Алексеенков А.С., Борисов М.В., Крылов Н.В., Ольдаев Е.В.

 

Развитие современного учебно-воспитательного процесса в системе высшего образования машиностроительного вуза.

 

 

«…нельзя быть хорошим инженером

замыкаясь в мизерном, почему - либо

облюбованном направлении;…     

узкий профессионализм

приземляет полёт мысли!»

 Профессор И.И. Куколевски –

 заведующий кафедрой гидромашин

МВТУ с 1914 по 1959 г.г.

                                                                  Статья подготовлена на основе                                                                   гранта №  12-36-01387      РГНФ

Российской Федерации в 2012 году

 

Подготовка современного инженера – машиностроителя – важнейшая задача машиностроительного вуза должна быть тесно увязана с задачей развития отечественного машиностроения. Развитие современного машиностроения характеризуется исключительно высоким динамизмом развития всех его отраслей, определяющим влиянием информации, конечностью и нестабильностью сырьевых ресурсов, усилением энтропийных процессов в рамках традиционной организации создания новых машин  и систем. Действительно, оценки экспертов показывают [2]:

·        Количество классов технических устройств удваивается каждые 10 лет.

·        Сложность производства изделий машиностроения возрастает в среднем в 2 раза каждые 15 лет.

·        Объём научно-технической информации удваивается каждые 8 лет.

·        Лимиты времени на создание новых машиностроительных изделий уменьшаются в 2 раза через каждые 25 лет при одновременном сокращении срока морального старения техники.

Приведенные показатели свидетельствуют о необходимости ускорения адаптации инженеров к быстро изменяющимся процессам и условиям разработки и производства сложных и разнообразных изделий машиностроения, которые включают в себя компоненты разнообразной физической природы, например, цифровые вычислители, гидравлические блоки, электромеханические силовые двигатели и переключатели и т.п. В тоже время на протяжении сравнительно длительного периода развития нашего общества в условиях гонки вооружений 1950 – 1987 г.г. сформировались машиностроительные конструкторские бюро способные сравнительно быстро разрабатывать и  внедрять в производство востребованные в то время машиностроительные изделия оборонного значения.  При этом для ускорения процессов их создания широко использовался принцип узкоспециализированных конструкторских подразделений. При этом дефицит в кадрах сравнителльно легко покрывался договорами о целевой подготовке молодых специалистов  между конструкторскими бюро и учебными институтами. Соответственно и в машиностроительных вузах формировались соответствующие весьма узко профилььные факультеты, кафедры, лаборатории, которые готовили по специальному заказу компетентных специалистов в области, соответствующей договору между вузом и конструкторским бюро. Такое сотрудничество было очень плодотворно и выгодно, как вузу, так и конструкторскому бюро. В вузе создавались и оснащались лаборатории, в ОКБ появлялись требуемые молодые, но узко профильные  специалисты. В девяностые годы, прошлого столетия в западных машиностроительных фирмах (в том числе авиационных) наблюдалась интенсификация работ по реализации в изделиях машиностроения новых научных достижений в области электроники, электротехники, компьютеризации и технологии. В это время в российских машиностроительных предприятиях по причинам, которые не обсуждаются в настоящей статье, наступил затяжной кризис, связанный с отсутствием промышленных заказов. Вузы продолжали по старым учебным планам готовить молодых специалистов, которые не находили себе достойных рабочих мест по специальности. Та часть преподавательского корпуса, которая на энтузиазме отслеживала мировые научные достижения, при отсутствии интереса к ним промышленности не смогла реализовать свои проекты и использовать их в полной мере при обучении студентов. Таким образом,  сложившаяся в СССР модель эффективного взаимодействия системы «вуз – конструкторское бюро» была разрушена. 

     В настоящее время мировые изделия машиностроения существенно изменились вследствие использования в них разнородных рабочих процессов и принципов их реализации. Поэтому готовить специалистов по прежним учебным планам, предусматривающим получение студентами глубоких знаний в определённой области, но узкую специализацию, становится  бессмысленно. Такие специалисты с трудом находят себе работу с достойной зарплатой.  

