CC BY
78
r
s
ИНЖЕНЕРНАЯ ПЕДАГОГИКА
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ДОВУЗОВСКОЙ ПОДГОТОВКИ НА ОСНОВЕ ИДЕОЛОГИИ CDIO
ЛЯХ Виктория Ивановна - канд. пед. наук, доцент, Сибирский федеральный университет. E-mail: [email protected]
РУДНИЦКИЙ Эдвард Анатольевич - канд. техн. наук, доцент, Сибирский федеральный университет. E-mail: [email protected]
Аннотация. В статье дано теоретическое обоснование необходимости совершенствования довузовской ступени обучения для реализации инновационного подхода к подготовке инженерных кадров в идеологии CDIO. Довузовская подготовка абитуриентов рассматривается как начальный этап повышения качества инженерного образования. Анализируются причины неготовности школьников к выбору инженерных профессий и обучению на инженерных направлениях подготовки. Предлагаются возможные пути решения обозначенной проблемы через специальным образом организованный образовательный процесс, реализуемый совместными усилиями университета, средних школ и/ или межшкольных образовательных учреждений дополнительного образования. Описывается опыт реализации на базе Сибирского федерального университета специализированного профориентационного курса «Инженерия » для учащихся 10-11-х классов общеобразовательных школ г. Красноярска. Приводятся проблемы, которые были выявлены в процессе реализации курса и возможные пути их решения. Решение выявленных проблем позволит совершенствовать учебный процесс в рамках специализированного профориентационного курса «Инженерия » и в целом будет способствовать повышению качества подготовки инженерных кадров в идеологии CDIO.
Ключевые слова: инженерное образование, довузовская подготовка, профориен-тационная работа, идеология CDIO
Для цитирования:: Лях В.И., Рудницкий Э.А. Проектирование довузовской подготовки на основе идеологии CDIO // Высшее образование в России. 2016. № 2 (198). С. 68-74.
Анализ литературы и собственный практический опыт организации довузовской и профориентационной работы с учащимися средних общеобразовательных школ г. Красноярска и Красноярского края позволяет сделать вывод о том, что большинство абитуриентов в настоящее время не готовы к выбору и обучению на направлениях подготовки, актуальных для горнометаллургического комплекса нашего региона. В качестве причин их неготовности можно назвать следующие:
1) у школьников практически отсутствуют мотивы к получению инженерного образования, поскольку они почти ничего не знают о горно-металлургической отрас-
ли, а школы самостоятельно не способны проводить необходимую профориентаци-онную работу и не заинтересованы в ее проведении;
2) слабая подготовка в школе, что обусловливает низкие результаты по ЕГЭ и почти полное отсутствие у выпускников базы знаний для обучения на инженерных направлениях подготовки;
3) в школе не создаются условия для развития у учащихся самостоятельности, исследовательских и проектных компетенций, технического (инженерного) мышления.
Внедрение инновационного подхода к подготовке инженерных кадров в рамках идеологии CDЮ актуализирует проблему
привлечения в университет качественного контингента абитуриентов, способных осваивать образовательные программы, разработанные в соответствии со стандартами этой инициативы. При этом должны быть решены такие задачи, как:
- формирование у старшеклассников устойчивой мотивации кполучению инженерного образования;
- повышение качества подготовки старшеклассников по дисциплинам, профильным для поступления и обучения на инженерных направлениях подготовки;
- формирование и развитие у старшеклассников уровня учебной деятельности, необходимого для обучения в высшей школе.
Пути решения обозначенных задач могут быть следующие.
1. Организация профессиональной адресной информационной и профориента-ционной работы, направленной на:
♦ повышение престижа инженерных направлений подготовки в СФУ;
♦ формирование позитивного имиджа предприятий горно-металлургической отрасли;
♦ повышение привлекательности участия выпускников в целевой подготовке с последующим трудоустройством на этих предприятиях (что будет создавать условия для формирования целевых групп);
♦ оказание содействия старшеклассникам в осознанном профессиональном самоопределении, в выборе будущей профессии.
2. Фундаментальная подготовка старшеклассников по дисциплинам, профильным для поступления и обучения на инженерных направлениях подготовки.
3. Создание условий для проявления и развития у старшеклассников интеллектуальной и творческой активности, формирования личностных, межличностных и про-фессиональныхкомпетенций, востребованных для освоения инновационных образовательных программ.
На наш взгляд, такие условия могут
быть созданы только в ходе специальным образом организованного образовательного процесса, реализуемого совместными усилиями университета, средних школ и/ или межшкольных образовательных учреждений дополнительного образования.
