Передовая инженерная школа «Материаловедение, аддитивные и сквозные технологии»
В июне 2022 года НИТУ «МИСИС» стал победителем федерального проекта по созданию передовых инженерных школ — центров подготовки инженеров новой формации во взаимодействии с высокотехнологичными компаниями-лидерами отраслей промышленности.
Проект по созданию инженерных школ нового формата запущен в рамках объявленного Президентом России В.В. Путиным Десятилетия науки и технологий. По итогам конкурса на базе университетов открыты 30 таких школ.
В НИТУ «МИСИС» создана передовая инженерная школа «Материаловедение, аддитивные и сквозные технологии» (ПИШ МАСТ), которая станет ядром развития материаловедческих, аддитивных и сквозных технологий в России.
Деятельность Школы позволит вузу внести максимальный вклад в укрепление экономики страны за счет повышения интенсивности исследовательской деятельности и подготовки инженерных кадров.
«Модель передовой инженерной школы „Материаловедение, аддитивные и сквозные технологии“ (МАСТ) НИТУ „МИСИС“ опирается на лучшие практики университета, используя баланс коллегиальности и автономности, управления по целям, успешный опыт создания партнерской сети, студентоцентричность.
Подготовка кадров для системы дошкольного образования в вузе
Высокотехнологичной площадкой школы МАСТ станет Центр прототипирования высокой сложности „Кинетика“, оснащенный комплексом высокоточного оборудования для проектирования и полного цикла изготовления сложных функциональных прототипов и малых серий изделий для ведущих государственных и частных заказчиков с целью развития инновационной сферы реального сектора экономики, решения задач импортозамещения».
Алевтина Черникова, ректор НИТУ «МИСИС»
Основные характеристики Школы определяются требованиями Индустрии 4.0, научно-техническими и кадровыми вызовами, стоящими перед Россией, задачами индустриальных партнеров и потенциалом университета. Одним из драйверов научно-технического прогресса является развитие аддитивных производств и технологий, способных за счет сокращения временных и материальных затрат оптимизировать производственные процессы в металлургии, машиностроении, энергетике, строительстве, на транспорте. Важными сферами применения аддитивных технологий и материалов являются также медицина и создание новых биотехнологических систем.
Индустриальные партнеры
Ключевым партнером ПИШ НИТУ «МИСИС» является Госкорпорация «Росатом» в лице АО «Наука и инновации». В числе индустриальных партнеров Школы компании-лидеры металлургии, энергетики, авиа- и машиностроения, биомедицины.
ПИШ интегрирует партнеров вуза в единую сеть для обмена результатами интеллектуальной деятельности и исключительными правами на них, профессиональными компетенциями, технологической базой для производства опытных образцов, взаимного содействия в коммерциализации разработок. Преподаватели и сотрудники организаций-партнеров ведут занятия и выполняют роль тьюторов обучающихся.
Круглый стол Подготовка и трудоустройство инженерных кадров в коллеждах и вузах
Основные задачи кооперации:
- реализация программ сетевого обучения и подготовка нового поколения кадров с учетом потребностей предприятий;
- создание баз данных и платформы для систематизированного изучения и практического применения теоретических и прикладных вопросов, связанных с новыми материалами и цифровыми, в том числе аддитивными технологиями, включая оборудование, программное обеспечение, материалы и технологии изготовления изделий из них;
- разработка и внедрение цифровых решений и технологий, основанных на управлении процессами фазовых переходов всех видов с использованием цифровых двойников на основе сквозного моделирования процессов производства и жизненного цикла изделия.
Сотрудничество с партнерами сконцентрировано на 4 прорывных научно-образовательных направлениях, основой для которых служит цифровое материаловедение: «Материалы ответственного машиностроения будущего», «Аддитивные технологии», «Высокоточное литьё», «Биопечать и биоматериалы». По каждому из них будут открыты новые лаборатории и запущены образовательные программы.
Образовательная деятельность
Приоритетная задача ПИШ МАСТ — подготовка кадров, обладающих новым мировоззрением, способных создавать технологии цифрового производства и материалы с принципиально новыми свойствами.
Образовательная модель Школы ориентирована на подготовку высококвалифицированных инженеров в области аддитивных технологий — «Генеральных конструкторов 4.0», обладающих компетенциям не только в области инженерии, цифровизации, анализа данных и инноватики, но и в управлении, предпринимательстве и дизайне.
