Сетевая модель взаимодействия вузов как механизм повышения эффективности подготовки инновационных кадров

Современная международная практика демонстрирует эффективность применения сетевой модели взаимодействия вузов и промышленных предприятий для повышения качества научно-образовательного процесса. Построение таких сетей направлено на создание инновационной научно-образовательной среды, обладающей синергетическими качествами, определяемыми оптимальным перераспределением потоков совместно используемых кадровых, информационных, материально-технических и организационно-методических ресурсов вузов.

Технологической платформой реализации сетевой модели являются электронные информационные сети, позволяющие эффективно перераспределять ресурсы участников сетевого взаимодействия [3]. При этом эффективность работы создаваемой сети во многом определяется выбором конфигурации, задающей связи между элементами сети и базирующейся на выработанных принципах, механизмах и инструментах функционального взаимодействия вузов.

Функциональное взаимодействие вузов может реализовываться в рамках как одноранговых сетей, основанных на принципе равноправия участников распределенных коммуникаций, так и многоранговых, предполагающих наличие неравноправных элементов, что в рамках сетевой модели означает наличие крупных университетов, осуществляющих управление сетью. В зависимости от размеров и задач многоранговой сети в ней может быть один (однополярная конгломератная модель) или несколько (многополярная конгломератная модель) таких вузов [2].

Для информационных сетей существует множество стандартных конфигураций. Топология «звезда» используется в случае однополярной многоранговой сети, когда каждый вуз связан с главным вузом — концентратором. В функции концентратора входят аккумуляция и перераспределение ресурсов между другими участниками сети. В настоящее время центром таких сетей становятся национальные исследовательские университеты (НИУ), обладающие развитой ресурсной базой для подготовки инновационных кадров и производства инноваций, включая высококвалифицированный кадровый потенциал и уникальное научное оборудование.

Современным трендом становится развитие пиринговой научно-образовательной сети НИУ, позволяющей создавать необходимую научно-образовательную базу для повышения качества подготовки кадров, способных к инноваци-

онной деятельности по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России. Эта модель применяется при взаимодействии разнопрофильных вузов, совместно реализующих междисциплинарные программы [1].

Взаимодействие в информационных сетях принято описывать с помощью созданной под эгидой Международной организации по стандартизации (ISO) эталонной иерархической модели сети — OSI (англ. Open Systems Interconnection basic reference model — базовая эталонная модель взаимодействия открытых систем) [4]. Такое описание межвузовского взаимодействия применимо для современных университетов, подпадающих под известное определение открытых систем. Для компьютерных сетей эталонная модель OSI делит проблему передачи информации через среду сети на семь относительно автономных подпроблем, которые решаются с помощью одного из функциональных уровней модели сети.

Формальная аналогия между уровнями модели OSI [4] и сетевой модели подготовки инновационных кадров проведена в таблице.

Применительно к анализу и синтезу научно-образовательных процессов модель OSI может рассматриваться как шаблон многоранговой сетевой модели подготовки в системе высшего профессионального образования, ядром которой является НИУ. Взаимодействие между уровнями модели OSI осуществляется с помощью сетевой технологии, определяющей выбор сетевого протокола — набора правил, позволяющих осуществлять обмен ресурсами между включенными в сеть элементами.

В рамках научно-образовательной сетевой модели правила взаимодействия задаются принципами функционирования, определяющими применяемые сетевые механизмы (технологии). Эффективное функционирование сетевой модели подготовки инновационных кадров по приоритетным направлениям развития техники и высоких технологий строится на принципах: доминантности научно-иссле довательской и инновационно-практической составляющих образовательных программ, расширения академической и научной мобильности, индивидуализации, непрерывности и интернационализации образования. Обеспечивающие выполнение этих принципов механизмы межвузовского взаимодействия задают специфику создаваемой сетевой модели. Выбор эффективных механизмов определяется профилем вузов-партнеров (одно- или разнопрофильных), типом объединяемых ресурсов (материальнотехнических, кадровых, организационных), видом совместной деятельности (образовательной, научно-исследовательской, инновационной).

