«Цифровая кафедра» МАИ: IT-компетенции для инженеров

Современным специалистам важно иметь междисциплинарные знания, обладать комплексной подготовкой и арсеналом практических навыков, особенно, когда речь идёт о специалистах из областей аэрокосмоса, инжиниринга, IT. Это повышает шансы на рынке труда, делает работу ещё более интересной, а карьерный рост быстрым. И в МАИ, как нигде, понимают это и делают всё, чтобы студенты за время своего обучения приобрели не только теоретические знания, но и практические навыки, а после окончания вуза пришли к работодателю с хорошим резюме. Поэтому осенью 2022 года в соответствии с моделью развития МАИ в рамках программы «Приоритет-2030» был запущен новый проект — «цифровая кафедра». О достижениях, программах, партнёрах и студентах поговорили с руководителем «цифровой каферды» МАИ Марией Булакиной и её заместителем Светланой Ляпиной.

— Расскажите, пожалуйста, как создавался проект «цифровая кафедра» и что он собой представляет.

Мария: «Цифровая кафедра» — проект, который входит в федеральную программу «Приоритет-2030». Он был инициирован двумя министерствами — науки и высшего образования, а также цифрового развития, связи и массовых коммуникаций — с целью восполнения кадров в IT-отрасли. МАИ вошёл в число лучших вузов, которым доверили реализацию данного проекта.

В прошлом году на «цифровую кафедру» в МАИ поступило около 1,5 тысячи студентов. Это студенты со всех направлений обучения: IT, инженерных, гуманитарных. И именно в этом и состоит главная цель: дать возможность студентам, обучающимся в разных институтах МАИ, приобрести компетенции в области IT-разработки, искусственного интеллекта, работы с большими данными и моделями машинного обучения, создания импортозамещающего ПО и т. д.

Обучение на кафедре длится девять месяцев и заканчивается выдачей диплома о профессиональной переподготовке, дающей право работы по IT-специальности. Это вторая специальность, которую можно получить абсолютно бесплатно — за счёт средств из федерального бюджета.

Внутренними партнёрами, базой для реализации программ приобретения цифровых компетенций стали три кафедры МАИ: 101 «Проектирование и сертификация авиационной техники», 307 «Цифровые технологии и информационные системы» и 806 «Вычислительная математика и программирование».

— Ребята, которые в этом году завершают обучение на «цифровой кафедре», — ваш первый выпуск?

Мария: Да, сейчас готовимся к первому выпуску, который состоится в конце июня. Порядка 1400 студентов выйдут на защиту командных проектов — итоговых аттестационных работ.

— Планируете набор на следующий учебный год?

Мария: Конечно. Сейчас у нас идёт приёмная кампания, и мы всячески стараемся информировать студентов об этом: проводим дни открытых дверей, даём объявления в студенческих сообществах. В новом учебном году открыто окно возможностей для обучения на кафедре для 2,5 тысячи студентов МАИ и других вузов. И, повторюсь, абсолютно бесплатно.

— Какие условия поступления?

Мария: Конечно же, есть входной тест. Он несложный и нацелен на то, чтобы сами студенты могли оценить свои силы и определиться с выбором, так как предлагаемые программы имеют разный уровень сложности. Нам же это тестирование помогает корректировать учебный план в рамках той или иной программы. В текущем году на кафедре было шесть программ, в следующем учебном году их станет семь.

— Студенты каких курсов могут поступить на данные программы?

Мария: К зачислению допускаются студенты бакалавриата, начиная со второго курса, специалитета, начиная с третьего курса, магистратуры нецифровых направлений второго года обучения.

После прохождения внутреннего отбора в МАИ студенты попадают на входной ассессмент на платформе Иннополиса — университета, который является модератором всех программ обучения на «цифровой кафедре». И если студент не прошёл входной ассессмент, он к программе не допускается.

Светлана: Ассессмент — это внешняя независимая оценка уровня развития компетенций. И проходит она в три этапа: при поступлении, промежуточный и итоговое тестирование. Мы даём знания, а насколько хорошо они усвоены, проверяет внешний валидатор в лице Иннополиса.

— Какие направления развиваете? И какие из них наиболее популярны и востребованы?

