В Кремле объяснили стремительное вымирание россиян
Селиванов С.Г., Криони Н.К., Паньшина О.Ю.: Проектирование инновационных образовательных технологий для технических университетов Назад
Селиванов С.Г., Криони Н.К., Паньшина О.Ю.: Проектирование инновационных образовательных технологий для технических университетов
На саммите 2006 г. в Санкт-Петербурге в качестве целевой установки для развития систем образования различных стран было отмечено: "Инновационное общество готовит граждан жить в условиях быстрых перемен. Мы будем способствовать формированию глобального инновационного общества посредством развития и интеграции всех трех элементов "треугольника знаний" (образование, исследования и инновации), крупномасштабного инвестирования в человеческие ресурсы, развития профессиональных навыков и научных исследований, а также путем поддержки модернизации систем образования, с тем, чтобы они в большей степени соответствовали потребностям глобальной экономики, основанной на знаниях".
Такая задача не является конъюнктурным моментом политики, а исходит из известных мировых тенденций социально-экономического развития. В мировой практике экономического роста промышленно-развитых стран пропорции в тенденциях развития имеют в настоящее время высокие соотношения в пользу технологических сдвигов средствами инновационной экономики:
#61485;    значимость научно-технического прогресса среди факторов, влияющих на рост реального национального дохода США, в середине прошлого века колебалась в среднем на уровне 28%. (исследования Кэмпбелла, США, 1929÷1982 г.г.);
#61485;    в исследованиях, выполненных в США на основе данных, полученных после II мировой войны отмечалось, что 43% прироста внутреннего валового продукта обеспечивают изобретательство, технический прогресс, образование и другие источники (Самуэльсон, США);
#61485;    в конце XX века нобелевский лауреат Р.Солоу установил, что значение технологических сдвигов (87,5%) для экономического роста США суще¬ст¬вен¬но выше, чем капитала и труда (12,5%) (Солоу, Сахал, США).
Названные закономерности интенсивного экономического роста уже освоены многими быстро развивающимися странами: не только Японией, США, Германией, но и Китаем, Южной Кореей, Сингапуром, Тайванем, Мексикой... Они стремятся обеспечить свой экономический рост за счет быстрого развития пятого технологического уклада: производства телекоммуникационного оборудования, создания компьютерных технологий, выпуска оптических инструментов и приборов, электро¬энергетического оборудования и приборов, современных автотранспортных средств, медицинской техники, интенсивного развития других наиболее динамично прогрессирующих рынков.
Наша страна в настоящее время начала осуществлять переход к становлению конкурентоспособной инновационной экономики, обеспечивающей высокие темпы роста промышленного производства на основе решения задач управления технологическими сдвигами путем технического (технологического) перевооружения производства. Вот что по этому поводу сказано в Послании Президента РФ Федеральному собранию РФ от 10 мая 2006 г.:
#61485;    мы уже приступили к осуществлению конкретных шагов по изменению структуры нашей экономики, об этом ранее много говорили, приданию ей инновационного качества;
#61485;    большая часть технологического оборудования, используемого сейчас российской промышленностью, отстает от передового уровня даже не на годы, а на десятилетия;
#61485;    нам надо сделать серьезный шаг к стимулированию роста инвестиций в производственную инфраструктуру и в развитие инноваций;
#61485;    Россия должна в полной мере реализовать себя в таких высокотехнологичных сферах, как современная энергетика, коммуникации, космос, авиастроение, должна стать крупным экспортером интеллектуальных услуг;
#61485;    необходимо создать условия для ускоренного технологического обновления.
На решение названных задач уже нацелены многие мероприятия национального проекта "Образование", Постановление Правительства РФ от 14 февраля 2006 г. No 89 "О мерах государственной поддержки образовательных учреждений, внедряющих инновационные образовательные программы". В Министерстве образования и науки РФ предпринят ряд шагов для подготовки специалистов по инноватике:
#61485;    создан в качестве экспериментального направления согласно Приказу No3 от 14.01.2003 учебно-методический Совет по направлению "658200- Инноватика";
#61485;    создана учебно-методическая комиссия по специальности "073500-Управление инновациями".
#61485;    согласно приказу No 2058 от 05.05.2004 г. проводится эксперимент по созданию нового направления подготовки дипломированных специалистов "658400-Организация и управление наукоемкими производствами" и специальности "073900-Менеджмент высоких технологий".
Вместе с тем, действующие Государственные образовательные стандарты, учебные планы и программы, учебники, учебные и методические пособия, лабораторная база вузов всё ещё плохо ориентированы на решение перечисленных выше инновационных задач подготовки и переподготовки специалистов, способных средствами инновационного проектирования создать и поставить на производство технику новых поколений на основе технологического перевооружения производства. Этот факт является значимым препятствием для осуществления полноценной инновационной политики государства. Проиллюстрируем сказанное результатами математического моделирования процессов смены технологических укладов.
Теория технологических укладов, изложенная в работах С. Глазьева, Ю. Яковца и других авторов, основывается на волновой динамике экономического роста - длинных "К-волнах" Н.Д.Кондратьева. Технологические уклады - это целостные комплексы технологически сопряженных производств, периодический процесс последовательного замещения которых определяет "длинноволновой" ритм современного экономического роста. Как показала практика, смена инновационными средствами доминирующих технологических укладов всегда сопровождается серьезными сдвигами не только в изменении технического уровня производства и его конкурентоспособности, но и в международном разделении труда, в изменении конкурентоспособности государств, регионов, предприятий, продукции и персонала.
Для исследования закономерностей и разработки моделей смены технологических укладов можно воспользоваться математическими моделями "производственных функций"- F. Производственная функция устанавливает зависимость между количеством применяемых ресурсов и максимально возможным объемом выпускаемой продукции в единицу времени, она обобщенно описывает всю совокупность технически эффективных способов производства (технологий).
Производственные функции описывают различными математическими моделями: Кобба-Дугласа, Солоу, Солтера, ПЭЗ, Леонтьева... Рассмотрим возможности использования производственных функций для математического моделирования процесса смены технологических укладов (4 #9658; 5 и/или 5 #9658; 6), для чего в приложении к России, которая встала на путь формирования инновационной экономики, целесообразно использовать производствен¬ную функцию, которая учитывает научно-технический прогресс (НТП):

