Modern problems of science and educationrae.ru
Scientific journal

Modern problems of science and education

ISSN 2070-7428VAK ListRSCI IF = 0,936

ADVANCED TRAINING FOR THE ELECTRONICS INDUSTRY SPECIALISTS IN THE FILD OF INFORMATION TECHNOLOGIES

Nazarenko M.A. 1
1Dubna branch of Moscow State Technical University of Radioengineering

В настоящее время ещё не разработана единая теория, которая объединила бы все наработки в области мотивационной психологии в единую комплексную систему научных знаний, позволяющую максимально использовать потенциал специалистов; отдельные аспекты темы изучены в достаточной степени, чтобы делать практические выводы [13]. В частности, одними из ключевых характеристик удобства учебного и рабочего мест является возможность автономности работы и наличие обратной связи (информации о результатах произведённых действий) [12].

Использование современных информационных технологий является практически не­обходимой составляющей как учебного процесса [11], так и обеспечения рабочего места спе­циалиста [41] (при этом коммуникационные технологии облегчают удалённый доступ, что актуально в случае инклюзивного образования [33]). Системный подход к менеджменту ка­чества в современности [37] также подразумевает понимание качества трудовой жизни как единения личностных потребностей работника и потребностей организации [38], в которой он трудится, при этом фактором, крайне важным для увеличения производительности труда, является удовлетворение потребностей индивидов, относящихся к социально-культурной сфере [39]. Даже если деятельность организации не имеет прямого отношения к этой сфере, её необходимо учитывать [24], поскольку для полноценного развития личности, включая интеллектуальный потенциал [23], рабочие навыки и психологические аспекты, необходимо наличие адекватного социокультурного пространства [27], которое определяется как «часть социально-экономического и культурно-образовательного пространства региона, с помощью которых может осуществляться социализация и инкультурация личности в образовательном процессе» [21]. Организационная культура [34] как часть социокультурного пространства ор­ганизации включает в себя, в том числе, создание мотиваций для повышения квалификации специалистов [7], уделяя внимание и материальным, и нематериальным мотивациям [6].

Следует учитывать, что для наукоградов и других малых городов, имеющих сильную научно-техническую сферу [4], вопрос постройки социокультурного пространства вокруг интеллектуального центра региона является ключевым [16]. В этом случае регионализационный подход к организации высшего образования особо целесообразен [25]. Рекомендуется изучение зарубежного опыта для выявления имеющихся методик, которые могут быть применены в отечественном образовании [26] (важно понимать, что нельзя копировать методические рекомендации, созданные для других экономических, социальных и культурных условий [14]).

Роль социокультурного пространства для обеспечения эффективности работы организации крайне важна [8]: помимо непосредственной значимости комфортных условий работы, управление стабильной и специально организованной социальной структурой [29] легче и менее затратно по ресурсам, чем попытки регулировать нестабильную динамическую социальную систему лишь в случаях острой необходимости [22].

Понятие качества в применении к современному профессиональному образованию [40] также подразумевает владение современными информационными технологиями [43] - как в плане навыков построения моделей и алгоритмов, так и практического использования программных продуктов.

Специалист, получивший высшее образование, должен обладать следующими компетенциями, реализация которых тесно связана с квалификацией в области современных информационных технологий [20]:

  • знать требования к современному уровню научных исследований;
  • понимать особенности отечественного образования в настоящее время;
  • уметь определять актуальные проблемы как в области своей основной специализации, так и в смежных областях;
  • уметь выполнять исследование таковых проблем и находить пути их решения;
  • уметь работать в исследовательском коллективе;
  • уметь использовать современные средства коммуникации и обмена информацией;
  • уметь преподнести результаты исследований в той или иной требующейся (в зависимости от целевой группы) форме;
  • уметь оформлять научные тексты и сопроводительную техническую документацию согласно требованиям стандартов;
  • владеть техниками экспертного критического анализа результатов исследования;
  • владеть методологией проектирования практического внедрения результатов научного исследования.

Согласно федеральному государственному образовательному стандарту по направлению «Информатика и вычислительная техника» [2] специалист должен обладать навыками подготовки данных для составления научных публикаций от обзоров до самостоятельных исследовательских работ и уметь составлять описание проводимых исследований согласно принятым стандартам [10].

Особенностью подготовки специалиста в области промышленной электроники является необходимость формирования квалификации не только в теоретической научно-исследовательской и проектно-конструкторской областях, но и в монтажно-наладочной и сервисно-эксплуатационной деятельности, что согласно стандарту ФГОС ВПО означает приобретение профессиональных компетенций ПК-2, ПК-4, ПК-7, ПК-9, ПК-10 и ПК-11, а также общекультурных компетенций ОК-1, ОК-5, ОК-6, ОК-10, ОК-11, ОК-12 и ОК-13 [32] (приведенный список является общим и может варьироваться в зависимости от конкретной задачи).

