Подготовка кадров для наноиндустрии: государство или энтузиасты?

Опубликовано 19.01.2012
  |   просмотров - 4908,   комментариев - 6

image003.jpg
Учащиеся 10а химико-биологического класса Зеленков Ярослав и Баженов Дмитрий на уроке в МОУ "Гатчинская сош №9 с углубленным изучением отдельных предметов"
Чем больше времени проходит от момента образования «новой России», тем очевиднее становится наше отставание в технологическом плане от стран, с которыми «старая Россия» традиционно соперничала. Понятно, что в стратегии технологической гонки ставку нужно делать на тех, кто пока еще молод и никакими технологиями не интересуется. До поры. Поэтому главным вектором для становления технологической мощи страны должно стать образование в инженерной и естественнонаучной сферах. А в самом образовании главная цель — захватить внимание молодого человека, дать ему нечто, что будет ярче, чем «попса» в телевизоре и интереснее, чем игры в компьютере.

Здесь становится понятно главное препятствие, до сих пор тормозящее многие правильные инициативы со стороны государства. Препятствие — это разрыв между стратегами, теми, кто принимает решения в правительствах на федеральном и местном уровнях, и теми, кто непосредственно работает со студентами, школьники и должен эти решения воплощать в жизнь.

Именно этот разрыв можно сократить, а то и вовсе ликвидировать с помощью общественных организаций. НОР и есть та самая общественная организация, которая может и должна помочь в создании эффективной системы подготовки кадров для высокотехнологичных производств. Хотя бы некоторых, хотя бы на уровне успешных пилотных проектов. Я попытаюсь в этой статье подробно проанализировать те направления, в которых уже сейчас есть государственная поддержка, и в которых поддержка общественная может дать существенный прогресс на уровне всей системы образования.


Современное оборудование для образования – опыт пилотных проектов

Один из приоритетов, обозначенных в программных документах Правительства по развитию высоких технологий вообще, и нанотехнологий, в частности, - это оснащение научных и образовательных учреждений современным оборудованием. Для научных организаций потребности в оборудовании относительно понятны, известны перечни наиболее востребованных типов исследовательского оборудования, известны наиболее крупные производители, как за рубежом, так и в России. А вот в отношении образовательных учреждений возникают вопросы: какое оборудование нужно для современного обучения, если учебные программы находятся в состоянии радикального пересмотра? Кто будет учить, если современные преподаватели сами учились уже довольно давно и не знакомы с современным уровнем технологий? И таких вопросов множество.

Ответы приходят из опыта успешных пилотных проектов. Например, оснащение школ классами НАНОЭДЬЮКАТОР первого поколения, которое было проведено по заказу Минобрнауки в 2009 году во многих регионах Российской Федерации, обнаружило ряд проблем, но и показало чрезвычайную перспективность такого рода усилий.

Уже в конце 2009 года специалисты компании НТ-МДТ, осуществлявшие установку, настройку и обучение для работы на НАНОЭДЬЮКАТОРах, докладывали о значительных несоответствиях между задуманной идеей госконтракта и реальной жизнью. Школьные учителя просто не знали, что им делать с такой «дорогой и сложной» техникой. Когда стало понятно, что эта ситуация повторяется повсеместно, в руководстве НТ-МДТ было принято решение организовать и провести специализированную научно-практическую конференцию по использованию сканирующей зондовой микроскопии в учебном процессе.

Такая конференция прошла в мае 2010 года на базе РНЦ «Курчатовский институт». Более полутора сотен преподавателей из России, ближнего и дальнего зарубежья делились опытом использования СЗМ в обучении студентов в университетах. На эту конференцию были приглашены и преподаватели из пилотных школ с классами НАНОЭДЬЮКАТОР. Они прослушали доклады про НАНОЭДЬЮКАТОРы, прошли дополнительный углубленный тренинг для работы на таком оборудовании … и уехали. Как оказалось впоследствии, большинство уехали окрыленными.

