Переосмысление инженерного образования. Подход CDIO

Оглавление

Группа авторов. Переосмысление инженерного образования. Подход CDIO

Примечание автора

Подготовка инженеров после 2020 года

Предисловие ко второму изданию

1. Введение и мотивация

Обоснование

Необходимость перемен

Чем занимается современный инженер?

Необходимость реформирования инженерного образования

Основы подхода CDIO

Книга

Литература

2. Подход CDIO

Введение

Цели и задачи главы

Подход CDIO

Основная задача

Цели

Видение проблемы

Модернизация учебного плана

Педагогические принципы

Модель «планирование – проектирование – производство – применение» как контекст инженерного образования

Контекст профессиональной инженерной деятельности

Контекст инженерного образования

Реализация подхода CDIO

Перечень планируемых результатов обучения (CDIO Syllabus)

CDIO Standards

Изменение организационной структуры и культуры образования

Повышение квалификации преподавателей

Открытые ресурсы

Взаимодействие вузов для ускорения развития

Изучение результатов инженерно-педагогических исследований и опыта эффективных практик

Соответствие национальным стандартам и другим крупным проектам в области образования

Стратегии привлечения и мотивации студентов

Заключение

Вопросы для обсуждения

Литература

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

Введение

Цели и задачи главы

Инженерные знания и навыки

Необходимые инженерные знания и навыки

Необходимость обоснования и уровни детализации

Перечень планируемых результатов обучения CDIO

Разработка и формирование перечня планируемых результатов обучения CDIO

Содержание и структура перечня планируемых результатов обучения CDIO

Согласование CDIO Syllabus

Современные вопросы инженерной деятельности – устойчивое развитие, инновация и глобализация

Современные вопросы инженерной деятельности – лидерство и предпринимательство

Результаты обучения и уровни усвоения знаний и навыков

Адаптация CDIO Syllabus к особенностям программы

Определение заинтересованных сторон программы

Привлечение заинтересованных сторон и выявление их мнения

Анализ итогов опроса и формулирование результатов обучения

Формулирование результатов обучения на основе ожидаемых уровней компетенций

Заключение

Вопросы для обсуждения

Литература

4. Разработка интегрированного учебного плана[2]

Введение

Цели и задачи главы

Обоснование необходимости интегрированного учебного плана

Практическая необходимость

Методическая необходимость

Особенности интегрированного учебного плана

Восприятие профессиональных навыков преподавателями

Проектирование интегрированного учебного плана

Модель процесса проектирования образовательной программы

Содержание образовательной программы и результаты обучения

Требования к программе

Анализ существующей программы

Структура учебного плана

Организующий принцип

Генеральный план интеграции

Блочная структура учебного плана

Концепция учебного плана CDIO

Последовательность обучения

Соотнесение последовательности обучения со структурой программы

Введение в инженерную деятельность

Заключение

Вопросы для обсуждения

Литература

5. Проектно-внедренческая деятельность и рабочее пространство для инженерной деятельности[3]

Введение

Цели и задачи главы

Обоснование необходимости проектно-внедренческой деятельности

Особенности проектно-внедренческой деятельности

Проектно-внедренческая деятельность в ряду других образовательных моделей

Роль и преимущества проектно-внедренческой деятельности

Проектно-внедренческая деятельность на ранних этапах обучения

Проектно-внедренческая деятельность на поздних этапах обучения

Подготовка к проектно-внедренческой деятельности

Интегрирование проектно-внедренческой деятельности в программу

Проектно-внедренческая деятельность на первом году обучения

Проектно-внедренческая деятельность на втором году обучения

Проектно-внедренческая деятельность на третьем и четвертом годах обучения

Сложности, возникающие в процессе проектно-внедренческой деятельности

Рабочее пространство для инженерной деятельности

Значимость и преимущества рабочего пространства CDIO

Назначение рабочего пространства для инженерной деятельности

Примеры организации рабочего пространства CDIO

Преподавание и обучение с использованием рабочего пространства для инженерной деятельности

Основные проблемы, связанные с созданием и эксплуатацией рабочего пространства

Заключение

Вопросы для обсуждения

Литература

6. Преподавание и обучение[4]

Введение

Цели и задачи главы

Интересы и мотивация студентов

Мнение студентов о преподавании и обучении

Мотивация студентов

Интегрированное обучение

Преимущества интегрированного обучения

Развитие навыков

Интегрированное обучение через многократное обращение к материалу

Разработка курса в соответствии с подходом CDIO

Конструктивное соответствие – модель проектирования курса

Уточнение планируемых результатов обучения

Уровни достижения планируемых результатов обучения

Примеры формулировок планируемых результатов обучения

Методы активного и практического (экспериментального) обучения

Методы активного обучения

Методы практического (экспериментального) обучения

Применение нескольких методов активного и практического обучения

Преимущества и проблемы интегрированного обучения, методов активного и практического обучения

