Сетевая модель взаимодействия вузов как механизм повышения эффективности подготовки инновационных кадров Текст научной статьи по специальности «Науки об образовании»

11Ш11Я № 4, 2012 ШШШШШШ

МОДЕРНИЗАЦИЯ ОБРАЗОВАНИЯ

УДК 378.043.2-055.1/.2

СЕТЕВАЯ МОДЕЛЬ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ВУЗОВ КАК МЕХАНИЗМ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПОДГОТОВКИ ИННОВАЦИОННЫХ КАДРОВ

Н. А. Шевелев, Т. А. Кузнецова, П. В. Репп

(Пермский национальный исследовательский политехнический университет)

Рассматривается многоуровневая сетевая модель подготовки инновационных кадров по приоритетным направлениям развития науки, техники и высоких технологий. Проводятся аналогии с базовой эталонной моделью взаимодействия открытых систем (ОБГ). На примере сложившихся связей и опыта реализации образовательных программ и научных исследований в Пермском национальном исследовательском политехническом университете анализируются механизмы повышения эффективности и качества научно-образовательных процессов на различных уровнях сетевой модели подготовки инновационных кадров.

Ключевыге слова: инновационные кадры; сетевая научно-образовательная модель; взаимодействие вузов; сетевые механизмы; эффективность и качество образования.

Современная международная практика демонстрирует эффективность применения сетевой модели взаимодействия вузов и промышленных предприятий для повышения качества научно-образовательного процесса. Построение таких сетей направлено на создание инновационной научно-образовательной среды, обладающей синергетическими качествами, определяемыми оптимальным перераспределением потоков совместно используемых кадровых, информационных, материально-технических и организационно-методических ресурсов вузов.

Технологической платформой реализации сетевой модели являются электронные информационные сети, позволяющие эффективно перераспределять ресурсы участников сетевого взаимодействия [3]. При этом эффективность работы создаваемой сети во многом определяется выбором конфигурации, задающей связи между элементами сети и базирующейся на выработанных принципах, механизмах и инструментах функционального взаимодействия вузов.

Функциональное взаимодействие вузов может реализовываться в рамках как одноранговых сетей, основанных на принципе равноправия участников распределенных коммуникаций, так и многоранговых, предполагающих наличие

неравноправных элементов, что в рамках сетевой модели означает наличие крупных университетов, осуществляющих управление сетью. В зависимости от размеров и задач многоранговой сети в ней может быть один (однополярная конгломератная модель) или несколько (многополярная конгломератная модель) таких вузов [2].

Для информационных сетей существует множество стандартных конфигураций. Топология «звезда» используется в случае однополярной многоранговой сети, когда каждый вуз связан с главным вузом — концентратором. В функции концентратора входят аккумуляция и перераспределение ресурсов между другими участниками сети. В настоящее время центром таких сетей становятся национальные исследовательские университеты (НИУ), обладающие развитой ресурсной базой для подготовки инновационных кадров и производства инноваций, включая высококвалифицированный кадровый потенциал и уникальное научное оборудование.

Современным трендом становится развитие пиринговой научно-образовательной сети НИУ, позволяющей создавать необходимую научно-образовательную базу для повышения качества подготовки кадров, способных к инноваци-

© Шевелев Н. А., Кузнецова Т. А., Репп П. В., 2012

оннои деятельности по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России. Эта модель применяется при взаимодеиствии разнопрофильных вузов, совместно реализующих междисциплинарные программы [1].

ВзаимодеИствие в информационных сетях принято описывать с помощью созданной под эгидоИ Международной организации по стандартизации (ISO) эталонной иерархической модели сети — OSI (англ. Open Systems Interconnection basic reference model — базовая эталонная модель взаимодеИствия открытых систем) [4]. Такое описание межвузовского взаимодеИствия применимо для современных университетов, подпадающих под известное определение открытых систем. Для компьютерных сетеИ эталонная модель OSI делит проблему передачи информации через среду сети на семь относительно автономных подпроб-лем, которые решаются с помощью одного из функциональных уровнеИ модели сети.

Формальная аналогия между уровнями модели OSI [4] и сетевоИ модели подготовки инновационных кадров проведена в таблице.

Применительно к анализу и синтезу научно-образовательных процессов модель OSI может рассматриваться как шаблон многоранговоИ сетевоИ модели подготовки в системе высшего профессионального образования, ядром котороИ является НИУ. ВзаимодеИствие между уровнями модели OSI осуществляется с помощью сетевоИ технологии, определя-ющеИ выбор сетевого протокола — набора правил, позволяющих осуществлять обмен ресурсами между включенными в сеть элементами.

