2 Программа модернизации взаимодействия образовательных учреждений на базе межрегионального центра
2.1 Планирование мероприятий модернизации взаимодействия образовательных учреждений на базе межрегионального центра
На основе проведенного анализа взаимодействия образовательных учреждений на базе ресурсных центров, а также сформированных принципов функционирования ресурсных центров профессионального образования предлагается программа модернизации взаимодействия образовательных учреждений на базе межрегионального ресурсного центра. Данная программа включает в себя обоснование комплекса мероприятий; комплекс мероприятий программы, увязанных по срокам, привлекаемым ресурсам, исполнителям и обеспечивающим документам, подлежащих разработке; план-график мероприятий программы; перечень необходимого современного учебно-производственного оборудования, необходимого для обеспечения образовательного процесса.
Создание инновационной модели объединения образовательных учреждений начального, среднего и высшего профессионального образования на основе Межрегионального отраслевого ресурсного центра по подготовке, повышению квалификации и переподготовке кадров в соответствии с потребностями приоритетной отрасли экономики - наноиндустрии на базе ФГОУ СПО «Красногорский государственный колледж» является основной целью проекта.
Для достижения поставленной цели необходимо решить ряд задач:
- создание, апробация и развитие модели взаимодействия образовательных учреждений начального, среднего и высшего профессионального образования в рамках межрегионального отраслевого ресурсного центра по подготовке, повышению квалификации и переподготовке кадров в области наноиндустрии на базе ФГОУ СПО «Красногорский государственный колледж».
- развитие механизмов взаимодействия объединений образовательных учреждений начального, среднего и высшего профессионального образования с ключевыми работодателями в области наноиндустрии в рамках межрегионального отраслевого ресурсного центра по подготовке, повышению квалификации и переподготовке кадров на базе межрегионального отраслевого ресурсного центра ФГОУ СПО «Красногорский государственный колледж».
- разработка, апробация и реализация образовательных программ основного и дополнительного профессионального образования в сфере наноиндустрии с использованием образовательных, информационных, материально-технических ресурсов сети образовательных учреждений на базе межрегионального отраслевого ресурсного центра ФГОУ СПО «Красногорский государственный колледж».
- организация функционирования сервисного центра коллективного пользования и реализации сетевых и модульных образовательных программ по подготовке, повышению квалификации и переподготовке кадров в сфере наноиндустрии и высоких технологий.
- совершенствование учебно-материальной базы образовательных учреждений начального, среднего и высшего профессионального образования на основе на основе исследования российского и зарубежного рынков производимого учебно-лабораторного оборудования, в том числе уникального, с учетом требований ключевых работодателей к качеству подготовки кадров.
- создание и апробация современной инфраструктуры поддержки образовательного процесса на базе межрегионального отраслевого ресурсного центра ФГОУ СПО «Красногорский государственный колледж», в том числе:
- создание и отладка механизма мониторинга и внедрения современных образовательных программ и технологий; прогнозно-аналитической деятельности по изучению объемов и направлений (специальностей, профессий) подготовки кадров в сфере наноиндустрии, определение рейтинга специальностей, профессий;
- создание и отладка эффективного механизма участия работодателей и общественности в определении объемов, структуры, содержания и оценке качества подготовки кадров для отрасли наноиндустрии;
- организация и проведение учебно-производственных практик студентов образовательных учреждений начального и среднего профессионального образования на базе учебных полигонов ключевых предприятий отрасли;
- совершенствование организационно-экономических механизмов софинансирования реализации новых образовательных программ по заказу работодателей.
- научно-методическая, информационная и консультационная поддержка образовательных учреждений начального и среднего профессионального образования при переходе на ФГОС нового поколения, разработке и реализации новых образовательных программ, внедрении новых образовательных технологий, организации коллективного пользования учебно-материальными ресурсами центра.
- повышение квалификации и переподготовка преподавателей и специалистов образовательных учреждений - пользователей ресурсами центра по инновационным направлениям развития приоритетной отрасли экономики - наноиндустрии.
- распространение положительного опыта подготовки, повышения квалификации и переподготовки кадров на базе межрегионального отраслевого ресурсного центра в области наноиндустрии, распространение опыта создания эффективных моделей взаимодействия образовательных учреждений начального, среднего и высшего профессионального образования в рамках ресурсного центра и разработанных программ обучения на другие учреждения системы профобразования, регионы и отрасли экономики.
