Национальная стратегия "программного" образования

Правительство РФ намерено расширить программу развития станкоинструментальной промышленности и робототехники до национального проекта - работа ведется в целях исполнения поручений президента России Владимира Путина, озвученных им в ходе послания Федеральному собранию 29 февраля.

Еще в мае 2023 года стартовал пилотный проект с участием шести вузов (Московский авиационный институт, Университет науки и технологий МИСИС, Московский педагогический государственный университет, Балтийский федеральный университет, Санкт-Петербургский горный университет и Томский государственный университет). Они апробируют несколько уровней образования: базовое высшее со сроком обучения четыре-шесть лет, специализированное высшее образование по программам магистратуры со сроком обучения один-два года и отдельно выделенный уровень профессионального образования - аспирантуру для подготовки научных и научно-педагогических кадров.

"Университеты - участники пилотного проекта реализуют программы, в том числе в области робототехники, - сообщает пресс-служба Министерства науки и высшего образования РФ. - Так, программа базового высшего образования "Интегрированные интеллектуальные робототехнические комплексы" Московского авиационного института по направлению "Интегрированные системы летательных аппаратов" направлена на подготовку специалистов по созданию робототехнических систем, в том числе с применением искусственного интеллекта, компьютерного зрения, сенсорных систем, для различных отраслей промышленности. Срок обучения по программе составляет 5,5 года, присваиваемая квалификация - инженер".

Национальный исследовательский Томский государственный университет по направлению "Мехатроника и робототехника" обучает студентов по программе базового высшего образования "Промышленная и специальная робототехника". Она нацелена на подготовку специалистов для ракетно-космической промышленности и смежных отраслей, связанных с созданием наукоемкого физического оборудования различного назначения. Срок - пять лет, присваиваемая квалификация - инженер-разработчик".

"В нашем вузе реализуются два трека по робототехнике - промышленная и мобильная робототехника, - рассказывает исполняющий обязанности ректора Томского политехнического университета Леонид Сухих. - Программы по ним построены с учетом мировых тенденций и сформированы как модульные связки между блоками базовой фундаментальной подготовки и практикоориентированными на инженерном уровне дисциплинами по выбранной специализации. В магистратуре вектор обучения становится больше направленным на формирования исследовательских компетенций. Каждый выпускник ТПУ к защите выпускной работы имеет минимум две научные публикации - это норма".

В целом же образовательные программы в области робототехники сегодня внедрены более чем в 150 университетах во всех регионах страны. Они относятся к укрупненным группам специальностей и направлений подготовки: "Информатика и вычислительная техника", "Фотоника, приборостроение, оптические и биотехнические системы и технологии", "Машиностроение", "Авиационная и ракетно-космическая техника", "Управление в технических системах" и другие.

Такие программы выполняются, например, в Казанском (Приволжском) федеральном университете, Крымском федеральном университете имени В.И.Вернадского, МИРЭА - Российском технологическом университете, Московском государственном техническом университете имени Н.Э.Баумана, Московском государственном технологическом университете "СТАНКИН", Московском физико-техническом институте, Национальном исследовательском университете ИТМО, Южном федеральном университете.

"В МГТУ "СТАНКИН" действует несколько образовательных программ в области робототехники, - рассказывает заместитель директора передовой инженерной школы вуза Марианна Чаруйская. - В бакалавриате студенты осваивают программу "Роботы, мехатронные и робототехнические системы: разработка и применение". Свое обучение они могут продолжить в магистратуре на программе "Мехатроника, промышленная и сервисная робототехника". Особое внимание в программах уделяется проектированию промышленных и сервисных роботов, а также их программированию и управлению в процессе эксплуатации".

В этом году в Передовой инженерной школе  введен федеральный проект "Передовые инженерные школы" (новый вид опережающей инженерной подготовки и переподготовки профильных специалистов на базе 50 ведущих вузов страны в кооперации с высокотехнологичными российскими компаниями. - Прим. ред.)  "СТАНКИНа" была запущена новая программа - "Роботизированные обрабатывающие комплексы". Она направлена на обучение студентов проектированию и технологиям производства роботизированных металлообрабатывающих комплексов.

В региональных вузах тоже открываются новые профили. Например, в Самарском политехе программы обучения по робототехнике реализуются по разным направлениям подготовки в рамках преподавания студентам специализированных дисциплин.

"С 2025 года в рамках обучения по направлению бакалавриата "Автоматизация технологических процессов и производств" открывается специализированная программа по робототехнике "Автоматизация и управление робототехническими системами", - отмечает заведующий кафедрой "Автоматизация и управление технологическими процессами" института автоматики и информационных технологий, директор центра интеллектуальных робототехнических систем Самарского политеха Сергей Сусарев. - Кроме того, для заинтересованных студентов предусмотрен специализированный модуль по робототехнике в рамках обучения в проектно-образовательных треках университета по направлению "Высшая научная школа. Информатика".