Для определения основополагающих идей проектирования и организации образовательного процесса, направленного на привлечение качественного контингента абитуриентов, способных осваивать инновационные программы, рассмотрим стандарты CDЮ (табл. 1) [1; 2].
Рассмотренные стандарты определяют отличительные черты программ CDIO и выступают своего рода путеводителем в проведении образовательных реформ и осуществлении оценки их эффективности. Поэтому они должны быть положены и в основу проектирования образовательного процесса на довузовской ступени, равно как проектирования самих инновационных образовательных программ.
Далее будет представлен опыт реализации на базе Сибирского федерального университета специализированного проф-ориентационного курса «Инженерия» для учащихся 10-11-х классов общеобразовательных школ г. Красноярска. Данный курс был разработан и реализован на базе Института цветных металлов и материаловедения (ИЦМиМ) и Института горного дела, геологии и геотехнологий (ИГДГиГ) Сибирского федерального университета по инициативе руководства МБОУ ДО «Дом детства и юношества "Школа самоопределения"» (Кировский район г. Красноярска).
Остановимся на том, каким именно образом указанные стандарты были реализованы при проектировании довузовской ступени (табл. 2). Курс был рассчитан на 144 часа (4 часа в неделю х 36 учебных недель) и состоял из двух частей: профориентаци-онной, представленной специализированным курсом «Введение в горно-металлургическую профессию » (72 часа), и профильной, включающей две главные для инже-
70
Высшее образование в России • № 2, 2016
Таблица 1
Стандарты СБЮ
№ п/п Название стандарта Описание стандарта
1. СБЮ как общий контекст развития Создание и развитие продуктов и систем на протяжении всего их жизненного цикла - необходимый контекст инженерного образования. «Задумка - Проектирование - Реализация -Управление» выступают моделью жизненного цикла изделия.
2. Результаты программы СЭЮ Чёткое, подробное описание приобретённых личностных, межличностных и профессиональных инженерных компетенций в ходе создания продуктов и систем, соответствующих установленным целям программы и одобренных всеми участниками программы.
3. Интегрированный учебный план Учебный план, включающий в себя взаимодополняющие учебные дисциплины и позволяющий интегрировать в преподавании личностные, межличностные компетенции, а также компетенции создавать продукты и системы.
4. Введение в инжиниринг Вводный курс, закладывающий основы инженерной практики в области создания продуктов и систем и обучающий основным личностным и межличностным компетенциям.
5. Задания по проектированию и созданию изделий Учебный план, включающий в себя как минимум два учебно-практических задания по проектированию и созданию изделий, одно из которых выполняется на начальном уровне, а второе -на продвинутом.
6. Учебные помещения СЭЮ Учебные аудитории и лаборатории, в которых возможна организация практического подхода к обучению навыкам проектирования и создания продуктов и систем, передача дисциплинарных знаний, а также организация социального обучения.
7. Интегрированные учебные задания Интегрированные учебные задания, при выполнении которых осваиваются дисциплинарные знания, а также личностные, межличностные компетенции и умение проектировать и создавать новые продукты и системы.
8. Активное обучение Методы активного обучения ориентированы прежде всего на то, чтобы студенты занимались активной мыслительной деятельностью и решали задачи. Меньшее внимание уделяется пассивной передаче информации, большее - привлечению студентов к генерированию, анализу, оценке и применению идей.
9. Повышение компетентности профессорско-преподавательского состава в навыках СЭЮ Мероприятия, направленные на повышение компетентности профессорско-преподавательского состава в области личностных, межличностных компетенций, а также на формирование умения создавать продукты и системы.
10. Повышение педагогических способностей членов профессорско-преподавательского состава Мероприятия, направленные на повышение компетентности преподавателей в проведении интегрированных практических занятий, в применении методов активного обучения в ходе занятий и в оценке успеваемости студентов.
11. Оценка усвоения навыков СЭЮ Оценка успеваемости студентов в освоении личностных, межличностных компетенций, умения создавать продукты и системы, а также в усвоении дисциплинарных знаний.
12. Оценка программы СЭЮ Система, по которой осуществляется оценка всей программы по перечисленным двенадцати стандартам для студентов, преподавателей и других ключевых участников с целью непрерывного совершенствования образовательного процесса.
нерных направлений дисциплины - математику (36 часов) и физику (36 часов). Занятия проходили каждую неделю по четвергам в первой половине дня.
Далее подробнее рассмотрим особенно-
сти организации профориентационной части курса.