В мае 2011 вторая конференция по схожей тематике была проведена на базе МФТИ. И на этот раз уже школьные учителя представляли свои доклады о результатах использования классов НАНОЭДЬЮКАТОР в учебных курсах. На специальном сайте пользователей этих приборов (http://idpe.ntmdt.ru/contests/foto_contest/index/new-nanoklass ) можно увидеть десятки работающих классов, в которых за год проходят обучение сотни школьников. Машина заработала!

image004.jpg

МРЦКП "Наноцентр" ДГТУ, лабораторная работа у студенто

Сегодня более 50 школ проводят занятия с использованием современных учебных микроскопов, причем происходит сращивание разных пилотных инициатив. Например, многие школы из Лиги школ РОСНАНО (лига школ РОСНАНО – инфраструктурный проект РОСНАНО, призванный собрать школы, заинтересованные и готовые внедрять междисциплинарный подход в преподавании предметов естественнонаучного блока – физики, химии, биологии. Школы-участники проекта получают методическую поддержку, преподаватели проходят курсы повышения квалификации, обучаемые стажируются в летних школах и на других специализированных мероприятиях) оснащены классами НАНОЭДЬЮКАТОР. Выигрывают от такой интеграции, прежде всего, учителя – они получают методическую, информационную поддержку из разных источников. В итоге повышается та самая привлекательность познавательного процесса для обучаемых – они видят современное оборудование в классах, они чувствуют энтузиазм своих учителей, и все это, безусловно, помогает им в учебе.

Министерство образования и науки продолжает линию на оснащение учебных заведений. На этот раз фокус внимания сосредоточен на профессиональном образовании. Так осенью 2011 года стартовал проект МОН по созданию Межрегионального отраслевого ресурсного центра (МОРЦ) по подготовке, переподготовке и повышению квалификации инженерных и рабочих кадров в сфере наноиндустрии на базе ФГОУ СПО «Красногорский государственный колледж» в соответствии с потребностями приоритетной отрасли экономики – наноиндустрии. В течение 3 лет в состав МОРЦ войдут 24 образовательных учреждения всех уровней профессионального образования в формате коллективного пользования образовательными ресурсами центра. Направлениями подготовки кадров станут микроскопия, наноизмерения, оптоэлектроника, САПР и АСУ. Хочется надеяться, что и в этом проекте удастся наладить эффективное взаимодействие государства, производителей учебного оборудования и преподавателей, так чтобы колледжи в составе МОРЦ выпускали полностью «боеготовых» специалистов для наноиндустрии.

Системные усилия Правительства РФ по оснащению учебных заведений новым оборудованием оказались прогрессивными даже по меркам самых развитых в технологическом отношении стран. Например, в масштабном отчете по итогам Национальной Нанотехнологической Инициативы США (NNI) в главе, посвященной созданию инфраструктуры для наноинженерии (http://www.wtec.org/nano2/docs/ChaptersPdf/Ch12_10-1121.pdf ), описано два успешных примера государственно-частного партнерства в области оборудования для учебного процесса. Один из этих примеров – классы НАНОЭДЬЮКАТОР (разумеется, без указания на то, что эти классы ставились преимущественно в России).


Дистанционное образование – не только способ сэкономить

Современный уровень телекоммуникационных технологий диктует новые требования к так называемой «научной мобильности». Сегодня уже не обязательно лично ехать на другой конец земного шара, чтобы поговорить с видным ученым или пообщаться с коллегами, ведущими исследования по схожей тематике. Все эти контакты может обеспечить Интернет. Если для прошлого поколения «работа с информацией» предполагала визит в библиотеку, корочки читательского билета, огромные комнаты с бумажными картотеками и горы книг для изучения, то для современного человека «работа с информацией» - это анализ баз данных в сети, работа с поисковыми машинами, с электронными словарями и переводчиками. Мы почти не замечаем революционности перехода, поскольку мы живем в это время, но сегодня студент-первокурсник может собрать и обработать информацию, для которой еще 20 лет назад нужна была квалификация академика!

Образовательные ресурсы должны отвечать требованиям времени. Поэтому понятно, что Министерство образования и науки вкладывается в развитие информационных ресурсов, в том числе и в сфере нанотехнологий. Если говорить про образовательные ресурсы, то один из наиболее интересных проектов, который тоже пока находится в стадии эксперимента – это Межуниверситетская сетевая система междисциплинарной подготовки и профессиональной переподготовки кадров для наноиндустрии (http://www.nano-obr.ru/). Фактически речь идет о создании единого центра для дистанционного обучения в сфере нанотехнологий. Система объединяет несколько десятков ВУЗов, проводящих подготовку кадров для наноиндустрии. Каждый ВУЗ в рамках своей специализации предложил (и уже разработал) учебные курсы для студентов, аспирантов, а также для желающих получить дополнительное образование по одному или нескольким тематическим деятельности российской национальной нанотехнологической сети. Идеология системы предполагает максимально облегчить для обучаемых этап получения и усвоения фактической информации. Однако дистанционная форма не заменяет полностью очную – по большинству курсов необходимо личное общение с преподавателем для итоговой аттестации или для приобретения практических навыков.