(1)
где К - объем основных фондов; H - функция изменения состава высоко¬профессиональной рабочей силы с учетом вложений в "интеллектуальный капитал" за счет формирования систем профессионального образования, основанных на инновационных образовательных технологиях и креативной педагогике; L - число занятых людей; #945; - коэффициент эластичности производства по K; #946; - коэффициент эластичности производства по L; #945; и #946; отражают роль названных факторов в приросте конечного продукта; A(t) - функция, отражающая влияние научно-технического прогресса на эффективность трудовых ресурсов, она определяется как A(t)=Aejt , здесь А - константа по объекту анализа (коэффициент эффективности производства); j - вклад инновационной деятельности или научно-технического прогресса (НТП); t - текущее время.
Примечание: при этом функцию изменения "интеллектуального капитала" можно представить в виде:
, (2),
где - эффективность единицы рабочей силы, имеющей t лет профессионального образования, по сравнению с единицей рабочей силы, имеющей общее образование. Данную функцию ф(t) можно описать с помощью различных регрессий: полиномиальных, линейных, показательных, логарифмических и других зависимостей.
Первым фактором в производственных функциях является изменение объема основных фондов (К), структура которых зависит от инвестиций (I), инвестиционного и инновационного проектирования, рис.1.
    



Анализ такой апериодической закономерности переходного процесса смены технологических укладов с точки зрения изменения социальных составляющих производственных функций (H,L, см. формулу 1) применительно к трем этапам пере¬ходного процесса (1 этап - накоплений; 2 этап - отдачи накоплений; 3 этап - завершения переходного процесса) позволяет осуществить математическое моделирование. Оно было выполнено авторами на основе применения дифференциальных уравнений и системы математического моделирования MATLAB 7.0.1. По результатам таких работ в отношении описания изменений L(t) математическое моделирование переходного процесса смены технологических укладов и формирования инновационной экономики пятого техно¬логического уклада позволяет сделать ряд выводов, важных для решения задач подготовки и переподготовки конкурентоспособного персонала.
Во-первых, конкурентоспособность государств, отраслей промышленности, регионов и предприятий на мировом рынке в инновационной экономике определяется не столько дешевизной продукции, рабочей силы или технологического оборудования, сколько инновационной привлекательностью продукции, качеством труда - уровнем профессионального образования работников и конкурентоспособностью персонала, способного быстро осваивать новые изделия и технологии, конкурентоспособные на любых рынках.
Во-вторых, увеличение числа занятых в общественном производстве людей L0 , например, за счет сокращения безработицы, уменьшения сроков службы молодых людей в Вооруженных силах, сокращения численности ВУЗов, наращивающих на бирже труда очередь невостребованных рынком труда специалистов, не ведет к ускорению завершения переходного этапа формирования инновационной экономики пятого технологического уклада, так как график L0 модели перемещается вверх в по эквидистанте , рис.2.



Рисунок 2 - Увеличение первоначальных трудовых ресурсов L0

При увеличении j - вклада инновационной деятельности и/или научно-технического прогресса (НТП), график модели смещается вверх при меньшей численности трудовых ресурсов и сокращается время переходного процесса, рис.3.



