Pisałem kiedyś o o pani minister o bardzo małym rozumku. W zeszłym tygodniu GW miała cykl poświęcony polskiej nauce i jej jakości „Koniec Akademii”. W toku różnych dyskusji, na 4programmers szczególnie, nasunęła mi się myśl ile kosztuje wyposażenie jednego stanowiska laboratoryjnego na zajęcia pracowni wstępnej na wydziale fizyki.

Dlaczego pracownia wstępna?

Ponieważ Jest to najprostsze laboratorium (poza elektronicznym, z którego nie miałem zajęć). Najważniejsze jest jednak to, że wszystko co potrzebne jest do zajęć można kupić od ręki w praktycznie każdym sklepie ze sprzętem pomiarowym. Obecnie lista ćwiczeń wygląda tak (dane ze strony pracowni FUW):

    1. Układy różniczkujący i całkujący (charakterystyka filtra górnoprzepustowego i dolnoprzepustowego).
    1. Filtr rezonansowy.
    1. Charakterystyka diody Zenera (napięcie przewodzenia i przepięcia).
    1. Charakterystyka tranzystora i wzmacniacza tranzystorowego.
    1. Budowa prostego układu scalonego.

Ostatnie ćwiczenie jest wstępem do wspomnianej już pracowni elektronicznej. Gdy ja studiowałem na wydziale jako pierwsze ćwiczenie było wyznaczanie średniego oporu dla 100 oporników. Ćwiczenie miało na celu zaznajomienie nas z zasadami panującymi na pracowni oraz wdrożenie do narzędzi do obróbki danych (zazwyczaj excel). Z tego co mi wiadomo ostatnie ćwiczenie można wykonać na symulatorze układu na komputerze używając np. gEDA zamiast komercyjnych aplikacji CAD/EDA lub na stole składając odpowiednie elementy na makiecie układu. Ja wybiorę wersję bardziej „nowoczesną”, czyli użycie komputera. Wynika to z faktu, że nie miałem okazji wykonywać tego ćwiczenia inaczej niż wirtualnie.

Co nam będzie potrzebne.

Jako, że tworzymy nowoczesną uczelnie nasze laboratorium powinno posiadać komputer na każdym stanowisku. Koszt komputera, na którym studenci będą mogli opracowywać wyniki to około 1200 PLN. Maszyna jest wyposażona w 64bitowy procesor AMD, 4GB RAM i kartę FastEthernet i 80GB dysk twardy. Działa pod kontrolą lokalnie zainstalowanego Linuxa, ale studenci maja katalogi domowe umieszczone na centralnym serwerze (dobry serwer kosztuje około 18tyś PLN, ale to inna para kaloszy i nie będzie uwzględniana). Założyłem, że jesteśmy racjonalni i korzystamy tylko z oprogramowania darmowego/otwartego/wolnego.
Kolejny element potrzebny nam na pracowni to miernik uniwersalny. Wymieniony w treści zadań miernik Brymen 805 kosztuje 180PLN. Do tego jeszcze lutownica oporowa z podstawką ( w sumie 30 PLN).
Teraz zaczynamy poważnie wydatki. Najprostszy generator sygnału potrafiący generować sygnał sinusoidy, prostokątny i trójkątny (zęby) kosztuje około 500 PLN. Następnie najpoważniejszy wydatek oscyloskop 2 lub 4 kanałowy. Koszt jednego od 2 do 4 tysięcy. Wybrałem oscyloskop, który ma możliwość podłączenia do komputera, zapisu danych pomiarowych i ma intuicyjną płytę czołową (innymi słowy jest tam mało przełączników).
Podsumujmy:

  • Lutownica – 30PLN
  • Multimetr – 180PLN
  • Generator – 500PLN
  • Oscyloskop – 3300PLN
  • Komputer – 1200PLN
  • Cyna, kable, elementy elektroniczne i elektryczne – nie więcej niż 100PLN

W sumie ~5300 PLN. Do tego koszty stałe, czyli energia, konserwacja, wymiana zużytych tranzystorów, oporników, zakupy cyny itp.

