Россия стремится к обеспечению устойчивого технологического суверенитета, что требует подготовки инженеров, способных выходить за рамки традиционной инженерии и обладающих навыками в передовых областях – БАС, робототехника, искусственный интеллект, IT. О том, как создаются программы для обучения инженеров нового поколения, почему это невозможно сделать без промышленных партнеров и как завоевать доверие индустрии, в интервью университетской газете Alma Mater рассказала декан физико-технического факультета Томского государственного университета Юлия Рыжих.
ВЫЗОВЫ СТИМУЛИРУЮТ ПОИСК
– Юлия Николаевна, давайте начнем с разговора о трендах в инженерных направлениях. Какие они сегодня? Какие задачи факультет формулирует для себя в ответ на актуальные запросы времени?
– Так сложилось, что с 2022 года физико-технический факультет ощутил на себе особое внимание со стороны партнеров, увеличился объем задач, которые стали поступать на ФТФ. Конечно, мы всегда были прикладным факультетом, способным решать инженерные задачи разной степени сложности, и даже в непростые 1990-е годы у нас оставались заказчики, с которыми мы работали.
Чем мы живем сейчас? У нас появился ряд новых направлений, одно из них – это беспилотные авиационные системы. Идея о создании программы для подготовки инженеров-разработчиков беспилотных авиационных систем появилась еще в конце 2022 года, но непонятно было, как подступиться к проектированию программы в условиях отсутствия профессиональных стандартов и федеральных образовательных стандартов по интересующему нас направлению.
Совместно с коллегами с факультета инновационных технологий мы спроектировали уникальную образовательную программу, аналогов которой в стране нет. Наряду с образовательной повесткой в ногу идет и развитие научных школ ТГУ в области БАС. Буквально на днях мы закончили процедуру подачи заявки для участия в конкурсе «Перспективные технологии для беспилотных авиационных систем», который инициирует Фонд НТИ.
От университета отправлено три заявки по трем лотам, в том числе и наша, которую мы подали совместно с партнерами «ЮТэйр – Вертолетные услуги». Всё это задачи непростые, ведь вряд ли существует вуз, у которого по новым развивающимся отраслям есть полный комплекс компетенций. Поэтому для нас это, скорее, вызов, чем какая-то комфортная ситуация. Мы на факультете точно понимаем, что можем прирасти положительной дельтой опыта только в том случае, когда берем на себя сложные задачи, где, может быть, не совсем уверенно чувствуем себя, но готовы к эффективной коллаборации с коллегами с «соседних» факультетов.
Хорошо, что родной факультет меня поддерживает. Это дает силы искать вместе партнеров и ресурсы на развитие и расширение материально-технической базы (МТБ) факультета. Специфика инженерного образования требует больших финансовых вложений для поддержания современной и актуальной МТБ. Порой она должна быть даже избыточна, поскольку сложно предположить, с каким конкретным запросом завтра к тебе придет партнер.
Говоря о перспективных инженерных направлениях, живущих на факультете, конечно, нельзя не рассказать про материаловедение. На ФТФ давно сложившаяся школа, которая уникальна очень широким предметным диапазоном – от материалов медицинского назначения до высокоэнергетических. Физико-техники исследуют поведение материалов в экстремальных условиях и создают новые разработки для самых разных областей. Весь жизненный цикл – от момента создания до предсказания особенностей поведения – на высоком уровне ученые ФТФ могут смоделировать и дать прогноз. Такие уникальные специалисты – это, безусловно, сила и преимущество факультета.
Благодаря нашим ученым появляются новые партнеры, которым, мы, казалось бы, не должны быть интересны. Яркий пример – это завод полупроводниковых приборов, с которым у ФТФ сложились очень теплые и тесные отношения по созданию новой технологии производства керамических плат для микроэлектроники. Микроэлектроника – не совсем наше профессиональное поле, но, тем не менее, и здесь мы тоже оказались востребованы. Коллектив под руководством Ильи Александровича Жукова и еще несколько научных команд вместе с ним активно работают над этой задачей.
Еще один тренд, в который мы метим, – это применение искусственного интеллекта в инженерии. Это, наверное, еще более сложная для нас задача, поскольку очень важно правильно определить партнеров, для которых мы будем готовить будущих инженеров. Проектирование образовательных программ для вновь развивающихся отраслей – дело чрезвычайно ответственное. Помните, как говорил Лис в «Маленьком принце»? Мы в ответе за тех, кого приручили. А мы в ответе за наших студентов и то высшее образование, которое мы планируем им дать.
Поэтому очень важно иметь партнера, способного артикулировать те задачи, которые есть на сегодняшний день в отрасли, чтобы программа была разработана под актуальный запрос, чтобы мы со знаниями, навыками и компетенциями, которые даем студентам, попали в точку, поскольку это будет определять успешность специалиста в будущем.
– Вам удалось найти таких партнеров?