Светлана: Самая востребованная программа (на ней обучается почти 500 студентов) — «Цифровое моделирование и суперкомпьютерные технологии». Понятно, почему это происходит: само понятие «суперкомпьютер» обладает определённой цифровой романтикой. И это очень интересная программа: она даёт универсальные компетенции, которые могут применяться как в инженерных областях, так и в гуманитарных. Выпускники обладают навыками расчёта «тяжёлых» математических моделей и обработки BigData. Это очень хорошее подспорье для каждого специалиста.

Достаточно популярным является направление, которое называется «Технологии машинного обучения и анализа больших данных в бизнесе» (более 400 студентов). Эта программа универсальна — на ней много студентов, которые обучаются на гуманитарных направлениях.

У будущих инженеров популярно направление «Интеллектуальные и технические системы», что связано с Индустрией 4.0, цифровым производством, автоматизацией, умными системами, и программа «Прикладные системы инженерных расчётов», которая позволяет убрать рутину из инженерного труда и сделать его более осмысленным и творческим.

Мария: На «Прикладных системах инженерных расчётов» студенты осваивают компетенции построения и расчёта цифровых двойников, строят математические модели. Это очень интересно.

Светлана: Ещё одна программа, которую предпочитают студенты IT-направлений, уже обладающие базовым уровнем цифровых компетенций, — «Методы искусственного интеллекта для дистанционного зондирования Земли». Ребятам даются дополнительные компетенции в области компьютерного зрения и нейросетевых моделей: в течение всего периода обучения при помощи специального программного обеспечения они изучают космические снимки, делают разметку, прогнозируют процессы и явления.

Программа «Методы искусственного интеллекта и предиктивная аналитика в дефектоскопии» вооружает айтишников продвинутыми компетенциями в области алгоритмов, необходимого математического аппарата и моделей машинного обучения для решения инженерных задач. И это очень важно, здесь ребята начинают понимать, для чего они пишут программы, где и как они используются на практике. Поверьте, айтишников много, а вот тех, кто понимает, что он программирует, мало. Здесь учится более 200 студентов.

— Случается так, что студенты гуманитарных и инженерных направлений учатся на одной программе?

Светлана: Именно к этому мы и стремимся —формировать смешанные команды. Потому у нас проектное обучение, где есть разные роли, разный функционал и каждому находится место. Например, кто-то должен подготовить аналитический отчёт, а ведь айтишники совсем не писатели. И тут за дело берутся студенты-гуманитарии: осознав всю мощь цифровых технологий, они способны раскрыть результат командной работы грамотным техническим языком.

Ребята решают интересные научные и научно-прикладные задачи, делают исследования, защищают свои проекты. Все задачи формулируют наши партнёры: компании, с которыми подписаны соглашения, с которыми мы организовываем практическое обучение для решения этих задач.

— Какие компании в числе ваших партнёров?

Мария: Всего это около 30 компаний. Есть IT-компании, например VK, Cloud, Friflex, RDL by RMR, SR Data и другие, телеком-компании — МТС, Ростелеком-IT, отраслевые партнёры: РЖД IT, аэропорт Шереметьево, Государственный научно-исследовательский институт авиационных систем, корпорация «Иркут», Центральный аэрогидродинамический институт имени профессора Н. Е. Жуковского, компания «Сухой», ОКБ им. А. Люльки и многие другие. Как видите, есть гиганты, но есть и небольшие стартапы.

С интересом и удовольствием для себя отмечаем, что студенты при выборе компании, куда хотели бы пойти на практическое обучение, ориентируются не на бренд или известность, а на поставленную задачу и то, насколько она интересна и позволит развить компетенции и получить опыт.

Светлана: Партнёрство не ограничивается постановкой задачи, но включает и преподавание. Зачастую в аудиторию выходят не академические профессоры, а преподаватели-практики, представители партнёрской компании. У нас проходят и мастер-классы, и регулярные лекции и семинары. В результате ребята получают знания, которые соответствуют потребностям реального бизнеса.

— А преподаватели МАИ проводят занятия?

Светлана: Да, конечно. И среди преподавателей тоже есть конкурс, все они имеют богатый профессиональный практический опыт, и им есть чем поделиться со студентами.

