Необходимость новой парадигмы в инновационном образовании

Опубликовано 23.09.2011
Олег Фиговский   |   просмотров - 2177,   комментариев - 0
Необходимость новой парадигмы в инновационном образовании

В настоящее время уровень и динамика развития инновационных технологий стали определяющими характеристиками производительных сил национальной экономики. В «Основах политики Российской Федерации в области развития науки и технологий на период до 2010 года и дальнейшую перспективу», утвержденных Президентом Российской Федерации 30 марта 2002 г. за №Пр-576, была поставлена важнейшая задача – формирование национальной инновационной системы. При этом понятие инновационной система содержится в «Основных направлениях политики Российской Федерации в области развития инновационной системы на период до 2010 года», утвержденных 5 августа 2005 г. В соответствие с ними она трактуется как «совокупность субъектов и объектов инновационной деятельности, взаимодействующих в процессе создания и реализации инновационной продукции и осуществляющих свою деятельность в рамках проводимой государством политики в области развития инновационной системы». В этом же документе было дано определение инновационной продукции как «результата инновационной деятельности (товары, работы, услуги), предназначенного для реализации». Заметим, что в «Стратегии развития науки и инноваций в Российской Федерации на период до 2015 года», утвержденной межведомственной комиссией по научно-инновационной политике 15 февраля 2006 года, не приводится используемый понятийный аппарат, а лишь дается ссылка на использование терминов из уже упомянутых «Основных направлений политики Российской Федерации в области развития инновационной системы на период до 2010 года».

По мнению Э. А. Ставской,инновация представляет собой завершенный акт качественной модификации технологического базиса производства, характеризуемый, с одной стороны, неопределенностью и краткосрочностью для данного звена общественного производства, а с другой – долгосрочным эффектом, достигаемым суммой инновационных актов, объединенных в непрерывный инновационный процесс. Из этого следует, что инновация есть сочетание дискретности и непрерывности. Инновационный процесс как понятие, связанное с созданием, освоением и распространением инноваций, представляет собой совокупность научно-технических, технологических и организационных изменений, происходящих в процессе разработки и реализации инноваций. Главная его черта – обязательное завершение инноваций, т. е. получение результата, пригодного для практической реализации. Рыночный успех нового продукта существенно зависит не только от его потребительских параметров и их восприятия, но и от инновационного потенциала потребителя. Значительное число прогрессивных технологий и перспективных продуктов, а это принципиально новые и технически сложные новации, не находят своего сбыта из-за общего технического и технологического отставания производства. В этом случае, существенной составляющей обеспечения коммерческого успеха нового продукта является предварительное размещение его на рынке и проведение рекламной компании, подготовка и переподготовка кадров.

Ричард Брэнсон, основатель корпорации VirginGroup, считает, что одним из основных факторов оживления мировой экономики является следование формуле «талант без границ». Квалифицированные и предприимчивые работники востребованы практически на любом рынке и в любом секторе экономики. Но до сих пор работодателю часто приходится преодолевать бесчисленные бюрократические препоны, чтобы выйти на мировой рынок и использовать имеющиеся там квалифицированные кадры. Наш мир стал теперь очень маленьким, а рабочая сила – более мобильной. Вы уже вывесили табличку с надписью «Добро пожаловать»? – спрашивает Ричард Брэнсон. Однако все прекраснодушные разговоры о привлечении наиболее успешных за рубежом соотечественников наталкиваются, как уже было сказано, на многочисленные бюрократические препоны в России. Так, при наличии формально многообещающей программы привлечения зарубежных учёных для руководства крупными научно-техническими проектами в университетах России, на конечном этапе всё решает субъективное мнение группы российских академиков, которые часто являются тормозом именно технического прогресса.

Ричард Брэнсон также призывает избегать «студенческих складов» и считает, что во многих областях знаний университетский курс может быть сокращен, чтобы дать возможность подготовленным кадрам быстрее приступить к работе. В некоторых странах, где студенты берут кредит на получение образования, благодаря сокращению времени обучения у них будет еще и меньше долгов. Почти в каждой области, кроме разве что медицины, стандартные три или четыре года обучения можно и следует сократить. Колледжи стали чем-то вроде складов, где студентов хранят вместо того, чтобы эффективно и оперативно готовить их к плодотворной работе.