Заключение

Вопросы для обсуждения

Литература

7. Оценка обучения[5]

Введение

Цели и задачи главы

Процесс оценки результатов обучения

Согласование методов оценки с результатами обучения

Методы оценки обучения студентов

Письменные и устные опросы

Наблюдение и оценка успеваемости студента

Оценка объекта, процесса или проекта

Журналы и портфолио

Другие средства самооценки

Руководство по выбору методов оценки

Использование результатов оценки для улучшения преподавания и обучения

Ознакомление студентов с результатами оценки

Культура качества

Основные преимущества и проблемы оценки обучения

Заключение

Вопросы для обсуждения

Литература

8. Адаптация и применение подхода CDIO[8]

Введение

Цели и задачи главы

Разработка программы CDIO как пример организационной и культурной реформы

Реформа образования как пример организационной реформы

Основные факторы, влияющие на успех организационной и культурной реформы

Первый этап реформы – правильное начало работы

Второй этап реформы – создание движущей силы для основных мероприятий реформы

Третий этап реформы – распространение изменений на другие подразделения

Повышение квалификации и поддержка преподавателей

Усовершенствование профессиональных навыков преподавателей

Повышение квалификации преподавателей в области преподавания, обучения и оценивания

Ресурсы, направленные на поддержку реформы

Принцип инженерного проектирования в разработке подхода CDIO

Открытые ресурсы и материалы

Значение сотрудничества для параллельного развития

Заключение

Вопросы для обсуждения

Литература

9. Оценка программы[9]

Введение

Цели и задачи главы

Оценка программы на основе стандартов

Стандарты CDIO и основные оценочные вопросы

Обоснование и организация стандартов CDIO

Соответствие основных вопросов оценки программы стандартам CDIO

Основные вопросы сравнительной оценки программы

Методы сбора данных и оценки программ

Изучение документов

Индивидуальные и групповые интервью

Письменные опросы

Отчеты преподавателей

Оценка программы внешними экспертами

Многолетнее исследование

Оценка программы на соответствие стандартам CDIO

Процесс постоянного улучшения программы

Общее воздействие программ CDIO

Предварительные результаты программ CDIO

Оценка результатов обучения и общего воздействия

Заключение

Вопросы для обсуждения

Литература

10. История становления инженерного образования[10]

Введение

Цели и задачи главы

Зарождение инженерного образования

Инженерное образование во Франции

Инженерное образование в Северной Европе

Инженерное образование в Великобритании

Инженерное образование в США

Инженерная деятельность и промышленное развитие

Научная база для инженерной деятельности

Изменение ситуации в США

Изменение ситуации в Европе

Послевоенная ситуация

Отказ от практических навыков и опыта

Преображение технических вузов

Реакция промышленности

Возвращение к практике

Появление чрезмерного количества новых областей знаний и размытие границ между ними

Решение проблемы большого числа инженерных специальностей

Взаимопроникновение технологий и природы

Инженерная деятельность и общество

Расширяющаяся дезинтеграция

Современные проблемы

Новое понимание инженерной деятельности

Новый подход к подготовке инженеров

Решение современных проблем с применением подхода CDIO

Заключение

Вопросы для обсуждения

Литература

11. Перспективы развития[11]

Введение

Цели и задачи главы

Факторы, стимулирующие изменения в инженерном образовании

Научные открытия и технологические разработки

Интернационализация и академическая мобильность

Навыки и личностные качества студентов младших курсов инженерных вузов

Гендерные вопросы и необходимость привлечения новых групп населения

Государственная политика и многосторонность

Перспективы развития подхода CDIO

Применение подхода CDIO к новым инженерным специальностям

Применение подхода CDIO к программам второго и третьего уровней

Применение подхода CDIO к неинженерным программам

Заключение

Вопросы для обсуждения

Литература

Приложение 1: CDIO Syllabus 2.0

Приложение 2: CDIO Standards 2.0. Издание 2.0 (с рубриками по самооценке) 8 декабря 2010 г

Предисловие

Стандарты CDIO

Самооценка соответствия

Над книгой работали

Отрывок из книги

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.

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.

.....

– физики и биологии;

– информационных технологий (значительно выше уровня компьютерной грамотности).

.....