Энергетический потенциал России, а точнее его топливно-энергетический комплекс (ТЭК), является важнейшей составной частью экономического, политического и социального благополучия нашей страны, её конкурентоспособности на мировом уровне. Он охватывает жизнедеятельность всех отраслей хозяйства и представляет собой сложную систему взаимосвязанных объектов, что обеспечивает получение, преобразование, использование различных видов энергии и топливных ресурсов.
Изучение энергетического комплекса любой страны, включая Россию, необходимо начинать в юношеском возрасте. Особенно важно проводить такую работу в системе школьного, среднеспециального и высшего образования, где наряду с подготовкой рабочих кадров, управленцев среднего звена организована подготовка бакалавров-энергетиков и магистров, осуществляется инженерная подготовка специалистов, способных вывести на новый качественный уровень состояние энергетического комплекса страны и её отдельно взятого региона.
Именно такой подход реализуется в работе Елабужского института Казанского федерального университета (ЕИ КФУ), где укрепление сотрудничества факультетов с предприятиями республики, особенно с Камским инновационным территориально-производственным кластером, компаниями резидентов особой экономической зоной «Алабуга», Камско-Вятским энергетическим комплексом, является одним из приоритетных направлений.
Анализ научно-технической, учебно-методической отечественной литературы и передового педагогического опыта показывает, что топливно-энергетический комплекс России необходимо рассматривать как фактор политического, экономического и социального развития не только всей страны, но и каждого из 85 субъектов Российской Федерации в отдельности, включая его регионы. Такой подход особенно важен не только для общего, но и профессионального развития современной молодежи, с учетом особенностей отдельно взятого района страны, где будущим выпускникам высших учебных заведений предстоит трудиться в будущем.
Опыт создания и реализации «Дорожной карты» в ЕИ КФУ показывает, что наряду с традиционным педагогическим образованием, приоритетными направлениями деятельности вуза являются повышение качества образования и освоения учебных программ каждым из студентов, активное вовлечение их в научно-исследовательскую деятельность, публикационная активность каждого научного работника. Этому способствует укрепление связей вуза с международными организациями, ведущими российскими и иностранными учеными, специалистами и практиками. Видное место среди них занимают профессора МГИМО, ВШЭ (Москва), Техасского университета (США), университетов Уорвика (Великобритания), Грайфсвальда (Германия), Хунаньского педагогического университета (Китай) и другие специалисты.
Среди внутренних ресурсов такой конкурентоспособности выступают: повышение финансово-экономической деятельности, закупка нового оборудования, создание современных научных лабораторий, учебных кабинетов, аудиторий и реорганизация инфраструктуры каждого из институтов, входящих в КФУ. Всё это дает возможность для расширения инновационных технологий в сфере образования и организации научно-исследовательской деятельности студентов и преподавателей. Она включает в себя управление экономикой региона, информатизацию и профессиональную ориентацию молодежи, научно-исследовательскую деятельность студентов (конкурсы на лучшую студенческую научную работу, научную статью, студенческий научный проект), движение молодых ученых и специалистов. В практической сфере этому способствует получение вузом лицензий на право обучения рабочим профессиям по таким направлениям, как подготовка сварщиков, электриков, мастеров художественно-оформительских работ, автотранспорта и слесарного дела, энергетика и ряд других.
Укреплению связей вуза со школой, учреждениями среднего профессионального, дополнительного образования и другими учреждениями способствуют такие традиционные направления деятельности Елабужского института, как участие в проектах: «КФУ – школе», Детский университет, Летняя физико-математическая школа, сотрудничество с НПО «Андроидная техника», «Центр образовательной робототехники», «Интеллето», «Лаборатория по работе с одаренными детьми», «Серебряный возраст», «Юный физик» и «Радиоэлектроника» [5, 7, 10].
Как показывают наши исследования, важнейшим элементом ТЭК страны является энергетический потенциал Республики Татарстан, частью которого является энергетический комплекс Камско-Вятского региона, а особенно бурно развивающиеся за последние десятилетия его центральные и юго-восточные территории. Он включает в себя свободную экономическую зону «Алабуга», Нижнекамскую ГЭС, Заинскую ГРЭС, а также крупные промышленные предприятия, такие как автогигант «КаМаз» в Набережных Челнах, Нижнекамский нефтехимический комбинат, Ново-Менделеевский химический завод.
Таким образом, принципиальной особенностью развития ТЭК Камско-Вятского региона является комплексность, системность его развития и функционирования, что в значительной мере обусловлено возможностью взаимозаменяемости отдельных видов энергоресурсов и энергоносителей [3]. Поэтому многими специалистами, что и выясняют студенты в ходе своих исследований на занятиях и производственной практике, он рассматривается как совокупность топливной (газовой, нефтяной, угольной, нефтеперерабатывающей) промышленности, а также электроэнергетики [1].
