Развитие творческого мышления

РАЗВИТИЕ  ТВОРЧЕСКОГО   МЫШЛЕНИЯ   У СТУДЕНТОВ  ТЕХНИЧЕСКИХ  СПЕЦИАЛЬНОСТЕЙ

В после перестроечный период, когда система обучения была разрушена, а на место инженеров преподавателей пришли менеджеры, государство столкнулось с проблемой нехватки  профессионалов в различных областях. Это и авиация, и автопром, медицина, фармакология, множество направлений  отрасли связи, дорожное строительство, жилищное строительство, жизнеобеспечение населения в больших городах. Этих проблем  очень много.
На сегодняшний день  подход к образованию по техническим направлениям должен закладывать в студента-технаря определенные умения аналитического и логического характера. Выпускник ВУЗа  и колледжа должен обладать разветвленными аналитическими способностями, умением работать с технической информацией, развитым логическим и системным мышлением. Принято считать, что такой набор навыков и умений формирует специалиста, удовлетворяющего требованиям работодателя. Однако, как показывает практика, практически  на все 100 процентов работодатель сам  не может сформулировать требования, по причине  своего не технического образования.
В сфере  электросвязи, сегодня нужно ориентироваться на узкую специализацию выпускников ВУЗов и колледжей. Это касается  специалистов занимающихся  вводом в эксплуатацию и техническим обслуживанием.
Проектировщики, должны  иметь  такую же квалификацию, но постоянно заниматься  самообразованием. Технологии  рождаются  очень часто  именно в процессе обслуживания внутри отрасли. Поставщиками идей нового, чаще всего являются  специалисты со среднетехническим образованием. Такие специалисты – по сути практики. А вот дальше нужны  уже инженеры с практическими навыками и умением анализировать  новые идеи, превращая их  в конкретные производства.
Например отрасль электросвязи. Многие годы  эта отрасль  использовала  импортное оборудование. А своего  мы просто не производили. Причина была в менеджерах. Они уверяли что покупать оборудование за рубежом более выгодно. Создать собственное производство  эти руководители  не могли, так как все НИИ были уничтожены. Производственные лаборатории занимались лишь  пересылкой неисправного оборудования от  предприятий к производителю. Ремонтом  данного оборудования  лаборатории не имели права заниматься. Да и чем  было  заменять те же микросхемы и даже диоды, если  они были только у самого производителя. Стоило это очень дорого. Да и само оборудование  не менялось, как на западе каждые два года. Покупка  нового – была очень нерентабельна. А  в договоре на поставку, вопросы о модернизации были просто опущены. Продавцу оборудования так было более выгодно. Новое оборудование  стоило очень дорого. Монтаж  и настройка были возможны только специалистами завода производителя, и это понятно, базовое образование  это всего лишь букварь, а вот быстрочтение и формирование новых текстов и идей - достигается постоянной работой в  своем направлении. Для создателей новых технологий и оборудования эксперименты  при создании узлов и технологий это основная  форма деятельности. При обучении  большую часть подготовки должна составлять практика. В учебных заведениях технического профиля лаборатории должны  иметь все необходимое для проведения этих экспериментов. Без  экспериментирования, не возможно развития творческого мышления.  Сегодня  более 80%  функций  коммутационного оборудования выполняют программные продукты. ЭТО  МНОЖЕСТВО РАЗЛИЧНЫХ ЯЗЫКОВ ПРОГРАММИРОВАНИЯ, вместо  центральных управляющих машин используется  ИИ. Именно он  должен быть обучен  принимать множество выводов и решений и информировать  эксплуатационника, что ему следует заменить и как. Творческое мышление как особый вид интеллектуальной деятельности является совокупностью мыслительной деятельности, основывающейся на определенных правилах и конструкциях, обоснованных и логически связанных, с одной стороны, и мыслимых образов, ограниченных лишь воображением, и не имеющих смысла вне его. Такой симбиоз подобен многокритериальному поиску в бесконечном пространстве воображаемых конструкций, укладывающихся в рамки рационального отражения действительности .
