Научная статья на тему 'Основные принципы проектирования проектно-технологической магистратуры'

Основные принципы проектирования проектно-технологической магистратуры Текст научной статьи по специальности «Науки об образовании»

CC BY
478
73
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Преподаватель ХХI век
ВАК
Область наук
Ключевые слова
МАГИСТРАТУРА / ВЫСШЕЕ ОБРАЗОВАНИЕ / ПРОЕКТНОЕ ОБУЧЕНИЕ / ПРАКТИКО-ОРИЕНТИРОВАННЫЙ ПОДХОД / R&D / НИОКР / ЖЕСТОМИМИЧЕСКИЙ ИНТЕРФЕЙС / ИНФОКОГНИТИВНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ / MASTER COURSE / HIGHER EDUCATION / PROJECT-BASED EDUCATION / PRACTICE-ORIENTED APPROACH / RESEARCH AND DEVELOPMENT / GESTURE-MIMIC-BASED INTERFACE / INFO-COGNITIVE TECHNOLOGIES

Аннотация научной статьи по наукам об образовании, автор научной работы — Филиппович Андрей Юрьевич, Филиппович Юрий Николаевич

В России из-за перехода на уровневую систему высшего образования (бакалавриат магистратура аспирантура) актуальным является формирование новых образовательных программ и выстраивание взаимосвязей между ними. В статье представлена новая концепция построения магистерских программ для высокотехнологичных направлений подготовки кадров проектно-технологическая магистратура. В качестве примера описывается программа подготовки специалистов в области инфокогнитивных технологий на базе зонтичного проекта по созданию жестомимического интерфейса. Основными принципами реализации программ подобного типа являются построение на базе зонтичного R&D-проекта; определение в программе перечня обязательных проектных образовательных результатов; сопряжение учебных дисциплин отдельным задачам R&D-проекта. Основными достоинствами проектно-технологических магистратур являются: уникальность магистерских программ, подчеркивающая особенности научных школ университетов; обновление программ в соответствии с жизненным циклом перспективных технологий; рост публикационной и грантовой активности; активизация формирования личностных компетенций (soft skills), инновационной активности, создание и запуск стартапов; формирование R&D-портфолио магистрантов. Принципиальным ограничением для тиражирования проектно-технологических магистратур является наличие научного и инженерного задела в конкретных преподавательских коллективах, а также доступность производственной базы и ресурсного обеспечения.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

BASIC PRINCIPLES OF DESIGN OF PROJECT AND TECHNOLOGY ORIENTED MASTERS DEGREE PROGRAMS

Due to the transition to level system in higher education (bachelors-masters-post-graduates), the importance of developing new educational programs and establishing a clear link between them has been acknowledged in recent years. The article presents a new conceptual and structural framework for masters programs in high-tech specializations, namely the project and technology oriented programs. The article introduces a pilot master’s degree program in the field of info-cognitive technologies by describing in more details an umbrella project for the creation of a gesture-based human-computer interface. The main principles of such programs, in terms of implementation, are: (1) the main body of such curriculum must be based on R&D project; (2) a clearly defined list of educational outcomes of the project work must be defined by the curriculum; (3) individual subject programs must ultimately lead to the fulfillment of the respective constituent tasks of the final R&D project. The implementation of high-tech masters program is advantageous, because: (1) it is unique in nature, being highly influenced by the availability of University-internal and University-specific scientific resources; (2) it allows for respective future curriculum adjustments resulting in the development of existing and emerging technologies; (3) it promotes the globally understood development of science, as well as publication and grant activity; (4) it advocates the innovations activity, as well as, creating and launching startups; (5) it encourages the development of personal, soft skill competencies of the individual students; (6) it allows to create authentic masters R&D portfolios. The major constraint for the replication process of engineering master’s degree programs is the availability of scientific and engineering stock in specific teaching groups and the availability of the production base and resource provision. The article introduces a pilot master’s degree program in the field of info-cognitive technologies by describing in more details an umbrella project for the creation of a gesture-based human-computer interface.

Текст научной работы на тему «Основные принципы проектирования проектно-технологической магистратуры»

УДК 378 ББК 74.4

ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПРОЕКТНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ МАГИСТРАТУРЫ

I А.Ю. Филиппович, Ю.Н. Филиппович

Аннотация. В России из-за перехода на уровневую систему высшего образования (бакалавриат - магистратура - аспирантура) актуальным является формирование новых образовательных программ и выстраивание взаимосвязей между ними. В статье представлена новая концепция построения магистерских программ для высокотехнологичных направлений подготовки кадров — проектно-технологическая магистратура. В качестве примера описывается программа подготовки специалистов в области инфокогнитивных технологий на базе зонтичного проекта по созданию жестомимического интерфейса.

