Современный вектор развития экономики России направлен на построение постиндустриального общества с высокопроизводительной промышленностью, инновационным сектором экономики и индустрией знаний. Основным интенсивным фактором развития постиндустриального общества является человеческий капитал, наиболее востребованные и ценные качества которого – уровень образования, профессионализм, обучаемость и творческий подход к деятельности. В связи с этим задача подготовки соответствующих кадров для инновационной экономики становится одной из главных задач российского образования.
В настоящее время в российских вузах наблюдается тенденция к массовому обучению. Большой процент молодых людей, оканчивая школу, продолжают образование в университетах. Постиндустриальное общество предполагает наличие профессионалов, высокообразованных людей, обладающих широкими знаниями, не только в профессиональной области, но и в экономической и инновационной деятельности. Поэтому наряду с традиционной подготовкой, часть будущих выпускников вузов необходимо растить по модернизированной элитной программе подготовки кадров. Перед российскими университетами поставлена задача воспитания специалистов нового поколения, уровень образования которых позволяет расширить традиционный объем приобретаемых в вузе компетенций. Необходимо отметить так же важность получения будущими специалистами и навыков предпринимательской деятельности. Выпускники вузов должны обладать такими знаниями и умениями, которые позволили бы им в дальнейшем создавать собственные проекты, от идеи до их претворения в жизнь в виде наукоемкого бизнеса или производства.
Для успешной реализации поставленной задачи предлагается образовательная технология, с использованием проектно-целевых методов обучения, представляющая собой альтернативу традиционной системе, но не вступающая в противоречие с Федеральными государственными стандартами. При этом необходима её привязка к основной образовательной программе, предполагающая соблюдение требований стандартов, а так же тщательная проработка всех нюансов организации образовательного процесса в вузе, таких как оснащение лабораторий, составление учебных планов, рабочих программ, выделение учебной нагрузки, составление расписания и т.д. Данным условиям соответствует образовательная технология группового проектного обучения (ГПО), разработанная и внедрённая в учебный процесс в Томском государственном университете систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР). Ещё на стадии обучения в университете появляется возможность создания творческих проектных групп, объединенных общей идеей, для работы над реальными востребованными проектами по различным направлениям – техническим, экономическим, социальным, с перспективой их дальнейшей коммерциализации через бизнес инкубатор. Выполнение проекта это всегда творческая деятельность. Участники проектных групп должны обладать определенными знаниями и навыками, умением работать в группе, мыслить нестандартно, креативно. Где же изначально взять претендентов для разработки проектов? Проблему решает предварительный отбор и специальная подготовка потенциальных участников будущих проектных групп. Примером такой подготовки может служить образовательная программа подготовки элитных специалистов (ПОО ЭТО) [1], предлагаемая Национально исследовательским томским политехническим университетом (ТПУ).
В данной статье рассматривается две уникальные образовательные технологии- технология группового проектного обучения, разработанная и внедренная в образовательный процесс в Томском государственном университете систем управления и радиоэлектроники, и модель проектно-ориентированного обучения, разработанная используемая в образовательной программе элитной подготовки в Национальном исследовательском Томском политехническом университете. Рассматривается возможность интеграции образовательных технологий с целью совершенствования и использования комплексного результата для внедрения в образовательное пространство России.
Рассмотрим их подробное описание.
Описание технологии ГПО
Технология ГПО впервые была введена в качестве факультативного эксперимента в 2004 году на радиотехническом факультете ТУСУР. Целью этого курса являлось практическое закрепление знаний и навыков проектной, научно-исследовательской и организационно-управленческой деятельности на примере разработки инновационного проекта по созданию радиоэлектронного устройства или системы. Для этого в учебный план всех специальностей была введена новая дисциплина – «Учебно-научное проектирование радиоэлектронных устройств и систем» (УНП РУС). С 2006 года данная технология используется на всех факультетах университета, в том числе и на гуманитарном и экономическом.
Схема реализации ГПО в ТУСУРе приведена на рис. 1
Рис. 1. Схема реализации ГПО в ТУСУРе
Работа над проектами ГПО начинается с конкурсного отбора идей и предложений по тематике проектирования. Это может быть создание новых наукоёмких изделий, технологий, программных продуктов и услуг, востребованных на рынке.
В конкурсе без ограничений участвуют: преподаватели, инженерный персонал вуза, инновационно- активные студенты, выдвигающие свои предложения, а также фирмы, предприятия и организации, заинтересованные в разработке и выпуске новой наукоёмкой продукции. В числе требований перспективы коммерциализации проекта [2, 3].
Студенты, участники проектов, группируются в творческие коллективы по 3 – 5 человек. На сегодня в ТУСУРе действует около 250 таких групп. Фактически, в рамках ГПО появляется новая ветвь учебного процесса, охватывающая примерно 40 % контингента студентов 3 и 4 курсов.