В процессе занятий со студентами по энергетическим дисциплинам осуществляется умственное, патриотическое, нравственное, экономическое и экологическое воспитание. Здесь особо подчеркивается, что в настоящее время на территории России, составляющей 10 % территории Земли, сосредоточено 30 % мировых запасов топливно-энергетических ресурсов, в т.ч. 45 % природного газа, 13 % нефти, 23 % угля и 14 % урана, вследствие чего производится седьмая часть первичных энергоресурсов мира. Предприятия ТЭК различных регионов отчисляют порядка 38–40 % всех налоговых поступлений в федеральный бюджет, на их долю приходится 30 % всех доходов консолидированного бюджета России, примерно 30 % объема промышленного производства и 24 % ВВП России [2, 4].
Исследование регионального развития топливно-энергетического комплекса России на примере Камско-Вятского региона дает возможность определить роль и значение последнего в подъеме производительных сил субъектов Российской Федерации, увидеть всю сложность насущных проблем реализации энергетических мощностей в стране. Это позволяет студентам сформировать более высокий уровень своих компетенций при усвоении учебно-образовательных дисциплин, организации различных видов производственной практики. Это способствует улучшению организации учебной, научно-исследовательской работы студентов и преподавателей вуза, созданию качественных образовательных программ и электронно-образовательных ресурсов [7, 8, 10]. В контексте рассматриваемых в данной работе педагогических проблем это позволяет:
– во-первых, определить роль и место ТЭК в развитии экономики России, включая его территориальные образования, подобные Камско-Вятскому региону;
– во-вторых, значительно глубже и разностороннее проводить изучение со студентами перспектив развития ТЭК, как всей страны, так и ее регионов, в том числе центральной и восточной части Республики Татарстан, выявить их сущность, структуру, глубже изучать, а также исследовать, привлекая отечественных и зарубежных специалистов, особенности их функционирования;
– в-третьих, определить основные направления повышения технико-экономической эффективности хозяйственной деятельности предприятий ТЭК на региональном и государственном уровне, а также разработать основные элементы концепции по созданию конкурентной среды в различных отраслях топливно-энергетического комплекса, важнейшим элементом которого может и должен стать центральный и восточный край Республики Татарстан;
– в-четвертых, существенно изменить содержание аудиторных занятий и их событийную составляющую (включая анализ концепций развития энергетического комплекса РФ), усиливая тем самым индивидуальную, групповую, практическую работу, что позволяет еще качественнее организовать научно-исследовательскую деятельность будущих специалистов, под руководством преподавателей.
В качестве инновационного подхода для решения вышеназванных проблем выступают: реализация теоретической, методической, специальной и практической подготовки по физико-математическим, общетехническим и энергетическим дисциплинам, в соответствии с требованиями ФГОС. Особое внимание уделяется разработке новых учебных планов и программ, таких как «Общая энергетика», «Электроснабжение потребителей и режимы», «Энергосбережение на промышленных предприятиях», «Монтаж, наладка, эксплуатация и ремонт электрооборудования», «Разработка и внедрение энергосберегающих технологий». Особенностью реализации этих документов является тот факт, что каждый студент имеет возможность ознакомиться с ними в печатном и электронном виде, внести свои коррективы в технологию изучения этих дисциплин. Формы текущего контроля знаний, умений и навыков, а также самостоятельной работы студентов включают в себя: проверку опорных конспектов, анализ выполнения самостоятельной работы, аннотаций, рецензий, компьютерных презентаций, проведение деловых и ролевых игр, компьютерное тестирование, дифференцированный зачет или экзамен.
Большинство из вышеназванных дисциплин, а следовательно, учебных планов, программ, технологий организации учебных и практических занятий относятся к вариативной части дисциплин профессионального цикла. Во главу угла ставятся вопросы об особенностях технической, энергетической и культурной образовательной среды, умение находить, анализировать и интерпретировать новые знания, используя современные информационные и коммуникационные технологии, владение основами саморазвития, самообразования и самовоспитания.
Всё это и дает возможность будущим бакалаврам пройти общественную, учебно-производственную и социально-педагогическую практику. Так, многие студенты Елабужского института КФУ уже многие годы активно участвуют в работе со школьниками на базе «Детского университета», «Интеллето», «Летней физико-математической школы», на базе студенческого оздоровительного лагеря «Буревестник» [5], а также сотрудничают с детским технологическим парком «Кванториум» в Набережных Челнах [9].
Работая со студентами по профилю «бакалавр-энергетик», мы убедились, что во всей этой работе важно учесть как позитивный, так и отрицательный исторический опыт нашей страны в развитии ТЭК, включая его отдельные регионы, такие как Камско-Вятский. Не секрет, что разработка перспективных направлений энергетических мощностей в различных регионах страны всё еще слабо связана с системой государственного регулирования и ценообразования. А все эти проблемы, как известно, охватывают не только различные направления деятельности ТЭК, но и повседневной, социальной, экономической жизни людей.
