Закономерно вытекающей из этого является идея модернизации системы инженерного образования, формирования личностно-ориентированной модели педагогического процесса, его форм, методов и технологий.
В современных условиях модернизация системы инженерного образования рассматривается как основа инновационного пути развития экономики и общества. Именно инженерное образование должно стать катализатором инновационных процессов эффективного обновления экономики и промышленности. В настоящее время химической отрасли промышленности Республики Узбекистан, в частности, с его высокотехнологичным оборудованием и научно-исследовательской базой требуются профессиональные кадры с новыми подходами к производству продукции. Специалисты сегодня должны не только уметь реализовывать и контролировать технологический процесс, но и осуществлять маркетинговые исследования, проектировать новые технологии, знать основы бережливого производства, планировать мероприятия по охране труда и управлению качеством выпускаемой продукции.
Наша химическая промышленность в настоящий момент находится перед системными вызовами, включающими как мировые тенденции развития химической и нефтехимической промышленности. Уровень конкурентоспособности химической отрасли в большой мере определяется качеством специалистов.
Для повышения эффективности функционирования химического нефтехимического комплексов Республики Узбекистан и более полного использования ее природных ресурсов необходимо создать условия непрерывного пополнения данных отраслей квалифицированными кадрами, умеющими не только пользоваться готовыми решениями возникающих проблем, но и способными генерировать, внедрять и управлять инновациями.
Наша химическая промышленность сталкивается с серьезными проблемами, поскольку производство требует более подготовленных кадровых резервов для экономического роста и рыночных возможностей. Формируется новая, более конкурентная среда, в которой появляются контролируемые государством игроки и новые химические гиганты.
Принимая во внимание стабильную, медленную и несколько линейную эволюцию химической промышленности, «правительственная стратегия развития», вероятно, будет применяться в следующие два десятилетия. Эта стратегия оспаривает появление разрушительных рыночных событий, утверждая, что химическая промышленность в значительной степени продолжит следовать тенденциям последних лет. Это связано с преобладанием устойчивых сдвигов в мировой экономике, долговечностью активов, отсутствием крупных химических революций и продолжающимися инновациями в таких устоявшихся областях, как биотехнологии и топливные элементы.
Предприятия химической промышленности с каждым годом все более нуждаются в специалистах, готовых к многофакторности технологических решений при расширяющемся спектре выпускаемой продукции, умеющих технологично объединять разные виды работ, готовых к рациональному сочетанию типовых и инновационных технологических решений на всех стадиях производства.
Химическая промышленность важная отрасль опережающего развития Республики Узбекистан. Материально-техническая устойчивость химических предприятий Республики Узбекистан подразумевает оптимальное применение невозобновляемых источников энергии, а также использование инновационных технологий бережливого производства и минимизация отходов. Все это требует совершенствование подготовки кадров для удовлетворения специфических потребностей в инновациях, продиктованных экономическими условиями и общественными требованиями страны.
Сейчас все большее значение уделяется бережливому производству и сохранению благоприятной экологической обстановки в республике. Одной из современных форм кластерной политики нефтехимических предприятий, учитывающую экологическую обстановку республики является кластерная система (КС), которая в значительной мере способствует повышению конкурентоспособности химических предприятий путем внедрения процессов, являющиеся более безопасными для окружающей среды.
В КС Республики Узбекистан могут быть включены следующие предприятия и организации:
- производители химической продукции - АО «Навоиазот», АО «Максам-Чирчик», СП-ООО «Кунградский содовый завод» и другие;
- поставщики сырья (нефти и газа) и перерабатывающие предприятия;
- производители бытовой химии, пластмасс, резинотехнических изделий;
- ВУЗы и научно-исследовательские институты республики, обеспечивающие химическую промышленность специалистами и осуществляющие разработку инновационных проектов для промышленных предприятий.
План развития КС заключается в налаживании деятельности по разработке и внедрению инновационных технологий в сотрудничестве с заинтересованными промышленными предприятиями, научно-исследовательскими и образовательными организациями. При этом распространение информации предполагается проводить через обучение, как семинары, форумы, курсы повышения квалификации специалистов промышленных предприятий.
