Инженерное образование сегодня: проблемы модернизации

• 1.    Состояние вопроса

• 2.    Определение и историческая справка

Состояние инженерного дела в любой стране тесно связано с состоянием инженерного образования и уровнем подготовки специалистов в области техники и технологии. Россия не является исключением. Российское инженерное образование имеет более чем 300-летнюю историю и богатые традиции [1]. Однако текущее состояние инженерного образования в России вызывает серьезную озабоченность как у руководителей и работников высших учебных заведений, так и представителей власти.

Результаты исследований, проведённых ассоциацией инженерного образования России (АИОР) в 2011–2012 гг., показывают, что инженерное дело в России находится в критическом состоянии [2–5]. Для оценки текущего состояния были определены ряд признаков, в том числе: востребованность выпускников работодателями; конкурс на инженерные специальности (направления подготовки) или уровень среднего балла ЕГЭ; объем выполняемых научных работ на одного ППС; доля образовательных программ, прошедших общественно-профессиональную аккредитацию. Подавляющее большинство экспертов (83 %) вынуждены были признать, что инженерное образование в нашей стране находится в неудовлетворительном состоянии [3].

Многие авторы считают, что причины, приведшие к такой ситуации, лежат не только в сфере подготовки специалистов в области техники и технологии, но имеют системный характер и лежат в сфере политики, экономики, управления, в социальной сфере. Нельзя не признать, что кризис в инженерном деле свидетельствует и о кризисе в состоянии инженерного образования в стране [5–7].

Под инженерным делом понимается область технической деятельности, которая направлена на практическое использование научных, экономических, социальных и практических знаний для того, чтобы разрабатывать, изобретать, конструировать, корректировать и поддерживать машины, устройства, материалы, процессы, структуры с целью удовлетворения разнообразных жизненных человеческих потребностей и включает в себя комплекс специализированных областей и дисциплин. Это активная творческая деятельность, направленная на преобразование природы.

В СССР в русском языке возникло устойчивое выражение «достижения науки и техники», где под «техникой» подразумевалась инженерная деятельность в целом и прикладные научные исследования в частности. Это расширенное понимание техники как научно-технической дея- тельности подчеркивало неразрывную связь и взаимозависимость теории в лице инженерных науки и практики в лице инженерной деятельности [8].

В советский период понятие техники расширилось и помимо технической деятельности стало также охватывать круг наук, связанных с изучением и созданием технических устройств. Государственное руководство прикладными исследованиями в СССР осуществлял комитет по науке и технике, который совместно с Академией наук СССР и другими органами отбирал наиболее перспективные фундаментальные исследования и организовывал их дальнейшую разработку в специализированных инженерных институтах и конструкторских бюро с последующим внедрением результатов исследований в народное хозяйство. Таким образом, связь между фундаментальной наукой и отраслями народного хозяйства обеспечивалась именно посредством инженерии.

На рубеже XX–XXI вв. слово «техника», как термин для обозначения инженерного дела, стал выходить из употребления в русском языке в пользу заимствованного термина «инженерия» и иностранного «инжиниринг». В 1947 г. авторитетная американская организация в области обучения, аккредитации и регулирования деятельности инженерных кадров «Совет по профессиональному развитию инженеров» ( Engineers' Council for Professional Development [ECPD] ) предложила следующее определение термина «инженерия».

Инженерия – это творческое приложение научных принципов:

• а)    к проектированию или разработке сооружений, машин, аппаратуры или процессов их изготовления, или к объектам, в которых эти устройства или процессы используются разрозненно или комплексно;

• б)    конструированию и эксплуатации вышеуказанных инженерных устройств в полном соответствии с проектом;

• в)    прогнозированию поведения инженерных устройств в определенных условиях эксплуатации – руководствуясь соображениями обеспечения их функциональности, экономичности в использовании и безопасности для жизни и имущества.

Специалист, занимающийся инженерным делом, называется инженером. В современной экономической системе, деятельность инженера – это совокупность услуг в области инженернотехнической деятельности. Деятельность инженера в отличие от деятельности других представителей творческой интеллигенции по своей роли в общественном производстве является производительным трудом, непосредственно участвующим в создании национального дохода.

С расширением и углублением научных знаний произошла профессиональная специализация инженерной профессии по дисциплинам. В настоящее время продуктивная инженерная деятельность возможна исключительно в рамках коллектива инженеров, каждый из которых специализируется в определенной области инженерии. На рынке инженерных услуг действуют инженерные организации, которые могут принимать форму научно-исследовательских институтов, проектно-конструкторские бюро, научно-производственных объединений (НПО) и т. д. В условиях рынка, услуги, оказываемые инженерными организациями, весьма разнообразны по специализации, содержанию и качеству. Многие инженерные организации оказывают комплекс услуг, зачастую включающий услуги, выходящие за рамки традиционной инженерии в области реализации инженерных разработок.

