Potřebujeme Univerzitu 4.0?

^{Do průmyslu i běžného života pronikají nové technologie. Jak se to odráží ve vysokoškolské výuce?
Ilustrační foto: Kuka}

 

Připravují technické vysoké školy své absolventy tak, aby se dobře uplatnili ve světě, který dobývají digitální technologie? V následujícím textu se představitelé vysokých škol zamýšlejí nad tím, co absolventům může dát jejich škola, jak by se školy měly změnit, i nad tím, jestli při tom mohou pomoci průmyslové podniky jakožto potenciální budoucí zaměstnavatelé.

Často používaným obratem současnosti je čtvrtá průmyslová revoluce, módní terminologií označovaná jako Průmysl 4.0. Ne každý pod ní vidí totéž.

Sedm technologií a Živobytí 4.0

Děkan Fakulty strojní ČVUT v Praze Michael Valášek připomíná definici, podle níž Průmysl 4.0 vlastně představuje kvalitativní změnu danou kombinací sedmi technologií, které přinášejí změny do průmyslu i do společnosti. „Je to internet věcí, počítačové sítě a telekomunikace, zpracování velkých objemů dat (tedy takzvaná big data), umělá inteligence, virtuální a já bych dodal, že i rozšířená realita (augmented reality), robotika a také alternativní technologie – jejich příkladem je 3D tisk. Ale základem je široká změna byznys modelů na vydělávání si s pomocí internetu. Nazývám to Živobytí 4.0,“ vypočítává profesor Valášek.

^{Michael Valášek, děkan Fakulty strojní ČVUT: Stroj už dneska prakticky nejde prodat, pokud neobsahuje digitální technologie. Do výuky strojařiny tedy musíme důkladně zapojovat digitální technologie, programování apod.
Foto: ČVUT}

 

Další odborníci používají širší a obecnější vymezení. „Hranice mezi tím, čemu se ani neříkalo Průmysl 3 a nynějším Průmyslem 4.0 není ostrá. Probíhá spojitý vývoj technologií založený na pokroku v počítačových systémech, kterému se v nějaký okamžik přiřadí nové číslo,“ zamýšlí se proděkan Fakulty informačních technologií ČVUT v Praze Zdeněk Muzikář.

^{Zdeněk Muzikář, proděkan Fakulty informačních technologií ČVUT: Není možné naučit studenty přesně to, co začnou hned po škole dělat, Vždycky se musejí v zaměstnání naučit něco konkrétního Podstatné je, aby na to byli dobře připraveni
Foto: ČVUT}

 

Děkan Fakulty strojní Západočeské univerzity v Plzni Milan Edl soudí, že při takzvané čtvrté průmyslové revoluci jde více o revoluční změnu myšlení než o nějaký náhlý revoluční přelom v technologiích.

^{Milan Edl, děkan Fakulty strojní Západočeské univerzity v Plzni: Důležité jsou pro absolventa rovněž takzvané soft skills, tedy třeba schopnost domluvit se s ostatními v týmu, vysvětlit svůj nápad a přesvědčit o něm ostatní
Foto: Západočeská univerzita v Plzni}

 

A situaci shrnuje docent Martin Nečaský z Matematicko-fyzikální fakulty Univerzity Karlovy v Praze: „Průmysl 4.0 je jak reálný pojem, tak i reklamní slovo. Slouží jako potřebný jednoduchý termín, který označí spoustu složitých věcí, jimž normální člověk nezvládá porozumět. Je to nálepka, ale označuje něco, co reálně existuje,“ zdůrazňuje Martin Nečaský.

^{Martin Nečaský, docent Matematicko-fyzikální fakulty Univerzity Karlovy: Naši absolventi musí být připraveni na to, že vymyslí něco, čemu třeba budeme říkat Průmysl 5.0
Foto: Univerzita Karlova}

 

Polovina pracovních pozic se změní

Technologická agentura ČR uvádí s odvoláním na Organizaci pro hospodářskou spolupráci a rozvoj (OECD), která sdružuje 37 ekonomicky velmi rozvinutých zemí světa včetně České republiky, že během následujících dvaceti let zanikne nebo se výrazně změní 45 % pracovních pozic v Česku.

Technologická agentura proto finančně podpořila projekt, který by měl zvýšit připravenost studentů na nový digitální svět. Zatím se totiž podle ní zdá, že vysoké školy na rychlý vývoj nestíhají reagovat.

„Při nedostatečných změnách v oblasti vzdělávání dojde k sociálním problémům s nepředvídatelnými důsledky. Nároky na znalosti či dovednosti absolventů se totiž v návaznosti na čtvrtou průmyslovou revoluci radikálně mění,“ komentuje Petr Konvalinka, předseda Technologické agentury ČR a do roku 2018 rektor ČVUT v Praze. Proto podle něj má smysl zmíněný projekt, který by měl pomoci inovovat studijní programy vysokých škol.

