Engineering school as an element of the personnel training system for the nuclear industry: opportunities and prospects

Введение

Подготовка кадров для ведущих отраслей промышленности национальной экономики является одной из ключевых проблем, стоящих перед образовательными организациями и предприятиями. В условиях трансформации глобальных рынков труда, значительного повышения скорости и сложности технологических и социальных изменений, важность разработки эффективных механизмов подготовки кадров сложно переоценить.

Актуальность данного исследования определена высокими темпами роста атомной отрасли, что, в свою очередь, поднимает проблему возрастающего дефицита кадров широкого спектра специальностей. Для достижения устойчивого экономического роста российской экономики необходимым условием является успешное развитие флагманских отраслей промышленности. Сегодня Госкорпорация «Росатом» реализует масштабные проекты по строительству новых АЭС. Для атомной отрасли, являющейся локомотивом развития высоких технологий в нашей стране, кадровая проблема становится сегодня одной из ведущих.

Проблемы подготовки инженерных кадров для ведущих отраслей российской экономики, в том числе, атомной отрасли нашли отражение в исследованиях А.В. Путилова, М.Н. Стриханова, Г.В. Тихомирова, М.Ю. Мокшина, А.Л. Макаревич, Л.И. Матыны, И.В. Петренко, О.Б. Спиридонова, А.И. Панычева, И.А. Чупахиной, А.С. Дерева [1], [ 2], [ 3], [ 4] [ 5], [ 6] .

Многие ученые, такие как М.В. Бильчук, Л.Н. Брежнева, А.С. Брежнева, С.Б. Егоров, А.В. Капитанов в своих исследованиях поднимают вопрос о том, что готовить и мотивировать школьников к освоению инженерных специальностей нужно начинать с уровней начальной и средней школы. Только тогда в старших классах будут эффективно работать механизм инженерной профориентации [7], [8], [9].

Исследованию образовательных траекторий школьников и студентов в контексте теории образовательного неравенства посвящены научные труды В.А. Аникина, Д.Л. Константиновского, В.С. Вахштайна, Д.Ю. Куракина [10], [11], [12]; А.А. Лукиной [13], И.А. Прахова, К.В. Рожковой, П.В. Травкина [14], А.Ф. Смык, В.И. Прусовой, Л.Л. Зимановой, А.А. Солнцева [15] и многих других ученых.

Специфика трудовой мотивации межпоколенных работников производственных предприятий отражена в работе А.А. Филоновой, К.А. Шаклеиной, Е.С. Воробьевой. Авторы подчеркивают важность учета факторов, определяющих мотивацию молодого поколения в процессе подготовки кадров для атомной отрасли [16].

В статье использовались общенаучные методы: анализ, синтез, сравнение, обобщение, методы обработки, интерпретации и визуализации данных и графического отображения результатов. Теоретическую базу исследования составили научные работы ученых в области инженерной профориентации и подготовки инженерных кадров. Информационную базу исследования составили информационно-аналитические материалы Минпросвещения РФ, Центра мониторинга и оценки качества образования Томской области (ЦОКО) и Северского технологического института НИЯУ МИФИ (СТИ НИЯУ МИФИ).

Целью исследования является выявление эффективных механизмов инженерной профориентации, актуальных для подготовки высокопрофессиональных кадров для развивающейся атомной энергетики Российской Федерации.

Научная новизна исследования состоит в разработке механизма инженерной профориентации, реализуемого в Инженерной школе СТИ НИЯУ МИФИ, опыт которой может быть использован национальными образовательными организациями для совершенствования процесса подготовки инженерных кадров.

Набор на инженерные специальности под угрозой?

О растущей потребности Госкорпорации «Росатом» в кадрах сообщает заместитель генерального директора, Алексей Пономаренко: «… до 2030 года, по нашей бизнес-стратегии, мы должны вырасти примерно в два раза. На сегодняшний день это порядка 380 тыс. человек, то есть мы рассчитываем, что к 2030 году нам понадобится еще около 300 тыс. человек. У нас радикально расширяется спектр работ. До недавнего времени мы преимущественно были энергетическим бизнесом, теперь это очень широкий спектр различных технологических решений, в которых мы, конечно же, хотим быть лидерами» [17].

