Исследовательский университет как центр инновационной деятельности

Актуальность инновационно-ориентированного регионального развития в рамках расширения международной интеграции и глобализации обусловлена необходимостью обеспечения конкурентоспособности региона. Инновационное развитие региона возможно при наличии организованной и эффективно функционирующей инновационной инфраструктуры, создающей совокупность условий (фундаментальная наука, система образования) в рамках комплекса взаимосвязанных структур (организаций, промышленных и иных общественных объектов), обеспечивающих возможность эффективной инновационной деятельности. Важнейшими требованиями инновационного развития являются экономические (целевые программы, направленные на решение экономических, научно-технических и других задач региона), экологические (экологическое управление, основанное на принципе эколого-антропогенного равновесия) и социальные (социальные программы, основанные на принципах свободного саморазвития личности и обеспечения высокого качества жизни)2.

КУЗНЕЦОВА Татьяна Александровна, декан факультета дистанцион-ных образовательных технологий Пермского государственного технического университета, кандидат технических наук, доцент.

ТАШКИНОВ Анатолий Александрович, первый проректор Пермского государственного технического университета, доктор физико-математических наук.

ЧЕРКАСОВ Василий Дмитриевич, заведующий кафедрой прикладной механики Мордовского государственного университета, доктор технических наук, профессор.

Инновационное развитие региона основано на взаимодействии вузов, предприятий и учреждений всех форм собственности3. Эффективность инновационной деятельности определяется качеством подготовки кадров, способных производить инновации, и качеством научных исследований и разработок4. В связи с этим главным субъектом инновационной деятельности в регионе являются вузы, обладающие развитой ресурсной базой для подготовки инновационных кадров и производства инноваций, включающей высококвалифицированный кадровый потенциал, материально-технические ресурсы (научно-исследовательские лаборатории и институты; малые инновационные предприятия; центры трансфера технологий, коллективного пользования, технологических компетенций, сертификации и экспертизы; информационные сети и ресурсы; уникальное научно-исследовательское оборудование и др.)5.

Среди наиболее эффективных инструментов, форм и методов участия вузов в развитии инноваций в регионе можно выделить подготовку, переподготовку и повышение квалификации специалистов в области инновационного менеджмента, управления инновационными проектами; проведение экспертизы инновационных проектов на предмет оценки их новизны, возможностей коммерциализации, трансфера технологий; организацию и проведение конкурсов инновационных проектов; экспертизу ведомственных, республиканских, муниципальных целевых программ развития и поддержания инновационной деятельности; создание на базе университетов малых инновационных предприятий; сотрудничество с бизнес-структурами и научными организациями в сфере разработки и апробации инноваций (на базе исследовательских лабораторий университетов); участие в создании координационных структур и механизмов в области развития инновационной деятельности в регионе.

Инновационная подготовка выпускников вузов основывается на принципах единства образовательной и исследовательской составляющей образования, применения междисциплинарного и компетентностного подходов, индивидуализации и диверсификации образовательных программ различного уровня. При этом в качестве системообразующего элемента (ядра) подготовки инновационных кадров, обеспечивающего интеграцию теоретических знаний и научно-практического опыта, должна рассматриваться научно-исследовательская деятельность студентов и аспирантов6.

Управление качеством инновационной подготовки осуществляется на основе разработанной с учетом требований Федерального государственного образовательного стандарта (ФГОС) и профессиональных стандартов компетентностной модели выпускников через эффективную организацию образовательного и научно-исследовательского процессов. Программы инновационной подготовки включают когнитивный, мотивационный, эмоционально-личностный и технологический компоненты. Когнитивный (знаниевый) компонент определяется сформированными методологическими, фундаментальными и специальными знаниями; мотивационный — готовностью к актуализации полученных знаний, мотивированностью к новаторской и исследовательской деятельности; эмоционально-личностный — способностью к объективной самооценке и оценке результатов выполненных НИР и НИОКР; технологический — практическими навыками и умениями. Придание основным и дополнительным образовательным программам инновационной направленности осуществляется через академическую, организационную, институциональную и кадровую составляющие7.

Интеграторами, аккумуляторами передового опыта инновационной деятельности и нового научного знания в регионах призваны стать национальные исследовательские университеты (НИУ), эффективно осуществляющие образовательную и научную деятельность.

Одним из примеров эффективно функционирующего регионального центра инновационной деятельности является НИУ — Пермский государственный технический университет (ПГТУ). Здесь осуществляется инновационная деятельность, охватывающая создание и реализацию образовательных инноваций, а также производство научно-технических иноваций.