При реализации комплекса мероприятий предусмотрены следующие методы исследования: методы сбора, обработки и анализа информации; методы информационного поиска с использованием правовых справочных информационных систем; анализ и исследование нормативно-правовой базы, публикаций, обобщение опыта взаимодействия в рамках международного сотрудничества; методы мониторинга: опрос, анкетирование, интервьюирование; многомерный статистический анализ данных: сравнительный, корреляционный, регрессионный; системный и факторный анализ; методы экспертных оценок; методы математической статистики; обобщение результатов, дидактический анализ результатов доработки моделей, методы научного моделирования, выявление основных направлений доработки существующих моделей взаимодействия учреждений профессионального образования в рамках объединений образовательных учреждений профессионального образования на базе межрегионального ресурсного центра, Методология разработки дидактических и диагностических материалов, Методы проектирования профессиональной деятельности, метод экспертных оценок, методы подготовки публикации, теоретический анализ и синтез сетевых программ и уточнение методических рекомендаций по проведению апробации сетевых образовательных программ и другие.
Программа модернизации взаимодействия образовательных учреждений на базе межрегионального центра включает в себя три основных этапа, представленных на рисунке 2.1.
Рисунок 2.1 – Основные этапы программы модернизации взаимодействия образовательных учреждений
Анализ специальный достаточно строгий метод качественно-количественного исследования содержания документов в целях выявления или измерения социальных фактов и тенденций, отраженных этими документами. Особенность его состоит в том, что он изучает документы в их социальном контексте.
Исходя из вышеизложенного первый этап «Анализ и оценка опыта взаимодействия образовательных учреждений» позволит обобщить опыт взаимодействия образовательных учреждений в рамках ресурсного центра. Исходя из поставленной задачи, данный этап включает в себя мероприятия, обозначенные на рисунке 2.2.
Рисунок 2.2 – Планирование первого этапа
Для более глубокого анализа опыта взаимодействия образовательных учреждений предполагается исследовать существующие модели ресурсного центра, состоящие не менее чем из трех образовательных учреждений и не менее чем в двух регионах РФ.
Обобщенные результаты представляются для составления экспертных заключений, которые представляются для публичного обсуждения.
Рисунок 2.3 – Планирование второго этапа
Публичная защита позволяет продемонстрировать результаты проведенного мониторинга, а также выявить недостатки моделей. Исходя из вышеизложенного проанализированные модели взаимодействия образовательных учреждений, а также результаты экспертных заключений должны пройти публичную защиту. Поэтому второй этап Программы посвящается проведению межрегионального семинара по обсуждению моделей взаимодействия учреждений профессионального образования в рамках объединений образовательных учреждений профессионального образования на базе межрегионального ресурсного центра (Рисунок 2.3).
Подготовка межрегионального семинара заключается в подборе и оповещение участников семинара, количество которых должно составлять около 100 человек, в том числе 30 экспертов из числа представителей образовательных учреждений – пользователей ресурсного центра, представителей органов управления образованием, органов исполнительной власти и объединений работодателей из 5 субъектов Российской Федерации, а также - разработка программы семинара и подготовка раздаточных материалов: статистических и аналитических материалов по теме семинара, анкет для опроса участников семинара.
По итогам публичного обсуждения моделей на семинаре предполагается подготовка итоговых документов межрегионального семинара. К итоговым документам относятся отчет об экспертном обсуждении каждой модели взаимодействия учреждений профессионального образования в рамках объединений с обобщенным описанием замечаний и предложений; сводная таблица опроса участников семинара; отчет о проведении семинара, включая программу, списки участников, раздаточные материалы и рекомендации по доработке моделей взаимодействия учреждений профессионального образования в рамках объединений.
Проведенные мероприятия первого и второго этапа позволяют с учетом выявленных достоинств и недостатков рассмотренных моделей осуществить доработку моделей взаимодействия учреждений профессионального образования в рамках объединений образовательных учреждений профессионального образования на базе межрегионального ресурсного центра.
