ѕо каким принципам строитс€ обучение на технических направлени€х подготовки вуза и каковы перспективы у выпускников ѕолитехнического института ё”р√”
ѕо каким принципам строитс€ обучение на технических направлени€х подготовки вуза и каковы перспективы у выпускников ѕолитехнического института ё”р√”

«—егодн€ кибернетика — повсюду, вчерашн€€ фантастика — пуст€к!». Ёти строки известного поэта и прозаика Ёдуарда јсадова можно отнести и к современной промышленности: передовые предпри€ти€ автоматизируют все сферы своей де€тельности, переход€т на технологии «»ндустрии 4.0». ѕоэтому и от сотрудников требуют самых передовых знаний, новых компетенций и подходов к работе. ќтвеча€ запросам времени, инженеров нового поколени€ готовит ѕолитехнический институт ё”р√”.  ак сегодн€ строитс€ обучение на технических направлени€х подготовки вуза и какие перспективы у выпускников, рассказал директор ѕолитехнического института —ергей ƒмитриевич ¬аулин.

— ѕ» всегда славилс€ высококлассными техническими специалистами.  азалось бы, зачем что-то мен€ть?  ак новые индустриальные тренды вли€ют на подготовку будущих инженеров?

— ¬ мире каждое дес€тилетие мен€етс€ карта локомотивов, которые двигают вперед мировую экономику. —ейчас это IT-технологии, которые проникают во все индустриальные сферы и требуют полной их перестройки. ≈сли участвуешь в этом процессе, ты на волне, а если живешь в параллельной реальности, где все это не интересно, то строить глобальный бизнес и зарабатывать деньги будут другие. ѕоэтому перед мировой промышленностью встала нова€ глобальна€ задача — переход к четвЄртой промышленной революции. ѕо€вилс€ термин «»ндустри€ 4.0» и св€занные с ним пон€ти€: «интернет вещей», «большие данные», «виртуальна€ и дополненна€ реальности». —овременное производство об€зательно должно иметь своего «цифрового двойника», который позвол€ет прогнозировать и оценивать результаты, определ€ть оптимальные сценарии развити€. ƒл€ этого предпри€ти€ оснащают современнейшими датчиками, которые передают информацию в облако данных, а из него, после обработки этой информации, формируютс€ рекомендации и определ€ютс€ возможные сценарии действий. јвтоматизированна€ обработка запросов интернета вещей, повышение масштабов уникальных заказов, сокращение сроков их выполнени€ — все это требует коренного изменени€ технологий и технологических систем предпри€тий. ¬ краткосрочной перспективе производство должно сильно изменитьс€, а значит, и мы должны готовить новых инженеров — с целым комплексом новых знаний и умений.  онечно, мы учитываем и текущие потребности предпри€тий, но и смотрим вперед, чтобы готовить инженеров будущего. ѕоэтому стратегию общего развити€ работ ѕолитехнического института мы св€зали с цифровизацией промышленности и сформулировали эту стратегию как переход от «»нжиниринга 3.0» к «»ндустрии 4.0».

ќт «»нжиниринга 3.0» к «»ндустрии 4.0»: в ѕолитехническом институте ё”р√” готов€т инженеров будущего

— ѕ» — один из самых крупных институтов ё”р√”. –асскажите подробнее про его структуру.

— ѕримерно к середине этого дес€тилети€ ёжно-”ральский государственный университет вырос до масштабов большой корпорации. ќднако его организационна€ структура сохранилась с тех времен, когда в вузе существовали больше двух дес€тков факультетов. Ѕыло прин€то решение перейти к новой структуре вуза и дл€ большей эффективности сконцентрировать родственные направлени€ научно-технической де€тельности, объединив их в институты и высшие школы. “ак, все, что было св€зано с базовыми отрасл€ми промышленности — от металлургии до аэрокосмической отрасли, — объединили в ѕолитехническом институте. Ёто материаловедение и металлурги€, машиностроение, энергетика, автотранспорт и аэрокосмическое направление. ¬се они были охвачены п€тью факультетами: материаловедени€ и металлургических технологий, механико-технологическим, энергетическим, автотракторным и аэрокосмическим. «аочна€ форма обучени€ реализуетс€ шестым факультетом — заочным.  ак известно, часть наших факультетов существует с самого рождени€ вуза, другие возникли позднее в св€зи с требовани€ми промышленности страны. “аким образом, мы имеем богатейшую и славную историю, огромный опыт и авторитет, при этом динамично развиваемс€ и оперативно реагируем на все изменени€ в мире.

