуги и эксплуататоров» ЭВМ первого поколения ).
А через полгода один из преподавателей кафедры вычислительной техники поступил в очную аспирантуру, его надо было срочно заменить, на кафедре решили, что я им подойду, и я, вчерашний студент, на три года стал ассистентом (а на обслуге Урал-3 остался полставочником). Вот с позиции преподавателя и расскажу, как выглядело использование ЭВМ в вузе в те годы.
Все 8 факультетов и все специальности на них были техническими («эффективных менеджеров» в политехе тогда не готовили). И все студенты изучали основы вычислительной техники (1 семестр, одна лекция и одна лабораторка в неделю, по итогам – зачет без оценки). На весь лабораторный учебный процесс в вузе была одна аудитория, в которой стояло две ЦВМ Проминь и три АВМ МН-7. Аудитория была загружена в две смены дневниками, а вечером – еще и вечерниками. Для занятия группы студентов разбивали на бригады по 4-5 человек, т.е. 5 бригад на 5 машин. На бригаду выдавался один экземпляр на синьке методических указаний к лабораторной работе. В итоге обычно в бригаде что-то реально делали 1-2 человека, а остальные просто присутствовали. Типичная проблема для студентов и преподавателей состояла в том, что лекции и лабораторные работы проводились в одном и том же семестре, и на лабах студентам нередко приходилось самостоятельно осваивать знания, которые еще не давались на лекциях.
Лекции были потоковые. У меня, к примеру, один из потоков состоял из 8 групп, т.е. примерно 170-190 человек. Даже при том, что на лекцию ходили человек 100-120, проводить лекцию было сложно. Аудитория узкая, длинная, говорить надо громко, чтобы слышали на задних рядах, писать крупно, чтобы видели на задних рядах, в аудитории шумновато, т.к. сотня слушателей переговариваются друг с другом (я, как вчерашний студент, особых претензий к этому не имел, т.к. помнил, как вел себя на потоковых лекциях по не интересному для себя предмету). А предмет для многих действительно интереса не представлял, ибо они считали, что в будущей профессиональной деятельности с ЭВМ им иметь дело не придется (я вел занятия у студентов химических специальностей – нефтяников, нефтетехнологов, инженер-технологов), да и я в то время думал примерно так же (правда, на втором году работы нашел книгу по химической кибернетике и для лекций брал оттуда примеры математического описания химических реакций. Эту математику можно было промоделировать и на ЦВМ, и на АВМ, но математика была простой, и даже она вряд ли была бы востребована в практической работе инженера-химика).
А вот по окончании семестра для меня началась неделя ада: надо было в зачетную неделю принять крохи знаний, чтобы поставить зачеты, примерно у 250 человек (студент должен был отчитаться за лабораторные работы и решить выданную ему задачу – либо написать простенькую программу для Проминь, либо нарисовать схему для решения диф. уравнения на АВМ). Урок вышел для меня поучительным, и к следующему учебному году я себе существенно упростил жизнь: договорился с коллегой, и мы сообща написали подробную методичку по программированию на Проминь и решению диф. уравнений и их систем на МН-7. Методичку издали типографским способом массовым тиражом, отдали в институтскую библиотеку, и на лабах мне стало значительно легче. А для зачетов я использовал имевшийся в политехе кабинет программированного контроля и обучения, написал материал для контроля знаний (некий прообраз ЕГЭ – вопрос и 5 вариантов ответов, один из которых правильный). Вопросы с ответами фотографировались на фотопленку, которая потом склеивалась в кольцо и вставлялась в проекционный аппарат, похожий на телевизор (аппаратов в кабинете было штук 10). К аппарату прилагалась простая клавиатура для указания номера ответа на вопрос и управления сменой кадров. После прохождения всего вопросника автоматически ставилась оценка. Так что на зачете работа моя стала донельзя простой: я всем, получившим 3 балла и выше, проставлял зачет. Другие преподаватели тоже стали активно использовать данный вариант принятия зачетов.
После 3-х лет работы ассистентом в начале 1974 года я перешел на работу в ВЦ нового железнодорожного института. Точнее говоря, ВЦ еще надо было создать, и там сформировался коллектив, который был способен это сделать. Имелись ЭВМ Наири, Мир-1 и Искра 226, а позже Д3-28, которые нужно было ввести в эксплуатацию и использовать в учебном процессе для обучения студентов основам вычислительной техники. Это было время, когда страны СЭВ (СССР и страны «народной демократии») начали производить серию ЕС ЭВМ, скопированную версию IBM 360. Прототип-то был хороший, а какова копия - было непонятно. В ИВЦ Куйбышевской ж.д. на ЭВМ Минск-32 работала АСУ, и нужно было принять решение, переходить ли на ЕС ЭВМ. Начальник ИВЦ принял мудрое решение – опробовать ЕС ЭВМ в ж.д. институте и походатайствовал перед своим руководством о покупке нам ЕС-1020. Так у нас появилась двадцатка, вторая среди вузов города, даже в политехе ее еще не было. Задачами по линии НИР мы ее, в основном, загрузили, а вот в учебном процессе она сначала применялась мало, так как большинство преподавателей вуза на таком уровне компьютерной грамотностью не владели.
