Досвід підготовки інженерних кадрів вищої кваліфікації-розробників промислових інновацій найвищих рівнів новизни та масштабності

Размещено на http://www.allbest.ru//

Размещено на http://www.allbest.ru//

Досвід підготовки інженерних кадрів вищої кваліфікації-розробників промислових інновацій найвищих рівнів новизни та масштабності

О. В. Шандиба

м. Харків

Викладено особливості змістового і процесного компонентів ефективної методичної системи підготовки кандидатів та докторів наук, генеральних (головних) конструкторів, здатних створювати промислові інновації з найвищими рівнями новизни та масштабності. Ефективність системи перевищує існуючу у 2 рази завдяки викладанню інженерних метазнань, узагальнених законів теорії механізмів і машин, застосуванню індивідуального та проблемного навчання.

Ключові слова: кадри, вища кваліфікація, підготовка, інженерні знання, проблемно- орієнтована методика, рівень новизни інновацій, масштабність інновацій.

Размещено на http://www.allbest.ru//

Існуючі системи підготовки кадрів вищої кваліфікації (кандидатів і докторів наук) через аспірантуру та докторантуру, орієнтовані на забезпечення вищих навчальних закладів фахівцями, які мають компетенції для науково-педагогічної діяльності, та академічних інститутів - фахівцями, здатними до виконання науково-дослідних робіт у галузі фундаментальних наук. Структура цих систем, їхні інституційні можливості та результати діяльності характеризуються достатньо високим рівнем вивченості як у теоретичному, так і у практичному вимірах. Одначе, кадри, що проходять підготовку в цих системах, не завжди мають компетенції для креативного виконання інтегративних проектно-виробничих функцій зі створення великомасштабних інновацій з найвищими рівнями новизни. В той же час, країні потрібні саме такі кадри на посадах генеральних і головних конструкторів, директорів департаментів державних і регіональних органів управляння промисловістю, керівників галузевих науково- дослідних інститутів конструкторського та технологічного спрямування. У зв'язку з цим для забезпечення конкурентоздатності промисловості при переході держави до інноваційної моделі розвитку та інтеграції у Європейський Союз, потрібна нова організаційно- методична система підготовки кадрів вищої кваліфікації (КВК). Система повинна готувати кадри, які мають досвід, навички та вміння створення не тільки конкурентоздатних, але й лідерних та проривних інновацій глобального, макроекономічного та галузеутворюючого масштабу. Особливо така система потрібна для підготовки генеральних (головних) конструкторів, які мають найбільший вплив на організацію створення та реалізації великомасштабних інновацій.

Науково-методичні засади навчання та результати їх застосування для існуючих систем післядипломної підготовки КВК опубліковані у багатьох роботах [1]. Системи передбачають вивчення класичної загальної теорії механізмів і машин [2], а також галузевих методик синтезу, що традиційно використовують евристичні, еволюційні чи комбінаторні підходи до пошуку нових інженерних рішень [3]. Ці підходи не дають гарантованої можливості створення інновацій з урахуванням світових меж фундаментальних знань природничих, соціально-гуманітарних і технічних наук. Не в повній мірі відповідає потребам створення великомасштабних інновацій найвищих інноваційних рівнів і освоєння методології синтезу інженерних рішень з урахуванням нових фізичних ефектів [4]. Доказом цього є загальний низький рівень конкурентоздатності вітчизняної промисловості. Протягом останніх років в Україні розроблені методи спрямованого синтезу [5], засновані на новій системі інженерних знань [6]. Ці методи відрізняються трьохетапною процедурою визначення основних атрибутів інновацій та є алгоритмічно детермінованими, що дозволяє спрямовано синтезувати інновації заданих рівнів новизни та масштабності з урахуванням світових порогів знань, і перевести процес створення інновацій з категорії стохастичної в категорію планову. Методи передбачають застосування нової організації навчання, зміну існуючого змісту навчання та використання нової методики викладання. Основою нової організації навчання є розгалужена інтелектно-мережева структура, яка передбачає використання інформаційно- знаннєвого, матеріально-технічного та педагогічного потенціалів, що відповідають світовим порогам реалізованих та теоретично передбачених знань. Новою ланкою цієї структури є навчальний заклад (відокремлений підрозділ) післядипломної освіти нового типу - Академія (інститут) генеральних конструкторів у статусі аспірантури (докторантури), що був заснований у Державному підприємстві Інститут машин і систем як філія.