Во время подготовки инженера-специалиста без творчества самого обучаемого результата добиться невозможно. Заучивание всего материала просто невозможно, все меняется  можно сказать на глазах.    При выполнении курсовых работ, дипломного проектирования, во время подготовки к выступлениям на семинарах обучаемый должен  осознанно вносить  собственные  разработки которые  задает его руководитель. Конечно на первоначальном уровне обучения, задачи будут простыми. А вот в дипломном проектировании они  уже  более обширны и узконаправленны.
 Если рассмотреть набор заданий, выполняемых студентом на протяжении всего срока обучения, можно сделать вывод о том, что перед ним ставятся задачи узкого  конкретно подобранного  направления соответствующего его будущей деятельности., т. е. требующие поиска целого спектра правильных решений. Конечно на процесс поиска решения  должен  быть частично связан с его теоретической , во многом самостоятельной творческой деятельностью. Обучение без практики убивает творческий вектор и в данном случае приобретает поверхностный, косвенный характер, что отражается в недопонимании самой природы творческого поиска. Как следствие, исключается осознанное оперирование его методами, что приводит к неэффективному использованию возможностей по активизации продуктивного мышления. Вместе с тем, в силу доминирования индивидуального подхода к решению поставленных задач, молодой инженер сталкивается с трудностями коллективного взаимодействия при поиске нетривиальных решений сложных технических замыслов. Это напрямую влияет на темп его адаптации в коллективе, эффективность поиска оригинальных идей, продвижение по карьерной лестнице. Как следствие, выпускник вуза имеет ограниченный набор приемов для решения задач, не относящихся к стандартным. Этот субъект становится либо несамостоятельным, требующим четких установок руководства, либо отличающимся прямолинейностью  методов.
Процесс формирования умений специалиста начинается еще в школьном возрасте.
В соответствии с требованиями образования ученик старших классов обязан сдавать экзамены в тестовой форме.
Если  использовать тесты  в   процессе оценки  обучения, они  могут показать  в какой области обучения  следует в дальнейшем  выбрать специальность. Формирование шаблонного мышления, в значительной степени ограничивает не только развитие, творческого начала, но так же и конвергентного мышления, используя репродуктивное, ведь для выполнения теста достаточно запомнить соответствующие «образы» заданий и их решений. В дальнейшем, соответствующие методы мышления находят применение в студенческие годы, оказывая негативное влияние на успеваемость и становление компетентного специалиста.
Источником продуктивного мышления могут быть наличие творческих и научных кружков и секций при лабораториях.  Однако статистика показывает низкую заинтересованность и готовность самих преподавателей к такой деятельности .
 На первый взгляд, очевидным является отсутствие возможности принудительного формирования творческой мысли учащегося, но вместе с тем исследования показывают, что умение профессионально-творчески мыслить достижимо, и его необходимо развивать.  Владение теоретическими основами природы творчества позволяет прочувствовать механизмы его взаимодействия с объектами профессиональной деятельности выпускника и приобрести новое видение технических задач, как объектов не только интеллектуальной, но в большей степени творческой деятельности, требующей максимального погружения в суть проблемы и, вместе с тем, понимание задач своей будущей профессии.
Так же необходимо отметить, что формирование творческого мышления, как осознанный выбор обучаемого, способствует более полному отождествлению его с будущей профессией и выбору им стратегии профессионального развития. Такой студент умеет выделять противоречия, выявлять проблемы, решать задачи нетрадиционными методами и создавать качественно новое для себя и других.
Но вернемся к курсовому проектированию. Проектов должно быть несколько. Потому он и назван курсовым, по сути это способ оценки освоения курса изученного обучаемым. Каждый проект должен иметь практический объем. Нечто созданное самим обучаемым в  пределах объема изученного курса. Это может быть разработка  фрагмента узла  изученного в курсе, какая - то часть программного продукта, доработанная самим  обучаемым. Когда  обучаемый видит результат своего творчества в действии, это мощный стимул для дальнейшего развития его профессиональных способностей. Руководить должен об этом помнить , но не делать всю работу сам, а только  стимулировать  возникновение  собственных мыслей и решений  в голове его подопечного.