И тут нам помогло Министерство высшего и среднего специального образования. Там решили, что все преподаватели вузов должны иметь базовые знания по компьютерной технике и программированию и использовать ЭВМ в своих учебных курсах. Позднее обязали во все дипломные проекты ввести раздел, связанный с использованием ЭВМ.
Мне довелось обучать преподавателей азам вычислительной техники. Обучали всех, включая преподавателей общественных кафедр – истории КПСС, философии, политэкономии и научного коммунизма. Помню одного доцента, к.и.н. с кафедры истории КПСС, у которого докторская диссертация уже наполовину была готова. Он в технике был по нулям и даже вместо «алгоритм» говорил «аглоритм», что меня забавляло и удивляло, термин-то не компьютерный, а общенаучный, но вот такие у нас были светила-общественники. После общего обучения мне и моим коллегам по ВЦ пришлось еще немало поработать индивидуально с преподавателями, которые в ЭВМ увидели интересную возможность углубить преподаваемую ими учебную дисциплину.
Например, мой коллега Александр затратил много времени и сил, чтобы донести основы алгоритмизации и программирования на Бейсике (это тогда был основной язык для имевшихся у нас малых ЭВМ) до зав. кафедрой инженерной геодезии, доцента, которому было уже около 70 лет. Совместно написали несколько небольших программ для учебного процесса, и у доцента произошел инсайт (озарение, не путать с инсультом :)) ). Он учебных программ написал штук двадцать, и студенты стали основное время в лабораторных и курсовых работах тратить на инженерные знания и умения, а не на калькуляторные вычисления, как было раньше.
Ко мне подошел доцент, ведущий курс строительной механики, и рассказал, что для расчета сил, действующих на строительные конструкции, есть хороший, достаточно новый метод, основанный на матричном представлении данных и матричной математике. Но из-за того, что нужно выполнять объемные операции умножения матриц и обращение матрицы, приходится давать студентам либо другие, более старые методы расчета нагрузок, либо более простые схемы нагрузок, чтобы матрицы были размером не более, чем 3х3. По его алгоритму я написал программу на варианте Бейсика, где были подпрограммы работы с матрицами. В итоге курсовые проекты по сложности исходных данных стали приближаться к реальным задачам, решаемым проектировщиками-строителями.
Преподавателями кафедры вычислительной техники совместно с программистом ВЦ для ЕС ЭВМ была реализована интересная диалоговая программа моделирования усилителей постоянного тока (УПТ). Студент в рамках курсового проектирования приводил выданную ему исходную схему УПТ к каноническому виду, а затем, сидя за дисплеем, мог посчитать ряд параметров УПТ, посмотреть графики АЧХ, меняя номиналы элементов схемы УПТ, получить нужную АЧХ и пр.
Что касаемо обязательного использования ЭВМ в дипломном проектировании, то эту проблему решили административно – в учебную нагрузку некоторых преподавателей кафедры вычислительной техники включили консультирование дипломников по вопросам применения ЭВМ. Мне, к примеру, достались дипломники строительного факультета, у них же был и в составе экзаменационной комиссии на защите дипломов. Консультировал так: читал основной раздел дипломного проекта, находил, где можно применить расчеты на ЭВМ, дипломник с моей помощью (или я сам) писал простенькую циклическую программу с выводом на печать таблицы результатов расчета, программа и таблица вставлялись в пояснительную записку, и оба расходились довольные. Дипломникам-заочникам программу приходилось писать мне самому, уровень знаний у них был никакой. После первого года консультирования я написал методичку по применению ЭВМ в дипломном проектировании, мне и другим руководителям дипломного проектирования стало полегче.
Политика кафедры вычислительной техники заключалась в том, чтобы студент максимально плотно работал с ЭВМ. Как только промышленность стала выпускать бытовые микроэвм, мы сразу закупили штук 15 Микрош, и на лабораторках студенты сидели по 1-2 человека за ЭВМ. Микроши помогли нам прожить пару лет, потом прикупили несколько Д3-28. А когда пошли отечественные персоналки Искра-1030, то ими оборудовали целый класс. Доступ студентов к ЭВМ ограничивался лишь потребностями учебного процесса. А если машина свободна, можешь занимать и работать хоть до конца рабочего дня ВЦ (до 22 часов). Толковые студенты сами писали программы для своих курсовых и дипломных проектов, писали и программы по заданию преподавателей разных кафедр.
Была у нас «элитная» студенческая группа микропроцессорщиков, куда отбирали лучших после второго курса. К окончанию вуза уровень их компьютерной подготовки соответствовал инженерному (помимо Бейсика они изучали еще Clipper, на котором в те года писали софт работы с базами данных). Выпуск их из вуза пришелся на конец 80-х и начало сложных 90-х годов, но все известные мне студенты нашли себе место в ВЦ разных, причем не всегда железнодорожных, организаций, и карьера их сложилась успешно.
А когда началась перестройка и бардак в системе образования (молодежь ринулась в кооперативы, ларьки и т.п., а престиж высшего образования упал ниже плинтуса), наши лучшие кадры ушли из вуза «на вольные хлеба», а за ними в начале 1992 года ушел и я, ушел в организацию, созданную бывшими вузовскими работниками, занимавшуюся научно-производственной деятельностью. Но это уже совсем другая история…