Цель курса состояла в формировании у учащихся представлений о профессиональной деятельности инженеров горно-
Таблица 2
Реализация стандартов СБЮ при проектировании довузовской ступени
№ стандарта Название стандарта Описание реализации стандарта при проектировании довузовской ступени
3 Интегрированный учебный план Обогащение содержания профильных дисциплин, преподаваемых на углубленном уровне. В учебно-тематические планы этих дисциплин включены: - разделы программы, являющиеся сложными для усвоения; - разделы школьных курсов, востребованные в структуре ЕГЭ; - модули учебного материала, обеспечивающие преемственность между школьными и вузовскими курсами. В целом, акцент в учебном процессе сделан на систематизации, обобщении и выделении основных дидактических единиц в содержании профильных дисциплин, востребованных при обучении на инженерных направлениях подготовки в СФУ. В учебном процессе реализуются основные принципы опережающего (ориентированного на развитие) образования, такие как ведущая роль теоретического знания, обучение на высоком уровне сложности, быстрый темп прохождения учебного материала [3].
4 Введение в инжиниринг Спецкурс «Введение в горно-металлургическую профессию», в котором участвуют преподаватели различных специализированных кафедр Института горного дела, геологии и геотехнологий и Института цветных металлов и материаловедения СФУ. Усиление профессиональной ориентации учащихся за счет наполнения информацией их когнитивной сферы и расширения субъективного опыта о специфике горно-металлургического направления с целью повышения их мотивации на получение конкретного профессионального образования и дальнейшее трудоустройство по специальности. Организация учебного процесса ориентирована в первую очередь на выявление и развитие у учащихся профильного интереса, перерастание его в понимание ценности, значимости профессиональной ориентации, что, несомненно, способствует повышению мотивации учащихся к обучению, к овладению системой знаний и способами познания, являющимися базовыми для выбранного профиля [4].
5 Задания по проектированию и созданию изделий Обязательной составляющей учебного процесса является выполнение каждым школьником исследовательской или проектной работы по тематике, связанной с деятельностью спецкафедр ИГДГиГ и ИЦМиМ СФУ, либо по профильным дисциплинам.
6 Учебные помещения СБЮ Занятия в рамках спецкурса «Введение в горно-металлургическую профессию» проходят в учебных аудиториях и лабораториях ИГДГиГ и ИЦМиМ СФУ, что позволяет учащимся представить условия и содержание будущей профессиональной деятельности.
8 Активное обучение Занятия в рамках спецкурса «Введение в горно-металлургическую профессию» и профильных дисциплин проводятся в таких формах, как проблемные лекции, дискуссии, деловые игры, проектная деятельность, экскурсии на спецкафедры университета.
металлургического профиля, в создании условий для профессиональных проб в этой сфере.
Задачи курса:
• обучающие - формирование у учащихся представлений о профессии инженера;
• развивающие - развитие у учащихся познавательных процессов (восприятие, память, техническое мышление, воображе-
ние), интеллектуальных умений (представить результаты своей проектной деятельности на основе использования информационных технологий, аргументированно отстаивать свою точку зрения, слушать и высказывать свое мнение) и коммуникативных способностей (навыка работы в команде и готовности нести ответственность за общий для всей команды результат);
• воспитывающие - формирование у
72
Высшее образование в России • № 2, 2016
учащихся положительного отношения к труду инженера, ценностного отношения к своей будущей профессии и к своему профессиональному будущему.
Основные результаты изучения курса: повышение мотивации учащихся к получению инженерного образования, формирование у них ценностного отношения к инженерной профессии.
После изучения курса учащийся должен:
- иметь представление о профессиях в горно-металлургической сфере;
- уметь работать со специализированной литературой по тематике горно-металлургической сферы; представлять результаты своей аналитической деятельности с литературой в текстовой части работы; представлять результаты своей проектной деятельности; выступать перед аудиторией; работать в команде;
- иметь навыки использования информационных технологий для выполнения проектной работы (поиск необходимой информации, оформление текстовой части работы, подготовка доклада и его электронное сопровождение).
Содержание курса включало в себя обширную экскурсионную программу на спецкафедры ИГДГиГ (I семестр) и ИЦМиМ (II семестр). Порядок экскурсий определялся общей логикой технологической схемы производства металлов и сплавов. План проведения экскурсии на спецкафедру:
1) общие сведения о профессии, значение профессии;
2) потребности региона в специалистах, перспективы развития отрасли в регионе;
3) информация о трудоустройстве выпускников;
4) характер труда и его содержание;
5) условия труда;
6) демонстрация технологий и оборудования, применяемых в профессиональной деятельности;
7) требования к профессиональной подготовке специалистов;
8) характеристика необходимых в дан-
ной профессии знаний, профессионально важных умений, психофизиологических качеств;
9) характеристика медицинских противопоказаний;
10)пути получения профессии;
11) перспективы возможного профессионального роста;
12)пробы в различных видах деятельности в рамках данной профессии.