Результатом третьего этапа Программы, как и итогом всей Программы, будет подготовка отчета о доработке моделей взаимодействия учреждений профессионального образования в рамках объединений образовательных учреждений профессионального образования на базе межрегионального ресурсного центра, а также предложения по самой модели по которой будет функционировать МРОЦ на базе ФГОУ СПО «Красногорский государственный колледж» (Рисунок 2.4).
Рисунок 2.4 – Планирование третьего этапа Программы
Детальный план комплекса мероприятий программы увязанный по срокам, привлекаемым ресурсам, исполнителям и обеспечивающим документам, подлежащих разработке; план-график мероприятий программы; перечень необходимого современного учебно-производственного оборудования, необходимого для обеспечения образовательного процесса приведен в таблице 2.1.
Таблица 2.1 – Детальный план модернизации модели взаимодействия
Наименование этапа | Виды работ | «Методы» | «Инструментарий» | |
1 | Анализ и оценка опыта взаимодействия образовательных учреждений | Анализ существующих моделей взаимодействия учреждений профессионального образования в рамках объединений 3-х образовательных учреждений профессионального образования на базе межрегионального ресурсного центра в 2-х субъектах Российской Федерации | Системный и факторный анализ. Методы междисциплинарного исследования. Метод экспертных оценок. Выявление основных направлений доработки существующих моделей взаимодействия учреждений профессионального образования в рамках объединений образовательных учреждений профессионального образования на базе межрегионального ресурсного центра Коррекция моделей взаимодействия сети образовательных учреждений на базе межрегионального ресурсного центра профобразования | Библиотечные системы по направлению исследований Информационно-аналитическая система Компьютерные средства математического моделирования |
Подготовка экспертных заключений по каждой существующей модели взаимодействия учреждений профессионального образования в рамках объединений. Составление сборника экспертных заключений | Те же | Компьютерные средства обработки информации. ФГОСы СПО, ВПО, НПО и ДПО Экспертные оценки Результаты экспертизы | ||
Подготовка предложений по основным направлениям доработки существующих моделей взаимодействия учреждений профессионального образования в рамках объединений на базе межрегионального ресурсного центра | Те же Методы научного моделирования. Методы поддержки принятия решения. Коррекция проектов моделей взаимодействия учреждений профессионального образования в рамках объединений образовательных учреждений профессионального образования на базе межрегионального | ФГОСы СПО, ВПО, НПО и ДПО Информационно-аналитическая система. ГОСТ Методические рекомендаций по апробации проектов новых образовательных программ и УМК подготовки специалистов для энергетики с привлечением к этой работе всех разработчиков программ Результаты контрольных срезов, экзаменационная ведомость, выпускные квалификационные работы. | ||
Разработка Типовой программы модернизации взаимодействия образовательных учреждений на базе межрегионального ресурсного центра, в структуру которой будут включены: обоснование комплекса мероприятий; комплекс мероприятий программы, увязанных по срокам, привлекаемым ресурсам, исполнителям и обеспечивающим документам, подлежащих разработке; план-график мероприятий программы; перечень необходимого современного учебно-производственного оборудования, необходимого для обеспечения образовательного процесса | Методы изучения и обобщения опыта. Методы научного моделирования. Методы подготовки публикации. Использование имеющихся в наноиндустрии региональные информационные и организационные ресурсы, в т. ч. и Интернет-ресурсы | Библиотечные системы по направлению исследований. ФГОСы СПО, ВПО, НПО и ДПО Региональные информационные и организационные Концепция долгосрочного социально – экономического развития Российской Федерацииы | ||
2 | Проведение межрегионального семинара по обсуждению моделей взаимодействия учреждений профессионального образования в рамках объединений образовательных учреждений профессионального образования на базе межрегионального ресурсного центра. | Подготовка межрегионального семинара на тему «Актуальные вопросы организации взаимодействия учреждений профессионального образования в рамках объединений образовательных учреждений профессионального образования на базе межрегионального ресурсного центра» | Те же Организационные процедуры, связанные с подготовкой и проведением семинара. Коррекция моделей взаимодействия сети образовательных учреждений на базе межрегионального ресурсного центра профобразования Обеспечение оперативной информации в открытом доступе всем партнерам ресурсного центра Анализ Обобщение результатов Экспертная оценка Экстрагирование Реинвентинг Зуминг Рассмотрение и оценка Статистическая обработка данных Исследование | Компьютерные средства обработки информации. Компьютерные средства математического моделирования Информационные письма Объявление на сайте ресурсного центра Объявления в средствах массовой информации Списки участников семинаров Программы обучающих семинаров учебных курсов повышения квалификации и стажировки Программы семинаров Методические рекомендации по организации стажировок в ведущих российских организациях (предприятиях) |
