CC BY
67
Интегрированная система аэрокосмиче ского образования
В.П. НАЗАРОВ, профессор, первый проректор
В.Ю. ЖУРАВЛЕВ, доцент, начальник учебно-методического управления
В статье говорится о реализуемой в Сибирском государственном аэрокосмическом университете системе интегрированного образования, которая объединяет производственный, учебный процесс и проектную деятельность в единое целое.
Ключевые слова: завод-втуз, интегрированная система образования, проектная деятельность.
Аэрокосмическое образование занимает особое место в российской образовательной системе. Совершенно справедливо его относят к категории элитного профессионального образования, доказавшего свою многолетнюю эффективность высокими достижениями отечественной авиации и космонавтики. Несмотря на серьезные социально-экономические и производственные трудностти, аэрокосмическая промышленность России производит изделия ракетно-космической и авиационной техники, по многим эксплуатационным и тактико-техническим характеристикам превосходящие лучшие зарубежные образцы.
Высокая сложность объектов аэрокосмической техники, специфичность используемых технологий, наличие оборонного компонента и динамика развития производства требуют знания не только теоретических основ проектирования и изготовления уникальной техники, но и всех этапов её жизненного цикла. Это определяет ключевую роль системного подхода в задачах оптимального построения образовательных программ подготовки специалистов в области авиации, ракетостроения и космонавтики. Именно на принципах преемственности, последовательности и непрерывности в Сибирском государственном аэрокосмическом университете имени академика М.Ф. Решетнева построена и в течение
50 лет успешно реализуется инновационная интегрированная система подготовки высококвалифицированных специалистов.
На обширной Сибирско-Дальневосточной территории Российской Федерации СибГАУ является единственным профильным аэрокосмическим вузом, осуществляющим комплексную подготовку инженерных кадров в области проектирования, производства и испытаний ракетно-космической техники, а также эксплуатации и обслуживания авиационной техники.
Выпускники университета составляют основу инженерного кадрового
корпуса крупнейших предприятий ракетно-космического комплекса Сибирского региона, успешно трудятся на авиапредприятиях и в авиакомпаниях Западной и Восточной Сибири. В своей профессиональной деятельности они активно участвуют в создании космических информационных систем, космических аппаратов связи, навигации, геодезии на ведущем предприятии космической отрасли России - ОАО «Информационные спутниковые системы имени академика М.Ф. Решетне-ва», выполняют ведущую роль в производстве баллистических ракет морского базирования и разгонных блоков для космических ракет-носителей на крупнейшем ракетно-космическом предприятии страны - ОАО «Красноярский машиностроительный завод», обеспечивают техническую эксплуатацию современных отечественных и зарубежных воздушных судов в структурах гражданской авиации.
Подготовка высококвалифицированных специалистов в Сибирском государственном аэрокосмическом университете базируется на классических принципах отечественного аэрокосмического образования. Вместе с тем в красноярскую систему обучения привнесены нетрадиционные формы и методы, обусловленные конкретными условиями деятельности вуза как одного из первых в стране «заводов-втузов».
Постановление Совета Министров СССР от 30 декабря 1959 г. № 1425 «Об организации заводов-втузов» явилось одним из самых важных государственных решений того времени для высшей технической школы, ибо в нем впервые на новый уровень были подняты вопросы интеграции вузов с конкретными отраслями народного хозяйства. Этим постановлением Красноярскому машиностроительному заводу было поручено обеспечить эффективную подготовку инженеров ракетно-кос-
мических специальностей. Прежде в Сибири они не готовились.
Первоклассная производственная база, образцовая культура производства, совершенная организация труда и система управления, высокая квалификация научно-производственного персонала - это непременные и главные условия для предприятий, при которых в 1960 г. создавались первые пять заводов-втузов. Наряду с «Крас-машем» такими предприятиями стали производственное объединение ЗИЛ в Москве, Металлический завод в Ленинграде, завод «Ростсельмаш» в Ростове-на-Дону, завод счетно-аналоговых машин в Пензе. В то время эти предприятия имели стабильно высокую потребность в инженерно-технических кадрах, поэтому их совместная работа с высшей школой позволила на долговременной основе использовать уникальные возможности новой интегрированной системы подготовки специалистов, которая получила наименование «система завод - втуз».