— ¬ каких направлени€х развиваетс€ каждый из факультетов?

— ¬се помн€т 2013 год, когда в „ел€бинске внезапно по€вилс€ астероид из космоса и наделал немало бед. ё”р√” тогда серьезно пострадал от падени€ этого космического тела. јстероидна€ безопасность дл€ нас — не пустой звук. ћы вз€ли это направление, которое €вл€етс€ стратегическим дл€ всего вуза, за основу развити€ аэрокосмического факультета.

ќт «»нжиниринга 3.0» к «»ндустрии 4.0»: в ѕолитехническом институте ё”р√” готов€т инженеров будущего

— „то понимаетс€ под астероидной безопасностью?

— ћасштабы современной урбанизации повышают веро€тность того, что трагеди€ может повторитьс€. „тобы этого не допустить, нужно издалека распознать космический объект, который летит за многие миллионы километров от нас, и направить к нему аппарат, исследовать его поверхность и решить, что же с ним делать: разрушить или отклонить его траекторию, просчитать, куда он может упасть. Ќад работой в таких глобальных проектах мы привлекаем студентов всех курсов. ƒл€ этого у нас создано молодежное конструкторское бюро «јстероид», где молодые специалисты и студенты собираютс€ несколько раз в неделю и под руководством более опытных старших наставников занимаютс€ решением масштабных задач. Ќаучные сотрудники и студенты аэрокосмического факультета работают в  Ѕ над созданием перспективных космических аппаратов по доставке оборудовани€ на космическое тело с малым гравитационным полем. ѕодразумеваетс€, что такой транспортно-энергетический модуль подлетит к астероиду и с рассто€ни€ 100 км направит к нему зонд с оборудованием. ¬ рамках этого проекта ведутс€ разработки ракетных двигателей малой т€ги, «умных материалов» и «умных конструкций». Ќапример, энергетические установки мы хотим разрабатывать с помощью аддитивных технологий, с кольцевыми камерами сгорани€ и соплами.

 роме астероидной безопасности, существует проблема очистки околоземного пространства от космического мусора, который каждый день угрожает космическим корабл€м. —корость движени€ на орбите — 8 км/сек: так быстро не летит ни один снар€д на «емле. ј если он попадает в корабль на встречном курсе, скорость удваиваетс€! ƒаже небольшой элемент может пробить обшивку корабл€. ќбломки на орбите неуправл€емы, и чтобы с ними боротьс€, нужно также распознать их, подлететь, собрать и направить на поверхность «емли дл€ безопасного сгорани€ в атмосфере. Ќа них могут отрабатыватьс€ технологии борьбы с небольшими объектами. ¬се это мы попытались объединить в одну программу под названием Clean Space.

—  акие задачи «»ндустрии 4.0» решаютс€ на других факультетах ѕолитехнического института?

— Ќа автотракторном факультете основной вектор научно-технического развити€ — умный транспорт дл€ умного города. ќн включает разработку беспилотных автомобилей и общественного транспорта, а также создание энергоэффективных двигателей.

ќт «»нжиниринга 3.0» к «»ндустрии 4.0»: в ѕолитехническом институте ё”р√” готов€т инженеров будущего
ќт «»нжиниринга 3.0» к «»ндустрии 4.0»: в ѕолитехническом институте ё”р√” готов€т инженеров будущего

—оздание мощных моторов дл€ т€желых внедорожных машин тоже остаетс€ в поле работ факультета.  роме того, студенческое конструкторское бюро занимаетс€ созданием болидов формулы «—тудент».

