ИННОВАЦИОННАЯ ПРОГРАММА И ИННОВАЦИОННЫЙ ПОТЕНЦИАЛ ПЕРМСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА

Шевелев Николай Алексеевич (shevelev@pstu.ac.ru)
д.т.н., проректор по новым образовательным технологиям ПГТУ
Мухин Олег Игоревич (moi@pstu.ac.ru) к.т.н., зав.лабораторией Регионального центра информатизации ПГТУ
Пермский государственный технический университет, г. Пермь

Аннотация
Дана характеристика инновационного потенциала ПГТУ. Представлены цели и задачи инновационной образовательной программы, как способа развития инновационного потенциала, рассмотрена его важнейшая составляющая - ИТ-активы. Рассмотрен состав ИТ-активов ВУЗа и проблема управления ими, под которым понимается целенаправленное воздействие на информационную инфраструктуру для обеспечения достижения миссии ВУЗа в регионе и его эффективного развития.

ПГТУ - крупнейший на Западном Урале ВУЗ с мощной развитой инфраструктурой, обеспечивающий ежегодный приток в экономику края более 5000 высококвалифицированных инженеров и переподготовку более 1500 специалистов. Количество ежегодно обучающихся студентов - 30 000 человек, количество преподавателей более 2500 человек, в том числе - 840 доцентов и профессоров, работающих на 86 кафедрах. ВУЗ имеет собственный университетский кампус (70 корпусов). ВУЗ осуществляет обучение студентов по 114 инженерным специальностям и направлениям, в том числе с 2003 года по 23 специальностям и направлениям на факультете дистанционных образовательных технологий.

В 2007 году ПГТУ в числе 57 российских ВУЗов выиграл грант на реализацию инновационной образовательной программы (ИОП).

В целом по программе ИОП ПГТУ освоил 285 млн.рублей федеральных субсидии и 114 млн.рублей софинансирования, включая собственные средства. В 2007 г. ПГТУ в порядке софинансирования получил от Пермского края на реализацию ИОП 50 млн.рублей, стратегический партнер ПГТУ НК "ЛУК-ОЙЛ" выделил на реализацию ИОП 16 млн.рублей, "Уралкалий" и "Сильвинит" - 7 млн.рублей.

В 2007 г. в реализации программы приняло около 2000 преподавателей и сотрудников ВУЗа.

Целями реализуемой инновационной образовательной программы являются: создание инновационной системы формирования профессиональных компетенций выпускников университета, развитие конкурентных преимуществ ПГТУ, создание условий для формирования университета как центра инновационного развития высокопроизводительных техногенных систем и наукоемких производств Пермского края, интеграция университета с реальным сектором экономики региона.

Важнейшими задачами, решаемыми при реализации ИОП, являются: разработка системы формирования профессиональных компетенций выпускника ВУЗа и проектов ГОС третьего поколения, обеспечивающих ее внедрение, создание научно-образовательных комплексов "Наноструктурные материалы и продукты", "Газотурбинные технологии", "Наукоемкие технологии переработки нефти и газа", "Комплексное освоение территориально-совмещенных месторождений и руд", расширение применения ИКТ в университетском менеджменте и учебном процессе, обеспечение доступа студентов, преподавателей и сотрудников к современным информационным ресурсам и новым знаниям.

Университет, являясь инновационным вузом, большое внимание уделяет формированию информационной составляющей всех направлений своей многосторонней деятельности: учебной, научной, воспитательной.

В связи с интенсивным развитием информационных технологий электронные ресурсы становятся одной из основных частей информационного обеспечения.

Наша концепция информатизации в образовании выделяет несколько приоритетных задач в области электронных ресурсов ВУЗа (ЭОР):

• создание мощного вычислительного центра;
• формирование университетской компьютерной сети передачи данных и информационного обмена с выходом ее в Интернет;
• интегрирование возможностей научной библиотеки университета;
• разработка и создание собственных электронных образовательных ресурсов силами подразделений и кафедр;
• широкое внедрение информационных технологий в учебный процесс;
• внедрение в повседневную деятельность деканатов, служб и подразделений ВУЗа практики использования современных информационных технологий.

На сегодняшний день по всем перечисленным выше направлениям имеются существенные достижения.

В ходе реализации ИОП в 2007 году в ПГТУ создано 37 новых ЭОР, 40 УМК, основанных на применении компетентностного подхода в обучении, получила развитие практика применения технологий электронного тестирования студентов, разработано 59 новых учебников и пособий. Общий объем изданных новых учебников, учебных пособий и других учебно-методических материалов на электронных носителях (компакт-диски и система дистанционного обучения) оценивается 1100 условных печатных листов.

В электронной библиотеке ФДОТ в настоящий момент содержится 500 полнотекстовых изданий, оформлена подписка на 120 электронных периодических изданий, подключено 52 российских и зарубежных библиотеки и книжных магазина. В качестве новых электронных ресурсов студентам с 2008 года доступно: 5 электронных учебников, 20 электронных учебных пособий, 5 электронных практикумов и тренажеров, 3 конспекта лекций, 2 электронных базы данных, 5 учебно-технологических комплексов.