Как известно, в основе отечественной системы инженерного образования лежит идея сочетания теоретического обучения с научно-исследовательской работой и профессиональнопрактической подготовкой студентов. Однако интегрированная система обучения представляет собой еще более сложную в организационном и методическом отношении образовательную систему, которая может эффективно функционировать только при соблюдении многих условий как со стороны базовых предприятий, так и со стороны вузов.
Интегрированная система обучения предусматривает в структуре учебных планов специальностей совмещение теоретического обучения студентов с их производственной профессиональной работой на базовых предприятиях. Принципы интегрированного обу-
чения на специальностях ракетно-космического профиля являлись основополагающими на всех этапах развития вуза. Конечно, они не оставались неизменными и определялись задачами приоритетного обеспечения отдельных направлений в создании ракетнокосмических комплексов разных поколений и реальными условиями производства. При этом интегрированная система всегда рассматривалась нами как возможность реализации гибких форм образовательной деятельности, учитывающих индивидуальные способности и склонности будущих выпускников к конкретному виду инженерной деятельности: исследовательской, проектной, конструкторской, технологической, производственной. Вместе с тем очевидно, что именно в современных условиях интеграция с наукоемким и высокотехнологичным производством является самым эффективным способом вывести выпускников на передовые рубежи научнотехнического процесса, используя в ходе обучения кадровый, технологический, материально-технический и научный потенциал предприятий.
Гибкость и адаптивность интегрированной системы наглядно иллюстрируется построением графика учебного процесса инженерных направлений подготовки дипломированных специалистов. Так, обучающиеся по специальностям «Ракетные двигатели», «Системы управления летательными аппаратами», «Технология машиностроения», «Технология и оборудование сварочного производства» в течение одного семестра третьего курса и одного семестра пятого курса совмещают производственную работу на предприятии в первую смену с аудиторными занятиями в университете во вторую смену. Это этап инженерно-производственной подготовки, в ходе которого студенты младших курсов осваивают конкретные
рабочие профессии и получают рабочую квалификацию станочника, оператора станков с числовым программным управлением, слесаря, электрика, сварщика. Студенты старших курсов работают на инженерно-технических должностях в цехах, отделах, лабораториях предприятий.
Несколько иначе выглядит учебный план у студентов, обучающихся по специальности «Космические аппараты и разгонные блоки», а также на специализациях «Системы управления и ориентации космических аппаратов», «Технология космического машиностроения», «Системы космической информации и телекоммуникаций». На этих специальностях и специализациях выпускающими являются базовые кафедры, созданные в ОАО «Информационные спутниковые системы». Эти кафедры возглавляют выдающиеся ученые и специалисты, доктора наук, профессора, лауреаты премий высшего уровня - создатели самых современных отечественных космических аппаратов. Большинство преподавателей базовых кафедр являются главными и ведущими специалистами предприятия, имеют ученые степени и звания.
У студентов, обучающихся на базовых кафедрах, инженерно-производственная подготовка проводится в период специализации (два семестра пятого курса), а в течение предыдущих четырех лет студенты учатся по обычной дневной форме обучения. Обучение на базовых кафедрах является элитной формой подготовки, поэтому студенты проходят конкурсный отбор с четким пониманием перспектив своей будущей работы в проектно-конструкторских и производственных подразделениях ОАО «ИСС».
Важно отметить, что студенты с самого начала обучения на базовых кафедрах закрепляются за конкретными тематическими направлениями, что превращает учебный процесс в особый вид целевой подготовки, обусловленный не столько формальными взаимными обязательствами студента и предприятия, сколько, главным образом, творческими взаимоотношениями будущих специалистов и их наставников на производстве.
За период инженерно-производственной подготовки студенты имеют возможность изучить сложные хозяйственные связи и структуру предприятия, узнать реальные технологические проблемы производства, получить навыки профессиональной инженерной и организаторской работы. С новейшими достижениями и особенностями производства они знакомятся по технической документации предприятия, а не только по учебникам (по инженерным дисциплинам они зачастую отстают от темпов создания новейших изделий ракетно-космической техники).
