Инновационная модель развития регионального научно-технического и инженерного образования

Received: May 18, 2023

Date of publication: December 26, 2023

При формировании рыночных отношений в нашей стране в плане обеспечения потребностей экономики специалистами возникли разрывы и дисбалансы. Сегодня ситуация на рынке труда отражает нехватку рабочих кадров, переизбыток экономистов и юристов, резкое сокращение численности аспирантов и снижение инженерного и научно-технического потенциала. Однако в условиях быстро меняющегося мира одним из ключевых факторов успеха в развитии любой страны и каждого региона выступает развитие научнотехнической и инженерной сферы, что потребовало новых подходов и инновационных стратегий к формированию системы профессионального образования научно-технической и инженерной направленности. Современная система профессионального образования должна отражать принципиально новые тенденции социально-экономического развития: переход к информационному обществу, активное продвижение в экономике пятого и шестого технологических укладов, расширение межкультурного взаимодействия, сокращение сферы малоквалифицированного труда, потребность в повышении квалификации и переподготовке, профессиональной мобильности человека труда.

В системе среднего профессионального образования происходят глобальные изменения, соответствующие данным тенденциям, меняются целевые ориентиры профессионального образования, включая совершенствование его содержания и структуры в целях сбалансированного обеспечения потребности экономики и социальной сферы в квалифицированных кадрах [1]. В Стратегии развития системы подготовки рабочих кадров и формирования прикладных квалификаций в РФ на период до 2030 г. отмечается значимость роли системы среднего профессионального образования в интересах устойчивого развития регионов и представлен комплекс мер, направленных на ее совершенствование. Особо хочется подчеркнуть, что для инженерного сообщества чрезвычайно актуальной стала тема ранней, начиная с дошкольного возраста, профориентации молодого поколения и последующего непрерывного технического образования [2]. Данный тезис обусловлен значительным техническим и технологи- ческим прорывом в науке и производстве, требующим развития специфических качеств личности буквально с детского сада.

Это необходимый шаг в развитии образования, при котором техническая подготовка должна стать катализатором подготовки высококвалифицированных специалистов, готовых в условиях динамичной техносферы самостоятельно пла-пировать и осуществлять научно-исследовательскую, производственнотехнологическую и проектно-конструкторскую деятельность в соответствии с требованиями современного мира [3]. Поэтому развитие системы регионального образования научно-технической и инженерной направленности может стать инновационной площадкой для отработки образовательных моделей и технологий будущего, что позволит создать условия для развития творческих способностей студентов, применения новых технологий в обучении, увеличения качества подготовки кадров и повышения конкурентоспособности выпускников.

Степень разработанности проблемы

Исследование процесса проектирования и научного обоснования региональной институциональной модели непрерывного профессионального образования технической направленности опирается на фундаментальные работы по становлению и прогнозированию развития федеральных и региональных образовательных систем с опорой на основные закономерности их функционирования и развития: целостность, историчность, самоорганизация и др. (В. Н. Виноградов, Л. В. Резинкина, Г. С. Соломонова, О. М. Чоросова и др.); на теоретические исследования развития профессионального образования в интересах устойчивого развития с учетом наличия всех компонентов региональной образовательной системы (С. М. Анпилов, О. В. Будзинская, В. Н. Голубовский, М. Ф. Замятина, А. Е. Марон, О. С. Попова, Н. Ф. Шагиева и др.); на закономерности институциональных основ непрерывного образования (А. А. Вербицкий, А. И. Жилина, А. В. Киселева, Л. В. Резинкина и др.); на изучение возможностей и потенциала образовательно-производственных кластеров как эффективных форм социального партнерства в организации непрерывного образования (И. В. Карпов, А. А. Моштаков, К. Н. Шаймухаметова и др.) [4; 5; 6; 7].

Однако, как показывает анализ реальной практики, наблюдаются разрывы между разными уровнями образования (дошкольным, общим, профессиональным и дополнительным) по обеспечению преемственности в подготовке будущего специалиста, в частности, научно-технической и инженерной направленности. Это обусловлено множеством внешних факторов: разная ведомственная принадлежность, отсутствие региональной системы непрерывного образования, недостаточное участие органов власти в процессе подготовки и трудоустройства выпускников колледжей и вузов.

