CC BY
4ОТЕКИНА Наталья Егоровна
старший преподаватель
кафедры математики и информатики,
ФГБОУ ВО «Государственный аграрный университет
Северного Зауралья», г. Тюмень
■ 111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111
УДК 378 статья поступила 26.10.2023
5.8.1. Общая педагогика, история педагогики и образования
DOI 10.35524/2687-0436_2023_04_118
ПОДГОТОВКА СПЕЦИАЛИСТОВ В ОБЛАСТИ ВОДНЫХ БИОРЕСУРСОВ И АКВАКУЛЬТУРЫ В УСЛОВИЯХ ЦИФРОВОЙ ЭКОНОМИКИ
TRAINING OF SPECIALISTS IN THE FIELD OF ROURTIC BIORESOURCES AND ROURCULTURE IN THE DIGITAL ECONOMY
В данной статье рассматривается вопрос подготовки специалистов в области водных биоесурсов и аквакультуры в условиях цифровой экономики. На современном этапе развития экономики процессы цифровизации внедряются во всех её отраслях. Digital-технологии также используются для обеспечения устойчивого развития рыбопромыслового комплекса России.
Основное внимание в работе автор акцентирует на том, что цифровизация рыбного хозяйства развивается быстрыми темпами и требует специалистов в области искусственного интеллекта, геоинформационных систем и других digital-технологий. Профессиональному образованию необходимо перестраиваться, менять образовательные стандарты и внедрять современные системы обучения. Между предприятиями и учебными заведениями должно быть тесное взаимодействие.
Автор статьи рассматривает подготовку студентов направления подготовки 35.03.08 «Водные биоресурсы и аквакультура» в ГАУ Северного Зауралья в соответствии с ФГОС ВО (3++) и введённым в 2020 г. профессиональным стандартом. Формирование общепрофессиональных компетенций ОПК-1 и ОПК-7 осуществляется в рамках дисциплины «Цифровые технологии в профессиональной деятельности», в результате освоения которой студенты развивают знания, навыки и способности по организации информации о рыболовстве с использованием информационных технологий, в том числе обработки статистических данных, анализа пространственного распределения параметров популяции водных биологических ресурсов, факторов окружающей среды, параметров рыболовства.
Автор приходит к выводу, что внедрение современных цифровых технологий - будущее всего мира, и аквакультура не является исключением. Поэтому выпускник вуза, получивший образование по направлению подготовки «Водные биоресурсы и аквакультура», должен обладать цифровыми компетенциями, чтобы отвечать потребностям цифровой экономики.
Ключевые слова: высшее образование, образовательный стандарт, цифровые компетенции, цифровая экономика, цифровизация, информационно-коммуникационные технологии, искусственный интеллект, аквакультура, рыболовство, рыбохозяйственная деятельность, инновации
Key words: higher education, educational standard, digital competencies, digital economy, digitalization, information and communication technologies, artificial intelligence, aquaculture, fisheries, fisheries management, innovation
На современном этапе развития экономики процессы цифровизации внедряются во всех её отраслях. Digital-технологии, постепенно проникая в экономические процессы, имеют значительное влияние на экономическое развитие государства. Широкий спектр инновационных информационно-коммуникационных технологий, используемых в промышленности, меняет традиционную экономическую деятельность и оптимизирует её, наполняя информационными потоками. Digital-технологии также используются для обеспечения устойчивого развития рыбопромыслового комплекса России [9].
Процесс цифровизации - особое направление инновационной деятельности в развитии современной экономики. Цифровизация влияет на конкурентные преимущества и экономическую эффективность компаний, а также на сферу CRM (customer relationship management) - взаимодействие с клиентами и поставщиками.
В настоящее время цифровая экономика - это наиболее динамично развивающаяся область современной мировой экономики. Внедряются инновации, где отличительной особенностью является широкое использование цифровых технологий. На предприятиях производственное оборудование подключено к интернету, используются роботы, самостоятельно решающие разнообразные задачи, а также искусственные интеллектуальные системы, осуществляющие контроль действий работников и проводящие инструктаж [8].
