CC BY
23
УДК 378.14
РЕАЛИЗАЦИЯ ЭЛИТНОГО ОБРАЗОВАНИЯ В ИНЖЕНЕРНОМ ВУЗЕ
Е.Н. Тарасова, О.Ю. Хацринова, М.Ф. Галиханов1
гСтатъя подготовлена в рамках международной сетевой научно-практической конференции «Инженерное образование: проблемы трансформации для индустрии 4.0 - Синергия-2019».
Аннотация. В статье отражены организационно-методические аспекты подготовки элитных студентов в условиях инженерного вуза, которые определяются необходимостью повышения качества обучения будущих специалистов, ориентированных на создание инновационных технологий, работы в мультидисциплинарных проектах. Исследование данного вопроса отвечает потребностям работодателей в подготовке специалистов, готовых быстро и продуктивно решать разного уровня сложности профессиональные задачи, внедрять инновации в свою деятельность. В Казанском национальном исследовательском технологическом университете для подготовки успевающих студентов создана школа дополнительного профессионального образования «Технолидер». Слушатели школы обучаются по ученому плану, содержащему специализированные модули подготовки, обеспечивающие фундаментальность, инновационность, профессиональную направленность и креативность процесса обучения. На заключительном этапе обучения студенты должны представить научную разработку или проект потенциальным заказчикам, готовым внедрить их в производство.
Ключевые слова: инженерное образование, элитная подготовка, студент, технологический университет, школа дополнительного профессионального образования.
REALIZATION OF ELITE EDUCATION AT ENGINEERING
HIGHER EDUCATION INSTITUTION
E. Tarasova, O. Khatsrinova, M. Galikhanov
Abstract. The article reflects the organizational and methodological aspects of preparing elite students in an engineering university, which are determined by the need to improve the quality of training of future specialists focused on the creation of innovative technologies, work in multidisciplinary projects. The study of this issue meets the needs of employers in the training of specialists who are ready to quickly and productively solve various levels of complexity, professional tasks, implement innovations in their activities. In Kazan National Research Technological University, the Tehnoleader School of Continuing Professional Education has been created to prepare successful students. Students of the school are trained according to the academic plan, which contains specialized training modules that ensure fundamental, innovative, professional orientation and creativity of the learning process. At the final stage of training, students should present a scientific development or project to potential customers who are ready to introduce them into production.
Keywords: technical education, elite training, engineering University, school of additional professional education.
Значимость проблемы подготовки элитных специалистов в инженерном вузе обусловлена новыми требованиями современного общества к уровню подготовки выпускников. Это обусловливает необходимость выявления талантливых студентов и организацию их индивидуальной подготовки по выбранной специальности, что позволит выпускнику быть конкурентоспособным и востребованным на рынке труда.
Проблема выявления и подготовки талантливых детей и молодежи отражена в Комплексе мер по реализации «Концепции общенациональной системы выявления и развития молодых талантов на 2015 - 2020 годы».
Реализация этой программы осуществляется разработкой региональных программ по совершенствованию системы выявления и развития молодых талантов, включая развитие научно - методической базы научных и образовательных учреждений; обеспечение условий для повышения квалификации педагогических работников; формирование условий для профессиональной самореализации молодёжи.
Вопросы элитной подготовки в инженерном вузе отражены в исследованиях Карлова Н.В., Кудрявцева Н.Н., Новикова А.М., Романенко И.Б., Бирюковой Н.С., Ашина Г.К., Захарьящевой В.В. и других [3;5;6;8;9].
Элитность подготовки, ее значимость, обеспечиваются тщательным отбором студентов по уровню знаний и развитию мотивации, маленьким составом студенческих групп и индивидуализацией процесса обучения. Элитное образование - это образование самого высокого качества.
