Индустриально-ориентированные адаптивные образовательные программы
Ганченкова Мария Герасимовна - канд. физ.-мат. наук, директор Высшей инжиниринговой школы.
Бойко Ольга Владимировна - зам. начальника отдела научно-исследовательских программ и взаимодействия с индустриальными партнёрами Высшей инжиниринговой школы.
Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»
Аннотация
Целью настоящей работы является обобщение опыта разработки и внедрения в учебный процесс индустриально-ориентированных образовательных программ в области цифрового инжиниринга. В статье представлен пример взаимодействия Высшей инжиниринговой школы НИЯУ МИФИ и Инжинирингового дивизиона ГК «Росатом» в части подготовки ка,дров по индустриально-ориентированным программам ма,гистратуры. Приведены данные по потребностям ГК «Росатом» в молодых ка,дра,х в обла,сти цифрового инжиниринга. Описаны преимущества внедрения индустриально-ориентированных программ магистратуры, в обра,зовательный процесс и основные проблемы, возникающие при их разработке. Показана необходимость совместной работы представителей вуза и предприятия над созданием и наполнением учебных модулей теоретическим и практическим материалом. Даны рекомендации по решению возможных проблем.
Ключевые слова.: инженерное образование, индустриа,льно-ориентированные образовательные программы, цифровой инжиниринг, инженерная подготовка, компетенции цифровой экономики, практико-ориентированное образование
Industry Based Adaptive Educational Programs
Abstract. The aim of this work is to summarize the experience in the development and implementation of industry-oriented educational programs in the field of digital engineering in the educational process. The article presents an example of the interaction of the Higher Engineering School of NRNU MEPhI and the Engineering Division of ROSATOM State Corporation in terms of training for industrial-oriented master programs. The authors present the data on the needs of ROSATOM State Corporation for young personnel in the field of digital engineering, discuss the advantages of the introduction of industrial-oriented master programs in the educational process and the main problems encountered in their development. The article makes the case for collaboration between representatives of the university and the enterprise on the creation and filling of training modules with theoretical and practical material, and gives the main recommendations for solving the emerging difficulties.
Keywords: engineering education, industry-oriented educational programs, digital engineering, engineering training, competencies of digital economy, practice-oriented education
Введение
Поскольку рынок высокотехнологичной продукции стремительно меняется, индустрия предъявляет к образовательным учреждениям запрос на ускоренную подготовку кадров. Требования к этим кадрам также быстро меняются. Это означает что вузы должны развивать гибкие, адаптивные, краткосрочные программы, не теряя при этом в качестве образования.
С учётом тенденции внедрения цифровых технологий во все процессы крупных предприятий задача набора молодых специалистов в области цифрового инжиниринга представляется актуальной. При этом выявляется ряд сложностей. Вузы до сих пор готовят специалистов, которые могут вести научно-исследовательские изыскания, а предприятиям требуются инженеры, ведущие в основном прикладную деятельность и владеющие широким спектром представленных на рынке цифровых инструментов. Это означает, что современные студенты должны получить в процессе обучения в вузе как глубокую теоретическую, так и всестороннюю практическую подготовку. Помимо теоретических знаний и практических навыков, от высококвалифицированных инженерных кадров требуются лидерские качества, навыки командной работы, знание методологии проектной работы.
Традиционный метод обучения с уклоном в теоретическую часть является одной из основных причин недостаточной подготовки выпускника к практической деятельности. В большинстве случаев в учебных модулях углублённо рассматриваются отдельные процессы, представляющие только часть, по сути, идеальной производственной картины, в них невозможно учесть непредсказуемые ситуации, возникающие на практике [1; 2]. Очень важно как можно раньше привлечь начинающих инженеров к тесному сотрудничеству с экспертами индустрии.
В 2018 г. консалтинговой компанией PWC был проведён ежегодный опрос среди руководителей инновационных предприятий. В нём участвовали представители компаний из 14 секторов экономики, таких как банковский сектор, информационные технологии, автомобильная отрасль, сельское хозяйство, строительство, пищевая промышленность. Результаты опроса опубликованы в открытом доступе Корпоративное управление цифровыми технологиями. Опрос членов советов директоров российских компаний - 2018. URL: https://www.pwc. ru/ru/corporate-govemance/assets/russian-boards- survey/russian-boards-survey-pwc-2018-r.pdf. Респонденты утверждают, что основным фактором, влияющим на долгосрочное развитие компании, являются прорывные технологии. 41% опрошенных считают анализ новых и прорывных технологий одной из самых сложных задач с точки зрения надзора за стратегией. В список ключевых технологий, которые в ближайшем будущем окажут наибольшее влияние на общество как во всём мире, так и в России, вошли «Интернет вещей», искусственный интеллект, роботы (в том числе виртуальные агенты), виртуальная и дополненная реальность. Одним из главных препятствий, мешающих получить ожидаемые результаты от внедрения цифровых технологий, 76% назвали отсутствие специалистов необходимой квалификации. В качестве причин неудовлетворённости спроса рынка указаны инерционность образовательной системы и длительный период подготовки кадров.
