Одной из наиболее актуальных проблем современного образования является формирование компетенций выпускников, соответствующих требованиям современного этапа общества, определяемого как информационное, сетевое, общество знаний, общество риска и т.д. Все перечисленные концепции, хотя и имеют специфику, сходятся в понимании важности таких качеств, как гибкость и критичность в освоении разнообразной информации, способность к генерации новых знаний, готовность к деятельности в условиях быстро меняющегося динамического мира. Формирование перечисленных компетенций возможно только при реализации определенной образовательной парадигмы, в основе которой лежат фундаментальные знания о мире, освоение современных методов  и принципов работы с непрерывно развивающимися технологиями и поддержание стойкого интереса школьников и студентов к познавательной деятельности. Современная экономика, основанная на знаниях, требует формирования человека, свободно ориентирующегося в мире науки и технологий и способного производить новое знание.

Постиндустриальные преобразования, происходящие в обществе, направлены на переход к инновационной экономике, где основным фактором развития становятся инновации различных типов – разработка и внедрение новых продуктов, технологий их производства, усовершенствование бизнес-процессов, процессов управления, развитие рынков. Одной из ключевых тенденций является когнитивизация общества, т.е. насыщение профессиональной и повседневной деятельности человека знаниями. Массовое включение людей в когнитивную деятельность происходит на разных уровнях, от бытового и «дилетантского» до высокопрофессионального, при этом «снимается характерное для индустриального мира четкое деление людей на тех, кто производит знания, (профессиональных исследователей) и тех, кто знания лишь употребляет» [1]. Производство знания становится ключевой компетенцией, универсальной для всех специальностей и направлений подготовки. Четкое различие между классическим образованием, ориентированным на научную работу, и специальным, ориентированным на узкопрофессиональную подготовку, размывается в связи с изменением требований, предъявляемых к выпускникам обществом и экономикой.

Концепция четвертой промышленной революции

Современные периодизации основываются на традиционном признании введения промышленных производств в XIX в., изобретении конвейера и автоматизации как первой, второй и третьей промышленной революции соответственно. Имеет место дискуссия о целесообразности выделения автоматизации производства в отдельный этап. Так, американский экономист Д. Рифкин не рассматривает ее как отдельную революцию, считая разработку компьютеризированных систем управления подготовкой к современной, третьей промышленной революции, которая, по его мнению, базируется на «конвергенции новой коммуникации и энергии» [2]. Ключевое отличие предприятий XXI в. состоит в замене преимущественно иерархически выстроенных направлений промышленного управления и взаимодействия горизонатальными, обеспечивающими возможность коллаборативного действия. В области промышленной коммуникации жесткие, основанные на подчинении способы организации замедляют динамику развития предприятия, поэтому организационный стиль становится распределенным, горизонтальным, сетевым. Более того, в ряде важных современных областей, таких как глобальная логистика, информационные технологии,  только такой способ может приносить результат. Другая важная особенность состоит в замене невозобновляемых источников энергии новыми видами распределенных энергетических ресурсов и технологий. Традиционные производства, использующие нефть, газ, уголь, становятся все более дорогими и теряют конкурентоспособность. На первый план выходят распределенные ресурсы, такие как энергия солнца, ветра, геотермальных подземных источников, биомассы и  т.д., к которым все страны имеют практически паритетный доступ.

Европейский подход, представленный, прежде всего, в Германии, основывается на традиционном выделении в истории трех промышленных революций, а современный этап рассматривает как четвертую, получившую название Industry 4.0. Концепция четвертой промышленной революции основывается на том, что автоматизация производствf, активно осуществлявшаяся в XX в., носила закрытый локальный характер. Системы управления разрабатывались для каждой сферы, а часто и для каждого предприятия отдельно и, как правило, были несовместимы друг с другом. На волне внедрения новых программ для управления предприятиями в 2000-х гг. многие системы обеспечили возможность взаимодействия, однако на уровне непосредственного производства автоматизированные сети все также носили локальный характер. Наступление четвертой промышленной революции связывают с развитием глобальных промышленных сетей, к которым будут подключены все процессы производства самых различных предприятий.