В Республике Узбекистан необходима адаптация профессиональных навыков и знаний выпускников к условиям реального производства. Инженерные высшие образовательные организации Республики Узбекистан должны работать на потребность предприятий реального сектора экономики.
Производительность химических заводов можно повысить с помощью различных интеллектуальных производственных технологий: среди прочего, прогнозирующее управление активами, управление процессами и производственное моделирование. Улучшение бизнес-операций проявляется в двух направлениях: повышение производительности и снижение рисков. Снижение риска, однако, предполагает управление цепочками поставок и внутренними операциями для реагирования на меняющиеся потребности клиентов и повышения безопасности и качества. Решение этих проблем возможно путем интеграции предприятий химической промышленности и системы среднего и высшего профессионального образования, а также кластерного развития и совершенствования образовательных программ с учетом специфических требований представителей отрасли.
Отметим, что в настоящее время, мы находимся в разгаре «четвертой промышленной революции» или Индустрии 4.0, когда компьютеры и автоматизация, снижают издержки производства. Быстрые достижения в области технологий меняют способы взаимодействия, связи и анализа информации для достижения операционной эффективности, и повышения производительности. Переход на доступ к данным в реальном времени, а также сочетание цифровых и физических технологий позволили компаниям стать более оперативными, активными и продуктивными.
Многопользовательские облачные приложения, искусственный интеллект (AI), машинное обучение (ML) и аналитика больших данных - это лишь некоторые из множества технологий, лежащих в основе Индустрии 4.0. В дальнейшем это приведет к модернизации педагогических технологий, где одну из ключевых ролей будет играть иммерсивное обучение, которое подразумевает реализацию принципа наглядности в образовании, дополненного с учетом современных информационных технологий.
Результаты. Потребности рынка труда и запросы общества к подготовке профессиональных кадров диктуют необходимость модернизации моделей взаимодействия промышленных предприятий и образовательных учреждений. В разных странах выработаны модели взаимодействия рынка труда и образовательных услуг.
Перспективной системой подготовки инновационных специалистов для химической промышленности является дуальное обучение. Оно широко применяется в образовательных учреждениях ряда стран Европы и Азии. Например: в Китае, Германии ведется ранняя профориентация, дуальное обучение и усиление практико-ориентированности образования, приближение содержания образовательных программ к запросам рынка труда.
В Республике Узбекистан с 2023 года реализовывался проект по внедрению дуального обучения в средне-профессиональное образование.
При дальнейшем распространении дуального обучения в высшем образовании, должны быть решены вопросы, связанные с лицензированием и аккредитацией образовательных организаций и промышленных предприятий, участвующих в реализации модели. Без внесения изменений и дополнений в образовательное законодательство масштабирование и тиражирование дуальной модели обучения на большинство образовательных организаций будет проблематично.
Президент Республики Узбекистан Ш.М. Мирзиёев в своем выступлении на встрече с ректорами технических ВУЗов Узбекистана отметил следующее: «К сожалению, мы по-прежнему готовим значительную часть инженеров в ВУЗах, которые давно оторвались от реальной производственной базы, передовых исследований и разработок в своих областях. Будущих инженеров должны учить не только ученые, но и практики. Нужны не только инженеры, но и лидеры больших коллективов, способные реализовывать масштабные проекты. В этой связи считаю необходимым создать условия для развития проектно-ориентированного образования инженерных кадров».
В Ташкентском химико-технологическом институте начата работа по широкому внедрению проектного метода обучения. Оно должно одновременно реализоваться как на общеинженерных, так и на выпускающих кафедрах. Включение реальных проектов в программы обучения в ВУЗах обеспечивает повышение качества обучения. Проектно-ориентированное обучение – одна из современных технологий, которую университеты во многих странах мира применяют в подготовке столь необходимых в различных отраслях промышленности инженеров, ориентированных на практическое применение своих знаний, умений и навыков. Проекты в рамках программ проектно-ориентированного обучения требуют серьезной теоретической подготовки и умения применять полученные знания на практике. Эти проекты формируют структуру, в рамках которой требуются научные изыскания и приветствуется желание создавать нечто новое.
