Новое инженерное образование России

По-другому готовить инженеров

Как отметил в своем вступительном слове модератор панельной дискуссии, министр науки и высшего образования РФ Валерий Фальков, обсуждаемая тема чрезвычайно актуальна в силу целого ряда причин. Идея создания передовых инженерных школ впервые была озвучена задолго до ситуации, в которой сегодня находится наша страна. Мысль о том, чтобы готовить инженеров по-другому витала давно, а проект создания ПИШ Минобрнауки в финальном варианте представило Правительству РФ еще в апреле 2021 года. Поводов для реформирования инженерной подготовки в отечественных вузах немало. Во-первых, все, связанное со сложными техническими системами, человеком, животными, растениями – это сегодня потенциальное поле деятельности современной инженерии в ее разных проявлениях. Во-вторых, существенная доля выпускников школ собирается стать инженерами, но возникает вопрос: чтобы стать хорошим специалистом, каким должен быть современный инженер? Чем он отличается от инженеров середины ХХ века, которые благодаря грандиозным проектам, например, атомному, изменили ход истории человечества? Необходимо ли сегодня, как тогда, уделять внимание профильным дисциплинам в школе, или же достаточно развивать у учеников креативное мышление? В-третьих, какую модель образования использовать, насколько глубоко погружать высшее образование в индустрию? 

В связи с этим организаторы дискуссии в рамках «Технопрома» решили обстоятельно поговорить об итогах уже состоявшегося отбора и перспективах, проблемах, сложностях и известных вопросах, которые волнуют общество и государство, и услышать об этом из первых уст – от тех, кто непосредственно занимается инженерным образованием в качестве заказчиков и исполнителей. Поэтому высказаться дали не только руководителям нескольких инженерных школ, но также членам комиссии, рассматривавшей претендентов, и представителям индустрии.

Рассказывая о конкурсе в рамках федерального проекта «Передовые инженерные школы», итоги которого подвели в середине прошедшего лета, министр подчеркнул, что проект получил очень хороший отклик в профессиональном сообществе. Поступило более 90 заявок, поэтому на каждый грант претендовали три вуза. Комиссия в течение нескольких дней изучала заявки, представленные вузами, а поддерживали их личным участием руководители корпораций и даже губернаторы регионов. В результате были отобраны 30 инженерных школ самых разных направлений. 

Говоря о современных инженерах, заместитель председателя Правительства РФ Дмитрий Чернышенко подчеркнул, что итогом инженерной деятельности должно быть реальное изделие, которое принесет пользу промышленности и стране:

– Все сложившиеся партнерства многообещающие. Мы в ожидании эффекта от создания инженерных команд, где очень круто замешаны образование, наука и технологическое предпринимательство. Представители компаний лично принимали участие в защитах и были впечатлены. Потому что отбор был очень конкурентный. Некоторые из конкурсантов даже у меня вызвали изумление. Думаю, что вторая волна приведет к еще более высокой конкуренции среди вузов. А пока мы ждем результатов от первой волны.

На IX Международном форуме технологического развития «Технопром-2022»

Мощный бренд

Об изменениях, которые произошли с инженерным образованием с середины прошлого века, попросили рассказать ректора Национального исследовательского ядерного университета «МИФИ» Владимира Шевченко. Ему предстояло ответить и на другие вопросы, в том числе о том, что изменилось в наборе компетенций, а что осталось неизменным.

– Глядя на опыт, – ответил ректор МИФИ, – мы понимаем, что всегда есть три неразрывных компонента: абитуриенты, которые приходят в университет, университеты, которые их готовят, и высокотехнологичные компании, нанимающие выпускников на работу или, возможно, даже основывающиеся этими людьми. Если мы проведем рекогносцировку ландшафта, то увидим, что молодые люди и девушки, поступающие в ведущие российские университеты, при хорошо известных проблемах в нашем среднем образовательном звене не уступают абитуриентам лучших технических университетов мира. И это очень важный исходный фактор. Качество университетов – прежде всего, качество выпускника, которого они готовят. И мы точно знаем, что часть выпускников является специалистами мирового класса, они конкурентоспособны в соответствующих сегментах инженерного труда. 

Есть отечественные компании, которые поддерживают и даже задают технологический фронтир в области своей деятельности, но их должно быть больше. Проект ПИШ соединяет лучших студентов, лучшие университеты и лучшие компании, и его сверхзадача в том, чтобы поместить их в единое ценностно-деятельное поле, в котором они начнут между собой взаимодействовать и делиться лучшими практиками. А школа, как экспертно-методический оператор, эти практики будет эффективно «упаковывать» и распространять на всю систему инженерного образования страны. 