Проведение межрегионального семинара по теме «Актуальные вопросы организации взаимодействия учреждений профессионального образования в рамках объединений образовательных учреждений профессионального образования на базе межрегионального ресурсного центра» в течение 2-х дней. | Метод «мозгового штурма». Метод экспертных оценок. Метод групповых и индивидуальных бесед. Дидактический анализ результатов проведенного исследования. Методы организации и проведения фокус-группы. Методы поддержки принятия решений. Анализ Обобщение результатов Экспертная оценка Экстрагирование Реинвентинг Зуминг Рассмотрение и оценка Статистическая обработка данных Исследование | Библиотечные системы по направлению исследований. ФГОСы СПО, ВПО, НПО и ДПО Компьютерные средства математического моделирования Опросники Анкеты Сводная таблица итогов опроса Информационные письма Объявление на сайте ресурсного центра Объявления в средствах массовой информации Списки участников семинаров Программы обучающих семинаров учебных курсов повышения квалификации и стажировки Программы семинаров Методические рекомендации по организации стажировок в ведущих российских организациях (предприятиях) Раздаточные материалы | ||
Подготовка итоговых документов межрегионального семинара | Методы сбора, обработки, анализа, обобщения и представления информации Многомерный статистический анализ данных: сравнительный, корреляционный, регрессионный Методы междисциплинарного исследования Комплексный анализ результатов проведенного исследования Методы поддержки принятия решения Анализ Обобщение результатов Экспертная оценка Экстрагирование Реинвентинг Зуминг Рассмотрение и оценка Статистическая обработка данных Исследование | Компьютерные средства обработки информации. ГОСТ 7.1-84 Опросники Анкеты Сводная таблица итогов опроса Списки участников семинаров Программы семинаров Методические рекомендации по организации стажировок в ведущих российских организациях (предприятиях) | ||
3 | Доработка моделей взаимодействия учреждений профессионального образования в рамках объединений образовательных учреждений профессионального образования на базе межрегионального ресурсного центра по результатам анализа и оценки. | Анализ экспертных заключений, результатов обсуждения, замечаний и предложений по модернизации моделей взаимодействия учреждений профессионального образования в рамках объединений | Методы сбора, обработки и анализа информации Факторный и системный анализ Метод экспертных оценок Анализ и обобщение существующих моделей взаимодействия учреждений профессионального образования, проведенные не менее чем в 3-х образовательных учреждениях, расположенных в не менее чем в 2-х субъектах Российской Федерации, в рамках объединений образовательных учреждений профессионального образования на базе межрегионального ресурсного центра | Компьютерные средства обработки информации. Опросники Анкеты Сводная таблица итогов опроса Результаты экспертизы |
Доработка моделей взаимодействия учреждений профессионального образования в рамках объединений образовательных учреждений профессионального образования на базе межрегионального ресурсного центра. | Дидактический анализ результатов доработки моделей Методы научного моделирования Выявление основных направлений доработки существующих моделей взаимодействия учреждений профессионального образования в рамках объединений образовательных учреждений профессионального образования на базе межрегионального ресурсного центра | Компьютерные средства обработки информации. Компьютерные средства научного моделирования Результаты анализа существующих моделей взаимодействия учреждений профессионального образования, проведенные не менее чем в 3-х образовательных учреждениях, расположенных в не менее чем в 2-х субъектах Российской | ||
Подготовка отчета о доработке моделей взаимодействия учреждений профессионального образования в рамках объединений образовательных учреждений профессионального образования на базе межрегионального ресурсного центра | Те же Комплексный анализ результатов проведенного исследования Аналитическая обработка доклада | Компьютерные средства обработки информации. ГОСТ 7.1-84 Объявление на сайте ресурсного центра Результаты анализа существующих моделей взаимодействия учреждений профессионального образования, проведенные не менее чем в 3-х образовательных учреждениях, расположенных в не менее чем в 2-х субъектах Российской |
2.2 Планирование необходимого оборудования для организации образовательного процесса ресурсного центра
Для реализации проекта необходимо современное учебно-производственное оборудование для обеспечения образовательного процесса, адаптированное под учебно-методические комплексы дисциплин по тематическому направлению деятельности национальной нанотехнологической сети «Наноинженирия»
Спецификация Учебно-лабораторного комплекса для подготовки кадров для нужд отрасли наноиндустрии с возможностью удаленного доступа приведена в таблице 2.2.
