Возможности изменений в современном высшем инженерном образовании

Петр Манин,
к.т.н., эксперт ТК 505 «Информационное моделирование» Минстроя РФ, эксперт федерального проекта «Кадры для цифровой экономики», группа «Строительство»

В настоящее время системные изменения в высшем образовании имеют критичное значение для инновационного развития строительной отрасли, поэтому требуется в короткие сроки получить сотни тысяч новых квалифицированных специалистов, готовых к запросам передовых компаний на рынке.
Автор дает оценку сегодняшнему положению дел, делает обзор возможностей развития и изменений для вузов и преподавателей, а также тех специалистов, для которых вуз уже давно позади.

Вступление

В настоящее время в связи с внедрением новых технологий в строительстве в России как никогда высок запрос рынка и отдельных компаний на квалифицированные кадры — инженеров нового времени. Можно отметить, что на протяжении последних 20 лет такой запрос был всегда, однако сегодня остро ощущается влияние нескольких дополнительных факторов.

Во­первых, большинство представителей крупного бизнеса и корпораций, а также отдельные компании сектора SMB1 стали ментально готовы не к «кусочной» цифровизации своих процессов, охватывающих лишь отдельные задачи, а к осмысленному внедрению сквозной передачи цифровых данных между всеми стадиями жизненного цикла объектов капитального строительства. Главная цель — повышение эффективности проекта и функционирования объекта в целом. Это требует наличия инженеров, готовых не просто работать в новой парадигме, а с самого начала быть ее проводниками и всемерно поддерживать инновационное развитие.

Во­вторых, несмотря на наличие корпоративного университета во многих проектных институтах, а также в структурах заказчика, стало понятно, что он не сможет и не должен восполнять пробелы в базовом образовании вчерашних выпускников вузов. А значит, такие ключевые для нового времени навыки, как работа с информационной моделью: умение разбираться в российской и международной нормативной документации, создавать BIM­проект, анализировать и передавать информацию из него, делать автоматизированные расчеты и проверки, — все это должно закладываться именно в университете.

Конечно же, стоит также отметить стремление довольно внушительного числа передовых специалистов к релокации (чувствительный процесс, но все же гораздо меньший, чем в IT) — сюда же можно отнести переход многих инженеров к работе на временных проектах, фрилансу и к удаленной работе в целом (особенно после пандемии), когда уже не так важно местонахождение работодателя. Эти процессы «вымывают» подготовленных специалистов из многих ключевых проектов, что увеличивает спрос на новые кадры для их замены.

Суммируя эти и другие факторы, можно сделать вывод, что вызов нашего времени заключается не в создании точек инновационного образования (отдельные кафедры или даже факультеты в нескольких передовых вузах), а в системных изменениях, когда в короткое время появление новых специалистов, готовых к запросам передовых компаний на рынке, примет промышленные масштабы, то есть будет исчисляться сотнями тысяч. Это возможно в том числе при коренных изменениях в профессиональных образовательных программах и дальнейшем их масштабировании на отраслевые университеты по всей стране.

В этой публикации автор дает оценку сегодняшнему положению дел в части изменений в высшем образовании для реализации цифрового строительства; делает обзор возможностей для вузов и преподавателей, которые хотят развиваться и меняться; а также приводит перечень вариантов обретения передовых навыков для тех специалистов, которые уже давно окончили вуз. Статья написана простым языком с минимальным использованием специализированной терминологии с целью ее доступности для широкого круга заинтересованных лиц.

Текущая ситуация

Система фундаментального высшего образования, которая существует в нашей стране, имеет ряд плюсов и минусов. Прежде всего стоит отметить, что несмотря на отдельные изменения и нововведения за последние годы и даже целые десятилетия мало что поменялось. Процесс образования остается классическим. Это значит, что в рамках бакалавриата и магистратуры в учебном плане присутствует 90% дисциплин, которые были там и 10, и 20 лет назад.

Чем это хорошо? Классические дисциплины дают будущему инженеру широкий кругозор, предоставляют понимание многих аспектов отрасли в целом; он сможет самостоятельно понимать физику процессов и проводить необходимые расчеты. У выпускника появляется возможность довольно большого выбора, какой конкретно специализации отдать предпочтение (имеет минимальные знания для целого ряда позиций), а также, в случае каких­либо ошибок в работе САПР или автоматизированных расчетных модулей, заметить эти ошибки и предотвратить более тяжелые последствия от них.

Чем это плохо? Классических дисциплин большое количество — все­таки научная мысль ушла далеко и человечество накопило много знаний. Некоторые из них явно лишние для сегодняшнего цифрового мира. Отказаться от каких­либо или сократить их часы вузу не под силу по внутренним причинам: для этого надо признать их менее нужными и значимыми, а преподавателям, знающим только эти дисциплины, предлагать переучиваться или искать другую работу. К внешним причинам можно отнести организационные: даже если вуз хочет от чего­то отказаться (но часто никак публично не говорит об этом), то процесс согласования в Министерстве образования довольно долгий и требует необычайных усилий. Вузу легче ничего не менять и ждать «спуска» обязательных изменений сверху. Далее действует простая логика: если старые дисциплины «в строю», для новых дисциплин просто нет достаточного места в графике учебного плана.

