Project-Based Learning in Advanced Engineering Schools: Keeping Personal Education Ahead of the Curve

Texto integral

Введение

Образовательная деятельность долгое время воспринималась вузами как нечто непреходящее и нерушимое, в связи с чем ее трансформация в последние несколько лет трактуется как малоэффективный процесс.

Вузовское сообщество – преподаватели и организаторы образовательного процесса – признают слабую взаимо­связь университетов и предприятий, для которых они готовят молодых специалистов [1]. После окончания учебного заведения выпускники имеют лишь общее представление о реальной ситуации на высокотехнологичных производствах, в сфере наукоемких предприятий и интеллектуальных услуг; не готовы сразу включиться в решение рабочих трудностей. Работодатели вынуждены заниматься их дополнительным образованием, вырабатывая навыки самостоятельного получения необходимых знаний. Об­учение в вузе без участия работодателей увеличивает несоответствие в знаниях, навыках между обучением и работой. Возникает разрыв между догоняющим характером профессионального образования – вузы выпускают специалистов в соответствии с отраслевыми потребностями региональных рынков труда без решения вопросов содержания образования [2] – и потребностью работников и работодателей в его опережающей направленности [3].

В качестве стратегического решения обозначенной проблемы представляется целесообразным внедрение парадигмы опережающего образования в системе высшего образования. Одной из форм его организации может стать проектное обучение, основанное на сотрудничестве вузов и индустриальных партнеров.

Суть такого обучения заключается в приобретении студентами навыков решения актуальных проблем развития предприятий путем постановки и конкретизации работодателями задач обучения; соединении в образовательной среде вуза теоретических знаний с практикой творческой деятельности, вследствие чего вырабатывается навык непрерывного профессионального самообучения. В результате формируются устойчивые ориентации учащихся на непрерывное образование.

Под сотрудничеством в статье подразумеваются согласованные в течение всего периода обучения действия между вузами и работодателями, направленные на становление и развитие востребованного молодого специалиста, способного после окончания вуза решать актуальные проблемы развития организации.

В отличие от социологического подхода, синонимом «сотрудничества» в проектном управлении является «сквозное взаимодействие» [4], употребляемое в значении образовательной технологии решения будущими специалистами сложных задач за счет подбора модулей и дисциплин на основе постоянного взаимодействия между субъектами. Полный смысл понятия не раскрывается, а его эффективность не доказана¹, вследствие чего внимание акцентируется на сотрудничестве университетов и индустриальных партнеров, несмотря на неоднократное упоминание «сквозного» взаимодействия в программах развития «Передовых инженерных школ» (ПИШ).

Среди отечественных социологов существует мнение, что потенциал проектного обучения не используется в полной мере и остается мало изучен [5].

Основываясь на сути данного об­учения, авторами уточняется значение развития опережающего образования в вузах: для работодателей – это возможность формировать кадровый резерв работников, способных разрабатывать новые сегменты высоких технологий с учетом приоритетов государства по возникновению в стране предприятий, организаций с экономикой инновационного типа²; для работников, в частности молодых специалистов – адаптироваться к постоянному изменению содержания труда под действием интенсивного появления инноваций в технике и технологиях реализации труда. Опережающее образование позволяет компенсировать дефицит знаний современных работников о нововведениях в организациях, формировать устойчивые ориентации на непрерывное образование в процессе обучения в вузе для самостоятельного дополнения навыков в профессиональной деятельности, что является основой интеграции университетов и индустриальных партнеров.

Цель исследования – проанализировать разработанные российскими университетами, включенными в федеральный проект «Передовые инженерные школы», программы развития проектного обучения студентов, а также применяемые способы его организации в вузах.

В связи с этим определены следу­ющие исследовательские вопросы:

– какие способы организации проектного обучения планируются в вузах: как одного из методов обучения или обеспечивающего постоянное сотрудничество между вузами и индустриальными парт­нерами для подготовки востребованных молодых специалистов?

– каковы позиции студентов в проектном обучении, как эти позиции адаптированы под технологические процессы предприятий, организаций, в решение проблем которых обучающиеся могут включиться после окончания вуза?

– какие базовые образовательные инструменты используют университеты для обеспечения проектного обучения путем их сотрудничества с индустриальными партнерами?

Объект исследования – стратегии развития университетов – участников федерального проекта «Передовые инженерные школы» (ПИШ). В них сформировано видение вузов относительно управления проектным обучением до 2030 г., анализ которого является важным по следующим причинам:

1. Появление ПИШ интерпретируется как вклад в решение вопроса о формировании проектного обучения с точки зрения концептуального подхода к динамично меняющейся образовательной среде.
2. Участники государственных программ определяют векторы развития образования на ближайшие 5–10 лет, выступают драйверами развития региональных систем высшего образования [6]. Программы ПИШ одним из главных результатов считают создание планов опережающей подготовки инженерных кадров, разработанных в партнерстве с высокотехнологичными компаниями³.
3. С институциональной точки зрения ПИШ инициированы в вузах в двух формах: отдельного подразделения (института) или набора образовательных программ с единым управлением; предоставляет не массовое образование, а запускает процесс создания экспериментальных структурных программ по обучению инженеров нового поколения. В их основе – активизация взаимодействия университетов и индустриальных партнеров. Она выражается в вовлечении работодателей в образовательную среду путем формулирования конкретных задач разной сложности, решение которых будущие специалисты ищут, будучи студентами. Формируется отличная от традиционных методов обучения направленность образования, где проектное обучение апробируется в качестве ядра программ подготовки кадров трансформирующихся отраслей.