В рыбохозяйственном секторе, благодаря информационной доступности, стала прозрачной цепочка всех стадий от получения рыбного сырья с рыболовецкого судна или рыбоводческого хозяйства до поступления готовой рыбной продукции на полки торговых сетей. Строгий контроль - эффективный метод борьбы с незаконным рыбным промыслом, что исключает контрафакт и обеспечивает рынок безопасной рыбной продукцией.
В целях отслеживания и определения точной геолокации рыбных запасов активно применяются спутниковые системы мониторинга и дроны («беспилотни-ки»). В беспилотных летательных аппаратах задействовано высокоточное фотограмметрическое оборудование, где получаются картинки высокого разрешения с привязкой места съёмки к координатам местности. В рыбной отрасли стали активно использовать методы и инструменты обработки как структурированных, так и неструктурированных данных, например, таких как «большие данные» и распределенные базы данных (блокчейн), что повышает эффективность регулирования и обеспечивает стабильность функционирования.
Составной частью аквакультуры является рыбоводство - деятельность, связанная с разведением (выращиванием) рыбы в естественных водоёмах и специально оборудованных бассейнах. Также широко распространены рыбные инкубатории, представляющие специализированное предприятие (завод) по искусственному разведению личинок морских животных, рыб и моллюсков. Специальные помещения рыбных инкубаториев оборудованы садками для содержания рыб до полового созревания. В них также имеются установки для инкубации икры и бассейны или пруды для подращивания молодняка карпа, осетра, лосося и других видов рыбы. Марикультура (морское фермерство) - выращивание гидробионтов в морских водах [1].
«Морские огороды» и рыбоводческие хозяйства России в настоящее время занимаются выращиванием разнообразных видов рыбы. Так, например, в Карелии разводят радужную форель, на Дальнем Востоке - тихоокеанских лососевых (кижуч, нерка, кета и др.). Рыбная ферма - это не всегда искусственно созданный водоём. Иногда специалисты используют природные пруды, моря и океаны.
Российской компанией «Аквал» для рыбных ферм создана облачная платформа для мониторинга и анализа данных SmartFish. Облако дистанционно собирает
телеметрию рыбоводческих предприятий и анализирует показатели аквафермы, в их число входит состояние воды, виды и потребление кормов, режим питания, использование ресурсов, состояние оборудования и др. Используя нейронные сети, SmartFish проводит анализ данных, на основании которого экспертные системы предоставляют рекомендации по повышению эффективности и снижению затрат, оптимизации процессов.
SmartFish позволяет полностью автоматизировать все процессы жизнеобеспечения аквафермы, освобождая её персонал от рутинных и трудоёмких задач, устраняя так называемый «человеческий фактор» - ошибки в управлении и расчётах. Число аварий, которые, по статистическим наблюдениям, приносят до 30% потерь на рыбоводческих фермах, значительно сокращается. Также «Аквал» производит специальный оптический датчик для контроля уровня кислорода в каждом бассейне. Автоматизируется регулировка параметров воды, например, температуры, кислотности, солёности, мутности и др. [10].
Руководство компаний предъявляет требования к знаниям и навыкам специалистов рыбного хозяйства в использовании цифрового оборудования, поэтому должны быть внесены изменения в системе высшего образования и профессиональной подготовки, включая разработку новых учебных программ, где рассматриваются инновации и направления применения digital-технологий в аквакультуре. У будущих отраслевых специалистов и работников рыбного хозяйства в процессе обучения должны быть сформированы когнитивные, коммуникационные и специальные профессиональные навыки, соответствующие потребностям цифровой экономики [7].