Рисунок 3 - Увеличение вклада НТП - j

В-третьих, анализ статистических данных, использованных для математического моделирования, показывает, что в нашей стране имеются существенные проблемы ускорения переходного периода смены технологических укладов и быстрого создания конкурентоспособной инновационной экономики:
#61485;    медленное развитие национальной инновационной системы;
#61485;    сокращение числа создаваемых передовых технологий;
#61485;    недостаточное количество создаваемых промышленных образцов;
#61485;    медленное внедрение изобретений и полезных моделей;
#61485;    неудовлетворительное решение задач подготовки конкурентоспособного персонала (рабочих и специалистов для промышленности).
В той части, которая касается последнего тезиса подготовки конкурентоспособного персонала для обеспечения перехода к инновационным образовательным программам многоуровневого обучения и подготовки специалистов, способных создать конкурентоспособную продукцию и поставить на производство технику новых поколений, предлагается на основе разработки Государственных образовательных стандартов новых поколений перейти к инновационным образовательным программам. Существующие в настоящее время разрозненные курсы, которые вузы самостоятельно разрабатывают в рамках национально-региональных компонентов и элективных курсов не позволяют устранить противоречие между государственной политикой в области развития науки, образования и практикой инновационного проектирования. Выпускники технических вузов, как правило, имеют недостаточную теоретическую и практическую подготовку в области инновационного проектирования, создания высоких и критических технологий, постановки на производство конкурентоспособной техники новых поколений, разработки проектов техно¬логического перевооружения производства.
Для обеспечения перехода к инновационным образовательным программам многоуровневого обучения предлагается реализовать новую концепцию развития инновационных образовательных программ (технологий). Она предусматривает:
1.    разработку программ сквозной инновационной подготовки специалистов;
2.    преподавание новой дисциплины - "Инноватика";
3.    включение в перечни дисциплин национально-региональных компонентов и элективных курсов дисциплины по изучению студентами новейших (высоких и критических) технологий, обеспечивающих прорывы в развитии производства.
На основе опыта разработки и использования в УГАТУ программ сквозной математической и экономической подготовки специалистов предложено разработать программы сквозной инновационной подготовки. Эти программы должны содержать специальные разделы инновационного профиля в гуманитарных, естественно-научных и других дисциплинах, например:
#61485;    Экономика (Закономерности инновационной эконо¬мики; Инновации и рынок капитала; Кредитование инновационного процесса; Банковские технологии инвестиционной и инновационной деятельности; Инвестиционное проектирование....);
#61485;    Высшая математика (Анализ логистических закономерностей; Анализ математических моделей Фишера-Прая, Гомпертца, Морриса, Сахала, Каменева, Перла; Кроссковариационные функции Парзена; Фурье-анализ...);
#61485;    Физика (Физические эффекты критических технологий, например, оптико-акустический эффект, электрогидравли¬ческий удар, акустомагнито¬электрический эффект, автоэлектрон¬ная эмиссия, адиабатическое размагничивание, инверсия магнитного поля...; Схемы физических принципов действия; Исследование физических операций....);
#61485;    Информатика (Высокопроизводительные вычисли¬тель¬ные системы. Квантовые компьютеры. Компьютерное моделирование. Искусственный интеллект. Основы CAD/CAM/CAE/PDM/CALS -информационных техно¬логий...).
Эти разделы фундаментальных дисциплин формируют теоретический фундамент "Инноватики".