Таким образом, анализ опыта вузов по организации проектного обучения дает понимание об их готовности на основе взаимодействия с работодателями развивать сотрудничество с индустриальными партнерами.

 

Обзор литературы

В зарубежной и отечественной литературе существуют разные представления о проектном обучении⁴. Его концептуализация в профессиональном образовании сложилась в двух основных плоскостях: с одной стороны, как метода, практики, деятельности; с другой – как подхода, основанного на сотрудничестве университетов и индустриальных партнеров.

Проектное обучение в западной практике имеет сформированный корпус исследований [7]. Одновременно с теоретическим осмыслением оно было внедрено в качестве метода обучения в среднее⁵ и профессиональное образование [8–10]. С 2014 г. начались первые попытки включения проектного обучения в российские учебные заведения: Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики», Московский политехнический университет, Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б. Н. Ельцина, Дальневосточный федеральный университет, Национальный исследовательский Нижегородский университет им. Н. И. Лобачевского, Южный федеральный университет. Кейсы этих вузов систематизируют лучшие практики проектного обучения и осмысливают практические возможности их применения в других университетах⁶ [11]. Однако развитию теории и методологии данного обучения уделяется меньшее внимание.

Содержание проектного обучения как метода имеет следующие основания:

– представляет собой специально организованную деятельность обучающихся, нацеленную на решение проблем [7];

– студенты, их активность и образовательный опыт – центральная ось анализа [9], в связи с чем изучение мотивов и механизмов их вовлечения в проектное обучение являются ключевыми [12];

– результатом образовательной деятельности становится конечный продукт: отчеты, презентации, планы проектирования, разработанные компьютерные программы и экономико-математические модели⁷, что предоставляет преподавателям конкретные индикаторы для анализа итогов образовательной деятельности студентов (количество выполненных проектов, разработанных реальных продуктов) [13];

– ограничивается отдельными модулями и дисциплинами, например, историей [14], экономикой [15], цифровым маркетингом [16].

Работа над проектом занимает некоторое время (от недели до семестра) [17], однако содержание и направленность такого обучения не связаны с будущей трудовой деятельностью, а единые основания для его анализа не сформированы.

Результаты эксперимента среди студентов, обучавшихся разными способами [15] определяют, что проектное об­учение занимает особое место в системе профессионального образования, доказывают его эффективность по сравнению с традиционными методами.

Одной из проблем дальнейшего развития проектного обучения становится его замкнутость на системе высшего образования. Теоретические знания осваиваются отдельно от решения студентами реальных трудовых задач, а использование их на практике остается непонятным. Разрыв между теорией и практикой внутри образовательной среды ограничивает практическое значение проектного обучения для вузов.

Таким образом, под проектным обучением понимается метод [18], практика [19], часть образовательной программы⁸ или инструмент подготовки студентов к профессиональной деятельности [20; 21] без учета актуальных знаний, навыков, необходимых молодому специалисту для развития современных организаций. Характер проводимых в последние 10–15 лет изменений в вузах относительно внедрения проектного обучения становится формальным в связи с его узким пониманием и организацией без участия индустриальных партнеров.

Восполнение существующего пробела в теории и методологии проектного об­учения возможно через призму парадигмы опережающего образования, обсуждение которой возрастает в научной литературе последних десятилетий [22]. В этой парадигме значимыми становятся не сами проекты и продукты, созданные по итогам проектного обучения, а освоение студентами способов самостоя­тельного получения дополнительных знаний, необходимых для будущей трудовой деятельности. Проектное обучение как форма опережающего образования становится моделью [23], подходом [24], основанные на вовлечении студентов во взаимодействие с преподавателями, организаторами, индустриальными парт­нерами [4].

Основанием проектного обучения как подхода выступает становление и развитие в вузах востребованного молодого специалиста, способного решать конкретные задачи организации. В течение всего периода обучения студенты практикуют базовые составляющие трудовой деятельности современного работника: знакомство с проблемами развития предприятия на примере конкретного проекта⁹, получение специальных знаний о способах возможного решения трудовых задач в процессе его выполнения, сотрудничество с преподавателями при реализации задания с последующей оценкой работодателем [10]. В научных статьях такое понимание проектного обучения отождествляют со средовым подходом [25; 26]. У руководителей образовательных программ, преподавателей появляется основание для проектирования содержания дисциплин с учетом осведомленности об актуальных требованиях работодателя к востребованным специалистам.

Проектное обучение может быть адаптировано под любые процессы производства на высокотехнологичных предприятиях, создание интеллектуальных услуг и наукоемких производств. Ученые Израильского технологического института подчеркивают необходимость формирования особой культуры мышления [27], позволяющей высококвалифицированному специалисту решать в будущем сложные трудовые задачи. Студенты занимают пять ключевых позиций в проектном обучении:

1. Адаптивную – знакомство с конкретными проблемами работодателя, освоение необходимых технологий под контролем наставника. Представляет собой обязанности стажера в технологическом процессе.
2. Базовую – решение поставленных проблем и трудовых задач с использованием техники и дополнение своих знаний для применения ее специальных функций.
3. Поисковую (технологическую) – адаптация новых технологий для решения трудовых заданий и внедрение их на предприятие с учетом конкретных задач работодателя.
4. Предпринимательскую – обеспечение связи между создателями инноваций и теми, кто занимается их внедрением, выделение преимуществ производимого продукта, услуги, т. е. освоение профессии менеджера.
5. Исследовательскую – проведение экспериментов с инструментами, устройствами, материалами при выполнении трудовых задач, а также определение фронтирных направлений в развитии инноваций.