Основными принципами реализации программ подобного типа являются построение на базе зонтичного R&D-проекта; определение в программе перечня обязательных проектных образовательных результатов; сопряжение учебных дисциплин отдельным задачам R&D-проекта. Основными достоинствами проектно-технологиче-ских магистратур являются: уникальность магистерских программ, подчеркивающая особенности научных школ университетов; обновление программ в соответствии с жизненным циклом перспективных технологий; рост публикационной и грантовой активности; акти-28 визация формирования личностных компетенций (soft skills), инновационной активности, создание и запуск стартапов; формирование R&D-портфолио магистрантов. Принципиальным ограничением для тиражирования проектно-технологических магистратур является наличие научного и инженерного задела в конкретных преподавательских коллективах, а также доступность производственной базы и ресурсного обеспечения.

Ключевые слова: магистратура, высшее образование, проектное обучение, практико-ориентированный подход, R&D, НИОКР, жестоми-мический интерфейс, инфокогнитивные технологии.

BASIC PRINCIPLES OF DESIGN OF PROJECT AND TECHNOLOGY ORIENTED MASTERS DEGREE PROGRAMS

I A.Yu. Philippovich, Yu.N. Philippovich

Abstract. Due to the transition to level system in higher education (bachelors-masters-post-graduates), the importance of developing new educational programs and establishing a clear link between them has been acknowledged in recent years.

The article presents a new conceptual and structural framework for masters programs in high-tech specializations, namely the project and technology oriented programs. The article introduces a pilot master's degree program in the field of info-cognitive technologies by describing in more details an umbrella project for the creation of a gesture-based human-computer interface. The main principles of such programs, in terms of implementation, are: (1) the main body of such curriculum must be based on R&D project; (2) a clearly defined list of educational outcomes of the project work must be defined by the curriculum; (3) individual subject programs must ultimately lead to the fulfillment of the respective constituent tasks of the final R&D project.

The implementation of high-tech masters program is advantageous, because: (1) it is unique in nature, being highly influenced by the availability of University-internal and University-specific scientific resources; (2) it allows for respective future curriculum adjustments resulting in the development of existing and emerging technologies; (3) it promotes the globally understood development of science, as well as publication and grant activity; (4) it advocates the innovations activity, as well as, creating and launching startups; (5) it encourages the development of personal, soft skill competencies of the individual students; (6) it allows to create authentic masters R&D portfolios.

The major constraint for the replication process of engineering master's degree programs is the availability of scientific and engineering stock in specific teaching groups and the availability of the production base and resource provision. The article introduces a pilot master's degree program in the field of info-cognitive technologies by describing in more details an umbrella project for the creation of a gesture-based human-computer interface.

29

Keywords: master course, Higher Education, project-based education, practice-oriented approach, R&D, Research and development, gesture-mimic-based interface, info-cognitive technologies.

30

Введение

В России из-за массового перехода на уровневую систему высшего образования (бакалавриат — магистратура — аспирантура) актуальным является формирование новых образовательных программ и выстраивание взаимосвязей между ними. Особую сложность представляет процесс проектирования программ магистратуры, которые ранее реа-лизовывались только в некоторых университетах по ограниченному списку направлений. Весной 2015 г. в стране состоялся первый массовый выпуск бакалавриата, и впервые сложилась ситуация, когда не все выпускники вузов могут получить высшее образование второго уровня. Более того, Минобрнауки России начало активно проводить политику стратификации университетов и сокращения контрольных цифр приема в магистратуру. Таким образом, создание новых и повышение качества существующих программ второго уровня высшего образования становится одной из ключевых задач каждого вуза.

На сегодняшний день в отечественной высшей школе наблюдается дефицит идей и моделей, согласно которым можно создавать современные, эффективные и конкурентоспособные образовательные программы магистерского уровня. Наибольшее распространение получила концепция с условным названием «Магистратура вместо специали-тета». В силу ограниченного количества магистрантов, необходимости «доучивания» студентов по старой модели, задержек выпуска нормативных документов (ФГОС нового

поколения), а также из-за слабой методической подготовки специалистов большинство вузов вместо существенной перестройки программ формально «упаковали» пятилетние программы специалитета в четырехлетний бакалавриат. Это привело к ряду негативных последствий:

• множество фундаментальных и прикладных дисциплин бакалавриата де-факто трансформировались в обзорные и теоретические курсы с сокращением их трудоемкости и содержательности;

• магистерские программы были сформированы как своего рода бонус к программе бакалавриата в форме разнородной или даже эклектичной сборки теоретических дисциплин, не вошедших в бакалавриат или существенно их повторяющих;

• в технических направлениях подготовки основной упор сделан на научно-исследовательскую деятельность, что не позволяет в полной мере формировать затребованные индустрией прикладные инженерные компетенции.