Цифровизация рыбного хозяйства развивается быстрыми темпами и требует специалистов в области искусственного интеллекта, геоинформационных систем и других digital-технологий. Технологии, используемые на рыболовных судах, опережают возможности, которые сейчас предоставляет профессиональное образование. Необходимо перестраиваться, менять образовательные стандарты. Большое внимание должно быть уделено внедрению современных систем обучения. Например, некоторые предприятия демонстрируют свою работу в он-лайн-режиме, что даёт возможность студентам наглядно ознакомиться со всем производственным циклом [5].
За годы обучения в вузе студент бакалавриата получает необходимые знания, навыки и умения, способствующие успешности в будущей профессиональной деятельности и карьерному росту.
Основная профессиональная образовательная программа (ОПОП) высшего образования по направлению подготовки бакалавриата 35.03.08 «Водные биоресурсы и аквакультура» - комплекс основных характеристик образования. ОПОП включает в себя объём, содержание, планируемые результаты, формы аттестации по учебным дисциплинам и практикам. Основными документами, регламентирующими учебный процесс, являются учебный план, календарный учебный график, рабочие программы дисциплин, рабочие программы учебных и производственных практик, фонды оценочных средств, программы ГИА (государственной итоговой аттестации). ОПОП разрабатывается и утверждается с учётом требований рынка труда и профессиональных стандартов на основе Федерального государственного образовательного стандарта по соответствующему направлению подготовки (ФГОС ВО (3++)).
В процессе обучения студенты направления подготовки бакалавриата 35.03.08 «Водные биоресурсы и аквакультура» получают теоретические знания и практические навыки, в том числе они учатся оценивать экологическое состояние и пригодность искусственного или естественного водоёма для разведения гидро-
бионтов; контролировать популяцию, разводить и выращивать различные виды гидробионтов; контролировать качество корма и дозировать его; идентифицировать болезни рыб и назначать лечение, а также проводить мероприятия по профилактике заболеваний и др.
У выпускника вуза после освоения им программы бакалавриата формируются универсальные, общепрофессиональные и профессиональные компетенции, одними из которых являются ОПК-1 «Способен решать типовые задачи профессиональной деятельности на основе знаний основных законов математических, естественнонаучных и общепрофессиональных дисциплин с применением информационно-коммуникационных технологий» и ОПК-7 «Способен понимать принципы работы современных информационных технологий и использовать их для решения задач профессиональной деятельности», что продиктовано реалиями цифровой экономики.
После окончания бакалавриата у выпускника появляется возможность перейти на следующий уровень в системе высшего образования - в магистратуру. Магистрант получит углубленные знания, сможет воплощать в жизнь передовые технологии разведения и вылова рыбы; приобретёт навыки преподавания в вузе; пройдёт практическую подготовку на ведущих предприятиях отрасли. Также во время обучения магистранты получают знания и вырабатывают навыки управления коллективом, что даст им возможность после окончания магистратуры занимать руководящие должности, составлять бизнес-планы и реализовывать их в жизнь, разрабатывать мероприятия в области продвижения продукции.
Поскольку уровень квалификации важен для работодателей, между предприятиями и учебными заведениями должно быть тесное взаимодействие. Поиск новых путей и методов сотрудничества учебных заведений и рыбоводных хозяйств - это необходимые шаги для развития отрасли, способствующие обеспечению продовольственной безопасности.
В последние годы рыболовство и рыбохозяйственная деятельность стали одними из важнейших составляющих экономики АПК Тюменской области. Природно-климатические условия этому способствуют, - в регионе насчитывается более 200 тыс. га природных водоёмов.
В Тюменской области зарегистрировано более 150 хозяйствующих субъектов (индивидуальных предпринимателей и юридических лиц), занимающихся промышленным рыболовством. Рыбоводы региона вылавливают тонны рыбы: пеляди, карася, щуки и др., а за счёт развития промышленного рыбоводства регион обеспечивает рынок осетровыми и карповыми видами рыб.