Практическое применение рекомендаций можно проиллюстрировать на примере Объединенного института ядерных исследований (ОИЯИ): здесь представлен единый комплекс взаимодействий высших учебных заведений университетского уровня, научных институтов, ведущих как фундаментальные исследования, так и практические разработки технологий, и организаций, занимающихся разработкой и внедрением наукоёмких технологий [1]. В связи с таким комплексом задач в ОИЯИ имеются уникальные установки, позволяющие проводить исследования в области ядерной физики на современном научном и техническом уровне. Основным направлением является физика элементарных частиц и ядерная физика, а также физика конденсированных сред.

Таким образом, специфическим аспектом образовательной, исследовательской и научной деятельности ОИЯИ является постоянная работа с высокотехнологичными установками, для эффективной работы с которыми необходимо иметь не только теоретические знания в области проводимых исследований, но и понимание технологий, применяемых в соответствующих установках. Повышение квалификации специалистов, согласно федеральному закону от 29.12.2012 №273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации», может проводиться путём дополнительного образования.

«Система образования создает условия для непрерывного образования посредством реализации основных образовательных программ и различных дополнительных образовательных программ, предоставления возможности одновременного освоения нескольких образовательных программ, а также учета имеющихся образования, квалификации, опыта практической деятельности при получении образования» [3].

Следует отметить, что повышение квалификации является положительным фактором в области качества трудовой жизни для специалистов [35], особенно высококвалифицированных, а получение дополнительного образования в смежных областях [17] увеличивает мотивационный потенциал студентов [36], у которых из-за рутины обучения снижается интерес к учёбе к окончанию вуза [12]. В последние годы количество учёных, желающих повысить набор освоенных компетенций, увеличивается [30], и необходимо предоставлять им такую возможность внутри собственной организации [15] (или сотрудничеством со смежными предприятиями) [39].

Повышение квалификации специалистов средствами самой организации целесообразно осуществлять при помощи возрождения института наставничества [5], когда обучение новых членов коллектива производится при помощи персонально прикреплённых наставников, которые имеют достаточную квалификацию и большой опыт работы на конкретном предприятии.

Несмотря на то что метод наставничества практически не требует каких-либо дополнительных ресурсов и является высокоэффективным для обучения молодых специалистов, он применяется не во всех организациях, а в тех, где применяется - зачастую в урезанном виде. Поэтому сформулируем методологические положения, которые должны повысить отдачу от применения такого подхода:

  • помимо квалификации и опыта, наставник должен обладать некоторыми педагогическими способностями: уметь делать и уметь обучать - это разные задачи;
  • наставник должен не просто прививать профессиональные компетенции, но быть наставником в широком смысле слова, помогать подопечному не только в становлении как специалиста, но способствовать адаптации к социокультурному пространству организации;
  • наставник должен сопровождать молодого специалиста достаточно продолжительное время, между тем как в большинстве организаций ограничиваются краткой «вводной», иногда меньше месяца; для полноценного понимания функций своей области компетенции в приложении к конкретной работе требуется как минимум год.

Впоследствии курсы дополнительного образования могут проходиться специалистом многократно, в зависимости от конкретики актуальных задач [42].

Федеральная целевая программа развития образования указывает на первоочередные задачи развития современных информационных технологий в образовании [19], которыми, соответственно, должны пользоваться специалисты и студенты:

  • развитие системы электронных информационных и образовательных ресурсов;
  • развитие виртуальных образовательных средств (включая разработку типовых моделей);
  • развитие систем управления, включающих обеспечение обмена информацией и мониторинг технических и организационных процессов;
  • создание баз данных учебных и научных организаций всех уровней и сведение их в единую информационную систему;
  • создание единой системы справочников и классификаторов;
  • разработка отраслевых стандартов информационных систем и систем управления;
  • обеспечение безопасности обмена информацией и доступа к электронным информационным системам;
  • организация эффективного доступа к электронным ресурсам через создание распределённой системы, оптимизирующей трафик;
  • развитие коммуникационных технологий (видеоконференции, IP-телефония, системы удаленного доступа);
  • использование распределённых вычислений;
  • согласование используемых информационных технологий с международными стандартами и спецификациями.

