Павлевич А. Л., директор по консалтинговым проектам,
Хитрых Д. П., директор по маркетингу,
Староверов Н. Н., директор Инженерного центра – технический
директор, канд.техн.наук,
АО «КАДФЕМ Си-Ай-Эс», Москва

За последние 30 лет состояние российской промышленности изменилось. Цифровизация предприятий и развитие технологий позволили использовать новые материалы, в несколько раз сократить время на разработку изделий и быстрее выводить их на рынок. Тем не менее, повсеместное внедрение инноваций требует от инженеров новых знаний для решения конкретных производственных задач, а значит, и изменения подходов к получению образования. При всех своих преимуществах традиционные формы обучения уже не могут в полной мере удовлетворить спрос на получение необходимых навыков. Поэтому в последние годы наряду с ним все большую популярность набирает дистанционный формат обучения, который позволяет получать дополнительные знания в необходимых областях, находясь при этом в любой точке мира.

Обзор состояния инженерного образования в России: ключевые тренды

Говорят, что состояние промышленности является отражением состояния инженерного образования. А может быть, наоборот: состояние инженерного образования является отражением состояния отрасли? В любом случае, за последние несколько десятков лет в нашей стране мы могли наблюдать как за стагнацией, так и за развитием отечественной промышленности. Похожие процессы происходили параллельно и в инженерном образовании, ведь отрасль не может существовать в отрыве от специалистов. Новое тысячелетие многие технические ВУЗы России начали с учебными пособиями из 1970-х годов, устаревшими лабораториями и методиками обучения. В результате часто возникала ситуация, когда полученные во время обучения знания и практический опыт выпускников этих ВУЗов уже не отвечали современным требованиям. Актуальные ценнейшие навыки и знания по специальности они получали уже непосредственно на предприятиях. А между тем, в условиях бурно развивающейся промышленности, было ли то самое время на полноценную переподготовку? И сейчас эта проблема актуальна как никогда, ведь за последние 30 лет жизненный цикл многих технических изделий, как и цикл их разработки, сократился в разы. Промышленности требуются опытные специалисты, способные разрабатывать инновационные технологии и продукцию, быстро адаптироваться к новым требованиям времени. Поэтому главная задача технических ВУЗов, независимо от состояния материальной и методологической базы – научить будущих инженеров задавать себе правильные вопросы, размышлять, обучаться и развиваться.

Эволюция образования как ответ на вызовы в промышленности

Еще совсем недавно полная программа подготовки дипломированного специалиста технического ВУЗа составляла 5-6 лет, за которые он получал достаточно широкий образовательный базис, ориентированный на выбранную специальность. Однако динамичное развитие промышленности, технологий, знаний, методологии требовало такого же динамичного и в том числе гибкого процесса обучения. И вот уже 10 лет в российском образовании существует стандартизованное дробление образовательного процесса с присуждением степени бакалавра после 4 лет обучения и степени магистра после последующих 2 лет. Такой подход позволяет адаптировать и сфокусировать программу обучения студента в определенную необходимую ему узкоспециализированную область. Поэтому, получая диплом бакалавра, вчерашний студент уже может начать работать на предприятии как выпускник, но продолжить углубленный курс обучения в рамках магистратуры или аспирантуры по направлению своей непосредственной деятельности на предприятии. Подобная схема оказывается удобной всем – и будущим инженерам, и промышленным предприятиям – так как предполагает, что более короткий и узкоспециализированный курс магистратуры будет регулярно актуализироваться ВУЗом под современные требования времени и отрасли. Риск освоения технологий, многие из которых могут устареть за время длительного обучения, теоретически значительно снижается. В итоге выпускник магистратуры будет обладать именно теми знаниями и навыками, которые действительно окажутся востребованы на предприятии для выполнения актуальных повседневных задач. Переходный период, в рамках которого молодой специалист полностью впишется в бизнес-процессы предприятия, может быть таким образом существенно сокращен. Но достаточно ли этого?

АО «КАДФЕМ Си-Ай-Эс» – элитный партнер и центр компетенции Ansys, разработчика программного обеспечения для инженерного анализа и численного моделирования. Компания обеспечивает поставку, внедрение и техническое сопровождение программных продуктов многодисциплинарной линейки Ansys, а также предлагает услуги по проведению расчетов, разработке методик и автоматизации задач, адаптации программного обеспечения и созданию автоматизированных рабочих мест (АРМ). Является аккредитованным центром коллективного пользования «Сколково».

Центральный офис компании расположен в Москве.