Определённая правительством Р.Ф. задача модернизации промышленности  страны и, в частности, машиностроения предусматривает не только переход на новые высокопроизводительные инновационные технологии проектирования и производства новых высокотехнологических изделий, но и формирование нового корпуса молодых специалистов. Молодые специалисты должны быть способны создавать в короткие сроки инновационные   проектные решения с использованием новейших достижений науки в разных областях техники. Подготовить таких специалистов в рамках одной кафедры вуза проблематично. Необходимо создать у студентов старших курсов тренд к самообразованию к развитию творческого потенциала. Эта воспитательная задача требует формирования специального учебного плана, который вполне возможно войдёт в противоречие с типовым планом и может вызвать протест коллективов кафедр. Сегодня существует опасное  противоречие между действующим и требуемым учебным планом: «преподавать студентам не то что мы знаем, а то, что им необходимо знать». В существующих учебных планах самостоятельная работа студентов предусматривается в объёмах от 50% до 80% от лекционных курсов, но практически не контролируется и недостаточно используется в образовательном процессе [1]. Система организации учебного процесса должна способствовать расширению и уплотнению учебного информационного потока, т.е. должна обеспечивать усвоение студентом расширенного по сравнению с минимально   необходимым объёмом информационного   материала  за меньшее время. Эту проблему можно решить за счёт более интенсивного использования самостоятельной работы студента [1].

Можно выделить как минимум три главных противоречия в сфере нынешнего высшего профессионального образования:

1)       Между новыми социально-экономическими и культурными практиками, постиндустриальными по своей сути, и прежним, индустриальным содержанием и формами образования.

2)       Между «внутренними» самооценками качества профессиональной подготовки специалистов и независимой «внешней» оценкой работы системы образования.

3)       Между традиционным «продуктом» образования (обученный исполнитель) и требованиями к компетенциям выпускников, готовых к реальной творческой инженерной проектной и технологической деятельности в условиях «инновационного общества» [6].

В современных условиях профессиональная деятельность инженеров приобрела многофункциональный характер и интегрированное научно-техническое содержание. В вузе молодой специалист должен научиться не бояться новых областей техники, а энергично осваивать их, т.е.учиться всю жизнь.  Инновационная инженерная деятельность сегодня ориентируется не на выполнение определенных заданий, а на решение технических проблем с учётом ограничений ресурсов, улучшения экологии и снижения затрат. Лишь такой инженер может быть допущен к управлению работами над проектами. Современные инженерные проекты включают технические экономические, управленческие, социальные, гуманитарные составляющие. Поэтому современному инженеру необходимо мыслить различными сценариями и действовать с учетом нескольких альтернатив. Как для достижения этой цели построить процесс обучения?

  При изучении профильных  курсов необходимо изучать не технические детали объектов а методы технического и оптимального проектирования. По каждому из специальных курсов должен быть технический проект, а на заключительном этапе обучения  - курс по оптимальному проектированию изделий машиностроения.  Информационно-методическая база по техническому проектированию должна быть компонентом компьютеризованной системы самообразования. В этом случае выделенное на самостоятельную работу студента время используется более рационально.   В модели современного образовательного процесса каждой профильной кафедры должна обязательно присутствовать учебная  работа с  интерактивной компьютеризованной  системой самообразования  студента и перманентного контроля его  компетенции. Такая технология формирования профессиональной подготовки студента  позволит  реализовать общие современные тенденции развития наиболее прогрессивных педагогических школ. В том числе, такие востребованные современным обществом особенности профессионального образования, как инновационность, интерактивность, а также индивидуализацию процесса подготовки студентов с учётом их индивидуальных свойств и способностей. При этом,  более эффективно используются такие дидактические компоненты общей методической системы формирования профессиональной компетентности, как целеполагание, информационные и коммуникационные ресурсы для обеспечения всех видов аудиторных занятий. Указанные выше обстоятельства  обуславливают реальную возможность включения студентов в активную самостоятельную работу, как в аудиторных занятиях, так и внеаудиторных занятий.  