В области инженерии перечисленные факторы особенно критичны, так как они не позволяют уменьшать кадровый голод промышленных предприятий и обеспечивают слабый человеческий потенциал для их развития, несмотря на резкое увеличение контрольных цифр приема по инженерным направлениям подготовки (на 2016 г. в общем объеме они составляют более 50%).

Концепция проектно-технологической магистратуры

Несмотря на непростую ситуацию с магистратурой в инженерных вузах страны в целом, ряд вузов (УрФУ,

МИСиС, СПбПУ и др.) разработали и запустили программы прикладной (технологической) магистратуры. В них, как правило, совместно с работодателем четко прописаны образовательные результаты, отвечающие реальным требованиям рынка и современной инженерии, особое место отводится проектной деятельности во время обучения. Стоит также отметить программы «дуальной магистратуры», в рамках которых студенты фактически работают на предприятии и проходят дополнительное обучение на рабочем месте или после работы.

Опираясь на лучшие практики [1—4], а также на международный опыт передовых технологических университетов, в Московском политехническом университете (ранее МАМИ) на факультете информатики и систем управления была разработана концепция проектно-тех-нологической магистратуры. Как следует из названия, программа данного типа ориентирована на применение проектного подхода, однако не столько в части доминирующего метода обучения при освоении образовательных дисциплин, сколько в качестве базовых принципов проектирования и реализации всего учебного процесса:

1. Магистерская программа строится на базе И&Б-проекта — научно-исследовательского и опытно-конструкторского (и технологического) проекта - НИОКР (НИОКТР).

2. В программе помимо целевых компетенций должен быть определен перечень обязательных проектных образовательных результатов - конкретных научно-исследовательских и инженерных разра-

боток, которые должны выполнить магистранты в ходе обучения.

3. Выбор учебных дисциплин магистерской программы и логика их сопряжения (компоновка) в учебном плане должны способствовать приобретению необходимых знаний, навыков и компетенций для выполнения отдельных задач R&D.

4. Магистерские диссертации могут представлять собой как индивидуальные работы, так и комплексные R&D-отчеты по результатам деятельности в коллективных исследовательских и инженерных проектах.

5. Одним из ключевых требований (критериев) к отбору студентов на магистерскую программу должно являться наличие подтвержденных практических навыков.

Первый принцип показывает, что в основу программы положен конкретный тип проектов — НИОКР (НИОКТР), в котором одновременно затребованы компетенции и исследователя, и разработчика. Это, с одной стороны, отражает привычные академические ожидания от образовательной программы такого типа и позволяет реализовать нормативные требования федеральных государственных образовательных стандартов (ФГОС). С другой стороны, в программу закладывается инженерный аспект, выраженный в необходимости выполнения опытно-конструкторских работ. Для некоторых областей инженерной деятельности, где жизненный цикл производства изделий менее двух лет, можно также попытаться заложить этап технологических работ или даже все этапы модели CDIO (задумай-спроектируй-реализуй-управляй). При этом к те-

31

32

матике И&Б-проекта предъявляется без требований. Она:

• должна носить зонтичный или рамочный характер, например, в форме задельной или поисковой НИОКР — это позволяет магистрантам выполнять различные коллективные и индивидуальные проекты, но на общей научно-методической базе;

• в общем случае является максимально широкой, однако, при наличии индустриального партнера-заказчика может быть сужена (в этом случае целесообразно трансформация в сторону дуальной магистратуры);

• соответствует актуальным или перспективным направлениям развития науки и технологий в России и мире, а также по возможности коррелирует с тематикой научно-технологических инициатив, федеральных и региональных целевых программ, исследовательских и венчурных фондов.

Второй принцип, фактически, определяет степень «технологичности» магистерской программы, которая прямо пропорциональна количеству проектных образовательных результатов полученных во время обучения студентами. При этом важно отметить, что требования к выполнению разработок не отменяют и не уменьшают значимость формирования целевых компетенций ФГОС, а наоборот — служат инструментом для их формирования и оценки на практике.

