Инженерное образование будущего: новые смыслы Текст научной статьи по специальности «Науки об образовании»

Корнилов И.К.

д.соц.н., к.т.н., профессор Московского политехнического университета

[email protected]

ИНЖЕНЕРНОЕ ОБРАЗОВАНИЕ БУДУЩЕГО: НОВЫЕ СМЫСЛЫ

Ключевые слова: образование, инженер, техническое знание, методы преподавания.

Общей целью инженерного образования, независимо от направления и профиля специальности, является подготовка студентов к решению сложных технических задач. Подобная целевая установка предполагает соответствующий уровень компетентности. Конечно, высокий уровень компетентности необходим, но не менее важной составляющей обучения является адекватное восприятие студентами социальных задач, стоящих как перед современным обществом, так и перед будущим социумом. А для решения подобных задач необходима структурная модернизация инженерного образования, ориентированная на осознанное стремление будущих специалистов к эффективной инновационной деятельности.

Мотивация студентов, по-прежнему, как и много лет назад, базируется на следующих факторах:

• осознание значительного вклада инженеров в развитие и само существование общества будущего;

• природная любознательность, мечты и фантазии, присущие любому молодому поколению;

• потребность в фундаментальных знаниях, определяющих степень ценности специалиста для любого работодателя;

• глубокое понимание необходимости приобретения базовых умений, навыков и знаний, необходимых для проектирования и эксплуатации сложных технических систем.

Для реализации задач, стоящих перед высшей технической школой будущего, необходимо создание целого ряда условий, без выполнения которых невозможна реализация имеющихся планов, а, следовательно, и успешная подготовка новых инженерных кадров.

Одним из базовых условий является участие конкретных предприятий в реализации тех стандартов образовательного процесса, которые приняты в последние годы. Будущие специалисты, получающие высшее техническое образование, обязаны обладать не только теоретической подготовкой по проектированию и реализации проектов, а также эксплуатации оборудования. Они должны иметь возможность пройти практическую подготовку, заключающуюся не в простом присутствии на предприятии определенный период учебного времени, а в решении реальных производственных проблем, как минимум, в качестве помощника инженера (инженера-стажёра).

В настоящее время в высшей школе существует серьёзное противоречие, тормозящее её развитие как основной институциональной составляющей общества будущего. Это противоречие заключается в увеличивающемся объёме знаний (не только фундаментальных, но и специальных), которые следует усвоить студенту за время обучения; и в то же время будущий инженер обязан уметь работать в команде, то есть обладать значительным числом различных личностных компетенций, позволяющих ему легко адаптироваться в коллективе.

Кроме того, инженеру необходимо постоянно и самостоятельно совершенствовать собственные знания и умения. А для этого следует создавать реально действующие инженерные сообщества, включая собственные профсоюзы, отстаивающие интересы этой важной для любого развитого общества страты - инженеры страны. Государство, если оно хочет действительного развития отечественного производства, должно поддерживать и развивать новые, или просто забытые, социальные структуры. Например, издательства, которые будут издавать широкий спектр различной технической литературы, включая специальные журналы по отраслям.

Если попробовать перечислить основные «параметры», по которым следует оценивать современного инженера, то учитывая многочисленный и разнообразный опыт большого количества организаций и фирм из разных стран, можно сформулировать следующие позиции:

• фундаментальные научные знания (в зависимости от специальности они могут быть различными);

• методология инновационной деятельности (системный подход, методы и приёмы научного и инженерного творчества, патентное право);

• умение разрабатывать проекты и реализовывать их в условиях конкретного производства (как минимум по профилю своей специальности);

• знание методов эффективного управления коллективом, что включает коммуникативные навыки и способность к быстрой адаптации в условиях изменяющихся факторов;

• способность к саморазвитию и самообучению, в том числе способность к рефлексии;

• понимание принципов и канонов инженерной этики, с глубоким осознанием типовых проблемных ситуаций, возникающих в процессе инженерной деятельности.

В связи с вышесказанным могут быть определены основные цели подготовки инженеров. Естественно, образование должно быть направлено на знание основ технических наук. При этом следует ориентироваться на проблемное обучение и концептуальные формы знания, помогающие приобрести студентам навыки системного подхода к решению технических задач. Одновременно необходимо готовить студентов к функции руководства и управления комплексными социотехническими системами, что требует знаний в области психологии межличностных отношений и умений принимать творческие решения в условиях неопределённости. Высшие технические учебные заведения должны готовить студентов в атмосфере осмысленного, глубокого понимания сути современных технологических изменений и их влияния на стратегические направления развития социума.

Переход к реальной практике обучения требует ответа на основной вопрос: какими конкретно знаниями, умениями и навыками должны обладать будущие инженеры? И здесь следует исходить из конечного результата, а именно -с какими задачами столкнётся инженер на практике? Общим ответом может быть следующий - инженер должен быть способен находить не только технически, но и экономически эффективные решения. При этом обязательным условием успешной работы является наличие у него личностных коммуникативных компетенций, позволяющих максимально использовать потенциал коллектива, в котором он работает.