Интеграция производства и сферы интеллектуальных технологий должна выйти на такой уровень, который бы позволил производимому  продукту взаимодействовать с любым необходимым объектом в глобальной сети. Акторами этой сети становятся «умные продукты», которые при помощи сенсоров и систем коммуникации смогут самостоятельно децентрализовано управлять своим собственным производством. Продукту передаются функции источника информации, изменения окружающей его среды, контроля над процессом своего создания и сетевого взаимодействия с другими элементами производства. Речь идет уже не о реализации парадигмы человеко-машинной коммуникации, заявленной в эпоху автоматизации, а о построении среды машинно-машинного взаимодействия, связывающей технические объекты также, как Интернет сейчас объединил людей. Это позволит даже самым крупным производствам повысить гибкость и продуктивность работы, ранее бывших преимуществом небольших или не связанных с организацией производства компаний.

Количество устройств, использующих Интернет, в середине 2000-х годов превысило не только количество людей, пользующихся глобальной паутиной, но и численность населения планеты. Датчики, сенсоры, роботы, гаджеты стали такими же участниками информационного взаимодействия. Данное явление отражено в концепции Интернета вещей (Internet of Things), которая была разработана еще в конце 90-х гг. в Массачусетском технологическом институте, но только в последние несколько лет достигла стадии зрелости и превратилась в технологию, способную оказать значительное влияние на технику и общество. Ее внедрение подразумевает два основных направления, а именно, организацию нового типа промышленности, при которой продукты, имеющие сенсоры, могут управлять своим производством, и объединение в глобальную сеть технических объектов, окружающих человека, создание для них общей информационной среды.

Прогнозы ведущих компаний, разрабатывающих форсайты для данной области, таких как Cisco, Ericsson, Google и др, говорят о том, что к 2015 году количество устройств, подключенных к Интернету, достигнет, по разным оценкам, 15 – 60 млрд [3]. Указанные цифры представляют собой минимально возможные значения, поскольку на данный момент не решена проблема обеспечения питанием микроустройств. Ее решение является определяющей задачей для четвертой промышленной революцией. Разработка технологий, позволяющих микро- и наноустройствами самим получать энергию из окружающей среды для обеспечения своих нужд, будет тем поворотом, который принципиально изменит производство, использование продуктов, а также технико-технологическую и коммуникационную среду обитания человека. Новые машины получат не только возможность коммуникации с людьми и артефактами, но и самостоятельность существования, автотрофность, более высокую степень независимости от человека [4].

Становление новых способов производства влияет не только на промышленную сферу, но затрагивает все сферы общества, меняя среду существования современного человека формируя новые требования к его знаниям и компетенциям. В связи с этим, особое значение приобретает исследование вызовов, которые ставят перед образованием современные технологические проекты.

Современное образование: факторы трансформации

Прогнозирование развития образования в 2000-е гг. строилось на идеях интеграции и глобализации и принципах образования в течение всей жизни, развития мобильности и признания образовательных документов по всему миру. В настоящее время понятно, что эти задачи реализованы лишь отчасти, в то же время набирают силу новые тенденции в образовании. Одним из ключевых изменений стало появление на образовательном рынке, наряду с крупными университетами, новых глобальных игроков, таких как компании, ориентированные на информационно-коммуникационные технологии, которые активно продвигают идею «быстрого технологического обучения». Высшее образование уже сейчас сталкивается с новыми конкурентами – международными онлайн университетами, массовыми онлайн курсами, способными дистанционно обучать недоступное классическим учебным заведениям количество студентов и выявлять наиболее талантливых и перспективных уже в школьном возрасте

По прогнозу Агентства стратегических инициатив (АСИ), дальнейшее развитие будет идти в сторону разделения образования. Наиболее доступным будет массовое, экономичное, индивидуальное, «безлюдное» обучение (образовательный fast food) c применением новых технологических решений, таких как персонализация образовательных траекторий, искусственный интеллект в качестве учителя, дистанционные технологии и симуляторы, информационная образовательная среда. Дорогостоящее высокоинтенсивное «живое» образование будет основано на личном взаимодействии с высококвалифицированными преподавателями и коллективной творческой работе, формировании и развитии команд, в т.ч. обучение в специальных сообществах [5].