Содержание данных позиций обуславливает разную степень включенности обучающихся в процесс освоения и создания инноваций. Тайваньские ученые, специализирующиеся на исследовании профессионального образования, отмечают простоту организации проектного обучения по аналогии с развитием инноваций в инженерном образовании [28].

Становление востребованных работодателем специалистов зависит от того, насколько университетским менеджментом на уровне стратегий развития вузов предусмотрена связь проектного обучения и инноваций, а также участие студентов в этом процессе. Такими специалистами считаются те, кто имеет навыки решения актуальных проблем предприятий и способен на постоянной основе дополнять имеющиеся знания о техниках, технологиях реализации трудовой деятельности. Формирование в вузах таких работников ускорит вовлеченность в решение конкретных задач предприятий, организаций.

Таким образом, трудности в развитии теории и методологии проектного обучения связаны с его первоначальной организацией в ведущих вузах как образовательного эксперимента. Руководство этих учебных заведений имеет более сформированный уровень стратегической зрелости и больше человеческих, финансовых ресурсов для преобразования эпизодического взаимодействия с организациями, предприятиями региона в постоянное сотрудничество. Масштабирование проектного обучения практически во всех российских учебных заведениях ставит вопрос о раскрытии его содержания. Статья посвящена вопросам становления у студентов в процессе обучения навыков решения актуальных проблем развития предприятий, организаций, способствующих формированию востребованных работодателем специалистов.

 

Материалы и методы

Эмпирическую базу исследования составляют 50 программ развития университетов – участников первой и второй волны ПИШ на 2022–2030 гг., опубликованных в открытых источниках¹⁰.

Сплошная выборка включает учебные заведения по широкому набору характеристик: вузы из 8 федеральных регионов и 23 областей. 40 % университетов имеют особые статусы формальной дифференциации (национальные исследовательские, федеральные), также учтены статусы по неформальной дифференциации: 30 % – входят в программу «5-100» и 76 % – «Приоритет 2030» (табл. 1).

 

Та б л и ц а  1.  Описательные характеристики выборки

T a b l e  1.  Descriptive characteristics of the sample

Типы университетов проекта «Передовые инженерные школы» (ПИШ) по категориям / Types of universities in the “Advanced Engineering Schools” (AES) project by category	Количество университетов, ед. / Number of universities, units	Доля вузов в структуре ПИШ, % / Share of universities in the AES structure, %
Региональная принадлежность / Regional affiliation	50	100
Центральный федеральный округ / Central Federal District	16	32
Приволжский федеральный округ / Volga Federal District	13	26
Северо-Западный федеральный округ / Northwestern Federal District	9	18
Сибирский федеральный округ / Siberian Federal District	5	10
Дальневосточный федеральный округ / Far Eastern Federal District	2	4
Уральский федеральный округ / Ural Federal District	2	4
Южный федеральный округ / Southern Federal District	2	4
Северо-Кавказский федеральный округ / North Caucasian Federal District	1	2
Формальная дифференциация вузов / Formal diffe­rentiation of universities	20	40
Национальные исследовательские / National research	16	80
Федеральные / Federal	4	20
Неформальная дифференциация вузов по статусу участия в программе «5-100» (2013–2020 гг.) / Informal differentiation of universities by status of participation in the Project  “5-100” (2013–2020)	15	30
Неформальная дифференциация вузов по статусу участия в программе «Приоритет 2030» / Informal differentiation of universities by status of participation in the program “Priority 2030”	38	76
Базовый грант / Basic grant	16	42
Исследовательское лидерство / Research leadership	12	32
Территориальное/отраслевое лидерство / Territorial/industry leadership	10	26

Источник: здесь и далее в статье все таблицы составлены авторами.

Source: Hereinafter in this article all tables were drawn up by the authors.

 

Сбор сведений осуществлялся в мае 2024 г. с помощью майнинга данных инструментами Power BI по алгоритму. Скачивание документов осуществлялось поэтапно по каждому вузу. Программы агрегированы по трем параметрам: этапу вхождения в проект (первая волна – 30 вузов, вторая – 20 вузов), наименованиям университетов и разделам их программ развития. Предлагаемый способ хранения универсален – обновляет, динамически меняет структуру массива данных и адаптирует алгоритм к быстрому сбору схожих баз данных по программам развития вузов.

Алгоритм анализа реализован с помощью профессионального программного обеспечения MAXQDA методом количественного контент-анализа качественных данных, дополненного сравнительным анализом программ развития университетов (табл. 2).

