Уже третий год подряд в Уфимском нефтяном проходит конкурс «Педагогическое новаторство». Он помогает участникам делиться инновационными форматами обучения. В этом году на конкурс было подано около 50 проектов. Девятнадцать из них признаны победителями и получили гранты на реализацию.
Мы пообщались с некоторыми участниками и решили запустить серию публикаций, в которых педагоги-новаторы делятся своим опытом и взглядами на работу преподавателя. Наш первый гость — доцент кафедры «Механика и конструирование машин» Эмма Имаева, автор проекта «От теоретической механики к живому роботу: сквозной междисциплинарный проект по созданию кинематической модели манипулятора».
— Мой путь в преподавательской деятельности неразрывно связан с историей нашей семьи и Уфимского нефтяного. Я «выросла» в стенах университета (сидела под столом у мамы — замдекана горно-нефтяного факультета). Мои родители посвятили УГНТУ в общей сложности почти век (мама проработала 50 лет, из них 25 — заведующей кафедрой русского языка, папа — 35 лет на кафедре «Теоретическая механика»), и их преданность науке и студентам стала для меня главным примером.
После окончания УГНТУ я пошла работать на производство, чтобы на практике понять, с какими реальными задачами сталкиваются инженеры. Эти годы были бесценны: я увидела, что теоретические выкладки из учебников — это не абстракция, а основа для расчёта надёжных конструкций, от которых зависят жизни людей и эффективность работы предприятий. Теперь я могу «на пальцах» объяснить с помощью механики принцип работы манометра.
Вернувшись в альма-матер уже преподавателем, я поставила перед собой цель: связать фундаментальную теорию и практическое конструирование. Вот уже 25 лет преподаю дисциплины, которые образуют костяк инженерного образования: от теоретической механики и сопромата до деталей машин и основ конструирования. Мой опыт — это синтез глубокого уважения к классическим основам инженерной науки и постоянного поиска методов, которые помогут студенту увидеть в этих дисциплинах не набор разрозненных предметов, а единый, логичный инструмент для создания сложных технических систем.
Что представляет собой проект, который вы представили на конкурс?
Проект «От теоретической механики к живому роботу: сквозной междисциплинарный проект по созданию кинематической модели манипулятора» — это технология, выстроенная вокруг идеи преемственности. Её суть — в преодолении главной проблемы, которую я вижу все эти годы: фрагментарности знаний студентов и непонимание сути преемственности и междисциплинарности большинства инженерных дисциплин.
Проект начинается с теоретической механики (второй/третий семестр), где студенты изучают основы механического движения, ведь робот – это прежде всего механика! В следующем семестре происходит коллаборация с электротехникой или основами робототехники. Это подводит студента к целостному, структурированному понимаю физического устройства манипуляторов и, как следствие, компетенций, заложенных в профиле получаемой специальности.
Главная цель проекта –— сформировать у студентов навыки комплексного инженерного проектирования, продемонстрировав неразрывную связь между фундаментальной теорией, графическими методами анализа, математическим моделированием и программированием в контексте конкретной задачи — проектирование робота-манипулятора.
Можно далее перейти к дипломному проекту бакалавра, где студент применит все эти знания комплексно (как пример — совместные ВКР по двум кафедрам).
Чем вас привлекает карьера преподавателя?
Меня привлекает в этой профессии возможность создавать будущее в прямом и переносном смысле.
Интеллектуальное долголетие: общение со студенческой молодежью, их вопросы, их ошибки, их свежий взгляд — это лучший «эликсир молодости» для ума, формирование и развитие нейронных связей. Это не позволяет закостенеть, заставляет постоянно учиться и искать новые подходы.
Творчество: преподавание — это не транслирование готовых знаний. Это искусство зажечь искру интереса, сложный процесс «сборки» инженерного мышления в голове у каждого студента. Это творческий акт каждый день.
Чувство причастности: осознание того, что твои выпускники — это инженеры, которые проектируют реальные машины, строят мосты, запускают станки — наполняет работу глубочайшим смыслом. До сих пор общаюсь с некоторыми бывшими студентами и узнаю о новостях или проблемах на предприятиях нефтегазовой отрасли.
Я не просто читаю лекции, я участвую в подготовке кадров для страны.
Продолжение традиции: для меня это личная миссия – продолжить дело моих родителей (моя дочь тоже педагог), сохранить и приумножить ту высокую культуру инженерного образования, которая всегда была в стенах нашего университета.
Каким, на ваш взгляд, должен быть современный преподаватель университета? В чём его задачи, его миссия?
Современный преподаватель — это уже не «источник истины в последней инстанции», а навигатор в мире знаний, тьютор и мотиватор. Работа со студентами должна строиться на партнёрстве. Не «я говорю — вы слушаете», а «мы вместе исследуем эту проблему». Задача — не дать рыбу, а научить ловить её, критически оценивать информацию, находить нестандартные решения. «Студент — не сосуд, который нужно заполнить, а факел, который нужно зажечь» (Плутарх).