– Нужно сказать, что с точки зрения применения ИИ в инженерии таких компаний в России пока мало. Это крупные корпорации, имеющие в структуре R&D-центры, генерирующие большое количество данных и желающие использовать эти данные для повышения эффективности производства. Нам удалось найти несколько партнеров и обсудить с ними возможное взаимодействие. Это ПАО «Северсталь», ООО «Газпром трансгаз Томск», IT-компании, которые находятся в Томске, – Rubius и NTRLab и ряд других. Нам было интересно услышать от партнеров, какие задачи на сегодняшний день они готовы «отгружать» на решение искусственному интеллекту.
Переработав «боли», которые есть у партнеров, совместно с коллегами из Высшей IT-школы Олегом Алексеевичем Змеевым и Денисом Олеговичем Змеевым, используя их поддержку и опыт создания крутых программ по программной инженерии, спроектировали и сделали в 2024 году первый набор на программу «Искусственный интеллект в инженерной физике». При этом мы постарались наложить опыт проектирования программ для IT-отрасли, скрестив его с опытом проектирования программ по инженерной подготовке.
Некоторые вещи для меня как проектировщика образовательных программ открываются с удивительной стороны, хотя, казалось бы, они самые простые. Ну, допустим, как преподавать программирование для IT-специалистов и для инженеров. Разница есть, поскольку объект, с которым работает инженер, и объект, с которым работает айтишник, отличаются, поэтому методология проектирования дисциплин тоже будет разная. Это к вопросу последующего масштабирования программы. Одна хорошая практика не всегда будет хорошей на другом профессиональном поле. Она должна приземляться на него осмысленно! Я очень благодарна коллегам из Высшей IT-школы за то, что они готовы делиться своим положительным опытом.
И третья задача просто колоссального масштаба, которая сейчас стоит перед инженерами страны, – это увеличить уровень роботизации и автоматизации имеющихся производств. И здесь у университета, безусловно, уже есть достаточно сильные направления – химия, микроэлектроника. Думаю, что сюда же, скорее всего, добавится сельское хозяйство, с учетом того факта, что за прошедший год университет прирос новым хозяйством. Мы стараемся активно развивать это направление. Открыли НОЦ по передовым роботизированным технологиям, получили финансирование на развитие центров промышленной робототехники, участвуя в конкурсе Минпромторга на субсидирование ЦПР.
У ТГУ есть партнер, которому я очень благодарна, поскольку он активно помогает нам встроиться в эту область, – это компания «Инспаир», интегратор промышленных роботов. Конечно, одному университету без поддержки партнеров никак не обойтись. Есть еще ряд партнеров, которые проявляют интерес к сотрудничеству в данной области, это группа компаний «Элемент», «ТомскТрансгаз» и достаточно большое количество химических компаний.
ДОКАЖИ, ЧТО ТЫ ДОСТОИН
– Юлия Николаевна, расскажите, как факультет работает с партнерами? Все знают, что привлечь их очень сложно. У ФТФ есть какие-то секреты успешного сотрудничества?
– Это, действительно, очень сложно – сделать так, чтобы тебе поверили, что ты на что-то способен. Знаете, наверное, что для этого нужно? В диалоге с партнером услышать его и правильно понять его «нужду» и суметь отреагировать на нее, то есть предложить вариант решения его технической задачи или проблемы. И вот если это произойдет, можно считать, что вы сделали первый шаг для того, чтобы на вас обратили внимание. А дальше будет долгая череда проверок друг друга на порядочность и надежность. Сначала это, скорее всего, будут небольшие проекты, в которых вы должны выложиться на 100 процентов, чтобы партнер точно понял, что вы можете адекватно и желательно быстро реагировать на его запросы.
Еще один шаг, который мы можем сделать навстречу партнеру, – это помочь решить проблему с кадрами. Она есть у всех. Поэтому если вы сможете подставить плечо с точки зрения подготовки кадров, то это дополнительный плюс. Постепенно, поддерживая совместное развитие, можно выйти на достаточно серьезные объемы по проектам и на тесное сотрудничество.
Есть еще один рецепт. Как раз недавно я обсуждала этот вопрос со студентами. Наши потенциальные партнеры достаточно часто предлагают отправить к ним на практику студентов. Если мы отправили им человека и партнеры видят, что это перспективный, прилежный, способный студент, то доверие к нам как к университету автоматически возрастает, потому что уровень подготовки нашего студента говорит о качестве нашей работы и о качестве образования, которое мы даем.
Приведу пример. Наши студенты недавно уехали в Смоленск на предприятие АО «НИИ СТТ», которое специализируется на современных телекоммуникационных технологиях. Сначала представители компании приехали к нам, мы познакомили их с программами, по которым ведем подготовку кадров, рассказали, как мы обучаем. Теперь наши ребята там, я за них очень волнуюсь, ведь по их подготовке будут судить о ТГУ. Первый отчетный этап ребята прошли достойно. Они сдавали промежуточный зачет, и только студенты ТГУ справились с первого захода. Их дразнят отличниками (смеется), конечно, мне это очень приятно. Ребята молодцы, очень ответственные и заинтересованные. Думаю, у них все будет хорошо.
ВЫШЛИ ЗА ПРЕДЕЛЫ СТАНДАРТОВ
– Юлия Николаевна, к вопросу о качестве подготовки. Повышение качества – главная задача пилотного проекта, в котором участвует ТГУ. ФТФ уже запустил ряд программ в рамках пилота. Расскажите, как их разрабатывали? Что в этом деле показалось наиболее сложным?
– Самое сложное – проектировать программы в условиях неопределенности, когда нет профессиональных стандартов, как ФГОС ВО 3++, и непонятно, на что опираться. К тому же существуют определенные нормативы и регламенты от Минобрнауки РФ, которые выступают сдерживающим фактором, но мы должны их соблюдать. А как быть в этой ситуации, когда ты чувствуешь, что у страны есть потребность в кадрах именно сейчас, и если мы будем ждать подготовки соответствующих документов, можем опоздать?
Мы четко понимаем, что находимся в условиях жесточайшей конкуренции за абитуриентов. Они идут на те направления, которые сейчас перспективны: беспилотье, искусственный интеллект, IT, поскольку эти области сопряжены с будущим высокооплачиваемым рабочим местом. И чтобы привлекать целеустремленных абитуриентов, достойно конкурировать с другими вузами в этой борьбе, приходится «выкручиваться».
– Что значит «выкручиваться»?
– Идти по непроторенному пути. Впервые отвечать на вопросы: какими должны быть образовательные программы в новой модели высшего образования РФ, что означает гибкая образовательная траектория, как и за счет чего обеспечить высокую практикоориентированность образовательной программы, на каком этапе необходимо включать в программу партнера. Когда мы заходили в пилот, уже тогда возникла идея, что нам нужно уходить за рамки имеющихся стандартов. Мы понимали, что сила университета в междисциплинарности, но для реализации ее возможностей необходимы другие образовательные стандарты.
Чтобы овладеть опытом разработчика ОП, я прошла обучение по ряду программ, направленных на развитие соответствующих навыков. Дважды мы с коллегами становились финалистами Лиги РОП и получали средства на развитие программ, далее следовало обучение на программе «Код образовательных программ». Потом появились образовательные проекты, один из самых успешных с моей точки зрения – это Проектный парк ФТФ, направленный на разработку модели проектного обучения, способной эффективно встраиваться в процесс подготовки инженерных кадров.
Университет предоставил мне уникальную возможность для развития. Обучаясь на программе «Код образовательных программ», мы с коллегой – Татьяной Юрьевной Осиповой – изучили опыт проектирования собственных образовательных стандартов ИТМО, он нас впечатлил. Потом познакомилась с наработками МИФИ, а дальше «Остапа понесло»: я познакомилась практически со всеми стандартами ведущих вузов страны. В итоге я поняла, что в инженерии можно опираться на более унифицированную рамку. В ее основе лежат три международных стандарта по подготовке инженеров, которые, по сути, обеспечивают то необходимое и достаточное, что нужно для качественной подготовки.
Проанализировав эти стандарты, опыт ведущих инженеров совместно с коллегами из учебного управления ТГУ мы попробовали осуществить подход к проектированию стандарта не просто для отдельного инженерного кластера, а для всего базового уровня высшего образования в университете. На мой взгляд, получилось хорошо. У нас появился фундамент, на который мы можем накладывать любые наши идеи.
По сути, что должен уметь инженер делать качественно? Моделировать, проектировать и конструировать. Когда у нас уже сложилось определенное видение относительно программ, было очевидно, что нужны партнеры. Я точно понимала, что сама не сложу программу по беспилотью, и я пошла к соседям на факультет инновационных технологий. Мы вместе в течение года думали, что нам нужно, какие дисциплины, какая материально-техническая база, где брать людей. В итоге у нас появилась идея и объект, вокруг которого мы постарались сложить наши компетенции и спроектировали совместную программу. Уже два года мы набираем на нее студентов. Сначала это было 20 человек, сейчас 35. Программа имеет три профессиональных модуля. Но и этого недостаточно.
Результаты обучения обязательно должны быть верифицированы. Мы это делаем в два этапа. Первый – соотнесение с международными стандартами подготовки инженерных кадров. Здесь никуда не деться без рынка труда. В процессе изучения его запросов мы вновь ощутили пользу избыточности нашего университета. В ТГУ есть замечательная команда «РосНавык». Она подготовила, на мой взгляд, уникальный инструмент, с его помощью можно получить результаты, которые проектировщику программы нужны каждый день. То есть здесь и сейчас нужно смотреть, кто более всего востребован на рынке труда, каковы требования работодателя к квалификациям и что должен уметь делать выпускник, чтобы быть востребованным.
Меня очень сильно воодушевила квалификация «инженер-пилот». Я бы вот сама, наверное, хотела быть инженером-пилотом, хотя инженер-физик по специальности «Баллистика» тоже звучит гордо. Мне кажется, на такое название – инженер-пилот – абитуриент точно откликнется, потому что оно очень похоже на мечту. А ведь получить в диплом мечту – это дорогого стоит!