Главным инструментом достижения основных целей инновационной подготовки выпускников является принципиально новая организация учебного процесса в вузе, позволяющая наряду с традиционными траекториями подготовки бакалавров, магистров, инженеров, кандидатов и докторов наук сделать возможной индивидуальные траектории подготовки специалистов для инновационной экономики и наукоемкого бизнеса. Базой для этого служит организация группового проектного обучения в сочетании с индивидуализацией и созданием инфраструктуры, обеспечивающей возможность работы над инновационными проектами.

Образовательная программа подготовки к инновационной деятельности в содержательной части характеризуется расширением и углублением профессиональных знаний, развитием исследовательских компетенций, творческой направленностью обучения. Структура такой образовательной программы включает дополнительные элементы: предметные концентрации инновационной направленности, комплексные междисциплинарные инновационные проекты, научно-технические семинары и др. Связи между элементами программы строятся на основе согласованных с целями программы подготовки требований ФГОС. Практическая часть программы направлена на достижение опыта творческой научно-исследовательской и опытно-конструкторской деятельности, при этом основной акцент делается на проектную деятельность8.

Образовательную составляющую инновационной деятельности ПГТУ обеспечивает широкий спектр основных и дополнительных программ, реализуемых по 108 специальностям высшего профессионального образования и направлениям бакалавриата; 20 направлениям магистратуры, включающим 35 специализированных магистерских программ; 62 научным специальностям аспирантуры и 19 — докторантуры; 6 программам дополнительного образования с присвоением новой квалификации, 15 программам переподготовки и 165 программам повышения квалификации. Структура реализуемых программ обладает достаточно высокими значениями системных макропоказателей. В частности, в общем количестве реализуемых программ высшего и послевузовского профессионального образования доля программ подготовки магистров составляет около 20 %, аспирантов — 26 %⁹.

Среди перспективных инноваций в сфере образовательной деятельности ПГТУ можно выделить внедрение дистанционных образовательных технологий (ДОТ); развитие информатизации учебного процесса на основе внедрения вычислительных комплексов высоких мощностей, программных систем и продуктов; создание программ взаимодействия с работодателями, направленных на индивидуализацию обучения и обеспечение практикоориентированности реализуемых образовательных программ; развитие материально-технической базы образова- тельного процесса, направленное на приобретение уникальных приборов, станков, установок и лабораторий, доступных студентам и аспирантам в процессе обучения.

В настоящее время на факультете реализуются основные образовательные программы по 17 направлениям и специальностям высшего профессионального образования. Ведется обучение по 4 дуальным программам, направленным на получение двойных дипломов и степеней (в мировой образовательной практике — joint/dual10 program и joint/ dual degree). Применение дистанционных образовательных технологий создает условия для стимулирования творческого потенциала обучающихся и позволяет проводить эффективные трансформации структуры и содержания образовательных программ на основе применения инновационных методов обучения.

Концепция ПГТУ в области информатизации учебного процесса основывается на решении нескольких приоритетных задач: создание образовательного портала вуза и расширение возможностей научной библиотеки университета; развитие университетской компьютерной сети передачи данных и информационного обмена с выходом в Интернет; разработка электронных образовательных ресурсов (ЭОР) и учебно-технологических комплексов; создание вычислительного кластера.

В рамках внедрения информационных технологий в учебный процесс оборудованы 12 аудиторий для проведения видеоконференций; 21 лаборатория, обеспечивающая доступ к виртуальным научно-образовательным комплексам; 25 поточных аудиторий лекторского мастерства, оснащенных комплексом средств мультимедиа, и др. В Региональном центре информатизации (РЦИ) ПГТУ разработана уникальная технология производства ЭОР, представляющая виртуальный мир учебной дисциплины с помощью управляемых студентом моделей изучаемых объектов11.

В электронной библиотеке ПГТУ оформлена подписка на 120 электронных периодических изданий, подключены 52 российские и зарубежные библиотеки и книжные магазины. Организован доступ читателей к мощным информационным ресурсам Elsevier (1 937 наименований), Springer (1 500 наименований), AIP Journals, Oxford Journals, CSA Illumina, ЭБД РГБ (128 000 диссертаций), НЭБ РФФИ и др.

Объем электронного каталога научной библиотеки превышает 200 тыс. записей.