Потенциал и компетенции

Как констатируют в Минобрнауки России, интерес к робототехническим специальностям есть  у работодателей в самых разных сферах. Так, запрос в соответствии с целевой кадровой потребностью рынка труда поступал от Министерства промышленности и торговли РФ, Министерства энергетики РФ, Министерства сельского хозяйства РФ, Федерального агентства воздушного транспорта, Госкорпораций "Роскосмос", "Росатом", "Ростех" и других организаций и компаний.

"В этом году мы проводили опрос предприятий, которые разрабатывают, производят и интегрируют промышленные робототехнические комплексы, и промышленных предприятий, которые эксплуатируют робототехнические комплексы в производственном процессе, - рассказывает Марианна Чаруйская. - По его результатам были определены следующие требования к результатам обучения: комплексные компетенции в области конструирования, проектирования мехатронных узлов и программирования робототехнических систем; компетенции в области технологической подготовки, организации производства робототехнических комплексов. Не менее востребованы комплексные компетенции в области системной интеграции и системного инжиниринга, монтажа, пусконаладки и вывода на проектные мощности промышленных робототехнических систем, а также компетенции в применении цифровых технологий при проектировании, производстве, инжиниринге и сервисном обслуживании робототехнических комплексов".

Раскрыть свой потенциал выпускники отраслевых образовательных программ могут в конструкторских бюро робототехники как на предприятиях по производству роботов, так и на производствах, эксплуатирующих промышленных роботов. Навыки таких специалистов, по мнению представителя "СТАНКИНа", будут необходимы и в компаниях-интеграторах, которые занимаются внедрением и поставкой робототехники.

В вузе провели комплексный анализ образовательных программ высшего образования в России, по результатам которого были выработаны рекомендации по совершенствованию образовательных программ. По мнению Чаруйской, будущее - за комплексными инженерами, которые могут спроектировать, допустим, металлообрабатывающий комплекс, разработать технологию его производства, роботизировать и интегрировать его в производственный процесс предприятия.

"В перспективе ближайших двух-пяти лет в России произойдет переход к научно-исследовательской работе в области робототехники, - считает Леонид Сухих. - Сегодня у наших выпускников достаточно навыков и компетенций для выполнения инженерных задач производства. Например, абсолютное большинство студентов ТПУ проходят практику на промышленных предприятиях или в стенах вуза, но по собственным исследовательским проектам".

Из сегодняшних трендов руководитель ТПУ тоже отмечает увеличение спроса на подготовку разработчиков программно-аппаратных промышленных и мобильных робототехнических элементов, комплексов и систем, а также специалистов по производству и промышленной эксплуатации таких систем.

По мнению Сергея Сусарева, специалисты по автоматизации и роботизации производства могут вывести предприятие на новый путь развития. Перспективны, в частности, предприятия, где ведется разработка систем, построенных на использовании беспилотных летательных аппаратов.

"Направления, связанные с робототехникой, ждет бурный рост, - подчеркивает представитель Самарского политеха. - И это не просто промышленная робототехника, это интеллектуальные робототехнические системы и комплексы, автоматизированные технические системы управления с применением разработок из области искусственного интеллекта, беспилотный транспорт и группировки интеллектуальных многоагентных роботов. Профильные специалисты не просто знают, как программировать робота, но и могут сами собирать и настраивать роботов под конкретную задачу".

Робототехника - с пеленок

Особое внимание в вузе уделяют практике, которую вводят уже на первом курсе бакалавриата. Год назад здесь внедрили "перевернутый" учебный план, чтобы студенты как можно раньше включались в проектную деятельность: значительная часть фундаментальных дисциплин сместилась на последние курсы, а кафедральные, наоборот, перешли на первые семестры. Предусмотрена, таким образом, проектная практика, в рамках которой студенты могут изучать вопросы от конкретных предприятий, в том числе и по разработке проектов, связанных с робототехникой, и стандартная практика - летом на площадках компаний.

Именно связи с предприятиями реального сектора не хватает сегодня для полноценной подготовки кадров в отрасли, считает исполнительный директор Национальной ассоциации участников рынка робототехники (НАУРР) Ольга Мудрова. По ее мнению, проблемой является несоответствие компетенций выпускников вузов потребностям производителей и интеграторов и потребителей. Как правило, из 2000 новоиспеченных инженеров-робототехников по специальности устраиваются только 20-30%, остальные чаще всего уходят в IT.

"Робототехника - живая технология, - поясняет она. - Сложно быстро переориентировать учебные программы под изменяющиеся возможности и доступные технологии. Проблема подготовки кадров в том, что процесс обучения очень оторван от практических знаний и навыков. Каждого студента на производстве еще приходится переобучать. Поэтому сами компании нужно вовлекать в образовательный процесс: проводить стажировки, открывать центры коллективного пользования или научные лаборатории".

Более того, включать в программу занятия по работе с роботами, по аналогии с обучением компьютерной грамотности, нужно и при подготовке кадров в других сферах - технологов, медиков, юристов, бухгалтеров.

"Проблему кадров может решить также бесшовное образование, чтобы обучение работе с робототехникой начиналось еще в детском саду, продолжалось в школе, колледже, вузе - до поступления на работу на предприятие, - резюмирует Ольга Мудрова. - Везде должен быть одинаковый уровень оснащенности и программные продукты".