Для исправления ситуации российские компании используют различные способы поиска и подготовки кадров. Одним из сценариев является сотрудничество с университетами. Чаще используются краткосрочные сценарии (хакатоны), позволяющие в короткие сроки создать команду, получить новые идеи и решения поставленных задач, выявить перспективных студентов путём тестирования в реальном проекте. В то же время, по ряду экспертных заключений, хакатоны более просты в организации, но недостаточны для получения глубоких знаний и навыков, требуемых индустрии. Помимо собственно набора кадров, работодатели решают ещё два важных вопроса в отношении молодых специалистов: как получить новые кадры с гарантированно требуемыми компетенциями и как эти новые кадры ввести в рабочий процесс, не теряя времени на их адаптацию в рабочей среде. Практические навыки работы с проектами и требуемыми инструментами (программным обеспечением и пр.) студенты могут приобрести и в ходе лабораторных работ в вузе, и проходя практику на предприятии под руководством специалистов предприятия. При этом практика может быть краткосрочная - проектная, преддипломная или долгосрочная - в зависимости от условий, оговорённых с предприятием-партнёром. цифровой инжиниринг индустриальный образовательный
Классическая схема российского высшего образования предполагает 6+ лет для планирования количества выпускаемых кадров с необходимыми компетенциями. На текущий момент в области высокотехнологичной индустрии возникает проблема с планированием запроса на кадры на таком далёком горизонте, что связано с быстроразвивающимися технологиями и меняющимися экономическими условиями. Оптимальным вариантом подготовки - как по компетенциям, так и по времени - являются индустриально-ориентированные программы магистратуры (2+).
Таблица 1
Направления и программы Концепции единой цифровой стратегии ГК «Росатом»
Table 1
Directions and Programs of the Unified Digital Strategy ofRosatom
|
1. Внутренняяцифровизация |
1. Цифровизацияпроцессовсооружения АЭС 2. Цифровизацияосновныхпроцессов и корпоративныхфункций 3. Цифровыедвойники и интеллектуальныесистемы 4. Цифровоеимпортозамещение 5. ИТ-архитектура и инфраструктура, пользовательскийопыт 6. Информационнаябезопасность |
|
|
2. Цифровыепродукты |
7. Цифровыепродукты, экосистемыразработчиков и партнёров 8. Маркетинг и цифровойобразРосатома |
|
|
3. Организационныеизменения |
9. Организационныеизменения и управлениесквознымипроцессами |
|
|
4. Цифроваякультура |
10. Развитиецифровыхкомпетенций и формированиеобновлённойкорпоративнойкультуры |
|
|
5. Участие в цифровизации РФ |
11. Программа «Цифроваяэкономика РФ» |
Вузы в этой ситуации должны разрабатывать и предлагать индустрии собственные алгоритмы построения образовательных программ, вводить гибкие адаптивные программы с высоким качеством практической подготовки и с сильной академической составляющей. Для удовлетворения потребности индустрии в высококвалифицированных инженерных кадрах разрабатываются программы элитной инженерной подготовки в рамках основных образовательных программ.
Реализация вузами образовательных программ, направленных на развитие реального сектора экономики, невозможно без партнёрства с представителями этого сектора. Целью такого партнёрства является высокое качество профессиональной подготовки специалистов, которые планируют продолжить свою карьеру в данном секторе. С учётом того, что цифровые технологии внедряются в производство уже в настоящее время, запрос на квалифицированные кадры с высоким уровнем подготовки в области цифрового инжиниринга актуален уже сегодня.
Опыт корпорации «Росатом»
Являясь одним из ведущих инновационных предприятий России и крупнейшим работодателем, ГК «Росатом» большое внимание уделяет кадровой политике. К примеру, в 2018 г. первой среди государственных корпораций и компаний с государственным участием Росатом утвердил Единую цифровую стратегию. Она разработана на основе анализа текущих вызовов, стоящих перед корпорацией, её готовности к цифровизации с учётом ключевых технологических трендов, лучших практик проведения цифровых трансформаций, изучения причин успеха и неудач в трансформации промышленных компаний в России и за рубежом. Концепция Единой цифровой стратегии базируется на трёх основных и двух поддерживающих направлениях, структурированных в виде 11 программ, представленных в таблице 1.