Основу вычислительного кластера составляет многопроцессорный ВК с производительностью 4 Tflops, который впервые в России оснащен программируемыми ускорителями вычислений, обеспечивающими увеличение производительности в 200—300 раз. Аппаратная база вычислительного кластера включает 64 двухпроцессорных сервера с четырехъядерными процессорами AMD Opteron, 2 вычислительных двухъядерных сервера с ускорителями компании Celoxica, 2 управляющих узла, 3 файловых сервера системы хранения данных, сеть управления скоростью передачи данных КС lGb/s, сеть и сервер мониторинга и управления аппаратной частью системы бесперебойного питания и охлаждения. Построение вычислительного кластера обеспечивает решение новых перспективных инженерных задач ракетно-космической техники, нанотехнологий, машиностроения, строительства.

Инновационная направленность образовательной деятельности обеспечивается взаимодействием с работодателями и межвузовским кооперированием на основе соглашений о партнерстве с ведущими зарубежными корпорациями Intel, ТНК-ВР, BHP-Billiton, крупными российскими компаниями «Пермские моторы», «IBS» и соглашений о сотрудничестве с 20 зарубежными образовательными и научно-исследовательскими учреждениями, в том числе авторитетными европейскими университетами Бирмингема, Граца, Глазго, Болоньи и др.

Крупнейшая в мире горнодобывающая компания ВНР Billiton (120 тыс. чел. работающих) включила НГТУ в число шести вузов России, обеспечивающих наиболее высокое качество подготовки специалистов по направлениям и специальностям горного дела, и предложила проект долговременного сотрудничества. В результате сотрудничества с компанией National Instruments введена в учебный процесс учебно-исследовательская лаборатория «Энергооптимизирующие и энергоресурсосберегающие технологии». Совместно с ОАО «Авиадвигатель» ведутся перспективные работы по полунатурному моделированию авиационных изделий. Выполняются работы по договорам с государственной корпорацией «Роснанотех» на разработку и апробацию программ опережающей профессиональной подготовки. В рамках выполнения договоров ведется создание учебно-методических комплексов к разрабатываемым программам, ориентированным на инвестиционные проекты «Роснанотех» в области приоритетных направлений науки, техники и технологий.

Успешными проектами сотрудничества с работодателями являются учебный центр «ДаймлерКрайслер — ПГТУ», инновационный центр Microsoft в Пермском крае на базе ПГТУ, центр технической компетенции «AMD — ПГТУ» корпорации Advanced Micro Divices, учебный центр Академии Cisco и другие подразделения университета, созданные совместно с крупнейшими зарубежными компаниями и корпорациями.

Эффективным механизмом повышения качества фундаментальных НИР является интеграция образования и науки на основе сотрудничества с учреждениями РАН. В настоящее время в университете созданы 3 вузовско-академические кафедры, 5 кафедр имеют филиалы в Институте механики сплошных сред и Горном институте УрО РАН. Для реализации междисциплинарных научно-исследовательских образовательных программ в рамках межвузовской кооперации совместно с Пермской государственной медицинской академией создан Межвузовский инновационный научно-образовательный центр «Информационные технологии в медицине». Более 40 докторов и кандидатов наук из академических институтов участвует в проведении фундаментальных научных исследований в рамках совместных научно-исследовательских проектов. В рамках созданного Международного института стратегических материалов и технологий проводятся совместные исследования с ДжорджиаТех (США) и университетами Израиля (Тель-Авивский университет, университет Технион, университетский центр «Ариэль»),

Эффективное использование интегративных процессов создает условия для поиска «прорывных» решений по приоритетным направлениям науки, техники и технологий, а также обеспечивает повышение качества реализуемых образовательных программ.

Научную составляющую инновационной деятельности ПГТУ обеспечивает инфраструктура, включающая научнообразовательные комплексы, научные лаборатории, научно-исследовательские и научно-производственные центры, опытно-конструкторские бюро и др. В 2010 г. проводилась работа по 840 договорам на создание/передачу научно-технической продукции и оказание научных и технических услуг, включая государственные и муниципальные контракты. В 2010 г. общий объем научно-исследовательских работ и технологических разработок, выполняемых университетом, превысил 1 млрд руб., при этом доля договорных работ составила 80 %12.