Возникает проблема преодоления разрывов в системе непрерывного профессионального образования научно-технической и инженерной направленности в регионе. Необходимо спрогнозировать поэтапное формирование и развитие специалиста, который соответствовал бы запросам рынка труда, был востребован работодателем и готов к ответственной деятельности в интересах устойчивого развития. Стратегической задачей в этом направлении определено исследование инновационного опыта в сфере научно-технического и инженерного образования с целью проектирования и экспериментальной апробации инновационной площадки для отработки образовательных моделей и технологий будущего, перспективных для развития экономики и привлекательных для инвестиций. В качестве такой площадки нами рассматривается инновационная профессиональная образовательная организация (колледж или техникум), что обусловлено следующими факторами: во-первых, как промежуточное звено между общим и профессиональным образованием; во-вторых, как наиболее включенная в инновационные процессы; в-третьих, как наиболее гибко и оперативно реагирующая на запросы экономики и рынка труда региона.

Поэтому в данной статье рассмотрены возможности и инструменты становления профессиональной образовательной организации в качестве инновационной площадки апробации образовательных моделей и технологий региональной системы непрерывного образования научно-технической и инженерной направленности.

Методы исследования

Анализ современных теоретических и практических разработок в области непрерывного образования технической направленности, моделирование и построение методологического базиса изучаемого процесса, организация экспертизы на основе мониторинга реальных региональных практик [1].

Основные результаты

В ходе исследования было установлено, что региональное научнотехническое и инженерное образование имеет особенности, выявлены проблемы, препятствующие его развитию. Одной из них является недостаточное финансирование, что может привести к ограничению доступа студентов к современным технологиям и оборудованию. Существенным препятствием выступает квалификация профессорско-преподавательского состава, не всегда способного обеспечить соответствующий уровень знаний студентов. Данная проблема особенно актуальна для регионов, удаленных от мегаполисов, являющихся центром научно-технического прогресса. Возникает потребность в организации системной и качественной работы по повышению квалификации и стажировке педагогических кадров.

Важным моментом в развитии регионального научно-технического и инженерного образования является создание условий для работы с молодежью, готовой активно участвовать в научных исследованиях и разработках, проходить практику на предприятиях региона, участвовать в конкурсах и грантах, мотивирующих интерес к научной деятельности технической направленности. Для этого необходимо сотрудничество с предприятиями, которые заинтересованы в молодых кадрах и будут делать конкретные заказы на научные студенческие разработки для своих реальных нужд.

Однако главным препятствием для качественного рывка в развитии современного регионального научно-технического и инженерного образования является отсутствие системы непрерывного образования в этой области. Огромное количество информации, как фундаментальной, так и постоянно меняющейся и обновляющейся, новые достижения в науке, технические и технологические открытия - все это свидетельствует о том, что работа по подготовке успешного специалиста технической направленности должна начинаться еще в дошкольном возрасте, затем продолжаться в школе через систему дополнительных занятий и профориентационную деятельность и развиваться в профессиональных образовательных организациях. Обозначенный институциональный аспект предполагает создание устойчивой системы, которая будет способствовать развитию научно-технического потенциала региона.

В основе построения инновационной модели развития регионального научно-технического и инженерного образования как устойчивой системы предполагается рассмотрение, в первую очередь, институционального аспекта непрерывности подготовки высококвалифицированного специалиста от дошкольного возраста и школьной профориентации до получения высшего образования по специально разработанным («сквозным») маршрутам [2]. По мнению ряда ученых (А. Е. Марон, Л. В. Резинкина и др.), институциональный смысл непрерывного образования предполагает построение образовательной инфраструктуры, исключающей тупиковые формы образования и обеспечивающей специалисту возможность реализовывать свои образовательные потребности в любое время [8; 9]. В связи с этим подчеркивается возможность модернизации институциональных форм непрерывного образования в регионе (центры профессионального мастерства, ресурсные центры на базе инновационных образовательных учреждений, методические службы, самообразование, неформальное и информальное образование и др.), предусматривающих поэтапное развитие специалиста, его личностный и профессиональный рост, возможности реализации творческого потенциала. В качестве стратегической задачи в этом направлении определено исследование инновационного опыта деятельности институтов повышения квалификации, в том числе организующих курсовое и межкурсовое обучение педагогических кадров, реализацию различных форм сопровождения непрерывного образования в качестве предпосылок внедрения модульного подхода при построении системы непрерывного образования педагогов [9].