Задачи современного преподавателя разнообразны. Формировать не сумму знаний, а системное мышление и ключевые компетенции. Создавать персонализированную образовательную среду, где и сильный, и слабый студент найдёт свою траекторию роста. Быть проводником в профессиональное сообщество, знакомить с реальными кейсами и работодателями. Воспитывать «soft skills»: командную работу, коммуникацию, проектное управление.
Преподаватель вуза проектирует не только знания, но и личность будущего специалиста: ответственного, этичного, толерантного, способного к постоянному самообучению и готового к вызовам стремительно меняющегося мира.
Какие новые методики, форматы, технологии Вы применяете в преподавательской практике и считаете наиболее эффективными?
Я активно применяю, внедряю и считаю высокоэффективными следующие подходы:
- Скрайбинг-технологию. На занятиях по теоретической и прикладной механике студенты могут посмотреть или самостоятельно деформировать (сломать, скрутить, согнуть) предметы для понимания сути явлений, происходящих в реальных механизмах с деталями. Для этого необходимы всего лишь бумага, деревянные палочки (карандаши, щепки), гвозди, болты, электрические провода. Манипуляции с любыми телами наглядно демонстрируют, как механические явления происходят в реальных механизмах.
- Смешанное обучение (Blended Learning) — сочетание очных форматов с онлайн-курсами, использованием LMS (Moodle) для тестирования. Это делает обучение гибким и доступным.
- Перевёрнутый класс (Flipped Classroom). Теоретический материал студенты изучают дома через мои видеолекции и интерактивные материалы (являюсь креатором трёх онлайн-курсов на платформе OILEDU), а аудиторное время мы посвящаем решению сложных задач, дискуссиям и разбору нюансов. Это в разы повышает эффективность контактной работы.
- Элементы геймификации: систему рейтингов, «открытие» новых уровней сложности в расчётных заданиях. Это повышает мотивацию и вовлечённость.
- Проектно-ориентированное обучение (PBL). Это стержень моей методики. Студенты решают задачи по теоретической и прикладной механике в синергетической связи с реальными объектами, с отсылкой к спецдисциплинам, с их будущей специальностью и одновременно с саморефлексией и самоэкспертизой по уже пройденным темам или учебным дисциплинам. Например, для «буровиков» — расчёт фермы (буровая вышка), для «автоматчиков» – основы метрологии на примере кинематического анализа и сопряжения деталей машин, для «электриков» – определение деформаций на примере электрических кабелей, для «механиков» – расчёты на прочность и жёсткость деталей механизмов.
Такой подход при обучении предусматривает формирование осложнённых коммуникативных умений –— это, прежде всего, умение ассоциировать схематичное изображение с реальными объектами профессиональной сферы и способность обозначать их ключевыми понятиями.
Какие планы, идеи, проекты вы хотели бы реализовать в своей преподавательской деятельности?
В планах — углубление и масштабирование своего проекта:
- прототипирование устройства, чтобы студенты могли наглядно увидеть результаты своих расчётов (3Д-моделирование и печать на 3Д-принтере);
- внедрение новой учебной дисциплины по выбору (условно «Прикладная механика и основы проектирования роботизированных систем»);
- разработка интерактивной платформы, где будет существовать цифровой двойник устройства как реализованной модели (студент на каждом курсе будет «наслаивать» на эту модель новые расчёты и решения, видя всю историю проекта в динамике);
- запуск междисциплинарных и трансдисциплинарных проектных марафонов: совместно с кафедрами АТМ, ЭЭП, ВТИК и экономики организовать работу студенческих команд над созданием сложного продукта (от механической части до системы управления и бизнес-модели);
- создание открытой базы видео-кейсов от промышленных партнёров: чтобы ведущие инженеры предприятий (как вариант — сотрудники базовых кафедр) записывали краткие обзоры реальных проблем, а студенты предлагали свои решения в рамках курсовых и дипломных работ или на проектной деятельности.
На мой взгляд, преподаватель — главный человек в техническом вузе, формирующий у обучающихся требуемые для рынка труда компетенции. Педагогическая составляющая очень важна: все студенты разные, с разным уровнем подготовки, разным восприятием информации, разным реагированием на новое или необычное, и тем паче с разной мотивацией к обучению. Педагог высшей школы должен «лавировать», применяя разные методики обучения и поддержания интереса к предмету и к обучению в целом.
У педагогов, стоящих у доски, есть научные достижения и планы, есть задумки интересных проектов и огромный бесценный опыт, но из-за занятости на парах (500 часов аудиторной нагрузки), к сожалению, не хватает времени донести свои мысли до руководства.