Исследуя процессы массовизации и элитаризации, происходящие в современной системе образования, И.Б. Романенко и Н.С. Бирюкова элитаризацию образования рассматривают как тенденцию, противостоящую массовизации, направленную на выработку высокого профессионализма, социальной ответственности, стратегического мышления, высоких духовно-нравственных качеств, что в значительной мере определяется наличием конкурентной среды в самой образовательной системе [4]. С точки зрения авторов, под элитизацией образования понимается стремление вузов дать образование самого высокого качества, доступное для тех, кто ориентируются на поступление в конкретный вуз, осуществляет выбор будущей профессии, имеет хорошие базовые знания, желание учиться, развитую мотивацию к саморазвитию, способности, трудолюбие. Но при этом оно является открытым и доступным для всех студентов.
Элитарное - не просто отличное образование, а закрытое для всех, кроме отдельно взятых людей.
Опыт в подготовке элитных специалистов в России представлен следующими
образовательными учреждениями: Московским Высшим Техническим училищем, Московским физико-техническим институтом, Московским институтом электронной техники, Томским политехническим университетом, Сибирским федеральным университетом, Омским государственным техническим университетом, Поволжским государственным технологическим университетом, Донским государственным техническим университетом.
Зарубежный опыт накоплен в Массачусетском технологическим институте, Инженерном колледже Франклина В. Олина, Университете сингулярности (США), Университете Торонто (Канада) Парижской Политехнической школы Калифорнийским Технологическим институтом, Черчилль -колледжем Кембриджского университета.
Анализ имеющегося опыта подготовки элитных специалистов в России и за рубежом позволил сделать вывод об идентичности организации обучения. Инженерную элиту
готовят в вузах по специальным программам, выявляя наиболее талантливых студентов, развивая их природные способности и активно вовлекая в практическую исследовательскую и проектную деятельность. Можно выявить и отличительные особенности в приоритетах формирования компетенций. Акцент зарубежных вузов делается на гуманитарной составляющей инженерного образования и развитии универсальных (личностных) компетенций, акцент российских - на естественно-научной, математической и технологической подготовках [1].
Главной целью элитного образования является подготовка к инновационной деятельности. Получившие такое образование студенты должны уметь решать разного уровня сложности задачи в профессиональной среде, а для этого нужно иметь высокий уровень развития компетенций, личных и профессиональных качеств. И здесь большое значение имеет умение прогнозировать и формулировать проблемы, выявлять способы их решения.
Необходимым условием элитного инженерного образования является
фундаментальная подготовка, дополняемая изучением современных инженерных методов и средств, включение обучающегося в процесс поиска нового инженерного решения, разработки новой производственной технологии, обучение навыкам командной работы.
Инновационные методы обучения в системе элитного технического образования
предполагают введение новшеств в цели, содержание, методы, и формы обучения и воспитания, в совместную деятельность преподавателя и обучающегося [2].
Казанский национальный исследовательский технологический университет позиционирует себя как вуз, реализующий подготовку специалистов высокого уровня, ориентированных на требования широкого круга работодателей. На базе Института дополнительного
профессионального образования КНИТУ в 2018 г. была создана школа дополнительного профессионального образования «Технолидер», цель которой - подготовка будущих специалистов к успешной работе в инновационной и изобретательской сферах, к участию в разработке и реализации проектов различного уровня сложности, формирование успешной
профессиональной карьеры. Таких в этом году 193 человека. Мотивация обучающихся формируется в процессе обучения, так как студенты понимают, что у них возникает
возможность получить форсайтные знания, работать вместе с известными учеными, участвовать в разнообразных проектах, возможность внедрить свою разработку в реальное производство, создать свой start - up.
Обучение в школе «Технолидер» заключается в том, что студенты 1 курса, имеющие высокий проходной балл, зачисляются в Школу на конкурсной основе. Им предлагаются семинары и мастер-классы с участием отечественных и зарубежных профессоров, экспертов из числа бизнес-партнеров вуза. Такие встречи проходили с участием профессора университета Пердью (США) Филиппа Сангера, вице-президента Академии наук Республики Татарстан, профессором Хоменко В.В., вице-президента Камского инновационного территориально-производственного кластера Абзалиловой Л.Р. и другими. В рамках обучения студенты посещают предприятия химической промышленности (в частности, ПАО «Нижнекамскшина», (г. Нижнекамск), ПАО «КАМАЗ» (г. Наб. Челны), химзавод им. Л.Я. Карпова (г. Менделеевск) и другие; также принимают участие во Всероссийских и международных конференциях, конкурсах, хакатонах, инжиниринг-слэмах и кейс-чемпионатах, направленных на решение производственных задач.