 

Т а б л и ц а  2.  Процедура кодирования тематики проектного обучения с позиции опережающего образования личности

T a b l e  2.  Coding procedure for subject: project-based learning as an approach to proactive education of the personality

Основание кодирования / Coding basis	Код / Code
Способ организации проектного обучения / Initiative of organizing project-based learning	Проектное обучение как метод / Project-based learning as a method
	Проектное обучение как сотрудничество вузов и индустриальных партнеров / Рroject-based learning as an engagement between universities and industrial partners
Позиции, которые занимают студенты в проектном обучении (схожие с будущей трудовой деятельностью формы) / Positions occupied by students in project-based learning (forms similar to future work activities)	Адаптивная / Adaptive
	Базовая / Basic
	Поисковая (технологическая) / Search (technological)
	Предпринимательская / Entrepreneurial
	Исследовательская / Research
Базовые образовательные инструменты, поддержива­ющие сотрудничество между студентами, преподавателями и индустриальными партнерами / Basic educational tools that support collaboration between students, teachers and industrial partners	Микрокурсы / Micro courses
	Индивидуальная образовательная траектория (выбор дисциплин и модулей) / Individual educational trajectory (choice of disciplines and modules)
	Обучение, основанное на исследованиях / Research-based learning
	Технологическое предпринимательство (студенческие конструкторские бюро, формат «стартап как диплом», хакатоны и др.) / Technological entrepreneurship (student design bureaus, “startup as a diploma”, hackathons)
	Перевернутые классы / Flipped classrooms
	Сетевое взаимодействие с другими вузами (консорциумы) / Networking with other universities (consortiums)
	Смешанное обучение / Blended learning
	Тренажерные комплексы (симуляторы, тренажеры, геймификация и др.) / Training complexes (simulators, trainers, gamification)
	Единый трек (связанное обучение по нескольким уровням образования) / Single track (related training across several education levels)
	Дополнительное образование для студентов сверх образовательной программы / Additional education for students beyond the educational program
	Обратная связь или аналитика цифрового следа / Feedback or digital footprint analytics

 

Ключевым разделом анализируемых программ стала образовательная деятельность созданных ПИШ, где представлены основные положения о развитии проектного обучения до 2030 г. Применяется подход «текст-как-данные»: текст подвергается систематическому извлечению кодов путем атомарного восприятия [29]. Процедура кодирования проведена с учетом заданного контекста исследования; тексты проверялись на наличие способов организации проектного обучения, позиций студентов и используемых образовательных инструментов для его реализации.

Выбранный дизайн исследования актуален для развивающихся в высшем образовании тематик и встречается в работах отечественных ученых [30; 31]. Перепроверка кодов также была произведена: программа позволила на завершающем этапе оперативно вернуться к отдельным фрагментам текста и внести корректировки в коды, адаптируя их под смыслообразующие конструкции общего массива документов. Частотный анализ осуществлен в MAXQDA автоматически по завершению процедуры кодирования программ развития. Графическая визуализация результатов выполнена с использованием аналитических инструментов Power BI.

 

Результаты исследования

Способы организации проектного обучения в вузах. Организация проектного обучения в учебных заведениях выстраивается по-разному. В первой группе университетов (8 %) образовательный процесс ПИШ реализуется без проектного обучения. Ограничения заключаются в использовании общепринятых инструментов, замкнутых на высшем образовании: сетевых форм, системы обмена и стажировок, выбора модулей и дисциплин; потере смыслообразу­ющего концепта о взаимосвязи высшего образования и становления, развития с его помощью востребованных работодателем специалистов.

Во второй группе вузов с ПИШ (50 %) проектное обучение планируется организовать профессионально-адаптивным способом, что объясняется рядом причин.

Во-первых, его тождественностью таким методам обучения, как индивидуальные образовательные траектории, проблемные сессии, стажировки¹¹.

Во-вторых, подменой содержания проектного обучения, т. е. обновлением формата дисциплин и модулей реализации путем внедрения цифровых технологий. Например, формат смешанного обучения с видео-лекциями допустим для освоения студентами программной инженерии, однако для авиационной и ракетно-космической направленности, двигателестроения, электро- и теплоэнергетики требуются другие поддерживающие взаи­модействие субъектов инструменты (симуляторы, тренажеры, технологическое предпринимательство), что недостаточно четко прописано в программе развития ПИШ¹². У студентов формируется поведенческий паттерн «блочно-модульной модели»: так организовано проектное обучение по направлению электронной промышленности¹³ с постоянным переходом обучающихся между образовательными форматами. В результате проектное обучение реализуется отдельно от актуальных требований работодателей. Большинство студентов вынуждены совмещать обучение и работу [32], проверяя актуальность своих знаний. Цифровые навыки оказываются необходимыми [15], однако ими невозможно компенсировать дефицит знаний в освоении новых техник, технологий. Соединение теории с практикой происходит не во всех ПИШ.

В-третьих, эпизодическим уточнением у работодателей формирования матрицы компетенций среди обучающихся, общением в отдельных семестрах. Таким образом организовано проектное обучение по направлению производства сжиженного природного газа и металлургической промышленности¹⁴. Студенту предлагается реализовать отдельные задачи, однако углубленное получение специальных знаний о способах их возможного решения не происходит. Сотрудничество с преподавателями-наставниками осуществляется периодически, что затрудняет корректировку поведения, использование разных вариантов решения трудовых задач с постоянным сравнением с теоретическими знаниями.

В-четвертых, сохранением в вузах, реализующих профессионально-адаптивную модель, ориентации выпускника на конкретное место работы путем заключения целевого трудового контракта. В аэрокосмической отрасли¹⁵ целевое обучение оправданно в связи с необходимостью специальных знаний, навыков использования сложной техники, устройств, машин. Однако студент ограниченно узнает требования к молодому специалисту в процессе обучения при отсутствии сотрудничества с заинтересованным работодателем. Такая стратегия образования может быть применена для сфер трудовой деятельности с медленным обновлением трудовых знаний, навыков использования инноваций, но не подходит к высокотехнологичным производствам, интеллектуальным услугам, наукоемким производствам, заявленным в программах ПИШ.