Так, в засушливые годы существенно сокращается выработка дешевой электрической энергии на ГЭС. От маловодности рек страдают грузоперевозки, в том числе энергетических ресурсов водными видами транспорта, несут убытки владельцы танкерных судов и другой техники, увеличиваются сроки доставки грузов, возрастает их стоимость на внутреннем и внешнем рынке. Всё это тормозит стратегическую направленность в развитии не только энергетического комплекса национальной экономики, но и отдельных составляющих, таких как сельское хозяйство, мясо-молочное производство, производство зерна, корнеплодов, товаров и услуг для широких слоев населения, качество их жизни.
Поскольку формирование стратегических направлений развития ТЭК различных регионов страны является достаточно сложным социально-экономическим процессом, необходимо вести ежеквартальный учет общенациональных и региональных интересов в сфере энергообеспечения всех субъектов его хозяйствования.
Этому необходимо обучать и каждого из студентов. Важно следить за динамикой мировых и общероссийских цен на энергетические ресурсы, быть в курсе генерирования старых и вновь создаваемых энергетических мощностей, расходов не только промышленных, сельскохозяйственных предприятий, но и социальных учреждений, населения, на отдельно взятой территории, в домах (квартирах) индивидуального пользования, а также осуществлять поиск альтернативных и возобновляемых источников энергии.
Следует отметить, что разработка стратегических направлений развития ТЭК регионов страны, как правило, сопряжена с поиском определенных параметров социального обеспечения её субъектов, находящихся на территории регионально-пространственных образований, что сказывается на уровне и качестве жизни населения, поскольку зачастую сопряжено со сферой жилищно-коммунального хозяйства [6]. Более того, внесение даже незначительных изменений в стоимость энергоносителей оказывает существенное и непосредственное воздействие на содержание качества жизни всего населения, поскольку закладывается в смету производства промышленной и сельскохозяйственной продукции, доставку продуктов питания и даже их качество, так как учитывается в процессе их ценообразования.
В перспективе следует приступить к поиску оптимальных для России, её субъектов, альтернатив замены моторных топлив, получаемых из сырой нефти, на природный газ, развитие энергообеспечения автомобильного транспорта с топливными элементами на водороде и солнечной энергии. Здесь можно еще раз напомнить об энергетических ресурсах двигателя Стирлинга или газогенераторных автомобилях профессора В.С.Наумова, которые широко применялись в России в период Второй мировой войны.
Учитывая, что основу электроэнергетики в нашей стране составляют тепловые электростанции (70 % по мощности), из которых 60 % работают на природном газе (в Европейской части РФ – до 90 %), важно изучать со студентами и так называемые «точки роста».
Прогресс в этой области может быть связан с использованием газовых турбин на парогазовых электростанциях, имеющих более высокий КПД, повышение сроков их эксплуатации, улучшение качества обслуживания. Именно по такому пути развиваются наиболее мощные в Центральном, Юго-восточном районе Республики Татарстан Елабужская и Заинская тепловые электростанции, снабжающие своими энергоресурсами свободную экономическую зону «Алабуга», крупнейшие нефтехимические комплексы на территории Нижнекамского, Менделеевского районов Республики Татарстан.
Российская Федерация, как и большинство её субъектов, в частности Республика Татарстан, обладает огромным топливно-энергетическим потенциалом, развитой системой среднеспециального и высшего образования, богатым опытом подготовки специалистов, в том числе бакалавров-энергетиков. Все это позволяет нашей стране занимать лидирующие позиции в мире не только по объемам добычи и производства топливно-энергетических ресурсов, но и воспроизводства творческого и кадрового потенциала российских граждан.
Таким образом, основной задачей вуза является подготовка бакалавров, способных реализовать свою деятельность в условиях рыночной экономики и межэтнического общества, нацеливать студентов на глубокое применение своих знаний в образовательной практической, научно-исследовательской и общественной работе. Для её решения необходимо всячески повышать уровень формирования базовой культуры личности, создавать условия, способствующие её дальнейшему развитию. Именно на этой основе можно и нужно готовить энергетиков или других специалистов, осуществлять поиск путей по модернизации добычи, переработки полезных ископаемых, генерирования энергетических ресурсов, развития альтернативных видов энергетики с учетом особенностей своего региона.
Модернизация процесса обучения в вузе при подготовке будущих бакалавров (в перспективе – магистров) позволяет придать новый импульс для развития информационно-технологических инноваций в различных сферах, будь то энергетика, или преподаватель физики, математики и информатики. Такой подход позволяет обеспечить социальные гарантии для молодежи (их право на труд, культурное, физическое развитие, пенсионное обеспечение и др.), овладеть навыками анализа и решения конкретных экономических и иных проблем общества, накопления профессионального опыта, укрепить связи местного населения и зарубежных специалистов.
Для территории Республики Татарстан в сфере подготовки бакалавров-энергетиков большими возможностями обладают такие промышленно развитые регионы, как центральная и северо-восточная её часть, свободная экономическая зона «Алабуга», Нижнекамский нефтехимический комплекс, Камский автомобильный завод «КамАЗ», Нижнекамская ГЭС и многие другие предприятия.