ќсновное направление развити€ механико-технологического факультета — цифровые технологии и роботизированные системы в машиностроении. Ёто не только промышленна€ робототехника, а любое металлорежущее оборудование с компьютерными системами управлени€. ћы работаем и с аддитивными технологи€ми, к которым относитс€, например, 3D-печать. —ейчас мы пытаемс€ их объединить с новыми принципами механической обработки деталей со сложными поверхност€ми. Ёто позволит не только экономично создавать издели€, но и одновременно обеспечивать их высокое качество.

ќт «»нжиниринга 3.0» к «»ндустрии 4.0»: в ѕолитехническом институте ё”р√” готов€т инженеров будущего

Ќа факультете материаловедени€ и металлургических технологий ключевое направление — новые материалы и цифровые технологии металлургического производства, в частности, трубо- и листопрокатного. ÷ифровизаци€ всех технологических процессов: пирометаллургических, процессов сварки и обработки металлов давлением во взаимосв€зи с формированием характеристик самих материалов — все это предметна€ область данного факультета.

Ёнергетический факультет идет в направлении цифровой распределенной энергетики и интеллектуального электропривода. «десь также прорабатываютс€ возможности использовани€ аддитивных технологий дл€ получени€ роторов и части статоров электрических машин. ќбычно их мотают из проволоки, но уже получены объекты с помощью 3D-печати.

ќт «»нжиниринга 3.0» к «»ндустрии 4.0»: в ѕолитехническом институте ё”р√” готов€т инженеров будущего

— ј как сегодн€ строитс€ система подготовки специалистов будущего?

—¬рем€ бросает нам вызов и требует нового подхода к обучению инженеров — проектного обучени€.  ак уже было отмечено, наши факультеты св€зали свои научно-технические исследовани€ с самыми передовыми и перспективными направлени€ми развити€ в мире. ќни в основном идут от известных предпри€тий — наших стратегических партнеров. —оответственно, и наши студенты участвуют в реальных проектах таких компаний. ¬ыполн€€ эту работу, они приобретают дополнительные знани€, умени€ и реальный практический опыт. ¬ результате мы получаем выпускников совершенно другого уровн€, а предпри€тие — готовых специалистов и даже команды под свои задачи.

≈ще одна важна€ составл€юща€ — элитна€ подготовка дл€ высокоодаренных реб€т, которые хорошо учатс€, участвуют в олимпиадах, получают высокие баллы на ≈√Ё и хот€т успешно реализовать свой потенциал и дальше. Ќачина€ с первого курса, у них идет углубленное изучение математики, английского €зыка и р€да других дисциплин, им предлагаетс€ участие в научно-исследовательских работах, такие студенты также задействованы в серьезных проектах. ћы стараемс€ подойти к ним индивидуально, охватить все аспекты их желаний и умений, чтобы, с одной стороны, они максимально раскрыли свой потенциал, с другой, научились работать в команде и далее уверенно двигались в профессиональной сфере.

ќт «»нжиниринга 3.0» к «»ндустрии 4.0»: в ѕолитехническом институте ё”р√” готов€т инженеров будущего

— ѕроектное обучение касаетс€ всех студентов?

— ¬ проектном обучении ѕолитехнического института участвуют студенты магистратуры с первого курса и специалитета, начина€ с 3-го курса, которые имеют такое желание, а главное — способности к проектной работе. Ѕезусловно, традиционное образование в вузе тоже сохран€етс€. ” всех студентов разные способности, и мы стараемс€ это учитывать и приспосабливаемс€ так, чтобы каждый смог получить предписанные стандартами компетенции и нашел оптимальное дл€ него место в профессиональной де€тельности.

— –абота над проектами — это командный труд, а значит, объедин€ет разные дисциплины и знани€?