Современные информационные технологии уже предоставляют широкие возможности хранения и обработки данных, а также качественных коммуникаций, и продолжают развиваться. В связи с этим большим потенциалом обладает концепция создания электронного документооборота и управления организацией на основе системы поддержки принятия управленческих решений (СППУР) с дополнительным использованием экспертной системы менеджмента качества (СМК) [5], построенной по модульному принципу с целью адаптации к требованиям конкретной организации (или подразделения таковой).

Информационные технологии уже на современном уровне развития позволяют успешно решать следующие основные типы задач:

  • численный обсчёт научных моделей при помощи вычислительных математических методов;
  • обработка текстовой информации, включая оформление текстов и оцифровку бумажных носителей;
  • предоставление информации в графическом виде;
  • автоматизация вопросов статической обработки информации, аппроксимаций и др.;
  • мультимедийное предоставление информации (включая использование в образовательных программах);
  • оперативная коммуникация с возможностью обмена любым видом информации.

Таким образом, уже в настоящее время имеется средство реализации процессного подхода к решению научных, технологических и управленческих задач, т.е. оперативного управления ресурсами в динамике [31]. Процессный подход к управлению деятельностью организации оптимизирует управление ресурсами (снижает «инерционность» процессов) и тем самым повышает КПД деятельности вследствие как экономии средств, так и сокращения продолжительности циклов разработки, производства и др., а также оперативного прогнозирования результатов деятельности.

Современная методология разработки и производства наукоёмкой высокотехнологичной продукции подразумевает широкое использование компьютерных технологий, как коммуникационных, так и производственных (промышленная электроника). Информационная поддержка процессов жизненного цикла изделий (ИПИ, международный аналог названия - CALS, Continuous Acquisition and Lifecycle Support) позволяет единообразно управлять всеми процессами на всех стадиях разработки и эксплуатации изделия, начиная с теоретического моделирования и заканчивая (при необходимости) утилизацией отработавшего материального продукта [19]. При таком подходе все участники процесса, начиная с заказчиков и поставщиков и заканчивая эксплуатационниками, находятся во взаимодействии путём информационного обмена, при необходимости - оперативного.

Также методология ИПИ подразумевает обязательное следование стандартам (при необходимости - международным), что позволяет без излишних согласований использовать описание используемых теоретических методов, технологических спецификаций и др. информации, потребной для рабочего процесса, беря данные с общедоступного для участников конкретной деятельности сервера. Можно утверждать, что выпуск современной высокотехнологической продукции практически невозможен без использования ИПИ-технологии в той или иной степени: любое искажение и даже задержка потребной информации будет вызывать лавинообразные последствия, влияющие на качество и сроки производства как материального, так и интеллектуального конечного продукта.

Озвученный подход к методологии производства вызывает потребность в специалистах, обладающих инновационной компетентностью, обладающих функцией координатора своей индивидуальной образовательной траектории, являющихся сформированной кадровой элитой общества, основанной на развитии творческой личности [42].

С методологической точки зрения следует учитывать введение в действие ФГОС ВПО наряду с ГОС ВПО: программа должна предъявлять к студентам единые систематизированные требования [18].

Примером учебного плана, соответствующего приведённым требованиям, является программа «Современные информационные технологии в области промышленной электроники (АСУ ТП)» [28], разработанная в филиале МГТУ МИРЭА в г. Дубне для инженеров, являющихся специалистами области промышленной электроники. Программа составлена таким образом, что основные положения, а также приобретаемые умения и навыки должны широко использоваться в дальнейшей профессиональной деятельности лиц, прошедших обучение [9]. Такими умениями являются:

  • использование систем автоматизированного проектирования для компьютерного моделирования и проектирования объектов промышленной электроники;
  • проведение схемотехнического анализа при помощи современных информационных технологий;
  • адаптация согласно актуальным задачам предприятия систем управления объектами промышленной электроники;
  • разработка алгоритмов для управления системами объектов промышленной электроники;
  • управление ресурсами предприятия и планирование их мощностей посредством ERP-систем;
  • управление спецификациями объектов;
  • использование систем планирования ресурсов для управления техническим обслуживанием и ремонтом.

Современные требования к специалистам включают не только теоретическое образование по специальности, но и практические навыки, включая смежные профессиональные области, а также социокультурные компетентности для работы в коллективе [44]. В программе обучения используется принцип сочетания теории и практики, во время практических занятий в мини-группах (по 3-4 человека) используются игровые элементы для лучшего закрепления материала. Прохождение курса также подразумевает самостоятельную работу вне аудиторных и практических занятий.

Особое внимание уделяется следующим компетенциям (коды по ФГОС):

ОК-1: способность к адекватному восприятию и анализу информацию, умение построить рабочую модель, поставить цель и выработать пути её достижения.

