30.05.2022Презентация Ы.Ташполотова.02.06.2022. 12. Глобальные вызовы человечества
 Скачать 7.45 Mb.
|
|
ЦИФРОВАЯ ТЕХНОЛОГИЯ В ОБРАЗОВАНИИ, НАУКЕ И ПРОИЗВОДСТВЕ: ОСНОВНЫЕ ТЕНДЕНЦИИ (д.ф.-м.н., профессор Ысламидин Ташполотов) ГЛОБАЛЬНЫЕ ВЫЗОВЫ ЧЕЛОВЕЧЕСТВА:Александр Чикунов (Сопредседатель, Институт мировых идей; Президент, группа Росток) : Изменение климата; Дефицит ресурсов; Обеспечение продовольствием; Обеспечение пресной водой Cэр Ричард Бренсон (Основатель Virgin Group) : Нефти становится всё меньше, оно дорожает, поэтому необходимо инвестировать в топливо. Бизнес сегодня должен более ответственно планировать сохранение драгоценных ресурсов, таких как вода и еда. Мы вместе живем на нашей планете и должны обеспечить охрану исчезающих видов, чтобы мир был здоровым и процветающим Главные вызовы 21 векаНехватка еды. Мировой прирост населения (2011-7 млрд, 2025-30 - 9 млрд). К 2025 году необходимо увеличить существующий уровень производства продуктов питания не менее чем на 50%. Недостаток чистой питьевой воды: если человек использует 3-5 литров чистой воды в день (35 млн тонн) то для стирки, приготовления пищи и уборки ему требуется 25 литров воды (175 млн тонн); А 70% мировой питьевой воды используется для сельского хозяйства, например, для производства 1 яйца, необходимо 450 литров воды; для выращивания 1 арбуза требуется 380 литров воды, а для выращивания 450 мяса требуется 9500 литров воды. Также для изготовления 1 микрочипа требуется 132 литра воды. Дефицит энергии: в среднем семья из пяти человек в мире потребляет 8,7 кВтч энергии в день. В США один человек использует 6,32 кВтч энергии в день. Соединенные Штаты с населением в 330 миллионов человек потребляют одну треть мировой энергии, а остальные 7 миллиардов используют две трети. Проблема с климатом. Повышение глобальной температуры. Наводнения. Оползни и др. Источники энергии Земли
Количество электроэнергии, потребляемой одним человеком в год
Перспективные направления в области энергетикиИспользование нанотехнологии в водородной энергетике; Атмосферная электроэнергетика Создание эффективных аккумуляторов электрической энергии на основе наноструктурных диэлектриков - Квантовый суперконденсатор; Создание тэрмоэлектрических генераторов на основе наноструктурных термолэлектрических материалов; Энергоустановки на основе динамической сверхпроводимости; Летающая электростанция; Плазменные генераторы электроэнергии. «Холодный ядерный синтез». Солнечная энергетика. В солнечной энергетике выделяют 3 направления: солнечные водонагревательные установки, солнечные электростанции и фотоэлектрические преобразователи Солнечные водонагревательные установки:. Суммарная площадь солнечных коллекторов в мире достигает 50-60 млн кв. м, что эквивалентно 5-7 млн т у.т. в год. Солнечные электростанции(СЭС:В США действует 7 СЭС общей мощностью 354 МВт. Фотоэлектрические преобразователи (ФЭП): В 2000 году в мире было произведено ФЭП общей мощностью 260 МВт. Больше всего в Японии — 80 МВт.Основным материалом является кремний. Цена модулей ФЭП достигает 4 000 долл./кВт, а установок на их основе — даже до 10 000. Самой дорогой является и стоимость производимой электроэнергии: 15-40 центов/кВтч. Перовскит. С 2010 года. Водородная энергетикаВодородная энергетика интересна прежде всего тем, что водород имеет: теплотворная способность в 2,5 раза выше, чем природный газ; Запасы его неограничены; он экологичен, продукт сгорания — вода. Цифровизация в КыргызстанеПринята концепция цифровой трансформации «Цифровой Кыргызстан-2019-2023»; Данная концепция определяет управляющие структуры, системы и процессы цифровизации страны. В соответствии с этой концепцией будут созданы: электронное правительство, электронное здравоохранение, электронное образование, электронный транспорт, электронное сельское хозяйство, электронная мэрия, и.т.д. КРИТИЧЕСКИЕ ТЕХНОЛОГИИ МИРОВОГО УРОВНЯ:Информационные технологии: IT –технология, IoT-Интернет вещей; Нанотехнологии; Биотехнологии; Новые материалы с заданными свойствами Основные направления цифровой экономики:
Обьем информацииДо 2002-года - 5 Экзабайт; В 2017-году обьем информации --- 167 экзабайт = 0,167 зетабайт; В 2020-году обьем информации составил 40 зеттабайт( в течение 4 года обьем увеличился в 400 раз). В 2020 году только США выработал 1,39 зетабайт информации. Лидеры НИИ в области Информационных технологий (2004-2014жж)
Процентное соотношение патентов в области нанотехнологии (2015г)
Лидеры в области биотехнологии(23014г):
Лидеры в области продовольственных продуктов
Основные показатели экономического развития государстваОбьем финансирования науки; Количество патентов, полученные за новые разработки; Инновации– доведения научной разработки до продукта. Обьем финансирования,млрд. долл США, 2020г.)