Современное понимание инженерного дела подразумевает целенаправленное использование научных знаний в создании и эксплуатации инженерных технических устройств, являющихся результатом преобразовательной деятельности инженера, и охватывает три вида инженернотехнической деятельности:

• 1)    исследовательская (научно-техническая) деятельность – прикладные научные исследования, технико-экономическое обоснование планируемых капиталовложений, планирование;

• 2)    конструкторская (проектная) деятельность – конструирование (проектирование), создание и испытание прототипов (макетов, опытных образцов) технических устройств; разработка технологий их изготовления (сооружения), упаковки, перевозки, хранения и проч.; подготовка конструкторской / проектной документации;

• 3)    технологическая (производственная) деятельность – организационная, консультационная и иная деятельность, направленная на внедрение инженерных разработок в практическую деятельность экономических субъектов с их последующим сопровождением (технической поддержкой) и/или эксплуатацией по поручению заказчика.

• 3.    Причины, обусловливающие необходимость инновацийв инженерном образовании, и предлагаемые решения

Можно указать ряд устойчивых закономерностей, влияющих на производительные силы сообщества, обусловленных общемировыми тенденциями к большей интеграции мирового сообщества во всех сферах деятельности [2, 9]. К таким закономерностям можно отнести следующие:

• •    увеличивающийся рост объема информации, в том числе и профессиональной;

• •    постоянно увеличивающийся темп смены технологий и оборудования;

• •    рост значимости наукоемких и информационных технологий по сравнению с трудоемкими технологиями;

• •    приоритетность и востребованность результатов научных исследований для разработки новых технологий, оборудования;

• •    возрастание ценности творческой профессиональной деятельности в любой сфере общественной практики.

Современное инженерное образование предполагает необходимость регулярного (хотя бы раз в три года) обновления практической части учебной программы, ориентируясь на новейшие тенденции развития соответствующей отрасли [1]. За 4–6 лет, проходящих со дня зачисления студента в вуз и получения им диплома об окончании (бакалавра или магистра), любая академическая программа, даже учитывающая новейшие на момент поступления технологии, существенно устаревает. В результате студент получает знания, устаревшие на 10 и более лет и вынужден ликвидировать пробелы в знаниях и умениях самостоятельно при помощи найденной литературы и общения с будущими коллегами.

По мнению ассоциации технических университетов в России, первоочередными мерами по улучшению научно-технического образования и повышению его престижности должно быть [1] налаживание системы технологической подготовки школьников и улучшение их профессиональной ориентации, укрепление связей средних общеобразовательных учреждений с техническими вузами, расширение целевого набора студентов, закрепление молодых специалистов на предприятиях материальными и социальными средствами и др.

В [3] приведены основные предложения, направленные на модернизацию инженерного образования: совершенствование законодательной базы, направленное на снижение бюрократизации в деятельности вузов и расширение академических свобод; принятие закона об инженерной деятельности; подготовка новой генерации вузовского менеджмента; развитие национальной международно признанной системы общественно-профессиональной аккредитации образовательных программ и сертификации инженерных квалификаций; привлечение работодателей и ученых РАН к процессу подготовки специалистов и переподготовки ППС; развитие академической мобильности в национальных и международных масштабах; развитие системы инженерного предпринимательства; развитие сети лицеев под патронажем вузов; формирование общественного мнения о важности инженерной профессии и повышение статуса инженера в обществе.

В [10] предлагается интересный подход (концепция) к формированию инженерной элиты с основной идеей « Миссия современного российского общества – возрождение российской инженерной школы как признанного мирового лидера в решении глобальных проблем человечества и взращивание высоконравственной инженерной элиты, способной работать в интересах России». В качестве основных задач указаны следующие:

• –    освоение коммуникативной компетенции, соответствующей международным образовательным и профессиональным стандартам;

• –    овладение навыками профессионального общения на английском языке;

• –    профориентационное сопровождение учебного процесса, направленное на выработку у студентов творческого, системного синергетического мышления, устойчивой мотивации к труду по полученной специальности, потребности профессионального саморазвития и социальной ответственности за результаты своего труда;

• –    расширение общеинженерного и культурно-нравственного кругозора, воспитание личности.

Базовыми инструментами концепции авторы считают:

• –    инженерное дело ( также инженерия, инжиниринг ) – среда совершенствования коммуникативной компетенции;

• –    иностранный язык (английский, как общепринятый язык международной коммуникации) – инструментальная оболочка коммуникативной технологии;

• –    практический менеджмент – игровые правила интенсивного обучения (тренинга);

• –    IT-технологии – катализатор качества образовательного процесса.