Рыбохозяйственная деятельность в Тюменской области активно развивается, в том числе и благодаря наличию в регионе профильного вуза - Государственного аграрного университета Северного Зауралья. На кафедре, открытой в 1995 году, готовят выпускников по направлению «Водные биоресурсы и аквакультура», которые проходят производственную практику и в дальнейшем работают на ры-бохозяйственных предприятиях области.
Основную работу по воспроизводству рыбных запасов в Тюменской области проводит Абалакский экспериментальный рыборазводный завод (далее - АЭРЗ), имеющий два отдела: воспроизводства сиговых видов рыб (чир, муксун, пелядь, пыжьян, тугун) и воспроизводства осетровых видов (сибирский осетр, стерлядь). АЭРЗ продает рыбопосадочный материал (икру, личинок, молодь) для удовлетворения потребностей рыбоводных предприятий Тюменской области, а также направляет в другие субъекты Российской Федерации.
Благодаря Абалакскому экспериментальному рыборазводному заводу студенты ГАУ Северного Зауралья получили возможность узнать о рыбоводстве не
только в теории, но и познать его практическую сторону. На заводе студенты отрабатывают методы кормления и содержания рыбы, учатся выяснять её возраст, определять химический состав воды. На предприятии могут трудоустроиться после получения диплома наиболее талантливые из студентов-стажёров [6].
Высокое качество подготовки будущих специалистов в области водных биоресурсов и аквакультуры невозможно без тесного взаимного сотрудничества вуза с предприятиями рыбной отрасли региона. Постоянными партнёрами ГАУ Северного Зауралья являются такие представители рыбоводческих хозяйств, как Сузгунский инкубационный цех Тобольского регионального рыбопитомника, Тюменский филиал ФГБНУ «ВНИРО» («Госрыбцентр»), садковое рыбоводное хозяйство «Волковское», ООО «Сладковское товарное рыбоводческое хозяйство». Студенты-ихтиологи проходят производственную практику также в системе рыбоохраны и надзора за рыболовной деятельностью [4].
На средства, полученные в рамках программы «Старт», целью которой является поддержка стартапов на ранних стадиях развития, на базе ГАУ Северного Зауралья создан инновационный центр аквакультуры. В данном центре под руководством опытных преподавателей кафедры водных биоресурсов и аквакультуры студенты занимаются выращиванием личинок рыб осетровых пород в закрытых водопроводных установках. В ваннах мальки растут очень быстро, в их рационе применяется искусственный гранулированный корм. Если промышленные рыбоводные заводы используют очищенную воду из скважин или рек, то в опытном заводе ГАУ Северного Зауралья вода берётся непосредственно из водопровода, несмотря на содержание в ней хлора, который быстро улетучивается. Вода в бассейнах циркулирует через фильтры. Учёные университета смонтировали опытный завод в подвале студенческого общежития. Здесь также проводят лекции. Всё это позволяет максимально повысить качество подготовки ихтиологов-рыбоводов, что положительно влияет на будущее трудоустройство студентов [2].
Разработанный в ГАУ Северного Зауралья проект по выращиванию товарной рыбы и рыбопосадочного материала на установках закрытого типа позволит тюменскому АПК выйти на отечественный и международные рынки, реализуя на них рыбную икру, семенной и посадочный материал осетровых рыб. А вместе с экспортом искусственных кормов, обогащенных биомассой метанотрофных бактерий, регион сможет стать ключевым игроком в сфере аквакультуры на глобальном уровне [3].