К другим  минусам можно отнести явный перекос в сторону теоретической подготовки. Рассматривается мало примеров применения знаний, не говоря уже о полноценных реальных проектах. Отсутствует возможность получения достаточных глубинных знаний по отдельной конкретной узкой специализации (на выбор студента) — на мой взгляд, количество часов, отведенных на их получение даже на старших курсах бакалавриата, могло бы достигать 60­70% от общего времени (сейчас не более 30%), что предопределило бы выпуск суперспециалистов для каждой конкретной сферы.

Наконец мы дошли до технологического развития, цифровых «сквозных» технологий для отрасли, где в числе стека других технологий находится и BIM. В строительстве, как и в IT, считается, что изучение конкретных инструментов — «домашняя работа» студентов (для них, конечно, тоже нет времени в насыщенном учебном плане). Главная цель курсового проекта — не быстрое и точное исполнение, наглядное представление объекта и вариативность использования данных о нем (там даже такого слова нет), а получение 2D­чертежей, которые, как известно, можно получить и в примитивном 2D САПРе. Вот и получается, что 30% «дальновидных» студентов самостоятельно изучают условные Renga и Revit, а остальные впервые видят эти названия в требованиях, приведенных в описании вакансий при устройстве на работу.

Как вузы локально пытались решить эти проблемы? Осознавая необходимость хотя бы минимального количества времени на обзор практических продуктов (а иногда и на их базовое освоение), эти часы «прятали» в классические дисциплины. Причем это могли быть совершенно разные предметы в разных вузах. Условно «Основы компьютерных технологий расчета конструкций» могли быть в курсе «Основы архитектурных и конструктивных решений зданий и сооружений». При этом такая инициатива «снизу» держалась чаще всего на прогрессивных молодых преподавателях, которые являются бывшими выпускниками, неравнодушными к родному вузу, а сами работают в передовых коммерческих компаниях, где используют современные технологии, понимая необходимость быть готовыми к продвинутой работе с ними.

Заканчивая описание текущей ситуации, хочется отметить, что, получив хорошее фундаментальное строительное образование, большинство выпускников не в полной мере готовы к текущим требованиям отрасли и рынка, в особенности коммерческих проектов. Компании берут на себя расходы по их дополнительному обучению. Еще более печальный факт, что многие такие специалисты настолько «зашорены», что даже и не подозревают о технологичных способах реализации своих задач. Им очень сложно принять принципы необходимости постоянного обучения, развития новых навыков и компетенций, изменений сути и ожиданий от своей работы в рамках технологического развития. Как итог — гораздо меньшие исходные возможности на карьерном пути.

Новые возможности для вузов

В настоящее время в рамках федерального проекта «Кадры для цифровой экономики» (на базе Университета Иннополис) реализуется работа девяти рабочих групп, в том числе по направлению «Строительство»2.

Целью проекта как раз является подготовка большого количества высококвалифицированных кадров, способных работать в рамках передового технологического развития отрасли. Одна из главных задач — интеграция образования, науки и индустрии. Это предполагает, что, выпускаясь из университета, инженеры должны быть готовы к запросу передовых компаний на рынке (рис. 1).

Рис. 1. Рабочие отраслевые группы проекта «Кадры для цифровой экономики»

Для движения к выполнению этих целей были выбраны вызовы, стоящие перед вузами, уже частично упомянутые выше:

• изменение и актуализация образовательных программ. Появление «сквозных» технологий в преподавании максимального количества дисциплин;
• актуализация профессиональных стандартов. Высокоуровневая задача с вовлечением структур Минтруда, результатом выполнения которой может стать, в том числе, запрос и непосредственное появление новых профилей (специализаций);
• обучение и переобучение преподавательского состава. Наверное, базовая и самая сложная задача, без которой невозможны никакие реформы в образовании.

Немного цифр. Проект действует с 2021 года. И будет действовать еще два года — до 2024­го. По направлению «Строительство» уже завершили обучение около 1000 человек, в 2022 году записались на обучение (8 потоков) более 850 человек. Сейчас идет процесс актуализации трех образовательных программ с целью их дальнейшего масштабирования.

Являясь уже более года экспертом рабочей группы «Строительство» и принимая непосредственное участие в проекте, расскажу о некоторых особенностях его реализации и своем отношении к ним.

Процесс обучения преподавателей состоит из трех модулей: «Введение в цифровую экономику», «Цифровые технологии в отрасли» и «Цифровые технологии в образовании». Контент (в том числе в интерактивной форме) готовился с привлечением отраслевых лидеров. Общее количество — 144 академических часа. Процесс сопровождается контролем и оценкой изменений: начальная оценка уровня цифровых компетенций, выбор приоритетных технологий, промежуточная и итоговая аттестация. Главный результат — формирование новых необходимых цифровых компетенций (рис. 2).