Второй аспект обусловлен современными требованиями к развитию системы профессионального образования в парадигме устойчивого развития, что предполагает разработку подходов для ее модернизации применительно к профессиональным, экономическим и социальным интересам различных слоев общества, отраслей и регионов [10].

В связи с этим возникла необходимость разработки институциональной модели непрерывного профессионального образования технической направленности в регионе, предусматривающей поэтапное формирование и развитие специалиста, который соответствовал бы запросам рынка труда, был бы востребован работодателем и готов к ответственной деятельности в интересах устойчивого развития. Стратегической задачей в этом направлении является исследование инновационного опыта в сфере научно-технического и инженерного образования с целью проектирования и экспериментальной апробации инновационной пло- щадки для отработки образовательных моделей и технологий будущего, перспективных для развития экономики и привлекательных для инвестиций.

Это позволило сформулировать научно-педагогическую проблему, заключающуюся в необходимости проектирования и научного обоснования модели развития научно-технического и инженерного образования в регионе как составной институциональной части непрерывного профессионального образования технической направленности в интересах устойчивого развития. В качестве научного базиса построения данной модели выступают следующие принципы: научности и практикоориентированности обучения, многоуровневости и преемственности профессиональных программ, интеграции образовательных и профессиональных структур.

Охарактеризуем направления и инструменты становления профессиональной образовательной организации в качестве инновационной площадки апробации образовательных моделей и технологий региональной системы непрерывного образования научно-технической и инженерной направленности.

• 1.    Создание инновационной экосистемы. Такая экосистема включает в себя научные центры, производственные предприятия и образовательные учреждения, т. е. сетевое партнерство между профессиональными образовательными организациями, научными институтами, предприятиями и региональными органами управления в интересах устойчивого развития (принцип интеграции образовательных и профессиональных структур) (рис. 1) [11].

Рис. 1. Иерархия инновационных экосистем [11]

• Fig. 1.    Hierarchy of innovation ecosystems [11]

Рассматривая в нашем исследовании мезоуровень инновационных экосистем, т. е. региональную экосистему, выстраиваем ее модель на основе профессиональной образовательной организации (рис. 2).

Рис. 2. Структура региональной инновационной экосистемы мезоуровня

• Fig. 2.    Structure of the meso-level regional innovation ecosystem

Такое взаимодействие позволит своевременно выявлять потребности и учитывать региональные особенности при создании «сквозных» образовательных программ (от дошкольных учреждений до вузов), соответствующих потребностям территориального рынка труда, и подготовке востребованных высококвалифицированных специалистов на предприятиях области (принцип многоуровневости и преемственности профессиональных программ). В данном случае для будущих специалистов будут предоставлены конкретные места для стажировки и практики, что способствует приобретению ими опыта работы и получению практических навыков в реальных проектах. Кроме того, работодатели могут выступать в качестве заказчиков и спонсоров для научных исследований и проектов, которые проводятся в вузах. Это обеспечивает доступ студентов и преподавателей к современным технологиям и оборудованию, а также повышает рейтинг вуза на рынке труда. Такое сотрудничество является важным фактором в развитии регионального научно-технического и инженерного образования и дает возможность выпускникам получить качественное образование и успешно начать карьеру.

Активное взаимодействие с научными организациями и предприятиями нацелено на разработку и реализацию совместных проектов, проведение научных конференций и семинаров по актуальным научно-техническим проблемам с использованием опыта реальных практик и стажировок. Это помогает выпускникам получать более глубокие знания и опыт работы, лучше адаптироваться к требованиям рынка труда и повышает их шансы на успешную карьеру (принцип научности и практикоориентированности обучения).