Существует значительное многообразие механизмов межвузовского взаимодействия на различных функциональных уровнях сетевой модели. Например, ресурсоэффективные механизмы (специализация и концентрация ресурсов вузов) наиболее актуальны на 1-м уровне. Организационно-правовые механизмы, задающие организационные формы межвузовского взаимодействия (институциональные, программные) и управляющие договорными отношениями, применяются на 2-м и 7-м уровнях. Организационно-методические механизмы (диверсификация образовательных программ, кредитно-модульный и компетентно стный подход) определяют эффективность функционирования 3, 5, 6-го уровней. На 4-м уровне применяются технологические механизмы: информационные (interactive, virtualization, e-learning) и практико-ориентированные (case studies, context studies, project studies) технологии. На 3, 4, 7-м — социально-экономические, мотивационные и финансовые механизмы и др. Практика свидетельствует, что правильный выбор применяемых механизмов сетевого взаимодействия во многом определяет достигаемый уровень качества образования.

Рассмотрим с позиций модели OSI особенности организации уровней сетевой научно-образовательной модели подготовки инновационных кадров и наиболее значимые механизмы повышения эффективности сетевого взаимодействия

Формальная аналогия между уровнями модели OSI и сетевой модели подготовки инновационных кадров

Модель OSI		Сетевая модель системы подготовки инновационных кадров
Уровень	Функции	Тип	Функции
7. Application/ Прикладной 6. Presentation/ Представительный 5. Session/ Сеансовый 4. Transport/ Транспортный	Доступ к сетевым службам. Взаимодействие пользовательских приложений с сетью Представление и кодирование данных Управление сеансом связи (синхронизация решаемых задач) Прямая связь между конечными пунктами и надежность	Научно-образовательные процессы (динамика)	Выбор формы, направления и профиля обучения. Выбор тематики НИР Формирование содержания программы подготовки (Предметное поле Curriculum), тематика НИР. Разработка структуры программы подготовки — представление учебного материала (лекции, практические, лабораторные работы и др.), объемы модулей, вид модуля (продвинутый, средний, начальный уровень), тип — основные (базовые — core), по выбору (elective). Научная практика, стажировки, участие в научных мероприятиях, инновационных проектах Определение стратегии реализации программы (implementation strategy) — диверсификация структуры и содержания в зависимости от заданной компетентностной модели выпускника (вид, объекты профессиональной деятельности выпускника) Выбор образовательных технологий и методик
3. Network/ Сетевой	Определение маршрута и логическая адресация		Разработка ИОТ — индивидуального учебного плана — выбор дерева пререквизитов в программе подготовки (связи между модулями программы)
2. Data link/ Канальный	Физическая адресация		Организация обучения (расписание занятий)
1. Physical/ Физический	Работа со средой передачи, сигналами и двоичными данными	Научно-образовательная среда (базис, статика)	Формирование ресурсной базы — кадры, материально-техническая база, оборудование, информационные ресурсы, методическое обеспечение, НИЛ, НОЦ, ЦКП и др.

№ 4, 2012

вузов на примере сложившихся связей и опыта реализации образовательных программ и программ научных исследований в Пермском национальном исследовательском политехническом университете (ПНИПУ). В настоящее время на базе ПНИПУ строится многоранговая сеть, в которой в роли концентратора выступает НИУ, ведущий обучение по 22 укрупненным группам специальностей и направлениям подготовки.

Прикладной уровень (уровень 7) в модели OSI устанавливает наличие предполагаемых партнеров и ресурсов для осуществления взаимодействия с ними, синхронизирует совместно работающие элементы сети. В системе образования на этом уровне сетевой модели подготовки инновационных кадров осуществляется выбор формы, направления, профиля и программы обучения. Образовательная программа характеризуется определенным набором необходимых ресурсов, которые распределяются как внутри вуза, так и внутри межвузовской сети.