Рис. 2. Структура обучения преподавателей

На мой взгляд, главное здесь — отличная возможность для преподавателей осознать, что меняться необходимо и что им это тоже доступно. Многие из них уже не верят, что способны освоить что­то новое, психологически трудно сделать первый шаг. Программа позволяет не бояться признать это и начать развитие вместе.

Во время защит в форме презентаций открылась еще одна большая возможность для улучшения — эффективно представлять свои результаты и достижения: быть наглядными, краткими, четко подбирать иллюстрации, делать акцент на собственные успехи и практические кейсы внедрения. Наверное, эти же проблемы часто можно найти у вузов при взаимодействии с представителями бизнеса, когда необходимо «показать товар и разработки лицом».

Изменение образовательных программ — процесс, куда вовлечены особо отобранные вузы на уровне их руководства. Для строительства это МГСУ. Развитию подлежат профили: «Гидротехническое и природоохранное строительство», «Девелопмент в инвестиционно­строительной деятельности» и «Строительство высотных и большепролетных зданий и сооружений».

Вуз разрабатывает и представляет экспертам обновленную Общую характеристику и Учебный план по каждому профилю. Далее проходит этап предзащиты, внесения изменений и защиты новых программ. Основной задачей здесь является отбор и использование так называемых сквозных технологий: основы искусственного интеллекта, большие данные, аддитивное производство и другие, а также примкнувший к ним BIM для различных задач и стадий строительства. Всем этим дисциплинам должно найтись место в учебном плане (в отличие от текущей ситуации).

Можно констатировать, что несмотря на имеющиеся успехи, процесс разработки осложняется многими факторами и, прежде всего, закрытостью вуза от процессов и методов работы, доказавших свою эффективность в реальных проектах. Например, технология информационного моделирования используется в основном только для проектирования; упущены многие BIM­сценарии; моделирование в отдельных местах воспринимается как дополнительное действие к проектированию. Многие «сквозные» технологии пришли из машиностроения, поэтому их применение в строительстве местами выглядит искусственным. Есть перекосы с академическими часами различных новых дисциплин. Тем не менее эти проблемы возможно решить в режиме диалога и итеративных изменений согласно замечаниям экспертов и вовлеченных лидеров отрасли.

Подготовка инженерных кадров —другие варианты

Уверен, данную статью прочитают не только руководители компаний, представители вузов и студенты, но и инженеры, закончившие университет по старой образовательной программе без каких­либо актуальных сегодня новых дисциплин. Что делать для развития и карьерного роста им? Где обрести востребованные навыки?

Есть несколько вариантов. Помимо упомянутого ранее корпоративного университета, которого может не быть или не найтись нужных курсов в его рамках, существуют:

• образовательные центры в рамках консалтинговых компаний и вендоров ПО — обычно специализируются на технической реализации проектов и обучении работе в САПР/BIM­продуктах. Примеры: «Академия BIM», «BIM2B», «Инфарс», «Конструктор» и др.;
• образовательные порталы — часто совмещают функцию онлайн­курсов и площадки для взаимодействия потенциальных работников и работодателей с автоматизированной возможностью проверки навыков. Пример: портал «Высоцкий консалтинг» (bim.vc);
• профессиональные учебные центры — стремятся учить не конкретным продуктам, а сути отраслевых процессов. Часто цель обучения — знание стандартов, методологии, обзор возможностей различных систем. Примеры: «Цифровая академия ДОМ.РФ», «Университет Минстроя» и др.;
• центры комплексной дополнительной подготовки инженерных кадров — имеют глубинную интеграцию с проектным менеджментом, нацелены на весь жизненный цикл, используют международный опыт (Building Smart, ISO 19650). Пример: Национальная Ассоциация инженеров консультантов в строительстве (НАИКС)  — рис. 3.

Рис. 3. Один из модулей программы профессиональной сертификации НАИКС, уровень «Основы»

Заключение

Подготовка большого количества квалифицированных кадров, инженеров нового времени — один из главных вызовов для индустрии cтроительства сегодня. Решение этой задачи невозможно без коренных изменений в системе высшего образования. Для вузов сегодня существуют возможности для вовлечения в процесс изменений и формирования компетенций, востребованных в современном цифровом мире.

Одна из них — участие в федеральном проекте «Кадры для цифровой экономики», направление «Строительство». В него уже вовлечены десятки отраслевых вузов России и более тысячи преподавателей, однако программа будет действовать до 2024 года и к ней вполне можно присоединиться. Для преподавателей это отличная возможность обрести новые навыки и знания для применения передовых технологий в своей специализации. Для вузов это возможность актуализировать образовательные программы и привести их в соответствие с запросами современного рынка.

Для эффективного взаимодействия в рамках проекта вузам необходимо самим захотеть меняться, предлагать студентам действительно востребованные знания и реальные практические навыки. Этот процесс требует открытого взаимодействия со всеми участниками рынка; умения учиться, не замыкаясь на собственном представлении о мире; доверия мнению экспертов, цель которых — сделать Россию лучше и прогрессивнее.