В рамках научно-образовательноИ сетевоИ модели правила взаимодеИствия задаются принципами функционирования, определяющими применяемые сетевые механизмы (технологии). Эффективное функционирование сетевоИ модели подготовки инновационных кадров по приоритетным направлениям развития техники и высоких технологиИ строится на принципах: доминантности научно-иссле-

довательскоИ и инновационно-практиче-скоИ составляющих образовательных программ, расширения академическоИ и научноИ мобильности, индивидуализации, непрерывности и интернационализации образования. Обеспечивающие выполнение этих принципов механизмы межвузовского взаимодеИствия задают специфику создаваемоИ сетевоИ модели. Выбор эффективных механизмов определяется профилем вузов-партнеров (одно- или разнопрофильных), типом объединяемых ресурсов (материальнотехнических, кадровых, организационных), видом совместноИ деятельности (образовательноИ, научно-исследова-тельскоИ, инновационноИ).

Существует значительное многообразие механизмов межвузовского взаи-модеИствия на различных функциональных уровнях сетевоИ модели. Например, ресурсоэффективные механизмы (специализация и концентрация ресурсов вузов) наиболее актуальны на 1-м уровне. Организационно-правовые механизмы, задающие организационные формы межвузовского взаимодеИствия (институциональные, программные) и управляющие договорными отношениями, применяются на 2-м и 7-м уровнях. Организационно-методические механизмы (диверсификация образовательных программ, кре-дитно-модульныИ и компетентно стныИ подход) определяют эффективность функционирования 3, 5, 6-го уровнеИ. На 4-м уровне применяются технологические механизмы: информационные (interactive, virtualization, e-learning) и практико-ори-ентированные (case studies, context studies, project studies) технологии. На 3, 4, 7-м — социально-экономические, мотивационные и финансовые механизмы и др. Практика свидетельствует, что пра-вильныИ выбор применяемых механизмов сетевого взаимодеИствия во многом определяет достигаемыИ уровень качества образования.

Рассмотрим с позициИ модели OSI особенности организации уровнеИ сете-воИ научно-образовательноИ модели подготовки инновационных кадров и наиболее значимые механизмы повышения эффективности сетевого взаимодеИствия

5

Формальная аналогия между уровнями модели 081 и сетевой модели подготовки инновационных кадров

Модель OSI Сетевая модель системы подготовки инновационных кадров

Уровень Функции Тип Функции

7. Application/ ПрикладноИ

6. Presentation/ ПредставительныИ

5. Session/ Сеансовый

4. Transport/ Транспортный

Доступ к сетевым службам. Взаимодействие пользовательских приложений с сетью

Представление и кодирование данных

Научно-образовательные

процессы

(динамика)

Управление сеансом связи (синхронизация решаемых задач)

Прямая связь между конечными пунктами и надежность

Выбор формы, направления и профиля обучения. Выбор тематики НИР

Формирование содержания программы подготовки (Предметное поле Curriculum), тематика НИР.

Разработка структурыi программы! подготовки — представление учебного материала (лекции, практические, лабораторные работы и др.), объемы модул еИ, вид модуля (продвинутыИ, средниИ, начальныИ уровень), тип — основные (базовые — core), по выбору (elective). Научная практика, стажировки, участие в научных мероприятиях, инновационных проектах

Определение стратегии реализации программы (implementation strategy) — диверсификация структуры и содержания в зависимости от заданноИ компетентностноИ модели выпускника (вид, объекты профессиональноИ деятельности выпускника)

Выбор образовательных технологий и методик

3. Network/ Сетевой

Определение маршрута и логическая адресация

Разработка ИОТ — индивидуального учебного плана — выбор дерева пререквизитов в программе подготовки (связи между модулями программы)

2. Data link/ Канальный

Физическая адресация

Организация обучения (расписание занятиИ)

1. Physical/ ФизическиИ

Работа со средоИ передачи, сигналами и двоичными данными

Научно-образовательная

среда

(базис, статика)

Формирование ресурсной базы — кадры, материально-техническая база, оборудование, информационные ресурсы, методическое обеспечение, НИЛ, НОЦ, ЦКП и др.

№ 4, 2012

вузов на примере сложившихся связей и опыта реализации образовательных программ и программ научных исследований в Пермском национальном исследовательском политехническом университете (ПНИПУ). В настоящее время на базе ПНИПУ строится многоранговая сеть, в которой в роли концентратора выступает НИУ, ведущий обучение по 22 укрупненным группам специальностей и направлениям подготовки.