— «адача ѕ» — воспитать инженера не с одним только фундаментальным знанием своего направлени€, но и с другими. » это тоже цель проектного обучени€. Ќапример, проект «Ёлектроболид» объединил студентов автотракторного и энергетического факультетов. ѕеред ними поставили задачу самосто€тельно спроектировать и изготовить динамичный, экономичный, бесшумный и экологически безопасный болид. »спользу€ суперкомпьютер с необходимыми лицензионными программами и центры коллективного пользовани€ дл€ изготовлени€ сложных узлов и деталей, реб€там удалось разработать модель уникального электродвигател€, который удовлетвор€ет всем указанным требовани€м. ќбъединив усили€ всех специалистов, студенты изготовили реальный опытный образец. ѕроект электроболида представ€т в конце 2019 года на всероссийском научно-техническом соревновании в ћоскве, которое €вл€етс€ подготовительным этапом Formula Student в ≈вропе.

— ј объедин€ютс€ ли в работе над проектами специалисты ѕолитехнического института и других институтов вуза?

— ≈сть и такие научные коллаборации. Ќапример, ѕолитех и јрхитектурно-строительный институт.  оманда приступила к разработке проекта Smart-city. ѕредполагаетс€, что эта инновационна€ система управлени€ найдет применение в г. —атка, который включен в реестр «умных городов» –оссии. ѕроект, действительно, €вл€етс€ мультидисциплинарным по своей сути, так как дл€ каждого издели€ необходимо рассчитать экономические характеристики, технические параметры, технологические барьеры, безопасность, управление и многое другое.

“акже мы сотрудничаем с ¬ысшей школой электроники и компьютерных наук в выполнении проекта по астероидной безопасности и с ¬ысшей школой экономики и управлени€ — в плане продвижени€ инновационных продуктов на рынок.

ќт «»нжиниринга 3.0» к «»ндустрии 4.0»: в ѕолитехническом институте ё”р√” готов€т инженеров будущего

— ¬ проектное обучение закладываетс€ много практики. √де студенты исследуют, твор€т, экспериментируют?

— ¬с€ эта работа опираетс€ на наш образовательный и научно-технический опыт как национального исследовательского университета. „тобы обеспечить надлежащую подготовку инженера, нам нужна была серьезна€ материальна€ база, и ее удалось создать за последние дес€ть лет. Ёто такие уникальные и зачастую единственные среди вузовского сообщества научно-образовательные центры (Ќќ÷ы), как: «”чебный центр ракетно-космической техники им. јкадемика ¬.ѕ. ћакеева», Ќќ÷ «Ёнерго- и ресурсоэффективных технологий в дизелестроении дл€ бронетанковой техники и инженерных машин», «Ћаборатори€ композиционных материалов и конструкций», «Ћаборатори€ машиностроени€», «Ћаборатори€ физического моделировани€ термомеханических процессов», «Ћаборатори€ экспериментальной механики», «–есурсный центр специальной металлургии», «÷ентр компьютерного инжиниринга» и т. д.  онечно, мы используем возможности и Ќќ÷ «Ќанотехнологий», «Ћаборатории суперкомпьютерного моделировани€» и других лабораторий вуза.

ћатериальна€ база продолжает совершенствоватьс€. Ќапример, в ѕолитехническом институте разрабатываютс€ учебные лабораторные стенды с дополненной реальностью и внедр€ютс€ в образовательный процесс. ѕроект с таким стендом стал призером конкурса «IT-ѕ–ќ–џ¬» в 2017 году и победил в инженерном конкурсе, который проводилс€ на базе —амарского национального исследовательского университета им. —.ѕ.  оролева.

ќт «»нжиниринга 3.0» к «»ндустрии 4.0»: в ѕолитехническом институте ё”р√” готов€т инженеров будущего

— ћожете ли вы привести примеры крупных проектов последнего времени, над которыми работал ѕолитехнический институт и принимали участие студенты?