Мария: Преподаватели-маёвцы имеют огромный опыт работы либо в IT, либо в аэрокосмической отрасли. Поскольку проект заявлен как прикладной, мы постарались найти среди преподавателей и профессоров тех, кто хорошо знаком с работой на предприятиях и в компаниях и понимает требования, которые предъявляет отрасль.

— Что, на ваш взгляд, мотивирует ребят: крутые преподаватели, существование серьёзных партнёров, интересные проекты, общение?

Мария: Всё вместе, конечно. Но я бы отметила, что обучение на «цифровой кафедре» — это дополнительная возможность для студентов. Как для саморазвития, приобретения новых компетенций, так и для пополнения портфолио выполненным реальным проектом. Ведь обычно второе образование платное, а здесь можно получить востребованную специальность за счёт федерального бюджета.

И главное преимущество — возможность выполнить реальный проект и добавить его в своё портфолио, что, несомненно, при трудоустройстве будет весомым аргументом.

Светлана: Студент, окончивший одну из наших программ, предъявляет не только диплом, но и выполненный проект, подтверждая тем самым свои компетенции.

Мария: В некоторых случаях у студентов инженерных факультетов в учебном плане основной образовательной программы количество часов, которое отводится на IT, недостаточное. И есть ребята, которые интересуется тем, как решать инженерные задачи с помощью IT-технологий. Обучение на кафедре даёт им дополнительную компетенцию и повышает их позиции на рынке труда. Студентам интересно знакомиться с компаниями, получать от них темы — это своего рода нетворкинг как со студентами, так и с работодателями.

МАИ создал инфраструктуру под этот проект: новые лаборатории, компьютерные классы, супервычислитель, на котором ребята считают матмодели, работают с большими массивами данных. Всё для того, чтобы цифровым компетенциям обучались в цифровой среде.

— Выходит, ребята хорошо понимают, как важно быть междисциплинарным специалистом?

Мария: Ещё до реализации проекта «цифровой кафедры» ректор МАИ Михаил Погосян продвигал стратегию подготовки междисциплинарных и комплексных специалистов: инженеры должны обладать IT-компетенциями, а айтишники — понимать подходы в инженерном деле. И у нас были такие заделы, были открыты программы магистратуры, например «Технология суперкомпьютерного моделирования сложных технических систем», куда поступают ребята как с инженерных, так и с IT-направлений. Они учатся в одной группе и выполняют общие проекты. На мой взгляд, эта идея очень правильная. Современные реалии таковы, что экономист, инженер, финансист без IT-компетенций проигрывает на рынке труда.

В настоящее время особенно активно развиваются генеративные нейронные сети. И ребята, которые учатся на рекламных специальностях, журналистике, должны уметь работать с таким набором технологий. И поэтому мы открыли седьмую программу, которая называется «Цифровые технологии в социально-гуманитарной сфере», чтобы студенты экономического и гуманитарного факультетов могли осваивать промт-инженерию, понимали, как использовать нейронные сети для решения своих производственных задач. Стараемся идти в ногу со временем, и даже немного с опережением.

— А какие проекты вы бы могли выделить?

Мария: Проект от S7 TechLab: с помощью нейросетевого подхода ребята учатся прогнозировать выход из строя деталей авиационного двигателя. Ещё один проект от того же партнёра: с применением нейросетевых технологий студенты диагностируют эмоциональную окраску диалогов консультантов и клиентов, а затем на основе диагностики готовят скрипты для повышения качества обслуживания.

Есть ещё один интересный проект от компании RDL by RMR, которая занимается системами предиктивной аналитики: используя цифровые технологии, студенты выявляют аномалии и скрытые дефекты в составе металлургических порошков.

Есть IT-кейс от «АБК Консалтинг» на разработку интеллектуального голосового помощника для различных ситуаций. Интересная задача от стартапа SR Data, связанная с обработкой спутниковых снимков с помощью ИИ: результаты этой работы используются для таксации лесов, обнаружения людей в малонаселённых пунктах и т. д.

— Какие планы по развитию кафедры?

Мария: в первую очередь, будем расширять взаимодействие с партнёрами из разных секторов экономики, увеличивать базу практических кейсов. Не забываем и о главной цели проекта — трудоустройство студентов, чтобы они не только прошли обучение, но и начали построение карьеры в компаниях-партнёрах.