Подобный подход позволит внести вклад в достижение национальных приоритетов — цифровая трансформация экономики, а также формирование возможностей для самореализации граждан и развития талантов.
Основываясь на студентоцентричной модели образования НИТУ «МИСИС», Школа реализует следующие направления образовательной политики:
- подготовка талантливых студентов бакалавриата к обучению в магистратуре ПИШ;
- сквозная проектная подготовка студентов магистратуры — в передовых исследовательских лабораториях и с привлечением ресурсов высокотехнологичных компаний-партнеров;
- кастомизация и индивидуализация образовательных траекторий, оперативная адаптация программ магистратуры под запросы рынка труда;
- освоение магистрантами универсальных гибких навыков в области этики, лидерства, бизнеса и коммуникаций, дизайн-мышления, инноваций и предпринимательства;
- развитие системы ДПО, включая онлайн-курсы и программы смешанного формата.
Магистерская программа
В 2022 году открыт прием на магистерскую программу «Цифровое управление технологическими процессами металлургии и машиностроения», реализуемую в рамках ПИШ МАСТ.
Программа ориентирована на подготовку специалистов-технологов, специалистов по автоматизации машиностроительных и металлургических производств, а также исследователей физико-химических процессов, способных разрабатывать и внедрять цифровые решения при производстве металлопродукции, в том числе изделий и заготовок для ответственного машиностроения.
Программа реализуется совместно с индустриальным партнером — Госкорпорацией «Росатом».
Преимущества программы
Индивидуальная траектория обучения
Для каждого магистранта с первых дней обучения формируется индивидуальная научно-образовательная траектория в соответствии с его интересами, исследовательской проблематикой, текущими проектами и грантами. Это позволяет студентам максимально сфокусироваться на научной работе и получить необходимые знания по конкретным дисциплинам.
Практико-ориентированный подход
Одна из основных задач передовой инженерной школы МАСТ — подготовка кадров для предприятий Госкорпорации «Росатом». Выпускники Школы закроют дефицит научно-исследовательских кадров для успешной реализации комплексной программы по развитию атомной науки и технологий (РТТН), которая является технологической основой достижения стратегических целей России и Госкорпорации.
В ходе обучения студенты проходят практики и стажировки на предприятиях Госкорпорации «Росатом». Сотрудники госкорпорации и компаний-партнеров приглашаются для проведения занятий, выполняют роль наставников и тьюторов.
Повышенная стипендия
Студенты программы получают гарантированные дополнительные 10 000 руб. к другим стипендиям.
Общежитие в центре Москвы
Комфортабельное общежитие для магистрантов в непосредственной близости от кампуса университета.
Научно-исследовательская деятельность
Программа научных исследований и разработок Школы связана с развитием и внедрением аддитивных технологий и новых материалов в практику машиностроения, металлургии, биотеха, медицины и других отраслей. Результатом станет повышение конкурентоспособности продуктов энергетического и атомного машиностроения, ответственного машиностроения и биомедицины за счет принципиального обновления производственных технологий на основе новых материалов и цифровых, в том числе аддитивных технологий.
Прорывные направления НИОКР:
- разработка технологии получения перспективных материалов для производства ответственных изделий для энергетики будущего;
- управление качеством металлических материалов, полученных путем прямого селективного воздействия на кристаллическую структуру первичных фаз при затвердевании;
- разработка материалов и технологий аддитивного производства объектов сложной формы с характерным размером элементов от 100 мкм;
- разработка и создание биопринтеров нового поколения для печати эквивалентов тканей и органов;
- разработка инновационных технологий производства уникальных литых деталей из сплавов металлов для летательных аппаратов на базе перспективных импортозамещающих материалов и цифровых технологий с целью повышения конкурентоспособности отечественного авиастроения.
Управляющая структура ПИШ МАСТ
Иванов Иван Алексеевич
К.ф.-м.н., заместитель генерального директора АО «НПО «ЦНИИТМАШ», доцент кафедры теоретической физики и квантовых технологий НИТУ «МИСИС».
Эксперт в области аддитивных технологий, металлургии, машиностроения и сопутствующих направлений. Специалист по внедрению цифровых технологий на машиностроительных и металлургических предприятиях.
Оганов Артем Ромаевич
Ведущий ученый в области цифрового материаловедения. Автор более 300 рецензируемых статей и глав книг. Обладатель 5 патентов.