– Инженер – это история про материалы, методы проектирования, конечный результат, – продолжил Владимир Шевченко. – Что поменялось по сравнению с тем, что было раньше? Изменилось представление о том, что такое материалы. Материал из пассивной сущности стал сущностью активной, динамической. Мы прекрасно знаем, что главное отличие человека от человекоподобного робота состоит в том, что у робота есть батарея, а у человека энергия производится каждой клеткой тела. И это принципиальная разница. Изменились инструменты проектирования. Если раньше это был кульман, потом – цифровые продукты, то сейчас – системы искусственного интеллекта, симуляции конструкции, цифровых двойников и их поведения. Третий важнейший компонент – совмещение компетенций из разных инженерных областей. Очень важно, что этот конкурс открыт и для традиционной инженерии, и для инженерии микроэлектроники, для инженерии биологических систем, IT-инженерии, и в этом совмещении находится будущее качество инженера. Если все получится, я надеюсь, что бренд «российский инженер» будет столь же мощным, каким он был 120-140 лет назад. 

На IX Международном форуме технологического развития «Технопром-2022»

Мотивация к кооперации

Первому заместителю генерального директора АО «Наука и инновации» научного дивизиона корпорации «Росатом» Алексею Дубу министр задал тему подготовки современного инженера, которому должно быть привито достаточно много так называемых «мягких навыков». Например, международные требования к инженерам аэрокосмических крупных холдингов подразумевают наличие у кандидатов 11 ключевых компетенций, среди которых первые три места занимают интеллектуальная любознательность, способность и желание учиться новому, способность к выделению системных связей и закономерностей, готовность к лидерству и работе в команде. Напрашивается вывод о том, что, имея сугубо профессиональные знания в области специальных дисциплин – математики, физики, информатики, а если это инженерия живых систем, то химии, биологии и многого другого, нельзя быть хорошим инженером, если у тебя плохо развиты или не сформированы исследовательские навыки и те самые «софт-скиллс». 

– Мы безусловно приветствуем такой подход, – заявил в ответ Алексей Дуб. – Недаром поддержку получили семь передовых инженерных школ «Росатома». Для решения задач, стоящих перед корпорацией, нам необходимы как минимум 6 тысяч человек. Чтобы отобрать 6 тысяч человек с озвученными компетенциями и качествами, через наши предприятия и коллективы должны пройти минимум 60 тысяч студентов-практикантов, из которых только каждый десятый станет работником «Росатома», способным участвовать в решении стоящих перед корпорацией государственных задач. 

Надо отметить, что «Росатом» сейчас занимается не только активным внедрением цифровых технологий в промышленности, но и, к примеру, ядерной медициной, ставя цель создания биопечати, – причем не просто компонентов, а эквивалентов тканей и органов, построенных на воздействии магнитных полей на биосистемы. И здесь, как подчеркивает Алексей Дуб, инженерам для решения симбиозных задач необходимы не только фундаментальные знания, но и умение работать в команде с промышленностью, медиками. 

– Зачем вам этот «геморрой» с отчетностью по этому взаимодействию перед правительством? – поинтересовался вице-премьер Дмитрий Чернышенко. – А вдруг не получится взаимодействия в инженерных школах? Либо вы им будете «ноги переставлять», а для вас это обуза, ведь вы реальными делами занимаетесь – бизнесом, «оборонкой». Можете мотивацию объяснить?

– Наша мотивация проста, – ответил представитель «Росатома». – Мы точно понимаем, что все зависит от кадров. Когда мы отбираем проекты в рамках наших задач, у нас действительно происходит кооперация, а по стране это сотни предприятий! Мы ставим перед собой задачу сразу создавать такую кооперацию. И первое, на что обращаем внимание, – какая команда решает задачу. Если есть команда, с задачей справимся. Это не «геморрой», а такой образ жизни. Без команды атомный проект никогда не получился бы. Считаем, что в текущей ситуации без людей тоже вряд ли что-то получим. 

В обсуждение мотивации включился губернатор Новосибирской области Андрей Травников: 

– Когда откровенно говоришь с индустриальными партнерами о том, что их мотивировало так глубоко зайти в университеты, слышишь, как правило, два ответа: кадры и решение конкретных исследовательских или инженерных технологических задач. Но тут же оговариваются, что накопилось некоторое недоверие к академическим институтам и их возможности решать прикладные задачи, к вузовской науке. Поэтому логика примерно такая – заходим, даем студентам конкретные задачи. Если они смогут решить – замечательно, не смогут – мы хотя бы получим понятных, почти готовых специалистов, которых можно потом взять в R&D-подразделения компаний. 