Всемирная паутина стирает границы

В 1990-х гг. после открытия государственных границ и возобновления связей с другими странами произошел скачок в развитии сотрудничества педагогического состава отечественных ВУЗов с зарубежными коллегами. Открылись новые возможности для заграничных стажировок преподавателей, стало значительно больше программ обучения по обмену. Научным сотрудникам была представлена возможность не только ознакомиться с актуальными на тот момент исследованиями зарубежных коллег, но и с новыми методологиями организации образовательных процессов, новейшими подходами к инженерному образованию. Аналогичные процессы происходили и на предприятиях, когда после зарубежных командировок специалисты возвращались с инновационными идеями и уникальным для того времени опытом. Новые идеи требовали новых инструментов, технологий, а значит, и новых знаний. Но очевидно, что в то время «импортные» знания были доступны далеко не всем. Эта ситуация начала меняться с развитием доступности сети Интернет. Отсутствие границ, уникальные возможности для коммуникации людей по всему миру, обмена информацией и опытом позволили сети Интернет стать основным источником данных и надежным инструментом в образовательной сфере. Ведь теперь в сети можно не только найти практически любую информацию, но и получить образование. Появился новый формат обучения – дистанционный. Он сделал доступным практически любое образование для любого жителя Земли откуда угодно, там, где есть доступ к сети Интернет, – теперь проходить обучение в ВУЗе можно, не выходя из дома. Из-за событий 2020 г. этот формат стал еще более распространенным и востребованным (см. рис. 1). В связи с пандемией коронавируса и принятых карантинных мер, все государственные образовательные организации России, включая дошкольные, перешли на дистанционный формат обучения, смогли оценить преимущества и недостатки данного формата.

Традиционное образование или онлайн-обучение?

Прежде всего, стоит отметить, что в обществе сформировались некоторые стереотипы относительно неэффективности дистанционного формата обучения в сравнении с привычным очным. Конечно, они небезосновательны, так как ничто не сможет заменить фактического живого общения, практических лабораторных занятий и живых семинарских примеров. В то же время практика показывает, что дистанционный формат не уступает по эффективности давно существующей во многих ВУЗах заочной форме обучения – студенты методически похожим способом самостоятельно изучают материал, а сдача экзаменов проходит с преподавателем так же, как это было бы в ВУЗе, но с использованием системы прокторинга. В то же время дистанционный онлайн формат обучения имеет ряд существенных преимуществ относительно очного обучения. Прежде всего, это свобода выбора обучающей организации и преподавателя, предмета и специализации, свобода выбора по времени и темпу обучения, свобода в контексте территориального расположения студента. Без сомнений, дистанционный формат выделяется и своей доступностью. Принцип территориальной независимости онлайн-обучения открывает новые возможности для категории маломобильных граждан нашей страны. Конкуренция среди провайдеров образовательных и консультационных услуг делает стоимость онлайн-обучения привлекательной для широкого круга заинтересованных лиц, а также способствует постоянному повышению качества программ обучения, расширению их номенклатуры и количества специализаций.

Прокторинг – это процесс (процедура) контроля и наблюдения за каким-либо дистанционным испытанием или экзаменном (от англ. «proctor» – человек, который следит за тем, чтобы экзамены в университете проходили без каких-либо нарушений).

Дистанционное обучение – относительно новый формат, активно развивающийся в настоящее время. По мере развития он становится доступнее для обучающихся, а программы обучения становятся – качественнее и разнообразнее. Пока нельзя однозначно говорить о том, сможет ли онлайн-обучение полностью заместить очное обучение в будущем. В нашей компании КАДФЕМ мы начали активно развивать направление дистанционного обучения в конце 2018 г. На рис. 2 показан внешний вид личного кабинета слушателя на нашем портале дистанционного обучения CADFEM eLearning. При этом обучение подходам численного моделирования в программном комплексе Ansys (технологиям и методологии проведения виртуальных экспериментов виртуальных прототипов) в очном формате мы проводим уже более 10 лет. В головном офисе и филиалах компании оборудованы специализированные учебные классы с компьютерами для слушателей и преподавателя. С оглядкой на специфику наших курсов опыт показывает, что наиболее эффективно онлайн-формат обучения раскрывается как дополнение к традиционным очным курсам. Он позволяет слушателям пройти интенсивный экспресс-курс и получить в сжатые сроки именно тот базис знаний, опираясь на который можно сфокусироваться на дальнейшем совершенствовании своих навыков в конкретной узкоспециализированной области численного моделирования. При этом слушатель так же взаимодействует с преподавателем в рамках отведенного времени онлайн-сеанса, как это было бы при очном обучении в учебном классе. Стоит отметить, что такой подход к получению новых знаний и навыков оказывается намного эффективнее и продуктивнее, чем самостоятельный поиск и изучение информации в сети Интернет, а с финансовой точки зрения – более экономичным, чем очное обучение.