^{Petr Konvalinka, předseda Technologické agentury ČR: Při nedostatečných změnách v oblasti vzdělávání dojde k sociálním problémům s nepředvídatelnými důsledky
Foto: ČVUT}

Jedním z řešitelů projektu je právě děkan plzeňské strojní fakulty Milan Edl. „Pedagogové zjišťují, jaké dovednosti jsou pro potenciální zaměstnavatele nejdůležitější, aby budoucí uplatnění jejich studentů na rapidně se měnícím trhu práce bylo smysluplné,“ popisuje docent Edl, jak projekt dosud probíhal.

Do výzkumu byly zatím kromě jeho fakulty zahrnuty na Západočeské univerzitě i fakulty pedagogická a zdravotnická, spolupracovaly Sdružení profesního terciárního vzdělávání a Výzkumný ústav pro podnikání a inovace.

U strojařů výsledky výzkumu vedly k doporučení upravit a modernizovat současnou výuku například o podnikové informační systémy, digitální podniky a virtuální realitu či o základy robotiky a dalších moderních technologií. Výuku by měly doplňovat specializované praxe a specializované exkurze.

Na Fakultě pedagogické by se měl větší důraz položit na předměty vedoucí k rozvoji počítačové gramotnosti i ovládání digitálních technologií a na Fakultě zdravotnických studií se má do výuky mimo jiné dostat předmět o základech použití zdravotnické techniky a prostředků. V případech všech tří fakult by se tedy měly upravit učební programy.

Kdo zaspí, bude nanejvýš subdodavatelem

O nezbytnosti změn ve výuce je přesvědčen i děkan pražské strojní fakulty Michael Valášek. „Je jasné, že když průmyslový podnik nezachytí včas trend digitalizace, stane se z dodavatele v nejlepším případě subdodavatelem,“ říká a hned vysvětluje: „Průmyslová výroba se neobejde bez strojů, z toho pohledu se tedy dá říci, že průmyslové země se neobejdou bez strojírenství, tedy ani bez našich absolventů. Jenomže stroj už dneska prakticky nejde prodat, pokud neobsahuje digitální technologie. Z toho vyplývá, že i do výuky strojařiny musíme důkladně zapojovat digitální technologie, programování a podobně.“

Michael Valášek také upozorňuje, že strojaři musejí počítat s novými typy podnikání. Firma například nebude prodávat kompresory, ale nabídne zájemcům službu dodání tlakového vzduchu. To znamená, že do továren umístí vlastní kompresory a garantuje jejich stálý provoz. Pokud kompresor selže, musí firma bleskově přivézt jiný. Aby nemusela mít spoustu stojících kompresorů v záloze, vybaví tyto přístroje digitálním sledováním reálného stupně jejich opotřebení. Díky tomu je může opravit nebo vyměnit ještě dřív, než se porouchají. „Na možnosti nových metod podnikání a z nich vyplývajících nových požadavků na techniky musíme prostě naše studenty připravovat,“ argumentuje profesor Valášek.

Dodává, že studijní program přímo s názvem Průmysl 4.0 má Fakulta strojní ČVUT už několik let. Je to vlastně mechatronika (propojení mechaniky s elektronikou a počítačovým řízením) doplněná o projektové řízení, právo duševního vlastnictví či o informace o podnikání na internetu a o oněch sedm zmiňovaných technologií Průmyslu 4.0.

„O uplatnění absolventů tohoto studijního oboru nemáme obavy, většinu si hned získala mladoboleslavská Škodovka,“ konstatuje děkan Valášek.

Ostatně s uplatněním absolventů kteréhokoli studijního oboru nemívají problém na žádné technické vysoké škole. Jde spíše o to, aby se do praktického života zařadili co nejplynuleji.

Přednášky od lidí z praxe

„Není samozřejmě možné naučit studenty přesně to, co začnou hned po škole dělat,“ připomíná proděkan Fakulty informačních technologií ČVUT Zdeněk Muzikář. „Vždycky se musejí v zaměstnání naučit něco konkrétního, co ze školy nezná. Když po pěti letech potkáte spolužáky z jednoho kroužku, kteří studovali úplně totéž, tak vidíte, že každý dělá něco odlišného. Podstatné je, aby na to byli dobře připraveni.“

V počátcích studia proto Fakulta informačních technologií staví na mixu teoretických i technologických základů informatiky, a v dalších ročnících už nabízejí předměty specializované. „Každý rok se také zejména technické předměty inovují, aby odrážely stav nových technologií,“ říká proděkan Muzikář a doplňuje: „Navíc pořádáme různé jednorázové přednášky od lidí z praxe i od našich bývalých absolventů, kteří informují, jaké nejnovější technologie používají.“

O obdobném propojení s průmyslem hovoří i další odborníci z technických škol, včetně toho, že některé bakalářské či diplomové práce jsou studentům zadávány ve spolupráci s průmyslem.