При определении перечня проектов и требуемых проектных результатов целесообразно отдавать предпочтение таким вариантам, которые помимо развития «узких» навыков,

способствуют пониманию общих принципов и формированию инвариантных к классу задач компетенций. В случае ограниченности таких возможностей, нужно усиливать этапы рефлексии результатов проектной деятельности, обсуждению возможности применения полученных компетенций в иных задачах и предметных областях.

Отдельным инструментом «расширения» полученных компетенций может стать педагогическая практика, реализуемая в форме руководства проектной деятельностью студентов бакалавриата.

Третий принцип указывает на существенное отличие подхода к формированию структуры и содержания магистерской программы. Традиционно темы лабораторных заданий, проектов и диссертаций определяются в рамках уже сформированного учебного плана с фиксированным набором дисциплин. В проектно-технологической магистратуре предлагается реверсный подход (см. рис.):

1. Исходно определяется перечень исследовательских и инженерных объектов, которые должны (могут) быть реализованы магистрантами за два года обучения.

2. На основе требований к составу работ и качеству реализации объектов формируется перечни проектов и «проектных» компетенций, необходимых для их выполнения.

3. На следующем этапе перечень «проектных» компетенций используется для формирования предварительного состава, объема и последовательности дисциплин.

4. Далее содержание дисциплин и требования к результатам

обучения расширяются для включения в них требований ФГОС, ПС [4; 5] и формирования более широких по возможности применения компетенций.

5. На основе полученных данных осуществляется корректировка (уточнение или расширение) проектов, требований к проектным результатам и результатам обучения.

Четвертый принцип закрепляет приоритетность коллективной работы магистрантов в рамках R&D-проектов (в общем случае это может быть просто одной из возможностей). Такое решение является непривычным для традиционной системы подготовки в магистратуре, где каждому студенту уже на раннем этапе определяют конкретного научного руководителя и утверждают тему работы. Вместе с тем предлагаемое решение имеет целый ряд преимуществ:

1. Коллективные проекты позволяют эффективно формировать и развивать широко затребованные на сегодня общекультурные (личностные) компетенции и универсальные навыки (Soft Skills), в том числе комй муникабельность, рабочую толерант-

ность, лидерство, умение работать в команде и т.д.

2. Важной тенденцией развития уровневой системы высшего образования является расширение приема в магистратуру студентов с различных направлений подготовки и из разных университетов. Существенный разброс состава и уровня компетенций магистрантов в общем случае не позволяет им одинаково хорошо выполнять типовые задания, требуя специальных решений по составлению индивидуальных траекторий и неформальной адаптации требований. Вместе с тем опыт показывает, что в рамках групповых проектов студенты самостоятельно разделяют задачи и выбирают свою роль с целью максимизации общего результата по проекту. Таким образом, в магистерской программе можно обеспечить вариативность не только учебных дисциплин, но и проектной деятельности внутри фиксированного набора И&Б-задач.

3. Командное выполнение проектов позволяет обеспечить возможность создания междисциплинарных магистерских программ, на ко-

33

Тренды развития науки и технологий

Результаты R&D

Партнер-заказчик R&D

Требования к результатам R&D

Перечень проектов

Проектные компетенции

Дисциплины, учебный план

Нормативные требования (ФГОС ПС)

Ра^иренный состав компетенций и результатов обучения

Рис. Реверсный подход к проектированию образовательной программы (от результата R&D-деятельности к дисциплинам)

торых учатся студенты с различной базовой подготовкой. При этом они могут работать вместе над общим исследованием или разработкой, дополняя друг друга и создавая новые решения.

4. Участие в нескольких небольших R&D проектах позволяет более широко развить проектные компетенции, которые углубленно могут в индивидуальном порядке осваиваться в программах аспирантуры.

5. ФГОС обоснованно вносят серьезные ограничения на количество магистрантов у одного научного руководителя (в различных направлениях оно может составлять от 3 до 5), однако использование коллективных проектов позволяет с одной стороны упростить взаимодействие со студентами, а с другой стороны, сосредоточить на консультировании по тематике научно-практической деятельности.

6. Участие студентов в нескольких командных проектах на первых этапах обучения позволяет преподавателям точнее определить их спо-

34 собности, а значит, более эффективно подобрать тему индивидуальной диссертации.

Пятый принцип показывает, что важным условием эффективности и тиражирования проектно-техноло-гической магистратуры является изменение предшествующих бакалаврских программ — в них должно быть обеспечено контролируемое приобретение студентами прикладных компетенций.

Это позволит в большой степени сконцентрировать магистерские программы на развитие исследовательских и инженерных компетенций, а также более гибко выстраивать сам

учебный процесс — чаще использовать мастер-классы и семинары, вместо объемных регулярных упражнений на лабораторных работах по закреплению и развитию базовых прикладных навыков.