В соответствии с введённым в 2020 г. профессиональным стандартом, современный специалист в области водных биоресурсов и аквакультуры должен уметь использовать прикладное программное обеспечение для автоматизации решения стандартных рыбохозяйственных задач и подготовки научной и технологической документации, а также уметь создавать базы данных рыбохозяйственной информации. Поэтому в учебном плане направления подготовки 35.03.08 «Водные биоресурсы и аквакультура» в ГАУ Северного Зауралья есть дисциплина «Цифровые технологии в профессиональной деятельности», в результате освоения которой студенты развивают знания, навыки и способности по организации хранения и обработке информации о рыбохозяйственной деятельности с использованием прикладного программного обеспечения. Во время практических занятий студенты создают, редактируют и форматируют документы в MS Word и Google-документах; выполняют рыбохозяйственные расчёты и визуализируют биометрические данные в MS Excel и Google-таблицах; изучают возможности использования Excel и Google-таблиц для работы с базами данных (сортировка, фильтрация, промежуточные итоги, сводные таблицы); используют надстройку «Анализ данных» MS Excel для статистической обработки; автоматизируют расчёты с использованием
Visual Basic for Applications; создают, наполняют и редактируют реляционные базы данных рыбохозяйственной информации с помощью СУБД MS Access.
Таким образом, внедрение современных цифровых технологий - будущее всего мира, и аквакультура не исключение. Выпускник вуза, получивший образование по направлению подготовки «Водные биоресурсы и аквакультура», должен обладать цифровыми компетенциями, чтобы отвечать потребностям цифровой экономики.
Библиографический список
1. Аксёнов, А. И. Цифровые технологии в аквакультуре / А. И. Аксёнов, С. М. Каюгина. - Текст : непосредственный // Актуальные вопросы науки и хозяйства : новые вызовы и решения. Сборник материалов LIV студенческой научно-практической конференции, посвящённой 75-летию Победы в Великой Отечественной войне. - Тюмень, 2020. - С. 277-281.
2. Виноградова, М. В. Формирование гибких навыков как критерий подготовки студентов, обучающихся на инженерных направлениях / М. В. Виноградова. - Текст : непосредственный // Мир науки, культуры, образования. - 2020. - № 3 (82). - С. 29-30.
3. Виноградова, М. В. IT-компетенции выпускника аграрного вуза / М. В. Виноградова, А. С. Лылов. - Текст : непосредственный // АПК : инновационные технологии. - 2022. - № 2 (57). - С. 74-78.
4. Галямов, А. Э. Информационные образовательные платформы / А. Э. Галямов, Н. Е. Отекина. - Текст : непосредственный // АПК : инновационные технологии. - 2022. - №1. - С. 34-38.
5. Отекина, Н. Е. Информационные технологии в профессиональной деятельности / Н. Е. Отекина. - Текст : непосредственный // Современные направления развития науки в животноводстве и ветеринарной медицине. Материалы международной научно-практической конференции, посвященной 60-летию кафедры «Технологии производства и переработки продуктов животноводства» и 55-летию кафедры иностранных языков. - Тюмень, 2019. - С. 294-296.
6. Маркова, В. Д. Цифровые технологии в аквакультуре / В. Д. Маркова, С. М. Каюгина. - Текст : непосредственный // Неделя молодежной науки-2023. Сборник трудов всероссийской научно-практической конференции. - Тюмень, 2023. - С. 1142-1146.
7. Мезюха, А. Н Основные направления цифровизации сельского хозяйства / А. Н. Мезюха, Д. В. Ерёмина. - Текст : непосредственный // Актуальные вопросы науки и хозяйства : новые вызовы и решения. Сборник материалов LV студенческой научно-практической конференции. - Тюмень, 2021. - С. 505-510.
8. Молоток, А. А. Моделирование образовательного процесса с применением «Виртуального класса» в вузе / А. А. Молоток, Н. Н. Мальчукова. - Текст : непосредственный // Мир науки, культуры, образования. - 2022. - № 2 (93). - С. 162-164.
9. Панов, В. С. Искусственный интеллект в мире к 2030 году / В. С. Панов, Ю. А. Катайцев, Н. Е. Отекина. - Текст : непосредственный // Мир инноваций. -2021. - № 3. - С. 48-51.
10. Прасин, Д. А. Цифровые технологии в рыбоводстве / Д. А. Прасин, С. М. Каюгина. - Текст : непосредственный // Достижения молодежной науки для агропромышленного комплекса. Сборник материалов LVI научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых. - Тюмень, 2022. - С. 369-372.
