На орбите инженерии: как наставник года из Алтая прошел путь от аэроспутника к целевой продукции

Не гнаться за количеством патентов, не заставлять студентов зубрить формулы и не верить в презентации без работающего макета. Победитель Всероссийского конкурса «Изобретатель года» в номинации «Наставник года» профессор Алтайского государственного технического университета Евгений Титов создал уникальную систему подготовки инженерных кадров в критической для России области – электромагнитной безопасности. Вместе со студентами и молодыми учеными он зарегистрировал 54 охраняемых результата интеллектуальной деятельности, а все разработки уже внедрены на реальных предприятиях. Секрет метода Титова – вовлекать в науку уже на 2-3 курсах, чтобы студенты решали реальные производственные задачи, а школьники осваивали осциллограф быстрее, чем некоторые выпускники. В интервью Евгений Титов рассказал, как превратить отказ макета в ценные данные, почему школьники паяют платы вместо скучных лекций и зачем переходить от штучного руководства к масштабированию проектных групп.

От лабораторного мастера к Наставнику года

– Как начался ваш профессиональный путь, который привел вас к преподаванию и наставничеству в области инженерного образования?

– Первые два года после окончания университета по специальности «Электроснабжение», работал учебным мастером на кафедре. Эта должность, наверное, лучше всего дисциплинирует, потому что самостоятельно отвечаешь за каждый стенд, за то, чтобы лабораторная работа состоялась физически. Настоящий перелом случился, когда я начал читать лекции в аспирантуре. Столкнулся с удивительным парадоксом: студенты блестяще знают теорию, рассчитывают электрические цепи – те самые провода, которые соединяют источник питания с нагрузками, резисторами, конденсаторами. С исходными данными работают отлично. Но если дать им осциллограф и попросить снять реальную помеху – они начинают теряться. Эта пропасть между знанием и делом побудила меня выстраивать наставничество не вокруг учебных планов, а вокруг реальных задач – из тех грантов и госзаданий, которые мы тогда выполняли. Мой путь – это не путь человека, который ремонтирует лабораторные стенды. Это путь человека, который начал проектировать новые методические системы совместно со студентами.

– Какие ключевые принципы лежат в основе вашей авторской системы наставничества и как вам удаётся выстраивать процесс трансформации учебных проектов в реальные разработки?

– Принцип простой: проект должен закончиться не презентацией, а реальными результатами испытаний конкретного устройства. В 2014–2021 годах я ввёл курс электромагнитной безопасности и полностью его перестроил. Вместо расчётов по учебнику студент получал задание спроектировать датчик поля, усилительный тракт или систему экранирования. Затем собрать макет и провести измерения в лаборатории. Трансформация учебного проекта в разработку происходит через механизм сквозного проектирования. Техническое задание формулируется так, чтобы результат был пригоден для включения в реальное дело, а не просто сдан на кафедру.

Такая работа даёт два результата. Во-первых, студент понимает, что конструкция – это не только красивая 3D-модель, но и технология сборки, и выбор компонентов с учётом их реальных характеристик. Во-вторых, если макет прошёл испытания, он уже может использоваться в научных проектах. В рамках гранта Президента РФ мы разрабатывали измерительные модули с участием студентов – они вошли в состав готового продукта, который потом прошёл апробацию на промышленных объектах.

Отказ – это тоже данные

Вы вовлекаете студентов в науку уже на первых курсах. С какими трудностями приходится сталкиваться?

Основная трудность – оборудование не всегда под рукой. Когда студент увлекается рано, он должен иметь доступ к измерительным комплексам не по записи, а в режиме рабочего инструмента. Мы решили это так: приборы и программные комплексы, созданные в рамках госзаданий и грантов, закрепили за проектными группами, а не за кафедрой в целом, что дает неограниченный доступ к необходимой технике. Иная трудность – психологическая. Студент не всегда готов к тому, что его макет не заработает с первого раза. Здесь помогает следующий принцип: важно помнить, что отказ – это тоже данные. Мы учим фиксировать не только удачные режимы, но и сбои, которые впоследствии можно проанализировать.