Например, в системе есть большое количество данных для обучения основам сканирующей зондовой микроскопии. Специалисты компании НТ-МДТ разработали специальные регламенты – как должно происходить обучение и аттестация сторонних специалистов для работы на оборудовании НТ-МДТ. Естественно, полный курс в обязательном порядке предусматривает практические занятия непосредственно на приборах. Уже более 20 студентов прошли такое обучение и успешно аттестованы в Центре коллективного пользования УрГУ (Екатеринбург). А всего в системе сейчас зарегистрировано около 700 человек, которые проходят или уже прошли обучение. Если широкая общественность (прежде всего, специалисты в области нанотехнологий) примет участие в этом проекте, он очень быстро может перейти из состояния экспериментальной площадки в состояние эффективно работающего массового конвейера передачи знаний и умений для подготовки высококвалифицированных кадров.


Энтузиазм преподавателей — главная движущая сила олимпиад и конкурсов

С советских времен у нас сохранилось понимание важности таких мероприятий как олимпиады, отраслевые и тематические конкурсы для студентов и школьников. Традиционно все это воспринималось как часть системы отбора наиболее талантливых. И это действительно так. Согласно исследованию инновационного бюро медиахолдинга «Эксперт» (http://inno-expert.ru/consulting/diaspora/diaspora_publ_final.pdf ), среди специалистов, эмигрировавших из России в 90е годы, было много людей родом из небольших провинциальных городов и деревень. Их талант был замечен, благодаря системе олимпиад, которая имела действительно всесоюзный охват.
image005.jpg
Проведение лабораторной работы по изучению рельефа поверхности в Тульском государственном университете. Руководит работой доцент ТулГУ Иванов А.В.

Однако олимпиады и конкурсы — это не только фильтр. Эти мероприятия служат также «окнами роста» для талантливых, но не обученных молодых людей. Подросток из неблагополучного района, может иметь склонность к научной деятельности, но у него нет тех возможностей, которые имеют московские школьники в элитных спецшколах. Попав на отборочный тур олимпиады или конкурса, молодой человек получает возможность увидеть «другой мир» — других людей, другую шкалу ценностей. Если у него действительно есть внутренняя склонность к науке, такая встреча станет мощным стимулом, чтобы учиться, искать способы и возможности, чтобы вырваться из своего окружения и войти в этот «другой мир» надолго.

Лично мне эта вторая функция олимпиад кажется по крайней мере не менее важной, чем функция «федерального сита» для отбора уже сформированных талантов. Для того, чтобы мероприятие работало не только на отбор, но и на привлечение молодежи, должны быть выполнены следующие условия:

1. Мероприятие должно иметь существенный охват, чтобы достаточно много потенциальных участников смогли о нем узнать.

2. Должен быть источник финансовых средств, необходимых для работы всех участников процесса (обычно большая часть бюджета расходуется на доставку и проживание молодых участников — школьников или студентов).

3. В команде организаторов должны быть люди– энтузиасты, готовые скомпенсировать недостатки в первых двух пунктах, а также способные «зажечь» участников своей харизмой.

Третье условие — самое главное. Молодые люди тонко чувствуют фальшь. Если мероприятие проводится «для галочки», только чтобы отчитаться по гранту или обосновать расходы для других целей, такое мероприятие не сможет стать достойной альтернативой телевизору и компьютерным играм. И напротив, если организаторы горят своей идей сами, они смогут вдохновить обучаемых даже, если не будет важных лиц на открытии и дорогого фуршета в конце.

Если взять хотя бы несколько примеров успешных олимпиад и конкурсов — Интернет–олимпиада по нанотехнологиям в МГУ (http://www.nanometer.ru/olymp2_o5.html ), «Юниор» конкурс проектных научных работ для школьников в МИФИ (http://www.junior-fair.org/pages/about ), Балтийский научно– инженерный конкурс в СПбГУ (http://baltkonkurs.ru/page/about ) — всегда за успехом проекта стоит команда энтузиастов. И снова, также как в случае школ с современным оборудованием напрашивается очевидный и естественный шаг — объединить сильные, эффективные, закаленные огромным количеством трудных побед, команды организаторов в некоем общем информационном пространстве. Например, с помощью НОР. В конце концов, нам важно, чтобы дети имели выбор и чтобы они выбирали из качественных вариантов. А где именно победит талантливый школьник — в МИФИ ли, в МГУ или СПбГУ — это не так важно.