Каждый учащийся должен был в течение учебного года выполнить и защитить два проекта, один из них - по теме, связанной с профессиональными областями Института горного дела, геологии и геотехнологий (I семестр), второй - по теме, отражающей деятельность Института цветных металлов и материаловедения (II семестр). О достижении заявленных результатов может свидетельствовать эмоциональная и деятельностная включенность учащихся в выполнение проектов по тематике, связанной с горно-металлургической сферой. На защитах проектных работ в качестве экспертов выступали преподаватели спецкафедр ИГДГиГ и ИЦМиМ СФУ.
Представленный в данной статье опыт реализации специализированного профори-ентационного курса «Инженерия» силами ИГДГиГ, ИЦМиМ СФУ и МБОУ ДО «Дом детства и юношества "Школа самоопределения" » был признан достаточно успешным. В связи с этим было принято решение о продолжении совместной работы. Однако в ходе реализации курса был выявлен ряд проблем, требующих решения к началу следующего цикла в следующем учебном году, а также намечены возможные пути их решения (табл. 3).
Решение указанных проблем позволит совершенствовать учебный процесс в рамках специализированного профориентаци-онного курса «Инженерия» и в целом будет способствовать повышению качества довузовской ступени для реализации инновационного подхода к подготовке инженерных кадров на основе идеологии CDЮ.
Таблица 3
Проблемы, выявленные в процессе реализации профориентационного курса и возможные пути их решения
Проблемы Пути решения
Отсутствие в СФУ концепции реализации идеологии CDIO в контексте непрерывности образования («довузовская ступень - вуз - компания») Разработка концепции реализации идеологии CDIO в контексте непрерывности образования («довузовская ступень - вуз - компания»). Развитие взаимодействия в данной системе позволит создать инновационную среду, решающую кадровые и научные проблемы на основе интеграции образовательной, научной и производственной деятельности [5]
Определение направлений включения школьников в проектные группы студентов образовательной программы CDIO для решения различных теоретических и практических задач проектирования
Отношение многих преподавателей со спецкафедр ИГДГиГ и ИЦМиМ к профориентационной деятельности как второстепенной и поэтому выполнение ее по остаточному принципу Признание всем профессиональным сообществом ИГДГиГ и ИЦМиМ значимости и ценности профориентационной работы со школьниками
Создание творческого коллектива из преподавателей спецкафедр ИГДГиГ и ИЦМиМ для формирования командной работы [6; 7] через систематическое проведение семинаров, посвященных обсуждению организационных и содержательных аспектов профориен-тационной деятельности, эффективных способов ее реализации
Неготовность многих преподавателей со спецкафедр к работе со школьниками Привлечение к работе со школьниками на спецкафедрах компетентных молодых преподавателей (в т.ч. аспирантов, магистрантов), которые способны увлекать, заинтересовывать и воодушевлять ребят и тем самым создавать у них положительное отношение к своим профессиональным областям
Недостаточное использование преподавателями спецкафедр в профориентационной работе активных методов обучения и возможностей информационных технологий Внедрение активных методов обучения при работе со школьниками
Определение спецкафедрами направлений, в рамках которых возможно вовлечение школьников в проектную деятельность
Расширение для школьников возможностей для профессиональных проб (чтобы было как можно больше путей сделать что-то своими руками)
Разработка на спецкафедрах качественных презентационных материалов о своих профессиональных областях на основе использования возможностей современных информационных технологий
Литература
1. Переосмысление инженерного образова-
ния. Подход СБ10 / Э.Ф. Кроули, Й. Малм-квист, С. Остлунд, Д.Р. Бродер, К. Эдстрем; пер. с англ. С. Рыбушкиной; под науч. ред. А. Чучалина М.: Изд. дом ВШЭ, 2015. 504 с.
2. Чучалин А.И, Таюрская М.С, Мягков М.Г.
Повышение квалификации преподавателей в области применения международных стандартов СБЮ // Высшее образование в России. 2014. № 6. С. 58-67.
3. Заболотная И.П, Осипова С.И, Дулинец
Т.Г., Лях В.И. Профильное обучение в развитии субъектной позиции учащихся // Высшее образование сегодня. 2012. №7. С. 48-52.
4. Чернова И.П, Осипова С.И., Гафурова Н.В, Лях В.И. Инновационная практика
профильного образования школьников с ориентацией на потребности корпораций региона // Высшее образование сегодня. 2012. № 8. С. 10-16.
5. Гафурова Н.В, Осипова С.И. Металлур-
гическое образование на основе идеологии СБ10 // Высшее образование в России. 2013. № 12. С. 137-139.
6. Жураковский В.М, Сазонова З.С. Работа
в команде как педагогический принцип // Высшее образование в России. 2005. № 8. С. 1-8.
7. Осипова С.И, Рудницкий Э.А. Проблема
образования команды для реализации инновационной ООП в идеологии СБ10 // Инженерное образование. 2014. № 16. С. 132-137.
Статья поступила в редакцию 19.11.15.
74
Bbicrnee o6pa3oeaHue e Poccuu • № 2, 2016
DESIGN OF THE PRE-UNIVERSITY TRAINING BASED ON CDIO IDEOLOGY
LYAKH Victoria I. - Cand. Sci. (Pedagogic), Assoc. Prof., Siberian Federal University. Krasnoyarsk, Russia. E-mail: [email protected]
RUDNITSKIYEdward A. - Cand. Sci. (Engineering), Assoc. Prof., Siberian Federal University. E-mail: [email protected]
Abstract. The article proposes theoretical underpinning for the need of improvement pre-university level of education to implement an innovative approach to the training of engineers based on CDIO ideology. Pre-university training of enrollees is discussed as an initial step to improve the quality of engineering education. The reasons of enrollees' unpreparedness to choose engineering professions are analyzed. The paper proposes the possible solutions of the stated problem by means of specially organized educational process implemented by the university, secondary schools and/ or inter-school educational institutions of additional education. The implementation of CDIO standards in the design of pre-university training is discussed. The authors describe the experience in implementation of a specially organized course "Engineering" held for the pupils of 10-11 grades of Kirovsky district schools at Siberian Federal University in Krasnoyarsk in 2014-2015. The problems identified during the implementation of the course are revealed. The proposed solutions of the problems will allow to improve the educational process in the framework of the professional course "Engineering" and the quality of pre-university training level to implement an innovative approach to training of engineers in CDIO ideology.
Keywords: engineering education, pre-university training, CDIO ideology, CDIO standards, career guidance
Cite as: Lyakh, V.I., Rudnitskiy, E.A. (2016). [Design of the Pre-University Training the Context of Education Quality in Based on CDIO Ideology]. Vysshee obrazovanie v Rossii [Higher Education in Russia]. No. 2 (198), pp. 68-74. (In Russ., abstract in Eng.)
References
1. Rethinking Engineering Education. CDIO approach / E.F. Crowley, J. Malmkvist, S. Ostlund, D.R.
Broder, K. Edstrem; transl. from English by S. Rybushkina; ed. by A. Chuchalin; National Research University «Higher School of Economics». M.: HSE Publ. House., 2015. 504 p.
2. Chuchalin, A.I., Tayurskaya, M.S., Myagkov, M.G. (2014). [Advanced Training for Management
and Faculty Staff of Russian Universities in CDIO Standards Implementation]. Vysshee obrazovanie v Rossii [Higher Education in Russia]. No. 6, pp. 58-67. (In Russ., abstract in Eng.)
3. Zabolotnaya, I.P., Osipova, S.I., Dulinetz, T.G., Lyakh, V.I. (2012). [Profile Education in the Development of a Subject Position of Pupils]. Vysshee obrazovanie segodnya [Higher Education Today]. No. 7, pp. 48-52. (In Russ., abstract in Eng.)
4. Chernova, I.P., Osipova, S.I., Gafurova, N.V., Lyakh, V.I. (2012). [The Innovative Practice of
Specialized Education of Students Focused on the Needs of Regional Corporations]. Vysshee obrazovanie segodnya [Higher Education Today]. No. 8, pp.10-16. (In Russ., abstract in Eng.)
5. Gafurova, N.V., Osipova, S.I. (2013). [Metallurgical Education Based on CDIO Ideology]. Vysshee
obrazovanie v Rossii [Higher Education in Russia]. No. 12, pp.137-139. (In Russ., abstract in Eng.)
6. Zhurakovsky, V.M., Sazonova, Z.S. (2005). [Teamwork as a Pedagogical Principle]. Vysshee obrazovanie v Rossii [Higher Education in Russia]. No. 8, pp. 1-8. (In Russ., abstract in Eng.)
7. Osipova, S.I., Rudnitsky, E.A. (2014). [The Problem ofthe Team-Building for the Realization of
Innovative Educational Programme in the Ideology of CDIO]. Inzhenernoe obrazovanie [Engineering Education]. No. 16, pp. 132-135. (In Russ., abstract in Eng.)
The paper was submitted 19.11.15.