Школьник, который не боится осциллографа

– Ваша деятельность выходит за пределы университета, включая работу со школьниками в рамках проекта «Аэроспутник». Расскажите, пожалуйста, подробнее о проекте.

Помимо того, что я работаю профессором на кафедре и ведущим научным сотрудником в университете, я также преподаю в центре талантов «Наследники Ползунова». Одна из дисциплин посвящена исследовательской деятельности, где ребята активно предлагают идеи для разработок и мы вместе их реализуем. Стараюсь не навязывать свои идеи. Ребята высказывают собственные мысли, хотят решить какую-то проблему. Я же помогаю трансформировать и перевести в более существенную инженерную разработку. Например, они хотели создать «шарик», который что-то поднимает. Я предложил расширить эту идею до аэроспутника. Им понравилось, они загорелись.

– Как раннее вовлечение в инженерную среду влияет на формирование будущих специалистов?

– Это способ обжать школьника реальной задачей. Мы не читаем лекции – даём набор компонентов и ставим задачу: получить телеметрию с высоты. Школьник начинает паять, программировать, разбираться в радиоканале. Лекционный материал сведён к минимуму, большая часть сосредоточена на практической работе. Результат, который я вижу: ребята уже не боятся осциллографа. Они спрашивают не «а что будет, если», а «что будет, если я перепутал полярность». Более того, они понимают, что инженерная работа – это невыполнение инструкции, а поиск компромисса между массой, энергопотреблением и помехоустойчивостью. Многие из них потом становятся соавторами наших патентов и программ. Школьник, который пришёл в проект, через 2–3 года уже фигурирует в заявке на изобретение как соавтор конкретного узла или разработки. Одна из последних перспективных разработок – автоматизированный робот, которого школьник предложил использовать такого робота для рытья траншей под землей при прокладке кабеля.

Три кита инженера

– Многие ваши ученики достигли значительных научных успехов. Какие качества вы в первую очередь стремитесь развивать в своих учениках, подопечных, чтобы они становились конкурентоспособными исследователями?

– Передо мной не стоит задача вырастить гения. Я стремлюсь вырастить инженера, который умеет доводить устройство до состояния, когда оно проходит испытания по определённому протоколу. В первую очередь, развиваем в ребятах дисциплину верификации. Требуем, чтобы студент предоставил работающий макет и оформленные результаты измерений. Во-вторых, это – умение перевести идею в конструкторскую документацию, а затем и в реальный образец. Я неоднократно наблюдал, как студент сначала делает красивую схему в симуляторе, а потом терпит неудачу на этапе реальной сборки из-за того, что не учёл паразитные параметры монтажа. После нескольких таких циклов приходит понимание: конкурентоспособность разработки определяется не оригинальностью идеи, а качеством её инженерной проработки. И в-третьих, умение защищать своё решение перед оппонентом. Как член Совета, я часто привлекаю студентов к экспертным мероприятиям в качестве наблюдателей. Они видят, что ломаться могут даже опытные коллеги, получают опыт и потом чувствуют себя увереннее при защите собственных идей.

– Насколько важно сотрудничество с промышленными предприятиями в образовательном процессе и каким образом оно влияет на подготовку будущих инженеров?

– Это не способ трудоустройства выпускника, а способ задать правильные ограничения. Если студент проектирует устройство без оглядки на то, из чего его можно сделать, на какие допуски ориентироваться, как его использовать по отраслевой методике – это уже не инженерия, а учебная фантазия. В нашей практике был проект для Министерства сельского хозяйства Алтайского края. Мы разрабатывали методику практического использования системы мониторинга электромагнитной обстановки. Участники столкнулись с тем, что реальные условия эксплуатации – температура, влажность, наличие пыли – полностью меняют требования к конструкции. Они научились проектировать не лабораторный образец, а изделие, которое может работать в поле. Сейчас в наших разработках мы на этапе технического задания фиксируем: будет изделие проходить приёмочные испытания на базе предприятия или в университете. Это дисциплинирует и меня, и студентов.

Победа, которая учит говорить на языке индустрии

– В 2025 году вы стали победителем Всероссийского конкурса «Изобретатель года» в номинации «Наставник года». Как это повлияло на вас?