Данная статья посвящена рассмотрению вопросов усиления роли инженерного образования и практической составляющей образовательных программ в техническом вузе. Автор делает акцент на необходимости повышения имиджа инженерной профессии в реалиях современного времени и приводит примеры региональных, национальных и международных инициатив, предлагаемых для реализации поставленных задач.
Ключевые слова:инженерное образование, прикладной вуз, образовательная программа, STEM, WorldSkills, CDIO, инженерные компетенции
Если проследить за количеством открытий в любой области фундаментальных исследований за последние триста лет, например, в области химии, то мы увидим последовательное возрастание количества таких открытий вплоть до середины прошлого века. В это время достигается максимум, за которым происходит резкое снижение числа открытий до значений близких к нулевым. Дальнейшее продвижение по этому пути требует огромных усилий и концентрации финансовых, людских и временных ресурсов. Все это указывает на то, что эпоха поиска и открытий фундаментальных закономерностей природы заканчивается и ей на смену приходит эпоха практического освоения уже найденных закономерностей. Иначе, главным действующим лицом XXI века становится инженер. Эта тенденция также уже просматривается в системе образования, в усилении роли инженерного образования и прикладной, практической составляющей образовательных программ.
Несложно представить новую роль инженера в будущем общественном устройстве.
- Именно инженер будет призван к решению принципиальных вопросов организации жизненного уклада общества.
- Именно инженер будет выбирать безопасные и устойчивые стратегии развития общества из множества возможных вариантов, многие из которых несут угрозы, риски и катастрофы.
- Именно инженер будет нести ответственность за принимаемые решения и отвечать на глобальные вызовы и угрозы.
В таких реалиях, задачами и обязанностями вузов становится возможность подготовить выпускников с квалификацией, соответствующей заказу бизнеса и времени, реагируя на динамику изменений запроса во временных рамках процесса подготовки; гарантировать качество подготовки выпускников в соответствии со спросом, в установленные сроки. [1]
В последнее время все чаще можно услышать о так называемых «университетах прикладных наук», которые планируется создавать на базе существующих. Такие вузы уже стали правилом в Европе, даже в Китае, где люди помимо изучения «общекультурных» вузовских предметов, обязательно получают реальную профессию, на которую есть высокий спрос на рынке труда — то, что называют «прикладным бакалавриатом». Ранее у нас этим занимались техникумы, но техникум не престижен. 85 % родителей не видят для своего ребенка будущего без высшего образования.
В мае 2014 г. в городе Омск состоялся III Съезд инженеров Сибири. Съезд был проведен под девизом «Инженерное дело — основа развития России». Основной целью Съезда стало обобщение лучших практик регионов России в сфере промышленного развития, подготовки инженерно-технических кадров, повышения эффективности инженерной деятельности, направленной на обеспечение ускоренного экономического развития России.
В проекте Концепции программы развития инженерного потенциала Сибири представлена оценка текущей ситуации и основные проблемы развития инженерного потенциала Сибири, среди которых выделены несколько блоков проблем, а именно экономические проблемы, отсутствие федеральной стратегии (политики) развития инженерного потенциала России, низкая конкурентоспособность российского инженерного продукта и дефицит высококвалифицированных кадров. Дефицит высококвалифицированных кадров объясняется неготовностью выпускников к началу практической инженерной деятельности сразу после окончания вуза: хороший уровень фундаментальной подготовки, при этом недостаточный опыт практической деятельности и уровень знания современных технологий производства. [2] Кроме того, также сказывается отсутствие профессионального стандарта для инженеров: не определен набор компетенций, которыми должны обладать инженеры будущего, вузы по-прежнему готовят инженеров для индустриальной экономики (теоретические знания, стандартные методы решения задач, готовность осуществлять только определенные этапы жизненного цикла продукции и т. д.).
Инженер «нового типа» должен демонстрировать следующие компетенции:
- способность поиска, анализа и интеграции знаний, творческого, нестандартного мышления;
- умение планировать жизненный цикл продукта и готовность управлять проектом от идеи до вывода на рынок;
- умение увязывать высокотехнологичные процессы разных отраслей;
- системное инженерное мышление, способность создавать новые прорывные технологии и целые системы технологий для кросс-отраслевого применения;
- умение применять цифровое моделирование как основу проектирования и инжиниринга;
- экономическая и финансовая компетентность;
- универсальные (надпредметные) компетенции, такие как коммуникативные навыки, включая владение иностранными языками, умение работать в команде и руководить ей, знание мировых тенденций развития и т. д.