Индекс Хирша — 79 (Google Scholar, июнь 2022 года).
ИсточникНовые точки роста в вузах: как будут готовить инженерную элиту
Уже в конце апреля стартует конкурс по отбору 30 российских вузов, на базе которых в этом году будут созданы передовые инженерные школы (ПИШ). Представители российских вузов рассказали о том, по каким направлениям готовят заявки и почему подготовка инженерных кадров сегодня играет особую роль в развитии страны.
Российские университеты, которые пройдут отбор в рамках конкурса, смогут рассчитывать на господдерджку. Ключевой задачей передовых инженерных школ станет подготовка высококлассных лидеров по лучшим мировым стандартам и передовым направлениям, которые поведут за собой студентов и коллег. Об этом ранее сообщил Глава Минобрнауки России Валерий Фальков.
Вузы — победители конкурса должны будут не только создать школу, но и организовать студенческие стажировки, практики с наставниками из государственных корпораций и крупных высокотехнологичных компаний, а также переобучение преподавателей.
Вузовские команды, претендующие на грант, подготовку ведут давно и целенаправленно. Например, в Томском политехническом университете темой заявки выбрали цифровую энергетику, так как в вузе уже есть задел в виде научных кадров и индустриальных партнеров в этой области. При этом, по словам и.о. ректора ТПУ Дмитрия Седнева, в университете не воспринимают ПИШ как поддержку существующего направления.
«Я бы провел аналогию с селекцией растений, когда из исходного материала получается новое, другое растение. ПИШ позволит сложить новое фронтирное направление в ТПУ. Свою школу мы складываем не в проектной логике, а в программной, то есть для нас это игра вдолгую.
Мы расцениваем ПИШ как возможность сформировать новую сильную точку роста в университете и при наличии защищенного финансирования отработать эффективные модели, инструменты, которые затем будут встроены в работу всего университета», — подчеркнул Дмитрий Седнев.
Московский политехнический университет в заявке на создание ПИШ концентрирует внимание на легковом автомобилестроении. По словам ректора Московского Политеха Владимира Миклушевского, в вузе работает два мощных центра, занимающихся автомобилестроением. Одному из них 14 лет, другому 25, и оба они выросли из студенческих конструкторских бюро.
«Мы определили приоритет в развитии передовой инженерной школы в Московском Политехе — это все, что связано с проектированием и строительством автомобилей, в первую очередь на электроприводе. Планируем заниматься механотроникой, телеметрией, разработкой нового типа кузова, в частности, из композитных материалов, а также аккумуляторами и бортовыми энергетическими установками», — рассказал Владимир Миклушевский.
Кроме того, в вуз уже привлекают специалистов, работающих на предприятиях, чтобы они обучали студентов азам своего дела.
«Московский Политех сотрудничает с КАМАЗом, «Автотором», НАМИ. Уникальный предмет, внедренный в образовательный процесс в Московском Политехе, — проектная деятельность. Наши студенты с первого курса работают над реальными задачами индустриальных партнеров и оканчивают вуз готовыми специалистами», — добавляет Владимир Миклушевский.
В Санкт-Петербургском политехническом университете (СПбПУ) Петра Великого уже созданы и успешно работают «Центр компьютерного инжиниринга», Центр компетенций «Новые производственные технологии» и научный центр мирового уровня «Передовые цифровые технологии». Именно кадры, трудящиеся там, станут основой для ПИШ на базе СПбПУ, если вуз будет отобран по результатам конкурсного отбора.
Инженерные кадры — это основа промышленности, а высокотехнологичная промышленность — основа любой экономики, считает проректор по цифровой трансформации СПбПУ Алексей Боровков. По его словам, в новой реальности чрезвычайно важно, чтобы инженерные кадры умели проектировать, производить и эксплуатировать высокотехнологичную продукцию. На повестке дня ключевые вопросы импортозамещения и импортоопережения, технологического суверенитета, конкурентоспособности экономики и национальной безопасности России.
«СПбПУ — ведущий университет, работающий с высокотехнологичными корпорациями над задачами-вызовами, которые по ряду причин не может решить промышленность. Для этого мы формируем смешанную команду, в которую входят представители заказчика (высокотехнологичной компании), опытные инженеры Центра НТИ СПбПУ и студенты старших курсов. Таким образом будущие инженеры на реальных проектах постигают основы и достигают вершин мастерства, работая совместно с наставниками; начинают видеть, как применяются технологии мирового уровня на практике, и учатся их использовать», — говорит Алексей Боровков.
