Dom

Współczesne trendy w rozwoju szkolnictwa inżynierskiego. Wykształcenie inżynierskie w Rosji Ogólne informacje o wykształceniu inżynierskim

Adnotacja: Wykład postawił problemy współczesnej edukacji inżynierskiej. Rozważane są globalne uwarunkowania rozwoju innowacyjnej gospodarki, takie aspekty jak globalizacja rynków i hiperkonkurencja, problemy super- i hiper-złożone („mega-problemy”) oraz trend: „Zacieranie się granic”. Szczególną uwagę zwraca się na zasady budowy nowoczesnych organizacji innowacyjnej gospodarki oraz główne trendy, metody i technologie nowoczesnej inżynierii. Pokrótce omówiono zaawansowane strategie wdrażania nowoczesnej edukacji inżynierskiej.

1.1. Problemy nowoczesnej edukacji inżynierskiej

W nowych rosyjskich warunkach wyższa szkoła techniczna, przede wszystkim wiodące uczelnie techniczne, stanęła przed zadaniem zapewnienia głębszego kształcenia podstawowego, zawodowego, ekonomicznego, humanitarnego, dającego absolwentom większe możliwości na rynku pracy. Aby zapewnić warunki przejścia kraju do zrównoważonego rozwoju, konieczne jest ożywienie krajowego potencjału przemysłowego opartego na wysokich technologiach, spełniających międzynarodowe standardy i realia rosyjskiej strategii rozwoju przemysłowego, zwiększenie międzynarodowego prestiżu i zdolności obronnych Rosji, wzmocnienie potencjał naukowy, techniczny, przemysłowy i gospodarczy kraju.

Sytuację Rosji komplikuje fakt, że w naszym kraju przez ponad dwadzieścia lat przemysł nie inwestował znacząco w rozwój technologiczny, a w wielu obszarach poruszamy się teraz w logice „nadrabiania” rozwoju: są to światowe standardy i praktyki efektywnego projektowania i produkcji, Systemy informacyjne, szereg dziedzin projektowania i inżynierii.

„Eksplozja informacyjna” i gwałtowne zmiany w społeczeństwie, nieustanna odnowa technosfery stawiają coraz wyższe wymagania zawodowi inżyniera i wykształceniu inżynierskiemu.

Jedną z najbardziej charakterystycznych cech epoki nowożytnej jest wiodąca rola projektowania wszystkich aspektów działalności człowieka – społecznych, organizacyjnych, technicznych, edukacyjnych, rekreacyjnych itp. Oznacza to, że od powolnego podążania za okolicznościami człowiek przechodzi do szczegółowej prognozy swojej przyszłości i jej szybkiego wdrożenia. W procesie takiego wdrożenia, w materializacji pomysłów, znacząca jest rola działalności inżynierskiej, która ten proces organizuje i realizuje konkretny projekt w oparciu o najnowsze technologie. Jednocześnie miejsce i dobrobyt państw i narodów, a także jednostek, ostatecznie zależą od rozwoju i rozwoju nowych technologii.

Główna cecha działania projektowe w dobie nowożytnej jest jej twórczy charakter (niemożność tworzenia konkurencyjnych projektów opartych tylko na znanych rozwiązaniach), obecność uniwersalnego, niezależnego od granic państwowych zasobów technologii i odkryć, wiodąca rola nauki i przede wszystkim , informatyka w tworzeniu nowych technologii, działania o charakterze systemowym. Centralną postacią w działalności projektowej jest inżynier, którego głównym zadaniem jest tworzenie nowych systemów, urządzeń, rozwiązań organizacyjnych, ekonomicznie wdrażanych zarówno przez znane, jak i nowo rozwijane technologie. Systemowy charakter działalności inżynierskiej determinuje również styl myślenia inżynierskiego, który od przyrodniczego, matematycznego i humanitarnego różni się równą wagą formalnych operacji logicznych i intuicyjnych, szeroką erudycją, obejmującą nie tylko pewien obszar tematyczny, ale także wiedzę ekonomiczną , design, problemy bezpieczeństwa i wiele innych, zasadniczo różne informacje, a także połączenie myślenia naukowego, artystycznego i codziennego.

Zarysowuje się coraz więcej nowych trendów integracyjnych, związanych ze zmianą rozumienia procesu projektowania, ze zmianą technologii prac inżynierskich. Współcześnie projektowanie rozumiane jest jako działanie mające na celu tworzenie nowych obiektów o określonych cechach przy jednoczesnym spełnieniu niezbędnych ograniczeń – środowiskowych, technologicznych, ekonomicznych itp. W nowoczesnym sensie kultura projektowania obejmuje prawie wszystkie aspekty twórczej aktywności ludzi - etyczne, estetyczne, psychologiczne. Szeroko rozumiany projekt to aktywność ludzi w przekształcaniu otoczenia, w osiąganiu celów nie tylko technicznych, ale także społecznych, psychologicznych, estetycznych. W centrum kultury projektowej pozostaje działalność inżynierska, która determinuje funkcję nowej informacji. Bez przesady można powiedzieć, że inżynier jest główną postacią postępu naukowo-technicznego i transformacji świata.

Każdy projekt to przede wszystkim proces informacyjny, proces generowania nowych informacji. Proces ten w ujęciu ilościowym ma charakter lawinowy, ponieważ wraz z przejściem na każdy nowy poziom informacji liczba możliwych kombinacji rośnie niepomiernie, a co za tym idzie moc nowych zbiorów obiektów lub ich podstawień informacyjnych. Tak więc przejście od pojedynczych fonemów i liter do słów rozszerza zbiór przedmiotów o wiele rzędów wielkości, a przejście od słów do fraz stwarza naprawdę nieskończone możliwości wyboru. Rozwój technosfery, rozwój biosfery i społeczeństwa dowodzi słuszności tezy o rozwoju lawinowym, o wzroście różnorodności.

Jednocześnie, zgodnie z zasadą niezbędnej różnorodności, W.R. Ashby, możliwości opisu i interakcji informacji, zdolności informacyjne kanałów komunikacyjnych oraz sposobów przechowywania i przetwarzania informacji we wszystkich obszarach ludzkiej działalności powinny rosnąć równie szybko (zasada Ashby'ego została uogólniona na sferę humanitarną w książce G. Ivanchenko ). Ponieważ zasadą niezbędnej różnorodności jest potrzeba wystarczającej przepustowości informacyjnej wszystkich ogniw systemu transmisji informacji (źródło wiadomości, kanał komunikacyjny, odbiorca), oznacza to konieczność zaawansowanego rozwoju narzędzi projektowych i narzędzi komunikacyjnych w porównaniu ze środkami materialnej realizacji projektu w produkcie.

Ciekawą analogię między rozwojem kultury a ewolucją biologiczną podał D. Danin w dyskusji o interakcji nauki i sztuki w kontekście rewolucji naukowej i technologicznej. Twierdzi, że za naturą, nauka i sztuka podzieliły w świecie kultury funkcje dwóch decydujących mechanizmów ewolucji – ogólnej dziedziczności gatunkowej i indywidualnej odporności. Nauka jest jedna dla całej ludzkości, obiektywna wiedza o świecie jest na ogół znacząca. Sztuka dla każdego jest inna: poznając siebie w świecie lub świat przez siebie, każdy odzwierciedla swoją indywidualność. Nauka, jakby na wzór konserwatyzmu dziedziczności, przekazuje z pokolenia na pokolenie obowiązkowe dla wszystkich doświadczenie i wiedzę. Sztuka, podobnie jak odporność, wyraża indywidualne różnice ludzi. I. Goethe powiedział o tym bardziej zwięźle: „Nauka to my, sztuka to ja”.

Nowe rozumienie projektowania, nowe myślenie inżynierskie wymagają znacznego dostosowania procesów szkolenia i przekwalifikowania inżynierów, organizacji projektowania i interakcji specjalistów na różnych poziomach i w różnych branżach. przezwyciężenie negatywne konsekwencje Wąskie przygotowanie zawodowe inżynierów przyczynia się do humanizacji edukacji inżynierskiej, włączenia wiedzy technicznej w ogólny kontekst kulturowy. Nie mniej ważna jest umiejętność posługiwania się przez przyszłych i pracujących inżynierów kryteriami humanistycznymi w swojej działalności zawodowej, systematyczne uwzględnianie powierzonych im zadań, w tym wszystkich głównych aspektów stosowania opracowywanych produktów. Ważne jest uwzględnienie środowiskowych, społecznych i innych konsekwencji stosowania nowych urządzeń technicznych i stosowania nowych technologii. Dopiero synteza wiedzy przyrodniczej (w tym technicznej) i humanitarnej pozwala przezwyciężyć rozwój myślenia technokratycznego, który charakteryzuje się prymatem środków nad celem, celu prywatnego nad znaczeniem, technologii nad osoba. Głównym sposobem takiego systematycznego przedstawiania nowych osiągnięć i przewidywania możliwych konsekwencji jest modelowanie matematyczne. Liczne warianty modeli ekosystemów, systemów społecznych i technicznych powstały od dawna i są stale udoskonalane. Jednak przy projektowaniu dowolnych systemów i urządzeń konieczne jest posiadanie informacji o istniejących modelach, możliwościach ich zastosowania oraz ograniczeniach, w jakich te modele są tworzone. Innymi słowy, konieczne jest stworzenie banku takich modeli z wyraźnym wskazaniem wszystkich modelowanych parametrów i ograniczeń.

Znana jest szczególna rola zawodu inżyniera w dobie rozwoju technologicznego i informacyjnego, ale specyficzne wymagania stawiane nowoczesnemu kształceniu inżynierskiemu nie są w pełni sformułowane. Wymagania te determinowane są systemowym charakterem działalności inżynierskiej i wielowymiarowością kryteriów jej oceny: funkcjonalną i ergonomiczną, etyczną i estetyczną, ekonomiczną i środowiskową oraz zapośredniczonym charakterem tej działalności.

Wzrost wpływu nauki i technologii na rozwój społeczeństwa, pojawienie się globalnych problemów związanych z bezprecedensowym wzrostem sił wytwórczych, liczba ludzi na planecie, możliwości nowoczesnej technologii i technologii, doprowadziły do ​​powstania nowego myślenia inżynierskiego. Jej podstawą są wartościowe postawy jednostki i społeczeństwa, wyznaczanie celów działań inżynierskich. Jak we wszystkich sferach ludzkiej działalności, kryterium głównym stają się kryteria moralne, kryteria humanizmu. Akademik N.N. Moiseev zaproponował termin „imperatyw środowiskowy i moralny”, oznaczający bezwarunkowy zakaz wszelkich badań, rozwoju i technologii prowadzących do stworzenia środków masowej zagłady ludzi, degradacji środowiska. Ponadto nowe myślenie inżynierskie charakteryzuje się wizją integralności, wzajemnych powiązań różnych procesów, przewidywania środowiskowych, społecznych, etycznych konsekwencji inżynierii i innych działań.

Procesu reprodukcji wiedzy i umiejętności nie można oddzielić od procesu kształtowania osobowości. Jest to jeszcze bardziej prawdziwe dzisiaj. Ale ponieważ obecnie naukowa, techniczna i inna wiedza i technologie są aktualizowane w bezprecedensowym tempie, proces ich postrzegania i kształtowania osobowości musi trwać przez całe życie. Najważniejszą rzeczą dla każdego specjalisty jest uświadomienie sobie, że w nowoczesne warunki niemożliwe jest uzyskanie na początku życia wykształcenia wystarczającego do pracy we wszystkich kolejnych latach. Dlatego jedną z najistotniejszych umiejętności jest umiejętność uczenia się, umiejętność odbudowy swojego obrazu świata zgodnie z najnowszymi osiągnięciami, zarówno na polu zawodowym, jak i w innych obszarach działalności. Realizacja tych zadań jest niemożliwa w oparciu o stare technologie edukacyjne i wymaga zarówno nowego sprzętu i oprogramowania, jak i nowych metod otwartego kształcenia, przede wszystkim na odległość.