Прикладной уровень (уровень 7) в модели 081 устанавливает наличие предполагаемых партнеров и ресурсов для осуществления взаимодействия с ними, синхронизирует совместно работающие элементы сети. В системе образования на этом уровне сетевой модели подготовки инновационных кадров осуществляется выбор формы, направления, профиля и программы обучения. Образовательная программа характеризуется определенным набором необходимых ресурсов, которые распределяются как внутри вуза, так и внутри межвузовской сети.

Поскольку подготовка инновационных кадров предполагает большой объем исследовательской составляющей, важной функцией прикладного уровня модели является реализация совместных научных и инновационных проектов внутри сети. Сетевое взаимодействие вузов и предприятий строится по двум схемам — как институциональное и программное. В ПНИПУ институциональное сетевое взаимодействие осуществляется на основе кооперации с вузами региона и интеграции в региональную сеть промышленных предприятий и научных учреждений, включающей межвузовские научнообразовательные и инновационные центры (например, Центр порошкового материаловедения, проектный центр «ПНИПУ-Нефтепроект»), научные лаборатории, объединенный Центр коллективного пользования научным и высокотехнологичным оборудованием. Программное взаимодействие реализуется через соглашения между университетом и научными учреждениями Уральского отделения РАН и крупными отраслевыми НИИ (такими, как Всероссийский науч-

но-исследовательский институт авиационных материалов) в процессе осуществляемых совместных НИР и НИОКР. В рамках реализуемых соглашений ведущие ученые проводят учебные занятия в ПНИПУ

Новым форматом научно-исследовательской работы в рамках сетевого взаимодействия становятся технологические платформы, утвержденные Правительством РФ (университет участвует в 10 из 28), и международные исследовательские группы, созданные на базе малых инновационных предприятий и включающие в свой состав молодых исследователей и иностранных ученых (в ПНИПУ их 26). Студенческую науку поддерживает инновационный кластер студенческих проектных групп, в который входят образовательная, коммуникационная, информационная и презентационная площадки международного уровня, сотрудничающие с вузами России и мира.

Представительныгй уровень (уровень 6) обеспечивает «читаемость» передаваемой информации для всех элементов сети. В сетевой модели подготовки инновационных кадров эти функции регулирует федеральный государственный образовательный стандарт высшего профессионального образования (ФГОС ВПО), рамочно определяющий содержание и структуру программ подготовки.

В ПНИПУ эффективно реализуется широкий спектр основных образовательных программ подготовки бакалавров, магистров и специалистов, внедрены эксклюзивные дуальные программы (двух дипломов). Создан комплекс основных образовательных программ аспирантуры, нацеленных на подготовку исследователей и разработчиков инновационной цепочки от фундаментальных исследований до массового производства и эксплуатации.

Будучи НИУ, ПНИПУ обладает преимуществом перед другими вузами в реализации эксклюзивных образовательных программ, нацеленных на потребителя образовательного продукта — студентов и работодателей, поскольку име-

111!111Й1И1!Ш № 4,

ет право разрабатывать собственно устанавливаемые образовательные стандарты. С участием предприятиИ реализуется пилотныИ проект по созданию инновационных образовательных программ с характеристиками, отличающимися от рамок ФГОС ВПО. Разрабатываемые программы нацелены на создание уникальных профессиональных компетенциИ, востребованных в реальном секторе производства. Возможность обучения по таким индивидуализированным программам могут получить вузы, участвующие в сетевом взаимодеИствии.

Сеансовый уровень (уровень 5) синхронизирует диалог между объектами представительного уровня. В научно-образовательных сетях синхронизация обеспечивается через выбор стратегии реализации программы (implementation strategy), определяющеИ параметры диверсификации структуры и содержания программы подготовки. Диверсификация ведется в зависимости от заданноИ ком-петентностноИ модели выпускника, соот-ветствующеИ требованиями ФГОС и профессиональных стандартов. Вузы, входящие в сеть, предоставляют ресурсы для реализации отдельных модулеИ программы подготовки, обеспечивающих формирование компонентов (или частеИ) компетенциИ, создавая условия для обеспечения широты и глубины образования, соответствующеИ требованиям реальноИ экономики и рынка труда.