А.В. Путилов, М.Н. Стриханов, Г.В. Тихомиров говорят о необходимости создания новой «образовательной парадигмы» для подготовки кадров для ведущих промышленных отраслей России одновременно по всему «фронту», который включает в себя школьников, студентов, работников производственных предприятий [1].

Все вышесказанное подтверждает факт того, что потребность в инженерно-технических специалистах атомной отрасли будет только возрастать. Тем не менее, в современной системе среднего образования большинство образовательных программ предполагает равное изучение гуманитарных, точных и естественных наук. В старших классах существует возможность выбора гуманитарного, естественнонаучного и/или технологического профиля обучения. Вместе с тем, недостаточный объем знаний точных и естественных дисциплин, сформированный за период обучения в среднем звене, приводит к тому, что большая часть обучающихся выбирает гуманитарные профили. Статистика количества выпускников школ, сдающих единый государственный экзамен (ЕГЭ) по физике и химии снижается. Кроме этого, возможность поступления с результатами ЕГЭ в вузы первой категории РФ, приводит к уменьшению числа абитуриентов технических вузов в регионах.

На протяжении последних лет неуклонно снижается количество участников, сдающих физику и химию в форме единого государственного экзамена в Томской области. Динамика количества участников ЕГЭ в Томской области в 2009-2023 гг. по данным ЦОКО Томской области представлена на рис. 1, [18]. Снижение количества участников в период с 2013г. по 2021г. обусловлен демографической ямой, недостаточно высоким уровнем среднего балла основного государственного экзамена (ОГЭ) у выпускников девятых классов и, как следствие, оттоком обучающихся общеобразовательных учреждений в технологические колледжи.

Составлено авторами по: Центр оценки качества образования Томской области. URL: http://www.coko.tomsk.ru/ (дата обращения 25.12.23)

Рисунок 1 - Динамика количества участников ЕГЭ в Томской области в 2009-2023 гг.

Статистика за 2009-2023г.г. по количеству участников ЕГЭ в Томской области, сдающих предметы естественно – научного профиля, представлена на рис.2. Данные показывают снижение количества выпускников, выбирающих физику в качестве дополнительного ЕГЭ, начиная с 2017 года. По химии показатель стал снижаться с 2022 года. В 2009 году количество участников, сдающих ЕГЭ по химии в процентном соотношении было самым минимальным.

Составлено авторами по: Центр оценки качества образования Томской области. URL: http://www.coko.tomsk.ru/ (дата обращения 25.12.23)

Рисунок 2 - Количество участников ЕГЭ в Томской области за 2009-2023 г.г. (%)

В абсолютном соотношении, ежегодно выбирают химию не более 650 – 700 человек. Уменьшение числа выпускников, сдающих предметы физика, химия, математика говорит о сложности данных предметов для школьников и их непопулярности. Анализ данных (рис. 2) для доли выпускников, сдающих ЕГЭ по информатике, за 2009г. по 2017г. показывает, что этот показатель был ниже 10%. Неизменный рост доли выпускников, выбирающих информатику, характерен для периода с 2018 по 2023гг. В 2023гг. этот показатель демонстрирует рост на 19%. Можно предположить, что эта тенденция связана с цифровизацией многих сфер жизнедеятельности общества в целом, а также увеличением числа образовательных программ вузов, требующих предоставление результатов ЕГЭ по информатике при поступлении.

Если рассматривать в разрезе всех учебных предметов, по которым сдается ЕГЭ, то результаты, представленные на рис. 3, подтверждают популярность предметов гуманитарного профиля. При этом предметы естественно – научного профиля, в первую очередь физика и химия за последние два года имели очевидную тенденцию к снижению.

Составлено авторами по: Центр оценки качества образования Томской области. URL: http://www.coko.tomsk.ru/ (дата обращения 26.12.23)

Рисунок 3 – Количество участников ЕГЭ по всем общеобразовательным предметам в Томской области за 2020-2023 гг. (%)

Тем не менее, анализ данных аналитических отчетов по результатам ЕГЭ 2023 г. по физике [19] и химии [20] показывает высокое качество подготовки выпускников. Средний балл сдающих ЕГЭ по физике и химии в 2023 г. мало отличается от среднего балла участников 2022 г. Отмечается незначительный рост доли выпускников с повышенным и высоким уровнями подготовки. Аналитики связывают этот феномен с незначительными изменениями содержательного наполнения контрольно-измерительных материалов (КИМ), постоянством требований к знаниям экзаменующихся, системностью и проработанностью школьных курсов по физике и химии.