Наиболее ярким примером инновационной экосистемы является реализация федерального проекта «Профессионалитет». В законодательном блоке модели образовательно-производственного кластера субъектом выступает Министерство просвещения России, которое предоставляет грантовую поддержку и является федеральным оператором проекта (рис. 3).

Рис. 3. Пример модели образовательно-производственного кластера строительной направленности

• Fig. 3.    An example of a model of an educational and industrial cluster of a construction orientation

• 2.    Развитие инфраструктуры для научной и инженерной деятельности. Развитие инфраструктуры помогает задействовать больше квалифицированных специалистов и ученых, а также привлекать инвестиции в регион. Для успешного развития научно-технического и инженерного образования необходимо создание современной инфраструктуры, включающей в себя лаборатории, научные центры, технопарки, инновационные центры и другие объекты, которые обеспечивают условия для проведения научных исследований и разработок. Например, создание центров технологического развития позволит студентам получать практические навыки работы с новыми технологиями и оборудованием, а также проводить исследования в различных областях науки и техники. Еще одним ключевым инструментом в формировании инновационной модели развития региональ-

• ного научно-технического и инженерного образования являются научнотехнические парки (НТП). Главные задачи НТП – поддержка и стимулирование научных и технологических разработок, а также коммерциализация результатов этой деятельности. В рамках НТП функционируют инновационные центры, которые привлекают к себе высококвалифицированных специалистов и студентов, создавая условия для проведения исследовательской работы и осуществления проектов в области науки, технологий и бизнеса. Важным аспектом работы НТП является организация конкурсов научно-технических проектов среди молодых ученых, студентов и представителей бизнес-сообщества. Такие мероприятия позволяют выявить новаторские решения в области техники, электротехники, информационных технологий и других отраслей.

• 3.    Обучение педагогических кадров. Одним из ключевых аспектов инновационной модели развития регионального научно-технического и инженерного образования является использование новейших технологий в обучении техническим наукам. Инновационные методы и подходы позволяют не только улучшить качество образования, но и повысить мотивацию студентов к изучению технических дисциплин. Повышение квалификации учителей, преподавателей и научных руководителей, а также обучение аспирантов и молодых ученых методам преподавания и организации научно-исследовательской деятельности помогают повысить качество образования и обеспечить его соответствие современным требованиям [13].

• 4.    Обновление содержания образовательного процесса. Означает создание «сквозных» и «коротких» программ на основе использования современных интенсивных и информационных технологий в обучении, актуализации программ дисциплин, которые позволят студентам получать более глубокие знания в своей области и улучшать навыки. Данный компонент предполагает создание но-

• вых методов обучения, использование современных технологий и инструментария, а также активное взаимодействие с бизнес-сектором и государственными структурами с целью приближения подготовки специалистов непосредственно к рабочему месту. Примером может являться активное использование онлайн-курсов, вебинаров и других электронных форматов обучения. Это помогает сократить время на передвижение до учебных заведений, расширить доступ к материалам для самостоятельного изучения и оптимизировать процесс обучения в целом. Еще один инновационный подход – использование интерактивных методик обучения. Такие методы позволяют студентам более глубоко погрузиться в материал, принять активное участие в процессе обучения и получать быструю обратную связь от преподавателя. Например, это может быть работа с 3D-моделями или создание собственных проектов.

• 5.    Проведение конференций, семинаров и других мероприятий. Организация данных мероприятий позволяет ученым и студентам обмениваться опытом, представлять свои научные работы и получать обратную связь от других участников. В проектируемой модели данному направлению деятельности отводится роль научного консультирования, транслятора студенческих инженернотехнических разработок в экономическую или производственную среду. Кроме того, в результате их проведения налаживается взаимодействие между учеными и представителями бизнеса, что способствует созданию новых проектов и разработок. В ходе таких мероприятий у участников активно формируется критическое мышление, что является одной из основных задач образования в интересах устойчивого развития.