Есть еще одно обстоятельство. Компания INTEL на протяжении многих лет выступает спонсором по наиболее серьезным олимпиадам и конкурсам (за что ей, кстати, отдельное большое спасибо), и очевидная цель такого спонсорства в поиске талантов и привлечении их для работы в компании. Это честная и справедливая форма отношений: российские дети получают возможность оценить свои силы в конкурсах мирового уровня, а транснациональная корпорация получает возможность рекрутировать в России самых умных.

Но ведь конкурсы и олимпиады — это не закрытые вечеринки. Любая компания может принять участие в мероприятии, в том числе предложить свои условия стажировок или работы для победителей. А организаторы будут рады принять любую помощь. К слову, отечественные компании тоже оказывают поддержку — «Лаборатория Касперского» поддерживает «Юниор», НТ-МДТ выступает партнером интернет– олимпиады по нанотехнологиям, питерская компания «ТЭТРА Электрикс» спонсирует Балтийский научно– инженерный конкурс. Но таких компаний могло бы быть намного больше. И работа по привлечению талантливой молодежи в российский хайтек могла бы осуществляться гораздо более системно.

И снова хочу подчеркнуть принципиально важную роль, которую НОР может сыграть в процессе информационного объединения успешных образовательных проектов. Наше общество представлено во всех федеральных округах, оно включает в себя как представителей научного сообщества, так и представителей бизнеса. Причем, высокотехнологичного бизнеса. Именно в нанотехнологиях нужны талантливые, уверенные в своих силах молодые специалисты, готовые воспринимать новое на стыке привычных научных дисциплин. Поэтому НОР вполне может стать тем центром кристаллизации, в котором будут собираться яркие истории успеха, обобщаться и распространяться на все регионы и все сферы междисциплинарного образования.



Комментарии:

Цитировать Имя
Владимир Аршинов, 07.02.2012 00:28:21
Мне представляется весьма симптоматичной идея «захвата внимания» как одной из основных предпосылок становления системы современного нанотехнологического образования. Это конструктивная идея, смысл которой обретается в понимании «синергетического единства» обучения, познания и конструирования как основополагающего принципа креативного нанообразования. При этом существенно, что это образование должно быть не просто современным-оно должно быть опережающим, а потому должно формировать у молодых людей осознаваемый опыт «личностного управления вниманием», личностного опыта понимания сути начинающейся нанотехнологической революции как системного катализатора формирующегося «здесь и теперь» кластера так называемых конвергентных технологий. Я имею ввиду здесь, в частности, синергийную конвергенцию нанотехнологий, биотехнологий, информационных технологий и когнитивных наук. (НБИК-процесс).А это понимание с необходимостью предполагает осознаваемое овладение навыками междисциплинарного и трансдисциплинарного общения, навыками межличностной коммуникации, что свою очередь предполагает включение в процесс нанообразования гуманитарных технологий. Впрочем, вопрос о том каким образом, в каких конкретных формах это включение возможно требует отдельного специального обсуждения.
Цитировать Имя
НОР, 24.01.2012 21:27:17
"Цель ФНМ состоит в том, чтобы отобрать наиболее способную молодежь из любых, самых отдаленных уголков России, из любых, даже самых скромных по достатку семей, и дать ей возможность максимально развить свои способности в Университете, став, в конечном счете, важнейшим элементом научной элиты общества."
- Ю.Д. Третьяков, В.И. Путляев (см. Факультет наук о материалах МГУ: инновационная образовательная деятельность сквозь призму научно-исследовательской работы студентов в области наноматериалов)
Редактировать Цитировать Имя
Михаил Просекин, 23.01.2012 16:18:06
Иркутский лицей №2 начал активно внедрять проектный подход в обучении старшеклассников в 2010. Буквально за год получился рывок и по ЕГЭ (3 человека — 100 балов) и по олимпиадам (дошли до международного уровня).
Подробнее см. презентацию: Инновационная деятельность МБОУ г.Иркутска - Лицей № 2
Цитировать Имя
НОР, 23.01.2012 15:22:22
"Так, при наличии формально многообещающей программы привлечения зарубежных учёных для руководства крупными научно-техническими проектами в университетах России, на конечном этапе всё решает субъективное мнение группы российских академиков, которые часто являются тормозом именно технического прогресса."
- Олег Фиговский (см. Необходимость новой парадигмы в инновационном образовании)

