Читать книгу Переосмысление инженерного образования. Подход CDIO - Группа авторов - Страница 7

Задача высшей школы – подготовка выпускников к успешной инженерной деятельности, т. е. формирование у выпускников способности участвовать и со временем руководить всеми этапами планирования, проектирования, производства и применения объектов, процессов, систем и управления проектами. Для этого студенты должны обладать теоретическими и практическими знаниями, понимать ответственность перед обществом и иметь склонность к инновациям. Такие компетенции необходимы для повышения уровня производительности, предпринимательства и лидерства в условиях возрастающей технологической сложности объектов и систем. Во всем мире признается, что студентов технических вузов необходимо лучше готовить к будущей профессиональной инженерной деятельности, что возможно только при условии системного реформирования инженерного образования.

Сегодня в высшей инженерной школе существует две, на первый взгляд, непримиримые точки зрения. С одной стороны, студенты должны освоить постоянно увеличивающийся объем знаний. С другой стороны, возрастает понимание того, что для создания реальных объектов, процессов и систем инженеры должны представлять их производство, обладать широким набором личностных и межличностным компетенций, а также уметь работать в команде.

Это противоречие отражает очевидное расхождение во взглядах между преподавателями вузов и представителями профессионального инженерного сообщества, являющимися в итоге работодателями выпускников технических вузов. Академическая общественность традиционно подчеркивает важность наличия глубоких технических знаний. Однако с конца 1970‑х – начала 1980‑х годов, а затем более активно в 1990‑х годах представители промышленности стали выражать озабоченность этим противоречием, обращая внимание на необходимость широкого вбидения перспективы, акцентирующей внимание на личностных и межличностных качествах, а также навыках создания объектов, процессов и систем.

В это время между работодателями, правительством и вузами возник диалог, целью которого стало усовершенствование инженерного образования. В ходе совместной работы были проанализированы компетенции выпускников инженерных программ и сформулированы перечни требуемых характеристик современного инженера. В обоих списках прослеживалась неявная критика инженерного образования в отношении излишней теоретизации обучения, в частности, математике, естественным и техническим наукам и недостаточности подготовки к реальной практике, требующей навыков проектирования, работы в команде и коммуникации.

Такая критика выявила напряженность в решении главных задач современного инженерного образования: подготовить специалистов в определенных технических областях, что предполагает овладение увеличивающимся объемом профессиональных знаний, и одновременно сформировать у выпускников универсальные личностные и межличностные компетенции и навыки создания объектов, процессов и систем.

Во многих странах мира имеются программы, демонстрирующие эту напряженность как результат эволюции инженерного образования за последние 50 лет. Практико-ориентированные инженерные программы превратились в научно-ориентированные программы, имеющие целью дать студентам прочную научную основу для решения перспективных инженерных задач. Следствием такой смены парадигмы стало изменение общей концепции инженерного образования и снижение ценности ключевых навыков и умений, ранее являвшихся отличительной чертой инженерных программ. Таким образом, возникло противоречие между теорией и практикой.

Впервые реакция на сложившуюся ситуацию прозвучала в отчете сэра Монти Финнистона правительству Великобритании в 1978 г., известном как «отчет Финнистона» [3]. Несколькими годами позже, в 1984 г., изобретатель аналого-цифрового преобразователя, обладатель Национальной медали США в области технологий Бернард Гордон, являющийся также основателем премии Гордона в области инженерного образования, присуждаемой Национальной инженерной академией США, прямо заявил, что «мировое сообщество… не вполне удовлетворено текущим положением дел в общем [инженерном] образовании» [4]. Ниже приведена выдержка из его обращения к членам ежегодной конференции Европейского общества инженерного образования SEFI (пример 1.1). Двадцать пять лет спустя оно не утратило своей актуальности.

Пример 1.1. Кто такой инженер?

Очевидно, что мировое сообщество в целом и западный мир в частности не вполне удовлетворены текущим положением дел в образовании. Такое недовольство оборачивается шквалом критики в адрес выпускников вузов, которые не умеют читать, писать и не справляются с вычислениями средней степени сложности. Вопрос «Почему Джонни не умеет читать?», получивший широкую огласку, ярко демонстрирует обеспокоенность общества.

Теперь все чаще задают и другой вопрос: «Почему Мистер Инженер не умеет проектировать и создавать?», поскольку руководители компаний и широкая общественность разочарованы недостаточным качеством производимых товаров. Критики инженерного образования любят цитировать жалобы на «продукцию» системы образования:

• непропорционально низкая и постоянно уменьшающаяся экономическая отдача от инженерных кадров;

• ограниченное и формальное обучение, низкая осведомленность в базовых технических областях;

• недостаточная подготовка для формирования инженерных навыков на необходимом уровне;

• недостаточное понимание важности точных испытаний и измерений;

• низкий дух состязательности и настойчивости;

• низкий уровень владения коммуникативными навыками;

• недостаточная дисциплинированность на рабочем месте;

• страх перед личной ответственностью.

В связи с этим необходимо провести переоценку нашего понимания инженерной деятельности, сконцентрировав внимание на содержательной составляющей с тем, чтобы определить, чем, с нашей точки зрения, должны заниматься инженеры в своей профессиональной деятельности, и внедрить новые технологии в методику образования.