Поскольку подготовка инновационных кадров предполагает большой объем исследовательской составляющей, важной функцией прикладного уровня модели является реализация совместных научных и инновационных проектов внутри сети. Сетевое взаимодействие вузов и предприятий строится по двум схемам — как институциональное и программное. В ПНИПУ институциональное сетевое взаимодействие осуществляется на основе кооперации с вузами региона и интеграции в региональную сеть промышленных предприятий и научных учреждений, включающей межвузовские научнообразовательные и инновационные центры (например, Центр порошкового материаловедения, проектный центр «ПНИПУ-Нефтепроект»), научные лаборатории, объединенный Центр коллективного пользования научным и высокотехнологичным оборудованием. Программное взаимодействие реализуется через соглашения между университетом и научными учреждениями Уральского отделения РАН и крупными отраслевыми НИИ (такими, как Всероссийский науч но-исследовательский институт авиационных материалов) в процессе осуществляемых совместных НИР и НИОКР. В рамках реализуемых соглашений ведущие ученые проводят учебные занятия в ПНИПУ.

Новым форматом научно-исследовательской работы в рамках сетевого взаимодействия становятся технологические платформы, утвержденные Правительством РФ (университет участвует в 10 из 28), и международные исследовательские группы, созданные на базе малых инновационных предприятий и включающие в свой состав молодых исследователей и иностранных ученых (в ПНИПУ их 26). Студенческую науку поддерживает инновационный кластер студенческих проектных групп, в который входят образовательная, коммуникационная, информационная и презентационная площадки международного уровня, сотрудничающие с вузами России и мира.

Представительный уровень (уровень 6) обеспечивает «читаемость» передаваемой информации для всех элементов сети. В сетевой модели подготовки инновационных кадров эти функции регулирует федеральный государственный образовательный стандарт высшего профессионального образования (ФГОС ВПО), рамочно определяющий содержание и структуру программ подготовки.

В ПНИПУ эффективно реализуется широкий спектр основных образовательных программ подготовки бакалавров, магистров и специалистов, внедрены эксклюзивные дуальные программы (двух дипломов). Создан комплекс основных образовательных программ аспирантуры, нацеленных на подготовку исследователей и разработчиков инновационной цепочки от фундаментальных исследований до массового производства и эксплуатации.

Будучи НИУ, ПНИПУ обладает преимуществом перед другими вузами в реализации эксклюзивных образовательных программ, нацеленных на потребителя образовательного продукта — студентов и работодателей, поскольку име- ет право разрабатывать собственно устанавливаемые образовательные стандарты. С участием предприятий реализуется пилотный проект по созданию инновационных образовательных программ с характеристиками, отличающимися от рамок ФГОС ВПО. Разрабатываемые программы нацелены на создание уникальных профессиональных компетенций, востребованных в реальном секторе производства. Возможность обучения по таким индивидуализированным программам могут получить вузы, участвующие в сетевом взаимодействии.

Сеансовый уровень (уровень 5) синхронизирует диалог между объектами представительного уровня. В научно-образовательных сетях синхронизация обеспечивается через выбор стратегии реализации программы (implementation strategy), определяющей параметры диверсификации структуры и содержания программы подготовки. Диверсификация ведется в зависимости от заданной ком-петентностной модели выпускника, соответствующей требованиями ФГОС и профессиональных стандартов. Вузы, входящие в сеть, предоставляют ресурсы для реализации отдельных модулей программы подготовки, обеспечивающих формирование компонентов (или частей) компетенций, создавая условия для обеспечения широты и глубины образования, соответствующей требованиям реальной экономики и рынка труда.

Совместно с университетами Европы в рамках проекта TEMPUS в ПНИПУ ведется подготовка по двойным образовательным программам магистров, осуществляется кадровая кооперация, позволяющая повысить эффективность и качество реализации отдельных модулей и циклов программ подготовки инновационных кадров. По ряду дисциплин учебных планов проводятся лекции, коллоквиумы, семинары и мастер-классы с приглашением ведущих ученых и специалистов-практиков. Создаются дополнительные условия для эффективной инновационной проектной курсовой и научно-исследовательской работы в рамках конференций и конкурсов по инновационной научной тематике (ежегодный региональный конкурс инновационных проектов ПНИПУ «Большая разведка, конкурсы по программе «У.М.Н.И.К.» Всероссийского фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере), молодежного информационного портала ПНИПУ, Smart-up об инновациях и др.

