Содержание и структура перечня планируемых результатов обучения CDIO

Содержание и структура CDIO Syllabus были определены исходя из трех целей:

• создать логичную и понятную структуру;

• сформировать комплексный набор широко сформулированных целей, согласованный с другими подходами;

• разработать ясные и исчерпывающие формулировки, способствующие реализации и оцениванию.

Отправной точкой формирования CDIO Syllabus послужило простое утверждение, что инженеры должны проектировать и создавать, т. е. разрабатывать объекты, процессы и системы на благо человечества. Для того чтобы стать профессиональным инженером, современный выпускник должен быть готов выполнять основные функции инженера. Как уже упоминалось выше, выпускники технических вузов должны уметь планировать, проектировать, производить и применять комплексные инженерные объекты, процессы и системы с добавленной стоимостью в современной командной среде. Говоря другим языком, выпускники должны ценить инженерную практику и быть способными внести свой вклад в создание инженерных объектов, процессов и систем в процессе работы в инженерной организации. Помимо этого, выпускники должны быть ответственными и разумными членами общества.

Эти общие цели определяют первый уровень в организации CDIO Syllabus, как показано на рис. 3.2. Элементы первого уровня соответствуют требованиям к выпускникам как к ответственным членам общества, заинтересованным в решении технических задач и обладающим набором личностных компетенций и профессиональных навыков, необходимых для ведения профессиональной деятельности. Для того чтобы разрабатывать комплексные инженерные системы с высокой добавочной стоимостью, выпускники должны иметь соответствующие базовые дисциплинарные знания и понимание. Для того чтобы работать в современной командной среде, студенты должны освоить межличностные умения работы в команде и коммуникации. Кроме того, чтобы создавать и применять объекты, процессы и системы, студенты должны понимать принципы планирования, проектирования, производства и применения систем в контексте предприятия, общества и окружающей среды, которые составляют процесс создания инноваций.

Подтверждением справедливости видения CDIO стала комплексная концепция образования ЮНЕСКО [9], построенная на четырех базовых принципах обучения.

• Учиться познавать, т. е. осваивать методы интерпретации информации и данных.

• Учиться деятельности, т. е. учиться действовать творчески в определенной среде.

• Учиться жить вместе, т. е. взаимодействовать с другими людьми.

• Учиться «быть», т. е. достичь результата реализации предыдущих принципов.

Перечень планируемых результатов обучения в CDIO Syllabus можно рассматривать как один из вариантов реализации концепции ЮНЕСКО. Так, раздел 1 CDIO Syllabus «Дисциплинарные знания и понимание» близок к первому принципу концепции ЮНЕСКО «Учиться познавать». Раздел 4 CDIO Syllabus «Планирование, проектирование, производство и применение систем в контексте предприятия, общества и окружающей среды» определяет сферу применения второго принципа ЮНЕСКО «Учиться деятельности». Раздел 3 CDIO Syllabus «Межличностные компетенции: работа в команде и коммуникация» очень близок к принципу ЮНЕСКО «Учиться жить вместе». Ну и наконец, раздел 2 CDIO Syllabus «Универсальные и профессиональные компетенции», акцентирующий внимание на развитии личности, соответствует последнему принципу ЮНЕСКО «Учиться быть». Хотя концепция ЮНЕСКО была разработана несколькими годами ранее CDIO Syllabus, авторы CDIO Syllabus не знали о ее существовании. Таким образом, рабочие группы ЮНЕСКО и CDIO независимо друг от друга создали аналогичные системы организации основных видов обучения.

Второй уровень детализации CDIO Syllabus подробно рассматривался в главе 2 (см. табл. 2.3). Содержание раздела 1 CDIO Syllabus «Дисциплинарные знания и понимание» на втором уровне детализации представлено на рис. 3.3. Современная инженерная деятельность основана на базовых научных знаниях (1.1), фундаментальные инженерные знания (1.2), в свою очередь, дополняют базовые знания, а освоение углубленных инженерных знаний, методов и средств (1.3) позволяет студентам начать профессиональную деятельность. Таким образом, в CDIO Syllabus определяется содержание учебного плана, которое обычно обсуждают преподаватели программы. Эта часть CDIO Syllabus может быть использована в качестве исходных данных для более подробного описания предметных знаний, которые должны быть освоены в инженерных программах. Конкретное тематическое наполнение раздела 1 разнится в зависимости от предметной области. То, что раздел «Дисциплинарные знания и понимание» расположен в самом начале CDIO Syllabus, лишний раз подчеркивает, что освоение глубоких знаний технических основ – основная задача инженерного образования. В остальной части CDIO Syllabus сформулированы более общие знания, навыки и личностные качества, которыми должны обладать выпускники инженерных программ.

Все инженеры используют приблизительно одинаковый набор личностных и межличностных компетенций и следуют приблизительно одинаковым процедурам. В остальные разделы CDIO Syllabus мы постарались включить все знания, навыки и личностные качества, которые могут понадобиться выпускникам инженерных программ. Мы также стремились использовать терминологию, понятную во всех областях инженерного знания. Применение CDIO Syllabus к отдельным областям потребует конкретизации некоторых терминов.