Определение

Я предлагаю считать НАСТОЯЩИМ (т. е. ПРОФЕССИОНАЛЬНЫМ) ИНЖЕНЕРОМ того, кто обрел и постоянно совершенствует знания, навыки и личностные качества в области техники и технологий, коммуникации и человеческих взаимоотношений и кто приносит пользу обществу, теоретически обосновывая, планируя, проектируя и производя надежные инженерные конструкции и машины, имеющие практическую и экономическую значимость.

Чем шире знания, чем разнообразнее и лучше сформированы навыки и чем выше понимание у каждого инженера, тем значимее будут достижения, что, в свою очередь, принесет ему признание в качестве ролевой модели, учителя и лидера.

Знания

Для настоящего инженера знания не ограничиваются полученной и тем более технической информацией. Процесс познания отличается от процесса приобретения. Поскольку современный инженер может использовать информационные технологии, чтобы мгновенно получить любые существующие в мире данные, настоящий инженер имеет общее представление о необходимых данных и умеет восстанавливать в памяти и обрабатывать необходимые данные для синтезирования новой информации с целью решения поставленной задачи.

Принимая во внимание роль инженера как лидера общества, область необходимого знания не должна ограничиваться естественно-научными и техническими дисциплинами. Понимание процессов развития общества через изучение истории, экономики, социологии, психологии, литературы и искусства усиливает значимость инженерного решения. Кроме того, в эпоху «сближения миров» в результате развития коммуникационных технологий нельзя забывать об изучении иностранных языков – аспекте, который часто игнорируется на западном побережье Атлантики.

Навыки

Навыки настоящего инженера, по сути, сводятся к владению технологиями решения задач проектирования, в которых консолидированные технические и естественно-научные знания применяются с использованием личного творческого потенциала и умений принимать решения, сформированных через обучение и практический опыт. Поскольку инженерные успехи достигаются в командной среде, для лидера и исполнителя крайне важны коммуникативные навыки.

Эти навыки могут быть сформированы только путем моделирования решений задач или через реализацию реальных проектов под руководством профессиональных инженеров. Однако следует иметь в виду, что никакое количество проанализированных примеров не сможет заменить реальной практики, в частности, по выполнению проекта. Метод кейсов может быть полезным, но его недостаточно для подготовки квалифицированного инженера.

Личностные качества

Личностные качества настоящего инженера напрямую влияют на качество принимаемых им решений, независимо от задачи. Настоящий инженер руководит различными ресурсами (финансовыми, человеческими, материальными) на всех уровнях инженерной деятельности. Успешному руководителю необходима доля самокритики, при которой сбалансированно сосуществуют эгоизм и альтруизм. Для этого инженер должен иметь такие качества, как любознательность и смелость, реализующиеся в творчестве и инновациях. Успешный руководитель обладает силой, позволяющей отдавать и принимать приказы и стойко реагировать на вызовы рынка, неуклонно стремясь к успеху. Настоящий лидер демонстрирует преданность как своей команде, так и компании и заслуживает уважения членов проектной группы за личную компетентность, терпение и чуткое руководство.

Б.М. Гордон, корпорация Analogic

К 1990‑м годам критика университетского инженерного образования распространилась по всем миру. Компания Boeing, например, пыталась повлиять на качество инженерного образования, сформировав перечень требуемых характеристик инженера, представленный в примере 1.2. В более широком контексте промышленники развитых стран мира отреагировали семинарами и курсами по усовершенствованию образовательных программ и оказанием влияния на аккредитующие и профессиональные организации. Они также напрямую или косвенно через фонды финансировали образовательные инициативы и требовали, чтобы правительство выделило ресурсы для проведения реформ. Такая реакция не была случайной. Кампания развернулась против того, что промышленность считала главной кадровой угрозой, исходящей из университетов. Эти и другие комментарии промышленников объединяет принижение значимости фундаментальных технических и естественно-научных знаний и перечисление широкого спектра навыков, которые обычно включают элементы планирования, коммуникацию, командную работу, этику и другие личностные навыки и характеристики.

Пример 1.2. Требуемые характеристики инженера

• Хорошее понимание основ инженерных наук:

– математики (включая статистику);

– физики и биологии;

– информационных технологий (значительно выше уровня компьютерной грамотности).

• Хорошее понимание процессов проектирования и производства.

• Междисциплинарный системный подход.

• Базовое понимание контекста инженерной практики:

– экономики (включая практику деловых отношений);

– истории;

– окружающей среды;

– потребностей клиентов и общества.

• Хорошие коммуникативные навыки:

– письменной и устной речи, составления графиков, аудирования.

• Высокие этические нормы.

• Способность к критическому и творческому мышлению (самостоятельному и в команде).

• Гибкость, т. е. способность уверенно адаптироваться к быстрым или значительным переменам.

• Любознательность и желание обучаться в течение всей жизни.

• Глубокое понимание значимости командной работы.

Компания Boeing

Многие слышали, анализировали и применяли на практике столь же ясно сформулированные требования промышленных компаний. Однако задача повышения качества образования, поставленная работодателями и подхваченная правительствами, остается актуальной. Помимо этого, сохраняется потребность в увеличении количества выпускников инженерных программ. Мы стремимся повысить качество подготовки студентов технических вузов через проведение системной реформы инженерного образования, основанной на применении подхода CDIO к проектированию образовательных программ.