Активно проводятся исследования в сфере нефтяной, химической и горнодобывающей промышленности. Весьма важными являются и исследования, выполняемые в интересах ведущих предприятий машиностроительного комплекса Пермского края. В качестве наиболее перспективных можно выделить разработку технологий новых порошковых композиционных материалов, легированных сталей сверхвысокой прочности, диффузионных и плазменных покрытий; создание математических моделей, вычислительных алгоритмов и программных комплексов для расчета и проектирования конструкций. Чрезвычайно актуальными и востребованными являются исследования и технологические разработки в области экологии, охраны окружающей среды, промышленной безопасности.

Результаты прикладных исследований и разработок используются при создании опытных образцов техники и разработке новых технологий с технико-эксплуатационными параметрами, соответствующими мировому уровню, а в отдельных случаях и превышающими его. Например, разработаны конструкторско-технологические схемы мате-риал-деталей из полимерных композиционных материалов систем шумозащиты эксплуатируемых и перспективных авиационных газотурбинных двигателей, превышающих по акустическим, массовым и технологическим параметрам существующие аналоги. Выполнены прогнозы нефтегазоносности по 300 локальным структурам на территории Волго-Уральской, Тимано-Печорской, Западно-Сибирской и Прикамской нефтегазоносных регионов с эффективностью прогноза 70—80 %, подтвержденной реальной эксплуатацией разбуренных месторождений более 200 структур. Впервые в отечественной и мировой практике для низкоуглеродистых мартенситных сталей разработаны и внедрены в металлургические производства технологические процессы термического упрочнения, максимально исключающие все факторы загрязнения окружающей среды.

В вузе работает более 30 авторитетных и известных в России и мире научных коллективов, выполняющих исследования и разработки на уровне, соответствующем мировым достижениям. Поддержка ведущих научных школ и научных коллективов университета дает положительные результаты в создании «технологических коридоров» по приоритетным направлениям развития науки, технологий и техники, а также ведет к расширенному воспроизводству научных знаний и устойчивому росту бюджетных и внебюджетных средств, привлекаемых для развития исследований и разработок университета.

Университетом получены 8 лицензий на право ведения профессиональной деятельности по ряду направлений, являющихся приоритетными для выполнения научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, и 16 свидетельств и сертификатов об аккредитации центров и лабораторий для предоставления научно-технических услуг по приоритетным направлениям научной деятельности. Среди наиболее значимых работ следует отметить серию НИР в области создания наноматериалов и нанотехнологий, выполненных в Научном центре порошкового материаловедения университета. В частности, в рамках федеральной целевой программы (ФЦП) «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007—2012 годы» для исследований и разработок, связанных с решением проблем создания продукции порошковой металлургии, выполнен комплекс работ по приоритетному направлению «Наноиндустрия».

В рамках инновационной инфраструктуры НГТУ были разработаны и реализованы многие корпоративные научные проекты. В частности, в 2011 г. в рамках ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России 2009— 2013 гг.» продолжаются работы по 10 проектам. В 2010 г. НГТУ проводил научно-исследовательские работы по заданию Федерального агентства по образованию (Министерства образования и науки РФ) в рамках аналитической ведомственной целевой программы «Развитие научного потенциала высшей школы». По мероприятию 1 «Проведение фундаментальных исследований в рамках тематических планов» выполнены 27 фундаментальных научно-исследовательских работ по приоритетным направлениям научных исследований университета, а по мероприятию 2 «Проведение фундаментальных исследований в области естественных, технических и гуманитарных наук. Научно-методическое обеспечение развития инфраструктуры вузовской науки» — 8 работ.

Стратегическими партнерами при реализации прикладных НИР являются ведущие предприятия региона горнодобывающей («Уралкалий» и «Сильвинит») и нефтегазовой («ЛУКОЙЛ-Пермь», «ЛУКОЙЛ-Пермь-нефтеоргсинтез»,«Сибур-Химпром», ПермНИПИнефть») отраслей, химической промышленности («Метафракс», «Азот», «Березниковский содовый завод», «Минеральные удобрения»), металлургии и машиностроения («Мотовилихинские заводы», «Привод», «Пермская научно-производственная приборостроительная компания», «Лысьвенский металлургический завод»), аэрокосмической и оборонной отраслей («Авиадвигатель», «Пермский моторный завод», «Протон-ПМ», НПО «Искра», «Пермский пороховой завод», «Пермский завод „Машиностроитель”»), энергетики и жилищно-коммунального хозяйства («Камкабель», «Пермэнерго», «Российские коммунальные системы», «Новогор-При-камье»), информатики, связи и транспорта («Уралсвязьинформ», «Морион», «Пермавтодор»), строительной отрасли и др. Университет установил постоянные партнерские отношения с крупнейшими холдинговыми компаниями «ЛУКОЙЛ», «Газпром», «ИНТЕРРОС»13.