• 6.    Создание программ поддержки молодых ученых и студентов, поддержка научно-технических стартапов. Данные программы включают в себя стипендии, гранты, конкурсы научных работ и другие формы содействия. Они помогают молодым ученым и студентам получить доступ к необходимым ресурсам для своих научных исследований и разработок, а также мотивируют их продолжать работу в этой области. Стартапы могут быть связаны с различными областями, включая информационные технологии, медицину, энергетику и другие. Поддержка таких проектов предполагает предоставление финансовых и других ресурсов, организацию мероприятий для презентации проектов, а также консультации по бизнес-планированию и маркетингу. Участие в мероприятиях данного вида интенсивно формирует активную гражданскую позицию студентов, способствует обучению их устойчивому потреблению и формирует качества ответственного предпринимателя.

• 7.    Создание инновационных кластеров. В данные кластеры входят ученые, специалисты и представители бизнеса, которые работают над созданием новых продуктов и технологий. Такие объединения могут быть образованы на базе университетов или других научно-исследовательских центров. В значительной степени эти сообщества объединяются для выполнения конкретных заказов регионального или отраслевого уровня.

• 8.    Развитие международного сотрудничества. Такого рода взаимодействие позволяет ученым и студентам обмениваться опытом и знаниями с коллегами из других стран, а также получать доступ к новым технологиям и методам исследо-

• вания. Кроме того, сотрудничество нескольких государств может привести к созданию новых проектов и разработок, которые будут иметь мировое значение.

• 9.    Участие в международных проектах и программах. Этот фактор позволяет студентам, ученым и преподавателям работать в международной среде, обмениваться опытом и знаниями в области новейших технологий и методов работы, что, в свою очередь, способствует развитию научно-технического и инженерного образования. Также участие в таких проектах и программах позволяет проводить совместные исследования, реализовывать инновационные проекты и разработки, что способствует развитию научного потенциала и улучшению качества образования. Примером международного проекта в области научно-технического и инженерного образования является программа чемпионата «Профессионалы». Чемпионатное движение представляет собой соревновательные мероприятия, направленные на демонстрацию компетенций конкурсантами и работу по формированию прототипов «продуктов» в определенной экономической области.

Опорный работодатель, участвующий в управлении кластером, в обновлении образовательных программ, предоставляющий стажировочные площадки для проведения практического обучения, возможный инвестор системы образования составляет еще один блок образовательно-производственного кластера. Совокупность образовательных организаций (колледжи, входящие в кластер) также является структурным компонентом модели [7; 12].

Однако данный вид кластера, в отличие от проектируемой модели, не включает все имеющиеся в регионе ресурсы и потенциал образовательных учреждений всех уровней.

Создание НТП способствует развитию научно-технического и инженерного образования в регионе, формированию кластеров компаний и укреплению связей между бизнесом и наукой. Это позволяет создавать новые рабочие места, повышать престижность инженерных профессий и улучшать экономический климат в регионе. Доказательством являются победы обучающихся, посещающих такие парки, в профессиональных конкурсах «Worldskills» и «Профессионалы», их дальнейшее обучение инженерной направленности.

Данные меры должны быть ориентированы на современные методы обучения и использование новых технологий в образовательном процессе. Кроме того, педагогическим кадрам важно учиться работать в международной среде, чтобы привнести новые знания и опыт в свою деятельность.

Повышение квалификации работников системы СПО названо одной из приоритетных задач Стратегии развития среднего профобразования до 2030 г. В соответствии со Стратегией, ключевым направлением повышения квалификации станет формирование нового набора компетенций педагогов. Для тех, кто приходит на работу в колледжи с производства, главным станут педагогические компетенции. Для тех, у кого есть педагогическое образование, но нет опыта работы на производстве, акцент будет сделан на обучение профессиональным компетенциям [14].

Институциональным инструментом реализации разработанной модели может выступать специализированный научно-методический центр. Создание центра позволит создать условия для построения системы непрерывного профессионального образования технической направленности на основе апробации и дальнейшего широкого внедрения описанной модели. Это существенно увеличит количество заинтересованных лиц, вовлеченных в научно-техническое и инженерное творчество на ранних этапах обучения (в дошкольных и школьных учреждениях), в решение реальных производственных задач, проектную и продуктивную деятельность, раннюю профориентацию в высокотехнологичных отраслях (среднее профессиональное, высшее и дополнительное образование), способствуя достижению одного из основных показателей, соответствующих приоритетным направлениям технологического развития Российской Федерации. С нарастающим итогом данный показатель должен к 2024 г. достичь 76 600 заинтересованных лиц.