Напомним, создание передовых инженерных школ вошло в перечень 42 стратегических инициатив Правительства РФ, направленных на повышение качества жизни граждан. На создание школ в 2022–2024 гг. из федерального бюджета выделят более 36 млрд рублей.
ИсточникИнженерное образование будущего: трансформация российских вузов
Министерство науки и высшего образования России объявило контрольные цифры приема на инженерно-технические специальности на 2019-2020 учебный год. В предстоящем учебном году университеты примут 124 972 студента на бюджетные места.
По-прежнему востребованы так называемые линейные инженеры, которые встраиваются в технологический процесс. Но все чаще возникает потребность в «специалистах — супергероях»: инженерах, которые способны увидеть реальную проблему, предложить решение, реализовать его, сопроводить вплоть до внедрения на рынок и утилизировать, если нужно.
Традиционная модель российского инженерного образования рассчитана на подготовку инженеров по конкретным узким инженерным специальностям для стабильно работающих отраслей промышленности. «До недавнего времени вузы готовили инженеров по узкой специальности: инженер-механик, инженер-металлург, инженер-энергетик, пока не стало очевидно, что узкие специалисты не могут быть успешны на рынке труда. Они не обладали рядом принципиальных компетенций и необходимыми знаниями, чтобы воплотить свою идею и довести ее до рынка», – рассказывает руководитель департамента развития магистратуры и дополнительного профессионального образования СФУ Ольга Осипенко.
Сегодня, по мнению специалистов, такая система подготовки кадров нежизнеспособна. Во многом это связано со скоростью изменения технологий. В среднем технология меняется раз в три года. «Пока университет разрабатывает инженерную программу, потом ведет подготовку по ней в бакалавриате в течение четырех лет, а потом в магистратуре еще в течение двух лет.
В итоге проходит 7-8 лет, и за это время эта технология уже устаревает и уходит с рынка», – считают во ФГАНУ «Социоцентр».
«В мире каждое десятилетие меняется карта локомотивов, которые двигают вперед мировую экономику. Сейчас это IT-технологии, которые проникают во все индустриальные сферы и требуют полной их перестройки», – добавляет директор Политехнического института ЮУрГУ Сергей Ваулин.
Кроме того, все прорывные технологии – это междисциплинарные технологии. Совершить прорыв в них специалистам, которые подготовлены в рамках одной инженерной отрасли, практически невозможно, считают эксперты. Помощник проректора по научной работе Университета ИТМО Александр Атращенко отмечает: «Помимо специалистов узкого профиля, заточенных на решение конкретных задач, современному рынку нужны „инженеры-лидеры“, специалисты-универсалы, умеющие мыслить системно, видеть общую картину и разрабатывать продукты, которые они способны самостоятельно довести от стадии идеи до производства».
Таким образом, на повестке дня встает вопрос о подготовке специалистов, знания и навыки которых соответствовали бы реальным запросам бизнеса и промышленных компаний. «Перспективным является подход, в рамках которого необходимо постоянно проводить мониторинг и анализ развития кейсов отраслей индустрии, отслеживать их трансформацию и оперативно обновлять образовательные программы для подготовки востребованных кадров», – отмечает первый заместитель – заместитель по научной работе директора Инженерной академии РУДН Сергей Купреев.
На подготовку специалистов, соответствующих реальным запросам рынка труда, направлены национальные проекты «Образование» и «Наука». В рамках нацпроекта «Образование» планируется провести модернизацию профессионального образования и реализовать запуск адаптивных, практико-ориентированных и гибких образовательных программ. Нацпроект «Наука» призван в том числе усилить научную и научно-производственную кооперацию, способствовать развитию инфраструктуры для проведения исследований и разработок, созданию научно-образовательных центров (НОЦ) мирового уровня, а также увеличению числа центров компетенций Национальной технологической инициативы (НТИ).
Трансформация инженерного образования и как следствие разработка и внедрение новой модели подготовки «инженеров будущего» связаны с необходимостью реализации Стратегии научно-технологического развития России и Национальной технологической инициативой, которые полностью основаны на междисциплинарных прорывных технологиях, и направлены на подготовку специалистов, способных заниматься развитием науки, техники и технологий в условиях экономики нового технологического уклада.