— ѕоследние восемь лет мы выполн€ли крупные проекты дл€ наших стратегических партнеров. Ќапример, с — Ѕ «“урбина» мы разработали перспективный опытный образец газотурбинной установки, котора€ обеспечивает 100 к¬т электроэнергии, и испытали его. Ёта установка может размещатьс€ на базе автомобил€  јћј«, перевозитьс€ и устанавливатьс€ там, где есть газ, но нет ЋЁѕ — в отдаленных районах страны или в јрктике.

ƒл€ завода «ѕрибор» мы разработали интеллектуальный автоматизированный комплекс управлени€ энергосистемой зданий. ≈ще одна работа: дл€  јћј«а мы разработали энергоэффективные трансмиссии дл€ грузовиков и автобусов.

¬ этих проектах участвовало от 50 до 100 человек: преподавателей, сотрудников, инженеров, аспирантов и студентов. ћы получили бесценный опыт сотрудничества с предпри€ти€ми. ј они увидели в нас не только тех, кто может учить, но и умеет профессионально разрабатывать конструкторскую, технологическую документацию, создавать и испытывать опытные образцы.

— ѕроектное обучение открывает новые перспективы дл€ студентов, но это дополнительный труд.  ак удаетс€ их вовлечь в этот процесс и заразить наукой?

— ћы работаем с реб€тами еще со школы. ”ченикам, которые готовы серьезно заниматьс€ научно-исследовательской де€тельностью, из школ, лицеев, гимназий мы предлагаем небольшие проекты, которые вход€т в стратегические направлени€ развити€ каждого факультета и ѕ» в целом. “ак мы завлекаем реб€т в эту сферу, и они пробуют себ€ как исследователи, изобретатели, инженеры. ≈сли они уже в таком возрасте наход€т себ€ на этом пути — приход€т к нам учитьс€. ѕланируем, чтобы команды школьников с докладами по своей проектной работе выступали на нашей ежегодной конференции преподавателей, сотрудников и студентов и послушали выступлени€ других участников. “о есть мы соедин€ем разные поколени€ и обеспечиваем творческое развитие каждой личности. Ёто непрерывный процесс вовлечени€ молодежи в важнейшее стратегическое развитие страны — создание цифровой индустрии.

Ќаучно-техническа€ работа школьников организуетс€ и чел€бинским « ванториумом», который территориально находитс€ в ё”р√” и возглавл€етс€ нашим выпускником и преподавателем. «десь школьники 7–11-х классов могут работать над проектами не только теоретически, но и воплощать свои идеи в реальных издели€х. ” нас создана и работает »нженерна€ школа дл€ учащихс€. ћы продолжаем это развитие молодежи в элитной подготовке и проектном обучении. », конечно, сохран€ем св€зи с нашими выпускниками: поддерживаем их квалификацию в институте дополнительного образовани€, привлекаем их в качестве субподр€дчиков в наши проекты, помогаем в профессиональной де€тельности, поставл€ем новые команды выпускников. “акими образом, молодой человек, прид€ в науку, остаетс€ с нами на длительный период. » это дает люд€м дополнительные преимущества.

ќт «»нжиниринга 3.0» к «»ндустрии 4.0»: в ѕолитехническом институте ё”р√” готов€т инженеров будущего

— ј есть опыт совместных проектов со школьниками?

— ¬месте с « ванториумом» у нас возникла иде€ провести этим летом международную научную школу по аэрокосмическому направлению дл€ студентов и школьников. „тобы у реб€т была возможность обсудить астероидную безопасность на той территории, где люди реально столкнулись с этим €влением. ’отим, чтобы учащиес€ школ познакомились со студентами, поближе узнали о новейших технологи€х в аэрокосмической области, послушали лекции ведущих ученых, выполнили небольшие проекты и посоревновались командами. ¬ этих командах примут участие и иностранцы, что подтверждает высокий и масштабный уровень данного меропри€ти€. ѕеред реб€тами будет сто€ть необычна€ задача — за 10–12 дней сконструировать и сделать макет летательного аппарата, который бы мог подлететь к астероиду и сесть на его поверхность без отскока и повреждений.