Совместно с университетами Европы в рамках проекта TEMPUS в ПНИПУ ведется подготовка по двоИным образовательным программам магистров, осуществляется кадровая кооперация, позволяющая повысить эффективность и качество реализации отдельных модулеИ и циклов программ подготовки инновационных кадров. По ряду дисциплин учебных планов проводятся лекции, коллоквиумы, семинары и мастер-классы с приглашением ведущих ученых и специалистов-практиков. Создаются дополнительные условия для эффективноИ инновационноИ проектноИ курсовоИ и на-учно-исследовательскоИ работы в рамках конференциИ и конкурсов по иннова-ционноИ научноИ тематике (ежегодныИ

региональный конкурс инновационных проектов ПНИПУ «Большая разведка, конкурсы по программе «У.М.Н.И.К.» Всероссийского фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере), молодежного информационного портала ПНИПУ, 8шаг1;-ир об инновациях и др.

Транспортныгй уровень (уровень 4) модели 081 обеспечивает надежную транспортировку информации через объединенную сеть, используя механизмы управления информационным потоком. В сетевых научно-образовательных моделях транспорт материально-технических, кадровых, методических, информационных ресурсов определяется выбором образовательных технологий, систематизирующих процесс разработки и реализации образовательных программ. Особое внимание на этом уровне сетевой модели подготовки инновационных кадров должно уделяться информационным образовательным технологиям, в значительной степени расширяющим возможности программ подготовки и повышающим эффективность научно-исследовательской и инновационной деятельности.

В ПНИПУ обеспечение удаленного доступа к информационным ресурсам и базам данных российских и зарубежных вузов осуществляется включением в федеральную университетскую компьютерную сеть Российской Федерации ЯиККе1, межведомственную опорную сеть ЯБКе1;, Национальную нанотехнологическую сеть. Внедрено оборудование для организации широкополосного доступа студентов к сети Интернет с целью реализации современных образовательных технологий и форм организации образовательного процесса, соответствующих требованиям нового ФГОС ВПО — проведения в рамках специализированных аудиторий видеоконференций, вебинаров, дистанционных занятий, лабораторных занятий с удаленным доступом.

Сетевой уровень (уровень 3) — обеспечивает возможность соединения и выбор маршрута между двумя географически удаленными элементами сети.

Аналогом протокола маршрутизации в сетевой образовательной модели является индивидуальный учебный план, определяющий индивидуальную образовательную траекторию, оптимизирующую «маршрут» от имеющегося на входе набора компетенций (результат предыдущего образования или входная ком-петентностная модель) к заданному на основе ФГОС и требований рынка труда набору компетенций выпускника (выходная компетентностная модель). Оптимизация «маршрута» осуществляется путем выбора набора дисциплин определенного объема и уровня сложности (начального, промежуточного, продвинутого) и связей между ними — дерева пре-реквизитов, задающего последовательность изучения материала в программе подготовки. В ПНИПУ создана многоуровневая система индивидуального обучения. Одним из эффективных инструментов индивидуализации образования является реализация дуальных программ (внутри вуза) и программ двойного диплома (сотрудничество с другими вузами, как правило, зарубежными). В текущем году главное внимание уделялось организации обучения студентов по краткосрочным программам обучения в зарубежных вузах и по программам включенного обучения. Примером таких программ являются кратковременные программы в рамках стипендиальной программы DAAD.

Канальный уровень (уровень 2) обеспечивает надежный транзит данных через физический канал, решая при этом задачу физической адресации в рамках заданной топологии сети. В сетевой образовательной модели — это функции организации процесса обучения. В рамках принятой концепции построения интегрированной автоматизированной информационной системы управления деятельностью ПНИПУ реализуется проект «Информационно-аналитическая система управления вузом», охватывающий автоматизацию, оптимизацию и согласование работы всех подразделений и служб, участвующих в научно-образовательном процессе.

Физический уровень (уровень 1) определяет процедурные и функциональные характеристики физического канала между конечными взаимодействующими элементами. Для сетевой образовательной модели — это формирование базиса, на котором строятся все научно-образовательные процессы. Эффективность работы на физическом уровне обусловливают ресурсы — кадры, материально-техническая база, оборудование, информационные ресурсы, методическое обеспечение, созданные совместные НИЛ, НОЦ, ЦКП и др. Именно наилучшие ресурсные характеристики НИУ определяют их ведущую роль при создании научно-образовательных сетей в современной России.