Для повышения эффективности и координации научных исследований университетом совместно со стратегическими партнерами созданы 5 новых научно-производственных подразделений: Институт нефти и газа (НК «ЛУКОЙЛ»), Институт калия (ОАО «Уралкалий» и «Сильвинит»), Институт фундаментальных исследований (РАН), Институт авиадвигателестроения и газотурбинных технологий (ОАО «Авиадвигатель», ОАО «Пермские моторы»), Институт фотоники и оптоэлектронного приборостроения (ОАО «Пермская научно-производственная приборостроительная компания»), В 2010 г. созданы новые структурные подразделения для реализации партнерского взаимовыгодного сотрудничества. Появился научно-образовательный центр «Проблемы автоматизированных технологий и системной поддержки жизненного цикла наукоемкой продукции». Организован Консорциум ПГТУ — ООО «Уралстройпроект». В целом научно-исследовательская деятельность НИУ-ПГТУ вносит существенный вклад в инновационное развитие региона.

Институциональную составляющую инновационной деятельности ПГТУ обеспечивает система профильных научнообразовательных центров, опирающихся на техническую базу промышленных предприятий — участников инновационного комплекса.

Инфраструктура инновационной деятельности ПГТУ включает в себя ряд структурных подразделений: региональный инновационный научно-образовательный центр, технопарк, студенческий бизнес-инкубатор, центр трансфера технологий, инновационный образовательный центр, 20 инновационновнедренческих и инновационно-производственных центров, 18 инженерных проблемно-ориентированных центров14.

Деятельность Регионального инновационного научно-образовательного центра связана с содействием формированию эффективной инновационной инфраструктуры региона, информационно-аналитической и экспертной поддержкой проектов и программ инновационного развития Пермского края, координацией и интеграцией инновационной деятельности вузов и научных учреждений, а также других субъектов инновационной деятельности Перми и Пермского края.

Вокруг ПГТУ сложился «инновационный пояс» малых и средних внедренческих и производственных предприятий (более 100), созданных выпускниками университета и (или) с участием сотрудников ПГТУ. Значительная часть этих предприятий входит в структуру технопарка, который располагается в нескольких территориально объединенных зданиях общей площадью офисных и производственных помещений более 14 тыс. м2 (офисных и лабораторных помещений — 5 600 м2, производственных — 8 500 м2). Творческие коллективы ученых университета реализуют в технопарке проекты по широкому спектру направлений.

Студенческий бизнес-инкубатор создан для отработки механизмов генерации новой волны предпринимателей в области высоких технологий, устранения разрывов между академическим образованием и реальным миром предпринимательской деятельности, развития научных школ и научно-технического творчества молодежи, повышения качества подготовки молодых специалистов за счет внедрения новых форм обучения, создания с участием студентов малых предприятий — производителей наукоемкой продукции, способствующих постановке экономики Пермского края и России на путь устойчивого инновационного развития.

Координатором системы производства инноваций в ПГТУ является Центр трансферта технологий, успешно функционирующий с 2005 г. Деятельность Центра призвана обеспечивать решение задачи коммерциализации интеллектуальной собственности при ее продвижении на рынок. Центр формирует и сопровождает все инновационные проекты, реализуемые в ПГТУ, а также выполняет заказы других организаций по обеспечению коммерциализации интеллектуальной собственности.

Особое место в инновационной образовательной инфраструктуре ПГТУ занимает Инновационный образовательный центр, созданный на базе ПГТУ, Пермского научного центра Уральского отделения РАН, Пермского научно-образовательного центра Уральского отделения РАО. В рамках образовательной деятельности успешно реализуются программы дополнительного профессионального образования: «Менеджмент инновационной деятельности», «Управление инновационными проектами», «CALS-технологии бизнес-про-цессов», «Инновации в управлении». Главная особенность этих программ заключается в ориентации на практическую подготовку специалистов и менеджеров по управлению инновациями.

В целом в ПГТУ созданы эффективно функционирующие научные и инновационно-производственные подразделения, способствующие формированию ПГТУ как центра инновационного развития региона. Осуществляемая вузом инновационная деятельность диктуется интересами экономики страны и обеспечивает эффективное сотрудничество в сфере «реальный сектор экономики — университеты».