"Инноватика", как новая учебная дисциплина, на основании модификации учебных программ фундаментальных дисциплин учебных планов и опыта реализации пилотного проекта её преподавания должна включать следующие разделы:
#61485;    Инновационные системы (системотехника инноватики; инновационная экономика; инновационная политика...);
#61485;    Законы и закономерности инноватики (формирование технологических укладов; инновационная деятельность; развитие техники и технологии; смена поколений техники и технологий; распространение инноваций);
#61485;    Теории разработки инновационных решений (принципы изобретательской и инновационной деятельности; законы научно-технического творчества; закономер¬ности изобретательской деятельности; методы разработки инновационных решений);
#61485;    Технологии инноватики (классификация технологий; критические технологии; высокие технологии);
#61485;    Методы развития технологий (техническая реконструкция; технологическое пере¬вооружение; комплексная автоматизация; механизация);
#61485;    Управление инновационными проектами (организация инновационного проектиро¬вания; управление разработкой инновационного проекта; управление реализацией и завершением инновационного проекта);
#61485;    Этапы инновационного проектирования (научно-исследовательские работы; научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы; технологическая подготовка производства; организационная подготовка производства);
#61485;    Экономическая эффективность инноваций (инвестиции в инновационной деятельности; эффективность инвестиций в инновационную деятельность; рискография инновационных проектов).
В дисциплине должно быть предусмотрено курсовое проектирование (например, проект целевой программы постановки на производство нового изделия, проект технического перевооружения цеха, проект бизнес-плана...), практические и лабораторные занятия, использование методов активного обучения, применение принципов креативной педагогики.
В дополнение к дисциплине "Инноватика" на старших курсах в зависимости от направления или специальности подготовки необходимо преподавание проблемно-ориентированных дисциплин, определяющих конкретные знания и умения выпускников в области создания критических и высоких технологий Федерального, отраслевого или регионального уровня. Например, - это могут быть следующие дисциплины национально-региональных компонентов образовательных программ или элективные курсы по направлениям (специальностям):
#61485;    010000 - ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ НАУКИ: Высокопроизводительные вычислительные системы. Компьютерное моделирование. Искусственный интеллект...;
#61485;    080000 ЭКОНОМИКА И УПРАВЛЕНИЕ: Инновационная экономика. Управление инновационными проектами. Инновационный менеджмент. Государственная инновационная политика. Национальные инновационные системы. Инновационные социальные и политические технологии. Компьютерное моделирование...;
#61485;    090000 ИНФОРМАЦИОННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ: Информационно-телеком¬муникационные системы. Базовые и критические военные технологии. Опто-, радио- и акустоэлектроника, оптическая и СВЧ-связь...;
#61485;    140000 ЭНЕРГЕТИКА, ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЕ МАШИНОСТРОЕНИЕ И ЭЛЕКТРОТЕХНИКА: Нетрадиционные возобновляемые источники энергии ( новые методы ее преобразования и аккумулирования). Энергосберегающие технологии. Производство электроэнергии и тепла на органическом топливе. Системная поддержка жизненного цикла продукции...;
#61485;    150000 МЕТАЛЛУРГИЯ, МАШИНОСТРОЕНИЕ И МАТЕРИАЛООБРАБОТКА: Прецизионные и нанометрические технологии (обработки, сборки, контроля). Мехатронные технологии. Лазерные технологии. Электронно-ионно-плазменные технологии. Металлы и сплавы со специальными свойствами. Синтетические сверхтвердые материалы. Материалы для микро- и наноэлектроники. Керамические и стекломатериалы. Полимеры и композиты. Материалы для микро- и наноэлектроники...;
