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.

---

В 2010 г. обновление CDIO Syllabus до версии 2.0 проходило с применением той же процедуры. Был изучен ряд документов по аккредитации, в том числе обновленные критерии ABET, критерии Канадского инженерного аккредитационного совета CEAB, стандарты компетенций профессиональных инженеров Великобритании UK‑SPEC [10], Дублинские дескрипторы [11], государственные требования к выпускникам инженерных вузов Швеции [12] и рамочные стандарты аккредитации инженерных программ EUR‑ACE [13]. Значительный вклад в усовершенствование CDIO Syllabus внесли преподаватели вузов, использовавшие его для усовершенствования своих программ. В результате CDIO Syllabus был дополнен недостающими формулировками результатов обучения, более четко структурирован и приведен в соответствие с национальными стандартами.

Для обеспечения полноты и сопоставимости с наиболее значимыми нормативными документами профессионального образования CDIO Syllabus 2.0 был согласован со многими упомянутыми стандартами. Так, например, формулировки второго уровня детализации согласованы с критериями оценивания 3а–3k ABET (табл. 3.3). В соответствии с требованиями ABET аккредитованные инженерные программы должны гарантировать достижение выпускниками 11 конкретных результатов обучения. Все они были включены в CDIO Syllabus. В действительности CDIO Syllabus является более полным. Например, среди результатов обучения ABET напрямую не упоминается системное мышление (2.3), из многочисленных атрибутов раздела 2.4 «Универсальные компетенции и личностные компетенции» CDIO Syllabus среди требований ABET встречается только способность к обучению в течение всей жизни (3i) и отсутствуют, например, инициатива, настойчивость и критическое мышление. Из нескольких важных атрибутов, вошедших в раздел 2.5 «Профессиональные компетенции и личностные качества», среди оценочных критериев ABET упоминается лишь понимание профессиональных и этических обязанностей (3f).

Среди всех проанализированных документов критерии ABET более полно отражают участие инженера во всех этапах жизненного цикла объекта, что отразилось в формулировке результата обучения 3c «Способность проектировать системы, компоненты или процессы в соответствии с заданными требованиями и учетом реальных ограничений, связанных с экономикой, окружающей средой, социальной, политической, этической сферами, здоровьем и безопасностью труда, технологичностью производства и устойчивым развитием». Проектирование систем в соответствии с заданными требованиями составляет общую идею раздела 4.3 CDIO Syllabus «Планирование и управление системами». Проектирование компонентов или процессов соответствует разделу 4.4 CDIO Syllabus «Проектирование», а проектирование с учетом ограничений, связанных с технологичностью производства и устойчивым развитием, отражает потребность в изучении производства (4.5) и применения (4.6).

Сравнивая CDIO Syllabus и критерий 3 Совета по аккредитации ABET, необходимо отметить два преимущества CDIO Syllabus. Преимущество CDIO Syllabus – его более логичная организация, иными словами, в нем более очевидно отражены функции современного инженера. Хотя такая организация не всегда позволяет понять, какие изменения необходимо произвести, она лучше обосновывает саму необходимость проведения реформ. Основное же преимущество CDIO Syllabus – высокая степень детализации планируемых результатов обучения по сравнению с критериями ABET, которая позволяет общим формулировкам, таким, например, как «хорошие коммуникативные навыки», обрести практическое значение. Кроме того, в CDIO Syllabus определены измеримые цели, без чего разработка и оценка образовательной программы невозможны.

Подобным образом CDIO Syllabus был проанализирован на соответствие стандартам аккредитации других стран. В примерах 3.1 и 3.2 приводятся результаты анализа CDIO Syllabus на соответствие стандартам инженерных программ в Великобритании и критериям аккредитации АИОР в России соответственно.