Мы выделяем следующие стадии подготовки и реализации проекта: выбор проекта из нескольких предложенных или предложение собственной идеи, подготовка проектного задания, реализация самого проекта; презентация и защита результатов, оценка результатов реализации проекта преподавателем и группой. Результатом проектной деятельности является повышение интереса и мотивации к обучению, практико-ориентированность образовательных программ, более эффективное формирование у будущих специалистов профессиональных навыков.
Однако, при применении проектного обучения возникает целый ряд трудностей: необходимо коренное реформирование учебного процесса, необходима специальная подготовка преподавателей, подготовка сценария реализации проектов требует больших временных затрат, возникновение психологических сложностей у преподавателя при переходе от роли «мудреца на сцене» к роли «помощника рядом», отсутствие учета трудозатрат на организацию и проведение обучения в рамках данной образовательной модели, отсутствие механизма учета баллов обучающихся, выполняющих междисциплинарные проекты. Все это требует существенной доработки и адаптации метода проектного обучения к реалиям нашей образовательной системы.
Также технологии виртуальной и дополненной реальности все больше встраиваются в процесс обучения инженерных специальностей, а возрастающая доступность оборудования для реализации этих подходов определяют их ключевые позиции в ближайшей перспективе, особенно в образовательной сфере. Например, высокий образовательный потенциал у 3D визуализации и виртуальной реальности для обучения инженеров, операторов и обслуживающего персонала. Так, симулятор иммерсивного обучения Сименс, например, предоставляет виртуальный опыт различных ситуаций на месте. Обучающиеся могут «ходить» по смоделированному предприятию, «работать» с оборудованием и приборами и «справляться» с ситуациями безопасности. Они также могут сотрудничать со своими сверстниками, а инструкторы, наставники или тьюторы могут контролировать индивидуальные и коллективные выступления. Обучающиеся также могут получить доступ к реальным заводским данным, созданным с помощью цифровых двойников. Помимо обучения и составления прогнозов, 3D виртуализация также помогает обучающимся подготовиться к началу работы на предприятии.
Итак, на основании проведенного исследования предлагаем следующие пути совершенствования образовательных программ в ВУЗах для устранения противоречий между содержанием, качеством обучения и требованиями рынка труда Республики Узбекистан:
- необходимость разработки учебных программ, направленных на повышение интереса к профессиональному технологическому образованию;
- внедрение системы чередования обучения и трудовой деятельности, например, дуального обучения;
- разработку и внедрение более мягких требований для старта профессиональной деятельности;
- развитие КС может быть достигнуто только за счет взаимодействия между предприятиями химической промышленности, науки и образования;
- необходимость реализации практико-ориентированной модели подготовки специалиста для химической и нефтехимической промышленности с использованием проектного и иммерсивного методов обучения.
Заключение. В настоящее время большое внимание уделяется соответствию требований к подготовке специалистов для предприятий химической промышленности с имеющимися учебными планами образовательных организаций. В связи с чем, необходима разработка программы опережающей подготовки производственных кадров для химических и нефтехимических предприятий Республики Узбекистан, в частности, в соответствии с высокими требованиями заказчиков.
Опережающая подготовка инновационных кадров для химических и нефтехимических предприятий подразумевает адаптацию специалистов к требуемым профессиональным и личностным навыкам, связанным с разработкой и внедрением научных результатов в профессиональную деятельность.
Инновационная подготовка кадров включает участие студентов в научных исследованиях, внедрение дуального, иммерсивного и проектно-ориентированного обучения, с целью реализации научно-технических проектов как на базе учебного заведения, так и на базе заинтересованных промышленных предприятий.
Ботир Усмонов,
доктор технических наук, профессор.