Ключевые направления конвергенции
1. Интеллектуальное управление сетями связи (AI-driven networks):
Автоматизация и оптимизация: ИИ используется для автоматического мониторинга, прогнозирования сбоев и управления трафиком в реальном времени. Это позволяет сетям связи самостоятельно адаптироваться к изменяющимся условиям, повышая их надежность и снижая операционные расходы (OpEx).
Предиктивное обслуживание: Алгоритмы машинного обучения анализируют большие объемы данных сети для предсказания потенциальных проблем до того, как они приведут к отказам.
2. Развитие периферийных вычислений (Edge Computing) на базе облаков:
Снижение задержки (Latency): Облачные технологии перемещаются ближе к конечному пользователю — на периферию сети (например, на базовые станции 5G). Это критически важно для приложений, требующих минимальной задержки, таких как автономный транспорт, дополненная и виртуальная реальность (AR/VR), удаленная хирургия.
Обработка данных в реальном времени: ИИ-приложения могут обрабатывать данные непосредственно на периферии, не отправляя их в центральное облако, что повышает скорость принятия решений.
3. Новые сервисы и бизнес-модели:
"Сеть как услуга" (Network as a Service, NaaS): Операторы связи, используя облачные принципы виртуализации (SDN/NFV), могут предлагать клиентам гибкие и масштабируемые сетевые ресурсы по запросу, а не фиксированные физические подключения.
Персонализированные услуги: ИИ помогает анализировать поведение пользователей и предлагать им индивидуальные тарифы, сервисы и контент.
4. Кибербезопасность:
ИИ используется для выявления аномалий и быстрого реагирования на кибератаки в сложных и распределенных сетевых инфраструктурах.
Перспективы и вызовы
Перспективы:
Эра 5G/6G: Эти технологии связи изначально проектируются с учетом интеграции с облачными сервисами и ИИ, что позволит создавать совершенно новые, высокоинтеллектуальные цифровые экосистемы.
Интернет вещей (IoT): Конвергенция обеспечит масштабируемость и интеллектуальность для управления миллиардами подключенных устройств.
Вызовы:
Интеграция унаследованных систем: Модернизация существующих физических сетей в программно-определяемые (SDN) и виртуализированные (NFV) облачные инфраструктуры является сложной задачей.
Безопасность и конфиденциальность данных: Увеличение объемов данных, обрабатываемых в облаках и ИИ, требует повышенных мер защиты.
Нехватка квалифицированных кадров: Нужны специалисты, обладающие компетенциями как в области телекоммуникаций, так и в сфере облачных технологий и ИИ.
В целом, конвергенция этих трех областей (связь, облачные технологии и ИИ) создает основу для "умного" и полностью автоматизированного цифрового будущего.
как можно реализовать данную тему в ближайшем будушем?
Реализация темы конвергенции отрасли связи, облачных технологий и ИИ в ближайшем будущем (горизонт 3–5 лет) будет происходить через поэтапную модернизацию инфраструктуры и разработку новых сервисов. Этот процесс потребует значительных инвестиций и тесного сотрудничества между операторами связи, облачными провайдерами и разработчиками ИИ-решений:

Вот несколько ключевых шагов и направлений реализации:
1. Полномасштабное внедрение 5G с элементами периферийных вычислений (Edge Computing)

Как реализовать:
Развертывание инфраструктуры 5G Standalone (SA):
Переход на сети 5G, которые работают независимо от 4G, позволит использовать все преимущества технологии, включая сверхнизкую задержку и сетевое сегментирование (network slicing).