"По мнению отечественных психологов для создания ориентировочной основы активной деятельности любого ученика и студента годятся пусть эпизодические, но постоянные внепрограммные рассмтрения вопросов связи и перспекктив нанотехнологии на уроках природоведения, биологии, химии, физтики, информатики и математики. При этом, конкчно, можно и полезно опираться на видеолекции ученых МГУ, МИСИС, ЛЭТИ и МИФИ, представленные на сайте нашего издательства."
- М.Н. Бородин, Л.Н. Патрикеев (см. Проблемы просвещения и образования как важнейший фактор рынка нанотехнологий)

"С целью подготовки высококвалифицированных инженерно-технических кадров по приоритетным направлениям модернизации и технологического развития экономики России необходимо участие вузов, реализующих подготовку кадров по профильным направлениям деятельности компаний с государственным участием, в программах инновационного развития этих компаний с объемом финансирования НИОКР, выполняемых вузами, не менее 10% от общего объема НИОКР компании к 2015 году."
- М.Н.Стриханов, Н.И.Каргин (см. Подготовка кадров для высокотехнологичных отраслей экономики)
Цитировать Имя
Валерий Гумаров, 21.01.2012 17:09:13
«Поэтому главным вектором для становления технологической мощи страны должно стать образование в инженерной и естественнонаучной сферах. А в самом образовании главная цель — захватить внимание молодого человека, дать ему нечто, что будет ярче, чем «попса» в телевизоре и интереснее, чем игры в компьютере».


Мне думается, что одним из инструментов захвата внимания молодежи в части становления нашей технологической мощи, могут стать и игры тоже.

Что обывателю, в особенности молодому, надо? – Хлеба и зрелищ. Про хлеб, тема отдельная, а зрелищами с помощью электронных микроскопов обывателя вполне можно обеспечить.

Обратимся к примеру Древнего Рима, раз про хлеб и зрелища речь зашла. Что было самым массовым зрелищем в Древнем Риме? – Бои гладиаторов. Бои в микромире по зрелищности и кровожадности боям гладиаторов не уступают. Только мы их не видим. Без помощи микроскопов.

А если… Если взять микроскоп, насобирать боеспособных микробов, задействовать оборудование для вывода на монитор изображения с микроскопа, добавить немного компьютерной графики для зрелищности и дать все это обычному обывателю. Пусть потешится, наблюдая за жизнью микромира. И не просто наблюдая, а и активно участвуя, вводя в бой новых бойцов. Благо, что микробов вокруг нас, как грязи. Нужен только инструмент для работы с ними.

Это не тамагоч какой-то будет, а самая что ни на есть реальная жизнь во всей ее невидимой доселе красе и неповторимости. С научным подтекстом – будущие лауреаты Нобелевских премий в домашних битвах микрогладиаторов приобретут навыки работы с оборудованием и микрообъектами исследований, а там, глядишь, не один вид бактерий выведут, которые на службу человечеству встанут.

Та закавыка, что сейчас микроскоп не каждый купит, решается с помощью дистанционного управления и выделения оборудования, целиком и полностью предназначенного для работы с ним удаленных игроков. Заодно дистанционные программы и оборудование под них до ума довести можно будет. За счет самих же пользователей.

Кстати, ежели назад оглянуться и на эволюцию ЭВМ посмотреть – от монстров, занимающих целое здание до сегодняшних наладонников – то очень даже может быть, что через десяток лет электронные микроскопы тоже в кармане носить можно будет, благодаря тем же самым нанотехнологиям. Но это завтра, а пока... Пока можно играючи кадры для высоких технологий готовить. Если творчески к процессу подойти.
Цитировать Имя
Денис Андреюк, 20.01.2012 16:02:28
"В мае 2011 вторая конференция по схожей тематике была проведена на базе МФТИ. И на этот раз уже школьные учителя представляли свои доклады..."

На этой конференции удалось записать несколько бесед с учителями, что называется "вне программы". Самые яркие и показательные дискуссии лежат вот здесь:
http://www.rusnor.org/pubs/video/7490.htm

Там же есть весьма эмоциональное выступление ВА Быкова про то, что "по определению никто никому не нужен" и эту мысль надо прививать студентам в процессе обучения. Чтобы лучше боролись.