Регионам для ускорения инновационного развития необходимо:
- восстановление сбалансированного потенциала основных звеньев инженерной деятельности «наука — технологические разработки — промышленное освоение»;
- принятие действенных мер по привлечению в науку молодых исследователей;
- создание сети инжиниринговых центров по системному освоению нововведений.
При этом важно не только импортировать новые технологии, но и комплексно осваивать их потенциал. А для этого необходимы высококвалифицированные инженерные кадры. Их нехватка может быть компенсирована за счет создания совместно с ведущими отечественными и зарубежными компаниями центров подготовки и обучения новым технологиям. [3]
Для повышения имиджа инженерной профессии регионами предлагается комплекс мер поддержки субъектов промышленной и инженерной деятельности в области профессионального обучения, профессиональной переподготовки и повышения квалификации работников. Такие мероприятия, как целевая подготовка студентов, их материальное стимулирование, принятие закона об инженерной деятельности и высокая зарплата инженеров в результате положительно скажутся на престиже инженерного образования и профессии. Также можно выделить следующие масштабные инициативы:
1. STEM-игры (S (Science) — наука, T (Technology) — технология, E (Engineering) — инженерное дело, M (Math) — математика) — это особый тип образовательных игр, который позволяет не только познакомить будущих специалистов с сутью работы ученого и инженера, но также дает возможность поставить технических специалистов в позицию управленца, ответственного за развитие отрасли и страны, а значит и подготовить будущих генеральных конструкторов, создателей новых рынков и отраслей. Внедрение STEM-игр в общеобразовательные учреждения позволит сформировать у детей представление о будущей профессии ученого и инженера. Применение STEM-игр в специализированных школах, центрах дополнительного образования и младших курсах вузов позволит сформировать ключевые компетенции, характерные для исследовательской и конструкторской деятельности. В свою очередь такие STEM-игры для состоявшихся специалистов (бакалавров) позволят нарастить социальные компетенции и понять роль инженера/ученого в современном обществе, помочь начать свой проект по применению технологий. В современном мире с огромным количеством источников знаний и массовыми открытыми онлайн курсами такие методики позволяют связать теорию с реальной практикой. При этом игровая среда позволяет с принципиально меньшими рисками проработать те вопросы, которые традиционно решались научной практикой.
2. Чемпионаты по профессиональному мастерству национального и международного уровня.
WorldSkills International — международная некоммерческая ассоциация, созданная в 1946 году. Ее цель — повышение статуса и стандартов профессиональной подготовки и квалификации по всему миру и популяризация рабочих профессий через проведение международных соревнований по всему миру. Российская Федерация активно подключилась к данному движению, она официально стала 60-м членом WorldSkills International в 2012 году. С этого момента заявки на участие в движении WorldSkills Russia подали 60 российских регионов, из них 19 уже приняты в ряды официальных участников WSR. В рамках WorldSkills Russia были проведены 15 региональных чемпионатов, в которых приняли участие более 900 конкурсантов. По распоряжению правительства РФ от 8 октября 2014 года создан союз «Агентство развития профессиональных сообществ и рабочих кадров «Ворлдскиллс Россия», который уполномочен представлять Россию при подаче заявки на проведение мирового чемпионата по профессиональному мастерству WorldSkills Competition в 2019 году.
3. Всемирная инициатива подготовки инженеров CDIO (Conceive-Design-Implement-Operate), которая позволяет сформировать практико-ориентированный образовательный процесс через внедрение её в учебный процесс.