В случае ограниченности количества студентов с нужными прикладными навыками необходимо в систему отбора (испытательных испытаний) встраивать практико-ори-ентированные экзамены и анализ портфолио достижений.

Преимущества проектно-технологической магистратуры

Представленная концепция про-ектно-технологической магистратуры аккумулирует в себе множество успешных практик и образовательных технологий, связанных с проектной деятельностью и системой подготовки инженеров. На взгляд авторов статьи, она позволяет найти современное прочтение и воплощение широко признанного «русского инженерного метода», главный принцип которого состоит в «обучении через науку и практику». Необходимо также отметить ряд конкретизированных преимуществ предлагаемого подхода:

1. В настоящее время большинство магистерских программ в российских вузах не имеют оригинального названия и содержания — они, как правило, лишь повторяют обозначение направления подготовки согласно утвержденным ФГОС, а в качестве профиля указывают наименование кафедры или исчезнувшего названия специальности. Предложенная концепция предлагает «идею» создания множества уникальных магистерских программ,

ЕК

которые выгодно подчеркивают особенности научных школ или профессорско-преподавательских коллективов университетов.

2. В современном мире техники и технологий наблюдается устойчивая тенденция к сокращению жизненного цикла изделий, быстрой смене технологий. В этой связи создание магистерских программ «на века» выглядит архаично. В противовес этому в проектно-технологической магистратуре изначально заложен механизм обновления содержания программ, довольно жестко увязан с жизненным циклом перспективных технологий.

3. Во многих университетах страны отчетливо наблюдается спад научной активности, который во многом вызван старением преподавательского корпуса и существенным уменьшением заказов на НИОКР со стороны промышленности. Создание на базе магистерской программы коллективов молодых исследователей и разработчиков, работающих в одной области, будет способствовать развитию науки в вузе, росту публикационной и грантовой активности, а также создаст плацдарм для выполнения заказов индустрии.

4. Участие в проектной деятельности и командная работа магистрантов способствуют активному формированию и развитию личностных компетенций (soft skills), а также создают высокий потенциал для инновационной активности, создания и запусков стартапов на базе проводимых исследований и разработок.

5. По итогам обучения в магистратуре выпускник может получить не только диплом, но реальное R&D-

портфолио, отражающее его практический опыт. Он позволит ему претендовать на более высокие должности и высокую заработную плату.

6. В настоящее время почти все вузы сталкиваются со слабой мотивацией к активному обучению в магистратуре — большинство студентов уже работают и во многом рассчитывают на формальную оценку их успеваемости. Предлагаемая концепция позволяет повысить мотивацию к обучению и выполнению совместных проектов, так как это идет им «в зачет» практического опыта и положительно влияет на трудоустройство. Кроме того, акцент на выполнение конкретных практических результатов позволяет им самостоятельно определять объем и необходимость сопутствующих дисциплин, лучше понимать их значимость.

7. Командные КАБ-проекты пое зволяют по новому взглянуть на индивидуализацию программы обучения, делая акцент не на конкретном наборе дисциплин, а на уровне глубины их изучения по отдельным темам и ролях (проектных результа- 35 тов) в рамках коллективной деятельности.

8. Интересным плюсом проек-тно-технологической магистратуры является возможность сборки междисциплинарных экспертов и преподавателей из разных организаций на одной площадке, обеспечивая синергию их интеллектуального капитала и практического опыта.

Сложности реализации проектно-технологической магистратуры

Принципиальным ограничением для тиражирования проектно-тех-нологических магистратур является

36

наличие научного и инженерного задела в конкретных преподавательских коллективах, который позволит адекватно выбрать тематику исследований и разработок, обеспечить ее необходимыми преподавательскими компетенциями. В целом ряде инженерных направлений подготовки значимую роль играет доступность производственной базы и соответствующее ресурсное обеспечение. Основной путь преодоления этих сложностей лежит через активную коммуникацию с профессиональным сообществом и индустриальными партнерами. Однако здесь очень важно правильно согласовать запросы индустрии и обязательно включить в проектную деятельность перспективные и задельные исследования и разработки, которые могут оказаться не затребованными промышленностью в данный промежуток времени.

Из других сложностей, с которыми авторы статьи столкнулись при практической реализации описанной модели подготовки магистров, можно выделить следующие:

1. Сложности отбора студентов с реальными прикладными компетенциями и достаточной мотивацией для интенсивного дневного обучения. Типовые процессы и нормативы в организации магистратуры требуют обязательного утверждения тем индивидуальных магистерских диссертаций на ранних этапах обучения. Это создает определенные трудности в «легализации» коллективных R&D, расчете педагогичеп ской нагрузки и т.д.