Подготовка в школе «Технолидер» включает обучение по трехгодичной дополнительной образовательной программе «Управление инновационно-технологическими проектами» (2-4 курс), в рамках которого реализуется профессиональный этап обучения, а также этап командной проектной работы. При успешном обучении студенты получат после завершения основного обучения диплом о профессиональной переподготовке [11].
Учебный план подготовки построен на принципе интеграции, направлен на развитие профессиональных и межпредметных умений, личностных и межличностных навыков, а также навыков создания новых продуктов.
Процесс обучения базируется на положениях компетентностного подхода, целью которого является формирование и развитие компетенций, предусмотренных в настоящее время не только ФГОС, но и профессиональными стандартами.
Также обучение строится на студентоцентрированном подходе, который реализуется во время проведения всех видов занятий, позволяет реализовать
индивидуализацию и дифференциацию. Системно-деятельностный подход
характеризуется ориентацией на практическую
деятельность. Педагогика сотрудничества позволяет представить студентов и преподавателей в качестве равных участников образовательной деятельности. Такое обучение значительно повышает интерактивность образовательного процесса, стимулирует проявление творческих способностей студентов. Исходя из данных теоретико-методологических подходов, технологий и принципов, а также особенностей подготовки студентов в национальных исследовательских университетах, мы пришли к выводу о том, что целью обучения в школе «Технолидер» должно стать создание условий, направленных на формирование у студентов компетентности в инновационной инженерной деятельности. Для этого был создан Менторский совет школы, в который вошли наиболее известные профессора университета, а также ведущие эксперты из числа бизнес-партнеров КНИТУ. Партнёрами школы изъявили желание стать ПАО «Газпром», технопарк «Идея», образовательный фонд «Талант и успех», Фонд содействия инновациям, Инвестиционно-венчурный фонд Республики Татарстан и другие представители инновационных предприятий.
Данный вид подготовки базируется на концепции СБЮ, содержащей перечень компетенций бакалавров в области техники и технологий, которые планируется сформировать в результате освоения дополнительной образовательной программы. В соответствии со стандартом CDЮ, компетенции выпускников школы «Технолидер» разделены на 4 группы: 1 -ая группа - это дисциплинарные знания и основы, к которой мы отнесли базовые и углубленные знания фундаментальных наук, инженерной деятельности, ее методов и инструментария. 2-ая группа - профессиональные компетенции и личностные качества: умение ставить и решать инновационные инженерные задачи, проводить научные исследования, осваивать современные инновационные технологии, оценивать перспективы технологического развития общества. 3 -я группа - межличностные умения: эффективно взаимодействовать в процессе комплексной инженерной деятельности, общаться на профессиональном иностранном языке, работать в команде, презентовать свои разработки и себя, проявлять лидерские качества. К 4-й группе «планирование, проектирование, производство и применение продукции» мы отнесли умение создавать и реализовывать инновационные инженерные проекты.
Важное место в формировании профессиональной компетентности, а значит, и в
содержании подготовки будущего специалиста, отводится освоению навыков применять теоретические знания в решении практических задач, например, в области сравнительного анализа технологий, качества выпускаемой продукции и других [10]. Именно такое содержание имеет дисциплина «Введение в инженерную деятельность». Содержание дисциплины включает не только исторические этапы развития инженерной деятельности, но и определение актуальных направлений ее проявления в современном обществе. На практических занятиях студенты сами выбирают проблемное задание из области профессиональной деятельности.
Вопросы, решаемые на практических занятиях: «В случае пожарной тревоги как безопасно покинуть эту аудиторию?», «Как утилизировать химические отходы?», «Как отапливать помещение без потерь?» и другие. В качестве самостоятельной работы предлагается задание «Выделите актуальную проблему, инженерно-техническую задачу, которую Вы считаете актуальной, в решении которой Вы хотели бы участвовать».
