К вопросу профильного инженерного обучения в школе

В настоящее время остро стоит вопрос подготовки высококвалифицированных инженерных кадров, без которых невозможно    обеспечить технологический рывок экономики страны.

В этом вопросе очень важную роль играют школы, т.к. именно в школах у учащихся формируется осознанный выбор своей будущей профессии, связанной с наукоемкими технологиями и инженерными специальностями, закладывается первоначальные знания и кругозор в области инженерии.

Важность школьного образования в технологическом развитии страны отмечена в той фразе, которую сказал президент США Д.Кеннеди после того, как   СССР впервые в мире запустил на околоземную орбиту спутник и   человека в космос. «Русские выиграли космическую гонку за школьной партой».

И от того, насколько правильно будет организован процесс профильного инженерного образования в школе, во многом будет зависеть успех решения проблемы подготовки   высококвалифицированных инженерных кадров для инновационного развития экономики страны.

Важно также осознавать, что подготовка будущих инженеров должна осуществляться на основе учета тренда развития мирового научно-технического прогресса и мировой экономики. Это связано с тем, что будущие инженеры должны получить знания и практические навыки в таких областях науки и техники, которые позволят им быть востребованными на рынке труда именно в тот период, когда они вступят во взрослую трудовую жизнь, т.е. надо учить не только тому, что присутствует сегодня, но и тому, что будет в ближайшем будущем – пристально смотреть в будущее.

Современный этап развития человечества связан с шестым технологическим укладом – конвергенцией таких технологий как нано, био, инфо, когно, социо технологий (НБИКС- конвергенция).

Для того, чтобы процесс обучения учащихся в области инженерного образования (с учетом трендов развития шестого технологического уклада) был бы эффективен, необходимо    найти такие области знаний, которые были бы понятны школьникам и вызывали бы у них мотивацию к наращиванию своих знаний и умений в области инженерии.

Применительно к НБИКС конвергенции — это системы искусственного интеллекта, робототехника, которые в настоящее время в системе общего образования достаточно хорошо развивается. Но этого недостаточно, надо расширять спектр областей знаний, имеющих непосредственное отношение к НБИК конвергенции и которые, были бы интересны и понятны школьникам. К числу у таких областей знаний относится бионика- молодая наука, которая занимается изучением функций и структуры биологических систем в качестве моделей (образцов) для решения технических и технологических задач в самом широком смысле. В книге профессора Кричевского Г.Е. «Бионика. Учимся мудрости у природы», в яркой и понятной для школьников форме приведены те знания и факты, которые позволяют привить интерес к этой чрезвычайно перспективной области науки и техники с огромным инженерным потенциалом. Вот только несколько примеров из отмеченной выше книги.

Липучка
Структурная окраска
Инженерные сооружения

Имея такие яркие примеры из бионики, у школьников появляется вполне понятное желание самому или под руководством учителя поискать в природе   такие биологические объекты среди флоры и фауны, которые могут быть использованы в качестве аналогов при конструировании рукотворных объектов. При этом школьники, изучая механизмы жизнедеятельности этих биологических объектов, совершенно четко осознают, что   абсолютное большинство существующих в настоящее время рукотворных объектов   значительно уступают по энергоэффективности, экологичности и другим параметрам природным объектам, и что существует огромное малоисследованное поле для организации и проведения научно-исследовательских работ инженерной направленности.

Одной из основных инженерных профессий является профессия –строитель. Строительная отрасль как известно является одним из основных драйверов развития экономики страны.

При этом необходимо отметить, что   под действием научно-технического прогресса в строительной отрасли происходит изменение спектра специальностей и профессий, некоторые старые специальности, например, каменщик, начинают отмирать ,а на смену им начинают приходить новые специальности, например, связанные с цифровым проектированием и подготовкой производства, конструкционными материалы с заданными свойствами, технологиями и интегрирования цифровых сред внутри жилых/офисных помещений («умные дома»), 3D-печать в строительстве и др. То есть, по существу, отдельные компоненты НБИКС, в частности, нано, с помощью которого создаются   конструкционные материалы с заданными свойствами, инфо, с помощью которых создаются цифровые 3-D модели начинают формировать новый облик строительной отрасли.

НБИКС конвергенция направлена, прежде всего, на создание робототехнических систем с искусственным интеллектом. Роботы все шире стали применяться в различных отраслях жизнедеятельности человека. Строительная область в этом случае не является исключением. В последнее время в мире строительство зданий производится с помощью роботов- больших 3- D принтеров с интеллектуальной начинкой. Важно при этом отметить, что внедрение информационных технологий 3-D моделирования по данным зарубежного опыта позволяют снизить стоимость и сроки строительства на не менее, чем на 30%. В России в последнее время принимаются на государственном уровне решения, позволяющие обеспечить внедрение передовых информационных технологий в строительную отрасль.

Шахраманьян Михаил Андраникович, профессор кафедры «Безопасность жизнедеятельности» Финансового университета при Правительстве Российской Федерации

Другие пресс-релизы