На этапе разработки учебных планов следует учитывать потребности всех участников и потребителей учебного процесса: студенты, преподаватели, отраслевые промышленные предприятия, общество в целом. Поскольку в реальной действительности нет возможности увеличивать сроки обучения и объём получаемых знаний, следует так структурировать учебные планы, чтобы дисциплины, входящие в них, были согласованы и дополняли друг друга. Обязательным, независимо от специализации, должно быть включение в учебный план курсов по «Введению в инженерное дело», в которых с помощью интегрированного подхода необходимо давать через призму всех дисциплин, составляющих содержание учебного плана, общую панораму инженерного дела, с обязательным объяснением роли и значения той или иной дисциплины для решения реальных инженерных задач. Затем должны быть представлены дисциплины, планомерно подводящие студента к возможности самостоятельного выполнения выпускной работы, в которой студент должен продемонстрировать умение разрабатывать проекты и составлять задания по их выполнению в условиях конкретного производства.

Вовлечение студентов непосредственно в процесс обучения - активные занятия, предполагает анализ реальных ситуаций, связанных с их будущей профессиональной деятельностью. Эффективным является комплексное, интегрированное обучение, позволяющее не только отработать навыки и умения по проектированию и эксплуатации технических объектов и систем, но и сформировать универсальные компетенции, ориентированные на успешные межличностные отношения и работу в команде.

Существенную роль в освоении новых знаний играет удачно подобранная система контроля результатов обучения. Очевидно, что кроме традиционно используемых способов контроля (экзамены, презентации и т.п.), необходимы такие способы и приёмы, которые мотивируют студентов не только на получение более высоких баллов (оценок), но и на личностный рост (саморазвитие, самосовершенствование). Для достижения подобных целей следует использовать различного рода анкетирования, самооценки, взаимное (перекрестное) оценивание студентами друг друга.

Несмотря на то, что в целом инженерное образование по-прежнему ориентировано на подготовку к основным видам деятельности, составляющим основные этапы жизненного цикла: составление технического задания, проектирование объектов или процессов, реализация проектов или собственно процесс производства, эксплуатация или потребление результатов промышленного производства, за последние десятилетия возникли новые тенденции, которые следует учитывать в процессе обучения. Эти тенденции сформировались под влиянием таких факторов как смена парадигмы свободного потребления природных ресурсов на парадигму их экономичного использования, развитие международных проектов, предполагающих мобильное использование инженерных кадров, активное развитие большого количества инновационных проектов и соответственно бурный рост предпринимательства.

Значительная часть зарубежных исследователей связывает перспективы инженерного образования с реализацией подхода CDIO (Conceive - Design - Implement - Operate) в соответствии с моделью «Планировать - Проектировать -Производить - Применять».

В рамках данного подхода предлагаются двенадцать стандартов, которые должны определять подготовку будущих инженеров. В таблице 1 приведена краткая информация о назначении данных стандартов.

Таблица 1

Стандарты подхода CDIO

№ стандарта Цель стандарта Основная идея стандарта

1 Обоснование нового подхода Философия СБЮ определяет контекст инженерного образования

2 Формулирование знаний, умений и навыков Планирование результатов обучения

3 Разработка учебного плана Фиксация междисциплинарных связей

4 Вводный курс Стимулирование интереса и понимания студентов к процессу обучения

5 Проектная деятельность Приобретение студентами опыта разработки конкретных проектов

6 Рабочее пространство для инженерной деятельности Приобретение студентами практических навыков в процессе изучения дисциплин

7 Интегрированное обучение Освоение инженерных знаний одновременно с приобретением межличностных навыков

8 Активные методы обучения Мотивация студентов к инициативному включению в процесс обучения

9 Повышение компетентности преподавателей в профессиональной деятельности Стимулирование повышения квалификации преподавателей

10 Повышение компетентности преподавателей в педагогической деятельности Совершенствование методов преподавания

11 Оценка обучения Постоянный контроль результатов учебного процесса

12 Оценка программ обучения Совершенствование программ обучения

При внедрении проблемно-ориентированного обучения, основанного на проектных заданиях, следует учитывать следующие особенности:

1. Качество обучения и качество проекта, связанного с изготовлением конкретного технического объекта, далеко не равнозначны и требуют периодической корректировки учебных планов в зависимости от реальных запросов будущих работодателей.

2. Для успешной самостоятельной работы студентов над проектами необходимо добиваться такого положения в задании, которое будет соответствовать балансу уже имеющихся знаний студента и знаний, требуемых для проектирования или научно-исследовательской работы.

3. Преподавателям следует переориентироваться с авторитарного метода консультирования студентов на дружески-консультационный способ общения.

4. Удачным вариантом обучения следует считать не только выполнение предыдущих пунктов, но и привлечение консультантов из соответствующих отраслей промышленности, заинтересованных в выполнении подобных проектов.

В целом следует признать наиболее эффективным направлением развития инженерного образования, впрочем, как и вообще любого образования, интегрированный подход к учебному процессу. Для реализации такого подхода необходимо начинать с формулирования конкретных результатов обучения; затем сформировать взаимосвязи и последовательность изложения отдельных учебных курсов, каждый их которых должен быть ориентирован, прежде всего, на конечные результаты подготовки будущих инженеров. Следует максимально широко внедрять активные методы обучения, включающие овладение студентами творческих, инновационных и коммуникационных навыков.

Список литературы

1. Бодрунов С.Д. Грядущее. Новое индустриальное общество: перезагрузка. - СПб.: ИНИР, 2016. - 328 с.

2. Броудер Д., Кроули Э.Ф., Малмквист Й. и др. Переосмысление инженерного образования. Подход СБЮ. - М.: Высшая школа экономики, 2015. - 504 с.

3. Корнилов И.К. Основы инженерного искусства. - М.: МГУП, 2014. - 372 с.

4. Корнилов И.К. История и основы инженерного дела. - М.: МГУП, 2016. - 228 с.