Современная инженерная деятельность и проблемы подготовки к ней

Деятельность энергетических вузов ориентирована на решение приоритетных задач, обозначенных в следующих документах стратегического планирования: Указ «О национальных целях развития Российской Федерации на период до 2030 года» 21 июля 2020 г. № 474 [9]; Указ Президента Российской Федерации от 16.04.2020 № 270 «О развитии техники, технологий и научных исследований в области использования атомной энергии в Российской Федерации» [8]; Стратегия национальной безопасности РФ (Указ Президента РФ от 2.07.2021 г. № 400) [5]; Стратегия научно-технологического развития РФ (В редакции Указа Президента РФ от 15.03.2021 № 143) [7]; Энергетической стратегии Российской Федерации на период до 2035 г. (от 9 июня 2020 г. № 1523-р) [4]. Большое значение для энергетики также имеет документ «Доктрина энергетической безопасности Российской Федерации как инструмент стратегического планирования в сфере обеспечения национальной безопасности Российской Федерации» [6]. В ней, с учетом произошедших изменений в международной обстановке и внутренней политике, нормативном правовом обеспечении в сфере стратегического планирования в Российской Федерации, актуализированы вызовы, угрозы и риски энергетической безопасности, определены цели, направления и задачи государственной деятельности по ее обеспечению. Единая национальная цель этих документов – возможность для самореализации и развития талантов; формирование эффективной системы выявления, поддержки талантов и обеспечение присутствия России в числе десяти ведущих стран мира по объему научных исследований и разработок, в том числе за счет создания эффективной системы высшего образования, через формирование кластерной научно-образовательной среды и развитие кооперации и интеграции с вузами, компаниями высокотехнологических секторов экономики.

Энергетика нового поколения – это опережающая подготовка новых системных инженеров, способных создавать, разрабатывать, производить, эксплуатировать, продвигать и продавать уникальные высокотехнологичные продукты для энергетики нового поколения. Целью данной статьи является попытка рассмотрения новых подходов в подготовке профессиональных кадров новой технологической волны – будущих ин

теллектуальных и производственных лидеров региона инженерного профиля в интересах высокотехнологичных компаний России путем создания национального центра прорывных научно-технологических разработок, новых образовательных программ высшего образования и дополнительных образовательных программ, направленных на решение актуальных инженерных задач для высокотехнологичной энергетической отрасли Российской Федерации. Задачей исследования в сфере научной деятельности является рассмотрение проблем подготовки компетентностных специалистов и предложение новых особенностей в достижении технологического суверенитета страны за счет создания прорывных инженерных технологий, продуктов и услуг; в сфере образовательной деятельности – разработка и внедрение новых образовательных программ высшего образования для опережающей подготовки инженерных кадров в интересах высокотехнологичных компаний России и отработка модели системной подготовки будущих инженеров с последующей трансляцией в другие вузы; в инфраструктурном обеспечении – создание специальных образовательных пространств для изучения и применения теоретических и прикладных вопросов, связанных с цифровыми и аддитивными технологиями, включая оборудование, программное обеспечение, новые материалы и технологии изготовления изделий из них; в направлении сотрудничества с отраслевыми партнерами – привлечение ведущих специалистов индустриальных партнеров к осуществлению преподавательской деятельности и организация регулярных стажировок на базе предприятий-партнеров реального сектора экономики, а также в ведущих мировых центрах и лабораториях для профессорско-педагогического состава, команды управления и обучающихся по программам бакалавриата, специалитета, магистратуры, аспирантуры, в том числе в формате работы с наставником.