Современные производственные технологии быстро прогрессируют, непрерывно наращивая  наукоемкость изделий и требуют развитого интеллекта молодого специалиста. Инженер, включенный в технологический процесс создания или эксплуатации машиностроительных изделий, должен не только соответствовать уровню развития, который достаточен для понимания рабочих процессов в изделии, а обязательно должен опережать создателя этой машины для того, чтобы увидеть и оценить возможные варианты последующих витков технологического и научного её развития. Способность прогнозирования процессов технологического развития машиностроительной продукции  становится жизненно необходимой для обеспечения конкурентоспособности инженерно-технических специалистов.

Для нового инженерного мышления характерно видение целостности, взаимосвязанности различных процессов, прогнозирование экологических, социальных и этических последствий своей деятельности. Именно поэтому наряду с творческим техническим мышлением, становятся необходимыми: стратегическое, экологическое и экономическое мышление; высокий уровень коммуникационной компетентности, понимание общих закономерностей цикличности производственно-экономического развития; умение правильно оценить фазу цикла, на которой находится процесс инновации в конкретном производстве или на предприятии; умение прогнозировать ситуацию на развивающемся рынке спросом. Обязательным условием успешной профессиональной деятельности инженеров стало умение оценивать эффективность проектов с использованием векторного критерия качества, т.е. многокритериальности. Совершенно не лишне молодому специалисту уметь действовать и перестраивать личностную систему профессиональной деятельности с учетом изменяющихся социально значимых целей и ограничений. Для современной инженерной деятельности характерны следующие особенности:

·             Высокая динамика производственных отношений, усиление интеграционных процессов в науке и технологиях, повышение наукоёмкости производства и технологий, информатизация всех сфер инженерной деятельности, что обусловливает понимание технических объектов как сложных систем, интегрированных в природную, социальную и культурную среду.

·             Быстрая смена образцов техники и технологий, для эксплуатации которых готовится в инженерном вузе специалист, что предусматривает способность инженеров к переносу приобретенных знаний, навыков, умений в другие сферы профессиональной деятельности, отличающиеся от основной.

·             Наполнение инженерной деятельности гуманистическим содержанием, поиск гуманитарного смысла техники, который включает в себя ценностные основы ее функционирования и связанное с ней поведение людей.

Указанные выше особенности определяют специфику современного инженерного образования, смыслом которого выступает становление компетентного специалиста. В тоже время существующая система подготовки специалистов в области машиностроения, ориентирована на традиционные результаты педагогического процесса в виде знаний-умений-навыков, она оказывается в ряде случаев неспособной подготовить студента к комплексному решению жизненных и производственных задач.

Целью же современного инженерного образования является не столько передача системных знаний, умений и навыков в определенной сфере, сколько развитие способностей постоянно приобретать их и активно использовать для решения возникающих задач. В связи с этим необходим перенос акцентов на развивающую функцию образования, ориентированную на гармоничное личностно-профессиональное развитие выпускника и формирование его компетенций. Изменение целей инженерного образования, актуализация его социокультурной миссии требует осмысления его как приоритетной сферы общественной жизни, как пространства развития сущностных сил человека. В сфере современного инженерного образования развиваются его самостоятельная созидающая функция, открытость к различным инновациям, связям с динамично меняющимся социумом, с планетарной экологической ситуацией [4].

В настоящее время существует противоречие между требованиями промышленного сообщества к качеству профессиональной подготовки выпускников технических вузов, способных целенаправленно и эффективно осуществлять самообразование в непрерывно изменяющихся внешних условиях, и реальной практикой учебно-воспитательного процесса в вузах, которая основана на учебных планах и структурах вузов, факультетов и кафедр прошлого века [3]. При этом необходимо учитывать, что профессиональная подготовка инженеров к междисциплинарной инновационной деятельности является одной из важных функций жизнедеятельности системы «образование – наука – производство». Соответственно она должна быть организована на основе взаимодополняющих и взаимообогащающих образовательных, научных и производственных технологий. Для технических университетов одним из основных путей подготовки инженеров с учетом специфики конкретных предприятий является целевая подготовка специалистов. Многие ведущие вузы уже накопили определенный опыт в этой сфере и имеют опыт эффективного взаимодействия с предприятиями по подготовке специалистов. Нормативной базой такой подготовки являются долговременные договоры с крупными предприятиями и создание совместных с предприятиями специальных структурных подразделений вуза, филиалов кафедр. Опасность этого пути, по нашему мнению, заключается в том, что машиностроительное предприятие,  возможно, обладающее устаревшей технологией, перенесёт её  изучение и использование в учебный процесс вуза. В то время как вуз должен быть носителем знаний о новых технологиях и уметь внедрять их в практику.