Содержание раздела 2 «Личностные компетенции и профессиональные навыки» и раздела 3 «Межличностные компетенции» CDIO Syllabus на втором уровне детализации представлено на рис. 3.4. Во внутреннем круге выделены три способа мышления, наиболее часто применяемые инженерами, а именно: аналитическое мышление и способность решать задачи (2.1), экспериментирование, исследование и приобретение знаний (2.2) и системное мышление (2.3). Иначе их можно определить как инженерное, научное и системное мышление. Каждый способ мышления далее включает постановку задач, непосредственно процесс мышления и нахождение решения. Подробные формулировки знаний, навыков и личностных качеств, составившие разделы 2 и 3 CDIO Syllabus на третьем уровне детализации, приведены в табл. 3.2. Четвертый уровень, или уровень реализации, представлен в приложении.

Личностные компетенции, которые реализуются преимущественно в профессиональном контексте и относятся к рабочим обязанностям, вошли в раздел 2.5 «Профессиональные компетенции и личностные качества». К ним относятся этика, честь, социальная ответственность, профессиональное поведение и навыки, необходимые для планирования карьеры и повышения инженерной квалификации в течение всей жизни. Кроме того, рассматриваются такие качества, как справедливость и лояльность. «Универсальные компетенции и личностные качества» (2.4) включают общие черты характера и навыки: инициативность и упорство, творческое и критическое мышление, самосознание, обучение в течение всей жизни и навыки управления временем.

Межличностные компетенции составляют особую категорию компетенций и, в свою очередь, делятся на три группы: работа в команде (3.1), коммуникация (3.2) и коммуникация на иностранных языках (3.3). Работа в команде включает формирование и руководство техническими и междисциплинарными командами. Под коммуникацией понимаются все необходимые навыки для разработки коммуникативной стратегии и структуры, а также навыки четырех видов коммуникации (письменной, устной, графической и электронной). Сюда также относятся навыки неформального общения: слушание, ведение переговоров, защита интересов и установление контактов. Коммуникация на иностранных языках включает традиционные навыки, формирующиеся в процессе изучения иностранного языка, особенно иностранного языка в технических целях.

На рис. 3.5 схематично представлено содержание раздела 4 «Планирование, проектирование, производство и применение систем в контексте предприятия, общества и окружающей среды – инновационный процесс». Оно отражает процесс создания объекта, процесса или системы, состоящий из четырех этапов: планирования и управления системами (4.3), проектирования (4.4), производства (4.5) и применения (4.6). Для описания процесса создания объекта, процесса или системы нами были подобраны термины, применимые к любым отраслям инженерной промышленности. На этапе планирования и управления системами происходит определение потребности рынка, возможностей, формирование общей концепции, системная разработка объекта или процесса и проектный менеджмент. Проектирование включает различные аспекты процесса проектирования, в том числе дисциплинарные и междисциплинарные, с учетом устойчивого развития, безопасности, эстетики, удобства в использовании и других особенностей. В этап производства входят изготовление изделий и программ, тестирование и проверка, а также проектирование и управление производственным процессом. Применение охватывает широкий круг вопросов от проектирования эксплуатации до технической поддержки и усовершенствования объектов, процессов и систем и планирования прекращения их жизненного цикла.

Объекты, процессы и системы создаются и применяются в определенном деловом контексте (4.2), который инженеры должны понимать, чтобы работать эффективно. Для этого необходимо осознавать культуру и стратегию развития предприятия и знать способы эффективной и изобретательной работы на предприятиях малого и среднего бизнеса, а также в крупных международных компаниях. Сюда также относятся навыки создания новых технологий и финансирования проектов. Предприятия существуют в широком внешнем, социальном и экологическом контексте (4.1), что определяет необходимость понимания роли инженерной деятельности для общества и широкого исторического, культурного и глобального контекста, а также важности принципа устойчивого развития.

Таким образом, первые два уровня детализации планируемых результатов обучения в CDIO Syllabus организованы исходя из рациональных потребностей. Первый уровень отражает функции инженера, обладающего зрелостью характера, участвующего в рабочих процессах своего предприятия и стремящегося создавать объекты, процессы и системы. Второй уровень детализации состоит из элементов, характерных для профессиональной практики и научной деятельности современного инженера.

Перечень далее декомпозируется на третьем и четвертом уровнях. Высокая степень детализации необходима для формулирования общих целей в виде доступных и измеримых результатов обучения. Хотя вначале CDIO Syllabus может показаться излишне подробным, он дает многочисленные преимущества преподавателям, не являющимся экспертами в отдельных областях, включенных в CDIO Syllabus. Элементы перечня определяют содержание и результаты обучения, включение необходимых навыков в учебный план, а также планирование обучения и оценку результатов. В табл. 3.2 приведена сокращенная версия третьего уровня детализации. Полная версия CDIO Syllabus 2.0, состоящая из четырех уровней детализации, приведена в приложении.