Третья группа вузов (42 %) с ПИШ планирует внедрить проектное обучение студентов в качестве непосредственного взаимодействия вузов и индустриальных партнеров. В нее вошли учебные заведения со статусом национальных исследовательских и федеральных (38 %), участники Приоритета-2030 (29 %). Проектное обучение будущих работников в ПИШ третьей группы¹⁶ связано с материаловедением, аддитивными и сквозными технологиями; электроникой, радиотехникой и системами связи; двигателестроением, электро- и теплоэнергетикой и др.

Таким образом, в третьей группе ПИШ проектное обучение становится ядром образовательной программы на основе сотрудничества субъектов. Далее будут рассмотрены особенности только третьей группы вузов.

Позиции студентов в проектном обучении. Анализ программ развития третьей группы вузов позволил сделать ряд выводов. Университеты планируют имитировать в ПИШ «систему разделения труда»: такой способ организации проектного обучения предложен Пермским национальным исследовательским политехническим университетом по направлению авиационного двигателестроения¹⁷. В 67 % вузов из числа третьей группы предусмотрено, что студенты будут занимать позиции по аналогии с технологическими цепочками организаций инновационного типа: адаптивную – 33 %, базовую – 52, поисковую (технологическую) – 62, предпринимательскую – 33, исследовательскую – 38 % (табл. 3).

 

Т а б л и ц а  3.  Представленность позиций студентов в проектном обучении в расчете от количества ПИШ, реализующих проектное обучение как взаимодействие университета и индустриальных партнеров, %

T a b l e  3.  Share of a student positions in project-based learning in the calculation of the number of AES implementing project-based learning as an engagement between university and industrial partners, %

Вуз / University	Позиции студентов в проектном обучении / Positions occupied by students in project-based learning
	Адаптивная / Adaptive	Базовая / Basic	Поисковая (технологическая) / Exploratory (technological)	Предпринимательская / Entrepreneurial	Исследовательская / Research
ГГНТУ / GSOTU	+	+	+	+	+
Иннополис / Innopolis	+	+	+	−	+
ИТМО / ITMO	−	+	+	+	+
КНИТУ-КАИ / KNRTU-KAI	−	+	+	+	−
МГМУ / Sechenov University	+	+	+	+	+
МГУ / MSU	+	+	+	+	+
ПНИПУ / PNRPU	+	+	+	+	+
РУТ / RUT	−	−	+	+	+
СахГУ / SSU	+	−	−	−	−
СПбПУ / SPbPU	+	−	+	−	−
ТолГУ / TSU	−	+	+	−	+
ТулГУ / TulSU	−	+	+	−	−
ТУСУР / TUSUR	−	+	+	−	−
УрФУ / UrFU	−	+	+	−	−
Представленность позиции в расчете от количества ПИШ, реализующих проектное обучение как сотрудничество / Representation of the position in the calculation of the number of AES implementing project-based learning as an engagement*	33	52	62	33	38
Представленность позиции в расчете от общего количества ПИШ / Representation of the position in the calculation of the total number of AES*	14	22	26	14	16

 Примечания: * – сумма по строке превышает 100 %, поскольку в отдельных вузах запланировано, что студенты в ходе получения высшего образования могут занимать разные позиции в проектном обучении; здесь и далее в статье использованы аббревиатуры наименований вузов: ГГНТУ – Грозненский государственный нефтяной технический университет имени академика М. Д. Миллионщикова, Иннополис – Университет Иннополис, ИТМО – Национальный исследовательский университет ИТМО, КНИТУ-КАИ – Казанский национальный исследовательский технический университет им. А. Н. Туполева–КАИ, МГМУ – Первый Московский государственный медицинский университет имени И. М. Сеченова, МГУ – Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова, ПНИПУ – Пермский национальный исследовательский политехнический университет, РУТ – Российский университет транспорта, СахГУ – Сахалинский государственный университет, СПбПУ – Санкт-Петербургский Политехнический Университет Петра Великого, ТГУ – Тольяттинский государственный университет, ТулГУ – Тульский государственный университет, ТУСУР – Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники, УрФУ – Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б. Н. Ельцина.

 Notes: * – the total for the line exceeds 100%, since some universities have planned that students can occupy different positions in project-based learning during their higher education; hereinafter in the article the abbreviations of universities names are used: GSOTU – Grozny State Oil Technical University, Innopolis – Innopolis University, ITMO – ITMO University, KNRTU-KAI – Kazan National Research Technical University named after A.N. Tupolev – KAI, Sechenov University – I.M. Sechenov First Moscow State Medical University, MSU – Lomonosov Moscow State University, PNRPU – Perm National Research Polytechnic University, RUT – Russian University of Transport, SSU – Sakhalin State University, SPbPU – Peter the Great St. Petersburg Polytechnic University, TSU – Togliatti State University, TulSU – Tula State University, TUSUR – Tomsk State University of Control Systems and Radioelectronics, UrFU – Ural Federal University named after the First President of Russia B.N. Yeltsin.

 

Представленные данные демонстрируют, что в программах развития частью вузов запланировано участие студентов не только в адаптивной и базовой позициях, но и тех, которые требуют от них специальных навыков (поисковой, исследовательской, предпринимательской). При взаимодействии с работодателями студенты имеют возможность постоянно сравнивать свои теоретические знания с практикой их применения, сочетать традиционные методы решения задач с инновационными, требующими мыслительной деятельности, в процессе которой осуществляется выбор оптимальных способов решения задач на основе сотрудничества с преподавателями. Это важно в медицинском приборостроении¹⁸, где от результатов труда работников зависит будущее благополучие человека.