Примером положительного развития системы подготовки инженеров является создание ресурсных центров в Московском авиационном институте (МАИ). Уникальное оборудование Ресурсных центров МАИ, Научно-образовательных центров и Центров коллективного их использования позволяет на современном уровне проводить повышение квалификации и профессиональную переподготовку специалистов ОАО «ОКБ Сухого», ОАО «Туполев», НПО им. C. А. Лавочкина, ФГУП «ЦНИИМаш», ОАО ГосМКБ «Радуга», ФГУП «ГОСНИИ АС», ОАО «НПО «Сатурн», ЦНИРТИ им. академика А.И. Берга, ОАО «Радиофизика» по приоритетным направлениям развития МАИ. В 2011 году многие  инженеры авиационной промышленности повысили квалификацию на базе Ресурсных Центров, Центров коллективного пользования и Научно-образовательных центров МАИ, в том числе, по приоритетным направлениям развития университета.

Целевая подготовка специалистов, ведущаяся в МАИ, позволяет предприятию, вузу и студенту решать следующие задачи:

1) готовить для данного предприятия специалистов заданного качества, устанавливаемого не только государственными образовательными стандартами, но и дополнительными требованиями к уровню подготовки со стороны предприятия;

2) сокращать период адаптации молодого специалиста к условиям и содержанию профессиональной деятельности путем интегрирования части учебного процесса в текущую деятельность предприятия-заказчика. Период адаптации в этом случае совмещается (частично или полностью) с периодом изучения специальных дисциплин и дисциплин специализации программы, подготовки курсовых проектов и работы над дипломным проектом;

3) гарантировать трудоустройство молодых специалистов после завершения обучения на взаимосогласованных условиях профессиональной деятельности;

4) привлекать средства предприятий к развитию материально-технической базы вуза;

5) обеспечивать гибкое реагирование вуза на потребности предприятий в части формирования спектра специализаций подготовки и организации непрерывного постуниверситетского образования;

6) предоставлять возможность предприятиям влиять на содержание программ высшего профессионального образования и пр.[1]

Управление учебным процессом целевой подготовки специалистов в корне отличается от ранее принятых принципов, ориентированных на «поточную» массовую систему обучения, поскольку подразумевает разработку и осуществление индивидуальных образовательных траекторий. Переход на принципы целевой подготовки требует существенных изменений в организации учебного процесса и управления в вузе, серьезных финансовых, временных затрат, «перенастройки» всего процесса обучения и взаимодействия с внешней средой, усиления общественного контроля за качеством подготовки.  Как указывается в  [8], «с одной стороны, вузы вынуждены действовать в рамках государственных образовательных стандартов, с другой – действующее законодательство не определяет механизмы участия работодателей в бизнес-процессах высшего профессионального образования. В основном партнерская деятельность строится на системе прямых договоров университета с предприятиями, что сдерживает развитие массовых интеграционных процессов» [8].

Международный опыт показывает, что поддержка и развитие интеграционных процессов в системе «образование – наука – производство» обеспечивают одновременно и экономический, и социальный эффекты. В странах с экономикой, ориентированной на знания, повышение производительности труда достигается путем создания и распространения технологических инноваций, причем большинство этих новшеств являются результатом фундаментальных и прикладных научных исследований, проводимых в инновационных интегрированных научно-образовательных центрах, связанных с реальным производством. Наиболее высоко в сфере высоких технологий ценятся специалисты, способные к порождению «прорывных» идей и готовые к их материальному воплощению. В рамках образовательного процесса необходимо обеспечить участие будущих специалистов в научно-исследовательской работе кафедр, студенческих научных обществ, в инженерных разработках, создать условия для творческих и личных контактов с инженерами, конструкторами, исследователями.

