Эдвард Кроули - Переосмысление инженерного образования. Подход CDIO

• Название: Переосмысление инженерного образования. Подход CDIO
• Автор: Эдвард Кроули
• Издательство: Литагент «Высшая школа экономики»1397944e-cf23-11e0-9959-47117d41cf4b
• Жанр: Прочая научная литература
• Год: 2015
• ISBN: 978-5-7598-1218-0

В книге рассматривается подход к инженерному образованию, который интегрирует личностные, межличностные и профессиональные навыки с дисциплинарными техническими знаниями с целью подготовить инженера, способного к инновациям и предпринимательству. Инженерное образование ставится в контекст инженерной деятельности, которая включает планирование, проектирование, производство и применение (Conceiving, Designing, Implementing, and Operating – CDIO), т. е. полный жизненный цикл инженерных процессов, продуктов и систем. Кроме того, описываются разработка и применение модели CDIO.

Настоящее издание является руководством по улучшению образовательных программ для подготовки молодых инженеров во всем мире.

---

• тщательное формулирование целей и результатов обучения студентов (CDIO Syllabus);

• принципы эффективной практики (CDIO Standards);

• меры по изменению организационной структуры и культуры образования;

• повышение квалификации преподавателей в предметной области, а также в области преподавания и оценивания;

• открытые ресурсы, благодаря которым модернизированные программы не станут значительно более ресурсоемкими, чем обычные программы;

• взаимодействие разработчиков программ, способствующее разработке программ и нахождению решений общих проблем;

• инженерно-педагогические исследования и опыт эффективных практик;

• соответствие национальным стандартам и другим крупным проектам в области образования;

• стратегии привлечения и мотивации студентов.

В результате реализации подхода CDIO мы стремимся привлечь и заинтересовать студентов и подготовить инженеров, которые «умеют проектировать и создавать». Каждая из вышеназванных мер кратко описана ниже и более подробно освещена в последующих главах. Следующие разделы «CDIO Syllabus» и «CDIO Standards» отвечают на вопросы «Чему учить?» и «Как учить?», как показано на рис. 2.2.

Перечень планируемых результатов обучения (CDIO Syllabus)

Первый этап проектирования и разработки образовательной программы – формулирование результатов обучения, т. е. способностей или компетенций, которыми студенты должны обладать после окончания программы. Перечень результатов обучения должен отвечать на вопрос: какими знаниями, навыками и личностными качествами должны обладать выпускники университета и в какой степени? Очень важно сформулировать результаты обучения ясно и четко, так как они:

• формализуют знания, навыки и личностные качества, которые хотят видеть у выпускников инженерных программ представители промышленности, преподаватели и общество;

• способствуют разработке интегрированного учебного плана (см. главу 4), комплексных учебных мероприятий (см. главу 6) и комплексных мероприятий по оценке достижений студентов (см. главу 7);

• являются источником информации о программе для настоящих и будущих студентов.

Перечень планируемых результатов обучения CDIO Syllabus, кратко представленный в главе 2, более детально описан в главе 3.

CDIO Standards

Стандартами CDIO стали 12 принципов эффективной практики, регулирующие проектирование и разработку образовательных программ. Стандарты CDIO позволяют ответить на второй главный вопрос: что мы можем улучшить, чтобы студенты смогли сформировать необходимые компетенции? Стандарты служат руководством по модернизации и оцениванию образовательных программ, определяют контрольные показатели и цели на основе мирового опыта и способствуют непрерывному улучшению образования.

12 стандартов CDIO включают требования к:

• использованию жизненного цикла объектов и систем в качестве контекста образования (стандарт 1 CDIO);

• разработке учебного плана (стандарты 2–4 CDIO);

• учебным мероприятиям и рабочему пространству (стандарты 5 и 6 CDIO);

• методам преподавания и обучения (стандарты 7 и 8 CDIO);

• повышению квалификации преподавателей (стандарты 9 и 10 CDIO);

• системе оценивания (стандарты 11 и 12 CDIO).