Транспортный уровень (уровень 4) модели OSI обеспечивает надежную транспортировку информации через объединенную сеть, используя механизмы управления информационным потоком. В сетевых научно-образовательных моделях транспорт материально-технических, кадровых, методических, информационных ресурсов определяется выбором образовательных технологий, систематизирующих процесс разработки и реализации образовательных программ. Особое внимание на этом уровне сетевой модели подготовки инновационных кадров должно уделяться информационным образовательным технологиям, в значительной степени расширяющим возможности программ подготовки и повышающим эффективность научно-исследовательской и инновационной деятельности.

В ПНИПУ обеспечение удаленного доступа к информационным ресурсам и базам данных российских и зарубежных вузов осуществляется включением в федеральную университетскую компьютерную сеть Российской Федерации RUNNet, межведомственную опорную сеть RBNet, Национальную нанотехнологическую сеть. Внедрено оборудование для организации широкополосного доступа студентов к сети Интернет с целью реализации современных образовательных технологий и форм организации образовательного процесса, соответствующих требованиям нового ФГОС ВПО — проведения в рамках специализированных аудиторий видеоконференций, вебинаров, дистанционных занятий, лабораторных занятий с удаленным доступом.

Сетевой уровень (уровень 3)— обеспечивает возможность соединения и выбор маршрута между двумя географически удаленными элементами сети.

Аналогом протокола маршрутизации в сетевой образовательной модели является индивидуальный учебный план, определяющий индивидуальную образовательную траекторию, оптимизирующую «маршрут» от имеющегося на входе набора компетенций (результат предыдущего образования или входная ком-петентностная модель) к заданному на основе ФГОС и требований рынка труда набору компетенций выпускника (выходная компетентностная модель). Оптимизация «маршрута» осуществляется путем выбора набора дисциплин определенного объема и уровня сложности (начального, промежуточного, продвинутого) и связей между ними — дерева пререквизитов, задающего последовательность изучения материала в программе подготовки. В ПНИПУ создана многоуровневая система индивидуального обучения. Одним из эффективных инструментов индивидуализации образования является реализация дуальных программ (внутри вуза) и программ двойного диплома (сотрудничество с другими вузами, как правило, зарубежными). В текущем году главное внимание уделялось организации обучения студентов по краткосрочным программам обучения в зарубежных вузах и по программам включенного обучения. Примером таких программ являются кратковременные программы в рамках стипендиальной программы DAAD.

Канальный уровень (уровень 2) обеспечивает надежный транзит данных через физический канал, решая при этом задачу физической адресации в рамках заданной топологии сети. В сетевой образовательной модели — это функции организации процесса обучения. В рамках принятой концепции построения интегрированной автоматизированной информационной системы управления деятельностью ПНИПУ реализуется проект «Информационно-аналитическая система управления вузом», охватывающий автоматизацию, оптимизацию и согласование работы всех подразделений и служб, участвующих в научно-образовательном процессе.

Физический уровень (уровень 1) определяет процедурные и функциональные характеристики физического канала между конечными взаимодействующими элементами. Для сетевой образовательной модели — это формирование базиса, на котором строятся все научно-образовательные процессы. Эффективность работы на физическом уровне обусловливают ресурсы — кадры, материально-техническая база, оборудование, информационные ресурсы, методическое обеспечение, созданные совместные НИЛ, НОЦ, ЦКП и др. Именно наилучшие ресурсные характеристики НИУ определяют их ведущую роль при создании научно-образовательных сетей в современной России.