Таблица 2.2 – Спецификация Учебно-Методического комплекса для подготовки кадров для нужд отрасли наноиндустрии с возможностью удаленного доступа
№ п/п | Наименование | Кол-во |
1 | Учебный сканирующий зондовый микроскоп Nanoeducator II для программы обучения Микроскопия и Наноизмерения, Оптоэлектроника, Бионаноинженерия Для проведения лабораторных работ: · Подготовка и проведение СЗМ-эксперимента, получение СЗМ-изображения. · Изучение методов визуализации изображения поверхности наноструктур, полученных с помощью СЗМ. · Обработка и количественный анализ СЗМ-изображений. · Изготовление зондов и исследование влияния их характеристик на результаты сканирования. Электрохимическая перезаточка зонда и повторное определение формы зонда по тестовой решетке TGT1. · Измерение резонансной частоты сканера, определение нелинейности сканера по тестовой решетке TGX1, исследование термодрейфа, определение формы зонда по тестовой решетке TGT1. · Зондовые методы исследования нанокластеров | 4 |
3 | Настольный учебно-инспекционный электронный микроскоп Phenom для программ обучения Микроскопия, Наноизмерения , Оптоэлектроника Для проведения лабораторных работ : · Электронная микроскопия. · Растровая микроскопия. | 1 |
4 | Установка для напыления образцов для программ обучения Наноизмерения, Микроскопия, Проектирование оптической элементной базы Наносистем и Оптоэлектроника Для проведения лабораторных работ : · Методы получения тонкопленочных покрытий · Подготовка образцов к исследованию методами электронной микроскопии | 1 |
5 | Оптический микроскоп БИОЛАМ для программы обучения Оптическая микроскопия и Бионанониженерия, Оптоэлектроника Для проведения лабораторных работ : · проведения научных экспериментов методами оптической микроскопии и обработки их результатов · световая микроскопия Оптические методы исследования нанокластеров | 1 |
6 | Методическое и программное обеспечение. Специализированный программно - аппратный комплекс для преподавания и изучения основ нанотехнологий по направлениям Микроскопия, Наноизмерения, Оптоэлектроника, Бионаноинженерия. Лабораторные практикумы. | 1 |
7 | Дополнительные опции : Комплект тестовых образцов для лабораторных работ комплект зондовых датчиков, установка для травления зондов | 1 |
8 | Система удаленного доступа |
Ниже приведено краткое описание систем, входящих в состав учебно-методический комплекс для изучения основ нанотехнологий.
Рисунок 2.5 - Наноэдъюкатор II
Образовательный процесс с использованием НАНОЭДЬЮКАТОР II направлен на освоение основ работы в режимах Сканирующей Зондовой Микроскопии, приобретение навыков исследования нанообъектов и наноструктур, проведение зондовой нанолитографии и наноманипуляций.
Измерительная система имеет специальную конструкцию, в которой учтена необходимость защиты от случайных поломок, встроенная цифровая видеокамера позволяет выбрать интересный участок на поверхности образца и контролировать состояние зонда и процесс его подвода к поверхности. Специальный зондовый датчик может быть восстановлен путем травления, что уменьшает эксплуатационные расходы и позволяет приобретать дополнительные практические навыки пользователю системы.
Специально разработаны методическое и программное обеспечения для построения учебного процесса:
- атомарное разрешение при исследованиях методами атомно-силовой микроскопии (АСМ) и сканирующей туннельной микроскопии (СТМ);
- улучшенное качество результатов сканирования и более высокая производительность благодаря использованию нового цифрового контроллера;
- возможность использовать профессиональные кремниевые АСМ-зонды;
- сканер с емкостными датчиками перемещения;
- новое программное обеспечение;
- простота и удобство настроек;
- возможность управления через Интернет.
Особенности прибора.
· Сканер с емкостными датчиками перемещения позволяет получать результаты метрологического характера. Прибор включен в реестр как тип средства измерения.