Вице-президент Russian-speaking Academic Science Association (RASA), профессор Игорь Ефимов считает, что диаспора справилась бы с «Основами политики Российской Федерации в области развития науки и технологий на период до 2020 года и дальнейшую перспективу» гораздо лучше анонимных экспертов Дмитрия Медведева и замечает, что «Основы политики…» Медведева 2011 года – бессистемное перечисление задач и целей, по-видимому, составленных путём согласования мнений представителей разношёрстных организаций и ведомств без единого плана или концепции. Общие положения этого документа, которые определяют основы политики в отношении науки и технологии, даже не упоминают ценность человеческого капитала, который является основополагающим фундаментом высоких технологий и их выхода в прикладные области: оборону, безопасность, экономику и пр. Таким образом, научный талант России не служит основой этого варианта политики в области науки и технологии, что вызывает недоумение во время ожесточающейся конкуренции всех стран мира за таланты. За последний год, несмотря на кризис или благодаря ему, в США приём аспирантов из Китая увеличился на 23 процента. Документ также не ставит целью разрешить одно из важнейших противоречий в области науки и технологии, доставшихся по наследству от СССР. Это противоречие – пропасть между наукой и образованием, которая не существует ни в одной развитой стране мира. Наука во все времена делалась и делается в вузах, которые, благодаря Ваннивару Бушу, сначала в США, а потом и во всём развитом мире стали современными исследовательскими университетами, в которых создавалось практически всё научное знание последнего полувека. Советские реформы привели к тому, что наукой занимались первоклассные специалисты, которые не передавали свой опыт новым поколениям студентов, а преподавание доверили профессорам, мало понимающим в современном состоянии науки. Без реформирования этого разрыва Россия вряд ли выйдет на конкурентные позиции в науке и технологии и освоит «шестой технологический уклад», который предполагает создание конкурентоспособного научно-образовательного сообщества мирового уровня. Увы, данная концепция не предлагает системный подход к решению этой проблемы, ограничиваясь хоть и полезными, но бессистемными разрозненными начинаниями.

Практически сегодня в России только реально один исследовательский университет – Физтех, где все кафедры базировались и базируются в профильных институтах РАН и, поэтому, разрыва в теоретическом обучении и практическом опыте его выпускников нет. В настоящее время эту концепцию, но уже для технического университета пытается осуществить Казанский национальный исследовательский технический университет им. А. Н. Туполева, в том числе за счёт привлечения в качестве руководителей программ профессоров из Великобритании и Израиля.

Останавливаясь на области нанотехнологий отметим, что, подписанный президентом Бушем ещё в 2003 г. Акт об исследованиях и развитии нанотехнологий в XXI веке предполагает фронтальное решение проблем нанотехнологии как в фундаментальном, так и в прикладном направлениях с выделением свыше тысячи направлений поиска, объединенных вокруг наноэлектроники, нанобиотехнологии, молекулярной электроники, наноэлектромеханики, наноэнергетики, оптоэлектроники, создания новых поколений функциональных и конструкционных наноматериалов, наноматериалов для медицины, машиностроения и робототехники, компьютерных технологий, экологии, аэронавтики, систем безопасности и борьбы с терроризмом. Созданная в США инфраструктура включает ведущие университеты, национальные лаборатории и производственные структуры, функционирующие в составе венчурных компаний. Число продуктов, произведенных в США с помощью нанотехнологий, уже сейчас превысило 3 тысячи, а более половины патентодержателей составляют американские компании, университеты или частные лица. Даже Японии оказывается довольно трудно конкурировать с США, и ей пришлось ограничить наноактивность более узким кругом решаемых задач. По числу нанотехнологических публикаций в международных журналах лидируют шесть стран, три из которых, представляющие запад (США, Германия, Франция), несколько опережают восток (Япония, Южная Корея, Китай), причем на второе место уже в 2004 г., безусловно, вышел Китай, увеличивший за десятилетие число нанотехнологических публикаций в 21 раз и лишь немногим (на 25 %) уступивший США. Вместе с тем по числу полученных патентов Китай находится пока лишь на 20 месте. Ну а что же Россия? Научному сообществу нашей страны сильно не повезло. Прежде всего, потому, что оно в целом потеряло для интенсивной творческой работы почти целое десятилетие, последовавшее после распада СССР и мучительных поисков путей элементарного физического выживания. Разумеется, что это касалось не только развития нанотехнологий, но, прежде всего именно их, поскольку визуализация и контролируемое создание нанопродуктов требовало крайне дорогостоящего оборудования, которым наши исследователи в большинстве своем не располагали. Исключение составляли лишь те, кто сотрудничал с зарубежными коллегами, имевшими такое оборудование. Так, Воронежским архитектурно-строительным университетом совместно с Международным нанотехнологическим центром Polymate (Израиль – США) был разработан и запатентован в России уникальный наноструктурированный силикатный материал с высочайшей химстойкостью.

Напрашивается вопрос, насколько реально в России создание самостоятельной федеральной программы по нанотехнологиям и наноматериалам? Потребность в такой программе была осознана научным сообществом давно, особенно после старта в США упомянутой выше «Национальной нанотехнологической инициативы». Но время шло, примеру США последовало около 50 стран, но среди них по-прежнему отсутствовала Россия. Многочисленные совещания и «круглые столы», в том числе слушания в Госдуме и Совете Федерации, однозначно высказывались в пользу открытия национальной нанотехнологической программы, но, как сказал один уважаемый физик: «Чтобы дождаться открытия нанопрограммы в России, надо быть бессмертным».

На первом конкурсе Минобрнауки по грантам-проектам, руководимым ведущими учёными, ни один проект по нанотехнологиям не был утверждён, да и как он мог быть утверждён, если в составе научного совета министерства не было ни одного специалиста в nanoscience, и тем более в прикладных нанотехнологиях. Так кто будет учить будущих нанотехнологов в России для тех реально нанотехнологических производств, о создании которых так гордо рапортует РОСНАНО?