2. В новом поколении образовательных стандартов особое внимание уделяется соотношению

штатных и приглашенных преподавателей, что затрудняет процесс свободного привлечения внешних экспертов.

3. Традиционные схемы семестровой организации расписания занятий оказываются недостаточно гибкими и удобными для привлечения внешних преподавателей на чтение одной или двух учебных пар в неделю.

4. Организация коллективной работы магистрантов требует новых подходов к нормированию и оплате учебной нагрузки.

5. Интенсификация исследовательской и проектной деятельности увеличивает количество результатов интеллектуальной деятельности (РИД), которым в соответствии с действующим законодательством предоставляется правовая охрана как объектам интеллектуальной собственности. Это требует дополнительной проработки вопросов совместного авторского и имущественного права на РИД, выполненные магистрантами под руководством внутренних и внешних преподавателей. При наличии предприятия-партнера также требуется нормативное согласование отношений на уровне организаций.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Магистерская программа «Жестомимический интерфейс -SurdoJet»

Пилотным проектом для апробации концепции проектно-техно-логической магистратуры стала программа «Жестомимический интерфейс» (SurdoJet), которая реализуется в Московском государственном машиностроительном университете (Университете машиностро-

ения) на Факультете информатики и систем управления с 2015 года. Ниже приводится краткое описание программы.

Тематика R&D. В настоящее время динамично развиваются информационные и когнитивные технологии в сфере виртуальной и дополненной реальности, интернета вещей и интеллектуализации программных средств. Одним из наиболее перспективных направлений в этой области является разработка инновационных систем взаимодействия человека с окружающей средой на базе жестов рук и мимики лица. С помощью жестомимическо-го интерфейса можно эффективно управлять устройствами и приложениями даже в условиях ограниченного доступа к традиционным манипуляторам, — например, во время вождения автомобиля или занятий спортом, в компьютерных играх, при профессиональной коммуникации в космосе, под водой, других нестандартных ситуациях. В существующих системах коммуникации подобные интерфейсы делают возможным передачу эмоциональной составляющей разговора, которая часто выражена жестом тела и рук, мимикой или интонацией речи.

Проектные образовательные результаты. В рамках магистерской программы студенты должны исследовать и разработать компоненты жестомимического движка SurdoJet:

• модули распознавания жестов и мимики;

• математические модели и программные приложения для синтеза и демонстрации жестов в вебе и на различных мобильных устройствах;

• специализированный лингвистический процессор для описания жестов на разных уровнях;

• экспериментальный роботизированный стенд;

• облачный сервис для хранения и аналитики данных;

• базы данных видео и 3D-моде-лей жестов и др.

Результаты исследований и разработок должны быть опубликованы в научных статьях и представлены на веб-сайте, апробированы на профильных конференциях и лечь в основу заявок на исследовательские гранты и конкурсы стартапов.

Преподаватели. Основой преподавательского состава являются представители Центра инфокогни-тивных технологий Университета машиностроения и Научно-образовательного кластера в области компьютерной лингвистики, искусственного интеллекта и мультимедиа технологий (http://it-claim.ru) [6]. Лекции и мастер-классы проводят 5 докторов и 8 кандидатов технических, физико-математических, филологических и медицинских наук. В качестве приглашенных экспертов привлечены научные сотрудники различных НИИ РАН и Центра подготовки космонавтов, ученые из ведущих университетов и разработчики передовых IT-компаний.

Требования к магистрантам. Наличие IT-образования, уверенное владение языками и средствами разработки программного обеспечения, хорошее знание базовых математических дисциплин, способность к самостоятельному изучению дополнительных материалов, высокая мотивация к R&D-деятельности, готовь ность учиться в дневное время.

37

38

Структура магистерской программы

Образовательная программа предусматривает изучение 30 дисциплин, в которых рассматриваются теоретические и практические основы реализации НИОКР. Каждая из учебных дисциплин соотносится с одним из 8 модулей:

1. Startup-модуль состоит из 4-х дисциплин: «Научно-исследовательская и проектная деятельность», «Защита интеллектуальной собственности», «Основы предпринимательства» и «Интернет-маркетинг». Основная цель изучения дисциплин модуля состоит в приобретении магистрантами компетенций, знаний и умений организации и проведения научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ (НИОКР) в области ИКТ. Основным результатом модуля для каждого студента является разработка и реализация реального индивидуального или в составе малого коллектива Startup -проекта, получившего финансовую поддержку. Как правило, кроме научной инновационной составляющей Startup-проект представляют четыре компоненты: мероприятия по организации реализации проекта; комплекс юридических мероприятий по защите интеллектуальной собственности, создаваемой в процессе реализации проекта; финансово-экономическое обоснование затрат на реализацию проекта; мероприятия по реализации бизнес-стратегии и оценки рисков. Дисциплины модуля методически обеспечивают проектную деятельность магистрантов.

