Согласно федеральным государственным стандартам высшего профессионального образования научно-исследовательская работа является неотъемлемым элементом процесса подготовки магистра, и, как результат, магистр должен обладать профессиональными компетенциями, связанными с научно- исследовательской деятельностью [6].
В ходе реализации инновационной образовательной программы Томского политехнического университета (ТПУ) были разработаны совместно с ведущими университетами Европы, входящими в организации CESAER, CLUSTER и TIME, новые магистерские программы, в том числе ряд программ, имеющих уровень Двойного диплома (Double Degree) [4,5].
В связи с этим каждый магистрант оказывается вовлеченным в научные исследования и, в конечном итоге, проектную деятельность. Студент, ранее не участвующий в НИР, в магистратуре попадает в качественно новую образовательную среду, к которой, как и на первом курсе бакалавриата, требуется адаптация. Таким образом, научно-исследовательская работа студента в период обучения в бакалавриате поможет не только сформировать умения и навыки для успешного освоения основной образовательной программы подготовки магистров, но и при грамотном научном руководстве сделать научный задел для работы над магистерской диссертацией.
В ТПУ проводится целый комплекс организационных мероприятий для вовлечения молодежи в научно-исследовательскую деятельность на ранних стадиях обучения:
- демонстрация сотрудниками университета перспектив участия в НИР и ее влияния на профессиональную деятельность;
- привлечение к выполнению научных исследований с оплатой труда;
- материальное и моральное стимулирование за значительные достижения в НИР.
В качестве механизма развития единства научного и образовательного процессов уже в период обучения в бакалавриате может выступить конкурс портфолио как одна из форм вступительных испытаний в магистратуру. Данный конкурс уже проводится в Национальном исследовательском университете «Высшая школа экономики», Сибирском федеральном университете, ряде других вузов. Критериями конкурсного отбора стали:
- результаты учебной деятельности:
- средний балл по диплому;
- итоговые оценки по профильным предметам и профессиональному иностранному языку;
- международные языковые сертификаты;
- результативность участия в научно-исследовательской работе:
- опубликованные работы и работы, принятые к публикации (статьи, тезисы, доклады и др.);
- выступления на конференциях, семинарах, форумах;
- проектная деятельность, а именно - участие в госбюджетных и хоздоговорных тематиках;
- личные достижения:
- именные стипендии университета, министерств, ведомств, фондов;
- дипломы победителей и лауреатов конкурсов научных работ, олимпиад, конференций.
Индивидуальная комплексная оценка накопленных достижений бакалавров в научно- образовательной деятельности, на наш взгляд, позволит:
- абитуриентам с хорошей успеваемостью и активным в НИР выступить на равных при поступлении в магистратуру с «отличниками», не участвовавшим в научной работе, тем самым повысить конкуренцию, улучшить качество набора;
- развить заинтересованность студентов к научно-исследовательской деятельности в период обучения в бакалавриате;
- повысить эффективность самостоятельной работы;
- сформировать у студентов умения ставить цели, планировать, организовывать, контролировать собственную деятельность, делать отчет об индивидуальных достижениях в научно-образовательной деятельности.
Как разновидность формы вступительных испытаний в магистратуру, мотивирующей студента к участию в НИР, можно рассматривать и конкурс научных работ, проводимый в рамках весенних конференций. В данном случае критерий отбора студентов - уровень их научных достижений. Поданные на конференцию студенческие материалы, пройдя предварительный (конкурсный) отбор, послужат основанием приглашения студента к участию в конкурсе научных исследовательских работ, с возможным итоговым докладом-презентацией своих научных исследований. Многолетний опыт организации НИР студентов демонстрирует, что в научную работу вовлекаются студенты с хорошей и отличной успеваемостью, поэтому вероятность поступления в магистратуру ТПУ по результатам такого конкурса бакалавров с удовлетворительной успеваемостью мала.
Конкурс портфолио и (или) конкурс научных работ явятся действенным механизмом привлечения в магистратуру ТПУ перспективных выпускников вузов России и ряда стран СНГ.