Пример 3.1. Соответствие CDIO Syllabus стандартам UK-SPEC

CDIO Syllabus был сопоставлен с национальными критериями аккредитации инженерных программ Великобритании, опубликованными в 2004 г. и обновленными в 2011‑м. Критерии аккредитации стали результатом совместной работы Инженерного совета (www.engc.org.uk) и Агентства по обеспечению качества Великобритании (QAA, www.qaa.ac.uk). Согласно национальным критериям, для присвоения статуса дипломированного инженера (Chartered Engineer) необходимо получить квалификацию магистра техники и технологий (Master of Engineering, MEng). Выпускники менее трудоемких программ бакалаврского уровня (Bachelor of Engineering, BEng) получают квалификацию зарегистрированных инженеров (Incorporated Engineers, IEng) и могут повысить квалификацию до уровня дипломированного инженера, освоив программу второго цикла продолжительностью один год, ведущую к присвоению квалификации, соответствующей магистру техники и технологий.

Перечень требований определен в стандарте UK-SPEC, состоящем из двух документов. Первый документ (стандарт профессиональной инженерной компетентности Великобритании – UK Standard for Professional Engineering Competence) определяет пороговые требования к уровню компетенций, необходимых для регистрации в качестве дипломированного или зарегистрированного инженера. Во втором документе (Аккредитация программ высшего образования – The Accreditation of Higher Education Programs) предъявляются требования к аккредитации инженерных образовательных программ. Оба документа доступны на официальном сайте Инженерного совета (http://www.engc.org.uk). Критерии аккредитации предъявляются в виде списка обязательных результатов обучения, сгруппированных в две категории – Общие результаты обучения и Предметные результаты обучения:

А. Общие результаты обучения:

1. Знание и понимание.

2. Интеллектуальные способности.

3. Практические компетенции.

4. Общие личностные компетенции.

В. Предметные результаты обучения:

1. Базовые научные знания и соответствующие инженерные знания.

2. Инженерный анализ.

3. Проектирование.

4. Экономический, социальный и экологический контекст.

5. Инженерная практика.

В стандарте UK-SPEC сформулирован базовый перечень результатов обучения по программам бакалаврского уровня (BEng), практически все требования к которым затем расширяются путем определения дополнительных результатов обучения для магистерских программ (MEng). Результаты обучения UK‑SPEC сформулированы с большей степенью детализации, чем 11 критериев ABET. Например, предметные результаты обучения бакалаврских программ включают 26 отдельных результатов обучения, которые затем дополняются еще 14 результатами обучения магистерских программ. Однако в ряде случаев результатам обучения недостает точности и ясности формулировок. Частично это обусловлено особенностями системы образования в Великобритании, где не существует центрального органа по аккредитации образовательных программ. Эта функция возложена на разные инженерные организации, такие как Институт инженеров-механиков (Institution of Mechanical Engineers), Институт техники и технологий (Institution of Engineering and Technology) или Институт гражданского строительства (Institution of Civil Engineers). В общей сложности более 30 организаций имеют право проводить аккредитацию, многие из которых разработали собственные критерии, их цель – адаптация национальных стандартов к особенностям конкретной предметной области.

Зачастую общие результаты обучения в стандарте UK‑SPEC уточняются и детализируются в предметных результатах обучения. Исключение составляют только общие личностные компетенции, основанные на ключевых навыках более высокого уровня, сформулированных Агентством по развитию образовательных программ и квалификациям (Qualifications and Curriculum Development Agency), ранее известным как Управление по вопросам квалификаций и образовательных программ (Qualifications and Curriculum Authority). Это агентство активно занимается развитием ключевых компетенций в шести областях: математике, коммуникациях, информационно-коммуникационных технологиях, самообучении и повышении квалификации, решении задач и работе в команде. В этих областях для образовательных программ всех направлений и уровней подготовки в Великобритании (в том числе и для программ высшего образования) определена минимальная необходимая степень сформированности компетенций. Требования к необходимым компетенциям в высшем образовании сформулированы достаточно широко. Для инженерных программ перечень специальных компетенций не определен.