2. Модуль «Математическая подготовка» нацелен на приобре-

тение магистрантами углубленных математических знаний, необходимых для выполнения заданий в рамках проекта «Жестомимический интерфейс» — исследований и разработок по созданию компонент систем распознавания и синтеза жестов. Модуль включает следующие дисциплины: «Математические основы 3D-графики», «Формальные языки и грамматики», «Статистические методы обработки динамической информации», «Анализ и обработка данных». Основной результат модуля — это разработанная и исследованная аналитическими и эмпирическими методами формальная модель данных, представляющая процессы жестомимической коммуникации.

3. Модуль «Системная подготовка». В составе модуля три дисциплины, которые развивают фундаментальные проектные компетенции: «Основы искусственного интеллекта», «Семиотика информационных технологий» и «Введение в инфокогнитивные технологии».

4. Модуль «Программная подготовка» состоит из дисциплин: «3D-визуализация», «3D-программи-рование» и «Облачные и мобильные технологии». Дисциплины модуля ориентированы на формирование у магистрантов знаний и умений использовать пакеты программ обработки пространственных изображений, программирования функций преобразования моделей изображений в современных программных средах и реализации облачных и мобильных технологий программирования.

5. Конструкторские модули объединяют дисциплины и непосредственно поддерживают проектную деятельность магистрантов, то есть

их овладение способствует созданию компонентов систем распознавания и синтеза жестов — основных результатов проекта «Жестомимический интерфейс». В их состав входят следующие дисциплины: «Обработка изображений», «Распознавание образов», «Компьютерное и машинное зрение», «Распознавание жестомимики»; «Шестовые языки», Анатомия и физиология жестомимической коммуникации», «Психология невербальной коммуникации», «Синтез жестоми-мических образов».

6. Модуль «Робототехника» включает три дисциплины: «Биомеханика», «Основы робототехники», «Антропоморфные робототехниче-ские системы».

7. Функционально-тематический модуль ориентирован на приобретение компетенций, знаний и умений магистров в конкретных предметных областях деятельности. Такими областями являются системы информационного поиска, автоматического перевода. Им соответствую конкретные дисциплины.

Практические умения и навыки обеспечивают Научно-исследовательская работа и три вида практики — учебная, педагогическая и преддипломная. Практики являются обязательными для всех обучающихся. Практики и НИР реализуются непрерывно в течение всего времени обучения:

1) Учебная практика посвящена более глубокому освоению следующих учебных дисциплин: Шестовые языки, 3D-программирование, Мобильные технологии, Облачные технологии.

2) Содержание педагогической практики включает руководство

проектной деятельностью бакалавров, ведение практических и лабораторных занятий по образовательной программе бакалавриата, подготовку учебно-методических и информационных материалов.

3) Содержание преддипломной практики состоит в подготовке и апробации магистерской диссертации.

4) Содержание научно-исследовательской работы (НИР) —

это индивидуальные научные исследования и разработки по проекту, подготовка научно-исследовательских отчетов, написание статей, апробация результатов НИР на научно-технических конференциях и семинарах. Исследовательская работа носит индивидуальный характер, а ее содержание связано с темой магистерской диссертации обучающегося и конкретной задачей исследовательского проекта, ведущейся научным руководителем магистранта.

Заключение

Пилотное внедрение программ проектно-технологической магистратуры, а затем и программ практи-ко-ориентированного бакалавриата нового типа может в перспективе привести к системным изменениям в инженерном образовании. Необходимость наличия конкретного проверяемого результата программы как обязательного условия потребует от вузов перестройки образовательных программ. Это, в свою очередь, приведет к резкому повышению их практико-ориентированности, а также к неизбежным изменениям принципов подбора преподавателей и внедрению новых образовательных

39

40

технологии, основанных на проектной идеологии.

Можно предположить, что тиражирование подобных программ даст дополнительный стимул системного сближения вузов и промышленности, постепенно снизит проблему кадрового дефицита в индустрии за счет выпуска инженеров с эффективным набором прикладных компетенций, инженеров-конструкторов и инженеров-исследователей с проектным мышлением и опытом создания сложных инженерных и наукоемких продуктов.