Аналогов нет

При продолжении разговора о ПИШ Новосибирской области Дмитрий Чернышенко попросил конкретики у выступавшего директора научно-образовательного центра «Газпромнефть-НГУ» Сергея Головина: «Зачем области и университету партнерство в прототипировании микрофлюидных технологий? Это сейчас самая важная технология?» Пояснить вице-премьеру взялся представитель индустриального партнера – директор компании «Медико-биологический союз» Михаил Лосев: 

– Мы выводим на рынок персональные устройства: маленькую карточку для определения группы крови и резус-фактора, разработанную медициной катастроф, маленький прибор полностью российской разработки, определяющий параметры свертываемости крови, и работаем с отечественным производителем глюкометров, чтобы создать для него технологию производства микрофлюидных чипов. Для этого нам нужны люди, способные действовать в нестандартной парадигме и принимающие мультидисциплинарные решения. Для создания биочипа требуются и биохимики, и биологи, и технические инженеры, потому что это сложное комплексное устройство. И университет здесь очень важен, поскольку это – мультидисциплинарная структура. Для создания команд мы привлекаем студентов с разных факультетов и работаем с разными научными учреждениями. 

«Я удовлетворен, очень хочу это устройство получить», – заключил Дмитрий Чернышенко, ранее признавшийся, что не может купить в России для своего спортивного тренера, страдающего от сахарного диабета, пластырь, который передает на телефон данные об уровне сахара в крови. 

Передавая слово проректору по цифровой трансформации Санкт-Петербургского политехнического университета им. Петра Великого Алексею Боровкову, министр Валерий Фальков объяснил, что передовые инженерные школы должны быть сфокусированы на двух моментах. Во-первых, руководитель ПИШ и ректор должны понимать, что они конкретно изменят в образовании. По словам министра, даже не все победители конкурса четко это себе представляют. Во-вторых, важно понимать, какой конкретный продукт, изделие или технология будут результатом работы инженерной школы хотя бы в обозримом будущем. 
Основной продукт, которым будет заниматься ПИШ с участием Петербургского политеха – цифровая платформа разработки цифровых двойников, фактически запускающая цифровую трансформацию в разных отраслях промышленности. 

– Это ключевой инструмент, который мы создадим, – сказал Алексей Боровков. – Под него делается магистратура, чтобы воспитывать IT-специалистов, готовых работать и развивать такие платформы, аналогов которых в мире нет. 

«Правильные» люди»

Своим мнением о качестве специалистов, которых выпускают российские инженерные вузы, поделился генеральный конструктор, заместитель генерального директора Объединенной двигателестроительной корпорации Юрий Шмотин. Так как он непосредственно участвовал в заслушивании проектов, его Валерий Фальков попросил назвать основные недостатки университетов с точки зрения крупных компаний. 

– Это было очень полезное мероприятие, – отозвался Юрий Шмотин. – Был вопрос о том, что нужно больше – специализация или возможность системного инжиниринга? Важно и то, и другое. Для нас в рамках нашей деятельности важно на ключевые места поставить «правильных» людей. Есть техническая специализация, есть инжиниринг и интеграция – возможность видеть весь процесс, и один из недостатков в том, что высшие учебные заведения либо склонны заниматься некой интеграцией и не уделять внимание очень важным специализациям, либо, наоборот, развивают близкие фундаментальным направления и забывают о том, что есть необходимость интегрировать разные дисциплины. А иногда нам не хватает того, что университеты нас слышат. В ряде случаев нам бывает очень нужно скорректировать программу обучения, понимая насколько это сложно, потому что необходимо быстро меняться и быстро адаптироваться к ситуации. Приходится очень тяжело и долго договариваться, но большинство вузов идет навстречу. Если нам удастся через пять-шесть лет иметь выпускника в рамках какой-то специализации не только со знаниями, но и с практическими навыками, это будет очень здорово. 

Отвечать на следующие два, как выразился министр, коварных вопроса выпало и. о. ректора МГТУ им. Н.Э. Баумана Михаилу Гордину. Вопросы звучали так: «Что бы вы не сделали для хозяйства страны в партнерстве с «Роскомосом», если бы не получили ПИШ? И в чем особенность модели обучения в Бауманке, почему вы считаете, что это что-то новое?»

