Современные методики подготовки конкурсантов к международной олимпиаде по стандартизации (в Республике Корея)

Полный текст

Введение. Стандартизация и метрология являются важными составляющими элементами приборостроительных технологий. Первые стандарты в СССР были посвящены агрохозяйственным технологиям и контролю качества металлических изделий (допуски и посадки). Чертеж и стандарт в привычном нам виде были применены впервые при строительстве Балтийского флота в начале XVIII в. В современной системе пилотирования воздушных судов не обойтись без стандартов, к примеру, ГОСТ Р 52017-2023 «Комплексы космические пилотируемые» важен как для студентов, так и для действующих пилотов-испытателей.

Процесс написания стандарта и создания инструкции по применению или изготовлению какого-либо прибора или машины является длительным и создает алгоритм, который будет актуален для нескольких поколений. Именно поэтому данный документ должен быть, с одной стороны, прост для восприятия, с другой – должен описывать базовые элементы технологии и рецептуры, иметь ряд схем и чертежей. Чем проще стандарт для восприятия, тем более экономически выгодным становится его применение. В свою очередь, мыследеятельность авторов стандарта достаточно сложна и многогранна, так как коллективный метод познания используется в качестве основы для создания сложного многостраничного стандарта.

Методы исследования. В процессе подготовки студентов к написанию стандартов стоит отметить, что практически никто со школьной скамьи не имеет представления об азах стандартизации и правилах оформления стандартов. Однако данные компетенции в процессе подготовки к международной олимпиаде стандартов необходимо было развить в сжатые сроки. Пример задания для подготовки был выдан администрацией KS (Korean standards) в мае 2023 года (рисунок 1).

 

Рис. 1. Лента времени «Историко-литературные работы Ю.М. Лотмана. Основные подходы к анализу текта» (Timeline «Historical and Literary Works of Yu.M. Lotman.  Basic Approaches to Text Analysis»)

 

В мае 2023 г. по итогам финального этапа национального отбора была сформирована сборная РФ для участия в XVIII–ой Международной молодёжной олимпиаде стандартов. Перед преподавателями стояла задача обучить основам стандартизации школьников и студентов в возрастных категориях 13-19 лет, состоящих в одной команде. Стандартизация как предмет есть в корейских школах, однако в отечественной образовательной системе преподается только в вузах со 2-го курса, поэтому задача стояла сложная – развить в разновозрастном коллективе компетенции студента технического ВУЗа 2-го курса.

История вопроса. Идея разновозрастного обучения не нова. Организация образовательного процесса в разновозрастных группах существует давно: Белл-Ланкастерские школы, Царскосельский лицей, школа А.Г. Ривина и т. д. Есть примеры в современной практике и в нашей стране, и за рубежом. Отдельные аспекты организации образовательного процесса в разновозрастных детских коллективах рассматривались в исследованиях Л.В. Байбородовой, в ее коллективной монографии описан способ компенсации ряда проблем сельских школ: «Основные идеи развития…идея взаимодействия детей разного возраста, которое выполняет множество социально-педагогических функций, предусматривает организацию совместной деятельности» [1].

Для обучения участников в составе сборной России были выбраны наставники из числа специалистов по стандартизации в РФ, проводившими теоретические и практические занятия по стандартизации и метрологии: заместитель гендиректора ФГБУ «Институт стандартизации» А.В. Иванов, директор Чувашского ЦСМ Р.О. Сироткин и доцент кафедры 6 Института фундаментальной подготовки и технологических инноваций ГУАП К.В. Епифанцев.

В сборную вошли 9 школьников из Нижнего Новгорода, Томска, Казани, Уфы, Севастополя, Луганска, Чебоксар и Новосибирска.

При изучении различных вариантов использования технологии концентрированного обучения выбор пал на модели «Недельное погружение в предмет» и «Однодневное погружение в учебный предмет» [2]. Действительно, разновозрастность в одном потоке в образовании – сложный процесс на ранних этапах образования, хотя в вузах часто можно видеть студентов разных возрастных групп, успешно осваивающих предмет, то же и на предприятии: к примеру, в учебно-производственном комбинате возраст не имеет значения. Диссертация М.М. Баттербиева [2] посвящена этому вопросу в начальной школе. Педагогика Монтессори также в этом отношении интересна. Так, в «Фоксфорде» говорится: «Монтессори — методика раннего развития. Старшие дети учат младших, приобретают лидерские черты. Формируется взаимопомощь и сотрудничество, хотя иногда и случаются недопонимания» [4].

Результаты исследования. В процессе подготовки студентов и школьников международной олимпиаде по стандартизации в Южной Корее был применен определенный алгоритм (рис. 2). Все лето участники усиленно готовились к итоговому состязанию, в итоге заняли призовое место (рис. 2).

 

Рис. 2. Инфографика по работе Ю.М. Лотмана «Культура и взрыв» (Infographics on the Yu.M. Lotman`s «Culture and Explosion»)

 

География олимпиады на 2023 г. — 40 команд из Республики Корея, Китая, РФ, Индонезии, Сингапура, Руанды, Казахстана, Японии и Перу. Более 130 школьников от 13 до 18 лет из 9 стран мира встретились в южнокорейском городе Ансан в Gyeonggi-do Youth Center. С приветствиями к участникам обратились генсек организации по стандартизации «ИСО» Серхио Мухика, генсек организации «МЭК» Филипп Метцгер и избранный президент организации «ИСО» Сунг Хван Чо, представители корейских университетов (Рис.3).