References
1. Aksyonov, A. I. Cifrovye tekhnologii v akvakul'ture / A. I. Aksyonov, S. M. Kayugina. - Tekst : neposredstvennyj // Aktual'nye voprosy nauki i hozyajstva : novye
vyzovy i resheniya. Sbornik materialov LIV studencheskoj nauchno-prakticheskoj konferencii, posvyashchyonnoj 75-letiyu Pobedy v Velikoj Otechestvennoj vojne. -Tyumen', 2020. - S. 277-281.
2. Vinogradova, M. V. Formirovanie gibkih navykov kak kriterij podgotovki studentov, obuchayushchihsya na inzhenernyh napravleniyah / M. V. Vinogradova. - Tekst : neposredstvennyj // Mir nauki, kul'tury, obrazovaniya. - 2020. - № 3 (82). - S. 29-30.
3. Vinogradova, M. V. IT-kompetencii vypusknika agrarnogo vuza / M. V. Vinogradova, A. S. Lylov. - Tekst : neposredstvennyj // APK : innovacionnye tekhnologii. - 2022. - № 2 (57). - S. 74-78.
4. Galyamov, A. E. Informacionnye obrazovatel'nye platformy / A. E. Galyamov, N. E. Otekina. - Tekst : neposredstvennyj // APK : innovacionnye tekhnologii. - 2022.
- №1. - S. 34-38.
5. Otekina, N. E. Informacionnye tekhnologii v professional'noj deyatel'nosti / N. E. Otekina. - Tekst : neposredstvennyj // Sovremennye napravleniya razvitiya nauki v zhivotnovodstve i veterinarnoj medicine. Materialy mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii, posvyashchennoj 60-letiyu kafedry «Tekhnologii proizvodstva i pererabotki produktov zhivotnovodstva» i 55-letiyu kafedry inostrannyh yazykov. - Tyumen', 2019. - S. 294-296.
6. Markova, V. D. Cifrovye tekhnologii v akvakul'ture / V. D. Markova, S. M. Kayugina. - Tekst : neposredstvennyj // Nedelya molodezhnoj nauki-2023. Sbornik trudov vserossijskoj nauchno-prakticheskoj konferencii. - Tyumen', 2023. - S. 1142-1146.
7. Mezyuha, A. N Osnovnye napravleniya cifrovizacii sel'skogo hozyajstva / A. N. Mezyuha, D. V. Eryomina. - Tekst : neposredstvennyj // Aktual'nye voprosy nauki i hozyajstva : novye vyzovy i resheniya. Sbornik materialov LV studencheskoj nauchno-prakticheskoj konferencii. - Tyumen', 2021. - S. 505-510.
8. Molotok, A. A. Modelirovanie obrazovatel'nogo processa s primeneniem «Virtual'nogo klassa» v vuze / A. A. Molotok, N. N. Mal'chukova. - Tekst : neposredstvennyj // Mir nauki, kul'tury, obrazovaniya. - 2022. - № 2 (93). - S. 162-164.
9. Panov, V. S. Iskusstvennyj intellekt v mire k 2030 godu / V. S. Panov, YU. A. Katajcev, N. E. Otekina. - Tekst : neposredstvennyj // Mir innovacij. - 2021. - № 3.
- S. 48-51.
10. Prasin, D. A. Cifrovye tekhnologii v rybovodstve / D. A. Prasin, S. M. Kayugina.
- Tekst : neposredstvennyj // Dostizheniya molodezhnoj nauki dlya agropromyshlennogo kompleksa. Sbornik materialov LVI nauchno-prakticheskoj konferencii studentov, aspirantov i molodyh uchenyh. - Tyumen', 2022. - S. 369-372.
OTEKINA Natalia Yegorovna
Senior Lecturer of Department of Mathematics and Computer Science, Northern Trans-Ural State Agricultural University E-mail: natali1866@mail.ru