Смена технологических эпох совсем не значит, что старые лидеры обязательно должны сгинуть. Совсем нет, Mercedes останется таковым даже с электрическим, ионным или каким-либо еще двигателем. И в то же время наступление очередной, совершенно непредсказуемой эпохи непредсказуемых технологий обязательно породит новых гениев и новых гигантов неизвестных пока индустрий. Недостатка гениальных людей в России никогда не наблюдалось, разве что проблемы с практической реализацией гениальности имеются. Самое замечательное в стартовых условиях новой эпохи – практически полная непредсказуемость. Разумеется, сливки с новых технологий будут снимать те, кто серьезно отнесется к инвестициям и обеспечит гениям лучшие условия. Кроме того, велик шанс, что при возникновении новых отраслей науки и промышленности – тех самых, что возникают сейчас на стыке некомплементарных дисциплин и будут возникать впредь, также востребованными окажутся былые разработки и патенты. Но необязательно. Вспомним, например, историю возникновения и развития сотовой связи – сколько грандов полупроводниковой индустрии попросту прозевали этот момент. Или более свежий пример – экраны электронных книг с технологией «электронных чернил»: мало кто мог себе представить, что технология, над которой трудился небольшой коллектив исследователей, после доведения идеи до коммерческого состояния разойдется многомиллионными тиражами, практически не встречая серьезной конкуренции. Именно поэтому так остро для России стоит вопрос об обучении нового типа специалиста – инновационного инженера. Первый вводный курс по такой специализации будет прочитан специалистами Израиля в ноябре с.г. в Открытом университете Сколково.

Основной недостаток существующей системы образования – неспособность дать широкую подготовку, позволяющую выпускникам институтов понимать проблемы, стоящие в других областях и эффективно взаимодействовать с соответствующими специалистами. «По мере расчленения науки на отдельные дисциплины уменьшается количество связей между ними и увеличивается вероятность замедления научно-технического прогресса из-за утраты возможностей общения. Наука – это система многообразных знаний, и развитие каждого элемента этой системы невозможно без их взаимодействия». Поскольку получение новых знаний об изучаемой системе в любой предметной области может быть достигнуто только с помощью построения адекватной этой системе математической модели, появилась необходимость разработки универсального метода математического моделирования. Первой попыткой решения этой проблемы было создание кибернетики. Однако в составе кибернетики не были предложены новые корректные методы математического моделирования изучаемых систем по экспериментальным данным о значениях входных параметров и выходных показателей, фиксируемым в режиме наблюдения за работой системы. В настоящее время общепринято, что познание любого реального объекта (процесса, системы) возможно лишь том случае, если удастся построить его адекватную математическую модель. А поскольку с помощью математической модели в принципе можно получить новые знания об изучаемой системе любой физической природы, математическое моделирование и, в особенности, системный анализ должны быть включены в существующую систему образования. Резкое возрастание требований к качеству подготовки выпускаемых высшей школой специалистов, необходимость междисциплинарного подхода к решению сложных вопросов, нарастание глубины и масштабности проблем при ограничении сроков и ресурсов, отводимых на их решение, – все это значимые факторы, которые сделают преподавание системного анализа необходимым, более того, неизбежным. Можно сделать вывод о необходимости введения в современное образование дисциплины «системный анализ» – как одного из курсов в фундаментальной подготовке студентов, так и в виде новой специальности, существующей пока лишь в нескольких вузах мира».


В связи с вышеизложенным профессор М.Д. Кац предлагает Интеллектуальную методологию изучения «больших» систем (ИМИБС) как методологическую основу идентификации и субоптимизации систем в любой отрасли техники. Именно с помощью ИМИБС решаются следующие актуальные методологические задачи:

основная задача искусственного интеллекта – получение новых, не известных ранее экспертам системных знаний из экспериментальных данных с помощью полностью формализованных процедур;

основная задача кибернетики – построение адекватной математической модели «черного» ящика по экспериментальным данным при практически любом количестве входных параметров и выходных показателей;

основная задача обучения распознаванию образов – формальный выбор множества наиболее информативных логических высказываний, специфичных для каждого из распознаваемых образов, за полиномиальное от размерности изучаемой системы время;

задачи идентификации, диагноза состояния, прогноза поведения и оптимизации сложных систем любой физической природы.

Очевидно, что без новой парадигмы в инновационном образовании будет практически нереально обеспечить в России выпуск высококвалифицированных и мотивированных инновационных инженеров, так необходимых для решения важнейшей для России задачи – формирования национальной инновационной системы.

Олег Фиговский, доктор технических наук, почетный профессор КТТУ им. Туполева и ВГАСУ, академик Европейской Академии наук, директор INRC Polymate (Израиль) и Nanotech Industries, Inc. (США), завкафедрой ЮНЕСКО «Зелёная химия», член Центрального правления Нанотехнологического общества России.

Комментарии:

Пока комментариев нет. Станьте первым!