Как и очное обучение, онлайн-обучение требует от провайдера услуг определенной инфраструктуры. Для дистанционного обучения тоже нужны классы, расписания, учебные и рабочие материалы, система тестирования и оценок, но не реальные физические, а виртуальные. Для этих целей используются специализированные системы управления обучением (англ. learning management system, LMS) – программное обеспечение, обеспечивающее администрирование учебных курсов в рамках дистанционного обучения. В условиях всеобъемлющей цифровизации и реализации программ Индустрии 4.0 инженеры будущего будут все больше работать с программно-аппаратными комплексами, цифровыми двойниками изделий – создавать виртуальные стенды, обрабатывать большие объемы информации и обучать искусственный интеллект для предсказательной аналитики долговечности и надежности. Для подобной практической и самостоятельной работы студентам потребуются удаленные рабочие станции с предустановленным специализированным инженерным программным обеспечением. Другими словами, в текущих условиях онлайн-формат уже сейчас может полностью продублировать традиционный процесс обучения целого ряда инженерных специальностей за счет применения современных информационных технологий и аппаратных комплексов. От обучающихся нужен только стабильный и широкий интернет-канал, а терминалом или тонким клиентом может быть обычный домашний ПК, ноутбук или даже мобильное устройство.

Но может ли дистанционное обучение стать эффективным и в других специальностях? Учитывая периодическую необходимость быстрой адаптации знаний и навыков специалистов к новым технологическим условиям, дистанционный формат может являться прекрасным инструментом переподготовки кадров, прохождения обучения без отрыва от производства, сочетая в себе целый ряд преимуществ различных форматов. Дистанционное образование дает ту самую дополнительную гибкость и эффективность образовательного процесса, индивидуальность в подборе образовательной программы, которую нельзя достичь в иных условиях.

Новые навыки и новые форматы обучения

Современная цифровая революция поражает своей скоростью: сегодня смена технологических укладов исчисляться уже не годами, а месяцами. Прогресс в развитии сети Интернета и в мобильных технологиях выступают основными драйверами цифровизации. Цифровизация образования вызывает трансформацию рынка труда за счет привития новых навыков и компетенций посредством радикального реинжиниринга образовательного процесса и внедрения передовых образовательных технологий. Например, виртуальная реальность (VR) помогает создавать цифровые тренажеры, не зависящие от физических сущностей, что значительно раздвигает границы обучения, а дистанционное образование дает возможность получить его в любое время в любой точке земного шара. Динамика рынка дистанционного образования подтверждается ростом объема и доступности удаленного обучения. Как видно из рис. 3 объем рынка дистанционного образования в России в 2016 г. составил около 20,7 млрд руб., в 2019 г. увеличился до 35 млрд руб., и обещает достигнуть 53,3 млрд руб. к 2021 г.

В эпоху цифровой трансформации людям постоянно приходится развиваться или, как минимум, идти в ногу с теми технологиями, которые их организации пытаются внедрить. Сегодня, чтобы быть успешным, необходимо регулярно повышать свою квалификацию, и чем эффективнее организации внедряют цифровые технологии, тем выше вероятность того, что у них в команде есть необходимые специалисты. Интенсификация процесса обучения возможна только за счет внедрения новых форм и моделей обучения, и при всем многообразии существующих моделей инженерного обучения все они предполагают существенное повышение в нем удельного веса дистанционной формы обучения.

Новому трансформированному рынку труда нужны новые специальности, инженеры, обладающие навыками, которые ранее не рассматривались как необходимые в инженерной деятельности. Кроме того, сегодня идет активное размывание границ между традиционными дисциплинами и профессиями, которые имеют уже междисциплинарный характер. Формируются новые базовые навыки, необходимые для успешного выхода на рынок труда в условиях цифровой экономики, среди них: креативность и структурность мышления, концентрация и управление вниманием, и, наконец, цифровая грамотность и способность работать в цифровой среде, подразумевающая активное использование современных компьютерных технологий в проектной и конструкторской деятельности.

Будущее уже наступило

Промышленные революции, как правило, революциями в прямом смысле слова не являются, так как все инновационные решения и технологии не одномоментно и не сразу появляются в нашей жизни. В науке и технике грани между прошлым, настоящим и будущим относительно размыты, и понимание того, что революция действительно свершилась, приходит уже постфактум после анализа ретроспективы событий. Дистанционный формат обучения через сеть Интернет существует с момента появления первых средств интернет-коммуникаций между пользователями. Однако, всерьез о нем как об альтернативе или эволюции традиционной формы обучения заговорили, пожалуй, только сейчас. Угрозы и вызовы, обусловленные пандемией, выступили дополнительным драйвером развития соответствующих информационных технологий и пересмотра традиционных подходов не только к образованию, но и к работе в целом. В ближайшее время мы обязательно станем свидетелями еще большего развития различных платформ и сервисов дистанционного обучения, появления новых, более качественных систем интернет-коммуникаций и, как следствие, новых стандартов в образовании и методических подходов, адаптированных под онлайн-формат. Подобные события и далее будут способствовать развитию и ускорению темпов цифровизации промышленности, предъявляя новые требования к компетенции инженеров будущего. И обеспечить достаточную базу для развития инженерного образования сможет лишь так же динамично развивающееся цифровое обучение – обучение в дистанционном формате. Не оставайтесь в прошлом, отказывайтесь от стереотипного мышления, получайте новые знания, создавайте высокотехнологичное будущее уже сейчас.

Источник: журнал «Главный инженер. Управление промышленным предприятием»