Объем электронного каталога (ЭК) научной библиотеки (НБ) на начало 2008 г.- 200 тыс. записей, что составляет 64% общего фонда. Наблюдается увеличение количества читателей (25% от количества читателей НБ), ведущих поиск необходимых изданий по ЭК, непрерывно растет количество запросов по ЭК. Расширяются ресурсы на цифровых носителях. Сейчас в фонде НБ 440 электронных изданий различной тематики на компакт-дисках.

Оформлена подписка на научно-образовательные периодические издания (583 названия), электронные периодические издания (75 названий).

С начала 2008 г. открыт доступ читателей к электронным научным ресурсам издательства "Elsevier": 21 коллекция полнотекстовых журналов по различным научным направлениям (биохимия, генетика и молекулярная биология, химия, инженерия, научное оборудование, научные материалы) и коллекциям электронных научных книг (187 названий).

В 2007 году НБ организовала доступ читателей к мощным информационным ресурсам Elsevier (1937 наименований), Springer (1500 наименований), AIP Journals, Oxford Journals, CSA Illumina, ЭБД РГБ (128 000 диссертаций), НЭБ РФФИ, УИС "Россия", СПС "Консультант Плюс", СПС "Кодекс", СПС "Дельта" (5 000 000 документов). На эти цели израсходовано почти 5 млн. руб. 60% обучающихся получили возможность доступа к современным проблемно-ориентированным источникам научно-технической информации.

В течение 5 лет в рамках Факультета новых образовательных технологий (ФДОТ) успешно функционирует система дистанционного обучения (СДО) на базе оболочки MOODLE. Отличительная особенность версии, адаптированной нами для российских условий, - ее высокая гибкость и интерактивность. СДО ФДОТ ПГТУ позволяет проводить занятия как в on-line, так и в of-line режимах, содержит разнообразные формы проведения занятий - чат-семинар, телеконференцию, электронное тестирование, электронный удаленный практикум, виртуальные лабораторные работы. Результаты обучения фиксируются в электронных журналах групп. 400 преподавателей университета задействовано в процессе дистанционного обучения и 150 в работе по наполнению оболочки СДО качественным интерактивным образовательным материалом. Часть материалов получила широкое российское признание, такие как "Виртуальная физика", "Виртуальная электротехника", "Моделирование систем".

В системе дистанционного образования задействовано 14 выпускающих кафедр. Из 35 образовательных программ, реализуемых с применением современных информационных и образовательных технологий, 17 программ реализуется на ФДОТ.

На Факультете повышения квалификации преподавателей (ФПКП) ПГТУ проводится переподготовка преподавателей по курсам "Формы и методы дистанционного обучения", "Средства компьютерной поддержки интеллектуальной деятельности", "Современные технологии обучения и активизации мышления".

В Региональном центре информатизации (РЦИ) ПГТУ разработана уникальная технология производства ЭОР, представляющая виртуальный мир учебной дисциплины с помощью управляемых студентом моделей изучаемых объектов. В процессе сборки моделей в системы студент получает возможность наблюдать свойства проектируемых им систем и управлять их поведением. В зависимости от педагогического жанра (демонстрация, репетитор, тренажер, интерактивные задача, тест, лабораторная работа) модель взаимодействует с обучаемым через специально проектируемый интерфейс. Создание информационной оболочки, сборка учебно-методических комплектов осуществляется преподавателями в рамках разработанной нами технологии педагогического проектирования.

Изучая информационные и педагогические технологии, преподаватели ВУЗа на ФПКП получают квалификацию пользователей ИТ, инженерной педагогики и приобретают навыки по направлению педагогического дизайна. 20 преподавателей получили статус Европейский преподаватель инженерных дисциплин (IGIP). 102 преподавателя в 2007 году прошли стажировку в ведущих университетах Англии, Австрии, Франции, Италии.

Созданы две вузовско-академические кафедры и филиалы 5 кафедр в Институте механики сплошных сред и Горном институте ПНЦ УрО РАН, привлечены к реализации ИОП 12 крупных (более 1000 работающих) организаций края. Заключены соглашения о партнерстве с крупнейшими зарубежными корпорациями "Intel", "THK-BP", "BHP-Billiton", крупными российскими предприятиями "Пермские моторы", "IBS", с авторитетными европейскими университетами Бирмингема, Граца, Глазго, Болоньи.

В 2007 году было оборудовано 4 аудитории для видеоконференций, имеется 25 классов коллективного доступа к ЭОР, аудитория электронного текущего контроля знаний студентов (240 мест), 21 лаборатория для научно-образовательных комплексов, 14 поточных аудиторий лекторского мастерства, оснащенных комплексом средств мультимедиа.