Многие годы в нашей стране существовали и развивались школы с углубленным изучением физики, математики, химии. Это были элитарные школы, охватывающие всего 5 – 7% школьников. В 2023 году рейтинг лучших школ России по конкурентоспособности выпускников возглавил Специализированный учебно-научный центр-школа им. А. Н. Колмогорова (СУНЦ МГУ). Лицей при ТПУ (г. Томск) – в числе первых двадцати. Предуниверситарий НИЯУ МИФИ занимает 21 место [21]. Широкомасштабная работа с одаренными детьми проводится также в рамках Программы Образовательного Фонда «Талант и успех», реализуемой на платформе образовательного центра «СИРИУС». Программа Образовательного Фонда предоставляет школьникам возможности самореализации в науке, искусстве, спорте, литературном творчестве. Образовательный центр «Сириус» предоставляет возможности как очного, так и дистанционного обучения. Организован лекторий, мастер-классы, творческие встречи, работа со студентами и преподавателями.

В свою очередь, концепция профильного обучения на старшей ступени общего образования, напротив предполагает 60-70% охват школьников, но набор в специализированные учебные классы осуществляется по результатам конкурсных вступительных испытаний [22]. Обучающийся средней школы, не имеющий достаточный объем знаний, не может пройти по результатам испытаний в классы с углубленным изучением математики, физики, химии. Как следствие, имея мотивацию поступления в вуз в недалеком будущем, он вынужден обращаться в организации, предоставляющие платные образовательные услуги. Таким образом, формируются стратификации школьников по образовательному неравенству. В контексте общего образования термин «образовательное неравенство» не получил широкого распространения [10], но вопросы стратификации студентов по степени их образовательного неравенства являются объектом исследования многих ученых [11], [12], [13].

Инженерная школа СТИ НИЯУ МИФИ: опыт Томской области

В Северском технологическом институте – филиале федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего образования «Национального исследовательского ядерного университета «МИФИ» более двадцати лет работает Инженерная школа. Деятельность Инженерной школы направлена на повышение мотивации к изучению предметов естественно-научного и технического профиля и профессиональное самоопределение обучающихся общеобразовательных школ. Можно выделить несколько функциональных этапов работы Инженерной школы. Начальный этап – ведение подготовительных курсов по физике, химии, математике. Ребята за период обучения на курсах, получая глубокие знания по предметам, успешно сдавали вступительные экзамены. Посредством встреч с преподавателями выпускающих кафедр знакомились со специальностями вуза. Второй этап работы связан с введением ЕГЭ в стране и, вместе с тем, с вхождением в период «демографической ямы». Было принято решение концептуального пересмотра методов профориентационной работы с выпускниками школ. Во-первых – организация работы с учащимися не только одиннадцатых, но и девятых и десятых классов. Это позволило увеличить количество учащихся средних общеобразовательных учреждений, выбирающих естественно-научный и технологический профили обучения в старшей школе. Во-вторых, в число образовательных программ Инженерной школы СТИ НИЯУ МИФИ вошли программы проектной и исследовательской деятельности. Работа над проектами и исследования под руководством ведущих ученых института, позволили будущим абитуриентам ближе знакомиться со специальностями и более осознанно делать профессиональный выбор. На третьем этапе очный формат занятий был дополнен онлайн-форматом обучения для иногородних школьников, что позволило охватить большее число выпускников школ Томской и других областей РФ. Для организации онлайн формата обучения в СТИ НИЯУ МИФИ был создан образовательный портал Инженерной школы и сообщество «Инженерная школа» в социальной сети «В Контакте».