Przypomnijmy zatem co kupowaliśmy.

Zakupiliśmy pojedyncze stanowisko laboratoryjne bez mebli (kolejne 2 tyś, bo meble BHPowskie są kurewsko drogie, szczególnie krzesła), które będzie służyło nam do poprowadzenia 5 zajęć w ramach tzw. pracowni wstępnej oraz 4 w ramach pracowni elektronicznej (nieobowiązkowej) istnieją też dwa (o ile dobrze pamiętam) ćwiczenia na pierwszym semestrze pracowni fizycznej, które możemy poprowadzić na tym sprzęcie. W sumie jest to 11 zajęć. Na stanowisku może jednocześnie pracować maksymalnie dwóch studentów. Jeżeli mamy grupę 100 studentów to dzielimy ich na 50 zespołów. Każdy zespół potrzebuje po 3 godziny zegarowe na ćwiczenie. U jednego asystenta na raz nie może pracować więcej niż 5 zespołów (BHP). Jeden cykl zajęć to 150 stanowiskogodzin (godzin pracy pojedynczego stanowiska). Zakładając, że mamy tylko jednego asystenta, który prowadzi zajęcia dla 5 zespołów na raz to mamy 150/5 = 30 godzin roboczych, które musimy poświęcić studentom. W praktyce oznacza to zajęcia przez cały tydzień od 8 do 16 (uwzględniam przerwy oraz czas na ogarnięcie się grup pomiędzy zajęciami), 5 tygodni w roku. Dobrze zatem… czyli za 5300*5 = 26500 PLN mamy jedną pracownię, która będzie działała przez miesiąc z małym okładem, plus drugi miesiąc z okładem dla pracowni elektronicznej i fizycznej, w sumie nie cale 3 miesiące w roku. Poza tym będzie zamknięta na cztery spusty. czy ktoś widzi opłacalność prowadzenia tego typu zajęć?

Inżyniera nie chcę, bo jest za drogi

Przedstawiłem przybliżone wyliczenia dla wydziału fizyki. Nie zapominajmy, że na tym wydziale zajęcia z elektroniki to niewielka część zajęć laboratoryjnych. Potrzebujemy jeszcze wyposażenia do tradycyjnych pracowni. wag laboratoryjnych (600 PLN sztuka), termometrów (precyzyjny kosztuje około 200PLN), pryzmatów, cezu 137Cs wraz z detektorem i licznikiem cząstek (najtańszy kosztuje 15tyś). całość tego sprzętu jest zazwyczaj wykorzystywana raz dwa razy przez studenta w trakcie całej nauki. Jednocześnie sprzęt ten nie nadaje się do badań w normalnym toku prac naukowych, bo jest po prostu za słaby.
Jak widać prywatne wykształcenie fizyka jest drogie. Co ma zatem powiedzieć np. inżynier mechanik transportu, który musi badać w trakcie studiów silniki lokomotywy, albo inżynier mechanik lotniczy, który musi pobawić się nawet miniaturowej wielkości silnikiem odrzutowym? Koszt kształcenia inżyniera jest bardzo duży dlatego nie ma prywatnych politechnik. Nikt nie będzie ich zakładał tylko po to by nikogo nie było stać na studiowanie tam.
Co jest potrzebne? Zmiana sposobu myślenia o finansowaniu nauki. Nauka choć państwowa może bardzo dużo zyskać przez rozpoczęcie masowej współpracy z przemysłem. Dostarczenie kadr naukowych i laboratoriów w zamian za sponsorowanie badań i studiów. Sponsorowanie stypendiów w zamian za lojalki. Czemu nie? ja bym chętnie wyjechał na praktykę do np. labu IBMa czy Volvo by wykorzystać zdobytą na studiach wiedzę. Tyle tylko, że trzeba zacząć ta współpracę, a nie mówić jak pewien organizator olimpiady językowej, że on nie będzie chodził i szukał sponsora, bo to uwłacza roli nauki.