Продолжающаяся информатизация задает направление перехода к образованию постиндустриального типа, которое имеет проектный характер, ориентированно на формирование новых компетенций с использованием современных методик обучения. Происходит смена парадигмы со знаниевой и предметоцентристской на компетентностную, практико-ориентированную и субъектоцентристскую. Учебник и учитель теряют позиции главных источников знаний, информация, количество которой все быстрее растет, а содержание обновляется, представляется в мультимедийных интерактивных формах; на смену классическим библиотекам приходят базы знаний в медиа-форматах.

Среди технологических инноваций, способных кардинально изменить как высшее, так и школьное образование, называются Интернет вещей, автоматические семантические переводчики, высокоуровневый искусственный интеллект, дешевая 3D печать, доступные биотехнологии, массовые нейроинтерфейсы и др. Интернет вещей и Интернет всего, снабдив каждую машину и каждый материальный объект собственным положением в мировом цифровом пространстве, создадут гибридную среду обучения, что откроет большие возможности для новых интерактивных методов образования. Развитие интерфейсов мозг-компьютер и создание соответствующих сетевых протоколов может стать основой когнитивной революции в обучении и нового поколения Интернета – нейронета, или Интернета 4.0.[6], который будет вовлекать в единую коммуникацию тела и сознания людей. В образовательные практики могут войти в ближайшем будущем биометрические устройства для отслеживания активности и физических показателей ученика, корректировки методов и скорости обучения и планирования индивидуальной образовательной программы.

Распространение Интернета вещей, создание доступных 3D принтеров и смарт-технологий вызывает новый этап DIY-культуры (от англ. Do It Yourself – сделай это сам), или «культа самоучки». Имея современные технологические решения, практически любой человек может самостоятельно изготавливать предметы быта, одежду и украшения, записывать музыку, создавать компьютерные программы, издавать книги или журналы. Возникнув как протест против общества потребления, урбанизации  и вторжения массовых товаров и технологий в жизнь человека, DIY-культура переживает новый виток развития уже как результат технологического роста и отражает новые мировоззренческие настроения – потребность быть самостоятельными не вовне, а внутри новой технической среды.

Социокультурные факторы, влияющие на трансформацию системы образования, специалисты Агентства стратегических инициатив, объединяют в три группы, отражающие смену отраслевой структуры, новую реализацию ценностей и смену модели детства: « “лишние люди”: вытеснение людей из сферы промышленного производства и услуг за счет автоматизации; поколение “кидалтов”: игра как норма жизни и как стандарт деятельности; эпоха ”новой честности”, спрос на самореализацию и аутентичность; экономика заслуг и викификация: внеденежная мотивация (в т.ч. рост третьего сектора и самозанятость); девятилетний миллионер: когорта ранне-самостоятельных детей, трансформация семьи, спрос на реинтеграцию семьи; “новые Маугли”: поколение детей, выученных компьютерами; азиатская урбанизация и «новая мечта растущего» среднего класса» [7].

В таких условиях ученик или студент уже не могут быть пассивными участниками образовательного процесса, и даже факт получения диплома не гарантирует трудоустройства, если необходимые работодателю компетенции не сформированы на требуемом уровне. Модель образования 24/7, где стирается грань между аудиторной и самостоятельной работой, предполагает непрерывную доступность направляющего тьютора через интерактивные образовательные ресурсы, а, в перспективе, – обучающие системы искусственного интеллекта. Массовые открытые онлайн курсы – это обучение в режиме конкуренции, где только целенаправленность и самостоятельная активность ученика определяет эффективность и результативность процесса.

Противопоставляемое массовому, дистанционному и технологичному обучению, командное живое образование рассматривается как элитарное не только в силу своей дороговизны, но и потому что позволяет сформировать уникальные компетенции коллективной творческой деятельности, позволяющие создавать и развивать собственные проекты и стартапы. Потенциал студенческого сообщества крайне велик, но явно недостаточно реализован в современной образовательной системе. Студенческое сообщество можно рассматривать как самообучающуюся систему, которая может генерировать новые идеи, знания, технологии и другие инновации, однако это возможно только при более открытом партнерском взаимодействии со студенческими коллективами. Роль преподавателя при таком подходе состоит в организации творческой работы команд для решения реальных задач.