Следующим аспектом, влияющим на качество магистерской подготовки, является масштабная демонстрация перспективности участия в научной работе в период обучения - результативность НИР студента наряду с его хорошей, близкой к отличной, успеваемостью является:
- критерием назначения обучающегося на повышенные стипендии университета, именные стипендии Президента и Правительства РФ, различных фондов и отраслевых предприятий;
- основой выделения фантов на научные и академические стажировки.
Толчком для интенсивного развития единства научной и учебной компоненты магистерской подготовки могут стать конференц-недели. Томским политехническим университетом проводится значительное количество научных конференций различного уровня, особенно в весеннем семестре. Если приурочить сроки проведения конференций к конференц-неделям, и то в качестве отчетности за научно- исследовательскую работу можно принять представление магистрантами материалов по НИР для участия в научных конференциях. Помимо отчетности участие в конференциях непосредственно влияет на развитие общекультурных (ОК) и профессиональных компетенций (ПК).
В соответствии с направлением подготовки «Прикладная математика и информатика» выпускник должен обладать следующими основными компетенциями:
- на этапе бакалавриат:
- способностью использовать, обобщать и анализировать информацию, ставить цели и находить пути их достижения в условиях формирования и развития информационного общества (ОК);
- способностью применять основные методы, способы и средства получения, хранения, переработки информации, навыками работы с компьютером как средством управления информацией (ОК);
- способностью работать с информацией в глобальных компьютерных сетях (ОК);
- способностью использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности и эксплуатировать современное электронное оборудование и информационно-коммуникационные технологии в соответствии с целями образовательной программы бакалавра (ПК).
- на этапе магистратура:
- способностью владеть культурой мышления, умением аргументировано и ясно строить устную и письменную речь (ОК);
- способностью владеть одним из иностранных языков на уровне не ниже разговорного (ОК);
- способностью работы с информацией из различных источников, включая сетевые ресурсы сети Интернет, для решения профессиональных и социальных задач (ОК);
- способностью к интеллектуальному, культурному, нравственному, физическому и профессиональному саморазвитию, стремление к повышению своей квалификации и мастерства (ОК);
- способностью приобретать новые научные и профессиональные знания, используя современные образовательные и информационные технологии (ПК);
- способностью понимать и применять в исследовательской и прикладной деятельности современный математический аппарат (ПК);
- способностью решать задачи производственной и технологической деятельности на профессиональном уровне, включая: разработку алгоритмических и программных решений в области системного и прикладного программирования (ПК).
Немаловажный фактор обеспечения качества подготовки магистров - квалификация научно-преподавательского состава, который должен не только активно вести научные исследования, но и быть непосредственно связанным с реальным производством. Это обеспечит:
- тесное взаимодействие со стратегическими партнерами - предприятиями, организациями, академическими учреждениями;
- создание совместных экспертных советов по научно-образовательным направлениям;
- при необходимости оперативность изменения состава блока специальных дисциплин в соответствии с потребностями рынка и требованиями заказчика;
- повышение имиджа магистрантов в глазах работодателей.
При этом видится перспективным привлечение к образовательному процессу ведущих специалистов стратегических партнеров. Это обусловит не только использование практических наработок в образовании, но и сформирует предпосылки для использования производственной базы стратегических партнеров в учебном процессе.
Таким образом, очерчивается круг задач, решение которых будет способствовать развитию магистерской подготовки на основе дальнейшего укрепления учебной, научной компоненты и производственной составляющих [1,2].
Одними из первых еще в 1993 г. в соответствии с приказом ректора ТПУ на кафедре прикладной математики была открыта подготовка магистров по направлению «Прикладная математика и информатика». Область профессиональной деятельности магистров включает научно-исследовательскую, проектную, производственно-технологическую, организационно-управленческую и педагогическую работу, связанную с использованием математики, программирования, информационно-коммуникационных технологий и автоматизированных систем управления [3,7].
