Как в Туле готовят инженеров в соответствии с новыми требованиями

Передовая инженерная школа «Тульская инженерная школа «Интеллектуальные оборонные системы» является структурным подразделением Тульского государственного университета. Это аналог института или факультета в привычном для всех понимании. Сейчас там учатся 93 человека – 63 магистра и 30 бакалавров. Сегодня здесь готовят новых инженеров, а о том, как происходит обучение, какие есть особенности, и что уже сделали учащиеся, рассказывают в материале ТСН24 директор передовой инженерной школы (ПИШ) Ольга Фомичева и сами студенты.

Что такое ПИШ, и какие есть направления подготовки

В школе есть 4 программы магистратуры:

• Прикладная математика и информатика: Разработка устройств с элементами ИИ для управления РК;
• Приборостроение: Информационно-измерительные системы с элементами ИИ;
• Мехатроника и робототехника: Мобильные робототехнические комплексы с интеллектуальными системами управления;
• Системы управления движением и навигация: Инерциальные и интегрированные системы ориентации и навигации подвижных объектов.

«В этом году реализуется одна программа бакалавриата по прикладной математике и информатике. Ребята-третьекурсники перевелись к нам после второго курса. В следующем году мы наберем ребят-бакалавров еще на мехатронику и робототехнику», — отмечает Ольга Фомичева.

 Таким образом, в инженерной школе реализуются и 2 программы бакалавриата:

• Прикладная математика и информатика: Искусственный интеллект в технических системах;
• Мехатроника и робототехника: Информационно-измерительные и управляющие системы мобильной робототехники.

Цель школы

«Программа передовой инженерной школы направлена на подготовку новых инженеров, которые будут соответствовать потребностям высокотехнологичных отраслей промышленности. В условиях санкций, импортозамещения необходимо обеспечить технологический суверенитет, поэтому необходимы не только новые инженеры, но и новые формы подготовки», — объясняет Ольга Фомичева.

По словам директора, практическая часть образовательного процесса построена на проектной работе в междисциплинарных группах над конкретным заданием от предприятия-партнера — Конструкторского бюро приборостроения им. академика А. Г. Шипунова (КБП).

«Наши студенты занимаются разработкой семейства наземных боевых роботизированных комплексов с применением технологий искусственного интеллекта. Ребята будут проходить весь цикл работ, как на предприятии – от разработки технического задания до создания макетного образца. Это не придуманное из головы задание, но, естественно, с методическими указаниями. Это реальная работа с индустриальным партнером – то, над чем работают сотрудники КБП и мы вместе с ними», — объясняет Ольга Фомичева.

Нужна творческая инженерная мысль

В таком формате, как сейчас, школа только открылась. В 2023 году проходил конкурс на создание передовых инженерных школ, и заявка от Тульской области была поддержана. Сейчас в России всего 50 передовых инженерных школ. 

«В феврале школа открылась, и вот этим летом проходил отбор. В следующем году приглашаем всех в нашу приемную отборочную комиссию. Чтобы поступить к нам в магистратуру, необходимо просто иметь диплом бакалавра. Здесь направление не имеет никакого значения: нужны лишь желание и инженерная творческая мысль», — рассказывает директор.

В школе есть внутренние вступительные испытания, а также творческий кейс — инженерная задачка по тематике ПИШ. Студенты решают это задание, а потом за него даются дополнительные баллы. Их же можно получить за научную деятельность: портфолио, в котором статьи, грамоты за участие в конференциях и олимпиадах.

Сейчас, например, по программе магистратуры обучается студент с диплом бакалавра по юриспруденции.

Студентам-бакалаврам, которые хотят перевестись в ПИШ после второго курса, было бы хорошо поступить именно на техническое направление. 

Пространства школы

Учащиеся могут реализовать себя в моделировании, то есть в работе на компьютере, в программировании, численном моделировании, а также в изготовлении макетных образцов – создании 3D-макетов. 

Пространства самой школы отражают создание любой сложной технической системы, например, роботизированного комплекса, ведь оно состоит из определенных этапов. 