Многие специалисты в области прогнозирования развития образования указывают на трансформации профессии учителя и структуры преподавательской деятельности. В условиях экономики, основанной на знаниях, университеты становятся не только полноправными участниками экономической деятельности, но и факторами роста, драйверами инновационного развития. Меняется их роль в обществе и экономике, а также структура деятельности, цели и задачи самих вузов. Смена технологической парадигмы, развитие конвергентных технологий, формирование единого международного образовательного пространства и транснациональных образовательных корпораций требуют от современных вузов готовности к активным преобразованиям. В рамках технонаучной парадигмы университеты рассматриваются как лаборатории когнитивного, технологического и социального проектирования.

Новое инженерное образование

Происходящая промышленная революция и переход к шестому технологическому укладу предполагают построение нового типа индустрии, подразумевающей кардинальное изменение профессионального, и, в первую очередь, высшего образования. Постиндустриальный переход, наступление которого связывается в первую очередь с развитием конвергентных технологий, предполагает уже не вытеснение промышленности сферой услуг, торговли, как это было на предыдущем этапе экономического развития, а изменение устройства самого промышленного производства. Отличительными особенностями этой «другой индустрии» являются распределенное производство, рост интеллектуальной составляющей в составе стоимости продукции и превращение инноваций в ключевой фактор конкурентоспособности предприятий [1]. Для «другой индустрии» требуется другое инженерное образование – более компактное (по масштабам выпуска инженеров), четко ориентированное на потребности формирующихся индустриальных кластеров, обновленное по содержанию, т.е. включающее современные подходы и способы инженерной деятельности [8].

Образование индустриальной эпохи было направлено на выпуск специалиста, т.е. человека, способного эффективно работать в рамках стандартной должности с фиксированным набором обязанностей, причем это было справедливо как для тех, кто был занят на производстве, так и для представителей других областей, таких как медицина, образование, торговля и т.д., где также существовала строгая специализация. Производственные компании постиндустриального формата деятельности предполагают совершенно иной тип образованных людей по сравнению с инженерными специалистами индустриальной эпохи. Им необходимы работники, способные «ставить задачи в рамках сложной деятельности проектирования, развертывания и сворачивания производств, которая включает анализ рынков, анализ возможностей, создаваемых новыми технологиями, поиск кредитных или инвестиционных ресурсов, разработку продукции и соответствующих производственных процессов, выстраивание сетей сбыта, анализ всей системы и улучшение отдельных звеньев или связей между ними» [1]. На первый план при оценке такого специалиста выходит его аккумулированный профессионально-образовательный опыт, способность не столько применять полученные знания, сколько создавать новые знания за счет мышления и коммуникации и действовать в соответствии с ними.

Традиционное понимание технических и гуманитарных специальностей меняется под воздействием трансформации среды и структуры профессиональной деятельности. В постиндустриальном переходе происходит смещение инженерной деятельности и инженерного мышления (с их базовыми элементами – изобретательством, конструированием и проектированием) из области технической инженерии (создание и эксплуатация машин, механизмов, зданий и сооружений и т.д.) в область экономического, финансового, социального, культурного, антропологического конструирования, работы с информацией и знаниями. Работа специалистов-гуманитариев также усложняется по своей структуре, традиционные виды и методы деятельности сочетаются с новыми, проективным, конструктивными и системно-преобразующими. Отсутствие подготовки специалистов в области социального или культурного проектирования в настоящее время компенсируется навыками, получаемыми соответствующими работниками в результате неинституционального образования и накопленного опыта работы.

Заключение

Социальные трансформации, происходящие в процессе становления нового типа промышленного производства, определяют новые задачи, стоящие перед современным образованием. Появление новых профессий и изменение требований к компетенциям выпускников образовательных учреждений потребует готовности не только к внедрению новых методов и средств обучения, но и к изменению смысла и содержания образования.