Участники также усиленно готовились и в процессе проживания в г. Ансан, где гостиница располагала учебными комнатами. Как эталон для выступления были приняты презентации на английском языке, которые позволили тренировать одновременное выступление на сцене троих выступающих, которые должны были не перебивать друг друга, слаженно докладывать свой разработанный стандарт. В процессе проживания в тренировочном центре выяснилась тема презентации – стандарт по электрокарам с автопилотом. Это сложный тип технологического стандарта, который разобран в российском законодательстве рядом ГОСТов:

• ГОСТ Р 70251-2022, требования к алгоритмам выявления различных препятствий на дорогах;
• ГОСТ Р 70252-2022 регулирует сигналы данных, полученных с датчиков;
• ГОСТ Р 70253-2022 требования к алгоритмам обнаружения перекрестков;
• ГОСТ Р 70254-2022 требования для системы прогнозирования;
• ГОСТ Р 70255-2022 посвящен обнаружению и распознаванию дорожных знаков;
• ГОСТ Р 70256-2022 регулирует системы контроля полосы движения и обочины.

После получения задания и ознакомления с Российскими ГОСТами члены российской команд готовили стандарт по работе и ремонту электрокаров и финальную презентацию для защиты, которая проходила перед членами жюри из международных организаций по стандартизации, в том числе – перед представителями Korean agency of technology and standard (KATS) (рисунок 3).

 

Рис. 3. Проект «Матрица формализма» (Project «Matrix of Formalism»)

 

На торжественной церемонии награждения два почетных специальных приза получила сборная команда России в Южной Корее – участники были награждены медалями от Корейского измерительного института промышленных технологий и Министерства энергетики, выиграв специальный приз жюри.

Примененная технология «однодневного погружения» помогла подготовить разновозрастной коллектив и добиться успехов в освоении достаточно сложного предмета – стандартизации и сертификации.

Надкомпетенции являются прорывными во многих аспектах инженерной подготовки (рис. 4). Данная надстройка компетенций – высший уровень пирамиды, центром превосходства.

На текущий момент на кафедре метрологического обеспечения инновационных технологий и промбезопасности ГУАП сформирован хороший научно-технический и методический задел. Лаборатория цифровой метрологии включает в себя современное измерительное оборудование японской компании Mitutoyo – ручной измерительный инструмент, профилометр, видеоизмерительная машина, контурограф, кругломер, координатно-измерительная машина. Разработаны учебное и учебно-методическое пособия по цифровой метрологии, в которых подробно рассмотрены методики калибровки и измерений на всех средствах измерений. В рамках проекта «Университет FutureSkills» был создан комплект виделекций по всему измерительному оборудованию (общее количество – 15 лекций) с подробным рассмотрением всех методик калибровки измерений, с демонстрацией ручной работы с приборами и в специализированном программном обеспечении. Данные материалы позволяют выполнять подготовку обучающихся в дистанционном режиме и повышают эффективность формирования надпрофессиональных метрологических компетенций.

 

 Рис. 4. Классификация компетенций в дорожной карте НСКК АСИ [5] (Classification of competencies in the NSKK ASI roadmap)

 

Выводы. Для успешного решения задачи подготовки инженеров нового поколения в условиях международных стандартов, где компетенции существенно отличаются от существующих российских, есть возможность введения надкомпетенций. Категории данных компетенций можно отнести к категории надпрофессиональных ввиду их комплексности и отношения к нескольким научно-производственным направлениям. В исследовании М.В. Жилина и К.С. Крикуна приведено такое определение: «Одним из результатов развития надкомпетенций у обучающихся является повышение мотивации к обучению. Обладая определенными надкомпетенциями, студенты чувствуют себя более уверенно в себе и своих возможностях. Это способствует активности и заинтересованности в процессе обучения, что положительно сказывается на результативности» [3].

В проекте надкомпетенции по направлению подготовки «Стандартизация и метрология» можно выделить следующие направления:

• разработка и использование информационно-измерительных систем;
• оценка метрологических характеристик цифровых средств измерений (СИ) и измерительных систем;
• поверка и калибровка цифровых СИ;
• обработка больших данных и искусственный интеллект в метрологии.

Инженерная подготовка в рамках проекта должна быть трансформирована для обеспечения эффективного формирования и развития надпрофессиональных компетенций. Основные изменения в подготовку:

• привлечение к разработке образовательных программ и преподаванию специалистов-метрологов;
• увеличение количества целевых студентов от организаций партнеров;
• увеличение количества практик/стажировок на предприятиях отрасли;
• разработка и использование в учебном процессе прикладного учебного контента (видеолекции, видеометодики выполнения измерительных операций и т.п.)
• увеличение доли ВКР-стартапов и ВКР по государственному заданию (от министерств и структур региональной администрации).

Об авторах

Кирилл Валерьевич Епифанцев

Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения

Автор, ответственный за переписку.
Email: epifancew@gmail.com

кандидат технических наук, доцент кафедры метрологического обеспечения инновационных технологий и промышленной безопасности

Россия, Санкт-Петербург

Список литературы

Дополнительные файлы