В Московском политехническом университете в настоящее время ведутся работы по проектированию новых и пересборке существующих инженерных магистерских программ, основанных на представленных принципах. Дополнительно к этому прорабатывается возможность переноса идей проектной магистратуры на гуманитарные направления подготовки.

СПИСОК ИСТОЧНИКОВ И ЛИТЕРАТУРЫ

1. Боровков, А.И. Современное инженерное образование: Учебное пособие [Текст] / А.И. Боровков, С.Ф. Бурдаков, О.И. Кля-вин, М.П. Мельникова, В.А. Пальмов, Е.Н. Силина. - СПб.: Изд-во Политехнического ун-та, 2012. - 80 с.

2. Ребрин, О.И. Использование результатов обучения при проектировании образовательных программ УрФУ [Текст] / О.И. Ребрин. 2-е изд., доп. - Екатеринбург, 2013. - 32 с.

3. Crawley, E. Rethinking Engineering Education, the CDIO Approach [Text] / Crawley E., Malmqvist J., Ostlund S., Brodeur D. - New York: Springer, 2007.

4. Филиппович, А.Ю. Типовые образовательные программы - эффективный инструмент взаимодействия вузов и работо-

ЕК

дателей [Текст] / А.Ю. Филиппович // Качество образования. - 2013. - август. -С. 54-58.

5. Филиппович, А.Ю. Новая волна разработки профессиональных стандартов [Текст] / А.Ю. Филиппович // Качество образования. - 2013. - сентябрь. - С. 4-9.

6. Филиппович, А.Ю. Научно-образовательный кластер в интернете [Текст] / А.Ю. Филиппович // Качество образования. -2012. - сентябрь. - С. 40-45.

7. Филиппович, А.Ю. Ключевые подходы к проектированию магистерской программы «Жестомимический интерфейс -SurdoJet» [Текст] / А.Ю. Филиппович, Ю.Н. Филиппович // Современные информационные технологии и ИТ-образование. - 2015. - Т. 1. - № 11. - С. 62-66.

REFERENCES

1. Borovkov A.I., Burdakov S.F., Kljavin O.I., Melnikova M.P., Palmov V.A., Silina E.N., Sovremennoe inzhenernoe obrazovanie: Uchebnoe posobie, St. Petersburg, Izdatelst-vo Politehnicheskogo universiteta, 2012, 80 p. (in Russian)

2. Crawley E., Malmqvist J., Ostlund S., Brodeur D., Rethinking Engineering Education, the CDIO Approach, New York, Springer, 2007.

3. Filippovich A.Ju., Filippovich Ju.N., Kljuchevye podhody k proektirovaniju mag-isterskoj programmy "Zhestomimicheskij interfejs - SurdoJet", Sovremennye informa-cionnye tehnologii i IT-obrazovanie, 2015, Vol. 1, No. 11, pp. 62-66. (in Russian)

4. Filippovich A.Ju., Nauchno-obrazovatelnyj klaster v internete, Kachestvo obrazovanija, 2012, september, pp. 40-45. (in Russian)

5. Filippovich A.Ju., Novaja volna razrabotki pro-fessionalnyh standartov, Kachestvo obrazovani-ja, 2013, september, pp. 4-9. (in Russian)

6. Filippovich A.Ju., Tipovye obrazovatelnye programmy - jeffektivnyj instrument vzaimodejstvija vuzov i rabotodatelej, Kachestvo obrazovanija, 2013, august, pp. 54-58. (in Russian)

7. Rebrin O.I., Ispolzovanie rezultatov obu-chenija pri proektirovanii obrazovatelnyh programm UrFU, Ekaterinburg, 2013, 32 p. (in Russian)

Филиппович Андрей Юрьевич, кандидат технических наук, доцент, декан, факультет информатики и систем управления, профессор, Научно-образовательный центр инфокогнитив-ных технологий, Московский политехнический университет, aphilippovich@it-claim.ru Philippovich A.Yu., PhD in Engineering, Asociate Professor, Dean, Control Systems and Informatics Faculty, Professor, Scientific and Educational Center of Info-cognitive Technologies, Moscow Polytechnic University, aphilippovich@it-claim.ru

Филиппович Юрий Николаевич, кандидат технических наук, директор, Научно-образовательный центр инфокогнитивных технологий, Московский политехнический университет, y_philippovich@it-claim.ru Filippovich Yu.N., PhD in Engineering, Director, Scientific and Educational Center of Info-cognitive Technologies, Moscow Polytechnic University, y_philippovich@it-claim.ru

41

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.