Каждому проекту назначается руководитель, который поможет сформулировать техническое задание на проект, развить тематику проекта, спланировать сроки и наметить индивидуальные задачи для каждого участника.
Для выполнения проектов на каждой кафедре созданы специализированные лаборатории ГПО, в которых оборудованы рабочие места для студентов, а также монтажные, макетные, испытательные участки и пр. Лаборатории оснащены вычислительной техникой, измерительным и технологическим оборудованием [2, 3].
Наряду с проектами, разрабатываемыми на отдельных кафедрах, организуются проекты, в которых могут принимать участие студенты разных кафедр и факультетов и даже студенты разных вузов города.
Дальнейшая траектория обучения каждого участника ГПО, закрепленная индивидуальным учебным планом, будет связана с выполнением проектов. Этапы создания проекта становятся составной частью процесса подготовки специалистов, бакалавров, магистров. Часть дисциплин учебного плана может изучаться в рамках выполнения проекта (включенное обучение) [2, 3].
Проблема организации учебного процесса решается путем введения общеуниверситетского «дня ГПО». В этот день для участников проектных групп планируются только занятия, связанные с выполнением проектов. Это позволяет обеспечить эффективную работу в межкафедральных и межфакультетских проектах, упростить процесс планирования нагрузки преподавателей-руководителей ГПО.
Выпускающими кафедрами и учебным управлением университета с момента формирования и до логического завершения проекта проводится курирование и мониторинг проектов, с целью повышения качества их выполнения. Для создания полного пакета документов, сопровождающих проектное обучение, в ТУСУРе разработана специальная автоматизированная информационная система «Проекты ГПО», позволяющая получать наглядную информацию обо всех проектах, включая технические задания, календарные планы, графики, посещаемость занятий дисциплин ГПО, при этом максимально эффективно и просто вести минимальный необходимый документооборот.
Выполнение проекта разбивается на семестровые этапы, по завершению которых участники проектов презентуют свои результаты перед специально созданной аттестационно – экспертной комиссией. Студенты, защитившие свои работы на «хорошо» и «отлично» получают надбавку к стипендии.
Материалы проектов используются при подготовке выпускных квалификационных работ. Лучшие проекты представляются к участию в конкурсах на гранты вуза и Попечительского совета. Победителям оказывается финансовая поддержка на дальнейшее развитие проектов. Часть проектов получают дальнейшее развитие в студенческом бизнес-инкубаторе. На их основе создаются предприятия малого бизнеса. На текущий момент создано 25 таких предприятий.
Технология ГПО постоянно совершенствуется. Уровень выполняемых проектов можно существенно увеличить, если более тщательно готовить потенциальных претендентов на работу в групповом проекте. Для студентов, которые, начиная с 4 семестра, обучаются по технологии ГПО, предлагается, например, использовать начальные этапы Программы подготовки элитных технических специалистов, разработанной в Томском политехническом университете.
Описание программы подготовки элитных технических специалистов в ТПУ
Программа проектно-ориентированного обучения элитного технического образования студентов Национально исследовательского томского политехнического университета (ПОО ЭТО ТПУ) является одной из траекторий, предлагаемых студентам университета, в рамках освоения основной образовательной программы. На неё с 1 курса по результатам конкурсного отбора зачисляются студенты технических направлений и специальностей с высоким потенциалом и мотивацией [4]. Данная подготовка необходима для формирования того уровня, которым должен обладать будущий участник проектной группы.
Целью ПОО ЭТО является подготовка студентов к комплексной инженерной деятельности, начиная с базового и заканчивая продвинутым уровнем проектирования.
В рамках программы ЭТО проектная деятельность состоит из 3-х последовательных этапов (блоков): «Введение» – базовый теоретический образовательный этап, «Разработка проектов» – продвинутый практический образовательный этап, «Представление результатов»-заключительный этап.
На первом этапе ПОО ЭТО предполагается обучение студентов работе в командах, знакомство путем проведения комплекса тренингов (1 семестр) [5].
Во втором семестре в учебный план вводится дисциплина «Введение в проектную деятельность». На занятиях студенты погружаются в основы проектной деятельности через различные интерактивные формы. По итогам работы обучающиеся объединяются в команды 3–7 человек и работают над идеей собственного проекта, который представляют на конференции студентов ЭТО, после чего приступают поиску партнёров и его реализации. Финансовую поддержку проекта можно получить у спонсоров, партнёров, кредитных организациях (банках), заинтересованных потребителей, и кроме этого, на ярмарке проектов ЭТО [5].