В стратегиях 62 % вузов из числа третьей группы заявлено о возможности студентов решать поставленные работодателем трудовые задачи с поисковой и исследовательской позиции. Однако их участие нередко ограничено лабораторными условиями, создающими механизмы для развития геоэкологии и природопользования, нанотехнологий и наноматериалов и др.¹⁹ Малое число работодателей-партнеров вовлекают студентов в действующие научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы (НИОКР). Необходимым считается фокус на партнерах, готовых стать базами практики с непосредственным включением студентов в конкретные проблемные ситуации и задачи организаций.

Поисковая, исследовательская, предпринимательская позиции участников в проектном обучении требуют больших финансовых вложений, вызванных изменением образовательных процессов. Выявлено четыре реальных кейса с образовательным экспериментом с возможностью попробовать себя во всех пяти позициях развития инноваций (рис. 1).

 

Р и с. 1. Количество позиций студентов в проектном обучении в ПИШ, реализующих проектное обучение как сотрудничество университета и индустриальных партнеров (контент-анализ программ развития) в разрезе количества индустриальных партнеров

F i g.  1.  Number of a student positions in a project-based learning in AES implementing project-based learning as an engagement between university and industrial partners (content analysis of development programs) by industrial partners number

Примечания: зеленой заливкой выделен первый кластер – вузы с адаптированным проектным обучением под технологический процесс развития инноваций с малой сетью баз практик в целом (в пределах от 0 до 1000 баз практик); желтой заливкой выделен второй кластер – средние позиции вузов по связи проектного обучения и развития инноваций внутри ПИШ, по количеству баз практик в целом на вуз (в пределах от 0 до 1000 баз практик), серой заливкой обозначен третий кластер – средние позиции вузов по связи проектного обучения и развития инноваций внутри ПИШ, но свыше 1000 баз практик в целом на вуз; размер круга – количество позиций, которые занимают студенты в проектном обучении.

Notes: First cluster of HEIs – HEIs where project-based learning is adapted to the technological process of innovation development with a small network of practice bases per HEI (within the range from 0 to 1000 practice bases) is highlighted in green; second cluster – average positions of HEIs in terms of the relationship between project-based learning and innovation development within the AES is highlighted in yellow, and by the number of practice bases per university as a whole (within the range from 0 to 1000 practice bases), third cluster – average positions of universities in terms of the relationship between project-based learning and innovation development within the AES, but more than 1000 practice bases per university as a whole; size round – number of positions occupied by students in project-based learning.

 

Источник: график по оси Х построен на основе расчетных данных, агрегированных авторами из Мониторинга эффективности вузов РФ по результатам деятельности учебных заведений за 2022 г. по показателю «Число предприятий, являющихся базами практики, с которыми оформлены договорные отношения»; здесь и далее в статье все рисунки составлены авторами.

Source: graph on the X-axis is based on the calculated data aggregated by the authors from the Monitoring of the efficiency of higher education institutions of the Russian Federation by the results of the activity of higher education institutions for 2022 by the indicator “Number of enterprises, which are the bases of practice, with which contractual relations have been formalized”; hereinafter in the article all figures are compiled by the authors.

 

Графический анализ показал, что вузы с адаптированным проектным обучением под технологические процессы развития инноваций (МГУ, ПНИПУ, МГМУ, ГГНТУ) имеют небольшую сеть партнерств. Косвенно это может быть связано с малой численностью студентов ПИШ. Учебным заведениям с небольшим количеством баз практик легче фокусироваться на отдельной образовательной программе и организовывать непосредственное взаимодействие студентов и индустриальных партнеров для развития инженерных кадров с опережающей подготовкой: чем больше партнерская сеть вуза, тем более финансово затратно ему организовывать сотрудничество студентов и индустриальных партнеров.

Базовые образовательные инструменты, которые используют вузы, реализующие проектное обучение как сотрудничество университета и индустриальных партнеров. ПИШ с непосредственным взаимодействием университетов с индустриальными партнерами ожидают от обучающихся навыков соединения на постоянной основе теоретических знаний и решения практических задач, сформулированных работодателями-заказчиками проекта, а также дополнения своих знаний внутри обучения, своевременно обнаруживая их дефицит. Этот процесс среди университетского менеджмента называют постоянным «майнингом знаний» (Knowledge Mining)²⁰. Данный способ организации проектного обучения в ПИШ можно охарактеризовать как динамично меняющийся.

Организация образовательной среды с учетом требований работодателей ставит перед преподавателями новые задачи:

Р и с. 2. Базовые инструменты освоения новых знаний в ПИШ, реализующих проектное обучение как подход, которые задают вектор на непрерывное образование личности (контент-анализ программ развития)

F i g.  2.  Basic tools for getting new knowledge in the “Advanced engineering schools” implementing project-based learning as an approach that sets the vector for lifelong learning of the individual (content analysis of development programs)

1. Поддерживать взаимосвязь теории и практики путем проектного обучения, что подчеркивают такие образовательные инструменты, как включение в научные и бизнес-проекты (рис. 2).
2. Формировать у студентов ориентиры продолжения обучения после окончания вуза [33], что может быть реализовано за счет образовательных инструментов поддержания активности личности в освоении знаний для решения актуальных задач: выбора дисциплин, единых образовательных треков, мик­рокурсов, получения дополнительных квалификаций параллельно с высшим образованием.
3. Организовать обучение на основе цифровых технологий, несмотря на неготовность смешанного формата запускать содержательные изменения в учебе. Современному работнику нужно не только знать цифровые платформы, пользоваться компьютером, но и искать информацию, чему студентов слабо обучают.
4. Развивать обратную связь, поддерживающую сотрудничество студентов, преподавателей, работодателей.