· Новый контроллер позволяет существенно увеличить скорость и качество сканирования, позволяет работать с многопроходными методиками измерений.
· Наличие дополнительной микромеханической измерительной головки с оптической схемой регистрации, позволяет получать атомарное разрешение в режимах АСМ/СТМ.
· Возможность работать как с не дорогими зондами из вольфрамовой проволоки, так и с профессиональными кантилеверами, что позволяет использовать прибор не только в учебных но и научных целях.
Рисунок 2.6 - Электронный учебно-инспекционный микроскоп Phenom
PHENOM делает получение изображения высокого разрешения практическим и доступным для промышленных, научных и исследовательских лабораторий. PHENOM предлагает комбинацию световой и электронно-оптической технологий в одну интегрированную, легкую в обращении микроскопную систему. PHENOM проводит Вас через глубины Вашего мира в считанные секунды - от миллиметров до нанодиапазона. И им так легко управлять, что любой в Вашей команде может с ним работать. PHENOM сделает для Вашего исследования то, что персональные компьютеры сделали когда-то для эффективности офисной работы. Это идельный прибор в помощь исследователям в их новаторских поисках, а также преподавателям для объяснения научных концепций студентам.
В состав комплекса входит настольная инспекционная система (далее система), предназначенная для визуального контроля поверхности образца с возможностью сохранения полученных изображений в электронном виде в диапазоне увеличений от 20 дократ, набор тестовых образцов и установка для напыления образцов. В спецификацию поставки включены набор тестовых образцов и установка для напыления образцов. Смена образцов и навигация по образцу управляются посредством программного управления с системой TouchScreen. Люк камеры образцов выполнен в виде поднимающейся шторки на скользящих направляющих передней стенки камеры, обеспечивающей свободный доступ ко всей камере
Рисунок 2.7 - Установка для напыления образцов
Технические характеристики установки для напыления покрытий и тонких пленок.
Скорость напыления прочной, без загрязнений и повреждений плёнки золота:
при токе I = 20mA толщиной 120 nm за 1 минуту и менее;
размер рабочей камеры не менее 10 см;
рабочий ток для нанесения покрытий: 50 – 10 mA.
остаточное давление в рабочей камере: 1,3 х 10-3Па и менее.
рабочее напряжение: 220 v / 50 Hz.
Установка напыления образцов должна быть предназначена для подготовки образцов с токопроводящей поверхностью для исследования их структуры и состава методами электронной микроскопии.
Установка должна иметь:
- модуль для углеродного напыления;
- модуль для металлизации поверхности;
- функцию ионного травления;
- контролируемый вакуумный пост;
- систему охлаждения и подачи газа в рабочую камеру;
- комплект различных сменных катодов;
- комплект необходимых запасных частей.
Рисунок 2.8 - Оптический микроскоп Биолам
Оптический микроскоп должен быть предназначен для наблюдения и фотографирования объектов в проходящем и отраженном свете в светлом и темном поле, а также в поляризованном свете.
Должно быть обеспечено фотографирование исследуемых объектов с помощью цифровой камеры высокого разрешения с возможностью подключения к персональному компьютеру.
Микроскоп должен комплектоваться объект-микрометром для проходящего и отраженного света.
Должна быть обеспечена возможность распознавания оптических образов и совмещения цифровых изображений видеосистем в оптическом микроскопе и сканирующем зондовом микроскопе.
Микроскоп должен комплектоваться персональной рабочей станцией с установленным программным обеспечением для обработки полученных результатов.
Технические характеристики оптического микроскопа
Увеличение в проходящем свете: 28 – 1100 крат
Увеличение в отраженном свете: 70 – 700 крат
Масса не более: 45 кг
Таким образом, Программа модернизации взаимодействия образовательных учреждений в рамках ресурсного центра сформирована так, чтобы результатом реализации проекта стало создание и функционирование на базе ФГОУ СПО «Красногорский государственный колледж» Межрегионального отраслевого ресурсного центра по подготовке, повышению квалификации и переподготовке кадров в соответствии с потребностями приоритетной отрасли экономики – наноиндустрии, в состав которого войдут в сетевом формате 24 образовательных учреждения всех уровней профессионального образования с целью коллективного пользования ресурсами центра.
