Инженерная подготовка как фактор достижения технологической независимости промышленного комплекса

Достижение независимости страны в научной, технической и технологической областях обеспечивает реализацию национальных интересов вне зависимости от существующих вызовов. Среди конкретных мер выделены интенсификация исследований и разработок по замещению импортных технологий, развитие инструментов поддержки и масштабирования технологических инноваций, создание новых рынков для продвижения принципиально новой высокотехнологичной продукции. Структура целевых показателей технологического суверенитета включает: снижение коэффициента технологической зависимости в 2,5 раза; повышение уровня инновационной активности в 2,3 раза; увеличение патентной активности в 3 раза; увеличение темпов роста объемов инновационных товаров в 1,9 раза.

Одним из ключевых факторов достижения технологического суверенитета является подготовка кадров. По сведениям Комитета по науке и высшему образованию Госдумы, распределение бюджетных мест в вузах приоритетно для инженерно-технических специальностей (245 000 мест) и IT-сферы (около 160 000 мест) [1].

Нефтегазохимический комплекс (НГХК) страны относится к одному из наиболее импортозависимых секторов экономики. Доля импорта в поставках критически важного нефтегазового оборудования была на уровне 60‒80 %, а по отдельным позициям российских аналогов в принципе не существовало [2]. Для снижения данной зависимости российские власти активно поддерживают развитие отечественных технологий, разработку прорывных технологий, организацию собственных производств оборудования, вспомогательных материалов (катализаторы, реагенты нефтедобычи, присадки к топливам, цифровизация производств).

Необходимость решения задач достижения технологической независимости, а также изменения рынка труда при переходе на индустрию 4.0 формируют запрос на совершенствование существующей инженерной подготовки, которая обеспечит формирование компетенций технологического развития, быструю адаптацию специалистов к новым научно-технологическим вызовам. По мнению ученых, существующая модель подготовки кадров способна обслуживать только типовой жизненный цикл технологий традиционных индустрий. Реализация такой модели длительна во времени от возникновения в экономике новой задачи, осознания потребности в новых специалистах и формирования учебных программ до подготовки и выпуска нужных профессионалов. В условиях существующих вызовов она утратила свою актуальность [3, с. 73].

Вышеизложенное определяет цель данного исследования, которая состоит в выявлении требований к содержанию и организации подготовки инженеров для обеспечения технологической независимости промышленного (нефтегазохимического) комплекса. Достижение поставленной цели обусловлено решением следующих задач:

• ‒    анализ тенденций и задач технологически независимого функционирования нефтегазохимического комплекса страны;

• ‒    выявление и обоснование состава инженерных компетенций для обеспечения технологической независимости отрасли;

• ‒    разработка модели подготовки инженеров к обеспечению технологической независимости нефтегазохимического комплекса;

• ‒    анализ результатов подготовки будущих инженеров к обеспечению технологической независимости отрасли.

Кадровые проблемы для достижения и поддержания технологического суверенитета страны исследовались Т. Н. Блиновой, А. А. Коваленко, Е. А. Семионовой, А. В. Федотовым, Е. С. Шевцовым и др. По их мнению, основной причиной существующих проблем является отсутствие сопряженности подготовки профессиональных кадров с потребностями российской экономики в части объемов и структуры подготовки кадров. Выявленная низкая эффективность инженерных кадров, обусловленная недостаточным уровнем их компетентности, экономически мотивирует работодателей увеличивать количество работающих у них специалистов, что воспринимается рынком труда как дефицит кадров. В качестве путей решения проблем предлагаются: развитие опережающего образования, профессиональная переподготовка, целевая подготовка, принципиальное изменение содержания подготовки специалистов для обеспечения им компетенций, необходимых для развития экономики в ближайшие 5‒10 лет, и квалификационного потенциала, который позволит им через 10‒15 лет успешно реализовать себя в условиях обновленной экономики [4, с. 44].