 

Обсуждение и заключение

Результаты анализа программ развития университетов – участников ПИШ позволили прийти к следующим выводам.

Во-первых, проектное обучение с точки зрения теории и методологии является развивающейся тематикой для отечественного высшего образования. Выделены два основных способа его организации: профессионально-адаптационный (обучение замкнуто на системе высшего образования с эпизодическим участием работодателей) и динамично меняющийся (основан на сотрудничестве университетов, в частности студентов, и индустриальных партнеров). Второй способ не является преобладающим среди университетского менеджмента ПИШ, вследствие чего выпускники не понимают возможностей применения в трудовой деятельности освоенной тео­рии. Этот вывод характерен для ПИШ независимо от их региональной принадлежности, статуса участия в других программах государственной поддержки.

Во-вторых, в учебных заведениях необходимо развивать устойчивые связи с индустриальными партнерами, готовыми вовлекать студентов в решение действующих проектов и задач, актуальных для организаций.

Развитие проектного обучения в российских вузах сдерживается со стороны работодателей длительным образовательным треком подготовки кадров (2–4 гг.), неопределенностью их представлений о компетенциях, необходимых востребованному в перспективе 3–5 лет специа­листу с учетом отрасли экономики, опасениями региональных руководителей относительно переезда способных студентов в другой федеральный округ по причине разрыва их ожиданий относительно уровня заработной платы, непониманием молодыми специалистами основ трудовой деятельности на предприятиях в связи со слабой общей теоретической подготовкой.

С точки зрения преподавателей, включение в проектное обучение требует увеличения временных издержек на обновление содержания дисциплин и модулей, апробацию новых образовательных инструментов с элементами персонификации. В вузах возрастают финансовые издержки на сопровождение образовательного процесса, что формирует у них потребность в ужесточении отбора студентов по направлениям опережающей подготовки, а отсутствие критериев отбора снижает качество образования в ПИШ.

Обсуждение и изучение этих проблем экспертным сообществом значимо для внедрения в вузах программ организации опережающего образования. В крупных учебных заведениях с большой сетью баз практик проектное обучение, на наш взгляд, необходимо осуществлять с фокусом на предметных тематиках образовательных программ, в которых сложился устойчивый опыт сотрудничества с предприятиями, организациями или имеется, по мнению работодателей, более острый дефицит кадров.

В-третьих, к лучшим практикам проектного обучения следует отнести стратегии ПИШ, адаптированные под технологические процессы развития инноваций предприятий, организаций партнеров: ГГНТУ, МГУ, МГМУ, КНИТУ-КАИ, ПНИПУ, а также ИТМО и Иннополис. Студенты имеют возможность решать задачи разной степени сложности, что может повысить их востребованность в высокотехнологичных производствах, наукоемких предприятиях и сфере интеллектуальных услуг, нацеленных на технологический прорыв [34].

Таким образом, интерес к изучению проектного обучения в вузах растет. Дальнейший анализ проблем практики организации данного обучения должен быть направлен на развитие в вузах системы обратной связи от студентов и индустриальных партнеров для выявления эффективности их сотрудничества. Важны эксперименты по планированию разных способов организации проектного обучения как способа повышения качества профессиональной подготовки молодых специалистов, что позволит повысить активность субъектов в процессе сотрудничества, в частности посодействует получению конкретных результатов реализации программ развития ПИШ.

Практическая значимость исследования заключается в обеспечении университетского менеджмента актуальной информацией о лучших практиках реализации в вузах проектного обучения. Материалы статьи могут быть использованы в принятии решений относительно разработки и уточнения программ развития вузов в части организации проектного обучения, а также при корректировке образовательного процесса в пользу постоянного сотрудничества ключевых субъектов, что повысит эффективность и качество высшего образования.

 

¹ Glasmachers T. Limits of End-to-End Learning // Proceedings of Machine Learning Research. 2017. Vol. 77. P. 17–32. URL: https://proceedings.mlr.press/v77/glasmachers17a/glasmachers17a.pdf (дата обращения: 31.07.2024).

² Передовые инженерные школы [Электронный ресурс]. URL: https://analytics.engineers2030.ru (дата обращения: 31.07.2024).

³ Передовые инженерные школы [Электронный ресурс].

⁴ Zerovnik A., Nancovska Serbec I. Pro­ject-Based Learning in Higher Education // Technology Supported Active Learning. Lecture Notes in Edu­cational Technology ; ed by C. Vaz de Carvalho, M. Bauters. Springer : Singapore, 2021. p. 31–57. https://doi.org/10.1007/978-981-16-2082-9_3

⁵ Science Education Through Project-Based Learning: A Case Study / C. Santos [et al.] // Procedia Computer Science. 2023. Vol. 219. p. 1713–1720. https://doi.org/10.1016/j.procs.2023.01.465

⁶ Морозова Е. В. Проектное обучение: практики внедрения в университетах ; под ред. Л. А. Евстратовой, Н. В. Исаевой, О. В. Лешукова. М. : Издательский дом НИУ ВШЭ, 2018. https://doi.org/10.17323/978-5-7598-1916-5

⁷ Метод проектного обучения в высших учебных заведениях [Электронный ресурс] // ЛаЛаЛань : офиц. сайт. URL: https://lala.lanbook.com/metod-proektnogo-obucheniya-v-vysshih-uchebnyh-zavedeniyah (дата обращения: 31.01.2024).