Примером планомерного сетевого развития материально-технической базы ПНИПУ являются значимые изменения научно-образовательной инфраструктуры. В соответствии с программой развития производится закупка уникального оборудования, создаются новые и модернизируются существующие исследовательские лаборатории, как правило, в рамках соглашений о долгосрочном сотрудничестве между университетом и ведущими НИИ и предприятиями региона — стратегическими партнерами (ОАО «Авиадвигатель», ОАО «Пермский завод «Машиностроитель», ОАО «Мотовилихинские заводы», Институтом нефти и газа и др.). В частности, в рамках приоритетного направления развития ПНИПУ «Наноиндустрия» создана уникальная лаборатория, предназначенная для исследования, разработки, изготовления и эксплуатации активных волоконных световодов и лазеров, а также приборов и систем на их основе. В каталог уникальных стендов и установок, формируемый Департаментом приоритетных направлений науки и технологий Минобрнауки РФ, внесена информация об оборудовании, приобретенном для Центра экспериментальной механики «Комплекс современного оборудования для исследования деформационных и прочностных свойств при квазистатических, динамических, циклических и сложных режимах

111!111Й1И1!Ш № 4,

нагружениИ в широком температурном диапазоне Центра экспериментальноИ механики ПНИПУ». В результате коллективного использования научного оборудования совместно с ПермскоИ государ-ственноИ медицинскоИ академиеИ им. акад. Е. А. Вагнера проведены сравнительные экспериментальные исследования механических своИств хирургических шовных материалов ведущих мировых производителеИ. Получены новые данные о характере изменения механических своИств нитеИ в условиях воздеИ-ствия различных биологических сред.

КадровыИ потенциал эффективно развивается на основе сетевоИ модели, обеспечивающеИ постоянно деИству-ющие связи и реализацию согласованных программ. В системе подготовки научно-педагогических кадров, построенноИ по сетевому принципу, выделяются несколько направлениИ: повышение квалификации и стажировки преподавателеИ в россиИских ведущих университетах, научных организациях и центрах; стажировки, конференции и семинары в зарубежных научных центрах и университетах. Кроме того, кадровое сетевое взаимо-деИствие реализуется в рамках научнообразовательных центров, активно проявивших себя в привлечении ведущих ученых и специалистов различного профиля для выполнения краткосрочных и интеллектуально сложных разработок и проектов.

РасширенныИ доступ к информационным ресурсам, позволяющим поставить самостоятельную исследовательскую работу студентов и аспирантов на более высокиИ качественныИ уровень, реализуется через лицензионное соглашение с издательством «Elsevier B.V.», контракты на услуги по предоставлению корпоративного доступа к электронным версиям научных электронных изданиИ (баз данных) ISI Web of Science и SCOPUS, электронноИ библиотеки диссертациИ РоссиИскоИ государственноИ библиотеки, ведущих научных журналов.

Таким образом, результатом применения сетевого принципа построения системы подготовки инновационных кадров

становится повышение эффективности использования интеллектуальных, материальных, финансовых, информационных ресурсов участников сети, решение проблемы модернизации лабораторного фонда и технического оснащения образовательного процесса, научно-исследова-тельскоИ и инновационноИ практическоИ деятельности. Успеху ПНИПУ как ядру строящеИся сетевоИ модели способствует применение эффективных сетевых механизмов и технологиИ проектирования и реализации инновационных образовательных программ подготовки и научных исследованиИ на основе долголетних партнерских связеИ с вузами, научными организациями и промышленными предприятиями, создания условиИ для самореализации научно-педагогических работников и обучающихся, современного организационного сопровождения и ин-формационно-технологиче скоИ поддержки, привлечения к исследовательскоИ и инновационноИ деятельности студентов, магистрантов, молодых ученых, научнопедагогических работников, внешних заинтересованных лиц и организациИ, оперативного внедрения результатов НИР и НИОКР и др. Все это создает необходимые предпосылки существенного повышения качества образования.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Матушкин, Н. Н. Роль междисциплинарного компонента образовательных программ, реализующих компетентностную парадигму / Н. Н. Матушкин, И. Д. Столбова // Инновации в образовании. — 2010. — № 11. — С. 5—17.

2. Петров, В. Ю. Проблемы развития межву-зовскоИ кооперации в сфере подготовки научных кадров / В. Ю. Петров, Т. А. Кузнецова, С. И. Пахомов // Университетское управление: практика и анализ. — 2009. — № 3. — С. 14—20.

3. Шевелев, Н. А. Организация образователь-ноИ среды вуза на основе дистанционного обучения / Н. А. Шевелев, Т. А. Кузнецова // Высш. образование в России. — 2011. — № 7. — С. 88— 94.

4. CISCO Internetworking Technology Handbook [ЭлектронныИ ресурс]. — Режим доступа: http:// www.cisco.com/en/US/docs/internetworking/ technology/handbook/Bridging-Basics.html.

Поступила 27.07.12.