Опираясь на теорию образовательного неравенства, можно выделить две стратификации среди слушателей Инженерной школы. Первую стратификацию составляют ребята, успешно обучающиеся в среднеобразовательных учреждениях и желающие получить более глубокие знания по профильным предметам. Как правило, слушатели этой стратификации имеют высокую мотивацию поступления в вуз, сформированную студенческим опытом родителей и ближайших родственников. Эти школьники выбирают вуз для поступления, исходя из фрейма персонального соответствия, предполагающего выбор образовательной программы «на основании сравнения возможностей личностного и интеллектуального роста, которые предлагает тот или иной вуз» [14]. В силу осознанного выбора направления подготовки, для этих ребят в будущем характерна успешная образовательная траектория студента СТИ НИЯУ МИФИ.

Вторая стратификация – ребята, проявляющие способности к точным наукам, но, в силу различных причин, имеют недостаточный уровень знаний для успешного прохождения ЕГЭ по профильным дисциплинам. Причинами могут являться ограничения по здоровью и/или по материальному положению семьи, как следствие отсутствие возможности оплачивать дополнительное образование. Для выпускников школ этой стратификации также характерна высокая мотивация поступления в вуз, но важен сам факт поступления в вуз. Выбор вуза, в данном случае, является случайным, несоответствующим способностям и потребностям выпускника. В дальнейшем данная категория студентов, столкнувшись с трудностями образовательного процесса в вузе, отчисляются, тем самым понижая свою социальную мобильность [15], [23].

Становясь слушателями Инженерной школы, ребята второй стратификации:

1) повышают уровень знаний по профильным предметам до уровня достаточного для прохождения испытаний ЕГЭ;

2) получают в полном объеме информацию об образовательных программах СТИ НИЯУ МИФИ, возможности трудоустройства по окончании вуза, зарплатной премии работников отрасли;

3) имея возможность общения с будущими преподавателями дисциплин, не только получают сведения об образовательном процессе, но и становятся его участниками.

Первый из перечисленных факторов увеличивает вероятность поступления в вуз. Второй и третий – способствуют переходу от случайного к осознанному выбору направления подготовки в СТИ НИЯУ МИФИ, реализации успешной образовательной траектории, повышению в своей будущей профессиональной деятельности лучшей адаптации на предприятии отрасли, а также социальной мобильности.

Таким образом, Инженерная школа СТИ НИЯУ МИФИ – уникальный, успешно работающий, социальный проект. Уникальность и социальная значимость функционирования Инженерной школы обусловлена:

1) предоставлением бесплатных образовательных услуг по всем образовательным программам: математика (профильный уровень), физика, химия, проектно-исследовательская деятельность;

2) сглаживанием образовательного неравенства среди слушателей курсов;

3) формированием фрейма персонального соответствия при выборе вуза, а значит и будущей профессии.

Структура Инженерной школы, функциональные связи между участниками образовательного процесса: руководителя школы, преподавательского состава, модераторов и ассистентов, представлены на рис. 4.

Руководитель задает вектор развития Инженерной школы, выполняет функцию организатора следующих видов деятельности: формирование коллектива преподавателей; набора слушателей; проведения занятий; планирования профориентационных мероприятий (экскурсии в лаборатории, на предприятия, беседы с заведующими выпускающих кафедр, квесты, квизы, викторины и др.); взаимодействия всех структурных элементов школы.

Составлено авторами

Рисунок 4 - Структура Инженерной школы СТИ НИЯУ МИФИ

Куратор школы – специалист с высшим педагогическим или техническим образованием. Деятельность куратора направлена на формирование и развитие интереса у слушателей курсов Инженерной школы к образовательным программам СТИ НИЯУ МИФИ. Куратор много времени уделяет общению или переписке с учениками и их родителями; следит за проведением занятий согласно расписанию; проводит текущую работу по оформлению всей учётной документации; формирует информационный контент сообщества в социальной сети, взаимодействует с преподавателями-предметниками и студентами-модераторами бесед курсов в социальных сетях; совместно с преподавателями школы осуществляет профнавигационную поддержку учащихся, индивидуально ведет каждого учащегося от начала обучения в Инженерной школе до поступления в СТИ НИЯУ МИФИ.