Таким образом, при изучении курса рассматриваются реальные проблемные
Таблица 1. - Ранги компетенций
Таким образом, профессионально-ориентированные задания выполняют важную функцию. Они предполагают самостоятельный поиск информации. Знание курса позволяет улучшить понимание изучаемых в последующем специальных дисциплин, грамотно подходить к решению научно-технических задач, развить творческие способности. К достоинствам дисциплины мы относим: 1) усиление творческого характера учебной деятельности
ситуации, позволяющие студентам участвовать в выработке группового решения проблемы. На заключительном этапе обучения необходимо представить проект, тема которого выбирается самостоятельно группой студентов и представляет собой способ решения профессиональной задачи на основе методологии проектирования.
В обучении используются также комбинированные занятия, включающие проблемные лекции, практические занятия, самостоятельную работу. Защита проекта проходила в форме презентации результатов каждой группы перед участниками других команд. Студенты раскрывали область исследования и возможный ожидаемый эффект. Все присутствующие могли задавать вопросы и принимать участие в обсуждении. Например, положительную оценку за свою эффективность получил проект «складной принтер», а отрицательную нанорубашка, которую не надо стирать, гладить и т.д. Был проведен заключительный опрос обучающихся на предмет выявления уровня сформированности компетенций. Предлагаемые варианты ответов: да, нет, частично, см. таблицу 1.
(умение творчески и нешаблонно решать будущие профессиональные задачи, быстро ориентироваться в больших объемах информации; 2) приобретение знаний и ориентация в области инженерной деятельности; 3) формирование мотивации к будущей профессии; 4) межпрофессиональная
коммуникация. Кроме этого, выявлен высокий уровень интереса студентов к инженерной деятельности (86%).
№ Компетенции Ответы, %
п/п Да Нет Частично
1. Способность осваивать готовые решения 98 2
2. Способность определения условий инноваций 59 11 30
3. Готовность работать в команде 35 25 40
4. Владение необходимыми знаниями 67 11 22
5. Способность выделять проблему 61 9 30
6. Способность формулировать задачу 62 8 30
7. Способность проектировать 56 5 39
8. Способность анализа технического уровня объекта 79 7 14
9. Способность к работе с информацией в компьютерных сетях 34 40 26
10. Готовность изучать и использовать научно-техническую информацию, отечественный и зарубежный опыт по тематике исследований 33 45 22
На занятиях используются практические задания, для разрешения которых нужно применять знания из разных предметных областей и приобретенные студентами на практике. Результат решения задачи должен представлять для обучающихся познавательную и профессиональную значимость. Деятельность студентов в ходе решения была мотивированной, направленной на исследование проблемы. Данные задачи составляют основу методики преподавания дисциплины.
В ходе освоения программы студенты изучают курс по перспективным направлениям развития физики и химии, инженерной деятельности, информационным технологиям, иностранному языку в сфере профессиональной коммуникации. Дополнительными учебными модулями являются: управление проектами, ТРИЗ, стратегический маркетинг, экономическая оценка проекта, управление интеллектуальной собственностью, а также дисциплины, развивающие коммуникативные навыки и лидерские качества: это психология профессионального успеха и эффективные бизнес-коммуникации. Образовательный процесс в Школе реализуется с использованием практикоориентированных активных и интерактивных методов обучения.
В целях создания рабочего пространства для приобретения студентами навыков практической инженерной деятельности, командной и самостоятельной работы в университете предусмотрена зона коворкинга.
Основным видом деятельности в рамках обучения является проектная, направленная на формирование навыков совместной деятельности обучающихся. Студенты объединяются в команды (по профилю подготовки) для работы над технологическими проектами. Основные направления проектного обучения - это разработка и представление проектов потенциальным инвесторам; выполнение заказов промышленных предприятий и научных институтов; создание стартапа по профилю подготовки обучающегося.