Формирование готовности инженеров к генерации принципиально новой информации может осуществляться только на базе серьезной фундаментальной подготовки. Образование,  как область социальной деятельности, должна опережать в своем развитии другие формы активности людей [4], особенно хозяйственную. Исключение составляет только наука, и прежде всего фундаментальная, которая всегда была и будет главным источником развития образовательного и интеллектуально-созидательного потенциала. Опережающее профессиональное образование должно быть ориентировано на создание условий для развития природной предрасположенности человека сначала к получению знаний о сущности наблюдаемых явлений и происходящих процессов, а затем – к переходу от осмысления действительности к решению прикладных задач – социальных, управленческих, организационных, технологических [5].

Анализ приведенных выше исследований показал, что фундаментализация содержания отечественного технического образования достигается: расширением и углублением междисциплинарных знаний специалиста, ориентированных на решение проблемных ситуаций в научной, проектировочной и коммерческой деятельности.  

При разработке основной образовательной программы и учебного плана необходимо определить дисциплины, интеграция которых необходима для формирования соответствующей компетенции студента - из них составляется образовательное пространство. Преподаватели, ведущие эти дисциплины, согласовывают между собой содержание, формы, методы, основные понятия, относящиеся к формируемой компетенции. Таким образом, между дисциплинами выстраивается система межпредметных связей (условно-адекватных переводов). По возможности, и сами эти дисциплины в учебном плане занимают максимально близкое учебное время, т.е. читаются параллельно, одним учебным блоком. Такой способ организации образовательного пространства предъявляет большие требования к преподавателям: они должны работать как одна команда, частично владеть материалом других учебных предметов, активно использовать развивающие технологии обучения.

В заключение авторы считают, что для повышения эффективности инженерного образовательного процесса кроме разработки новых учебных планов, предусматривающих взаимопроникновение изучаемых научных дисциплин,  необходимо обеспечить участие будущих специалистов в научно-исследовательской работе кафедр, студенческих научных обществ, в инженерных разработках. При этом необходимо создать условия для творческих и личных контактов студентов с инженерами, конструкторами, исследователями. Необходима специальная организация самостоятельной работы студента на протяжении всей учебы в вузе  в комплексных с периодическим контролем локальной компетенции, включение студентов в активную творческую деятельность в рамках особого образовательного или воспитательного пространства.

 

Библиографический список

1. С.А. Ермаков. Концептуальная модель самостоятельной работы студента для повышения профессиональной компетенции молодых специалистов приводных специальностей. Труды  VIII Всероссийской юбилейной конференции «Проблемы совершенствования робототехнических и интеллектуальных систем летательных аппаратов», изд. МАИ г. Москва 2010г.

2. Ю.Ю. Зуев. Основы создания конкурентноспособной техники и выработки эффективных решений./Учебное пособие.М. Издательский дом МЭИ. 2006.

3. Государственная и региональная политика в области инженерного образования[Электронный ресурс] //Аналитический вестник. – Выпуск 9. – Серия: «Законодательное обеспечение развития науки, образования, здравоохранения, культуры». – М., 2011. – Режим доступа:http: iam.duma.gov.ru/node/2/4892.

4. Григорьян, М.Б. Проектирование учебного процесса в техническом вузе на основе проблемно-модельной технологии :автореф. дис. … канд. пед. наук : 13.00.08 /М.Б. Григорян. – Ставрополь, 2011. – 24 с.

5. Гузаиров, В.Ш. Особенности организации культурно-воспитательного процесса в техническом вузе :дис. … канд. социол. наук : 22.00.08 /В.Ш. Гузаиров. – Белгород, 2004. – 221 с.

6. Дьяконов, С.Г. Корпоративный университет на основе проектно-деятельностного образования как инструмент инновационного развития /С.Г. Дьяконов [и др.] //Высшее профессиональное образование – синтез теории и практики : сб. статей. – Ч. II ; под ред.

7. М.Б. Сапунова и И.Б. Федорова. – М.: МГТУ им. Н.Э.Баумана, 2009. – С. 55-72.

8. Набойченко, С.С.К реализации стратегии партнерства высшей школы и бизнеса 9. /С.С. Набойченко, А.Б. Соболев, Т.Ф. Богатова //Высшее профессиональное образование – синтез теории и практики : сб. статей. – Ч. II ; под ред. М.Б. Сапунова и И.Б. Федорова. – М.: МГТУ им. Н.Э.Баумана, 2009. – С. 23-32.