Очный и онлайн форматы занятий предполагают обучение по профильным предметам учеников девятых, десятых и одиннадцатых классов. Архитектура курсов по профильным дисциплинам в девятом и одиннадцатом классах строится в соответствии со спецификациями основного и единого государственных экзаменов, соответственно. Программы курсов десятых классов направлены на углубленное изучение предметов. Очный формат обучения предоставляет ученикам Инженерной школы возможность выполнения проектно-исследовательских работ под патронажем заведующих выпускающими кафедрами, а также ведущих ученых СТИ НИЯУ МИФИ. Помощь в выполнении работ ребятам оказывают студенты. Работа ведется в малых профессиональных группах. Обстановка доброго неформального сотрудничества позволяет больше узнать о кафедре, образовательной программе, преподавателях вуза, а также формирует деловые и дружеские взаимоотношения между участниками проектно-исследовательской работы. Очный формат обучения позволяет ученикам Инженерной школы посещать с экскурсиями предприятия ядерно-топливного цикла. Участники очной формы обучения, как правило, рассматривают возможность поступления в СТИ НИЯУ МИФИ и составляют наибольшую часть абитуриентов.

Современные ученики старшей школы выросли в цифровом пространстве, свободно ориентируются в интерактивной среде, обладают соответствующим типом восприятия, анализа, усвоения информации. Онлайн-формат обучения подразумевает гораздо больший охват аудитории выпускников, а значит и профориентационная работа выходит на новый качественный уровень. Онлайн формат обучения открывает доступ к огромному массиву знаний посредством различных цифровых инструментов и сервисов. Для цифрового доступа к материалам курсов по профильным дисциплинам Инженерной школы в СТИ НИЯУ МИФИ был создан образовательный портал. На портале размещены курсы по математике, химии и физике для девятых – одиннадцатых классов. Каждый курс включает в себя как теоретический материал (лекции, записи вебинаров, ссылки на методические материалы и т.п.), так и практический (тестовые задания, задачи, записи вебинаров с разбором задач, короткие видеоролики с разбором задач ЕГЭ и др.). В каждом курсе присутствует материал для самостоятельного изучения и возможность обратной связи с преподавателем и ассистентом курса. Крайне важно не только применение цифровых технологий в образовательном процессе, но и формирование у слушателей курсов профессиональных убеждений о себе, как о будущем специалисте атомной промышленности, а значит будущем абитуриенте СТИ НИЯУ МИФИ. Мотивация в рамках фрейма персонального соответствия может происходить через позицию активного участника профильного курса, через сервисы обратной связи. Образовательный портал Инженерной школы содержит мессенджеры для обмена информацией, объявлений, обсуждения правильности решений. Но, вместе с тем, привычной средой общения для подростков являются мессенджеры социальных сетей, в частности сеть «В контакте». Для построения субъект-субъектных отношений с участниками онлайн-курсов в социальной сети «В Контакте» было создано сообщество «Инженерная школа». Сообщество имеет более тысячи подписчиков – это слушатели очных и онлайн курсов, руководство, преподаватели, модераторы чатов, ассистенты курсов, выпускники Инженерной онлайн школы, поступившие в СТИ НИЯУ МИФИ, а также в другие вузы регионов РФ. В новостной ленте сообщества размещается информация о вузе, расписании занятий Инженерной школы, профориентационных мероприятиях, студенческой жизни, о карьере в атомной отрасли промышленности. По каждому предмету и классу в сообществе организованы чаты («беседы») между участниками онлайн курсов, а также отдельно чаты для общения между преподавателями дисциплин отдельно. В чатах преподаватели делают анонсы тем предстоящих занятий, размещают материалы занятий, отвечают на вопросы участников курса. Активно помогают преподавателям онлайн курсов студенты – модераторы чатов, коммуникативная культура которых приобретает особое значение. Студенты – модераторы должны проявлять эмоционально-положительное отношение к участнику курса, делиться собственным опытом выбора направления подготовки, но и, в том числе, безусловно принимать ценность его личности и право выбора будущей профессии. В обязанности модератора входят: формирование информационной группы чата и актуализация обратной связи со слушателями онлайн курсов. Модераторы в чате дают объявления о предстоящих занятиях, отправляют актуальные ссылки для входа в вебинарные комнаты, помогают слушателям курсов сориентироваться на образовательном портале и/или на онлайн - странице курса.