Второй этап «Разработка проектов» состоит из следующих подэтапов:
2.1 Знакомство студентов с основами технического творчества и инженерной деятельности, вовлечение студентов в научно-творческий процесс, активизацию и стимулирование творческой и изобретательской деятельности студентов, через освоение дисциплины «Введение в изобретательскую деятельность» (3 семестр). Студенты ЭТО разбиваются на команды по 3-4 человека. Практические занятия по дисциплине проводятся на базе Центра «Опытное производство» с использованием реального оборудования: Каждая команда выполняет проект, который должен быть сдан на последней конференц-неделе.
2.2 Летняя школа ЭТО (после 2-го семестра). Участники школы – студенты, окончившие 1 курс, организаторы – студенты 2–4 курсов ЭТО. Программа летней школы состоит из тренингов ролевых игр и мероприятий, конкурса по теории решения изобретательских задач (ТРИЗ). На школе формируется активная позиция студентов, позволяющая им становиться кураторами студенческих групп и организаторами инициативных проектов.
2.3 Студенческие инициативные творческие проекты предполагают создание экспонатов для музея занимательной науки (со 2-го курса). Придумывая и создавая экспонаты в музей занимательной науки, студенты применяют на практике знания и умения, полученные в рамках дисциплин «Введение в проектную деятельность», «Введение в инженерное изобретательство».
2.4 Проблемно-ориентированные проекты (3-4 курс). Переход на обучение студентов по индивидуальному учебному плану, который предполагает обязательное участие студента в проблемно-ориентированном проекте. Студенты выбирают проекты сообразно собственным интересам, при этом нет жесткой привязки к проектам, представляемых выпускающей кафедрой. Работа по проекту ведётся в соответствии с информационными картами проекта, индивидуальным учебным планом студента, контроль – по дневнику проекта, который ведет каждый студент [5].
Третий этап предполагает представление результатов проектирования на «Ярмарке проектов ЭТО» и «Конференции студентов ЭТО». Защита проекта включает презентацию и демонстрацию работоспособности объекта. Третий этап охватывает весь период обучения [5].
Из описания ПОО ТПУ видно, что на этапе создания проблемно-ориентированного проекта (2.4) образовательная модель, предлагаемая ТПУ, схожа с технологией ГПО, предлагаемой ТУСУРом. Однако в отличие от ГПО модель ПОО ЭТО охватывает лишь небольшой процент студентов, с 1 курса обучающихся по программе элитного образования, (в ТУСУРе выполняют проекты ГПО более 40 % студентов 2-4 курса и магистрантов). Кроме того уровень выполнения проектов не предполагает обязательного требования работы в группе, как это реализовано, в соответствие с технологией ГПО. Используя положительные стороны разных подходов, предлагаемые двумя ВУЗами, и взяв технологию ГПО в качестве основы возможно создание оптимальной модели новой образовательной технологии.
На рис. 2. представлена предлагаемая интегрированная модель ГПО ТУСУР и ПОО ЭТО ТПУ. В модели используется этапы: 2.1 «Знакомство с основами технического творчества и инженерной деятельности», 2.2 «Проведение тренингов, ролевых игр и мероприятий по теории решения изобретательских задач (ТРИЗ)», 2.3 «Создание экспонатов для музея занимательной науки », из ПОО ТПУ, и далее «ГПО», «Конкурс проектов» и варианты траектории дальнейшей реализации результатов, в соответствие с технологией ГПО, реализуемой в ТУСУРе.
В настоящее время уже сделаны первые шаги реализации данной траектории обучения через создание межвузовских проектов ГПО. Несколько студентов, обучающиеся по траектории ПОО ЭТО ТПУ участвуют в работе над проектами ГПО, разрабатываемыми на кафедре Промышленной электроники ТУСУР. Достигнуто соглашение и об открытии межвузовского проекта на кафедре Электронных средств автоматизации и управления ТУСУР, в котором будут принимать участие студенты ТПУ.
Рис. 2. Интегрированная модель ГПО ТУСУР и ПОО ЭТО ТПУ
Выводы
Рассматривая реализацию этапов проектной деятельности в технологии ГПО ТУСУР и ПОО ЭТО ТПУ, можно говорить о следующем:
Обе технологии имеют общие цели – подготовку высококвалифицированных кадров, являются уникальными, полностью разработанными и успешно используемыми в ВУЗах.
Технологию ГПО можно усовершенствовать, если ввести в образовательную траекторию элементы предпроектной подготовки из первого и второго этапа системы ПОО ЭТО ТПУ.
Для студентов ТУСУР и ТПУ открывается возможность организации и выполнения совместных межвузовских проектов, в том числе и в рамках реализации заявленной программы академической мобильности между вузами города Томска.
Интегрированная технология ГПО, предполагающая формирование команд для выполнения проектов и вывод их на уровень коммерциализации, может использоваться в других ВУЗах и стать технологией подготовки элитных кадров, способных к проектной и инновационной деятельности для развития наукоемкого бизнеса и постиндустриальной экономики России.