Стандарты CDIO также легли в основу организации данной книги, в каждой главе которой описывается один или два стандарта и приводятся примеры их применения в программах CDIO. В табл. 2.5 приведены все 12 стандартов CDIO и указаны главы книги, в которых соответствующие стандарты детально рассмотрены. Полные формулировки стандартов CDIO приведены в приложении. Каждый стандарт сопровождается описанием и объяснением причин его включения в стандарты CDIO. Помимо этого, с целью самооценки по каждому стандарту были разработаны оценочные листы. Как станет понятно из главы 9, стандарты CDIO могут быть использованы для оценивания и непрерывного совершенствования образовательных программ.

Изменение организационной структуры и культуры образования

Применение подхода CDIO предполагает изменение природы инженерного образования и переход к интегрированному обучению в контексте создания объектов, процессов и систем. Это сложная задача. В настоящее время преподаватели технических вузов – это в основном исследователи и теоретики. Они, как правило, рассматривают дисциплины в отрыве от остальных предметов, преподают их сугубо теоретически и уделяют внимание не применению и синтезу полученных знаний, а эволюции концепций. Подход CDIO подчеркивает необходимость взаимной интеграции дисциплин и их освоения в контексте реальной инженерной деятельности.

Важная особенность подхода CDIO – модернизация образования на уровне отдельных программ. Эта задача также оказывается сложной. Многие преподаватели и разработчики образовательных программ имеют опыт реформирования инженерного образования при поддержке промышленных и правительственных партнеров, а также аккредитующих организаций. Однако зачастую такие изменения проводятся лишь на уровне отдельных дисциплин и модулей. Преподаватели, разрабатывающие новые практико-ориентированные педагогические подходы и учебные материалы, как правило, получают поддержку со стороны университетов и финансирующих организаций. Таких преподавателей поощряют кафедры и университеты, уважают студенты. Такие преподаватели генерируют новые идеи и составляют кадровый резерв, готовый первым принять меры к системному реформированию образования. И все же практика показывает, что, если успешный преподавательский опыт не распространяется на другие дисциплины программы и другие образовательные программы вуза, эффект от реформирования пропадает, так как преподаватели теряют интерес или уходят в другие подразделения.

Реформу образования лучше проводить на уровне программы или кафедры. В таком случае можно установить и поддерживать требования к преподавателям и студентам. Образовательную программу следует рассматривать как систему, каждый элемент которой имеет индивидуальную и общую обучающую ценность. По нашим наблюдениям, для достижения успеха в вопросе реформирования образования изменения должны коснуться большинства обучающих элементов, т. е. должны протекать на уровне программы или кафедры.

В действительности подход CDIO подразумевает изменения, направленные как «снизу вверх», так и «сверху вниз». Изменения «снизу вверх» касаются интересов и преданности делу со стороны отдельных преподавателей, которые должны быть заинтересованы в изменениях и стремиться к созданию или адаптации существующей эффективной практики. Тем не менее для успеха реформы необходимо также и коллективное усилие со стороны руководства. Опыт реформирования в университетах показывает, что второй подход оказывается более результативным [17]. Необходимо понимать, что изменения такого масштаба потребуют не только пересмотра учебного плана, но и перемен в культуре образования. Для того чтобы провести успешную реформу, мы должны быть готовы учиться на примерах лучших мировых практик организационных и культурных реформ. Подробнее остановимся на этом вопросе в главе 8.

Повышение квалификации преподавателей

Процесс реформирования образования предполагает повышение компетентности преподавателей в области инженерных навыков и освоение новых педагогических компетенций по использованию активных методов обучения и оценке студентов. Нет оснований ожидать, что преподаватели, которые были приглашены на работу для ведения научной деятельности, будут обладать профессиональными инженерными навыками. И также не стоит ожидать, что они смогут сформировать эти навыки у студентов. Именно поэтому для того, чтобы способствовать успешному обучению студентов, необходимо разработать подходы к повышению квалификации преподавателей инженерных программ. Кроме того, в общем и целом современных преподавателей также обучали по модели передачи информации, например в виде лекций. Для создания образовательной среды, способствующей эффективному обучению, преподавателей необходимо мотивировать к личностному росту и активному использованию новых образовательных технологий. В том, что касается развития их инженерных навыков и педагогических компетенций, перемены приобретут более масштабный и эффективный характер, если формирование компетенции преподавательского состава будет носить централизованный характер и осуществляться путем приема на работу новых сотрудников, обладающих необходимым опытом, а также повышения квалификации уже работающих преподавателей. Этому аспекту посвящена глава 8.