ОК-3: навыки работы в коллективе: умение донести свою точку зрения, выслушать чужие, адекватно вести дискуссию; также - способность к совместной работе на достижение общей цели.

ОК-6: стремление к саморазвитию, в частности - в области повышения квалификации, умение самостоятельно определять и разрабатывать потребные для этого ресурсы.

ОК-10: владение естественно-научной базой и математическими методами, понимание научной методологии и умение применять её на практике в приложении к конкретным задачам экспериментальной и производственной работы, умение разрабатывать модели сложных взаимодействующих объектов, включая математическое моделирование и разработку функциональных алгоритмов с использованием знаний естественно-научных областей знания.

ОК-12: владение методами и средствами получения информации и её обработки при помощи компьютерных средств, а также понимание специфики хранения и обработки информации в автоматизированных системах управления, включая низкоуровневое в области промышленной электроники.

ПК-3: умение находить и применять информацию о современных информационных технологиях, имеющих отношение к общенаучной и профессиональной деятельности, а также другим научным дисциплинам.

ПК-7: уверенное владение инженерной графикой с применением современных компьютерных средств, навыки разработки конструкторско-технологической документации согласно государственным стандартам.

ПК-9: умение разрабатывать принципиальные схемы, функциональные алгоритмы и монтажные схемы электронных приборов и устройств, включая их встраивание в технологические процессы в качестве элементов автоматизированной системы управления.

ПК-10: умение рассчитывать и проектировать объекты промышленной электроники согласно требованиям технического задания, используя современные программные средства автоматизации работы.

Для освоения перечисленных компетенций предлагаются различные комбинации методом обучения (табл. 1).

В результате освоения программы «Современные информационные технологии в области промышленной электроники (АСУ ТП)» [28] специалист должен

знать: базовые методы компьютерного моделирования в приложении к объектам промышленной электроники, функции и возможности автоматизированных систем управления промышленной электроникой;

уметь: на практике моделировать соответствующие объекты и их взаимодействие с использованием программного обеспечения.

Таблица 1. Основные осваиваемые компетенции программы

Код по ФГОС

Методологические приёмы освоения

Лекции

Практические групповые занятия

Практические самостоятельные занятия

Групповые обсуждения

Библиотечная работа (вкл. электронные ресурсы)

 

ОК-1

ОК-3

 

 

 

ОК-6

ОК-10

ОК-12

ПК-3

ПК-7

 

 

ПК-9

 

ПК-10

 

 

Приобретение профессиональных навыков и компетенций согласно программе курса «Современные информационные технологии в области промышленной электроники (АСУ ТП)» [28], разработанной в филиале МГТУ МИРЭА в г. Дубна, формирует специалиста, обладающего междисциплинарной компетентностью в области как научно-теоретических знаний, так и понимания функционирования технологических приборов, аппаратов и установок в целом, что позволяет эффективно решать задачи как теоретического характера (понимая, как наилучшим образом поставить эксперимент с точки зрения технический сферы - какая установка необходима, как её можно модифицировать и т.д.), так и практического производственно-технологического (какие естественно-научные принципы могут быть применены для усовершенствования высокотехнологичных установок и создания новых для актуальных целей). Дополнительно прививаются и закрепляются навыки самостоятельной и коллективной работы, а также владение современными программными средствами инженерного проектирования.

Таким образом, организация получает специалиста, который за пределами узкой профессиональной компетенции обладает пониманием дисциплин, востребованных в соответствующей сфере деятельности, и тем самым - знаниями, которые позволяют системно воспринимать всю область деятельности организации. Помимо интеллектуальной и технической сферы, освоение социальных компетенций позволяет более успешно действовать на уровне руководителя при дальнейшей карьере, а также поддерживать благоприятную социокультурную среду в коллективе.

Рецензенты:

Иткис М.Г., д.ф.-м.н., профессор, вице-директор Международной межправительственной организации «Объединенный институт ядерных исследований», г. Дубна.

Омельяненко М.Н., д.т.н., профессор, заведующий кафедрой промышленной электроники МГТУ МИРЭА, Министерство образования и науки Российской Федерации, г. Дубна.

 


Bibliographic Reference

Nazarenko M.A. ADVANCED TRAINING FOR THE ELECTRONICS INDUSTRY SPECIALISTS IN THE FILD OF INFORMATION TECHNOLOGIES // Modern problems of science and education. 2014. No. 2. pp. 176-176;
URL: https://www.science-education.ru/en/article/view?id=12419 (accessed: 23/08/2026).