Зміст нових методів синтезу визначають метазнання, знання категорій надзагального і загального щодо техносфери та методики їх застосування для вирішення основних задач аналізу, синтезу і систематики інновацій. Крім того, ці методи містять інформацію про поточні пороги світових знань, яка з часом змінюється, відбиваючи результати науково- технічного прогресу [9].

Новизну педагогічного підходу складає застосування індивідуальної, проблемно- орієнтованої методики навчання [7] для особливої, спеціально підібраної категорії слухачів, що мають відповідні особистісності характеристики, набуті у процесі отримання базової освіти компетенції, вивірені життєві орієнтири та мотивацію [8]. Разом з тим, незважаючи на актуальність, на сьогодні в опублікованій літературі не висвітлене одне з важливих практичних питань, що пов'язане із застосуванням нової системи підготовки КВК - питання оцінки її потенційних можливостей при навчанні слухачів новим методам створення промислових інновацій з найвищими рівнями новизни і масштабності.

Мета статті полягає в теоретико-практичному обґрунтуванні та експериментальній перевірці методичної системи підготовки інженерних кадрів вищої кваліфікації (кандидатів та докторів наук) - творців промислових інновацій найвищих рівнів новизни та масштабності.

Виявлення впливу системи навчання новим методам спрямованого синтезу техніки на рівні новизни і масштабності промислових інновацій проводилося шляхом постановки та проведення комплексного порівняльного експерименту.

Порівняльний експеримент передбачав визначення та співставлення показників новизни і масштабності інновацій на першому - науково-дослідному етапі інноваційно- інвестиційного циклу, на якому задаються характеристики інновацій, отриманих при застосуванні нової та традиційних систем.

Показник рівня новизни визначався за методикою, наведеною в роботі [9], згідно з якою виділяються 7 рівнів, що утворюються характеристиками відносної новизни принципу дії (технологією) та елементної бази (конструкцією) об'єкта. Рівні новизни утворюють комбінації зазначених параметрів, приймаючи значення із ряду: архаїчний (А), старий (С), новий (Н) і піонерський (П) відповідно. Показник рівня масштабності технічного рішення встановлювався за місцем в ієрархічній системі елементів техносфери [10].

Оцінка показників інновацій проводилась у двох групах розробників. Першу - експериментальну групу склали здобувачі, аспіранти та докторанти Державного підприємства Інститут машин і систем, які пройшли підготовку за новою системою інженерних знань і оволоділи методологією спрямованого синтезу інновацій. Другу - контрольну групу склали аспіранти та докторанти різних наукових організацій України і Росії, які автореферати дисертацій відповідного профілю направляли для отримання відгуку в зазначений інститут протягом 2005-2010 рр. Для другої групи була застосована багатофактор- на рандомізація наукових розробок.

Для забезпечення необхідної достовірності результатів експерименту, кількість розробок у експериментальній та контрольній групах була прийнята 25 та 50 відповідно.

За результатами експерименту побудовано гістограми розподілу і визначено середньоарифметичні значення показників рівнів новизни та масштабності.

На рис. 1 наведені гістограми розподілу значень рівнів новизни інновацій, створених авторами дисертаційних досліджень експериментальної та контрольної груп відповідно.

Рис. 1. Розподіл інновацій за рівнями новизни

На рис. 2 наведені гістограми значень рівнів масштабності інновацій.

На рис. 2 буквами позначені ієрархічні рівні елементів техносфери: ЕД - елементи деталі, Д - деталі, КВ - кінематичні вузли,

Рис. 2. Розподіл інновацій за ієрархічними рівнями техносфери (масштабністю)

СГ - структурні групи, Ме - механізми, СМе - системи механізмів, Ма - машини, СМа - системи машин, ІСМ - інтегральні системи машин, ГУС - галузеутворюючі системи, МС - макроекономічні системи, ГС - глобальні системи.

З наведених рисунків видно, що середнє значення рівня новизни інновацій, створених із застосуванням нової системи навчання, є удвічі більшим за значення середнього рівня інновацій, створених із застосуванням традиційних методів.