По словам директора, сначала идет математическое моделирование, потом — численное моделирование, далее – экспериментальная отработка, изготовление опытного образца, а потом уже испытание того, что получилось.

«Наши специальные образовательные пространства сформированы по виду деятельности. В «Интеллекте» студенты занимаются математическим и численным моделированием. В «Эксперименте» проводятся физические опыты над различными приводами, гироскопическими датчиками, разрабатываются и испытываются оптические системы. В «Мастерской» студенты непосредственно изготавливают макетный образец, а на «Полигоне» его испытывают», — рассказывает Ольга Фомичева. 

Кадры

По словам директора, в школе работают как доценты и профессора ТулГУ, так и представители предприятий. Последние занимаются практической подготовкой студентов.

«Наших ребят планируем направлять на стажировки, сейчас они поедут в Саров на Всероссийскую школу НЦФМ «Искусственный интеллект и большие данные», которая проходит под эгидой «Росатома». К нам должны приехать также преподаватели из Санкт-Петербурга и Минска», — говорит Ольга Фомичева.

В школу пришли роботизированные платформы, которые преподаватели со студентами модернизируют, и установят туда свои разработки – помехозащищенную навигационную систему. 

«Это разработка одного из студентов-лаборантов, который сейчас трудоустроился в КБП и поступил в аспирантуру. Он будет работать в ПИШ и заниматься проектной деятельностью с ребятами по этому направлению», — объясняет директор.

Работают студенты и с мини-полигоном – это оборудование, на котором учащиеся отлаживают аппаратно-программный комплекс по взаимодействию двух беспилотных образцов – тележки и беспилотного летательного аппарата квадрокоптера. Их взаимодействие как раз отрабатывается на полигоне.

«Наши студенты будут обладать компетенциями, которые позволят им пойти работать на любое высокотехнологичное предприятие, занимающееся исследованиями и разработками», — подытоживает Ольга Фомичева.

Студенческие разработки 

22-летний магистрант Ян Дулуб работает младшим научным сотрудником лаборатории, которая располагается в ПИШ. Здесь он продолжает заниматься своими разработками, которые начал еще на бакалавриате. 

«Сейчас я учусь в магистратуре по программе «Инерциальные и интегрированные системы ориентации и навигации подвижных объектов». Со школы я пришел в университет совершенно пустой и ничего не знал, но точно хотел заниматься чем-то связанным с техническими науками. На первом курсе бакалавриата мне попался отличный куратор. Он предложил заниматься проектом, который я сейчас и развиваю. Это датчик угловой скорости на базе волнового твердотельного гироскопа с металлическим резонатором. И где-то на третьем курсе бакалавриата я присоединился к молодежной лаборатории», — говорит Дулуб. 

По словам студента, датчики угловой скорости используются в составе бесплатформенных инерциальных навигационных систем, использующихся на летательных аппаратах широкого класса. 

«Конкретно моей задачей является разработка электронного блока управления, позволяющего этому самому волновому твердотельному гироскопу функционировать в качестве датчика угловой скорости. Какое его преимущество по сравнению с существующим? На данном этапе макет сделан полностью на отечественной элементной базе. И только с использованием аналоговых компонентов. Все управление, включая выход на рабочий режим и съем информационного сигнала, осуществляется с помощью аналоговых компонентов. Вся обработка планируется с помощью микроконтроллера, в том числе так же отечественного», — рассказывает Ян Дулуб.

Студент работал в лаборатории еще на бакалавриате, а сейчас она напрямую связана с деятельностью ПИШ.

«В школе я могу взаимодействовать напрямую со специалистами КБП. Для человека, который планирует работать на заводе, учиться у практика — неоценимый опыт. Нам дадут заниматься проектами, которые непосредственно важны для предприятия. Это актуальные задачи, которые помогут получить именно практический опыт. Он включает и проектную деятельность, и оформление документации, и работу со специалистами. И после магистратуры ты придешь на завод с пониманием дела, а не растерянный», — объясняет Ян Дулуб.

В будущем студент хотел бы заниматься всем, что связано с летательными аппаратами, системой ориентации и навигации.

Ранее Тульская служба новостей писала об итогах приемной кампании в вузах.