— ѕроектное образование коснулось не только студентов. ѕреподаватели тоже шагнули на новый уровень?

— ¬ыполн€€ наши проекты дл€ предпри€тий, мы создали научные коллективы нового формата, которые могут заниматьс€ такими передовыми работами и делитьс€ со студентами своим опытом. ¬ проектах было охвачено более сотни работников вуза. Ќо этого мало, ведь сто человек — далеко не весь преподавательский состав ѕолитеха. ѕоэтому мы разработали программу повышени€ квалификации по выполнению такого рода работ. ѕреподаватели, получившие подобный опыт, дел€тс€ им со своими коллегами. Ёта программа сейчас довольно востребована.  ак € уже сказал, у нас есть молодежные конструкторские бюро, где работают не только опытные преподаватели, участвовавшие в разработке проектов, но и молодые специалисты. ќни вид€т, что старшие коллеги могут многому научить, и работают рука об руку. Ёто дорогого стоит!

— ѕроектное обучение мен€ет отношени€ вуза с предпри€ти€ми-партнерами?

— ¬ ѕолитехническом институте мы определили не только стратегические направлени€ развити€ и расписали все наши задачи по факультетам, но и создали комплексную систему, котора€ будет обеспечивать непрерывность проектного обучени€: начина€ со школьников, через программы элитного обучени€ бакалавров и проектное обучение магистров и специалистов, через молодежные конструкторские бюро и заканчива€ аспирантурой и профпереподготовкой. “ак мы становимс€ более интересны работодател€м не только нашими выпускниками, но и подготовленными командами специалистов. ≈сли учесть, что в основе такого процесса лежат работы над реальными перспективными задачами от стратегических партнеров, мы получаем совершенно новый эффект. ћы готовим кадры, но €вл€емс€ и разработчиками новой техники и технологий. Ёти разработки полезны предпри€ти€м, €вл€ютс€ дополнительными драйверами их устойчивого развити€ и конкурентоспособности на рынке высокотехнологичной продукции.

Ќаши ученые не ограничены кругом научно-технических проблем отдельного производства. ћы часто бываем за границей, у нас широкий круг общени€ с лидерами научно-технических направлений в мире, с нашими коллегами других отечественных и зарубежных университетов. ” нас широкие и смелые взгл€ды по перспективным направлени€м развити€. ¬заимодейству€ с нами, предпри€ти€ зачастую открывают дл€ себ€ новые горизонты возможностей. “аким образом, имеетс€ посто€нна€ обратна€ многосторонн€€ св€зь. Ѕез такой тесной св€зи, основанной на реальных проектах предпри€тий-партнеров, насто€щее проектное обучение становитс€ просто невозможным.

— ’орошие специалисты всегда нарасхват. Ќа каких предпри€ти€х стро€т карьеру ваши выпускники?

— Ѕезусловно, получение качественного базового образование дает мощный фундамент в жизни. ¬ дальнейшем выпускники ѕ» получают необходимые навыки работы на ведущих предпри€ти€х страны: –оскосмос, –осатом, –јќ ≈Ё—, –оссети, «ћетран», « јћј«», «ћечел», « онар», „“ѕ« и многих других. ”глубленное изучение иностранных €зыков дает возможность трудоустраиватьс€ и в иностранные корпорации, такие как «Ёмерсон», SMS-групп.

 роме того, уже в процессе обучени€ многие студенты всерьез задумываютс€ о создании своего стартапа. » мы это только приветствуем: иде€ создать что-то новое, будь то продукт или технологи€, нас только радует. ≈сли раньше говорили, что студенты в свободное врем€ играют в  ¬Ќ, сейчас они занимаютс€ еще и разработкой стартапов.

ѕолитехнический институт ё”р√”,
г. „ел€бинск, пр. Ћенина, 76;
телефон дл€ абитуриентов: (351) 233-95-00;
www.susu.ru;
¬ онтакте.