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.

---

Переосмысление инженерного образования. Подход CDIO

© Перевод на русский язык. Издательский дом Высшей школы экономики, 2015

* * *

Примечание автора

Когда в 2007 г. вышло в свет первое издание книги «Переосмысление инженерного образования: подход CDIO», Чарльз М. Вест уже покинул пост президента Массачусетского технологического института, который он занимал на протяжении 14 лет. В последние годы жизни он являлся также президентом Национальной инженерной академии США. Президент Ч. Вест умер 12 декабря 2013 г. С его уходом инженерное сообщество и инженерное образование потеряли истинного вдохновителя и лидера. Мы публикуем его предисловие без изменений, поскольку изложенные в нем мысли не утратили своей актуальности и значимости до сегодняшнего дня.

Подготовка инженеров после 2020 года

Моя карьера развивалась в XX веке – эпохе физики, электроники, высокоскоростной коммуникации и транспорта. Всем нам (и в первую очередь нашим студентам) посчастливилось дожить до вступления в XXI век – эпоху, в которой основную роль, очевидно, будут играть биология и информация.

В связи с переменами, которым мы являемся свидетелями, пришло время переосмыслить и инженерное образование. Оглядываясь на более чем 35-летний опыт работы преподавателем инженерного вуза, я понимаю, что многие вещи претерпели кардинальные изменения, а некоторые нисколько не изменились. За последние 35 лет мы столкнулись с необходимостью сделать обучение на первом курсе более захватывающим, обратиться к реальной инженерной практике и привнести в инженерную профессию богатство и разнообразие человеческой деятельности. Современные студенты должны уметь совмещать естественные и информационные науки на нано-, микро– и макроуровнях, владеть профессиональной этикой и ощущать социальную ответственность, быть творческими личностями и новаторами, иметь развитые навыки устного и письменного общения. Студенты должны быть готовы стать гражданами мира и понимать, какой вклад могут внести инженеры в развитие общества. Они должны понимать принципы развития бизнеса, быть экспертами в области разработки и производства продукции, знать, как планировать, проектировать, производить и применять сложные инженерные системы. Они должны вести профессиональную деятельность, применяя принципы устойчивого развития, и быть готовы жить и работать в глобальном мире. Трудная задача… возможно, даже невыполнимая.

Но так ли это на самом деле? В стенах Массачусетского технологического института и других вузов я встречаю студентов, способных выполнить все перечисленные требования, и даже больше. Значит, мы должны стремиться к большему. Вопрос лишь в том, каким образом мы сможем включить все обозначенные аспекты в образовательную программу? Что из имеющегося опыта должно быть сохранено, а что необходимо изменить?

Задумываясь о предстоящих переменах, важно помнить, что некоторые вещи остаются неизменны. Так, например, студентами по-прежнему движут страсть, любопытство, чувство сопричастности и мечты. И хотя мы не можем точно знать, чему их следует учить, мы можем обратить внимание на условия и контекст образования, а также на идеи, стимулы и реальные проекты, с которыми могут столкнуться выпускники вузов.

Другой неизменный фактор – потребность студентов в приобретении прочной научной основы, базовых инженерных знаний и аналитических навыков. С моей точки зрения, глубокие фундаментальные знания по-прежнему остаются наиболее важным преимуществом подготовки инженеров в университете. Наше представление об инженерных принципах было сформировано под воздействием так называемой научно-технической революции. Она зародилась во многом благодаря преподавателям Массачусетского технологического института, которые, используя опыт создания радиолокационных систем во время Второй мировой войны, разработали принципиально новый подход к инженерной профессии и инженерному образованию. Огромным достоянием этой эпохи стал новый мир инженерного образования, созданный при участии многих университетов. Он был построен на прочной научной основе вместо традиционного феноменологического подхода, изучения графиков и инструкций, выполнения лабораторных практикумов. Создатели новой концепции инженерного образования не стремились лишать инженерную деятельность присущего ей азарта, запрещать студентам проектировать и строить, работать в команде и следовать законам этики. Однако что-то было утеряно на новом пути. Сейчас нам предстоит переосмыслить инженерное образование и найти баланс.