Среди научно-исследовательских проектов уже зарекомендовал себя проект по рентабельной технологии производства кормовых дрожжей на основе вторичного сельскохозяйственного сырья в Республике Татарстан, выполняемый по заказу сельскохозяйственного холдинга «АГРОСИЛА», а также проект по внедрению технологии SMART - образования в систему высшего образования, в рамках работы над которым студентами был разработан инклюзивный стенд «Архитектура
ПК», представленный в Казани на Российском венчурном форуме в апреле 2019 г.
Свои научно-технологические разработки студенты успешно презентовали руководству университета, а также представителям дочерних обществ ПАО «Газпром» 17 мая 2019 г., в рамках «Программы дня Газпрома» в университете. Особый интерес у будущих инвесторов вызвали проекты студентов по улучшению технико-экономических показателей процесса абсорбции кислых компонентов из природного газа; проекты по разработке экологичного дизельного топлива; проекты, связанные с очисткой сточной воды нефтехимических производств от металлов и другие. По итогу встречи представители дочерних обществ выразили желание совместного сотрудничества Школы и ПАО «Газпром».
В своей научно-исследовательской работе студенты школы «Технолидер» также имеют определенные достижения. Они являются победителями всероссийских и международных конкурсов (в частности, всероссийских конкурсов «Технологии будущего в моей профессии (2018 г.), «Перспективные материалы и технологии в промышленности» (2018 г.), Республиканского конкурса «Наука и бизнес» (2019 г., г. Казань) и других; стали участниками всероссийских и международных конференций и форумов (г. Казань, г. Санкт-Петербург, г. Тольятти (2018 - 2019 гг.).
В проведенных опросах студенты отмечают интерес к обучению, возможность принять участие в работе конференций, научных школ, в проекте популяризации науки и инженерных компетенций международного формата Engineering Slam, возможность побывать на передовых промышленных предприятиях, встретиться с известными учеными.
Профессорско-преподавательский состав Школы регулярно проходит повышение квалификации в области личностных, межличностных и профессиональных компетенций, использования активных и интерактивных методов обучения и оценки результатов обучения.
Проект по реализации элитного технического образования в школе «Технолидер» в 2018 - 2019 учебном году явился победителем 2-х конкурсов: XIV республиканского конкурса «50 инновационных идей для Республики Татарстан» (ноябрь 2018 г.), где занял I место в номинации «Инновации в образовании», а также конкурса грантов ПАО «Татнефть» в номинации «Наука, образование и просвещение» (август 2019 г.).
Обобщая полученные результаты существования школы «Технолидер», можно сделать вывод об эффективности подготовки элитных студентов в условиях технологического университета. Студенты овладевают не только знаниями и умениями решать задачи в высокодинамичной внешней среде, но и формируют основы своей профессиональной позиции, важную часть которой составляет собственный персонифицированный опыт студента.
Нами выделены организационно-педагогические условия, способствующие реализации и развитию элитного образования:
- высокий уровень базовой подготовки студентов;
- наличие квалифицированных преподавателей, подготовленных в рамках стандарта CDЮ;
- использование активных и интерактивных методов обучения;
- индивидуализация и дифференциация подготовки;
- наличие профессионально-ориентированной образовательной среды;
- наличие современной материально-технической базы, включающей технопарки, бизнес-инкубаторы;
- наличие передовых в своей отрасли промышленных предприятий и бизнес-партнеров.
К перспективам стратегиям развития элитного образования в университете целесообразно отнести организацию взаимодействия с предприятиями-партнерами вуза в целях выполнения научно-исследовательских работ по заказам предприятий, а также разработку и внедрение инновационных технологических проектов в инфраструктуру КНИТУ; создание стартапов на базе малых предприятий КНИТУ; подготовку научных кадров для дальнейшей исследовательской деятельности в университете; стажировки студентов в российские и зарубежные инжиниринговые центры.
Литература:
1. Булгаков Ю.В. Роль профессиональной направленности в техническом вузе: сборник статей / Ю.В. Булгаков // Инновации в науке / Материалы ЬУШ междунар. науч.-практ. конф. - Новосибирск: СибАК, 2016. - № 6(55). - С. 73-77.
