Переосмысление инженерного образования. Подход CDIO - Эдвард Кроули

Основополагающий принцип подхода, сформулированный в виде стандарта 1 CDIO, – применение жизненного цикла объектов, процессов и систем в качестве контекста инженерного образования. Контекст современной инженерной деятельности включает ряд новых элементов, таких как устойчивое развитие, глобализация, инновации, лидерство и предпринимательство. Причиной рассмотрения модели 4П как контекста стал тот факт, что данный контекст отражает профессиональную деятельность инженера и обусловливает перечень знаний, навыков, и личностных качеств, которые промышленные компании хотят видеть у выпускников инженерных программ.

В следующей главе подробно рассмотрен вопрос содержания обучения и представлен полный перечень знаний, навыков и личностных компетенций, которыми должны обладать выпускники инженерных программ после окончания университета, а также описан основной ресурс, который может быть использован для формулирования результатов освоения образовательных программ – CDIO Syllabus (перечня планируемых результатов обучения).

Вопросы для обсуждения

1. Какие шаги предпринимаются в вашем вузе для улучшения инженерных программ?

2. Как вы можете использовать подход CDIO к инженерному образованию для проведения реформ?

3. Какие общие сложности на пути реформирования образования характерны для программ в разных странах мира? Какие дополнительные трудности возникают в процессе реформирования вашей программы?

4. Что общего и в чем различия между вашим проектом по реформированию образования и подходом CDIO?

Литература

1. Wiggins G., McTighe J. Understanding by Design. Upper Saddle River: Prentice Hall, 2005.

2. Marton F., Säljö R. Approaches to Learning // The Experience of Learning: Implications for Teaching and Studying in Higher Education / ed. by F. Marton, D. Hounsell, N.J. Entwistle. 3rd ed. Edinburgh: University of Edinburgh, Center for Teaching, Learning, and Assessment, 2005.

3. Gibbs G. Improving the quality of student learning. Bristol: Teaching and Educational Services, 1992.

4. Rhem J. (ed.). Deep/surface approaches to learning: An introduction // National Teaching and Learning Forum. 1995. Vol. 5. No. 1. Issue theme.

5. Biggs J.B. Teaching for quality learning at university. 3rd ed. Buckingham: The Society for Research into Higher Education and Open University Press, 2007.

6. Jarvis P., Holford J., Griffin C. The theory and practice of learning. 2nd ed. L.: Routledge, 2003.

7. Brainerd C.J., Piaget J. Learning, research, and American education // Educational psychology: A century of contributions / ed. by B.J. Zimmerman, D.H. Schunk. L.: Lawrence Erlbaum Associates, 2003.

8. Kolb D.A. Experiential learning. Upper Saddle River: Prentice-Hall, 1984.

9. Abanteriba S. Development of strategic international industry links to promote undergraduate vocational training and postgraduate research programmes // European Journal of Engineering Education. 2006. Vol. 31. No. 3. P. 283–301.

10. Dolby N. Global citizenship and study abroad: A comparative study of American and Australian undergraduates // Frontiers: The Interdisciplinary Journal of Study Abroad. 2008. Vol. 5. No. 7. P. 51–57.

11. Grandin J.M., Hirleman E.D. Educating engineers as global citizens: A call for action – Report of the national summit meeting on the globalization of engineering education // Journal for Global Engineering Education. 2009. Vol. 4. No. 1. Available at <http://digitalcommons.uri.edu/ojgee/vol4/iss1>. Accessed November 11, 2013.

12. Buisson D., Jensen R. Study of mobility of Australian and European Union engineering students and tools to assist mobility // Proceedings of the 2008 AAEE Conference, Yeppon, Queensland, Australia, 2008. Available at <http://otago.academia.edu/DavidBuisson/Paper/544527>. Accessed November 11, 2013.

13. Northouse P.G. Introduction to leadership: Concepts and practice. Thousand Oaks: Sage Publications, 2008.

14. Group T University College. The 5E Model, Leuven, Belgium, 2008. Available at <http://www.groupt.be/www/bachelor_programs/vision_of_engineering/key-terms-the-5-es/>. Accessed November 11, 2013.

15. Ambrose S.A., Bridges M.W., DiPietro M., Lovett M.C., Norman M.K. How learning works: Seven research-based principles for smart teaching. San Francisco: Jossey-Bass, 2010.

16. Johnson E.B. Contextual teaching and learning: What it is and why it’s here to stay. Thousand Oaks: Corwin Press, 2001.

17. Burke W.W. Organization change: Theory and practice. 3rd ed. Thousand Oaks: Sage Publications, 2010.

18. The National Academy of Engineering, Center for the Advancement of Scholarship on Engineering Education (CASEE). Available at <http://www.nae.edu/21702.aspx>. Accessed November 11, 2013.