Вопросы опережающего образования исследуются учеными еще с конца прошлого века. По их мнению, это то образование, которое учит одновременно успешно выполнять свои трудовые функции и быть готовым к вызовам завтрашнего дня. А. М. Новиков впоследствии сформулировал принципы опережающего образования: опережающего развития личности, опережающего социального заказа, опережающего образования с точки зрения производственноэкономических задач государства [5, с. 48]. Современные исследования раскрывают специфику разработки, организации и методики опережающего образовательного процесса . В числе его особенностей выделяют: фундаментализа-цию обучения, интенсификацию, вариативность, формирование и поддержание ценностного отношения к профессионализму, дополнительность образования, сочетание различных методов и средств обучения, социальное партнерство с предприятиями, ориентированность на саморазвитие и самообразование [6, с. 319]. Разработанные методологические и методические основания опережающего образования обеспечивают его востребованность по удовлетворению запросов достижения технологического суверенитета страны.

Как было сказано ранее, достижение технологического суверенитета связано с созданием прорывных и импортозамещающих технологий. Особенность содержания таких технологий ‒ меж- и мультидисциплинарность. Таким образом, приоритетом подготовки инженерных кадров является развитие междисциплинарных компетенций. Определение междисциплинарности (мультиди-циплинарность, кроссдисциплитнарность, интердисциплинарность и др.) включают в себя в перспективе трансдисциплинарность как «способ расширения научного мировоззрения, заключающийся в рассмотрении того или иного явления вне рамок какой-либо одной научной дисциплины» [7]. Междисциплинарность образования с позиции совершенствования содержания образовательных программ и применения новых образовательных технологий в рамках компе-тентностного подхода изучалась многими учеными [8, c. 649].

Результатом междисциплинарности в инженерной подготовке М. В. Носков и О. Е. Носкова считают междисциплинарную поликомпетентность. Ее они определяют как способность и готовность к системному видению и интегративному подходу в решении актуальных профессиональных инженерных задач, осознание их значимости и собственной ответственности за результат деятельности [9, с. 34]. В разрезе проводимого исследования будут учитываться практики формирования инженерно-экологических компетенций [10, с. 258], инженерно-управленческих компетенций [11, с. 107].

Учитывая особенность задач по достижению технологической независимости, процесс подготовки инженеров требует поиска новых форм интеграции вузов с производством при организации образовательного процесса. Существующие работы по изучению данной проблемы раскрывают направления и особенности участия работодателей в профессиональной подготовке инженерных кадров [12, с. 110]. В числе развивающихся форм интеграции рассматриваются сетевые образовательные программы [13, с. 6] , функционирование базовых кафедр, совершенствование форм производственных практик, совместная разработка профессиональных стандартов, создание Центров компетенций. В настоящее время новый этап развития взаимодействия вузов с производственными партнерами связывают с созданием и функционированием передовых инженерных школ. Обзор программ передовых инженерных школ вузов свидетельствует о постановке задач по данному направлению, в числе которых: многопрофильное взаимодействие с высокотехнологичными индустриальными партнерами [14], разработка образовательных программ совместно с компаниями-партнерами с учетом универсальной модели цифровых компетенций [15], развитие модели партнерского образования.

Введение внешних санкций против России стало критичным для многих промышленных отраслей. К числу таких отраслей относится нефтегазохимический комплекс НГХТ, эксплуатирующий большое количество зарубежных технологий. В связи с этим приоритетом развития НГХК является достижение технологической независимости, включая разработку и реализацию собственных технологий, выстраивание логистических цепочек взаимодействия с отечественными предприятиями и компаниями дружественных государств. Анализ задач по импортозамещению НГХК свидетельствует о расширении спектра деятельности инженерных кадров, включающей решение вопросов научного, аналитико-прогнозного, производственно-технологического, экономического, организационно-управленческого характера. Специфика инженерной деятельности при достижении технологической независимости определяет необходимость формирования у будущих инженеров компетенций технологического развития.

На основании обобщения результатов существующей подготовки инженеров и анализа перспектив импортозамещения в НГХК проведено моделирование инженерной подготовки к обеспечению технологической независимости химического (в том числе нефтегазохимического) комплекса. Цель моделиро- вания состояла в разработке структуры, содержания, условий организации образовательного процесса, способствующих формированию у будущих инженеров компетенций технологического развития.