В период проведения приемной кампании, студенты СТИ НИЯУ МИФИ, являясь участниками бесед в ВК, участвуя в вебинарах, рассказывают о вузе, кафедрах, о том как и почему они сделали такой выбор. Это вызывает большой эмоциональный отклик у ребят.

Ежегодно в Инженерную школу СТИ НИЯУ МИФИ регистрируются более 350 человек – это учащиеся 9-11 классов школ Томской области и других регионов Сибирского федерального округа (Кемеровская, Челябинская, Иркутская области, Республика Алтай, Красноярский край) (рис.5). В 2023 году школа начала прием в Инженерную онлайн школу 9 и 10 классов, это позволило увеличить приток обучающихся, при этом были заключены соглашения со школами районов Томской области, таким образом появилась возможность проводить онлайн занятия для класса с сопровождением учителя, а не в индивидуальном порядке, как это было ранее.

Составлено авторами

Рисунок 5 - Количество учащихся 9-11 классов, зарегистрировавшихся в Инженерную школу СТИ НИЯУ МИФИ в 2022-2023 гг., чел.

Составлено авторами

Рисунок 6 - Количество учащихся 9-11 классов, окончивших обучение в Инженерной школе СТИ НИЯУ МИФИ в 2022-2023 гг., чел.

Несомненно, количество окончивших обучение меньше количества зарегистрировавшихся в Инженерную школу СТИ НИЯУ МИФИ, но с каждым годом это число растет (рис. 6). По окончанию обучения каждый школьник получает сертификат на единовременную выплату, которую он может получить при поступлении на первый курс в Северский технологический институт НИЯУ МИФИ.

Школьники, прошедшие обучение в Инженерной школе, становятся студентами СТИ НИЯУ МИФИ. Статистика поступления выпускников приведена на рис. 7.

Составлено авторами

Рисунок 7 - Количество поступивших абитуриентов в СТИ НИЯУ МИФИ из Инженерной школы в 2021 -2023 гг.

Такой прирост с 13 до 40% поступивших обусловлен следующими факторами:

1) в период обучения в Инженерной школе у ребят формируется интерес к основным образовательным программам (ООП) СТИ НИЯУ МИФИ;

2) посещение занятий Инженерной школы, позволяет ребятам сформировать багаж знаний, достаточный для того, чтобы быть конкурентно способными при поступлении в высшее учебное заведение;

3) большое количество профориентационных и профнавигационных мероприятий, проводятся в период обучения в Инженерной школе, в том числе при непосредственном участии предприятия Госкорпорации Росатом АО «Сибирский химический комбинат»;

4) сопровождение и поддержка учащихся Инженерной школы на протяжении обучения со стороны кураторов (студентов) от момента поступления в Инженерную школу до окончания первого курса института;

5) получение сертификатов на единовременную выплату при поступлении в СТИ НИЯУ МИФИ.

Заключение

Представленный в исследовании кейс Инженерной школы демонстрирует первые положительные результаты, однако, для устойчивого роста абитуриентов, поступающих в СТИ НИЯУ МИФИ необходимо сформировать целостную наглядную картину как у школьников, так и у их родителей: об обучении в вузе, деятельности его партнеров – крупнейших российских производственных предприятий АО «Сибирский химический комбинат» (АО «СХК»), ЗАТО Северск, являющихся базой для практики и трудоустройства будущих студентов.

Такое наглядное целостное представление предлагается реализовывать через цифровую платформу «Инженерная Смена». Цифровая платформа позволит каждой образовательной организации города, района, области формировать свои образовательные треки при участии вуза и предприятия – партнера. Каждая школа индивидуально сможет выбрать трек, включающий экскурсии по городу, на градообразующее предприятие и площадку опытно-демонстрационного энергетического комплекса (ОДЭК), мастер-классы ведущих сотрудников АО «СХК», квесты, профориентационные интенсивы, раскрывающие основные направления и специальности СТИ НИЯУ МИФИ и т.п. Преимущество данной цифровой платформы достигается за счет оперативного и эффективного взаимодействия всех участников Инженерной Смены (образовательная организация – вуз – предприятие), выявления новых способов коммуникаций заинтересованных сторон и обеспечение индивидуального подхода.