Как объяснил Михаил Гордин, в инженерную школу заложена разработка практических вещей. Для создания любой сложной техники необходим системный инжиниринг, то есть соединение различных дисциплин для получения конкретного продукта. Например, одна из групп исследований, запланированных в МГТУ им Н.Э. Баумана, касается создания космических аппаратов для исследования других планет и спутников – Марса, Луны и т. п. Для их создания требуется системный инжиниринг, ведь необходимо соединить знания о трансмиссиях гусеничных или колесных машин, системах управления и одновременно применять аэрокосмические подходы, потому что груз должен долететь, сесть и функционировать. 

– Передовая инженерная школа при партнерстве с «Роскосмосом», который объединяет все космические предприятия, – продолжал Михаил Гордин, – позволяет нам не просто сделать продукт, а создать коллектив, который потом в состоянии перейти вместе с этим начальным продуктом уже на предприятия госкорпорации. Наша передовая инженерная школа касается системной инженерии в ракетно-космической промышленности. Это магистерские программы, в которых мы хотим специалистам, имеющим глубокие знания в одной из областей, давать навыки системного инжиниринга, интеграции и принятия решений, и одним из главных критериев для приема на эту программу является практическая вовлеченность в проекты и работу. Это могут быть и бакалавры, закончившие университет, и люди, уже работающие в корпорации «Роскосмос» с дипломом бакалавра или специалиста. Неплохо, если у специалиста, уже имеющего специальность «инженер», будет возможность получить магистерское образование. Мы уверены в том, что большую часть студентов составят действующие инженеры, дополучающие необходимые системные знания в других областях. Мы хотим «доподготавливать» узкоспециализированных сотрудников до темы системной инженерии и интеграции решений для производства конечного продукта. 

На IX Международном форуме технологического развития «Технопром-2022»

Кросс-отраслевые решения

На протяжении всей панельной дискуссии Валерий Фальков неоднократно напоминал коллегам о том, что ПИШ должны стремиться к двум результатам – образовательному и технологическому. О том, какую из этих задач участием в проекте намерен решить Томский политехнический университет, спросили его ректора Дмитрия Седнева, ведь он, по словам министра, и без того участвует во всех существующих программах. Министр так и спросил: «Зачем вам инженерная школа?»

– С одной стороны, для поддержки одного из крупнейших международных проектов «Прорыв», реализуемого «Росатомом» в нашем регионе, – ответил Дмитрий Седнев. – С другой стороны, мы как университет, много и достаточно качественно работающий с нефтегазовой индустрией, видим, что есть технологические решения, которые должны быть использованы как кросс-отраслевые. Нашей амбициозной задачей было сформировать передовую инженерную школу как некий кросс-отраслевой центр, который может передать цифровые продукты, в первую очередь, по моделированию, из одной отрасли в другую и готовить под это кадры. Очень важным маркером того, что школы сделают свое дело, будет то, когда мы перестанем слышать фразу: «Забудьте все, чему вас учили в университете!». А ребята, учащиеся в ПИШ, будут участвовать в реальных проектах, выполнять научно-технические задачи индустриального партнера, и, приходя к нему на работу, будут четко понимать и технические средства, которые использует компания, и культуру работы в компании, и технологические приемы для ведения деятельности на высоком инженерном уровне. Думаю, что интенсификация, вливание в экономику новых кадров, сразу включающихся в реальную работу, будет важнейшим образовательным результатом передовой инженерной школы. 

Валерий Фальков рассказал о том, что один из вузов, участвовавших в конкурсе и удививших всю комиссию, был Томский государственный университет. Директор ПИШ Никита Голохвастов поделился тем, что ее главный индустриальный партнер – компания «Сибагро», которая формирует повестку проекта. Она, как один из крупнейших игроков в стране, находится под санкциями и имеет из-за этого проблемы, а через 2-3 года у нее начнутся проблемы куда большие. Главная задача ПИШ – решить их. Поэтому к классическому биологическому образованию применили инженерный подход, чтобы из биологов сделать инженеров, и все это будет происходить в сельскохозяйственном контексте. Как выразился спикер, его коллеги пытаются «скрестить» отрасли, которые раньше не совпадали. Биолог в обычных условиях по-инженерному мыслить не должен, он мыслит фундаментальными категориями, а тут ему приходится решать инженерную задачу.
 

Кто главный?