Ne každý dokáže „prodat“, co umí

Zato vytvořit a zavést zcela nový studijní program může trvat i roky, shodují se odborníci z technických fakult. „Potřebujete pět až sedm let, než z nového studijního programu vyjdou první absolventi,“ konstatuje děkan plzeňské strojní fakulty Milan Edl. „Potkávám se s generálními řediteli a manažery a bavíme se o tom, jací absolventi by se jim hodili. Existují rozdíly, třeba manažeři z energetických firem mají odlišné požadavky na dynamiku změn ve vzdělávání než manažeři z automobilového průmyslu,“ uvádí docent Edl.

Podobně jako další představitelé vysokých škol i on zastává názor, že škola musí dát studentovi určitý „grunt“, základ, na němž pak bude v praxi stavět. „Ale pozor, to nejsou jenom znalosti matematiky, konstruování strojů a podobně. Důležité jsou takzvané soft skills, tedy např. schopnost domluvit se s ostatními,“ líčí docent Edl. „Absolvent třeba umí skvělé věci – umí dělat technologické postupy, umí pracovat ve virtuální realitě, ale neumí to ‚prodat‘ – neumí dobře komunikovat se šéfy a spolupracovníky, pracovat v týmu. Proto máme na fakultě společné projekty, aby si studenti vyzkoušeli týmovou práci, kde má každý nějaký úkol a spolupracuje s ostatními. Chceme také, aby své projekty veřejně prezentovali.“

Školy mají starší techniku, ale znají více nových poznatků

Zástupci vysokých škol uznávají, že technologicky vyspělé firmy mívají lepší technické vybavení, než mají vysoké školy ve svých laboratořích a dílnách. S novou technikou se tedy studenti mohou seznámit třeba při různých praxích. Odborníci ze škol však nad těmi z praxe často vedou v tom, že jsou schopni rychleji sledovat a nalyžovat nové světové trendy.

„To není jenom o tom, že čtou odborné publikace. Podstatné je, že na školách dělají výzkum,“ vysvětluje docent Martin Nečaský z pražské Matematicko-fyzikální fakulty. „Zkoumají nové věci, o nichž se ještě neví, jestli z nich něco bude. S tím samozřejmě hned nechodíte do běžné výuky. Ale když připravujete projekt, musíte k tomu nastudovat spoustu prací, které jiní uskutečnili před vámi. Odhadnete, co může být podstatné a co spíše bude slepá ulička, a tomu výuku přizpůsobíte.“

Absolventi musejí vymyslet třeba Průmysl 5.0

Od absolventů vysoké školy očekává docent Nečaský hodně. „Nestačí, abychom je připravovali na současnou podobu Průmyslu 4.0. Oni jsou ti, kdo budou tvořit jeho budoucí obsah, oni vymyslí něco, čemu třeba budeme říkat Průmysl 5.0. I na tohle musejí být přichystáni,“ tvrdí s jistotou.

Podle něj se sice výuka v konkrétních detailech stále upravuje, ale není třeba ji podstatněji měnit – stačí držet ji stále zaměřenou na to podstatné. „Naučit studenty logicky myslet, naučit je matematicky myslet, na naší katedře softwarového inženýrství je pak musíme naučit základní postupy programování. Programovací jazyky se každých pár let mění, ale to je normální, naši studenti se s tím díky získaným základům musejí vyrovnat,“ je přesvědčen docent Nečaský.

A dokládá to i příkladem. Umělá inteligence je součástí Průmyslu 4.0. „Dá se velmi zjednodušeně říci, že se v ní rozvíjejí dva základní teoretické směry. Prvním je takzvané strojové učení (machine learning), při němž se počítačové systémy snaží samy se něčemu na velkém souboru dat naučit, a přijít pak s vlastním řešením nového problému. Druhým směrem je něco, čemu se říká symbolická umělá inteligence (symbolic artificial intelligence). Ta je založena na tom, že se lidskou znalost snažíme dostat do podoby, které stroj porozumí a dokáže s ní pracovat. Obojí se na matematicko-fyzikální fakultě učilo ještě v době, kdy problematice rozuměl v průmyslu jen málokdo, obojí jsme pak učili, když se zdálo, že praxe bude mít spíš zájem o strojové učení, a obojí učíme i nyní, kdy má praxe zájem o obojí. Přednášejícím bylo jasné, že pro studenty je důležité, aby pochopili základní principy a mohli z nich pak vycházet i v dalších letech. To je, myslím, pro přípravu studentů na praxi to nejdůležitější,“ uzavírá.

Poslat článek na e-mail

E-mail přijemce:	Váš e-mail: