Раздумья о знаниях, компетентности и умении инженера. Как обеспечить?

Эта статья является продолжением моего предновогоднего поста (размещен в блоге 30.12.2020 г.) “На кого работает наша высшая школа. Учиться думать. Почему мы так живем…”

Начну с самоцитирования.  Я уже писал в одной из статей, что при столь низком уровне   развития креативных способностей  школьников, нынешняя высшая школа,  особенно после ее реформирования  и реализации в ней пагубной Болонской системы,  не  может     готовить специалистов, соответствующих современным требованиям  производства, науки, государственного и регионального управления. Перегрузка  программ   устаревшими знаниями, которые наверняка никогда не будут использованы современными специалистами в практической деятельности, отсутствие  отраслевой ориентации, ликвидация многих отраслей промышленности и  невозможность использования   соответствующих  молодых специалистов, практически полный разрыв высшей школы с академической наукой  и производством  - это далеко не все   особенности современной высшей школы в нашей стране. Об этом много написано в моих статьях в этом блоге, но, к сожалению, интереса власти к  эффективному реформированию высшего образования пока  нет.   Видимо,  все же   пора использовать хорошо зарекомендовавший себя опыт проведения  реформирования высшего образования не сверху вниз, от власти к вузам, а снизу  вверх, от вузов  к власти.

Вспомнилось   расхожее  в застойные совковые времена  выражение “c чувством  глубокого  удовлетворения”,  когда прочел  скупую информацию о  том, что  Президент поручил запустить программу  подготовки  инженеров - конструкторов, чтобы  талантливые  молодые инженеры могли  и   “далее прославлять Украину на весь мир».  Обрадовался, подумал, наконец-то!  Обрадовался также появлению забытого слова   “инженер”.  Ведь, речь идет не о болонских неумехах -  бакалаврах и магистрах, а, как в старину, до  реформ,  о   специалистах  – инженерах. Не понял только, к чему здесь “ далее прославлять” .  Неужто  и дальше нас будут “прославлять”  на весь мир  только  бакалавры и  магистры, которых вместо, в самом деле,  прославленных   инженеров сегодня выпускает наша высшая школа. Не понял также, почему  нас будут прославлять только  инженеры Укроборонпрома, которые будут  носить  все,  до единого,  славное имя  замечательного конструктора О.К.Антонова  (как будто у них нет своего собственного имени).  А почему тогда не  забрать свои имена у будущих инженеров – химиков и не дать им имена  выдающегося  украинского академика Василия Ивановича Атрощенко,   или основателя украинской школы биохимиков Президента  Украинской Академии наук  Палладіна  Олександра  Володимировича , или основателя  первого в мире академического Інститута металлокерамики и специальных сплавов,  или Академика  АН Украины Францевича Ивана Никитовича.

Также Кабинету Министров этим же   решением нашего  Президента поручено разработать соответствующие  стимулы для талантливой молодежи,  которая обучается в вузах. А , может, пора   нашому МОНУ угомониться,  усмирить свой реформаторский пыл и   признать, что  неумелым “мавпуванням”  удалось  разрушить в свое время   всемирно известную отечественную систему высшего образования,   и  вернуться хотя бы  на стартовые позиции.  Задумаемся, почему растеряна былая слава выпускников   наших вузов, почему сегодня  некому заниматься реанимацией нашей практически  почти полностью  разрушенной  промышленности. Упомянутой инициативой  Президента  намечено создать и в течении трех месяцев запустить специальную программу подготовки инженеров-конструкторов им. О. К. Антонова. К сожалению,  дело не в одной специальной программе. Она вряд ли  поможет.

Дело в том, что разрушена вся  система образования, основанная на единстве  образования, науки и    промышленного производства,  котрого практически нет  сегодня у нас  в старом смысле этого слова.  Вместо него в нынешних рыночных условиях существования страны,  к сожалению, только начинает появляться товаропроизводительный технологический бизнес. Вряд ли вернется страна  к   старым крупнотоннажным производствам  хотя бы из-за их  морального и  физического старения,  сделавшего  их нерентабельными.  Поэтому,   для реанимации экономики страны и  работы  в  рыночных условиях нужны   сегодня  совсем другие специалисты.   Я много писал об этом в блоге и, может быть, не без влияния моих статей и  непосредственных к ней  обращений  бывшая министерка высшего образования Л.Гриневич перед окончанием своей каденции сформулировала ключевые компетентности и сквозные умения современного специалиста как “не только свободное владение государственным языком, математическая, общекультурная и экологическая компетентности, но и предприимчивость и инновационность, экономическая компетентность, критическое и системное мышление, творчество, инициативность, умение конструктивно управлять эмоциями, оценивать риски, принимать решения, решать проблемы”. В этом перечне, появлению которого, повторюсь, по-видимому, помогли и мои статьи и обращения, недостает для полноты еще одной компетентности - изобретательности. Можно было бы согласиться с бывшей министеркой в том, что такие специалисты смогли бы реализовать основное направление развития страны, но пришли в МОНУ новые министерки, а теперь уже и  министр, видимо, мало знакомые с уже сложившимися новыми требованиями к специалисту, и все начинается сначала. А жаль….

Дальше остановлюсь   на трех, на мой вигляд, главных требованиях к современному специалисту, осмелюсь далее называть его, по примеру нашого Президента,  инженером, а еще и потому, что верю, что совсем скоро мы  забудем пресловутых  магистров и бакалавров и  поймем, что они в нынешнем их варианте  не  помогут восстановить и затем развивать нашу экономику, которая еще недавно была одной из самых эффективных в мире.

Уже несколько лет я упорно, но безуспешно,  пишу почти в каждом посте  о том, что основная задача  нашего высшего образования - содействовать решению основной стратегической задачи в кризисных условиях: реализации принципов устойчивого развития с решением экономических, социальных и экологических проблем за счет ориентации на развитие среднего и малого бизнеса и превращения его в технологический бизнес, использования высокого инновационного потенциала и рыночных механизмов хозяйствования на базе системного анализа и современных информационных технологий. Разумное сочетание прямых контактов высшей школы с  наукой и субъектами технологического бизнеса при  широком использовании современных информационных технологий позволят значительно снизить затраты на сервисное обслуживание, ускорить переход экономики на инновационный путь развития, сделать технологический бизнес динамичным и высоко результативным, а, значит, обеспечит  быструю реанимацию и возрождение   страны.

Какие знания нужны  инженеру для выполнения его новых задач?

Я  окончил  тот же химико-технологический университет, в котором работаю почти всю свою долгую  трудовую жизнь, исключая 10 лет работы в казахстанском городе политических ссыльных Темиртау, где  раньше был знаменитый сталинский  Карлаг.  Своим первым и основным учителем считаю Проф.Ганза С.Н., хотя и слушал лишь один его спецкурс,  в котором он очень убедительно  показал, что   специальности механика  и технолога неразделимы. Его  главным тезисом была мысль:  механик, не понимающий технологии процессов, происходящих в его  оборудовании – негодный механик, и, наоборот,  технолог не знающий  оборудования, где  реализуются его технологии, негодный  технолог.  Посетив более 30 стран и  познакомившись с опытом   основных ведущих университетов мира, убедился в его  правоте. Там просто нет этих двух отдельных  специальностей. Есть   подготовка специалистов  по “engineering”, при этом под инжинирингом понимается единство технологии и оборудования.

Давно,   в  тогда еще едином Союзе, в правоте профессора я убедился, когда еще где-то в восьмидесятых, когда был еще молодым, неопытным и смелым, я создал,  уже работая в родном университете,  Отраслевую лабораторию  Минхимпрома, где  в основу положил именно такой подход, подучив  механиков основам технологии, а технологов переучил, заставив понять, в каком оборудовании им  придется реализовывать свои наработки.  Это позволило, как сейчас бы сказали, обеспечить синергетическую связь между этими специалистами.  Опыт оказался удачным. Лаборатория  успешно работала  во многих предприятиях всего Союза, занимаясь  совершенствованием действующих и разработкой новых производств. Но я  хочу  рассказать только об ожном  направлении ее работы, дабы обосновать  предложения по   совершенствованию нашей системы инженерного высшего образования.

Среди  новых тогда направлений работы лаборатории были  исследования традиционных и разработка новых  направлений повышения гибкости химического оборудования и технологии. Было это связано со знаменитыми  ГАПСами  (гибкими автоматизированными производственными системами),  которыми  занималась тогда лаборатория применительно к  химической промышленности.  Проблемой развития  этой, одной из самых мощных отраслей промышленности бывшего Союза, тогда была  крайне ограниченная номенклатура химической продукции – всего 16 000 наименований (к сожалению, сейчас в Украине  в десятки, а, может, и в сотни  раз  меньше).  Тогдашний Министр  химической промышленности Л.А.Костандов  собрал директоров или главных инженеров  основных заводов страны (человек 300) на расширенную Коллегию Министерства по вопросу   расширения номенклатуры  химической промышленности. На повестке было два доклада – первый делал   самый известный тогда ученый – химик  академик В.В.Кафаров, занимавшийся не только химической технологией и оборудованием, но и   кибернетикой, тогда завладевшей сердцами всех  специалистов страны. Его доклад был посвящен именно этому направлению  развития химической индустрии.  А второй доклад Госкомитет по науке и технике, в комиссиях которого я тогда  работал, предложил министру и он согласился, сделать мне, тогда  начинающему профессору.  А я тогда носился с идеей не только единства  технологии и оборудования, но и с  методами повышения их гибкости (имелось в виду  расширение   диапазона их использования при различных скоростях, физико-химических свойствах, составе и др.).  И именно  этот путь  я предложил в своем докладе  для решения  поставленной задачи.  С академиком Кафаровым В.В. мы  тогда были уже  в  очень дружественных отношениях, провели совместно много научных конференций и семинаров, но  на коллегии  поспорили, несмотря на это,  не на шутку. Я даже сказал академику в пылу дискуссии, что от того, что мы на АН-2 поставим  ЭВМ, он как ТУ-154 не полетит.  Необходима, дескать,  однопорядковая гибкость   оборудования, технологии и, добавил, управления ими.  Министр,  спросил меня , откуда я такой шустрый, что не соглашаюсь с  самим великим  академиком. Сказал я ему, что у меня две специальности – я был тогда уже не только инженером – механиком, но и инженером – технологом.  Задумался министр. Потом улыбнулся и попросил директоров и главных инженеров заводов  поднять поочередно руки  тех, у кого  образование технолога,  механика, экономиста.  Результат был совершенно неожиданным для всех:   экономистов оказалось всего несколько человек. Технологов – примерно 2 десятка. Остальные оказались механиками.   Кибернетиков не оказалось вообще. Министр  предложил  присутствовавшим на коллегии представителям  Министерства образования учесть  неожиданный результат   опроса при  планировании загрузки  образовательных учреждений.

Думаю, что результат этого опроса  был не случаен. Позже, посетив почти все крупные химические заводы Украины,  неоднократно, в том числе и на спор с коллегами, убеждался, что руководителями почти всех предприятий были  не просто механики, но обычно  выпускники нашей кафедры Оборудования химических заводов (так она тогда называлась), где сохранились традиции С.Н.Ганза.

Сегодня, когда инженерам придется  возрождать и развивать экономику страны  не за счет  заводов – гигантов (ими, даст бог, займутся их  владельцы – олигархи, а они редко   опираются  на выпускников наших университетов,  предпочитают приглашать  или обучать  себе специалистов за рубежом), а  созданием илм развитием  товаропроизводительных  предприятий среднего и малого бизнеса. А в последних  специалист должен быть и швец, и жнец, и на дуде игрец.  Именно там  нужнее всего  специалисты по  специальности “инжиниринг - engineering”.  Все, что напишу дальше,  касается специалистов любого профиля, любой отрасли промышленности, но , прежде всего, буду  писать о  том, что   для  возрождения химии необходимы специалисты  специальности “chemical engineering”.  И  единственный в Украине   университет химического профиля, где я все еще  работаю -  Украинский государственный химико-технологический университет, должен быть, как сделали практически во всех странах мира, где есть подобные учреждения,  в Ukrainian University of Chemical  Engineering.  

Переименовать университет -  этого, конечно, мало.  Но тогда представляется возможность  учесть  опыт наших коллег за рубежом и потребности  возрождающейся экономики,  обучая  инженеров  одной основной специальности  - “Chemical Engineering – Инженер по химической технике”.  А профилирование/ специализация может  и должны быть различными, иногда даже привычными. Для  рассматриваемого случая это может быть:  конструктор, как в  инициативе Президента,   проектный менеджер, предприниматель, инноватор  и  даже магистр, специалист по экотехника и т.д.

 Видимо, назрела необходимость пересмотра  самой системы обучения студентов в университетах. Прежде всего,  обращает на себя внимание  такая особенность  обучения в  лучших вузах мира, как  концентрированная, глубокая базовая  теоретическая подготовка   будущих специалистов. Ведь сегодня  студента с первых дней учебы просто оглушает обилие небольших растянутых зачем-то во времени курсов, не связанных синергетически друг с другом, зачастую во многом повторяющих школьные курсы,  или  дублирующие   отдельные разделы  смежных курсов.  

Повторение школьных курсов  часто удивляет даже самих студентов.  Как-то мне довелось участвовать в работе  комиссии по подведению итогов университетского конкурса  на звание лучшего  лектора. Посетила комиссия лекцию по физике. Тема лекции, которую читала опытная, явно высокопрофессиональная  доцент, несколько удивила “ Устройство и принцип работы электронной лампы”.  Думал, что-нибудь новое  узнаю. Приготовился. Но, нет,  услыхал, что “в электронной лампе используется процесс термоэлектронной эмиссии — испускания электронов накаленным металлом, находящимся в эвакуированном баллоне. ... Электроны, испускаемые катодом, попадая в поле между анодом и катодом, увлекаются к аноду, если его потенциал выше”. Но, ведь, впервые я это услыхал в школе еще где-то лет 70 тому. Нам прекрасный  учитель физики рассказывал, ярко, образно. Плакат у него был цветной, яркий доходчивый. До сих пор помню. А нынешний лектор коряво рисовал нечто на   доске, вытирая лишнее сухой тряпкой.  Я это к тому, что  уровень  обучения в школах сегодня  иногда превосходит  университетский и по содержанию и по   технике исполнения.  А, главное,  очень часто вузовский  лектор  не  дает никакой новой информации о развитии науки и техники,  не   развивает  в сознании студента  желание и способности создавать новые креативные решения. 

Сейчас многие разделы практически всех вузовских предметов касаются информации об опыте человечества, накопленной в прошлые века. Поголовно всем без учета склонностей, дифференциации с учетом профессиональной ориентации дают один и тот же набор знаний, большая часть которого практически не используется сегодня и, тем более, не будет использоваться завтра после выхода инженера на рынок труда. К примеру, разве что очень узкие специалисты используют сегодня многие разделы математики, физики, химии, биологии, полученные в вузе, ничем не оправдано в технических вузах  и столь детальное изучение истории.

В результате вместо  серьезной теоретической подготовки -  лоскутное одеяло, отнюдь не способствующее  сохранению высокого  энергетического потенциала будущого специалиста, систематизации его знаний.  Иногда спрашиваю у бувших студентов, что  из университетских курсов лекций они используют в своей практической деятельности.  Чаще всего слышу в ответ – почти ничего. Уточняю, к примеру,  применяют ли они (речь о механиках)  закон Бернулли  (они его изучали, по меньшей мере,  в пяти спецкурсах). Не знают, о чем речь идет.  Спрашиваю о  логарифмах, синусах, косинусах, дифференциальных уравнениях,  математическом моделировании  - тот же результат.  Я понимаю, разумеется, что теоретические курсы являются  базовими для  изучения специальных курсов непосредственно по профессии инженера,  но, видимо,  отсутствие  синергетической связи  между базовыми и   специальными курсами, разрыв между ними   привели к печальному результату.

Может быть, следует  использовать  опыт   лучших вузов  мира  по превентивному созданию  серьезной  базовой теоретической подготовки будущого инженера.  Чаще всего,   это изучение  нескольких основних  курсов концентрированно, обычно последовательно, обязательно только при использовании  очной формы обучения. Это дает возможность привлекать к чтению таких курсов лучших специалистов мира.  К примеру, мой  знакомый профессор из  Северной Ирландии  читает  фундаментальный  большой курс гидравлики  в  университетах нескольких стран и даже континентов. Обычно чтение лекций и прием экзамена занимает у него 2-3 недели в каждом университете.

Теоретическая подготовка  инженера при такой системе  занимает обычно первые два года  учебы. После этого многие  университеты   осуществляют специализацию, профилирование и переходят  для этого  к более гибким и результативным формам –  дуальное образование, интернатура, как у наших медиков, заочное образование, сочетание  учебы и   работы  на том предприятии, с которым университет заключил контракт   на целевую подготовку специалиста.  Так училась моя внучка в  Бостоне и сейчас успешно продвигается по  служебной лестнице и   взращивает свой профессионализм.

Для   специальности “химический инжиниринг” ,  по моему мнению и с учетом опыта  близких по профилю университетов мира, целесообразно предложить следующий примерный набор базовых  теоретических дисциплин:

1. Теория технических систем. Основы синергетики.

2. Гидродинамика. Термодинамика.

3. Тепло-и массообмен в гетерогенных системах..

4. Химическая кинетика.

5. Концепция устойчивого развития и экологизация производства.

6. Теоретические основы химической технологии.

7. Процессы и аппараты  химической технологии.

8. Инженерные методы оптимизации химической техники.

9. Инновационный инжиниринг.

10. Проектный менеджмент.

11. Инженерно-технологический бизнес.

К сожалению, и теоретические знания стареют. Вот почему  становится все более важным укрепление связи высшей школы не только с промышленностью, но и с наукой. Иначе не обеспечить   не только компетентность,   т.е.  , прежде всего, осведомленность инженера в современных технических решениях по его специальности,  но и умение его создавать новую информацию, находить новые более эффективные технические решения. Приведу  пример 30 летней  давности. Это было, в самом деле, очень давно.  На предварительной защите моей докторской диссертации, посвященной  синергетическому совмещению реакционных и массообменных процессов химической технологии  ( тогда еще  и термина “синергия” не существовало, у меня было другое  в заголовке - “совмещенные реакционно – десорбционные процессы”), я неосторожно  сообщил, что мною придумана и использована  другая методика  исследования кинетики ( определение скорости)  химических реакций в жидкой среде в связи с тем, что традиционная методика,  при которой эту самую среду перемешивали, барботируя через нее  азот – инертный газ, не  подходила, поскольку  азот   уносил с собой преимущественно легкокипящий продукт реакции.  Присутствовавший на предзащите   известнейший ученый, назову его  по инициалам О.Т.,  возмутился. Мы, мол, во всем мире испокон веку при изучении кинетики перемешиваем азотом, все у нас замечательно, а вы что-то  не то придумали. Я попытался возразить, но  профессор -   член Совета был неумолим.  Предложил прекратить предзащиту, пока он не проверит  мои  результаты.  Уехал я из Москвы домой, обливаясь горючими слезами. Но,  к  чести   этого всемирно известного ученого,  он через две недели лично позвонил мне домой,  сказал, что я оказался прав, а все физхимики мира работали неправильно. Что он приносит извинения и приглашает меня  в Москву продолжить предзащиту. Так что и на классическую физхимию бывает проруха…

Повышение компетентности и умения  выпускников инженерных вузов.

Хорошо  известно,  что  компетентность — это наличие знаний, опыта и навыков, нужных для эффективной деятельности в заданной предметной области. В этом  посте мы  пока обсудили только некоторые, возможно, наиболее важные  вопросы  о том, как  можно снабдить современного инженера необходимыми знаниями.  Гораздо сложнее решить вопрос о   том, как привить ему трудовые  навыки,  передать ему накопленный человечеством  практический опыт.

Не так давно,   в университетах  этому способствовали  институты  производственной и преддипломной практики.  Сегодня  они  практически не работают, так как полноценную практику  на действующих предприятиях невозможно проводить из-за почти полного отсутствия таковых, находящихся в государственной  собственности. Практику на работающих предприятиях, принадлежащих олигархам, крайне редко удается организовать из-за  отсутствия у вузов средств для оплаты  руководителей практики, для оплаты командирования студентов и  преподавателей на предприятия, находящиеся в других городах.  Практика непосредственно на  профилирующих кафедрах также проводится крайне редко в связи с  незначительным  объемом хоздоговорных НИР.

Положение  может быть выправлено, если  университеты, в самом деле, включатся в начинающуюся  в стране работу по реанимацию реальной экономики и обеспечению ее дальнейшего устойчивого развития.  Тогда практика, курсовое и дипломное проектирование  могут приобрести реальный характер. У  вузов появятся хозяйственные договора, к выполнению которых  могут быть привлечены  студенты. Такой опыт  всегда был в вузах Украины.

Кроме того,   стоит  все же вернуться  к  созданию при всех выпускающих кафедрах инженерных университетов  студенческих бизнес – инкубаторов. К сожалению, не могу поделиться своим опытом в решении этой задачи, так как первый в стране студенческий инкубатор, создание которого я инициировал в  нашем университете,  просуществовал  очень недолго и был закрыт  по не очень понятным причинам.

Думаю, помогло бы в решении этой задачи дуальное образование, реализация идеи двухступенчатого образования, изложенная выше, с  интернатурой  студентов после  завершения ими теоретического курса обучения  на местах их будущей работы, целевое обучение  студентов  по контрактам с  предприятиями, нуждающимися в кадрах, прежде всего, с   товаропроизводящими (не торговыми) предприятиями среднего и малого бизнеса.

Повышению  компетентности и опыта  будущих инженеров,  развитию его умений способствовала в свое время  организация  студенческих строительных отрядов,  сельскохозяйственные работы,  выезды студенческих коллективов для освоения целинных земель. До сих пор у меня хранится Почетная грамота за освоение целинных земель, выданная ЦК ВЛКСМ,   и я  даже горжусь тем, что заслужил ее. Между прочим, сегодня во многих странах вернулись к этой практике и  тамошние  власти приняли специальное решение об организации  студенческих стройотрядов.

Некоторые другие предложения изложены в  моем посте "Проект ЗАКОНА УКРАЇНИ Про розвиток вищої освіти”  еще от 22.04.2014 и в Пояснительной  записке  к этому проекту, которую и сегодня можно скачать по прямой ссылке.  К сожалению, прошло уже больше 6 лет, но  эти материалы не потеряли своей актуальности и, на мой взгляд, вполне могут конкурировать с последней "Стратегией " МОНУ по конструктивности предложений и по возможной эффективности результатов. Жаль, что чиновники МОНУ, видимо, не читают блог на Лиге , не прочитали эти материалы 6 лет назад и не прислушались к советам.