В проекте «Передовые инженерные школы» главным действующим лицом, по мнению Валерия Фалькова, является не ректор и индустриальный партнер, а директор ПИШ. Именно от него зависит жизнеспособность и результативность проекта. Сергей Чеботарев, директор инженерной школы Новгородского государственного университета им. Ярослава Мудрого, рассказал о технологическом партнерстве ПИШ с химическим комбинатом «Акрон», у которого автоматизированная система управления технологическим производством практически полностью импортная. И основная задача в рамках работы с партнером – перейти к технологической независимости от импортного ПО. Уже разработана дорожная карта по замещению как программных продуктов, активно использующихся на комбинате, так и аппаратных комплексов – системы программируемых логических контроллеров, системы учета производства и т. д. А образовательный результат, ожидаемый от партнерства, – ПИШ должна не только учить учиться, но и показывать своим выпускникам, что именно им следует изучить, какие пройти модули для приобретения необходимых компетенций. Интегрируя компетенции, которые обучающиеся будут усваивать, можно получать на выходе специалиста, способного решать задачи под конкретные проекты. ПИШ намерена это масштабировать и поставить на поток, сделав системным. 

Передовая инженерная школа с участием Университета «Иннополис», в свою очередь, собирается дать нашей стране одну из критических технологий. В России сейчас нет инструментов для разработки программного обеспечения, и эта ПИШ собирается решить непростую задачу. Поэтому индустриальных заказчиков у нее появилось сразу шесть, а заявка «Иннополиса» отличалась самым большим объемом софинансирования. Для образовательного же результата, как пояснил первый проректор «Иннополиса» Искандер Бариев, предполагается разработка ряда магистерских и бакалаврских программ, а также программ ДПО. В сетевом формате будет налажено взаимодействие с рядом крупных университетов, чтобы по этим программам магистров и бакалавров готовили и в других вузах-партнерах. Такую задачу перед ПИШ поставили индустриальные заказчики. А в этом году школа уже представит «песочницу», где будут отработаны все этапы разработки программного обеспечения. Эту единую «песочницу» раздадут всем вузам, чтобы студент, завершив обучение, был максимально готов к разработке любых этапов: тестированию, релизам, контролю качества кода, разработке, развертыванию и многому другому.

Директор передовой медицинской школы при Самарском государственном медицинском университете Антон Иващенко рассказал, что в последнее время вуз является драйвером сектора экономики «Информационные технологии в здравоохранении», и его амбициозная цель – трансформироваться из отраслевого медицинского университета в медицинский технологический. В СамГМУ достаточно большая инновационная инфраструктура, а в этом году открыта собственная производственная площадка. В университете работают более 150 специалистов-инженеров в области медицинской инженерии – программисты, IT-разработчики, инженеры, но, несмотря на это, в нем остается дефицит такого рода кадров. Но подготовка специалистов, способных разрабатывать инновационные решения в медицине, достаточно сложна. И образовательный процесс планируется построить так, чтобы глубокое знание и владение анатомией, физиологией, нейрофизиологией и освоение этих компетенций техническим бакалавром позволят ему перейти на новый уровень изобретательства, инженерной деятельности. Техническому специалисту путем вовлечения его в процессы создания медицинской техники и обучения анатомии прививаются новые навыки.
 

Ротация неизбежна

Статус «Передовая инженерная школа» не предполагается давать «пожизненно». Как пояснил Валерий Фальков, он дается только на время, пока школы двигаются и показывают результаты. Внутри проекта, как и в программе «Приоритет-2030», будет проводиться дифференциация по финансированию в зависимости от результатов. В этот раз, поскольку суммы небольшие, а конкурс состоялся уже по существу в середине года, всем дали одинаковую сумму – 84,5 млн рублей. Но со следующего года вузы будут получать гранты в зависимости от результатов. Премьер-министр Дмитрий Чернышенко не только поддержал министра, но и пообещал ротацию среди вузов по аналогии с научно-образовательными центрами, чтобы подстегнуть конкуренцию. 

Завершая дискуссию, министр науки и высшего образования Валерий Фальков подтвердил слова вице-премьера, что «ротация неизбежна» и напомнил коллегам о том, что мало назваться передовой инженерной школой, необходимо этому статусу соответствовать: 

– Мы на старте проекта, но чем дальше, тем больше вам будут задавать обоснованные вопросы по поводу того, что сделано по мере движения. 

Также министр указал на необходимость формировать команды, укреплять лидерство и умение представлять себя внешней аудитории, говоря на разных языках с разными целевыми группами. 

Валерий Фальков напомнил директорам ПИШ, что от них ждут серьезных результатов. Для результативности все три года, вплоть до 2024-го, им будут задаваться неоднократно звучавшие в дискуссии простые вопросы: «Что появится в результате создания школы с точки зрения продуктовой технологической линейки и образования?» и «В чем уникальность школы, для чего ее создавали?». Вот только к ответам на эти вопросы с каждым годом будет все более требовательное отношение. 

Подготовил Алексей Батанов