19. Accreditation Board of Engineering and Technology (ABET), Accreditation Criteria and Supporting Documents. Available at <http://www.abet.org/accreditation-criteria-policies-documents/>. Accessed November 11, 2013.

20. Engineering Council, UK Standards for Professional Engineering Competence: The Accreditation of Higher Education Programs, 2004. Available at <http://www.engc.org.uk/professional-qualifications/standards/UK-SPEC>. Accessed November 11, 2013.

21. The Bologna Declaration. Available at <http://www.bologna-bergen2005.no/DOCS/00-Main_doc/990719BOLOGNA_DECLARATION.PDF>. Accessed November 11, 2013.

22. The EUR-ACE Project. Available at <http://www.eurace.org>. Accessed November 11, 2013.

23. Canadian Engineering Education Board (CEAB). Available at <http://www.engineerscanada.ca>. Accessed November 11, 2013.

3. CDIO Syllabus: результаты освоения инженерных образовательных программ[1]

Введение

Перейдем к детальному обсуждению одного из главных вопросов реформирования инженерного образования, обозначенных в главе 2:

Каким набором знаний, навыков и личностных качеств должны обладать выпускники инженерных вузов после освоения программы и на каком уровне?

Иными словами, каковы планируемые результаты освоения инженерных образовательных программ? Этот вопрос выявляет противоречие между очевидно противоположными потребностями. С одной стороны, задача преподавателя вуза заключается в передаче студентам большого объема предметных знаний. С другой стороны, инженерам необходимы разнообразные личностные и межличностные компетенции, а также навыки создания объектов, процессов и систем, которые позволят им работать в реальной команде инженеров и приносить пользу обществу. Подход CDIO был разработан с целью устранения этого конфликта и удовлетворения всех потребностей студентов. Для этого на первом этапе необходимо понять и описать знания, навыки и личностные качества, необходимые современным инженерам, т. е. определить планируемые результаты обучения. Формированию этого понимания посвящена глава 2. О том, как создать учебный план, выбрать педагогические стратегии и разработать систему оценивания, чтобы обеспечить достижение планируемых результатов обучения студентами, речь пойдет в главах 4–9. В главе 3 мы подробнее остановимся на истории создания и содержании CDIO Syllabus, который включает перечень планируемых результатов обучения CDIO и требования к знаниям, навыкам и личностным качествам современного инженера в виде системы.

CDIO Syllabus – основной документ реформирования инженерных образовательных программ. С точки зрения профессиональных инженеров, он представляет собой список требований работодателей к инженерному образованию. Вместе с тем преподаватели вузов могут рассматривать его как систему результатов обучения. Оба определения будут одинаково верны. Мы стремимся сделать шаг в сторону решения конфликта современного инженерного образования, создав полный перечень знаний и навыков, которыми должны владеть выпускники вузов. Этот перечень должен состоять из достаточно общих формулировок, чтобы его можно было применить ко всем инженерным областям. В то же время он должен быть проработан с достаточной степенью детализации, чтобы быть полезным при планировании программы и оценке образовательного процесса.

В первой части главы описывается процесс создания CDIO Syllabus, отвечая на первую часть вопроса: каким набором знаний, навыков и личностных качеств должны обладать выпускники инженерных вузов после освоения программы? Традиционно на вторую часть вопроса (на каком уровне?) отвечают сами преподаватели программы, достигая консенсуса с заинтересованными сторонами программы или позволяя каждому преподавателю самостоятельно решить этот вопрос для себя. С нашей точки зрения, уровень освоения каждого результата обучения должен определяться с участием заинтересованных сторон, включая студентов, преподавателей, руководства вуза, выпускников и представителей промышленных партеров.

Цели и задачи главы

Цели главы 3:

• объяснить, как содержание CDIO Syllabus возникло из профессиональной инженерной деятельности;

• описать содержание и структуру CDIO Syllabus;

• обосновать необходимость различных требований к результатам обучения, относящимся к дисциплинарным знаниям, личностным и межличностным компетенциям, навыкам создания объектов, процессов и систем;

• предложить способы привлечения заинтересованных сторон в университете и за его пределами к процессу формулирования результатов обучения с необходимой степенью детализации;

• описать процесс планирования результатов обучения, сформулированных в общих терминах для применения во всех инженерных областях.

Инженерные знания и навыки

Необходимые инженерные знания и навыки проще всего определить в результате анализа реальной инженерной практики. В действительности с момента формирования инженерной деятельности как самостоятельной профессиональной области в XIX веке и до середины XX века инженерное образование напрямую зависело от инженерной практики. Как уже упоминалось в главе 1, за последние полвека инженерное образование претерпело ряд изменений и превратилось из практико-ориентированного в науко-ориентированное. В настоящее время мы можем наблюдать становление третьего подхода, который стремится объединить лучшие элементы инженерной науки и инженерной практики, для чего необходимо пересмотреть потребности современной инженерной деятельности.