На средства регионального бюджета приобретен многопроцессорный ВК с производительностью 4 Tflops, который впервые в России оснащен программируемыми ускорителями вычислений (увеличение производительности в 200-300 раз, 23 млн.руб). Наш кластер сегодня это 64 двухпроцессорных сервера с четырехядерными процессорами AMD Opteron, 2 вычислительных двухядерных сервера с ускорителями компании Celoxica, 2 управляющих узла, 3 файловых сервера системы хранения данных, сеть управления заданиями скоростью передачи данных 1Gb/s, сеть и сервер мониторинга и управления аппаратной частью, системы бесперебойного питания и охлаждения.

Построение кластера позволило поставить на повестку дня новые перспективные инженерные задачи ракетно-космической техники, нанотехнологий, машиностроения, строительства, которые немыслимо было решить ранее, привлекло в науку новые молодые кадры. После ввода в эксплуатацию наш вычислительный кластер займет престижное место в рейтинге пятидесяти самых производительных суперкомпьютеров СНГ.

Большой потенциал несет полученный ВУЗом аналитический автоэмиссионный растровый электронный микроскоп ULTRA 55/60 Carl Zeiss.

Большой инновационный ресурс университета составляет современное лицензионное программное обеспечение, приобретенное в рамках ИОП на сумму более 42 млн.рублей. Программные комплексы системного, офисного и инженерно-аналитического назначения позволяют организовать полнофункциональное взаимодействие различных элементов IT-инфраструктуры ВУЗа, поставить учебный процесс на современную педагогическую основу, гармонично сочетая информационные с современными педагогическими технологиями, обеспечить высокое качество научно-исследовательских разработок, привести современные компетенции студентов в соответствие с требованиями динамично развивающейся экономики края. В интересах кафедр машиностроительного и ракетно-космического профиля закуплено современное ПО, обеспечивающее прочностной анализ, решение задач газогидродинамики, теплопроводности, механики разрушения и устойчивости конструкций, горения и химических реакций. Вложения в современные научные программные пакеты лучших мировых производителей в 2007 году составили более 14 млн.рублей.

ВУЗ является крупнейшим телекоммуникационным провайдером для учреждений образования Пермского края. Региональный центр информатизации ПГТУ обеспечивает выход в Интернет по 14 Мбт каналу и 2 Мбт резервному спутниковому каналу, входя стратегическим узлом в сеть RUNNet. Количество компьютеров, объединенных в университетскую телекоммуникационную сеть, составляет более 2700 единиц. ВУЗ реализует программу поддержки образовательной сети "Персона" в крае, объединяя в ее рамках более 230 школ, ССУЗов, ВУЗов. В ПГТУ действует современная полиграфическая и издательская база "Издательство ПГТУ", лаборатория производства мультимедиа ресурсов, лаборатория разработки современных информационных технологий обучения.

Развивается вузовская информационно-аналитическая сеть "Иннонет" путем наполнения ее инновационными проектами. Дополнительно к порталу университета создан портал ИОП ПГТУ.

В ВУЗе функционирует интегрированная информационная система АСУ-ВУЗ, обеспечивая комплексную информационную поддержку учебного процесса.

По заказу Администрации Пермского края на базе ВУЗа разработана функционально-целевая модель управления краем, демонстрировавшаяся на выставке Совета Федерации.

Стратегическим вопросом стало управление IT-активами ВУЗа, то есть целенаправленное воздействие на информационную инфраструктуру ВУЗа для обеспечения достижения миссии ВУЗа в регионе и эффективного развития. Управление подразумевает учет и возобновление лицензий на ПО, введение стандартов использовании ПО, централизованные закупки, контроль установленного ПО, повышение информационной компетенции персонала и преподавателей ПГТУ.

Выводы и результаты

Комплексное освоение ИТ ВУЗом невозможно без системы, содержащей материальную составляющую (сети, вычислительные кластеры, компьютерный парк, выход во внешние сети), программной составляющей (мощное лицензионное научное программное обеспечение), содержательного контента (собственные электронные образовательные ресурсы, внешние информационные ресурсы, доступ к информационному мировому и российскому пространству), системы повышения квалификации (повышение ИТ-компетентности, внедрение новых информационных и педагогических технологий), технологической составляющей (система технологий создания ЭОР нового типа), повсеместного применения ИТ в практике ВУЗа.

Все это создает значимую поддержку и придает существенный импульс развитие экономики края. Например, генерация новых знаний, вызванная мероприятиями по внедрению информационных технологий, дало уже в 2007 году увеличение темпов роста бюджетного и внебюджетного финансирования объемов научных исследований университета на 20% в год. Прогнозируется дальнейшее увеличение объемов финансирования прикладных разработок и исследований благодаря освоенным средствам ИОП на 6% в год. Существенно повысилась академическая мобильность студентов и сотрудников, возрос международный авторитет университета, созданы новые инновационно-производственные подразделения, формирующие ПГТУ как центр устойчивого инновационного развития региона. Сформировалось новое поколение научно-педагогического состава университета, через призму новых образовательных и информационных технологий, используемых в учебном процессе, появилось новое инновационное восприятие студентами, казалось бы, традиционных инженерных специальностей.