#61485;    160000 АВИАЦИОННАЯ И РАКЕТНО-КОСМИЧЕСКАЯ ТЕХНИКА: Космические технологии. Авиационная и ракетно-космическая техника новых поколений. Системная поддержка жизненного цикла продукции...;
#61485;    190000 ТРАНСПОРТНЫЕ СРЕДСТВА: Технологии высокоточной навигации и управления движением. Интермодальные перевозки и логистические системы. Экологически чистый и высокоскоростной наземный транспорт. Технологии безопасного движения и управления транспортом...;
#61485;    200000 ПРИБОРОСТРОЕНИЕ И ОПТОТЕХНИКА: Космические технологии. Авиацион¬ная и ракетно-космическая техника новых поколений. Технологии высокоточной навигации и управления движением. Системная поддержка жизненного цикла продукции. Прецизионные и нанометрические технологии (обработки, сборки, контроля). Технологии биоинженерии...;
#61485;    210000 ЭЛЕКТРОННАЯ ТЕХНИКА, РАДИОТЕХНИКА И СВЯЗЬ: Микросистемная техника. Мехатронные технологии. Материалы для микро- и наноэлектроники. Информационно-телекоммуникационные системы. Элементная база микроэлектроники, наноэлектроники и квантовых компьютеров. Распознавание образов и анализ изображений. Опто-, радио- и акустоэлектроника, оптическая и СВЧ-связь;
#61485;    210600 НАНОТЕХНОЛОГИИ: Микросистемная техника. Прецизионные и нанометрические технологии (обработки, сборки, контроля). Металлы и сплавы со специальными свойствами. Синтетические сверхтвердые материалы. Материалы для микро- и наноэлектроники. Элементная база микроэлектроники, наноэлектроники и квантовых компьютеров...;
#61485;    220000 АВТОМАТИКА И УПРАВЛЕНИЕ: CAD/CAM/CAE/PDM/CALS...-технологии. Высокопроизводительные вычислительные системы. Искусственный интеллект. Компьютерное моделирование. Мехатронные технологии. Прецизионные и нанометрические технологии (обработки, сборки, контроля). Системная поддержка жизненного цикла продукции...;
#61485;    230000 ИНФОРМАТИКА И ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА: CAD/CAM/CAE/PDM...-технологии. CALS-технологии. Высокопроизводительные вычислительные системы. Компьютерное моделирование. Искусственный интеллект...;
#61485;    280000 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ, ПРИРОДО¬ОБУСТРОЙ¬СТВО И ЗАЩИТА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ: Снижение риска и уменьшение последствий природных и техногенных катастроф. Мониторинг окружающей среды. Системы жизнеобеспечения и защиты человека. Обезвреживание техногенных сред и т.д.
Осуществление предложенного метода проектирования инновационных образовательных технологий позволит перейти к инновационным образовательным программам высшего и среднего профессионального образования, обеспечить подготовку специалистов, способных создавать конкурентоспособную на внешних и внутренних рынках продукцию и ставить на производство технику новых поколений. Опыт выполнения в Уфимском государственном авиационном техническом университете пилотного проекта данного направления совершенствования учебного процесса подтверждает сказанное и позволяет быть уверенными в успехе.
Разработка названных инновационных проектов формирования "человеческого капитала" будет способствовать становлению конкурентоспособной инновационной экономики России на основе подготовки конкурентоспособного персонала.

Селиванов С.Г., д.т.н., профессор,
Криони Н.К. д.т.н., профессор,
Паньшина О.Ю., инженер
ГОУ ВПО Уфимский государственный авиационный технический университет

2007 г.


Док. 291477
Опублик.: 06.04.07
Число обращений: 819

Разработчик Copyright © 2004-2019, Некоммерческое партнерство `Научно-Информационное Агентство `НАСЛЕДИЕ ОТЕЧЕСТВА``