Obraz świata współczesnego człowieka jest w dużej mierze dynamiczny, niestacjonarny, otwarty na wpływ nowych informacji. Aby go stworzyć, musi powstać myślenie dostatecznie elastyczne, dla którego naturalne są procesy przebudowy struktury, zmiany treści pojęć i ciągłej twórczości jako głównego typu myślenia. W takim przypadku poszerzenie przestrzeni edukacyjnej uczniów nastąpi naturalnie i skutecznie. Jak każdy kompleks rozwijający się system system edukacji posiada mechanizmy samoorganizacji i samorozwoju, które funkcjonują zgodnie z ogólne zasady synergetyki. W szczególności wszelkie samoorganizujący się system musi być złożonym, nieliniowym, otwartym i stochastycznym systemem z wieloma sprzężeniami zwrotnymi. Wszystkie te właściwości są nierozerwalnie związane z systemem edukacji, w tym z podsystemem edukacji inżynierskiej. Należy zauważyć, że niektóre ważne informacje zwrotne (na przykład poziom wykształcenia i zapotrzebowanie na absolwentów szkół wyższych) są znacznie opóźnione.

Można śmiało stwierdzić, że w programach współczesnych uniwersytetów brakuje dyscypliny akademickie w którym studenci zostaliby uczeni najważniejszego aktu twórczego - idei, poszukiwania problemów i zadań, analizy potrzeb społeczeństwa i sposobów ich realizacji. Wymaga to zarówno kursów o szerokim planie metodologicznym (historia i filozofia nauki i techniki, metody twórczości naukowej i technicznej), jak i kursów specjalnych z uwzględnieniem zadań twórczych i omówieniem kierunków ich rozwiązania. Oczywiście celowe jest opracowanie inteligentnych systemów wsparcia informacyjnego i analitycznego kształcenie zawodowe. W niedalekiej przyszłości należy się również spodziewać powszechnego wprowadzania do procesu edukacyjnego systemów sztucznej inteligencji – informacyjnej, eksperckiej, analitycznej itp.

Jak w przypadku wszelkich złożonych systemów, prawo informacyjne dotyczące niezbędnej różnorodności W.R. Ashby: efektywne zarządzanie i rozwój są możliwe tylko wtedy, gdy zróżnicowanie systemu zarządzania nie jest mniejsze niż zróżnicowanie systemu zarządzanego. Ustawa ta przesądza o potrzebie szerokiego programu edukacyjnego – zarówno w zakresie ogółu badanych dyscyplin, jak i treści i form kształcenia. Ale na zewnątrz Tematyka działalność inżynierska - mechanika, elektronika radiowa, budowa samolotów itp. - niemożliwe jest wypełnienie formularzy tworzonych przez ogólne zasady, metody, konkretne treści techniczne, a także niemożliwa jest wysoka motywacja wewnętrzna. Powstanie uczelni korporacyjnych otwiera realne możliwości takiej syntezy. To jeden z kroków w kierunku zwiększenia mobilności edukacyjnej i zawodowej.

Jednocześnie wzrasta znaczenie motywacji do nauki i aktywności zawodowej, co skutkuje znacznym wzrostem roli kształcenia przeduniwersyteckiego, koniecznością jak najwcześniejszego wyboru zawodu. Należy podkreślić, że obecnie zawód inżyniera jest niedoreprezentowany w mediach. środki masowego przekazu, choć zapotrzebowanie społeczne i zapotrzebowanie pracodawców rośnie. Niemożność podzielenia procesu nowoczesnego projektowania na odrębne fragmenty wykonywane przez wąskich specjalistów wymaga poszerzenia zakresu profesjonalnej edukacji inżynierskiej, stworzenia dla każdego młodego specjalisty takiego obrazu świata, który reprezentowałby wszystkie aspekty współczesnej wiedzy humanitarnej, przyrodniczej i matematycznej . Jednocześnie cała ta różnorodna wiedza powinna stanowić system z wyraźnym podporządkowaniem poszczególnych pomysłów, ich elastyczną interakcję opartą na wyznaczaniu celów.

Oczywiste staje się znaczenie rozwoju osobistego uczniów, co wymaga indywidualizacji kształcenia, zwiększania samodzielności w działaniach edukacyjnych. Wielka motywacja do nauki może powstać tylko na podstawie twórczego rozwoju, ponieważ wiedza niektórych Tematyka oraz stawianie praktycznie ważnych problemów, które nie zostały do ​​tej pory rozwiązane. Rozwój kreatywność niemożliwe tylko w ramach studiów akademickich. Aktywny udział w pracach naukowych Praca badawcza działów, w rozwoju inżynieryjnym, bliskie twórcze i osobiste kontakty z inżynierami, projektantami, badaczami. Formy takiego współdziałania są zróżnicowane – jest to udział w dydaktycznej pracy badawczej, praca w studenckich biurach projektowych, na podstawie kontraktów gospodarczych wydziałów. Niezbędne dla zwiększenia motywacji i kreatywności są wszelkie możliwości praktycznego wykorzystania wiedzy i wprowadzania uczniowskich osiągnięć.

Działalność inżynierska – jako sztuka szczególna, czyli jako zespół niesformalizowanych technik, umiejętności, jako syntetyczna wizja przedmiotu twórczości, jako unikalny i osobisty rezultat projektowania – wymaga specyficznego podejścia opartego przede wszystkim na osobistym interakcja nauczyciela i ucznia. Ten aspekt kształcenia inżyniera kreatywnego jest również niemożliwy do zrealizowania wyłącznie w formie studiów akademickich, wymagane jest poświęcenie szczególnego czasu na komunikację między studentem a kierownikiem przy wykonywaniu indywidualnej pracy twórczej.

Przejście od dominacji formalnej wiedzy logicznej i metod nauczania do organicznego połączenia intuicji i dyskursu wymaga dodatkowych wysiłków w celu rozwijania wyobraźni i zdolności twórczych. Jednym z głównych sposobów rozwijania kreatywnego, figuratywnego i intuicyjnego myślenia jest sztuka. Potrzebujemy zarówno biernych form jej percepcji, jak i aktywnego opanowania sztuki w postaci twórczości artystycznej, a także jej wykorzystania w działaniach zawodowych. Znane przykłady zastosowania kryteriów estetycznych w pracy projektantów, fizyków, matematyków.

Dlatego w ramach rodzącej się w Rosji innowacyjnej gospodarki opartej na wiedzy (rys. 1.1) należy stworzyć i harmonijnie rozwijać Zunifikowany Kompleks Innowacji (Edukacja Inżynierska – Nauka – Przemysł), w którym Innowacje działają jako multiakcelerator integracji oraz rozwijające się osiągnięcia w edukacji, nauce i przemyśle (m.in. kompleks paliwowo-energetyczny, przemysł obronny, transport, łączność, budownictwo itp.).


Ryż. 1.1. Zunifikowany kompleks innowacji (Edukacja inżynierska - Nauka - Przemysł) Źródło: Nowoczesna edukacja inżynierska: seria raportów / Borovkov A.I., Burdakov S.F., Klyavin O.I., Melnikova MP, Palmov V.A., Silina E.N. / - Fundacja "Centrum Badań Strategicznych "Północ- Zachód". - St. Petersburg, 2012. - Numer 2 - 79 s.

1.2. Globalne warunki rozwoju innowacyjnej gospodarki

1.2.1. Globalizacja rynków i hiperkonkurencja

Globalizacja rynków, konkurencja, standardy edukacyjne i przemysłowe, kapitał finansowy i innowacje oparte na wiedzy wymagają znacznie szybszego tempa rozwoju, krótkich cykli, niskich cen i wysokiej jakości niż kiedykolwiek wcześniej.

Szybkość reakcji na wyzwania i szybkość pracy, podkreślamy, na światowym poziomie zaczynają odgrywać szczególną rolę.

Szybki i intensywny rozwój technologii informacyjno-komunikacyjnych (ICT) oraz zaawansowanych technologii komputerowych (NKT), nanotechnologii. Rozwój i zastosowanie zaawansowanych technologii informacyjno-komunikacyjnych, NCT i nanotechnologii, które mają charakter „ponadsektorowy”, przyczynia się do fundamentalnej zmiany charakteru konkurencji i umożliwia „przeskoczenie” dziesięcioleci ewolucji gospodarczej i technologicznej. Najwyraźniejszym przykładem takiego „skoku” jest Brazylia, Chiny, Indie i inne kraje Azji Południowo-Wschodniej.

1.2.2. Problemy superkompleksowe i hiperkompleksowe ("mega-problemy")

Światowa nauka i przemysł borykają się z coraz bardziej złożonymi i złożonymi problemami, których nie da się rozwiązać na podstawie tradycyjnych („wysoce wyspecjalizowanych”) podejść. Pamiętam „zasadę trzech części”: zadania dzielą się na I – łatwy, II – trudny i III – bardzo trudny. Problemy, z którymi nie warto się zajmować, zostaną rozwiązane w toku wydarzeń i bez Państwa udziału, problemy III raczej nie zostaną rozwiązane w chwili obecnej lub w dającej się przewidzieć przyszłości, dlatego warto zwrócić się do rozwiązywania problemów II, zastanowić się na problemach III, które często definiują „wektor rozwoju”.

Taki scenariusz rozwoju z reguły prowadzi do integracji poszczególnych dyscyplin naukowych w inter-, multi- i transdyscyplinarne obszary naukowe, rozwoju poszczególnych technologii w łańcuchy technologiczne nowej generacji, integracji poszczególnych modułów i komponentów w hierarchiczne systemy i rozwój megasystemów - zintegrowane systemy naukowe i technologiczne na dużą skalę, które zapewniają poziom funkcjonalności nieosiągalny dla ich poszczególnych komponentów.

Np. w podstawowych badaniach naukowych używa się terminu „mega-nauka”, związanego z megaprojektami tworzenia zaplecza badawczego, których finansowanie, tworzenie i eksploatacja wykracza poza możliwości poszczególnych państw (np. projekty : Międzynarodowy Stacja Kosmiczna(ISS); Wielki Zderzacz Hadronów (LHC, Wielki Zderzacz Hadronów, LHC); Międzynarodowy eksperymentalny reaktor termojądrowy (ITER; międzynarodowy eksperymentalny reaktor termojądrowy, ITER) itp.

1.2.3. Trend: „Zamazywanie linii”

Następuje postępujące zacieranie się granic branżowych, konwergencja sektorów i gałęzi gospodarki, zacieranie się granic nauk podstawowych i stosowanych ze względu na konieczność rozwiązywania złożonych problemów naukowych i technicznych, pojawianie się megaproblemów i megasystemów, dywersyfikację i rewitalizację działalności, często w oparciu o nowoczesne formy – outsourcing i outstaffing, a także w oparciu o efektywną współpracę firm i instytucji zarówno w ramach branży (np. tworzenie klastrów high-tech o charakterze naukowym i edukacyjnym organizacje i firmy przemysłowe, od dużych przedsiębiorstw państwowych po małe innowacyjne przedsiębiorstwa) oraz z różnych branż. Charakterystyczną cechą czasu jest tworzenie nowych materiałów funkcjonalnych i inteligentnych z wykorzystaniem nowoczesnych nanotechnologii, materiałów o określonych właściwościach fizyko-mechanicznych i kontrolowanych, stopów, polimerów, ceramiki, kompozytów i struktur kompozytowych, które z jednej strony są „materiałami konstrukcyjnymi”. ”, a z drugiej strony same są integralną częścią lub komponentem makrostruktury (samochód, samolot itp.).

1.3. Zasady budowy nowoczesnych organizacji innowacyjnej gospodarki

Zwracamy uwagę na podstawowe zasady budowania nowoczesnych organizacji, przedsiębiorstw i instytucji innowacyjnej gospodarki opartej na wiedzy:

  • zasada partycypacji państwa poprzez realizację polityk mających na celu poprawę interakcji pomiędzy różnymi uczestnikami procesu innowacyjnego (edukacją, nauką i przemysłem);
  • zasada priorytetu celów długofalowych – konieczne jest sformułowanie wizji (wizji) długofalowego rozwoju struktury w oparciu o rozwój istniejących przewag konkurencyjnych i potencjału innowacyjnego, misji, a następnie w oparciu o pozycjonowanie i różnicowanie technologii, opracowanie innowacyjnej strategii rozwoju;
  • E. Zasady Deminga: stałość celu („dystrybucja zasobów w taki sposób, aby zapewnić długofalowe cele i wysoką konkurencyjność”); ciągłe doskonalenie wszystkich procesów; praktyka przywódcza; zachęcanie do efektywnej dwukierunkowej komunikacji w organizacji i przełamywanie barier między działami, usługami i działami; praktyka szkolenia i przekwalifikowania personelu; realizacja programów edukacyjnych i wspieranie samodoskonalenia pracowników („wiedza jest źródłem udanego awansu w osiąganiu konkurencyjności”); niezachwiane zaangażowanie najwyższego kierownictwa w ciągłą poprawę jakości i wydajności;
  • zasady kaizen – zasady ciągłego procesu doskonalenia, które tworzą centralną koncepcję japońskiego zarządzania; główne elementy technologii kaizen: całkowita kontrola jakości (TQC); zarządzanie zorientowane na proces; pojęcie „pracy standaryzowanej” jako optymalnej kombinacji pracowników i zasobów; pojęcie „just in time” (just-in-time); Cykl PDCA „planuj – wykonaj – studiuj (sprawdź) – działaj” jako modyfikacja „koła Deminga”; koncepcje 5-W/1-H (Kto - Co - Gdzie - Kiedy - Dlaczego / Jak) oraz 4-M (Człowiek - Maszyna - Materiał - Metoda). Zasadnicze znaczenie ma to, aby każdy był zaangażowany w kaizen – „od najwyższego kierownictwa do zwykłych pracowników”, tj. „Kaizen to sprawa wszystkich i wszystkich”;
  • zasada McKinsey – „wojna o talenty” – „w dzisiejszym świecie wygrywają te organizacje, które są najatrakcyjniejsze na rynku pracy i robią wszystko, aby przyciągnąć, pomóc w rozwoju i utrzymaniu najbardziej utalentowanych pracowników”; „Podstawą sukcesu jest powołanie doskonałych pracowników na kluczowe stanowiska w organizacji”;
  • zasada „firma – twórca wiedzy” (The Knowledge Creating Company). Główne postanowienia tego podejścia to: „wiedza jest głównym zasobem konkurencyjnym”; nauka organizacyjna; teoria tworzenia wiedzy przez organizację w oparciu o sposoby interakcji i transformacji wiedzy sformalizowanej i niesformalizowanej; spirala, a dokładniej helikoida tworzenia wiedzy, rozwijająca się „w górę iwszerz”; zespół tworzący wiedzę, składający się z reguły z „ideologów wiedzy” (oficerów wiedzy), „organizatorów wiedzy” (inżynierów wiedzy) i „praktyków wiedzy” (praktyków wiedzy);
  • zasada organizacji uczącej się (organizacja ucząca się). W nowoczesnych warunkach „sztywna struktura” organizacji staje się przeszkodą do szybkiego reagowania na zmiany zewnętrzne i efektywnego wykorzystania ograniczonych zasobów wewnętrznych, dlatego organizacja musi mieć taką strukturę wewnętrzną, która pozwoli jej na ciągłe dostosowywanie się do ciągłych zmian w środowisku zewnętrznym. Główne elementy organizacji uczącej się (P. Senge): wspólna wizja, myślenie systemowe, umiejętności rozwoju osobistego, modele intelektualne, uczenie się grupowe oparte na regularnych dialogach i dyskusjach;
  • zasada „szybkiego ognia” Toyoty – „robimy wszystko, co niezbędne, aby skrócić czas od momentu kontaktu Klienta do momentu zapłaty za wykonaną pracę” – jasne jest, że takie podejście ma na celu ciągłe doskonalenie i doskonalenie;
  • zasada „uczenia się przez rozwiązywanie problemów” – opracowanie systemu regularnego udziału studentów i pracowników we wspólnej realizacji rzeczywistych projektów (w ramach działań wirtualnych zespołów projektowych) na zlecenia z branż krajowych i światowych opartych na zaawansowanym pozyskiwaniu i stosowaniu nowoczesnych kluczowych kompetencji, przede wszystkim komputerowych technologii inżynierskich;
  • zasada "edukacji przez całe życie" - rozwój kompleksowego i interdyscyplinarnego szkolenia / przekwalifikowania zawodowego wykwalifikowanych i kompetentnych światowej klasy specjalistów w dziedzinie zaawansowanej inżynierii komputerowej w oparciu o zaawansowane zaawansowane technologie komputerowe;
  • zasada inter-/multi-/transdyscyplinarności – przejście od wysokospecjalistycznych kwalifikacji branżowych jako zbioru wiedzy formalnie potwierdzonego dyplomem do zbioru kompetencji kluczowych („wiedza aktywna”, „wiedza w działaniu” – „Wiedza w działaniu!”) – umiejętności i gotowość do prowadzenia określonych działań (naukowych, inżynierskich, projektowych, obliczeniowych, technologicznych itp.), które spełniają wysokie wymagania rynku światowego;
  • zasada kapitalizacji Know-How i kluczowych kompetencji – realizacja tej zasady w kontekście globalizacji i hiperkonkurencji będzie stale potwierdzać wysoki poziom wykonywanych prac B+R, B+R i B+R, tworzyć nowe podstawy naukowe i technologiczne poprzez systematyczną kapitalizację i wielokrotne powielanie w praktyce zarówno branżowe, jak i inter-/multi/transdyscyplinarne Know-How; to ta zasada leży u podstaw tworzenia i rozpowszechniania w organizacji kluczowych kompetencji - harmonijnego zestawu powiązanych ze sobą umiejętności i technologii, które przyczyniają się do długoterminowego dobrobytu organizacji;
  • „zasada niezmienności” multidyscyplinarnych ponadsektorowych technologii komputerowych, która umożliwia tworzenie znaczących i unikalnych naukowych i edukacyjnych podstaw praktycznych poprzez systematyczne kapitalizowanie i wielokrotne stosowanie w praktyce wielu inter-/multi-/transdyscyplinarnych know-how, w celu debugowania racjonalny efektywny, schematy i algorytmy systemu transferu inżynierii (politechniki), który ma fundamentalne znaczenie dla tworzenia innowacyjnej infrastruktury przyszłości.

1.4. Główne trendy, metody i technologie nowoczesnej inżynierii

Posiadanie zaawansowanych technologii jest najważniejszym czynnikiem zapewniającym bezpieczeństwo narodowe i dobrobyt gospodarki narodowej każdego kraju. Przewaga kraju w sferze technologicznej zapewnia mu priorytetową pozycję na rynkach światowych i jednocześnie zwiększa jego potencjał obronny, pozwalając na zrekompensowanie koniecznych redukcji ilościowych dyktowanych potrzebami gospodarczymi poprzez poziom i jakość wysokich technologii. Pozostawienie w tyle w rozwoju podstawowych i krytycznych technologii, które stanowią fundamentalną podstawę bazy technologicznej i zapewniają innowacyjne przełomy, oznacza beznadziejne pozostawanie w tyle w postępie ludzkości.

Proces rozwoju podstawowych technologii w różnych krajach jest różny i nierównomierny. Obecnie Stany Zjednoczone, Unia Europejska i Japonia są przedstawicielami krajów wysoko rozwiniętych technologicznie, które posiadają kluczowe technologie i zapewniają stabilną pozycję na międzynarodowych rynkach wyrobów gotowych, zarówno cywilnych, jak i wojskowych. Daje im to możliwość podjęcia dominująca pozycja na świecie.

Upadek „żelaznej kurtyny” postawił przed Rosją najtrudniejsze historyczne zadanie – wejście do światowego systemu gospodarczego. W związku z tym należy zauważyć, że strategia rozwoju technologicznego Rosji zasadniczo różni się od strategii ZSRR i opiera się na odrzuceniu koncepcji „zamkniętej przestrzeni technologicznej” - stworzeniu całego spektrum nauki -intensywne technologie same w sobie, co wydaje się nierealne ze względu na istniejące poważne ograniczenia finansowe. W obecnej sytuacji konieczne jest efektywne wykorzystanie zdobyczy technologicznych innych krajów rozwiniętych („otwarte innowacje technologiczne”, „otwarte innowacje”), rozwój współpracy technologicznej (w miarę możliwości „włączenie się w łańcuchy technologiczne” wiodących firm), dążyć do jak najszerszej współpracy i międzynarodowego podziału pracy, uwzględniając dynamikę tych procesów na całym świecie, a przede wszystkim systematycznie akumulować i stosować zaawansowane, światowej klasy, intensywnie wykorzystujące naukę technologie. Trzeba zrozumieć, że kraje zaawansowane technologicznie stworzyły właściwie jedną przestrzeń technologiczną.

Rozważ główne trendy, metody i technologie nowoczesnej inżynierii.

  1. "MultiDisciplinary & MultiScale & MultiStage Research & Engineering - multidyscyplinarne, wieloskalowe (wielopoziomowe) i wieloetapowe badania i inżynieria oparte na inter-/multi-/trans-dyscyplinarnych, czasami nazywane "multifizyką" ("MultiPhysics" ), technologie komputerowe, przede wszystkim naukochłonne technologie inżynierii komputerowej (Computer-Aided Engineering). elektromagnetyzmu i matematyki obliczeniowej po multidyscyplinarną termo-elektro-magnetomechanikę obliczeniową (koncepcja multidyscyplinarna), od modeli jednoskalowych do wieloskalowych hierarchicznych modeli nano-mikro-mezo-makro (koncepcja MultiScale), używanych w połączeniu z rurami do tworzenia nowych materiałów specjalne właściwości, opracowywać konkurencyjne systemy, konstrukcje i produkty nowej generacji na wszystkich etapach technologicznych „kształtowania i montażu” konstrukcje (np. odlewanie - tłoczenie / kucie / ... / gięcie - spawanie itp., koncepcja MultiStage).
  2. „Simulation Based Design” to komputerowe wspomaganie projektowania konkurencyjnych produktów w oparciu o efektywne i wszechstronne wykorzystanie symulacji elementów skończonych (Finite Element Simulation, FE Simulation) – de facto fundamentalny paradygmat współczesnej inżynierii mechanicznej w najszerszym tego słowa znaczeniu . Koncepcja „Projektowania opartego na symulacji” opiera się na metodzie elementów skończonych (MES; metoda elementów skończonych, MES) i zaawansowanej Technologie komputerowe, całkowicie z wykorzystaniem nowoczesnych narzędzi wizualizacyjnych:
    • CHAM, Computer Aided Design - projektowanie komputerowe ( CHAM, Computer-Aided Design System, a dokładniej, ale w większym stopniu, Computer-Aided Design System, a zatem jest rzadziej używany); obecnie istnieją trzy główne podgrupy CAD: inżynierski CAD (MCAD – Mechanical CAD), płytka drukowana CAD (ECAD – Electronic CAD/EDA – Electronic Design Automation) oraz architektoniczno-budowlany (CAD/AEC – Architectural, Engineering and Construction) zwróć uwagę, że najbardziej rozwinięte są technologie MCAD i odpowiadający im segment rynku. W wyniku powszechnego wprowadzania systemów CAD w różnych dziedzinach inżynierii około 40 lat temu amerykańska Narodowa Fundacja Nauki nazwała pojawienie się systemów CAD najwybitniejszym wydarzeniem pod względem wzrostu wydajności pracy od czasu wynalezienia elektryczności;
    • MES , Finite Element Analysis - analiza elementów skończonych, przede wszystkim zagadnień z mechaniki odkształcalności ciało stałe statyki, drgań, stabilności dynamiki i wytrzymałości maszyn, konstrukcji, przyrządów, urządzeń, instalacji i konstrukcji tj. cała gama produktów i produktów z różnych branż; przy pomocy różnych wariantów MES skutecznie rozwiązują problemy wymiany ciepła, elektromagnetyzmu i akustyki, mechaniki konstrukcji, problemy technologiczne (przede wszystkim problemy obróbki plastycznej metali), problemy mechaniki pękania, problemy mechaniki kompozyty i struktury kompozytowe;
    • CFD, Computational Fluid Dynamics - obliczeniowa mechanika płynów, gdzie główną metodą rozwiązywania problemów mechaniki płynów i gazów jest metoda objętości skończonych CAE , Computer-Aided Engineering - zaawansowana inżynieria komputerowa oparta na efektywnym wykorzystaniu multidyscyplinarnych, ponadbranżowych systemów CAE na podstawie MES , CFD oraz inne nowoczesne metody obliczeniowe. Z pomocą (w ramach) systemów CAE opracowywane i stosowane są racjonalne modele matematyczne, które mają wysoki poziom adekwatności do rzeczywistych obiektów i rzeczywistych procesów fizycznych i mechanicznych, skutecznie rozwiązywają wielowymiarowe problemy badawcze i przemysłowe opisane przez nie -stacjonarne nieliniowe równania różniczkowe w pochodnych cząstkowych; często MES, CFD i MBD (Multi Body Dynamics) są uważane za uzupełniające elementy inżynierii komputerowej (CAE), a terminy określają specjalizację, na przykład MCAE (mechaniczny CAE), ECAE (elektryczny CAE), AEC (architektura, inżynieria i konstrukcja) itp. .

Z reguły modele elementów skończonych złożonych struktur i układów mechanicznych zawierają 105 - 25 * 106 stopni swobody, co odpowiada porządkowi układu równań różniczkowych lub algebraicznych, które należy rozwiązać. Wróćmy do zapisów. Na przykład dla CFD-zadania rekord to 109 komórek (symulacja komputerowa hydro- i aerodynamiki jachtu oceanicznego przy użyciu systemu CAE ANSYS, sierpień 2008), dla zadań MES - 5*108 równań (modelowanie elementów skończonych w maszynach wirnikowych przy użyciu CAE- system NX Nastran firmy Siemens PLM Software, grudzień 2008), poprzedni rekord MES 2*108 równań był również posiadany przez firmę Siemens PLM Software i został ustanowiony w lutym 2006.


Ryż. 1.2. Multidyscyplinarne badania i technologie międzybranżowe (Źródło: Nowoczesna edukacja inżynierska: seria raportów / Borovkov A.I., Burdakov S.F., Klyavin O.I., Melnikova MP, Palmov V.A., Silina E.N. / - Fundacja „Centrum Badań Strategicznych „Północny zachód”. - Petersburg, 2012. - Wydanie 2)

Badania multidyscyplinarne stanowią podstawową podstawę naukową technologii ponadbranżowych (ICT, naukowo-intensywne technologie komputerowe superkomputerowe oparte na wynikach wieloletnich badań inter, multi- i transdyscyplinarnych, których złożoność wynosi dziesiątki tysięcy osobolat, nanotechnologie, ...), technologie NBIK (Centrum NBIK przy Narodowym Centrum Badawczym „Kurchatov Institute” i Wydział NBIK przy NRU MIPT; M.V. Kowalczuk), nowe paradygmaty współczesnego przemysłu, np. Superkomputer (SmartMat*Mech)* (Multi**3) Rozwój produktów w oparciu o symulację i optymalizację, „produkcja cyfrowa”, „inteligentne materiały” i „inteligentne projekty”, „inteligentne fabryki”, „inteligentne środowiska” itp., międzysektorowy transfer zaawansowanych „niezmiennych” technologie. Dlatego multidyscyplinarna wiedza i ponadbranżowe technologie intensywnie wykorzystujące naukę to „przewagi konkurencyjne jutra”. Ich powszechne wprowadzenie zapewni innowacyjny rozwój zaawansowanych technologicznie przedsiębiorstw gospodarki narodowej.

W XXI wieku podstawowa koncepcja „Simulation Based Design” była intensywnie rozwijana przez wiodących dostawców systemów CAE i firmy przemysłowe. Ewolucję głównych podejść, trendów, koncepcji i paradygmatów od „Simulation Based Design” do „Digital Manufacturing” można przedstawić w następujący sposób:

Projektowanie oparte na symulacji

– Simulation Based Design / Engineering (nie tylko "projekt", ale także "inżynieria")

– Multidyscyplinarne projektowanie / inżynieria oparte na symulacji („multidyscyplinarność” - zadania stają się złożone, wymagając do ich rozwiązania wiedzy z pokrewnych dziedzin)

– SuperComputer Simulation Based Design (szerokie wykorzystanie technologii HPC (High Performance Computing), superkomputerów, wysokowydajnych systemów obliczeniowych i klastrów w ramach hierarchicznej infrastruktury cybernetycznej do rozwiązywania złożonych problemów multidyscyplinarnych, wykonywania wielomodelowych i wielowariantowych obliczeń)

– Superkomputer (MultiScale / MultiStage * MultiDisciplinary * MultiTechnology) Projektowanie oparte na symulacji / Inżynieria

– SuperComputer (Material Science * Mechanics) (Multi**3) Simulation Based Design / Engineering (jednoczesne projektowanie komputerowe i inżynieria materiałów i elementów konstrukcyjnych z nich - harmonijna

W. KAMEŃSKIEGO.

Czasopismo niejednokrotnie opowiadało o problemach szkolnictwa wyższego i sposobach reformowania edukacji inżynierskiej w Rosji (patrz „Nauka i życie” nr 9, 1995, nr 1, 7, 11, 1997, nr 1999). Dziś, gdy spadające zapotrzebowanie na inżynierów znów rośnie i odradza się prestiż zawodów inżynierskich, rozmowa na ten temat jest szczególnie aktualna. Co zrobić, aby utrzymać tradycyjnie wysoki poziom wykształcenia inżynierskiego? Czy system kształcenia specjalistów na uczelniach technicznych powinien ulec zmianie? Dziś inżynier Valentin Valentinovich Kamensky wyraża swój pogląd na ten problem. Ukończył Moskiewski Państwowy Uniwersytet Techniczny. N. E. Bauman, pracował jako projektant, badacz, programista, wykładał mechanikę teoretyczną na uczelni technicznej w ZIL i przez wiele lat prywatnie kształcił studentów kilku moskiewskich uniwersytetów w ogólnych dyscyplinach technicznych i inżynieryjnych. Po zdobyciu dużego doświadczenia praktycznego i pełnym zrozumieniu specyfiki nauczania na wielu uczelniach technicznych, autor artykułu opracował własną koncepcję kształcenia inżynierskiego.

Ci, którzy przeszli drogę tzw. nauczania nieformalnego, czyli po prostu korepetycji ze studentami różnych dyscyplin uniwersyteckich, wiedzą, czym jest ciągła „wojna” z głupimi podręcznikami szkoleniowymi, dostosowującymi się do pozornie nieakceptowalnych wymagań innych nauczycieli , siedząc w nocy nad nieoczekiwanymi podchwytliwymi projektami, wbijając się w nieprzygotowane głowy wyznawców prostych prawd.

Wieloletnia praca w tej dziedzinie pozwala mi stwierdzić, że najprawdopodobniej ktoś, kto od dzieciństwa lubił się w rzemiośle technicznym, coś lutował, robił i budował, najprawdopodobniej zakwalifikuje się do tytułu inżyniera. A ten, kto rozwiązywał problemy i rozwiązywał zagadki od rana do wieczora, najprawdopodobniej zostanie matematykiem. Jeśli jednak pole działania matematyka lub, powiedzmy, prawnika można wyznaczyć dość wyraźnymi granicami, to pole działania inżyniera, a co za tym idzie, granice jego wykształcenia uniwersyteckiego są bardziej niejasne i sprzeczne. Oczywiście zmieniają się i w dużej mierze zależą od poziomu zaawansowania technicznego, a także poglądów na zawód inżyniera. A jednak typ energicznego technika, który wie, jak zrobić wszystko, który jest w stanie szybko narysować schemat lub projekt dowolnego urządzenia, który wie skąd i jak zdobyć potrzebne komponenty i części, co i co wymienić w razie potrzeby , a kto jest w stanie szybko wdrożyć to, co wymyślono, jak mi się wydaje, jest dość odpowiedzialny za psychologiczny wizerunek współczesnego inżyniera zdolnego do kompleksowego przyswajania informacji w celu rozwiązania konkretnego problemu.

W uniwersalizmie zawodu inżyniera jest też pewna niekonsekwencja, bo jak powiedział Kozma Prutkov: „Ogromu nie można pojąć!” Dziś inżynierowi brakuje pewnego wglądu w problem, czegoś brakuje solidności, całkiem możliwe, że nie zawsze bierze pod uwagę trendy estetyczne swoich czasów. Ale inżynier jest właśnie taki i trzeba zbudować system jego edukacji w szkolnictwie wyższym, kierując się nie abstrakcyjnym modelem „nerda”, czy jest matematykiem czy chemikiem, ale zupełnie innymi zasadami: aby pomóc mu uświadomić sobie jego „predyspozycje” i pragnienie inżynierii, pielęgnować i pielęgnować jego zdolność do złożonego myślenia.

Czy współczesny system kształcenia uniwersyteckiego odpowiada takim wyobrażeniom o inżynierze? Prawdopodobnie nie. Dzisiejszy stan edukacji inżynierskiej w Rosji można ocenić jako chaotyczny, co zapewne dla wielu jest oczywiste. Jej losowość wyraża się przede wszystkim w niejednorodności metod nauczania dla dyscyplin ogólnoinżynierskich. Aby nie być bezpodstawnym, wystarczy zilustrować to stwierdzenie tylko jednym przykładem z projektu kursu „Części do maszyn”, który jest zawarty w programie szkoleniowym dla co najmniej 75 procent przyszłych inżynierów. Przed narysowaniem skrzyni biegów studenci wykonują dużą ilość obliczeń, w szczególności na samym początku pracy nad projektem wyznaczane są tzw. rozstawy osi. I chociaż znaczenie obliczeń opartych na wzorze Hertza jest zawsze takie samo, każdy projekt ma własną formułę odległości od środka, w przeciwieństwie do innych. W tym przypadku najczęściej stosuje się liczne współczynniki empiryczne, których znaczenie i znaczenie w większości przypadków nie są dla studentów jasne. W rezultacie obliczenia tracą logikę i często są postrzegane jako nie do pokonania.

Kolejną wadą jest brak równowagi w kształceniu przyszłych inżynierów, i to nie tylko pod względem ilości materiału i ilości czasu przeznaczonego na naukę niektórych dyscyplin. To po prostu zrozumiałe. Mniej oczywista jest druga strona nierównowagi procesu edukacyjnego – brak ciągłości w nauce dyscyplin.

Przykładem jest ponownie z projektu „Części maszyn” i dwóch innych projektów sąsiadujących z nim w sensie: „Teoria mechanizmów i maszyn” (TMM) oraz „Technologia Inżynierii Mechanicznej”. O dziwo jest to fakt: przy obliczaniu skrzyń biegów w projektach na "Częściach Maszyn" nie wykorzystuje się żadnej wiedzy, która została "wypchana" studentami na kursie TMM. Tymczasem TMM to najbardziej skomplikowany projekt teoretyczny, nie bez powodu studenci nazywają go „Tu jest mój grób”. Zawsze realizowany z wielkim wysiłkiem projekt TMP nie zostaje odebrany. Przynajmniej wiedza na temat przekładni mogłaby się przydać z tego kursu, ale w rzeczywistości tak nie jest. Na przykład w projekcie „Części maszyn” obliczenia uzębienia oparte są na najprostszych pojęciach, które nie wymagają wiedzy nabytej w „Teorii Mechanizmów i Maszyn”. A na kursie „Technologia Inżynierii Mechanicznej” cechy przekładni są na ogół reprezentowane przez zupełnie inne parametry, które nie pasują dobrze do TMM i „Części maszyn”.

I choć wszystkie te „drobiazgi” wydają się niewidoczne w ogólnym przepływie „dodatkowej” wiedzy, którą studenci otrzymują w trakcie studiów, taka nierównowaga prowadzi do tego, że tworzą i utrwalają ideę, że wiedza jest bezużyteczna. Taki stabilny kompleks psychologiczny został rozwinięty w największym stopniu w związku z kursem TMM.

Niewątpliwie eliminacja niejednorodności i nierównowagi w edukacji to żmudny i dość długi proces. Jest to również trudne, ponieważ w przeciwieństwie do szkół ponadgimnazjalnych, gdzie proces edukacyjny jest dostosowywany przez wydziały oświaty publicznej, na poziomie szkolnictwa wyższego praca ta jest praktycznie nie wykonywana.

Wydaje mi się, że priorytetem w kształceniu inżynierskim powinny być trzy projekty ogólnotechniczne: teoretyczny, projektowy i technologiczny. W przypadku większości specjalności inżynierskich kompleks ten obejmuje „Teorię Mechanizmów i Maszyn”, „Części Maszyn” oraz „Technologie Inżynierii Mechanicznej”. Wszystkie studiowane wcześniej dyscypliny powinny dobrze pasować do każdego z trzech projektów i pracować nad nimi.

Pierwsza część kompleksu ma charakter teoretyczny: projekt dotyczący „Teorii Mechanizmów i Maszyn” (TMM), który daje impuls do rozwoju dwóch innych projektów. Powinna przedstawiać nie tylko mechanikę teoretyczną (taką jak jest dzisiaj), ale także informatykę, elektrotechnikę, elektronikę i oczywiście schematy różnych mechanizmów i maszyn. Stopień udziału w tym projekcie tej lub innej ogólnej dyscypliny technicznej będzie zależał od zgromadzonego doświadczenia i profilu uczelni technicznej. Głównym celem projektu teoretycznego ogólnego technicznego dotyczącego TMM jest połączenie kilku dyscyplin w jeden blok, które nadal są badane niezależnie. Tylko w tym przypadku TMM można naprawdę „ożywić”. I choć taki projekt jest zagrożony pewną powierzchownością, przy dobrej koordynacji programów wchodzących w jego skład przedmiotów, TMM może ostatecznie stać się prawdziwym i skutecznym ogniwem w kształceniu inżynierskim.

Druga część kompleksu ma charakter projektowy: projekt dla "Części Maszyn". Teraz, zgodnie z wynikami jego realizacji, sprawdzają przede wszystkim umiejętność rysowania i projektowania przez ucznia, a także znajomość takich dyscyplin jak „Podstawy zamienności”, „GOST”, „Obliczanie części maszyn”, „Materiały”. Nauka” i „Technologia inżynierii mechanicznej”. Jak pokazuje praktyka, zdecydowana większość studentów rozpoczyna projekt na „Częściach maszyn” nieprzygotowana, nie posiadając wystarczającej wiedzy na temat już studiowanych dyscyplin. Dlatego projekt staje się poważnym testem dla studentów i prawie zawsze (nie wszyscy, oczywiście), delikatnie mówiąc, szukają pomocy „na boku”.

Biorąc pod uwagę znaczenie kursu „Części maszyn”, byłoby metodologicznie poprawne, aby pomóc w głównym projekcie dać studentom jeden lub więcej projektów pośrednich na szkolenie, na przykład pod nazwą „Projektowanie węzłów”, w którym byłyby prostsze produkty studiował z liczbą części, powiedzmy, nie więcej niż dziesięć. W zależności od specjalizacji taki kurs pomocniczy, obejmujący nie tylko projektowanie, ale również technologie wytwarzania dość prostych mechanizmów, można by powtarzać (do badania jednostek i części różnego typu) ze wzmocnieniem np. strony technologicznej projekt i wszystkie wcześniej studiowane dyscypliny powinny być z nim dobrze zgrane.

Nie sposób nie zwrócić uwagi na tak ważną dyscyplinę, jak „Podstawy wymienności”, która na wielu uczelniach jest nadmiernie teoretycznie i często oderwana od rzeczywistej edukacji inżynierskiej. Moim zdaniem Podstawy wymienności powinny być nauczane wraz z kursami inżynieryjnymi i technologicznymi.

Trzeci element kompleksu ma charakter technologiczny: projekt „Technologie inżynieryjne”. Dyscyplina ta jest znacznie mniej związana z modelami spekulacyjnymi, obliczeniami i schematami niż z praktyką produkcji. Kurs „Technologia inżynierii mechanicznej” powinien dokładnie zapoznać się z obrabiarkami, narzędziami, sprzętem, materiałami. Ułatwieniem studiowania naprawdę bardzo obszernego kursu mogą być również pośrednie projekty „szkoleniowe”, w których technologia wytwarzania jednostki lub części jest rozumiana wraz z projektowaniem.

Dziś najważniejszy projekt inżynierski w „Technologii Budowy Maszyn” realizowany jest najczęściej na dość niskim poziomie. Wynika to z faktu, że na ogół nie ma stabilnej bazy metodologicznej i bardziej niż inne zależy od kwalifikacji i „gubów” nauczyciela. Moim zdaniem w naukach inżynierskich z jakiegoś powodu priorytetem są zawsze dyscypliny teoretyczne, a nie praktyczne, do których należy technologia budowy maszyn.

Podsumować. Podstawą kształcenia inżynierskiego powinien być projekt teoretyczny na podstawie znacząco zreformowanego kursu „Teoria Mechanizmów i Maszyn”, a także projekty projektowe i technologiczne na kursach „Części maszyn” i „Technologia inżynierii mechanicznej”. Opanowanie umiejętności do wykonania wszystkich trzech projektów może dać przyszłym twórcom nowych maszyn i technologii niezbędne kwalifikacje zawodowe. Projekty inżynierii ogólnotechnicznej powinny stać się głównym fundamentem, na którym można położyć inne „cegiełki” edukacji inżynierskiej. Są to dyscypliny takie jak matematyka obliczeniowa, mechanika teoretyczna, wytrzymałość materiałów itp., które niestety są nauczane w oderwaniu od dyscyplin ogólnoinżynierskich. Z drugiej strony tematyka projektów ogólnotechnicznych powinna być formułowana z uwzględnieniem specjalnych projektów realizowanych na kursach seniorskich.

Jeśli koncepcja „Trzech projektów” może zostać wdrożona, to profesjonalny trening inżynierowie na etapie studiów na uczelni osiągną, moim zdaniem, taki poziom, że nie będą musieli „kończyć studiów” na produkcji, co oznacza, że ​​będą mogli podnieść poziom rosyjskiego wykształcenia inżynierskiego, co jest tradycyjnie uważany za jeden z najlepszych na świecie.

Publikacje na ten temat w czasopiśmie „Science and Life”:

Grigolyuk E., akad. „Różnica w wyszkoleniu naukowym inżynierów rosyjskich i amerykańskich była wtedy oszałamiająca”. - 1997, nr 7.

Kapitsa S., dr. Fizyka-Matematyka. Nauki. System Phystech jest i będzie. - 1997, nr 1.

Major F., Dyrektor Generalny UNESCO. - 1999, nr 8.

Komunikacja naukowa

Wykształcenie inżynierskie: status, problemy, perspektywy

K.E. Demichow

W połowie lat dziewięćdziesiątych. opracowano koncepcję uniwersyteckiego kształcenia technicznego, nagrodzonego Nagrodą Prezydenta Federacji Rosyjskiej w dziedzinie edukacji, która określa główne zasady: kształcenie oparte na nauce, potrzebę głębokiego szkolenia podstawowego absolwentów, komunikację z przemysłem, wzmocnienie szkolenie z zakresu ekonomii i zarządzania, dające uczniowi możliwość wyboru indywidualnej trajektorii szkolenia – przedmioty do wyboru, szkolenie na drugiej specjalności itp.

Najważniejszą kwestią jest jakość kształcenia inżynierskiego. Oczywiście jakość kształcenia może się znacznie różnić w zależności od uniwersytetu - tak jest we wszystkich krajach świata i w Rosji - dlatego słuszne jest mówienie o jakości kształcenia na politechnikach, które określają "twarz" krajowy korpus inżynieryjny.

Z dużym zaufaniem możemy powiedzieć, że edukacja naukowa i inżynierska w Rosji jest jedną z najlepszych na świecie, a nasze wiodące uczelnie techniczne nie ustępują najlepszym uczelniom technologicznym na świecie. I jest na to wiele dowodów.

Zainteresowanie naszymi szkołami inżynierskimi, naszymi inżynierami, wynika przede wszystkim z faktu, że absolwenci rosyjskiej szkoły technicznej zawsze wyróżniali się szeroką wiedzą zawodową, połączoną z siłą ich podstawowego wykształcenia.

Teraz, gdy w kraju powstaje przemysł nanotechnologiczny, w którego rozwój aktywnie zaangażowane są uczelnie techniczne, potrzeba podstawowego szkolenia inżynierów staje się jeszcze bardziej oczywista.

Wraz z głębokim szkoleniem podstawowym, podstawową zasadą na uczelniach technicznych jest „uczenie się oparte na nauce”. Oznacza to, że nauczyciele i studenci kierunków specjalistycznych zobowiązani są do prowadzenia badań naukowych, aby być przygotowanym na najwyższym i najnowocześniejszym poziomie w zakresie swojej wiedzy zawodowej.

Te dwie zasady - głębokie szkolenie podstawowe i edukacja oparta na najnowszych osiągnięciach nauki - w dużej mierze wyjaśniają uznanie i wysoki autorytet, jakim cieszy się rosyjska edukacja inżynierska na świecie.

Jednocześnie nowe warunki ekonomiczne i realia dzisiejszego życia stawiają przed technikum szereg nowych zadań w zakresie doskonalenia kształcenia inżynierskiego. Wraz z tradycyjnie wysokim wykształceniem podstawowym, przestrzeganiem zasady „edukacji opartej na nauce”, powiązaniem z przemysłem, dbałością metodologiczną procesu kształcenia, należy zwrócić uwagę na takie problemy, jak słaba wiedza praktyczna absolwentów uczelni inżynierskich z językami obcymi, niewystarczająca wykorzystanie nowoczesnych technologii informatycznych, a zwłaszcza braki w kształceniu ekonomicznym, menedżerskim absolwentów. Obecnie uczelnie techniczne pracują nad znaczącą zmianą w swoich programach nauczania i kierunkach. Dziś bardzo ważne jest, aby każdy absolwent uczelni inżynierskiej opanował zagadnienia zarządzania i zarządzania.

Ale generalnie szkolnictwo inżynierskie w kraju ma głębokie tradycje, wysoki poziom, mimo trudności lat 90. zachowało więzi z przemysłem i jest gotowe zaakceptować najnowocześniejsze trendy.

Teraz o niektórych problemach uczelni technicznej. Nie tak dawno słyszeliśmy stwierdzenia, że ​​mamy nadprodukcję inżynierów, że trzeba zmniejszyć skalę ich kształcenia, że ​​nawet w tak uprzemysłowionym kraju jak Stany Zjednoczone inżynierowie kształcą się mniej niż u nas. Przypominamy, że te stwierdzenia są oparte na błędnych obliczeniach, ponieważ liczba inżynierów w Stanach Zjednoczonych jest o około 30% wyższa niż w Rosji. Dyskusje o zmniejszeniu skali szkolenia inżynierów w Rosji teraz, w kontekście wzrostu rosyjskiej gospodarki, generalnie straciły sens - przeciwnie, w wielu branżach występuje dotkliwy niedobór inżynierów, zwłaszcza w branży high-tech oraz branże wiedzochłonne – przede wszystkim w inżynierii mechanicznej.

I tu oczywiście na pierwszy plan wysuwają się kwestie struktury szkolenia inżynierów. W warunkach rozwijającej się dynamicznej gospodarki nie jest to łatwe pytanie, zwłaszcza że przy ustalaniu struktury uczelnie powinny pracować od pięciu do sześciu lat przed terminem, biorąc pod uwagę okres kształcenia specjalistów. W ostatnim czasie wykształciła się bardzo poprawna praktyka, w której zamówienie na specjalistów powstaje przy aktywnym udziale pracodawców, a uczelnie otrzymują je za pośrednictwem założyciela na zasadach konkurencyjnych.

Teraz kwestia poziomów wyszkolenia inżynierów jest bardzo ważna dla wszystkich. Do początku lat dziewięćdziesiątych. były dwa poziomy szkolenia - inżyniera operacyjnego z okresem szkolenia 5 lat i inżyniera-konstruktora nowego sprzętu - 5,5 roku. W MSTU inżynier ds. rozwoju jest szkolony przez 6 lat. Na początku lat 90. - Przede wszystkim w związku z rozszerzonymi kontaktami międzynarodowymi - wraz z wyżej wymienionym szkoleniem rozpoczęto szkolenie na poziomie licencjackim (4 lata) i magisterskim (+2 lata). Ustalona została pewna równowaga dynamiczna, gdy produkcja pracodawca może wybrać absolwenta dowolnego stopnia, a uczelnia spełnia wymagania pracodawcy. Naszym zdaniem jest to optymalne rozwiązanie kwestii poziomów wyszkolenia absolwentów uczelni. Pracodawcy sami określają, kogo potrzebują pod względem poziomu wykształcenia – licencjata, magistra czy specjalisty (np. inżyniera).

Po tym, jak Rosja przystąpiła do Deklaracji Bolońskiej w 2003 r., pojawiły się propozycje ogólnego, całkowitego przejścia na dwupoziomowy program „bachelor-master”. W przypadku studiów inżynierskich takie ogólne przejście budzi poważne zastrzeżenia.

Uważamy, że nie da się wyszkolić inżyniera rozwoju w specjalnościach związanych z wysokimi technologiami i przemysłami naukochłonnymi w ciągu czterech „kawalerskich” lat. Przynajmniej dlatego, że praktyki przemysłowe, warsztaty laboratoryjne, szkolenia projektowe, praca naukowa po prostu nie da się „wycisnąć” w cztery lata.

Szkolenie programistów nowego sprzętu i wysokich technologii to poziom specjalisty.

Przyjęta została ustawa o poziomach kształcenia, która przewiduje poziomy licencjata, magistra i specjalisty, czyli przyjęto argumenty wysuwane przez politechniki za utrzymaniem poziomu specjalisty (inżyniera).

Nawiasem mówiąc, sama deklaracja bolońska mówi, że należy zachować najlepsze tradycyjne aspekty edukacji w każdym kraju. Obecnie trwają prace nad federalnymi stanowymi standardami edukacyjnymi dla wszystkich poziomów edukacji. Uważamy, że procedury i zasady stosowania norm powinny zapewniać zachowanie najlepszych, światowej sławy rosyjskich szkół inżynierskich, aby zapobiec wyrównaniu, ustawiając wszystkich w jednym rzędzie.

Naszym zdaniem najbardziej poprawnym rozwiązaniem byłoby opracowanie standardów dla każdego obszaru szkolenia zarówno dla szkoleń w ramach programu „licencjat – magister”, jak i w ramach programu „specjalista”, ponieważ niektóre przedsiębiorstwa klientów wymagają programistów nowego sprzętu , czyli specjalistów i innych w tym samym kierunku - absolwentów ukierunkowanych na badania naukowe, czyli magisterskich.

Założyciel i pracodawcy, poprzez mechanizm porządku państwowego na zasadach konkurencyjnych, określają zadania dla każdej uczelni w zakresie przygotowania absolwentów tego lub innego poziomu.

Jest wiele problemów kadrowych. Jest to po pierwsze brak specjalistów w przedsiębiorstwach i organizacjach naukowych kompleksu high-tech, brak młodych ludzi. Proponowane są różne opcje rozwiązania problemu, aż do wznowienia obowiązkowego rozmieszczenia absolwentów. Nie ma jednak skutecznego, efektywnego sposobu na przyciągnięcie młodych specjalistów do przedsiębiorstw.

W ostatnim czasie pojawił się taki sposób rozwiązania problemu: wspólna praca dużych, zintegrowanych struktur produkcyjnych ze szkolnictwem wyższym – tworzenie uczelni korporacyjnych w systemie szkolnictwa wyższego, mających na celu kształcenie kadr dla tych struktur. Taka współpraca daje niepowtarzalną możliwość połączenia edukacji opartej na podstawowej wiedzy zdobytej na uczelni z praktycznym doświadczeniem zawodowym.

Ogólnie rzecz biorąc, problematyka integracji nauki i edukacji, jako sposobu podnoszenia jakości kształcenia, zawsze była najważniejsza dla uczelni technicznych.

shimi. Jest wiele form takiej integracji. Po pierwsze, o wewnątrzuczelnianej integracji strukturalnej. Jednocześnie wydziały, uniwersyteckie instytuty badawcze są zjednoczone w podobnych obszarach działalności, a zespoły naukowo-dydaktyczne tworzone są w ramach jednej Rady Naukowej i systemu zarządzania.

Porozmawiajmy teraz o integracji zewnętrznej, której znaczenie ostatnio wielokrotnie wzrosło ze względu na gwałtowną komplikację i wzrost kosztów sprzętu laboratoryjnego i eksperymentalnego w rozwoju wysokich technologii i przemysłów intensywnie wykorzystujących naukę, zwłaszcza w dziedzinie nanotechnologii. Uczelnia techniczna – nawet mając bardzo rozwiniętą bazę materialną – nie jest w stanie pozyskać i utrzymać pełnej gamy niezbędnego wyposażenia dla wszystkich specjalności uniwersyteckich z zakresu wysokich technologii. Jedynym wyjściem jest nawiązanie współpracy z instytutami Akademii Nauk, branżowymi instytutami naukowo-badawczymi, z przedsiębiorstwami przemysłowymi. Formy tej współpracy są różne – centra wspólnego użytku, w tym centra superkomputerowe, centra nanotechnologii, laboratoria zdalnego dostępu, wspólne budżetowe i kontraktowe B+R.

Jedną z najskuteczniejszych form integracji nauki i edukacji jest tworzenie podstawowych wydziałów w przedsiębiorstwach oraz laboratoriów naukowych instytutów badawczych na uczelniach. Celowe jest utrzymanie i rozwój tej formy.

Jednak skala innowacji rośnie bardzo powoli. Jaki jest powód? Oto brak doświadczenia, niedorozwój etapów komercjalizacji przedsięwzięcia oraz przyczyny psychologiczne.

Ale główny powód jest inny. Najważniejszym warunkiem rozwoju systemu innowacji jest prawne wsparcie tego rozwoju, zwłaszcza w zakresie wykorzystania własności intelektualnej przez instytucje państwowe, w tym uczelnie państwowe.

Ale dziś państwowe instytucje edukacyjne nie mają możliwości samodzielnego dysponowania wytworzonymi wynikami działalności intelektualnej. Nie mogą samodzielnie zawierać umów licencyjnych na wprowadzenie do obrotu gospodarczego przedmiotów własności intelektualnej oraz nie są uprawnieni do samodzielnego cedowania (zbywania) praw do przedmiotów własności intelektualnej na inne osoby dążące do korzystania z osiągnięć naukowych i technicznych. Konflikt ten jest przyczyną słabej motywacji ekonomicznej autorów wyników naukowo-technicznych w uzyskiwaniu patentów w imieniu instytucji państwowej.

Te ograniczenia prawne utrudniają organizację pełnoprawnych centrów transferu technologii w państwowych instytucjach edukacyjnych, które współpracują z inwestorami, w tym zagranicznymi.

Obecne akty prawne w Federacji Rosyjskiej stanowią, że środki pochodzące z działalności gospodarczej i innej działalności dochodowej nie mogą być kierowane przez instytucje państwa federalnego na tworzenie innych organizacji i nabywanie papierów wartościowych.

Ograniczenie to znacznie komplikuje udział instytucji państwowych w procesach innowacyjnych, gdyż zakazuje tworzenia przez instytucję państwową innych organizacji, w tym innowacyjnych.

w zakresie małego i średniego biznesu. Doświadczenia zagraniczne pokazują, że takie ograniczenia są nieuzasadnione.

Dla uczelni publicznych dużym zainteresowaniem cieszy się możliwość uczestniczenia w tworzeniu podmiotów prawa handlowego. Dlatego też, bez uszczerbku dla interesów państwa jako założyciela państwowych instytucji edukacyjnych, ponoszącego dodatkową odpowiedzialność za długi takich instytucji, konieczne byłoby zapewnienie państwowym instytucjom edukacyjnym pewnych możliwości tworzenia komercyjnych osób prawnych. Interesy państwa w tym przypadku mogą być chronione ścisłymi regułami.

Najważniejsze jest nadanie uniwersytetom ustawowego prawa do dysponowania swoją własnością intelektualną, możliwości zakładania małych firm, a także powiązania tego wszystkiego z kodeksami podatkowymi i budżetowymi.

Na pytanie o perspektywy rosyjskiego szkolnictwa wyższego technicznego najwyraźniej należy odpowiedzieć, że te perspektywy są zdeterminowane popytem na realny sektor gospodarki rosyjskiej. Poziom i tradycje kształcenia inżynierskiego pozwalają stwierdzić, że rosyjskie uczelnie techniczne są gotowe do realizacji niemal każdego zlecenia kadrowego nauki i przemysłu w kraju.

Odwołanie nowoczesnej pedagogiki do problemu jakości kształcenia zawodowego w krajach najbardziej rozwiniętych gospodarczo odzwierciedla zarówno tendencje liberalno-demokratyczne, jak i czysto pragmatyczne obecnego okresu istnienia wspólnoty ludzkiej. Sprzeczny charakter rozwoju edukacji wynika z odmiennych wizji perspektyw rozwoju społeczeństwa, gospodarki i człowieka. Sprzeczności te są szczególnie dotkliwe w kształceniu inżynierskim, które poprzez kształcenie specjalistów zapewnia powiązanie wiedzy naukowej z produkcją i gospodarką.

Tempo rozwoju technologii przemysłowych jest takie, że empirycznie ukształtowany system profesjogramów i odpowiadający mu system wiedzy, umiejętności i zdolności często stają się beznadziejnie przestarzałe jeszcze przed ukończeniem kształcenia zawodowego. Cykl życia technologii jest porównywalny pod względem długości, aw niektórych branżach jest krótszy niż czas szkolenia inżyniera. Kształcenie zawodowe jako podsystem społeczny powinno zmieniać treści kształcenia w tym samym tempie. Ale to nie wystarczy; specjalista musi być zdolny do samokształcenia, do utrzymania i podnoszenia swoich kwalifikacji w przyszłości. Zmieniły się również warunki profesjonalnej interakcji w zakresie poziomu odpowiedzialności i konsekwencji możliwych zagrożeń, niejednoznaczności wyznaczania celów oraz wymaganego tempa rozwoju i wykorzystania wiedzy i nowych technologii.

Tradycyjny model zarządzania personelem kładzie nacisk na regulacje, kontrolę i wynagrodzenie finansowe. Koncepcja „ludzkich relacji” w korporacji skupia się na pełnym wykorzystaniu możliwości pracowników. Obie te koncepcje zarządzania personelem sprawdzają się w kontekście wolno zmieniających się technologii. Odpowiadają technokratyczny paradygmat kształcenia inżynierskiego, ukierunkowując edukację na wykształcenie specjalisty o parametrach ustalonych przez społeczeństwo; o transferze wiedzy, umiejętności i zdolności, które przyczyniłyby się do szybkiego przystosowania człowieka do zawodu w danym okresie jego rozwoju. Dominują tu interesy produkcji, gospodarki i biznesu. Stąd - regulacja działań nauczycieli i uczniów; przewaga dydaktyczno-centrysta technologie pedagogiczne. Rozwój przyszłego inżyniera realizowany jest w kontekście jego adaptacji do warunków konkretnego środowiska zawodowego.

W warunkach dynamicznego postępu technologicznego, zdaniem liderów wiodących korporacji japońskich, najskuteczniejszym modelem jest „potencjał ludzki” z naciskiem na doskonalenie i poszerzanie umiejętności współpracujących specjalistów, na grupowe zarządzanie i samokontrolę. Ten model odpowiada humanistyczny paradygmat kształcenia inżynierskiego z naciskiem na priorytet człowieka jako siły napędowej własnego rozwoju osobistego i zawodowego. W związku z tym technologia edukacyjna ma na celu kształtowanie znaczących wartości, osiągnięcie samostanowienia i samokontroli procesu rozwoju osobistego i zawodowego. W treści kształcenia pierwszeństwo ma wiedza metodologiczna, kształtowanie holistycznego obrazu świata (Ju. Vetrov, T. Maiboroda). Uważa się, że przyczynia się to do optymalizacji rozwoju zawodowego we współczesnych warunkach społeczno-gospodarczych.

Samozarządzanie działaniami obejmuje takie elementy, jak wyznaczanie i przyjmowanie celu z uwzględnieniem istotnych warunków działania, monitorowanie, ocenianie i korygowanie procesu i produktów działania. Dzięki temu możliwa staje się nie tylko adaptacja do zmian zewnętrznych, ale także stymulowana jest wewnętrzna koncentracja na zmianie i doskonaleniu. Zgodnie z klasyfikacją A.K. Markowej odpowiada to profesjonalna praca produkcyjna(rys. 2.4).

Ryż. 2.4.

Istnieją dwie główne koncepcje rozwoju i strategicznego zarządzania potencjałem intelektualnym i ludzkim (Ju. Vetrov, T. Maiboroda). Według uniwersalista W koncepcji przyjętej w Stanach Zjednoczonych istnieje fundamentalna możliwość konstruowania uogólnionych efektywnych modeli rozwiązywania problemów utylitarnych.

Koncepcja ta skupia się na logice dedukcyjnej, nie uwzględnia kontekstu różnic regionalnych, społecznych, kulturowych i innych. Akceptowane w Europie kontekstowy koncepcja koncentruje się na metodologii indukcyjnej; przedmiotem indukcji są w nim te różnice. Koncepcja ta wyklucza możliwość istnienia ogólnego prawa rozwoju dla wszystkich, a do podejmowania decyzji uważa za wystarczające uwzględnienie statystycznie zidentyfikowanych trendów.

Trzeba przyznać, że praktycznie wszystkie pomysły dotyczące dalszego rozwoju szkolnictwa zawodowego opierają się na danych statystycznych, na analizie trendów. Pomimo niezmiennych stwierdzeń o humanistycznej orientacji rozwoju współczesnego społeczeństwa, edukację postrzega się przez pryzmat wymagań wydajności i konkurencyjności produkcji.

Rozwój szkolnictwa zawodowego i rozwój produkcji społecznej są współzależne. W związku z tym rozwój nowoczesnej edukacji zawodowej może być reprezentowany przez pięć etapów (O.V. Dolzhenko):

  • - etap wiedzy recepturowej odpowiada stanowi produkcji społecznej, w którym czas życia technologii jest znacznie dłuższy niż czas życia człowieka; szkolenie odbywa się w procesie produkcyjnym jako transfer wiedzy recepturowej;
  • - etap naukowy odpowiada tworzeniu nowych narzędzi w ramach niezmienionych technologii; edukacja prowadzona jest w oparciu o zmienny system wiedzy naukowej;
  • - etap fundamentalności odpowiada stanowi produkcji, w którym czas życia technologii jest współmierny do długości życia zawodowego; za pomocą aktywnych i tradycyjnych metod nauczania powstaje system zajęć zapewniający adaptację do zmieniających się warunków; w pedagogice inżynierskiej ten etap charakteryzuje się: podejście do aktywności do edukacji i kształtowania umiejętności zawodowych;
  • - etap metodologii odpowiada stanowi produkcji, w którym w trakcie życia zawodowego następuje powtarzająca się jakościowa zmiana technologii; edukacja powinna być ukierunkowana na kształtowanie umiejętności przekształcania własnej aktywności zawodowej w oparciu o metodologię badań, projektowania, zarządzania z uwzględnieniem celów istotnych społecznie;
  • - etap humanitaryzacji charakteryzuje się przejściem do formacji cechy osobiste przyszłego specjalisty, które w przeważającej mierze stają się wyznacznikami jego dojrzałości zawodowej.

Uważa się, że obecnie niektóre gałęzie produkcji w krajach najbardziej rozwiniętych gospodarczo można zadowolić jedynie wykształceniem odpowiadającym etapowi metodologizacji i etapowi humanizacji.

Zwróć uwagę, że w działalności zawodowej specjalista zawsze wykorzystuje (w takim czy innym stopniu) wiedzę na receptę, wiedzę naukową, podstawową, metodologiczną. W ten sposób powstaje treść kształcenia inżynierskiego. Z biegiem czasu, wraz ze zmianą sił wytwórczych i wartości społeczeństwa, zmienia się „waga” każdego z tych rodzajów wiedzy w systemie cech i działań zawodowych (patrz ryc. 2.4).

Profesjonalna edukacja etap recepty służy jako podstawa aktywności reprodukcyjnej, która charakteryzuje się odtwarzaniem niezbędnych informacji z pamięci i działań zgodnie z instrukcjami lub instrukcjami, pracowitością i dyscypliną pracownika. Jest to zgodne z działaniami gotowy beton kompletny(GKP) orientacyjna podstawa działalności zawodowej (OOPD). Jakość kształcenia na receptę można określić z dużą dozą jednoznaczności, w szczególności za pomocą systemu testów.

Na etap naukowy kształcenie zawodowe zapewnia szkolenia dla wykwalifikowanych pracowników, którzy są w stanie rozwiązywać problemy produkcyjne na poziomie modernizacji istniejących technologii i urządzeń w oparciu o wiedzę naukową oraz zastosowanie analogów i prototypów. Jest to zgodne z działaniami opartymi na gotowy uogólniony kompletny(GOP) OOPD pewnej rozszerzonej gałęzi nauki i techniki, na przykład mechaniki i inżynierii mechanicznej, radiofizyki i inżynierii radiowej. O jakości kształcenia odpowiadającej etapowi naukowemu może decydować jakość rozwiązywania typowych problemów modernizacji urządzeń i technologii, tj. na podstawie analizy jakości projektów modernizacyjnych. Osiągnięcie tego poziomu musi być potwierdzone dokumentem kwalifikacyjnym.

fundamentalność jest konieczne, jeśli rozwiązanie problemów zawodowych jest niemożliwe bez wykorzystania wiedzy lub udziału specjalistów z różnych dziedzin techniki i technologii. W tym przypadku transformacja technologii i technologii odbywa się w oparciu o znaną wiedzę, ale z wykorzystaniem nowych zasad organizacji, projektowania, zarządzania itp. Jest to zgodne z działaniami opartymi na agregaty GOP OOPD różne gałęzie wiedzy. Techniki edukacji inżynierskiej oparte na wiedzy fundamentalnej okazały się skuteczne przynajmniej w tych branżach, które determinowały rozwój zdolności energetycznych i obronnych w drugiej połowie XX wieku.

Niestety, podstawowa wiedza z zakresu edukacji inżynierskiej dla mniej dynamicznych branż została zredukowana do formalnego rozwiązania; nauki przyrodnicze i dyscypliny matematyczne pozostawały luźno związane z przyszłą działalnością inżynierską. Nieprzypadkowo za granicą, zwłaszcza w Stanach Zjednoczonych, próbowano i podejmuje się ukrócenie podstawowego kształcenia inżynierów dla takich branż, zastępując treści naukowe kształcenia inżynierskiego treściami czysto pragmatycznymi i uzasadniając to w szczególności poprzez: obecność technologii informacyjnych i komputerowych.

Działania adaptacyjne i działania wyższego poziomu zawsze obejmują pewien stopień projektowania produktu, procesu lub narzędzia. Pozwoli to określić, który poziom hierarchiczny w systemie działalności człowieka odpowiada minimalnemu dopuszczalnemu poziomowi zawodowemu absolwenta z wykształceniem inżynierskim (tab. 2.4).

Tabela 2.4

Projektuj poziomy aktywności przedmiotu

Zadania designu społecznego należą do najwyższego poziomu. Kryteria i metody rozwiązywania problemów na poziomie społecznym są nieznane i „wypracowywane” w procesie życia społeczeństwa i grup społecznych. Projektowanie systemowo-technologiczne odbywa się w oparciu o nowe efekty już zbadane przez naukę, z zastrzeżeniem: środowiskowy kryteria.

Projektowanie systemowo-techniczne może być skuteczne, jeśli przy rozwiązywaniu problemu tworzenia nowych środków technicznych stosuje się nieznane wcześniej zasady. Głównym ograniczeniem jest ergonomiczny kryteria, tj. wymóg, aby środki techniczne odpowiadały psychicznym i fizycznym zdolnościom osoby do kontrolowania tych środków.

W projektowaniu adaptacyjnym określenie problemu jest przeprowadzane z zewnątrz, wskazując funkcje i podstawowe parametry obiektu.

Z zastrzeżeniem ograniczeń środowiskowych i ergonomicznych, skuteczność podejmowanych decyzji ocenia się za pomocą techniczne i ekonomiczne kryteria.

Do wiedza metodologiczna Specjaliści mają zastosowanie, jeśli nie ma skutecznych rozwiązań ani na poziomie wiedzy podstawowej, naukowej, ani na receptę. Potrzebna jest aktywność na poziomie nie niższym niż aktywność adaptacyjno-heurystyczna, która zapewnia produktywne rozwiązania technologiczne i techniczne oparte na wykorzystaniu nowych efektów fizycznych i innych. Odpowiada to stworzeniu niezależny uogólniony kompletny(SOP) OOPD na podstawie transformacji znanej ekspertom z GOP OOPD. Ale wzrasta ryzyko niepowodzenia.

Prawdopodobnie w nowoczesnych warunkach wysoko wykwalifikowany specjalista, który nie jest w stanie działać w warunkach postrzeganego ryzyka, a tym samym nie jest nastawiony na osiągnięcie sukcesu w działalności zawodowej, nie ma powodu, aby uważać się za profesjonalistę.

Jakie cechy osobiste charakteryzują profesjonalistę? Oczywiście system cech osobistych profesjonalisty powinien obejmować cechy niezbędne do wykonywania pracy wykonawczej, kwalifikowanej i wspólnie zorganizowanej. Ale dodatkowo powinien się charakteryzować:

  • - wysoki poziom motywacji i orientacji na powodzenie działalności zawodowej (zarówno osobistej, jak i wspólnej);
  • - wiara we własne możliwości, w skuteczność wiedzy naukowej, w możliwość i użyteczność oczekiwanego rezultatu itp.;
  • - rozwinięta wyobraźnia, która pozwala przewidywać wygląd przyszłych stanów obiektów, a także ewentualne błędy i zagrożenia;
  • - umiejętność znajdowania skutecznych rozwiązań przy niedostatecznej kompletności wiedzy i informacji.

Trudno uznać za uzasadnione dążenie do stawiania tak wysokich wymagań wszystkim absolwentom wyższych szkół zawodowych, zwłaszcza kształcenia masowego. (Przypomnijmy, że według szacunków ekspertów nie więcej niż 20% obecnych studentów znajdzie się w rdzeniu przyszłej gospodarki.)

W sytuacji masowego szkolnictwa wyższego możliwe jest zapewnienie gotowości do wykwalifikowanej i wspólnie zorganizowanej pracy, tj. poziom działalności adaptacyjnej w oparciu o znaną wiedzę i znane zasady badań, projektowania, organizacji i zarządzania.

Podsystem edukacji akademickiej wraz z Badania organizacje projektowe i branże projektowe powinny rozwiązywać problemy wymagające udziału profesjonalistów. Tylko ten podsystem edukacji (oczywiście w określonych warunkach społeczno-ekonomicznych) może zapewnić kształtowanie cech niezbędnych do prowadzenia zajęć na wyższym poziomie, poziomie zawodowym.

Naturalnie metody, formy organizacyjne, normy prawne i etyczne, którymi kierują się uczestnicy procesu edukacyjnego, są różne w różnych podsystemach edukacji. Ale główny cel jest taki sam - stymulowanie kształtowania cech osobistych niezbędnych do życia i pracy. Problem rozwiązuje się poprzez tworzenie i rozpowszechnianie odpowiednich technologii edukacyjnych jako skoordynowanej celowej interakcji uczestników (państwa, władz oświatowych, zainteresowanych organizacji, nauczycieli i uczniów) w zmieniających się warunkach społeczno-gospodarczych.

Zwróć uwagę, że nowe technologie, metody, metody są akceptowane przez produkcję, jeśli okazują się jednocześnie lub kilka razy bardziej opłacalne. podwyższony poziom jakość produktu. Tworzenie i wdrażanie nowych technologii może być również motywowane wymogiem konsumenta zapewnienia jakości produktów na znacznie wyższym poziomie. W pierwszym przypadku problem rozwiązuje modernizacja istniejących procesów technologicznych i urządzeń, tj. innowacyjny, bez jakościowej zmiany w produkcji. W drugim przypadku nowy poziom jakości osiąga się z reguły poprzez znaczące przekształcenie wszystkich elementów produkcji (organizacyjnych, kierowniczych, technicznych, kadrowych), tj. innowacyjny. Nierealistyczne jest przekonanie, że innowacyjne przeobrażenia są możliwe w wyniku zmiany tylko niektórych elementów produkcji (na przykład w wyniku instalacji nowego sprzętu, zaawansowanego szkolenia personelu lub stosowania bodźców ekonomicznych). Zwracamy również uwagę, że zazwyczaj realizowany jest więcej niż jeden projekt, a produkcja wyrobów w oparciu o istniejące technologie trwa przez pewien czas.

Efekt końcowy innowacyjnych przemian nie jest oczywisty. Nowe technologie mogą okazać się zbyt kosztowne lub efektywne tylko w określonych warunkach, co ogranicza ich zastosowanie. Przykładem takiego rozwiązania jest Edukacja zdalna inżynierowie i lekarze. W rzeczywistości poziom jakości może okazać się niższy niż zakładano, planowano, tak jak miało to miejsce w przypadku wprowadzenia telewizji do procesu uczenia się. Ponadto nie wiadomo, które innowacje będą faktycznie innowacyjne. Wyboru należy dokonać na podstawie eksperckich ocen skuteczności opcji dokonywanych przez wysokiej klasy specjalistów z różnych dziedzin nauki i produkcji.

Innowacyjny rozwój edukacji inżynierskiej hamują zarówno czynniki obiektywne, jak i subiektywne, w tym:

  • - niepewność konsekwencji społecznych i ekonomicznych zarówno dla całego społeczeństwa, jak i dla systemu kształcenia zawodowego;
  • - spadek prestiżu pracy przemysłowej, w szczególności w wyniku rozwoju systemu usługowego o umiarkowanych wymaganiach co do kwalifikacji inżynierskich pracowników i „oczekiwaniach” cywilizacji postindustrialnej;
  • - niepewność perspektyw rozwoju innych podsystemów edukacji, zwłaszcza kształcenia ogólnego;
  • - zdefiniowanie celów kształcenia inżynierskiego na poziomie intencji, co nie pozwala na zdiagnozowanie, czy osiągnięto pożądany rezultat oraz obiektywną ocenę proponowanych technologii edukacyjnych.

Z pewnością wielu uczniów, a nawet dorosłych, chcących zmienić zawód, interesuje, czym jest wykształcenie inżynierskie, czym zajmuje się specjalista i jaką dziedziną działalności może wybrać. Możesz sam zdecydować, czy ten kierunek jest dla Ciebie odpowiedni.

Kim jest inżynier?

To specjalista techniczny, który wykonuje różne zadania:

  • projekty;
  • konstrukty;
  • obsługuje obiekty techniczne;
  • buduje;
  • tworzy nowe obiekty i tak dalej.

Osoba wykonująca ten zawód musi być pomysłowa, umieć logicznie myśleć i przedstawiać swoją ideę tak, jakby już istniała.

Aby zostać kompetentnym profesjonalistą, musisz zdobyć wyższe wykształcenie inżynierskie. Oczywiście są zawody, w których się akceptują szkolnictwo średnie specjalne technologii, ale wiedza zdobyta na studiach nie wystarczy do samodzielnego rozwiązywania złożonych problemów.

Tak więc inżynier jest technikiem z wyższa edukacja kto wie, jak korzystać z narzędzi, urządzeń. Mile widziane nastawienie analityczne, umiejętność obliczeń, wymagana jest również znajomość programów komputerowych do projektowania.

Jakie profile istnieją?

Aby było jasne, kim jest inżynier, warto podać przykłady. Przyjrzyjmy się budynkowi w trakcie budowy. Przed rozpoczęciem budowy ktoś musiał opracować projekt. To jest dokładnie to, co robi inżynier budownictwa. A jak powstaje samochód lub samolot? Oczywiście inżynier wymyśla je jako pierwszy.

Są też programiści i twórcy sprzętu biurowego i gadżetów. Specjaliści w tych dziedzinach powinni być dobrze zorientowani w wykonywanych zadaniach, ponieważ programowanie i elektronika należą do najtrudniejszych dziedzin. Pomimo tego, że zarówno ten, który tworzy najnowsze skomplikowane urządzenie, jak i ten, który obsługuje sprzęt transportowy, mają wykształcenie inżynierskie, poziom wyszkolenia i baza wiedzy są bardzo różne.

Jako przykład weźmy inżyniera środowiska lub specjalistę ds. bezpieczeństwa pracy. Pierwsza zajmuje się badaniem stanu środowiska i opracowywaniem środków mających na celu poprawę sytuacji środowiskowej, a druga opracowywaniem środków optymalizujących warunki pracy w określonej organizacji.

Również inżynier jest w pełni odpowiedzialny za swoje czyny. Faktem jest, że jego projekty i osiągnięcia mogą wpływać na zdrowie i życie ludzi. Wyobraź sobie, że konstruktor popełnił błąd w obliczeniach projektując ulepszony autobus i ostatecznie wszystko doprowadziło do wypadku. Albo powiedzmy, że wybudowany dom okazał się nieodpowiedni do zamieszkania.

Dzięki inżynierom otaczają nas różne technologie:

  • komputery i laptopy;
  • środki transportu;
  • sprzęt gospodarstwa domowego i transportowy;
  • elektryczność i ciepło i tak dalej.

Dlatego jeśli marzysz o zostaniu inżynierem, lepiej zdecydować się na kierunek. Bardzo często młodzi ludzie popełniają błąd, np. wybierając specjalizację programisty, a nie budowniczego. W końcu może się okazać, że nie lubisz tworzyć programów na komputerze, ale masz talent do projektowania pięknych wiejskich domów.

Jakie przedmioty szkolne musisz znać, aby zostać inżynierem?

Rozważmy teraz bardzo ważny punkt, który będzie przydatny dla przyszłych kandydatów, a mianowicie, czego wymaga od nas wykształcenie inżynierskie. Przy zapisie przyszłych studentów instytuty są zobowiązane do zdawania egzaminów z języka rosyjskiego, a także z matematyki i fizyki. Dodatkowo, jeśli wpiszesz specjalność związaną z technologia informacyjna, to bez dogłębnej znajomości informatyki jest niezbędna. Oczywiście w chwili obecnej nie praktykuje się przeprowadzania egzaminu ustnego, pisemnego, ale akceptowanie wyników USE. Musisz bardzo dobrze rozumieć fizykę i matematykę. Najlepiej wybrać profil fizyczny i matematyczny przy przechodzeniu z klasy 9 do klasy 10-11.

Warto zaznaczyć, że to właśnie w tym momencie (na studiach Fizyka i Matematyka) będziesz w stanie ocenić swoją wiedzę i umiejętności w naukach technicznych, a także zrozumiesz, czy interesuje Cię wykonywanie obliczeń, czy lepiej wybrać nauki humanistyczne, chemiczne i biologiczne lub inne.

Na jaki uniwersytet powinieneś iść?

Wykształcenie inżynierskie i techniczne można uzyskać na dowolnej uczelni, która ma specjalizacje techniczne. Ale najlepiej jest wchodzić na wyspecjalizowane uniwersytety. Na przykład, aby zostać doskonałym budowniczym i wiodącym inżynierem, lepiej wybrać uniwersytet zgodnie ze swoim profilem. Powiedzmy, że MGSU w Moskwie.

Dla przyszłego programisty lub specjalisty w dziedzinie komunikacji światłowodowej możemy polecić firmę MTUCI, która również znajduje się w stolicy Rosji.

Na przykład osoba dobrze zorientowana w fizyce i chcąca rozwijać tę naukę może wejść do MEPhI lub Uniwersytetu Moskiewskiego. Łomonosow.

Kto może być specjalistą technicznym?

Będąc jeszcze uczniem, powinieneś zwracać uwagę na to, jakie przedmioty są ci podawane najlepiej. W końcu edukacja inżynierska jest odpowiednia dla tych, którzy mają doskonałe wyniki w nauce nie tylko z matematyki i fizyki, ale także z informatyki i kreślarstwa. A ci, którzy marzą o zostaniu inżynierem bezpieczeństwa pracy lub ekologiem, powinni dodatkowo studiować ekologię i bezpieczeństwo życia.

Czy edukacja inżynierska jest popularna w Rosji?

Bardzo często ludzie zadają pytania o to, jaka specjalność jest poszukiwana w tym okresie. Nie należy liczyć na popularność zawodu w dzisiejszych czasach, ponieważ ludzie otrzymują dyplom dożywotni.

Jeśli chodzi o istotę tego problemu, edukacja inżynierska w Rosji, podobnie jak w innych krajach rozwiniętych, nie przestanie być poszukiwana. W końcu technologii jest coraz więcej, a budowa budynków i innych konstrukcji nie kończy się.

wynagrodzenie inżyniera

Często też zadaje się pytanie, czy wykształcenie inżynierskie jest powodem zdobycia dobrze płatnej pracy. Możemy śmiało powiedzieć, że tak, ale nie dla wszystkich i nie wszędzie. Wszystko zależy od profilu, regionu i firmy. Oczywiście zwyczajowo na prowincjach na kolej żelazna otrzymuje niewielką pensję (zwykle od 7-9 tysięcy rubli), a jego kolega programista w wiodącej firmie tworzącej aplikacje graficzne na komputery PC i tablety jest znacznie większy (40-60 tysięcy rubli).

Wybierz tylko tę specjalizację, która jest Ci najbliższa, wtedy na pewno będziesz mógł realizować się jako odnoszący sukcesy i poszukiwany specjalista.



Co jeszcze przeczytać