Количество патентных заявок
Прорывные инновации, определяющие технологический рывок во всем мире
Инновационный рейтинг стран в мире
2010 2015 2020 2025 2030 1-этап (2010-13-гг) 2-этап (2013-17-гг) 3-этап (2017-2022-гг) Этап 4 (2022-2030): Новые модели образования и науки Государство и образовательные обьединения обращают на новые вызовы времени Переход на новые системы Трасформация образования Сближения образовании,науки и производства 2010 г. 2025-30 гг Студенты учатся Профессора преподают ВУЗ независимая от студентов структура «Студенты, магистранты, аспиранты, докторанты используют университет как пространство для развития в сфере бизнеса. Специалисты формируют команды для выполнения проекта ВУЗ и НИИ как «холдинг» для студентов Структура учебного процесса в университетах мира
Университет 4.0.Это «университет, функционирующий как платформа для сотрудничества: исследователей, преподавателей, студентов, бизнес-организаций, органов власти, городских сообществ в решении задач развития и снижения социальных и экономических издерже Модели университетов
Стратегические сверх-задачи, стоящие перед университетами:1.Выйти на уровень конкурентоспособного на национальном и международном уровне исследовательского университета по нескольким прорывным научным направлениям, ориентированным на решение глобальных задач, связанных с ответами на ключевые общественные вызовы; 2.Сформировать экосистему инновационной деятельности университета, предполагающую: (1)собственную инфраструктуру развития инновационной деятельности; (2)систему сетевых взаимодействий с отечественными и зарубежными университетами, научными организациями, предприятиями, инвесторами, центрами поддержки инноваций и др. 3. Формирование университета как крупной многофункциональной экосистемы. Новые ориентиры образовательной политики вузовОпережающее образования.Внедрения новых, гибких, «гибридных» образовательных программ, которые подстраиваются под обучающегося и изменения в социально-экономической жизни общества; Ориентация на форсайт-образование. Постоянное обновления перечня предлагаемых к реализации образовательных программ (ОП), корректировки уже реализуемых программ; Внедрение коротких обучающих программ и системы так называемых микростепеней . Ввиду существенного «сжатия» срока жизни технологий, появления новых профессий и областей знаний: переформатирование схемы «4+2» (бакалавриат + магистратура) в «2+2+2», т.е. жёсткий «каркас» заменяется «модульным конструктором»; В настоящее время 365 американских университетов применяют схему «2+2+2». КомпотенцииВместо универсальных компетенций: -межличностные, -инструментальные, -системные, в сложном обществе нужно перейти на: компетенции индивидов --«мягкие навыки» и личностные «экзистенциальные» компетенции, то есть навыки, которые можно применять на протяжении всей жизни в различных жизненных ситуациях, а именно: 1. Экзистенциальные» компетенции: способность ставить цели и достигать их, самосознание и способность к саморефлексии (осознанность, метапознание), способность учиться и переучиваться (саморазвитие); 2.Кросс-контекстные навыки: цифровая грамотность, цифровая гигиена, экологическое мышление, способность к сотрудничеству и совместной работе, кросс-культурная компетентность; 3. Контекстные или специализированные навыки: навыки, применяемые и используемые в конкретной ситуации: профессиональные (программирование на каком-либо языке), физические (вождение машины), социальные (видеоблоггинг). Таким образом риск-менеджмент и форсайт-технологии должны стать ключевыми механизмами стратегического развития вуза. Инновации в образованииВ XXI веке среди передовых и наиболее распространенных инноваций в образовании являются: -Индивидуализация обучения (Самостоятельность студента в выборе собственной, индивидуальной образовательной траектории), -практикоориентированность (Ориентация учебных программ на прогнозы рынка труда), -проекто-насыщенность(Проектное обучение, является творческим и ориентирован на развитие личности)- в Китае проектное обучение направлено в первую очередь на решение социальных задач общества, -геймификация обучения. (Геймификация — это использование игровых элементов в процессе обучения, т.