Примером планомерного сетевого развития материально-технической базы ПНИПУ являются значимые изменения научно-образовательной инфраструктуры. В соответствии с программой развития производится закупка уникального оборудования, создаются новые и модернизируются существующие исследовательские лаборатории, как правило, в рамках соглашений о долгосрочном сотрудничестве между университетом и ведущими НИИ и предприятиями региона — стратегическими партнерами (ОАО «Авиадвигатель», ОАО «Пермский завод «Машиностроитель», ОАО «Мотовилихинские заводы», Институтом нефти и газа и др.). В частности, в рамках приоритетного направления развития ПНИПУ «Наноиндустрия» создана уникальная лаборатория, предназначенная для исследования, разработки, изготовления и эксплуатации активных волоконных световодов и лазеров, а также приборов и систем на их основе. В каталог уникальных стендов и установок, формируемый Департаментом приоритетных направлений науки и технологий Минобрнауки РФ, внесена информация об оборудовании, приобретенном для Центра экспериментальной механики «Комплекс современного оборудования для исследования деформационных и прочностных свойств при квазистатических, динамических, циклических и сложных режимах нагружений в широком температурном диапазоне Центра экспериментальной механики ПНИПУ». В результате коллективного использования научного оборудования совместно с Пермской государственной медицинской академией им. акад. Е. А. Вагнера проведены сравнительные экспериментальные исследования механических свойств хирургических шовных материалов ведущих мировых производителей. Получены новые данные о характере изменения механических свойств нитей в условиях воздействия различных биологических сред.

Кадровый потенциал эффективно развивается на основе сетевой модели, обеспечивающей постоянно действующие связи и реализацию согласованных программ. В системе подготовки научно-педагогических кадров, построенной по сетевому принципу, выделяются несколько направлений: повышение квалификации и стажировки преподавателей в российских ведущих университетах, научных организациях и центрах; стажировки, конференции и семинары в зарубежных научных центрах и университетах. Кроме того, кадровое сетевое взаимодействие реализуется в рамках научнообразовательных центров, активно проявивших себя в привлечении ведущих ученых и специалистов различного профиля для выполнения краткосрочных и интеллектуально сложных разработок и проектов.

Расширенный доступ к информационным ресурсам, позволяющим поставить самостоятельную исследовательскую работу студентов и аспирантов на более высокий качественный уровень, реализуется через лицензионное соглашение с издательством «Elsevier B.V.», контракты на услуги по предоставлению корпоративного доступа к электронным версиям научных электронных изданий (баз данных) ISI Web of Science и SCOPUS, электронной библиотеки диссертаций Российской государственной библиотеки, ведущих научных журналов.

Таким образом, результатом применения сетевого принципа построения системы подготовки инновационных кадров становится повышение эффективности использования интеллектуальных, материальных, финансовых, информационных ресурсов участников сети, решение проблемы модернизации лабораторного фонда и технического оснащения образовательного процесса, научно-исследовательской и инновационной практической деятельности. Успеху ПНИПУ как ядру строящейся сетевой модели способствует применение эффективных сетевых механизмов и технологий проектирования и реализации инновационных образовательных программ подготовки и научных исследований на основе долголетних партнерских связей с вузами, научными организациями и промышленными предприятиями, создания условий для самореализации научно-педагогических работников и обучающихся, современного организационного сопровождения и информационно-технологической поддержки, привлечения к исследовательской и инновационной деятельности студентов, магистрантов, молодых ученых, научнопедагогических работников, внешних заинтересованных лиц и организаций, оперативного внедрения результатов НИР и НИОКР и др. Все это создает необходимые предпосылки существенного повышения качества образования.

СПИСОК

ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

• 1.    Матушкин, Н. Н. Роль междисциплинарного компонента образовательных программ, реализующих компетентностную парадигму / Н. Н. Матушкин, И. Д. Столбова // Инновации в образовании. — 2010. — № 11. — С. 5—17.

• 2.    Петров, В. Ю. Проблемы развития межвузовской кооперации в сфере подготовки научных кадров / В. Ю. Петров, Т А. Кузнецова, С. И. Пахомов // Университетское управление: практика и анализ. — 2009. — № 3. — С. 14—20.

• 3.    Шевелев, Н. А. Организация образовательной среды вуза на основе дистанционного обучения / Н. А. Шевелев, Т. А. Кузнецова // Высш. образование в России. — 2011. — № 7. — С. 88— 94.

• 4.    CISCO Internetworking Technology Handbook [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http:// www.cisco.com/en/US/docs/internetworking/ technology/handbook/Bridging-Basics.html.

Поступила 27.07.12.