Облик инженера нового типа: компетентностный портрет выпускника, отвечающий запросам новых вызовов энергосектора. В отличие от традиционной инженерной подготовки, энергетика нового поколения обладает следующими особенностями:

• •    сочетание фундаментальной технической подготовки с использованием современного высокотехнологичного оборудования и привлечением преподавателей из числа сотрудников ведущих вузов и предприятий энергетики и промышленности, что позволяет формировать высококвалифицированные инженерные кадры;

• •    тесная взаимосвязь научной составляющей с образовательной деятельностью: практические занятия, курсовые проекты и выпускные квалификационные работы выполняются в рамках тематики научно-исследовательских работ;

• •    разработка новых образовательных программ с участием индустриального партнера, с привлечением сотрудников индустриального партнера к образовательной деятельности, а также ведущих ученых по данному направлению;

• •    тесная взаимосвязь между вузом и индустриальным партнером позволяет в реальном времени находить оперативные решения возникающих актуальных задач производства;

• •    порождение портрета современного инженера, обладающего широким спектром компетенций, включающим в себя знания и навыки в области энергетики, предпринимательской деятельности, управления проектами и командной деятельностью, который позволяет сформировать инженерную элиту, в том числе с определенной специализацией: исследователь, предприниматель, разработчик, технолог и др.

Российская энергетика продолжает зависеть от зарубежного оборудования и программного обеспечения. Разработки в области цифровых решений, а также технические проекты будут способствовать решению вопроса импортозамещения и развитию безуглеродной энергетики. В каждом университете должна быть создана научнообразовательная управленческая структура, обладающая высокой степенью автономности и имеющая собственные механизмы управления. Разработки, выполняемые в вузе, должны соответствовать мировому уровню, решать национальные проблемы, корректи- ровать энергобаланс, также должны быть внедрены новые технологии для выработки и распределения энергии. Принимая во внимание перспективные векторы развития энергетики к 2030 г., считаем целесообразным предложить направления подготовки, полностью скоординированные с Атласом новых профессий Российской Федерации [1]. К таковым можно отнести:

• 1.    Атомная и водородная энергетика. Безуглеродная энергетика в России динамично развивается, и в ближайшие 10 лет она возрастет до 25%. В связи с этим будут востребованы специалисты, связанные с проектированием, производством компонентов для безуглеродной энергетики, а также их строительством, обслуживанием и управлением (инженер-дизайнер по созданию цифровых двойников месторождений, разработчик-проектировщик автономных энергосистем, инженер по водородной энергетике, дата-инженер в энергетической отрасли и т. д.). Сегодня мировое производство и потребление водорода составляет более 55 млн тонн в год. Технологии водорода и топливных элементов, испытываемые в настоящее время в пилотных проектах, являются перспективным и до 2030 г. Для достижения масштабного внедрения водорода необходимо развивать новую инфраструктуру для производства, транспортировки и использования этого топлива будущего, поэтому востребованы специалисты разных профилей.

• 2.    Интеллектуальные электроэнергетические системы. Развитие «умных» сетей – задача ближайших 5–10 лет. Важным направлением в образовательном процессе является развитие знаний в области энергетики, а также в области искусственного интеллекта, в рамках таких профессий, как проектировщик умных сетей, инженер по разработке и внедрению искусственного интеллекта (SmartGrid), специалист по кибербезопасности комплексных сетей в энергетике и т. д.

• 3.    Электроника и элементы питания. Следует отметить важность воспроизводства кадров для направления «Электроника и элементы питания» в рамках реализации Национального проекта развития радиоэлектронной промышленности в России. К 2030 г. планируется увеличение числа специалистов, вовлекаемых в производство и проектирование радиоэлектроники с 1000 до 9000 человек ежегодно.

• 4.    Программная инженерия и информационная безопасность. Для функционирования эффективной устойчивой энергосистемы необходимы программно-аппаратные комплексы с распределенной архитектурой и системами управления, построенные с применением различных методов искусственного интеллекта, которые обеспечат: обучение высококвалифицированных специалистов в области разработки технологий и инструментов виртуальной и дополненной реальностей.