Интеграция мини-центров обработки данных (ЦОД) на базовых станциях:
Физическое размещение облачных вычислительных ресурсов (серверов) прямо на вышках сотовой связи.
Использование ИИ для управления Edge-ЦОДами:
ИИ будет определять, какие данные нужно обрабатывать локально (на периферии), а какие отправлять в центральное облако, оптимизируя нагрузку и задержку.

Результат: Появление коммерческих сервисов, требующих минимальной задержки, таких как облачный гейминг, "умный" городской транспорт и промышленный IoT.

2. Виртуализация и программно-определяемые сети (SDN/NFV)
Как реализовать:
Перевод сетевых функций в облако: Замена физического оборудования (маршрутизаторов, межсетевых экранов) на виртуализированные аналоги, работающие как программное обеспечение на стандартных серверах в облаке.

Внедрение SDN-контроллеров: Создание централизованной системы управления всей сетью через программный интерфейс, что повышает гибкость и скорость настройки услуг.
Результат: Уменьшение зависимости от конкретного "железа", снижение капитальных затрат (CapEx) для операторов и возможность быстрого запуска новых сетевых сервисов.

3. Разработка платформы "Сеть как услуга" (NaaS)
Как реализовать:
Создание порталов самообслуживания для бизнеса:
Предоставление клиентам возможности самостоятельно выбирать и настраивать необходимые им параметры сети (например, определенную полосу пропускания, уровень безопасности) через веб-интерфейс или API.

Использование ИИ для динамического ценообразования и управления спросом: ИИ будет анализировать текущую загрузку сети и предлагать клиентам оптимальные условия.

Результат: Новая модель монетизации для операторов связи, ориентированная на гибкие облачные сервисы, а не на фиксированные контракты.

4. Интеграция ИИ в операционные системы (AI Ops)
Как реализовать:
Внедрение ИИ-систем мониторинга и аналитики: Использование алгоритмов машинного обучения для анализа логов, трафика и метрик производительности сети в режиме реального времени.
Автоматизация устранения неисправностей (Zero-Touch Operations): Системы ИИ смогут не только выявлять проблемы, но и автоматически применять решения без участия человека.
Результат: Значительное снижение операционных расходов, повышение надежности сети и улучшение качества обслуживания клиентов.
Резюме
В ближайшем будущем реализация данной темы пойдет по пути создания программно-определяемой, облачной и интеллектуально управляемой инфраструктуры связи. Ключевым будет переход от старых моделей предоставления услуг к гибким, автоматизированным и масштабируемым решениям, где ИИ и облака становятся неотъемлемой частью самой сети.


Решение проблем внедрения облачных технологий и создания виртуальных коммутаторов/маршрутизаторов в учебных заведениях требует комплексного подхода к образовательным программам и технической базе.

Технология ADSL2 устарела, и ей есть современные и более эффективные замены.

1. Что следует сделать в учебных заведениях технического профиля
Для подготовки квалифицированных специалистов и успешного внедрения современных сетевых и облачных решений необходимо:

Актуализация учебных планов:
Внедрение курсов по программно-определяемым сетям (SDN) и виртуализации сетевых функций (NFV). Это основа для создания виртуальных коммутаторов и маршрутизаторов.
Добавление дисциплин, посвященных облачным платформам (IaaS, PaaS, SaaS), архитектуре облачных ЦОДов и управлению облачной инфраструктурой.
Обучение основам кибербезопасности в облачных средах, включая управление доступом, шифрование и защиту данных.
Создание практических лабораторий:
Использование виртуальных лабораторных стендов на базе открытых платформ (например, OpenStack, Kubernetes, OpenFlow) для симуляции реальных сетевых сценариев.
Предоставление студентам доступа к реальным облачным сервисам (например, AWS, Azure, Yandex Cloud) для получения практического опыта работы с коммерческими продуктами.
Приобретение современного сетевого оборудования, поддерживающего SDN/NFV, для демонстрации принципов работы и настройки виртуальных сетей.
Сотрудничество с индустрией:
Партнерство с ведущими IT-компаниями и операторами связи (Cisco, Huawei, Ростелеком и др.) для стажировок, проведения мастер-классов и получения актуальных знаний.
Внедрение международных программ сертификации (например, Cisco Certified Network Associate/Professional, AWS Certified Solutions Architect) в учебный процесс.
Подготовка преподавательского состава:
Регулярное повышение квалификации преподавателей в области новейших облачных и сетевых технологий.
2. На что заменить ADSL2
ADSL2 — это устаревшая технология, которая не обеспечивает достаточной пропускной способности и стабильности для современных нужд. В ближайшем будущем (и уже сейчас) ее следует заменить на следующие технологии:
Оптоволоконное подключение (FTTx):
FTTB (Fiber to the Building) и GPON (Gigabit Passive Optical Network / ГеPON) являются основными и наиболее перспективными заменами ADSL2. Они обеспечивают высокую скорость (до 1 Гбит/с и выше), низкую задержку и высокую стабильность соединения. Это идеальный вариант для городских и пригородных территорий.

Кабельное подключение (DOCSIS 3.1):
Использование существующей инфраструктуры кабельного телевидения с модернизацией до стандарта DOCSIS 3.1 позволяет достигать скоростей в сотни Мбит/с. Это также хорошая альтернатива ADSL2 там, где уже есть кабельная сеть.
Беспроводной доступ (4G/5G FWA):
Для районов, где проводная инфраструктура (оптоволокно или кабель) недоступна или экономически невыгодна, фиксированный беспроводной доступ (Fixed Wireless Access, FWA) через сети 4G или 5G становится отличным решением. Современные 4G+ и 5G роутеры могут обеспечить скорость, сравнимую с проводным широкополосным доступом.
Спутниковый интернет (для удаленных районов):
В самых труднодоступных местах спутниковый интернет (в том числе низкоорбитальные системы, такие как Starlink) может быть единственной альтернативой, хотя и более дорогой и с высокой задержкой, чем наземные варианты.

На смену нынешним стандартам мобильной связи (прежде всего 4G/LTE и 5G) придет технология 6G.
Ожидается, что коммерческое развертывание 6G начнется примерно к 2030 году, хотя активные исследования и стандартизация уже ведутся.
Основные отличия и характеристики 6G:
Скорость передачи данных: Пиковая скорость 6G достигнет 1 Терабит в секунду (Тбит/с), что в десятки раз быстрее, чем 5G.
Сверхнизкая задержка (Latency): Задержка будет снижена практически до нуля (менее 0,1 миллисекунды). Это критически важно для приложений, требующих мгновенного отклика.
Использование Терагерцового (ТГц) диапазона частот: 6G будет использовать более высокие частоты по сравнению с 5G, что обеспечит огромную пропускную способность.
Глубокая интеграция с ИИ и облачными технологиями: Сеть 6G будет полностью управляться искусственным интеллектом, предоставляя "Сеть как услугу" (NaaS) и обеспечивая бесшовную интеграцию с облачными и периферийными вычислениями.

Повсеместное покрытие: Будет обеспечена интеграция наземных сетей с негеостационарными спутниковыми системами связи (NTN), что гарантирует покрытие даже в самых удаленных и труднодоступных регионах.
Новые возможности: Ожидается появление таких технологий, как голографическая связь, тактильный интернет (возможность передавать ощущения прикосновения), цифровые двойники объектов и людей, а также использование сетей связи для определения местоположения и зондирования окружающей среды.
Таким образом, 6G будет не просто эволюцией 5G с увеличенной скоростью, а создаст совершенно новую интеллектуальную экосистему, объединяющую физический и цифровой миры.


В заключении, скажу: что -  существующие проблемы формирования гармонично развитой, цельной личности специалиста имеют фундаментальное значение для профессиональной компетентности, будущего специалиста и оказывают влияние на все сферы его деятельности.