2. Вайсбурд Д.И., Чубик П.С. Элитное инженерно-техническое образование / Д.И. Вайсбурд, П.С. Чубик // Инженерное образование. - 2003. - № 1. -С. 15-19.
3. Захарьящева В.В. Ретроспективный анализ развития высшего университетского образования в России и за рубежом / В.В. Захарьящева // Вестник РУДН. Серия: Психология и педагогика. - 2012. - № 3. -С. 125-130.
4. Романенко И.Б., Бирюкова Н.С. Тенденции массовизации и элитизации образования: социально-философский анализ / И.Б. Романенко, Н.С. Бирюкова // Общество. Среда. Развитие. - 2014. - № 03(32). - С. 127-130.
5. Карлов Н.В., Кудрявцев Н.Н. К истории элитного инженерного образования (Московский физико-технический институт) / Н.В. Карлов, Н.Н. Кудрявцев // По программе Межвузовского Центра гуманитарного образования МФТИ «Петр Великий»: Препринт / МФТИ. - М., 2000. - № 2. - 28 с.
6. Новиков А.М. Что такое элитарное образование? / А.М. Новиков // Народное образование. - 2004. - № 1. - С. 62-66.
7. Соловьева О.Н. Особенности формирования у студентов технических вузов представлений о будущей профессиональной деятельности / О.Н. Соловьева // Фундаментальные исследования. - 2008. - № 5. - С. 122-124.
8. Солодовникова О.М. Формирование компетенций элитного технического специалиста / О.М. Солодовникова, О.М. Замятина, П.И. Мозгалева, М.В. Лычаева // Профессиональное образование в России и за рубежом. - 2013. - № 3(11). - С. 65-71.
9. Чубик П.С., Могильницкий С.Б. Система элитной подготовки инженеров в ТПУ / П.С. Чубик, С.Б. Могильницкий // Качество образования. - 2012. -№ 10. - С. 22-28.
10. Чубик П.С. Подготовка элитных специалистов в области техники и технологий / П.С. Чубик, А.И. Чучалин, М.А. Соловьев, О.М. Замятина // Вопросы образования. - 2013. - № 2. - С. 188-207.
11. Хацринова О.Ю. Элитное обучение: теория, методика, практика / О.Ю. Хацринова, Е.Н. Тарасова, М.Ф. Галиханов // Электронный научно-образовательный журнал «Вестник «Здоровье и образование в XXI веке». - 2019. - Т. 21. - № 9. - С. 31-37.
Сведения об авторах:
Тарасова Екатерина Николаевна (г. Казань, Россия), кандидат педагогических наук, доцент кафедры инженерной педагогики и психологии, Казанский национальный исследовательский технологический университет, e-mail: artemm2005@yandex.ru
Хацринова Ольга Юрьевна (г. Казань, Россия), кандидат технических наук, доцент кафедры инженерной педагогики и психологии, Казанский национальный исследовательский технологический университет, e-mail: khatsrinovao@mail.ru
Галиханов Мансур Флоридович (г. Казань, Россия), доктор технических наук, профессор, и.о. директора Института дополнительного профессионального образования, Казанский национальный исследовательский технологический университет, e-mail: mgalikhanov@yandex.ru
Data about the authors:
E. Tarasova (Kazan, Russia), Candidate of Pedagogical Sciences, Associate Professor of the Department of Engineering Pedagogics and Psychology, Kazan National Research Technological University, e-mail: artemm2005@yandex.ru
O. Khatsrinova (Kazan, Russia), Candidate of Engineering Sciences, Associate Professor of the Department of Engineering Pedagogics and Psychology, Kazan National Research Technological University, e-mail: khatsrinovao@mail.ru
M. Galikhanov (Kazan, Russia), Doctor of Technical Sciences, Professor, acting Director of the Institute of additional professional education, Kazan National Research Technological University, e-mail: mgalikhanov@yandex.ru
Статья поступила в редакцию 03.11.2019 13.00.08 - Теория и методика профессионального образования