Новая модель подготовки инженерных кадров, реализуемая в ряде ведущих вузов, предполагает базовую инженерную и профессиональную подготовку в течение первых двух лет, развитие STEM-компетенций, (S, Science – наука; T, Technology – технология; E, Engineering – инженерное дело; M, Math – математика), междисциплинарность и высокую интеграцию индустриальных партнеров в процесс подготовки инженеров.
С 2018 года такая модель реализуется в ТПУ. Уже через три года ТПУ начнет готовить не менее 1500 инженеров нового поколения. И эта модель может быть применена на практике в других инженерных вузах.
Отдельные элементы новой модели подготовки инженеров, направленные на развитие навыков проектно-исследовательской деятельности и цифрового проектирования, умение работать в мультидисциплинарной команде и многообразной культурной среде, уже прошли апробацию и в других ведущих российских университетах – участниках Проекта 5-100.
Современные образовательные технологии применяются и в ТГУ. «В ближайшее время в университете планируется внедрение learning factory – индустриально-ориентированной сети технологий – оборудования – требований, ориентированной на реальные задачи промышленных партнеров вуза», – рассказывает профессор ТГУ доктор технических наук Станислав Шидловский.
Важным направлением развития сотрудничества с индустриальными партнерами является проектное обучение, обращают внимание эксперты. Именно оно является основной моделью подготовки инженеров в НИУ ВШЭ. «Особенностью нашего применения этой модели является то, что мы не просто проводим студенческие проекты, но строим весь образовательный процесс с учетом требований проводимого проекта», – отмечает научный руководитель, и. о. директора МИЭМ НИУ ВШЭ Евгений Крук.
Участие в реальных проектах крупных промышленных компаний принимают студенты ЮУрГУ. «Выполняя эту работу, они приобретают дополнительные знания, умения и реальный практический опыт. В результате мы получаем выпускников совершенно другого уровня, а предприятие – готовых специалистов и даже команды под свои задачи. Важная особенность проектного обучения – его междисциплинарность», – уверен директор Политехнического института ЮУрГУ Сергей Ваулин.
Еще одно нововведение – магистратура. Теперь это не продолжение бакалаврских программ, а самодостаточные образовательные программы, которые реализуются в сотрудничестве с научно-образовательными и индустриальными партнерами, что позволяет добирать необходимые компетенции, которые не может дать университет. Это междисциплинарные инженерные программы, которые перезапускаются в зависимости от жизненного цикла технологий либо в зависимости от изменений на рынке.
В СФУ на уровне магистратуры инженерное образование в университете претерпело принципиальные изменения. Пока нововведения затронули только пилотные направления подготовки, внедрены новые дисциплины, такие как системное инженерное мышление, технологическое предпринимательство, управление проектом, а также курс английского языка.
Еще одно новшество университета связано с прохождением практики. «Всю практику студентов мы вынесли к зарубежным партнерам, чтобы инженер смог познакомиться с другой инженерной культурой. Опыт такого системного образования для инженеров мы оцениваем как положительный, потому что выпускники открывают собственное дело, инженерный бизнес, работают в зарубежных компаниях, которые говорят нам „хотим еще“», – рассказывает руководитель департамента развития магистратуры и дополнительного профессионального образования Ольга Осипенко.
Эксперты отмечают, что с каждым годом характер инженерной деятельности усложняется. Она все больше переплетается с социальными, экономическими и особенно экологическими процессами. В качестве ответа на необходимость формирования нового инженерного мышления в учебных программах появляются новые дисциплины, такие как инженерная психология, инженерная экономика, прикладная экология, дизайн, социология техники и другие.
«Если сейчас игнорировать тренды в развитии передовых производственных технологий и на их основе не выстраивать систему подготовки инженеров с компетенциями мирового уровня, то есть на уровне лидеров мировой промышленности, это чревато низким уровнем конкурентоспособности России в высокотехнологичных секторах мировой экономики, а также и в области образования», – заключила проректор по образовательной деятельности СПбПУ Елена Разинкина. Именно поэтому сегодня российским вузам крайне важно сфокусироваться на подготовке глобально конкурентоспособных специалистов, «инженерного спецназа», обладающего компетенциями мирового уровня.
Источник