Ієрархічний рівень (рівень масштабності) розробок у експериментальній групі перебільшує зазначений показник у контрольній групі на 3,6 градації, тобто, в 1,77 рази.

Рівень новизни інновацій впливає на рівень рентабельності їх виробництва та експлуатації у ступеневій залежності з показником ступеня більше 2-х. Таке збільшення рівня рентабельності інновацій зі зростанням рівня їхньої новизни пояснюється принциповими змінами технології шляхом переходу до трудо- та енергозбереження, а також можливістю уніфікації елементної бази.

Збільшення масштабності інновацій означає можливість збільшення виробництва продукції.

На підставі наведеного порівняльного аналізу нової та традиційної системи навчання можна стверджувати про принципову можливість і необхідність переходу до нової стратегії інноваційного розвитку промисловості України, що передбачає впровадження лідерних і проривних інновацій великої масштабності замість поліпшуючих і дрібних. Така стратегія дозволить істотно збільшити потенціал інноваційного розвитку промисловості і покращити структуру промислового виробництва за рахунок збільшення частки наукоємної продукції. При її реалізації можуть бути застосовані також нові підприємницькі стратегії і нова спеціалізація виробництва.

Вид системи післядипломної підготовки кадрів вищої кваліфікації та зміст навчальних дисциплін, який освоюють слухачі Академії генеральних конструкторів, суттєво впливають на їхню здатність створювати інновації з потрібними рівнями новизни і масштабності.

Нами запропонована методична система підготовки кандидатів і докторів наук технічного профілю, яка передбачає навчання методу спрямованого синтезу промислових інновацій і ґрунтується на новій системі сучасних інженерних знань. Методична система є ефективним засобом підвищення рівня новизни і масштабності створюваних інновацій: експериментально встановлене підвищення рівня новизни промислових інновацій у 2 рази, а рівня масштабності - у 1,77. Зростання рівнів новизни і масштабності інновацій одночасно при заміні традиційних стохастичних процесів їх створення на регулярні і плановані може бути основою нової стратегії інноваційного розвитку промисловості України, орієнтованої на технологічне лідерство. Подальші розвідки можуть бути спрямовані на диференціацію досвіду у галузевому та функціональному аспектах інноваційної діяльності та навчання.

Список використаних джерел

інженерний знання кадри інновація

Шандиба О. В. Методична система навчання технічних дисциплін генеральних конструкторів у піс- лядипломній підготовці: дис. ... канд. пед. наук: 13.00.02 / Шандиба О. В. -- Харків, 2010. -- 217 с.

Артоболевский И. И. Теория механизмов и машин / И. И. Артоболевский. -- М. : Наука, 1985. -- 686 с.

Кожевников С. Н. Теория механизмов и машин / С. Н. Кожевников. -- М. : -- Машиностроение, 1973. -- 592 с.

Половинкин А. И. Теория проектирования новой техники (закономерности техники и их применение) / А. И. Половинкин. -- Волгоград : Эвристика, 1990. -- 164 с.

Сорокин В. Ф. Направленный синтез гибких технологических систем высокой и сверхвысокой производительности / В. Ф. Сорокин, Н. Э. Тер- нюк // Вопросы проектирования и производства конструкций летательных аппаратов. Спец. вып. «Новые технологии в машиностроении». -- Х. : НАКУ«ХАИ», 2008. -- № 3 (54). -- С. 110--115.

Тернюк Н. Э. Новая система инженерных знаний как основа инновационного развития стран, регионов и отраслей / Н. Э. Тернюк // Социология ноосферного региона. Материалы международной научно-практической конференции «Запорожье и Запорожская область на пути к ноосфер- ной цивилизации», 23-25 ноября 2012 г. -- Москва-Запорожье. -- С. 20--28.

Прокопенко І. Ф. Педагогічні технології : навчальний посібник / І. Ф. Прокопенко, В. І. Євдоки- мов. -- Х. : Колегіум, 2006. -- 222 с.

Тернюк М. Е. Оцінка інноваційного рівня продукції /М. Е. Тернюк, Ю. В. Копійченко, І. А. Дмитрук, Є. Л. Бахнова // Сборник научных трудов 11-й Международной конференции «Физические и информационные технологии». -- Х. : 2005. -- С. 341--343.

Размещено на Allbest.ru