Для реализации данных проектов в университетах должна быть сформирована эффективная система взаимодействия в сфере инноваций и коммерциализации разработок. Индустриальными партнерами могут выступить такие компании, как ГК «Росатом», ПАО «Россети», ПАО «КАМАЗ», ПАО «Татнефть», АО «Татэнерго», АО «ТГК-16», АО «Сетевая компания», АО «Казэнерго» и другие высокотехнологичные компании РФ. Целевая модель технического университета должна быть сформирована на основе глубокого перспективного анализа потребностей высокотехнологичных компаний, исследования ключевых трендов перспективных сквозных технологий, планов развития территорий, задач опережающего конкурентного развития национальной экономики и успешных российских и зарубежных кейсов в части дизайна образовательных программ, учебных планов, технологий, а также используемых современных инфраструктурных решений.

Особенностями образовательных технологий, предложенных в ранее опубликованных статьях автора [2; 3], являются: уменьшение времени учебных занятий с увеличением времени на рассмотрение процедур разрешения проблем; возрастает время экспериментирования, анализа, сравнения; обычные задания для самостоятельной работы заменяются на поручения разобраться в вопросах; аудиторные занятия заменяются на индивидуальные консультации; вместо общих программ разрабатываются индивидуальные и групповые планы; воспитательная и развивающая работа преподавателя заменяется его участием в решении общих с обучающимися проблем; правила внутреннего распорядка принимаются самими обучающимися; дисциплина обеспечивается требованиями собственной и коллективной безопасности и совместного развития; нет групп в общем смысле, а есть сообщность единомыслящих. Система оценки, кроме обычных форм, может сводиться к оценке по результату, иногда количественному, например, по количеству идей и их воплощений, публикаций и их уровню, по реализованных изделий и технологий (инноваций).

Оптимизация учебного процесса даст возможность получить более высокий ком-петентностный образовательный результат. Это позволит обеспечить индустрию необходимым количеством конструкторов, проектировщиков, разработчиков. Выпускник технического университета должен обладать набором компетенций, позволяющим ему решать фронтирные инженерные задачи. Так, в учебных планах должен быть предусмотрен набор компетенций инженера новой формации, включающих фундаментальную подготовку (когнитивный критерий) и практические навыки (профессиональнорефлексивный критерий), а также коммуникационные навыки («мягкие навыки», в том числе мотивационно-смысловой критерий), отвечающие потребностям индустриальных партнеров, а также самоорганизацию, самоконтроль, самооценку (профессиональнорефлексивный критерий), сосредоточенных на личностных характеристиках обучающегося.

Предложенные мероприятия по становлению современной инженерной деятельности ориентированы на:

• •    научно-технологические прорывы в перспективных направлениях развития энергетики и смежных отраслей. Наращивание объемов НИОКР на одного НПР, увеличение количества штатных научных работников, увеличение публикационной активности и результатов интеллектуальной деятельности, создание новых рыночных продуктов и коммерциализация разработок;

• •    переход от массовой подготовки инженеров по эксплуатации к отбору и подготовке элитных инженеров-конструкторов, проектировщиков и разработчиков (с их долей 15–20% от общего контингента обучающихся);

• •    целевую подготовку инженерных кадров в системе НИОКР (студенческое конструкторское бюро), способных формулировать, проектировать и решать конкретные производственно-технологические задачи, – опытное производство совместно с высокотехнологичными компаниями;

• •    увеличение контингента обучающихся очной формы обучения с одновременным увеличением доли магистров и аспирантов в общем контингенте студентов с опережающей подготовкой кадров по новым направлениям развития энергетики;

• •    формирование новой устойчивой экосистемы партнерства с ведущими университетами, научными центрами и высокотехнологичными компаниями в рамках консорциумов;

• •    увеличение числа специальных образовательных пространств (научнотехнологических лабораторий, опытных производств по направлениям деятельности, созданных университетами совместно с высокотехнологичными компаниями).

Подытоживая, следует подчеркнуть, что управление качеством образования в техническом университете как интегратор и координатор образовательных средств в первую очередь направлено на решение задач технологического суверенитета энергосектора страны, в основе которого лежит подготовка квалифицированных инженерных кадров для высокотехнологичных компаний.