Магистр по направлению «Прикладная математика и информатика» на кафедре прикладной математики подготавливается к решению профессиональных задач в соответствии с профилем ООП магистратуры «Математическое моделирование» и видами профессиональной деятельности:
- научная и научно-исследовательская деятельность;
- применение наукоемких технологий и пакетов программ для решения прикладных задач в области физики, экономики, социологии, медицины;
- исследование и разработка математических моделей, алгоритмов, методов, программного обеспечения, инструментальных средств по тематике проводимых научно-исследовательских проектов;
- участие в работе научных семинаров, научно-тематических конференций, симпозиумов, подготовка научных и научно-технических публикаций;
- исследование математических методов моделирования информационных и имитационных моделей по тематике выполняемых научно-исследовательских прикладных задач или опытно-конструкторских работ;
- разработка архитектуры, алгоритмических и программных решений системного и прикладного программного обеспечения;
- изучение языков программирования, алгоритмов, библиотек и пакетов программ, продуктов системного и прикладного программного обеспечения;
- организационно-управленческая деятельность;
- педагогическая деятельность;
- социально ориентированная деятельность;
- социально-личностное совершенствование.
Каждый магистрант, закончивший бакалавриат на кафедре прикладной математики, включен в научно-исследовательскую работу, начиная с первого курса бакалавриата по следующей цепочке:
Творческий проект → НИР студентов → Производственная практика → ВКР бакалавра → Научно-исследовательская практика →Выполнение и защита магистерской диссертации.
Руководитель из числа преподавателей кафедры руководит тематикой исследований, определенной предприятием, институтом на всех перечисленных этапах.
Стратегическими партнерами кафедры в России и за рубежом являются: ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ», г. Саров; ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭТ», г. Снежинск; Институт сильноточной электроники СОАН, г. Томск; Научно-исследовательский центр «Недра», г. Томск; Томский институт курортологии и физиотерапии ФМБА России, Томск; Технический университет, г. Дрезден; Университет Штутгарта (Германия); Высшая школа Аахена (Германия); Чешский технический университет (Чехия).
Выпускная квалификационная работа в соответствии с ООП магистратуры выполняется в виде магистерской диссертации в период прохождения практики и выполнения научно-исследовательской работы и представляет собой самостоятельную и логически завершенную выпускную квалификационную работу, связанную с решением задач того вида деятельности, к которым готовится магистр. Тематика выпускных квалификационных работ направлена на решение профессиональных задач в соответствии с основными научными направлениями кафедры:
- Математическое моделирование физических процессов в пучках заряженных частиц и электромагнитного излучения.
- Цифровая обработка геофизической информации.
- Информационные технологии в социально-медицинских исследованиях.
Итогом сдачи междисциплинарного экзамена и защиты магистерской диссертации является формирование у выпускника:
- целостного представления о процессах и явлениях, происходящих в исследуемых системах;
- способности выявлять и анализировать проблемы экономического характера;
- умения использовать методы инструментального анализа при исследовании различных процессов;
- умения обосновывать эффективность выбранного метода решения поставленной задачи;
- владения компьютерными методами сбора, хранения и обработки информации.
В настоящее время на кафедре прикладной математики ведется работа по совершенствованию ООП магистратуры, разработаны механизмы функционирования системы обеспечения качества подготовки, в том числе мониторинг и периодическое рецензирование образовательных программ; обеспечение компетентности преподавательского состава, регулярного проведения самообследования по согласованным критериям для оценки деятельности.
Работа частично поддержана грантом РГНФ, проект № 13-16-70001.
Рецензенты:
Иванкина Л.И., д.ф.н., профессор кафедры менеджмента, ФГБОУ ВПО «Национальный исследовательский Томский политехнический университет», г. Томск.
Дмитриев В.М., д.т.н., профессор, зав. кафедрой моделирования и системного анализа, ФГБОУ ВПО «Томский университет систем управления и радиоэлектроники», г. Томск.