Рассмотрим в качестве примера систему регионального профессионального образования Ленинградской области, в которую сегодня входят 22 образовательные организации среднего профессионального образования (СПО) и две образовательные организации высшего образования. В организациях среднего профессионального образования занимаются около 173,5 тысячи обучающихся, которые осваивают программы технической направленности. В 2023 г. доля заинтересованных лиц, охваченных программами технической направленности, составила 76 % (2021 г. – 52 %; 2022 г. – 65 %).

В Концепции правительства Ленинградской области по развитию профессионального образования Ленинградской области 2018‒2030 гг. «Профессиональное образование Ленинградской области: новые ориентиры – новое качество» (далее – Концепция) заявлено, что ее целью является создание современной региональной системы среднего профессионального образования, подготовки рабочих кадров и формирования прикладных квалификаций, способной: обеспечивать подготовку квалифицированных рабочих (служащих) и специалистов среднего звена в соответствии с потребностями региональной экономики и общества; предоставлять широкие возможности для различных категорий населения в приобретении необходимых актуальных навыков и профессиональных квалификаций на протяжении всей трудовой деятельности; развивать масштаб движения «Профессионалы» через трансляцию в систему подготовки кадров для среднего профессионального образования лучших мировых, отечественных и региональных практик выполнения профессиональных действий и подготовки кадров; содействовать профессиональному самоопределению детей и молодежи на профессии, необходимые региону.

В ходе реализации данной концепции предусмотрено поэтапное построение системы непрерывного образования технической направленности на территории Ленинградской области, которое включает создание нового образовательного института - «Учебно-практического центра инженерных технологий (УПЦИТ)» (далее - Центр). Содержательным наполнением деятельности Центра являются дополнительные программы инженерно-технической направленности, инфраструктура включает инновационное оборудование и программное обеспечение как на площадке самого учреждения, так и на площадках предприятий-партнеров .

В качестве основной цели и задач деятельности центра выделим:

• -    развитие научно-технического потенциала Ленинградской области на основе подготовки и переподготовки инженерно-технических кадров, проживающих на территории региона;

• -    создание целостного образовательного пространства научнотехнической направленности при сетевом взаимодействии образовательных и научных организаций;

• -    повышение профессионального уровня педагогов СПО и ВО образования научно-технической и инженерной направленности;

• -    разработка содержания сквозных программ СПО и ВО образования в сфере технического творчества;

• -    формирование специфических качеств личности, необходимых современному специалисту технической направленности, с раннего возраста;

• -    привитие чувства гражданственности, ответственности за судьбу своей малой родины, желания работать и жить в регионе;

• -    выявление талантливых детей и подростков в области технического творчества.

В регионе такой центр должен выполнять координирующую роль по организации взаимодействия и функционированию региональной модели непрерывного образования научно-технической и инженерной направленности, интегрировать в эту модель все образовательные организации региона и заинтересованных работодателей, спрогнозировать и реализовать образовательные маршруты для будущих специалистов с любой стартовой точки.

Для устойчивого развития региона необходимо изменить подходы к воспитанию и подготовке подрастающего поколения. Одним из таких направлений является построение целостной региональной модели непрерывного образования научно-технической и инженерной направленности, которая включает в се- бя работу с субъектаминачиная с дошкольного возраста. Ядром модели является инновационная профессиональная образовательная организация, которая имеет для этого возможности и инструменты, с созданной на его базе координационной структурой – учебно-практическим центром инженерных технологий. Важным аспектом исследования является не только качественная профессиональная подготовка будущих специалистов, но и воспитание работников для обеспечения устойчивого развития территории. Перспективы исследования в этом направлении связаны с возможностью привлечения крупных корпораций для инвестирования в различные проекты гражданской и профессиональной направленности. Это подтолкнет развитие малого и среднего бизнеса региона, а также привлечение новых технологий и инноваций, что будет способствовать развитию системы непрерывного образования в целях устойчивого развития региональной экономики и повышения качества жизни населения.