В ходе исследования был проведен педагогический эксперимент по апробации предложенной модели. Наблюдение за процессом обучения, анализ показателей итоговой государственной аттестации свидетельствуют о результативности подготовки будущих инженеров к обеспечению технологической независимости нефтегазохимического комплекса.

Достижение технологического суверенитета НГХК связывают как с решением научно-технологических задач (разработка и проектирование принципиально новых наукоемких технических решений, модернизация существующих производств), так и организационных (расчет и анализ доли импорта, определение перспектив импортоопережения, обеспечение непрерывности функционирования производств в переходный период, системный анализ сырьевой и материально-технической базы, унификация системы испытаний оборудования и технологий, коммерциализация новых разработок, разработка новых логистических схем) [16, с. 1069]. Учитывая, что инженерные кадры являются основным звеном в обеспечении процесса технологической независимости, решение всех перечисленных задач входит в их функциональные обязанности. Расширение спектра инженерной деятельности обосновывает необходимость формирования компетенций технологического развития будущих инженеров.

Анализ содержания деятельности инженеров позволяет определить структуру компетенций технологического развития, в числе которых: проектноинновационные, прогностическо-аналитические, экономико-оценочные, управленческо-производственные (бизнес-компетенции). К проектноинновационным компетенциям относятся: способность к разработке и реализации проектов новых технологических процессов, реконструкция и техническое перевооружение производств; готовность к оптимизации производств в среде автоматизированных компьютерных программ с целью решения задач исследования и проектирования производств; способность разрабатывать схемы и комплексные системы управления технологическими процессами. Прогностическо-аналитические включают: способность анализировать тенденции и эффекты развития технологий, оценивать социальные (в том числе экологические) последствия внедрения новых технологий в производство. Экономико-оценочные предполагают способность к проведению технико-экономического и функционально-стоимостного анализа эффективности проектов, проведения маркетинговых исследований и подготовки бизнес-планов выпуска и реализации перспективной и конкурентоспособной продукции. Управленческо-производственные включают способность к организационному сопровождению технико-технологической модернизации и усовершенствованию производств, к анализу и оценке технологических рисков при внедрении новых технологий в производство.

Формирование компетенций технологического развития рассматривается как цель инженерной подготовки к обеспечению технологической независимости химического (в том числе нефтегазохимического) комплекса. В ходе иссле- дования разработана модель инженерной подготовки (на примере подготовки магистров химической технологии) (табл. 1). Образовательный процесс осуществляется при многостороннем участии работодателей: высокотехнологичных индустриальных партнеров, отраслевых и проектных институтов.

Таблица 1

Формирование компетенций технологического развития у магистров направления подготовки «химическая технология»

Technological development competencies building in «Chemical Technology» for master's students

Table 1

ФУНКЦИОНАЛЬНО-ЦЕЛЕВОЙ БЛОК
Цель: формирование компетенций технологического развития у магистров химической технологии
Теоретико-методологические подходы: системный интегрированный, прогноcтический, ресурсный, личностно-деятельностный, компетентностный. Педагогические приципы: интенсификации обучения, дифференциации, вариативности, опережающего развития профессионального образования, социального партнерства, мотивации
Нормативно-правовые основания: Концепции технологического развития на период до 2030 г., Федеральный закон РФ от 29 декабря 2012 г. № 273-ФЗ: «Об образовании в Российской Федерации»; Федеральный государственный образовательный стандарт (ФГОС3++); Методические рекомендации Минобрнауки России о практической подготовке обучающихся, осваивающих ООП ВО
УЧАСТНИКИ (субъекты)
Обучающиеся, преподаватели, высокотехнологичные компании отраслевые институты, проектные институты
СОДЕРЖАТЕЛЬНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ БЛОК
Виды подготовки	Содержание
Теоретико-практическая подготовка	Учебные дисциплины: проектирование инновационных технологий нефтехимического синтеза; инновационные технологические полигоны нефтегазохимического комплекса; современные проблемы химической технологии; автоматизация технологических процессов; управление проектами; бережливое производство; цифровизация и устойчивое развитие в химико-технологических производствах; экологические аспекты и проблемы ресурсосбережения в нефтегазохи-мии
Производственная подготовка	Проектно-технологическая практика; производственная практика; производственные стажировки
Проектная подготовка	Алгоритм: 1.    Технологическая характеристика действующего промышленного производства: метод производства, технологическая схема, аппаратурное оформление, эксплуатация. 2.    Патентный поиск и предложения по модернизации, реконструкции, совершенствованию и развитию производства.