CDIO — крупный международный проект по реформированию базового инженерного образования, начатый в октябре 2000 года в Массачусетском технологическом институте (MIT, США) с участием ученых, преподавателей и представителей промышленности. Цель инициативы — приведение содержания и результативности инженерных образовательных программ в соответствие с уровнем развития современных технологий и ожиданиями работодателей. Обучение студентов должно строиться на основе освоения ими инженерной деятельности в соответствии c моделью «Планировать — Проектировать — Производить — Применять» высокотехнологичные реальные системы, процессы и продукты на глобальном рынке. [4] В Стандартах CDIO определены специальные требования к программам CDIO, которые могут выступать руководством для реформирования и оценки образовательных программ в области техники и технологий, создавать условия для их непрерывного улучшения. В настоящее время к проекту присоединились около 90 высших учебных заведений из 25 стран мира. Реализация в ТПУ подхода CDIO к подготовке инженеров начата в октябре 2011 г. и уже стала неотъемлемой частью масштабной модернизации образовательной деятельности университета, направленной на создание в университете личностно-ориентированной образовательной среды, разработку образовательных программ нового поколения, развитие академической самостоятельности и ответственности студентов, повышение квалификации преподавателей и научно-педагогических работников. Основной целью присоединения ТПУ к «клубу CDIO» является повышение качества и результативности инженерных образовательных программ, приведение их в соответствие с требованиями современного производства.
Принятию в ТПУ подхода CDIO к модернизации программ подготовки инженеров предшествовало всестороннее изучение и понимание концепции CDIO в зарубежных вузах. Два основных документа концепции CDIO– CDIO Standards и CDIO Syllabus были переведены на русский язык и адаптированы к терминологии, применяемой в российских вузах. Следствием присоединения ТПУ к CDIO Initiative и вступления в «международный клуб» университетов, реализующих концепцию CDIO, стало, в первую очередь, приведение в 2012 г. Стандарта ООП ТПУ в соответствие со Стандартами CDIO. Следуя требованиям стандартов CDIO, в ТПУ разработан курс «Введение в инженерную деятельность», введенный в учебные планы всех ООП подготовки бакалавров в области техники и технологий, реализуемых в ТПУ начиная с приема 2012 года. Модуль «Введение в инженерную деятельность» рассчитан на 4 семестра и предусматривает не только освоение студентами теоретической части, но и выполнение ими творческих проектов, формируя начальный опыт проектирования технических и технологических объектов, процессов и систем. В 2012 г. начата модернизация 3 «пилотных» программ ТПУ в соответствии с требованиями концепции CDIO. Рабочие группы, сформированные из числа преподавателей ООП, провели оценку соответствия пилотных ООП стандартам CDIO. Концепция, цели и результаты обучения программ были скорректированы в соответствии с характером и содержанием будущей инженерной деятельности выпускника. Достижение запланированных результатов обучения ООП, согласованных с Перечнем CDIO Syllabus, потребовало изменения структуры, содержания и технологий реализации образовательных программ. Опыт ТПУ в реализации подхода CDIO при реформировании образовательных программ постоянно анализируется, обобщается и обсуждается в рамках международных и российских конференций и семинаров.
Участие в таких ассоциациях и международных мероприятиях способствует формированию механизмов кадрового обеспечения высокотехнологичных отраслей промышленности по сквозным рабочим профессиям на основе международных стандартов, включая механизмы профессиональной ориентации, подготовки кадров, формирования экспертных сообществ и повышения производительности труда. В рамках взаимодействия экспертных сообществ обеспечивается более эффективная работа по разработке национальных профессиональных и образовательных стандартов на основе международных стандартов WorldSkills International по сквозным и наиболее востребованным профессиям в отраслях экономики России.
Кадры являются главным связующим звеном между наукой и промышленностью, и основным ресурсом для развития современной инжиниринговой отрасли. Развитие инженерного кадрового потенциала, отвечающего требованиям постиндустриальной экономики, таким как переход к интеллектуальной технологии, инновационное производство, высокая производительность труда, гуманизация и экологизация технологического прогресса и глобализация требуют разработки образовательных программ на основе профессионального стандарта с опорой на компетентностный подход, включая использование практико-ориентированных образовательных технологий.
Литература:
1. Всероссийский инженерный конкурс как фактор развития инженерного образования в России — [Электронный ресурс]. — URL: http://www.strf.ru/material.aspx?CatalogId=221&d_no=91212#.VH_wdnslJKo (дата обращения 04.05.2015).
2. Опрос работодателей, Социологический центр ТПУ, 2013 г.
3. Резолюция III Съезда инженеров Сибири, 28–30 мая 2014, г. Омск
4. Портал http://www.cdio.org/
5. Степин В. С. Философия науки. Общие проблемы. — М., 2006.
6. Улановский А. М. Конструктивистская парадигма в гуманитарных науках // Эпистемология & философия науки — 2006 — т. Х., № 4 — С.129–141.