Профильные образовательные организации, готовящие специалистов для атомной отрасли, объединены в консорциум опорных вузов Госкорпорации «Росатом». В состав консорциума входят 18 профильных для атомной отрасли университетов. Базовым вузом атомной отрасли является НИЯУ МИФИ. В 2018 г. общее количество студентов, обучающихся в вузах целевым образом по заказу предприятий атомной отрасли, составило 2093 человека. Практику в организациях атомной отрасли прошли 5973 студента вузов. Всего трудоустроено около 1200 выпускников, из них почти половина - из опорных вузов. Росатом составил прогноз до 2027 г. по потребностям отрасли в наборе специалистов с высшим и средним профессиональным образованием. Предполагается, что в организации отрасли будут ежегодно трудоустраиваться в среднем около 1700 выпускников опорных вузов, в том числе около 800 - из НИЯУ МИФИ и его филиалов Итоги деятельности Государственной корпорации по атомной энергии «Росатом» за 2018 год. Публичный годовой отчёт, с. 128-129. URL: https://www.rosatom.ru/upload/iblock/24a/24a1cc 1a92f3609d80fb0a60d7770dfe.pdf.
Структура потребностей организаций Госкорпорации «Росатом» в наборе выпускников по специальностям (усреднённые значения по 2018-2027 гг.) приводится в Годовом отчёте ГК «Росатом» за 2017 г. Потребность в молодых кадрах, осуществляющих проектирование, эксплуатацию и инжиниринг атомных станций, составляет 6,8% от общего набора выпускников Итоги деятельности Государственной кор.
Высшая инжиниринговая школа
Отвечая на запрос атомной отрасли, в 2017 г. НИЯУ МИФИ открыл набор в магистратуру на обучение по образовательным программам, реализуемым совместно с АО ИК «АСЭ» (Инжинириговый дивизион ГК «Росатом»). Подготовка студентов осуществляется на базе структурного подразделения НИЯУ МИФИ - Высшей инжиниринговой школы (ВИШ МИФИ). Целью создания магистерских программ является подготовка инженеров для цифрового будущего, а также разворачивание полигонов тестирования новых решений для цифрового бизнеса.
В сентябре 2017 г. в ВИШ МИФИ стартовала пилотная магистратура «Инженеры цифрового будущего». В ходе реализации проекта пять команд, каждая из которых состояла из четырёх студентов, обучавшихся по разным специальностям (разработчики, проектировщики, физики-расчётчики и системные инженеры), решали практические задачи совместно с сотрудниками компаниипорации по атомной энергии «Росатом» за 2017 год. Публичный годовой отчёт, с. 75. URL: https:// www.rosatom.ru/upload/iblock/e5d/e5d0felbd69c8 d8a779ef817be2a63d0.pdf. В 2019 г. состоялся первый выпуск магистров. Средний балл по защите превысил 4,5; семи выпускникам были вручены «красные» дипломы. Отличительной особенностью программы является целевой характер подготовки студентов: в ходе обучения все студенты ВИШ МИФИ не просто проходили практику в АО ИК «АСЭ», но и были трудоустроены в компании на условиях частичной занятости. При этом из 100% трудоустроенных выпускников 82% остались работать дальше, 17% будут работать на других предприятиях отрасли, а 1% ушли за пределы отрасли в крупную ИТ-компанию.
В 2018 и 2019 гг. в ВИШ МИФИ также осуществлялся набор студентов на обучение. При этом с учётом потребностей партнёра были скорректированы направления обучения и образовательные программы. В текущем году студенты обучаются по направлению 09.04.04 «Программная инженерия» по образовательным программам «Инженерия данных. Цифровые технологии сложных инженерных объектов», «Аналитика данных. Цифровые технологии сложных инженерных объектов» и по направлению 27.04.03 «Системный анализ и управление» по образовательной программе «Системная инженерия сложных технологических систем». За три года совместной работы с АО ИК «АСЭ» в области формирования учебного плана, подбора проектов для практической работы студентов, разработки систем мотивации и отчётности сформировалось понимание преимуществ индустриальноориентированных программ, а также выявлены сложности, с которыми можно столкнуться в ходе их реализации.