Возможно, я слишком старомоден, но я по-прежнему убежден, что мастерски спланированные и прочитанные лекции – превосходный метод обучения. Они все еще необходимы. Тем не менее даже мне приходится признать правоту любимого изречения моего друга, лауреата Нобелевской премии по физике 1969 г. Мюррея Гелл-Манна: «Нам нужно уходить от мудреца на сцене к гиду, стоящему в стороне». Студийное обучение, командные проекты, решение задач, проведение экспериментов и исследований должны стать неотъемлемыми элементами инженерного образования.

Философия подхода CDIO подхватила эти главные особенности современного инженерного образования – увлеченность инженерной деятельностью, глубокое усвоение базовых навыков и понимание вклада инженеров в развитие общества. Подход CDIO позволяет разжечь в наших студентах страсть к профессии.

Я советую вам познакомиться с этим комплексным подходом и задуматься о том, как он может повлиять на подготовку специалистов по инженерным программам в вашем вузе.

Чарльз М. Вест,президент Национальнойинженерной академии США

Предисловие ко второму изданию

После выхода в свет первого издания книги «Переосмысление инженерного образования: подход CDIO» количество университетов, применивших подход CDIO хотя бы к одной инженерной программе и присоединившихся к инициативе CDIO, увеличилось в 4 раза. Хотя базовые принципы, положенные в основу подхода, не изменились, в настоящее время область его применения значительно расширилась и включает, например, химическую технологию, биоинженерию, горную промышленность. В последнее время общие принципы подхода CDIO также применяются к программам по менеджменту и к другим областям профессиональной подготовки.

Основные документы подхода были пересмотрены. В перечень результатов обучения CDIO Syllabus 2.0 были добавлены два раздела, касающиеся лидерства и предпринимательства. Таким аспектам, как этика, социальная ответственность и устойчивое развитие было уделено большее внимание по сравнению с предыдущей версией перечня, где они не выделялись как отдельные пункты. В стандартах CDIO 2.0 появились рубрики для самооценки. Общая структура глав книги по-прежнему соответствует стандартам CDIO. По сравнению с первым изданием были пересмотрены главы, посвященные вопросам применения подхода, истории и перспективам инженерной деятельности.

В главе 1 подход CDIO представлен как направление комплексного реформирования инженерного образования во всем мире. Здесь описаны ключевые особенности подхода: понимание важности обучения в контексте инженерной практики, определение планируемых результатов обучения студентов, разработка учебного плана и применение методик обучения, в которых дисциплинарные знания интегрируются с универсальными, а также профессиональными навыками и личностными качествами. Особенность подхода – проведение исследовательски-ориентированных мероприятий, которые в значительной степени повышают качество высшего инженерного образования. Таким образом, глава 1 представляет собой сводный аналитический обзор, предваряющий изложение последующего материала книги. Во втором издании произошло два изменения. Во‑первых, в главу 1 из главы 2 был перенесен раздел «Необходимость перемен», чтобы усилить обоснование необходимости нового подхода к инженерному образованию (подхода CDIO) и подчеркнуть актуальность книги. Во‑вторых, было дано определение термину «инициатива CDIO». Теперь он используется исключительно для обозначения сообщества, состоящего из более чем 100 университетов, которые сотрудничают в вопросах применения подхода CDIO к инженерным программам. Впервые инициатива CDIO упоминается в главе 8 раздела, посвященного описанию ресурсов, разработанных в целях оказания поддержки применению подхода CDIO.

В первом издании книги глава 2 касалась основных отличительных характеристик подхода CDIO, начиная от описания основной задачи и заканчивая целями, видением проблемы и педагогическими принципами подхода. В этой же главе представлены основные положения перечня результатов обучения CDIO и стандартов CDIO, а также способов адаптации и применения подхода, подробно описанные в последующих главах. Название главы «Обзор» изменилось на «Подход CDIO», чтобы подчеркнуть степень детализации описания. Кроме того, был пересмотрен раздел «Требования к реформированию инженерного образования». Обновленный раздел призван объяснить основополагающий принцип подхода CDIO, который заключается в применении модели «планирование – проектирование – производство – применение» как контекста инженерного образования. Наконец, в этой главе подробно рассмотрены пять новых контекстных факторов, которые оказали очевидное влияние на развитие подхода CDIO с момента выхода первого издания: устойчивое развитие, глобализация, инновации, лидерство и предпринимательство.