Таким образом, интегрированная система подготовки специалистов способствует тесной увязке методов обучения с индивидуальными формами работы со студентами. Результатом этой работы становятся серьёзные инженерные решения и разработки.
Особенно это проявляется при выполнении курсовых и дипломных проектов, обычным требованием к которым становится реальность и актуальность тематики и возможность внедрения результатов в производство.
Интегрированная система подготовки специалистов в СибГАУ является по своей сути инновационной системой и реализуется путем широкого использования современных инновационных технологий обучения, активного внедрения прогрессивных методов научно-педагогической деятельности. Методология и организация профессиональной подготовки специалистов в СибГАУ всегда базировались на самых передовых достижениях науки, техники и технологии. Вместе с тем на рубеже ХХ-ХХ1 вв. в проектировании, производстве, испытаниях и эксплуатации ракетно-космической техники произошел переход на новые, увязанные между собой процессы и методы, которые в совокупности принято называть технологиями информационной поддержки на всех стадиях жизненного цикла изделий - от проектирования до утилизации объектов.
CALS-технологии (или ИПИ-техно-логии) принципиально изменили систему принятия и документирования конструкторско-технологических и управленческих решений. CALS-технологии представляют собой сложную компьютеризированную систему описания производственных и проектных процессов. Их освоение в ракетно-космической промышленности России позволит значительно ускорить циклы создания и выпуска на рынок конкурентоспособных изделий с современными характеристиками.
Применение CALS-технологий основано на согласованной коллективной работе высококвалифицированных специалистов, владеющих их принципами. В связи с этим особое внима-
ние нами уделяется использованию проектно-ориентированной технологии командного обучения студентов, обеспечивающей достижение нового качества инженерного образования.
Для реализации проектно-ориентированного командного обучения университетом совместно с ОАО «ИСС» создан Научно-образовательный центр «Космические системы и технологии», в котором студенты различных курсов и специальностей включены в проектные команды, представляющие собой имитационную модель проектных команд, действующих на предприятии при разработке новых изделий. В качестве образовательного проекта принят комплексный проект создания малого космического аппарата - от идеи до запуска на орбиту - за время обучения в университете. Формирование проектных команд осуществляется на основе конкурсного отбора с обязательной разработкой индивидуальных учебных планов для каждого студента-участника. Организация процесса управления проектом основана на распределенной Интернет-системе управления (http://smka.sibsau.ru/), соответствующей стандарту Project Management Institute, 2004.
Для обработки проектно-ориентированных методов подготовки специалистов у нас уже реализован проект «РАДЭК» (радиационный экран). В процессе выполнения данного проекта студентами под руководством преподавателей вуза и специалистов ОАО «ИСС» создан научно-исследовательский прибор, который установлен на борт малого космического аппарата «Юбилейный», запущенного в 2008 г. ракетой-носителем «Рокот» на высокую круговую орбиту. Управление спутником в определенное время было передано студенческому Центру управления полетами СибГАУ. Студенты, участвовавшие в проекте, получили
уникальный опыт создания космической техники, приобрели навыки работы в команде.
В настоящее время методология проектно-ориентированного командного обучения продолжает успешно развиваться и становится одним из главных условий создания в ОАО «ИСС» серии малых космических аппаратов. Позитивные результаты педагогической апробации позволяют использовать её при формировании коммуникативных и профессиональных компетенций выпускников различных специальностей и направлений подготовки.
С самого начала своей деятельности в 1960 г. вуз осуществлял целевую подготовку инженерно-технических кадров для предприятий обороннопромышленного комплекса страны. Поэтому вполне закономерным является участие СибГАУ в реализации программы подготовки научных работников и специалистов для организаций оборонных отраслей промышленности, принятой Правительством Российской Федерации. Университет является одним из крупнейших исполнителей данной программы для предприятий Федерального космического агентства. В 2009 г. целевой прием в вуз в рамках государственного оборонного заказа составил 204 человека по 11 программам высшего профессионального образования, 48 человек - по 4 программам среднего профессионального образования, 42 человека - по программам аспирантуры. Целевая подготовка специалистов для предприятий и организаций ОПК с наибольшей эффективностью реализуется при использовании интегрированной системы обучения. Базовыми предприятия-ми-заказчиками (ОАО «ИСС», ОАО «Красмаш», ЦКБ «Геофизика») своевременно определены подразделения и рабочие места для проведения практи-
ки студентов, разработана тематика индивидуальных заданий. Успешно обучающимся студентам предприятия выплачивают дополнительную стипендию. Свидетельства о назначении стипендий вручаются студентам руководителями предприятий в торжественной обстановке.
Подготовка специалистов для высокотехнологичных предприятий оборонно-промышленного комплекса органично сочетается в вузе с системой военного образования. Распоряжением Правительства РФ от 06 марта 2008 г. № 275-р в СибГАУ создан Учебный военный центр, осуществляющий подготовку кадровых офицеров для Ракетных войск стратегического назначения, а также факультет военного обучения для подготовки офицеров запаса по военно-учебным специальностям ракетнокосмического профиля.
Комплексный и системный подход к организации интегрированного аэрокосмического образования в СибГАУ получил заслуженное признание. В 2009 г. Министерством образования и науки РФ при поддержке Роскосмоса принято решение о создании на базе СибГАУ Ресурсного центра коллективного пользования «Космические аппараты и системы». Созданный в соответствии с задачами Федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России», ресурсный центр СибГАУ предназначен для реализации принципиально новых научно-образовательных задач, связанных с разработкой и внедрением высоких технологий космического производства, подготовкой элитных специалистов и научных кадров в области прикладной космонавтики.
Принципы интегрированного обучения, положенные в основу подготовки инженеров аэрокосмического профиля, получили свое развитие и по дру-
гим направлениям образовательной деятельности вуза. Так, при подготовке инженеров-физиков осуществляется тесная кооперация с научными институтами Сибирского отделения РАН. Здесь реализовано интегрированное обучение в форме «физтех», когда на младших курсах основное внимание уделяется фундаментальной подготовке по классической университетской системе. Совмещение учебы с научно-исследовательской работой студентов в лабораториях научных институтов СО РАН осуществляется на старших курсах. В подготовке студен-тов-физиков в полной мере задействовано уникальное научное оборудование академических институтов.
В 2007 г. СибГАУ и Красноярский научный центр СО РАН заключили Соглашение о стратегическом партнерстве, основная цель которого заключается в организации совместной работы по повышению качества подготовки специалистов и научных кадров высшей квалификации путем привлечения ведущих ученых академических институтов к учебному процессу, совместного решения крупных научных проблем, участия в федеральных целевых программах, в разработке и экспертизе краевых целевых программ, коллективном использовании научного оборудования, проведении научных конференций и семинаров.
Совместно с академическими институтами СО РАН университетом созданы инновационные научно-образовательные центры: «Институт космических исследований и высоких технологий», «Замкнутые космические системы», «Безопасность технических систем», - в которых образовательный процесс подготовки бакалавров, магистров, специалистов и аспирантов осуществляется в неразрывной связи с научными исследованиями в области нанотехнологий и космического мате-
риаловедения, дистанционного зондирования земной поверхности, моделирования процессов тепломассообмена в замкнутых космических биосистемах, оценки надежности сложных технических систем и по другим приоритетным фундаментальным и прикладным научным направлениям.
В научном руководстве магистрантами и аспирантами, научном консультировании докторантов, в работе в составе диссертационных советов на базе СибГАУ активно участвуют многие ведущие ученые Красноярского научного центра СО РАН, в том числе четыре академика и шесть членов-кор-респондентов РАН.
Реализуя комплексную стратегическую программу инновационного развития, Сибирский государственный аэрокосмический университет обеспечивает подготовку кадров для науки, образования и высокотехнологичного производства по широкому спектру не только технических, но и естественнонаучных, социально-экономических, гуманитарных направлений. Обучение в вузе осуществляется по 42 программам высшего, 17 программам среднего профессионального образования и 32 программам послевузовского образования.
Учебный процесс по всем формам и уровням образования ведется в шести институтах, на семи факультетах, в двух филиалах (в закрытых админист-ративно-терри-ториальных образованиях - Железногорске и Зе-леногорске) и в
аэрокосмическом колледже. Все более значительное место в вузе занимает подготовка по межотраслевым направлениям и специальностям, таким как системный анализ, прикладная информатика (по отраслям), управление инновациями, менеджмент высоких технологий.
В 1994 г. в вузе началась работа по освоению многоуровневого образования. К настоящему времени открыта подготовка по 11 направлениям бакалавриата и 46 магистерским программам. Прием в магистратуру в 2009 г. превысил 300 человек, вызвал большой интерес у выпускников других вузов Красноярска.
Достаточно продолжительный опыт осуществления двухуровневой системы в университете показал её эффективность при решении проблем подготовки специалистов высшей квалификации для научной и научно-педагогической сфер деятельности. Некоторые наиболее способные и перспективные выпускники магистратуры в течение 1,5-2-х лет обучения в аспирантуре успешно завершили диссертационные исследования и защитили
кандидатские диссертации. Тематика их диссертаций была определена в период магистерской подготовки.
Многоуровневая система образования существенно расширила возможности вуза в развитии международного сотрудничества. Более 15 лет в Сиб-ГАУ реализуется программа подготовки бакалавров по направлению «Менеджмент» совместно с Государственным университетом штата Нью-Йорк (колледж в г. Онеонта). Российские и американские студенты, обучающиеся по данной программе, могут получать государственные дипломы бакалавра РФ и США. Программа имеет аккредитацию соответствующих органов обеих стран. Аналогичная программа с 2000 г. открыта совместно с Университетом профессионального образования Fontus (Голландия).
Вместе с опытом реализации многоступенчатой системы обучения в университете пришло понимание, что в новой образовательной среде должны применяться формы организации учебного процесса, технологии обучения и контроля знаний студентов, существенно отличающиеся от традиционно используемых в отечественной высшей школе. С этой целью в университете в инициативном порядке ведется работа по применению отдельных положений Болонской декларации, способствующих, на наш взгляд, повышению качества подготовки выпускников. Приказом Министерства образования и науки РФ от 13.06.2007 № 172 университет был включен в перечень вузов, участвующих в инновационной деятельности по переходу на систему зачетных единиц (в порядке эксперимента).
Для организации учебного процесса с оценкой трудоемкости в зачетных единицах в СибГАУ разработан комплект нормативной и методической документации, сформирован перечень
дисциплин основных образовательных программ с указанием их последовательности и вариативности изучения, установлены формы текущей и промежуточной аттестации. Переработаны рабочие учебные программы с целью повышения доли самостоятельной работы студентов до 60% от общего объема дисциплин, разработан комплекс учебно-методических материалов для внеаудиторной работы.
Система оценки трудоемкости процесса обучения в зачетных единицах предполагает введение адекватной системы оценки качества знаний студентов. Поэтому в университете самостоятельно разработана и внедрена рейтинговая система контроля успешности и оценки знаний обучения. Она предусматривает три текущие аттестации студентов в течение семестра с суммированием количества полученных баллов по результатам контроля конкретных разделов изучаемых дисциплин. Использование рейтинговой системы способствовало повышению ответственности и познавательной активности студентов, улучшило посещаемость занятий и ритмичность самостоятельной работы, привнесло элемент состязательности в работу студенческих групп.
Развитие и укрепление международных связей вуза, аккредитация образовательных программ, позволяющих выпускникам получить квалификацию и итоговый государственный документ об образовании - диплом Российской Федерации и зарубежного государства, вызвали необходимость использовать зарубежный опыт и практику модульной организации учебного процесса по некоторым направлениям подготовки в области экономики и менеджмента. Учебный модуль рассматривается как законченный раздел учебного материала одной дисциплины (предметный модуль) или как автоном-
ная логически связанная часть нескольких дисциплин. Преподавание учебного модуля осуществляется в концентрированной форме с учетом межпредметных связей и последовательности изучения материала дисциплины. Планирование и учет трудоемкости освоения образовательных программ по модульной системе осуществляется в зачетных единицах.
Анализ процессов глобализации и тенденций в мировом образовательном пространстве привел руководство СибГАУ к решению о необходимости значительного повышения уровня подготовки студентов по иностранным языкам. По инициативе ректора в университете принята и реализуется программа усиленной языковой подготовки, которая предусматривает увеличение объема учебных занятий и всего периода изучения английского языка. Разработана система стимулирования преподавателей к подготовке методических материалов и чтению лекций по отдельным дисциплинам на английском языке. В университете открыт ресурсный центр иностранных языков, который имеет значительные аудио- и видеофонды методических пособий и литературных источников по иностранным языкам, обеспечивает доступ к Интернет-ресурсам зарубежных издательств и виртуальных библиотек посредством поисковой системы «Сиг-ла». Ресурсный центр ведет обширную учебную, методическую и консультационную деятельность, организует мероприятия по проблемам преподавания и изучения иностранных языков.
Активное использование электронных образовательных ресурсов и современных информационных технологий рассматривается в СибГАУ в качестве одной из главных задач модернизации образовательного процесса. В вузе создана система повышенной мотивации профессорско-преподавательского со-
става к разработке мультимедийных лекций, компьютерной презентации учебного материала, к созданию элект-ронныхучебных пособий и виртуальных лабораторных работ. По дистанционной технологии обучается более 1500 студентов заочной формы обучения; 22 образовательные программы обеспечены электронными учебно-методическими комплексами дисциплин. В учебном процессе используется 430 электронных учебных курсов, фонд электронных изданий превышает 3000 наименований. Около 20 аудиторий университета и филиалов оснащены мультимедийным оборудованием современного уровня.
Обеспечение гарантий качества подготовки специалистов составляет основу стратегической политики университета. В СибГАУ разработана и внедрена система менеджмента качества (СМК), построенная на принципах международных стандартов серии ИСО 9000. Базовым стандартом, устанавливающим требования к построению и сертификации СМК, принят стандарт ГОСТ Р ИСО 9001-2001. В процессе формирования СМК разработаны необходимые нормативные и методические документы, описывающие и регламентирующие основные этапы внутренней деятельности вуза. СМК СибГАУ сертифицирована государственным органом по сертификации систем менеджмента качества применительно к деятельности в области образования и научных исследований и включена в государственный регистр систем качества.
Одна из основных функций СМК заключается в постоянном мониторинге образовательного процесса и анализе динамики основных результатов деятельности вуза. С целью получения независимой оценки уровня знаний студентов университет регулярно принимает участие в федеральном Интернет-экзамене, который проводится
Национальным аккредитационным агентством.
Итоговые результаты Ин-тернет-экзаме-на, наряду с результатами текущей и промежуточной аттестации студентов, служат основанием для принятия корректирующих решений.
Полувековой этап деятельности вуза по подготовке специалистов в области ракетно-космической и авиационной техники, высокотехнологичного производства свидетельствует о необходимости принятия взвешенных решений о выборе вектора дальнейшего развития университета как научно-образовательного аэрокосмического центра Сибирского региона. В первую очередь это обусловлено переходом российского высшего образования на уровневую систему подготовки и принятием ФГОС ВПО.
Изучение отечественного и зарубежного опыта формирования и реализации образовательных программ аэрокосмического профиля говорит о разнообразии подходов и позиций вузов, зачастую обусловленных состоянием материальных и финансовых ресурсов, ориентацией на конкретных
работодателей, составом научно-педагогического персонала. На наш взгляд, интегрированная система аэрокосмического образования имеет целый ряд достоинств, которые в полной мере реализованы в нашем университете. В условиях современного состояния аэрокосмической промышленности России моноуровневая подготовка инженерных кадров является высоковостребованной и имеет неплохие перспективы в будущем. В этих условиях очень важно не разрушить достижения и традиции отечественного инженерного образования, осуществляя эволюционные преобразования, соответствующие логике научно-технического прогресса и социально-экономического развития страны.
NAZAROV V, ZHURAVLEVV. INTEGRATED SYSTEM OF AEROSPACE EDUCATION The system of integrated education realized at the Siberian State Aerospace University, which combines production, education process and project activities into a coherent whole, is presented.
Keywords: plant-technical college (zavod-VTUZ), integrated system of education, project activities.