		3.    Проектирование усовершенствованного производства. 4.    Материальный баланс производства. 5.    Технико-технологические расчеты оборудования. 6.    Автоматизация управления технологическим процессом. 7.    Строительно-монтажная часть. 8.    Обеспечение производственной и экологической безопасности. 9.    Оценка эффективности проекта. 10.    Выполнение графической части проекта
ОЦЕНОЧНО-РЕЗУЛЬТАТИВНЫЙ БЛОК
Результат: сформированность компетенций технологического развития у магистров химической технологии
Компетенции технологического развития: проектно-инновационные, прогностическо-аналитические, экономикооценочные, управленческо-производственные	Способ оценки: 1)    итоговая государственная аттестация (проект); 2)    мнение экспертов (рецензентов)		Критерии сформи-рованности компетенций: - когнитивный; - деятельностный	Уровни: - повышенный; - базовый

Заинтересованность работодателей в подготовке востребованных специалистов подтверждается ростом числа студентов, обучающихся по целевым договорам, а также количества сотрудников предприятий, обучающихся в магистратуре. Доля выпускников-магистров, трудоустроенных по профилю подготовки, за последние 2-3 года приблизилась к 90 %. Доля обучающихся работников профильных предприятий, а также доля сотрудников с договором о целевом обучении в общем количестве магистрантов химической технологии в ФГБОУ ВО «Казанский национальный исследовательский университет» (ФГБОУ ВО «КНИТУ») представлены на рисунках 1 и 2. При этом востребованными форматами организации учебного процесса являются онлайн, офлайн и смешанный. Работодатели принимают активное участие в проектировании и реализации образовательного процесса. Распространенными формами их участия являются: обсуждение и формирование рекомендаций по содержанию подготовки, предоставление производственной (технологические и управленческие объекты, тренажеры) и научно-технической базы (программные компьютерные комплексы), стимулирование самообразования обучающихся (партнерские кейс-чемпионаты и олимпиады).

Рис. 1. Доля обучающихся сотрудников профильных предприятий

Рис. 2. Доля сотрудников с договором о целевом обучении

Fig. 1. Percentage of educating employees of specialized enterprises

Fig. 2. Percentage of employees with a targeted training contract

Учебно-воспитательный процесс включает теоретико-практическую, производственную, проектную подготовку инженеров, которая комбинируется с организацией дополнительного образования студентов. Теоретикопрактическая подготовка обеспечивается учебными курсами инновационнотехнологической направленности, компьютерного моделирования, экономическими и организационно-управленческими. Отличительной особенностью дисциплин являются новейшее актуальное содержание учебного материала, использование цифровых технологий для повышения наглядности и выработки технологических навыков, рассмотрение реальных проблемных задач с использованием материалов от работодателей. Производственная подготовка включает: изучение действующих технологических процессов, анализ проблем производства по использованию оборудования и материалов зарубежного производства, исследование технологических перспектив и возможностей независимого функционирования производств, изучение организационной структуры предприятий, рассмотрение и оценку показателей конкурентоспособности предприятий на отраслевом рынке. В соответствии с запросом работодателей по опережающему включению студентов в производственную среду организуются производственные стажировки, предполагающие работу студентов на рабочих местах на предприятиях. Для этого студенты в системе дополнительного образования получают рабочие профессии (аппаратчик, оператор, лаборант-аналитик) с присвоением квалификационных разрядов. Проектная подготовка осуществляется в течение всего периода обучения. Проектирование предполагает поэтапное выполнение научного исследования по поиску и возможности применения наилучшей доступной технологии, разработку технико-технологического решения по совершенствованию производственного процесса, формирование организационной программы осуществления модернизации технологического объекта. Выполнение проекта (выпускной квалификационной работы ‒ ВКР)

помогает студентам комплексно использовать знания, умения и навыки, приобретенные в результате освоения всех видов подготовки.