• 4.    О формировании учебных планов с учетом академическогои    прикладного бакалавриата

В [7] приведен ряд принципов, выполнение которых позволит обеспечить высокую эффективность и осуществлять подготовку высококвалифицированных кадров в соответствии с современными тенденциями развития общества и производства. Суть этих принципов сводится к тому, что подготовка инженеров планируется на основе долгосрочных договоров университета с передовыми промышленными предприятиями в соответствии с программой развития отрасли. Интеграция осуществляется в согласовании учебных планов и программ теоретических дисциплин и непрерывной научно-производственной практики (которая равномерно распределена на весь период обучения), а также в совместном привлечении специалистов предприятий и университета к подготовке специалистов и о совместном использовании как лабораторной базы университета, так и материально-технической базы предприятий. Возможность оперативного изменения состава базовых кафедр, содержания дисциплин позволяет обеспечить гибкость в выборе направленной подготовки и отражает процесс динамично развивающейся отрасли. Кроме того, высокое качество подготовки обеспечивается за счет внедрения в учебный процесс результатов научнотехнических разработок и повышения квалификации ППС путем участия в совместных учебных и научно-исследовательских работах.

В проектах новых образовательных стандартов ФГОС 3+ предусмотрена подготовка бакалавров как прикладной, так и академической квалификаций. Отличие в их подготовке состоит в разнице академических часов (зачетных единиц) аудиторных занятий и часов, отводимых на практику.

Представляется целесообразным при составлении учебных планов сформировать вертикальные блоки профессиональной подготовки. Например, для направления подготовки «Управление в технических системах» это могут быть блок общепрофессиональных дисциплин, блок информатики и программирования, блок управления в технических системах и т. д. Такой подход позволяет выстроить структуру последовательного изучения профессиональных дисциплин, начиная с младшего и заканчивая старшими курсами. Кроме того, такая организация учебного плана позволит легко сформировать матрицу компетенций.

Деление только что поступивших абитуриентов на «прикладников» и «академиков» на первом курсе затруднительно, так как нет возможности оценить уровень их подготовки и степень усвоения ими теоретического материала. Такое деление можно проводить в конце второго или начале третьего курсов, когда будут известны их успехи по освоению профессиональных дисциплин. Следовательно, в учебном плане необходимо предусмотреть возможность совместного (одинакового) обучения студентов прикладной и академической квалификаций до второго курса включительно. Разницу в часах (зачетных единицах) для бакалавров разных квалификаций можно компенсировать за счет дисциплин по выбору. Практики студентов первого и второго курсов также должны быть одинаковыми. Возможно, что в процессе обучения найдутся студенты-«прикладники», легко осваивающие программу академического бакалавриата, и наоборот. Это предполагает, что в учебном плане должна быть предусмотрена возможность безболезненного перехода с одного уровня на другой.

Основной проблемой, обусловливающей торможение развития системы образования, является отсутствие мотивации основной массы студентов в достижении повышенных успехов в учебе. Для пробуждения интереса студентов к достижению в учебе повышенных результатов целесообразно создать состязательную среду в рамках отдельных образовательных программ. С этой целью считаем необходимым создавать в рамках одной образовательной программы два потока студентов: типовой подготовки (поток 1) и повышенной подготовки (поток 2). Поток 1 обучается по типовой программе соответствующего образовательного направления. Поток 2 обучается по программе повышенной подготовки. В зависимости от образовательной программы и конкретных условий обучения в образовательной организации программы повышенной подготовки могут формироваться на основе различных принципов, среди которых следует выделить следующие:

• •    изучение углубленных курсов дисциплин с использованием более сложного теоретического материала, включающие современные достижения в соответствующей отрасли науки и др.;

• •    изучение дополнительных дисциплин, повышающих уровень подготовки студентов, как в академическом, так и в прикладном направлениях;

• •    реализация проектного обучения, основанная на разработке комплексных технических проектов, охватывающих целый ряд дисциплин и носящих сквозной характер по курсам и семестрам;

• •    целевая подготовка по индивидуальным программам обучения, согласованным с конкретными предприятиями-работодателями;

• •    реализация международных программ подготовки с преподаванием ряда дисциплин на иностранном языке и получением двойных дипломов;

• •    иные подходы.

С целью мотивации студентов 2 потока необходимо предусматривать повышенные стипендии, возможности стажировок и возможность дополнительного заработка по проектам кафедры или на предприятиях. С целью организации конкурентной среды необходимо предусмотреть перевод студентов из одного потока в другой в зависимости от их успехов в учебе. Для способных студентов это будет являться прямым стимулом к стремлению попасть в поток 2 и успешно там учиться.

Заключение

Инженерное образование требует новой стратегии и тактики развития, направленной на его оживление и подъем. В работе предлагается подход к организации учебного процесса в рамках образовательных программ на основе выделения двух состязательных потоков. Данный подход может быть реализован в рамках ФГОС 3+, который предоставляет большую свободу образовательным учреждениям в выборе форм организации образовательного процесса. Предложенный подход позволяет повысить мотивацию студентов к успешной учебе.