е. это процесс, когда элементы игры используют для достижения реальных целей. Геймификация ведет к пересмотру форматов обучения: на смену привычным семинарским и лекционным занятиям приходят деловые игры и проекты Case Study, объясняющие с помощью случаев из профессиональной практики специфику той или иной деятельности. Комиссии Евросоюза предлагают выделять восемь ключевых компетенцийОбщение на родном языке. Общение на иностранных языках. Математическая компетенция и базовые компетенции в естественных науках и технологиях. Цифровые /информационная компетенции. Умение учиться. Межличностная, межкультурная, социальная, гражданская компетенции. Предпринимательская компетенция. Культурная компетенция. Цифровая технологии трансформации высшего образованияАдаптивные технологии обучения как часть индивидуализированного обучения; Искусственный интеллект (ИИ) / Машинное обучение; Отслеживание достижений студентов; Повышение уровня учебного дизайна, обучения и дизайна в педагогике; Открытые образовательные ресурсы; AR / VR / MR технологии ----(расширенная / дополненная / виртуальная . Необходимо усиление взаимодействия государственного и частного капитала, а также университетских и научно-исследовательских структур с промышленностью и бизнесом для создания и использования объектов ИС. Разрыв между наукой и производством ПравительствоДеньги Университеты, НИИ Передача знаний Трансфер ехнологий Промышленность и бизнес Пердача знаний Трансфер технологий Обьекты интеллектуальной собственности в ВУЗах и НИИ г.ОШ
Внедрения в производство(Инновации)В настоящее время сокращены пути от момента совершения открытия до его внедрения в производство. Например: Для практической реализации принципа телефонной связи потребовалось более 25 лет (1850-1876); Для радио почти 20 лет (1875-1895); Для транзистора – 5 лет (1948-1953); Для интегральных схем всего 3 года (1958-1961), не говоря уже о самых последних открытиях в области микроэлектроники и информатики. Основные научные результаты, полученные в ИПР ЮО НАН КР (2016-2021гг.)1. Исследование газоснабжения города Ош и близлежащих сел: Проведены исследования по добыче пиролизного газа из Алайского, Узгенского и Кожекеленского угольных месторождений на юге КР и подготовлен инновационный проект,направленный на обеспечение города газом в случае отключения или перебоя в газоснабжении (2016 г.). и передан в мэрию г.Ош; 2. Для обеспечения аграрного сектора удобрениями разработана технология производства гуманизированных минеральных удобрений из окисленного бурого угля, стимулирующего растения и обогащающего почву. Гуманизированные минеральные удобрения, произведенные в институте, прошли испытания на Кыргызстанской опытной станции (2016-2020 гг.). 3. Разработан метод, основанный на безреагентном электроионизационном и кавитационном воздействии, который в 30 раз эффективнее при очистке и обеззараживании питьевой и сточной воды. Предложение проектного типа, подготовленное в результате исследования, было представлено в Ошскую мэрию и Ошское горводоканал (2016-2017 гг.). 4. Проведены исследования по разработке технологий производства брикетов из мелкого и низкосортного угля и показана эффективность использования дешевых неорганических вяжущих. В результате исследований запущена линия по производству брикетированного топлива; 5. Разработана технология производства декоративных архитектурно-строительных изделий из промышленных отходов Сары-Ташского месторождения ракушечников. 6. Разработанные экологически чистые теплоносители рекомендованы к применению в логистических центрах, электрокотлах частных домов, детских садов, школ, системе солнечного отопления г. Бишкек, снабжении горячей водой микрорайона Джал, теплообменниках в пивоваренных и молочных заводов. А также разрабатываются: Водородная энергетика, силикатная энергетика, Металлотермическое топливо, водоэмульсионное топливо и др. |