⁸ Zerovnik A., Nancovska Serbec I. Pro­ject-Based Learning in Higher Education.

⁹ Science Education through Project-Based Learning: A Case Study / C. Santos [et al.].

¹⁰ Передовые инженерные школы [Электронный ресурс].

¹¹ ПИШ «Передовая инженерная школа “Индустрия 2050”». Московский авиационный институт [Электронный ресурс] // Передовые инженерные школы : офиц. сайт. URL: https://analytics.engineers2030.ru/schools/mai/ (дата обращения: 31.07.2024).

¹² ПИШ «Моторы будущего». Уфимский университет науки и технологий [Электронный ресурс] // Передовые инженерные школы : офиц. сайт. URL: https://analytics.engineers2030.ru/schools/uunit/ (дата обращения: 31.07.2024).

¹³ ПИШ «Средства проектирования и производства электронной компонентной базы», Национальный исследовательский университет «МИЭТ» [Электронный ресурс] // Передовые инженерные школы : офиц. сайт. URL: https://analytics.engineers2030.ru/schools/miet/ (дата обращения: 31.07.2024).

¹⁴ ПИШ «Передовая инженерная школа Череповецкого государственного университета». Череповецкий государственный университет [Электронный ресурс] // Передовые инженерные школы : офиц. сайт. URL: https://analytics.engineers2030.ru/schools/chsu/ (дата обращения: 31.07.2024).

¹⁵ ПИШ «Интегрированные технологии в создании аэрокосмической техники». Самарский университет [Электронный ресурс] // Передовые инженерные школы : офиц. сайт. URL: https://analytics.engineers2030.ru/schools/ssau/ (дата обращения: 31.07.2024).

¹⁶ ПИШ «Материаловедение, аддитивные и сквозные технологии». Национальный Исследовательский Технологический Университет «МИСиС» [Электронный ресурс] // Передовые инженерные школы : офиц. сайт. URL: https://analytics.engineers2030.ru/schools/misis/ (дата обращения: 31.07.2024); ПИШ «Передовая инженерная школа СВЧ-электроники». РТУ МИРЭА [Электронный ресурс] // Передовые инженерные школы : офиц. сайт. URL: https://analytics.engineers2030.ru/schools/mirea/ (дата обращения: 31.07.2024); ПИШ «Уральская передовая инженерная школа “Цифровое производство”». Уральский федеральный университет [Электронный ресурс] // Передовые инженерные школы : офиц. сайт. URL: https://analytics.engineers2030.ru/schools/urfu/ (дата обращения: 31.07.2024).

¹⁷ ПИШ «Высшая школа авиационного двигателестроения». Пермский национальный исследовательский политехнический университет [Электронный ресурс] // Передовые инженерные школы : офиц. сайт. URL: https://analytics.engineers2030.ru/schools/pstu/ (дата обращения: 31.07.2024).

¹⁸ ПИШ «Интеллектуальные системы тераностики». Сеченовский университет Минздрава России [Электронный ресурс] // Передовые инженерные школы : офиц. сайт. URL: https://analytics.engineers2030.ru/schools/sechenov/ (дата обращения: 31.07.2024).

¹⁹ ПИШ «РосГеоТех». ГГНТУ им. акад. М. Д. Миллионщикова [Электронный ресурс] // Передовые инженерные школы : офиц. сайт. URL: https://analytics.engineers2030.ru/schools/gstou/ (дата обращения: 31.07.2024).

²⁰ ПИШ «Химический инжиниринг и машиностроение». Российский химико-технологический университет имени Д. И. Менделеева [Электронный ресурс] // Передовые инженерные школы : офиц. сайт. URL: https://analytics.engineers2030.ru/schools/muctr/ (дата обращения: 31.07.2024).

Sobre autores

Anastasia Melnik

Ural Federal University named after the first President of Russia B. N. Yeltsin

Email: a.d.sushchenko@urfu.ru
ORCID ID: 0000-0003-0273-4422
Código SPIN: 6276-0155
Scopus Author ID: 57190430255
Researcher ID: IVV-0555-2023
https://researchgate.net/profile/Anastasia-Melnik-4

Cand.Sci. (Sociol.), Senior Researcher, Research Laboratory for University Development Issues

Rússia, 19 Mira St., Yekaterinburg 620002

Anatolii Merenkov

Ural Federal University named after the first President of Russia B. N. Yeltsin

Email: anatoly.mer@gmail.com
ORCID ID: 0000-0001-5900-0863
Código SPIN: 6569-5656
Scopus Author ID: 55819596200
Researcher ID: Q-2004-2015

Dr.Sci. (Philos.), Professor, Professor of the Chair of Applied Sociology

Rússia, 19 Mira St., Yekaterinburg 620002

Daniil Sandler

Ural Federal University named after the first President of Russia B. N. Yeltsin

Autor responsável pela correspondência
Email: d.g.sandler@urfu.ru
ORCID ID: 0000-0002-5641-6596
Código SPIN: 3017-4220
Scopus Author ID: 56581474400
Researcher ID: AHE-8342-2022

Dr.Sci. (Econ.), Associate Professor, Leading Researcher, Research Laboratory for University Development Issues

Rússia, 19 Mira St., Yekaterinburg 620002

Bibliografia

Arquivos suplementares