Для оценки сформированности компетенций технологического развития используются результаты защиты ВКР, рецензирования выпускной работы (мнение экспертов) в ходе итоговой государственной аттестации и отзывы руководителей ВКР. В качестве критериев оценки сформированности компетенций рассматриваются когнитивный, деятельностный, личностный. Показателями критериев выступают требования к ВКР и публичной презентации проекта. Показателями когнитивного критерия являются степень научной новизны инженерных решений, решенность проблем импортозамещения, перспективность и конкурентоспособность инженерного решения, практическая значимость, экономическая эффективность. При оценке деятельностного критерия учитывались анализ востребованности инженерного решения на рынке инноваций, проектирование с учетом требований производства, достоверность выполненных расчетов, оценка социально-экономической эффективности проектного решения. Личностный критерий оценивался по способности к профессиональному диалогу, логичности представления материалов, уверенности в суждениях, са-моорганизованности. Анализ критериальных показателей позволяет определить уровни сформированности компетенций технологического развития (повышенный, базовый).

Модель инженерной (магистерской) подготовки к обеспечению технологической независимости нефтегазохимического комплекса внедрена в ФГБОУ ВО «КНИТУ» с 2019 г. Результаты формирования компетенций технологического развития магистров технологического и проектного профилей, выпустившихся в 2021, 2022 и 2023 гг., представлены в таблице 2. Анализ результатов свидетельствует о большом количестве выпускников (75‒92 % от общего количества выпускников в течение года), продемонстрировавших повышенный уровень сформированности компетенций технологического развития. Отличительной особенностью результативности инженерной подготовки в 2023 г. является высокая заинтересованность работодателей проектными идеями студентов – 28 % выпускных проектов приняты к рассмотрению техническими советами предприятий как потенциальные внедренческие разработки.

Таблица 2

Уровень сформированности профессиональных компетенций магистров химической технологии

Table 2

Level of professional competencies for master's degree students majoring in chemical technology

Год выпуска	Количество выпускников технологического и проектного профилей	Уровень сформированности
		Базовый		Повышенный
		Кол-во	%	Кол-во	%
2021	36	3	8	33	92

2022	20	5	25	15	75
2023	28	5	17	23	83

Устойчивая возможность государства и общества достигать национальных целей и реализовывать интересы в условиях санкционного давления требует наращивания технологического суверенитета. Правительство РФ утвердило концепцию технологической политики страны, в которой заявлена актуальность кадрового обеспечения процесса достижения технологической независимости.

Ключевыми субъектами обеспечения технологического суверенитета являются инженеры, способные к решению многоплановых задач научнотехнологического и организационно-управленческого характера. Расширение спектра профессиональных задач определяет необходимость формирования у будущих инженеров компетенций технологического развития. Образовательный процесс по формированию актуальных инженерных компетенций осуществляется при многостороннем участии высокотехнологичных партнеров и включает теоретико-практическую, производственную, проектную подготовку, которая комбинируется с организацией дополнительного образования студентов. Проведенный эксперимент показал, что овладение проектноинновационными, прогностическо-аналитическими, экономико-оценочными, управленческо-производственными компетенциями обеспечит инженерам эффективное участие во всех сферах научно-производственной деятельности. Результаты исследования свидетельствуют о способности выпускников к решению задач повышения конкурентоспособности производств за счет внедрения новых технологий и трансформации устаревших, импортозамещения, оценки социально-экономической эффективности инженерных решений. Таким образом, будущие инженеры готовы к развитию существующих и созданию новых производств, что способствует достижению технологической независимости.