Размещено на http://www.allbest.ru/

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Проектирование обучения

1.2 Проектирование современных программ технических вузов

1.3 Оценка обучения

1.4 Прогнозирование будущего образования

ГЛАВА 2. МЕТОДОЛОГИЯ РАБОТЫ

2.1 Выбор методологии проектирования процесса обучения

2.2 Выбор методологии проектирования образовательной программы

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ПРЕДПРОЕКТНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ

3.1 Анализ потребностей новой образовательной программы

3.2 Анализ оценки задач обучения

3.3 Ключевые характеристики обучаемого

3.4 Проектные риски, ограничения и допущения

3.5 Анализ и определение интересов и требований участников программы обучения

3.6 Альтернативные и обоснованные решения

ГЛАВА 4. РЕЗУЛЬТАТЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ

4.1 Формулирование целей и задач проекта

4.2 Принятие решения о формате программы и способе обучения

4.3 Проектирование процесса обучения

4.4 Проектирование основных элементов программы

4.5 Оценка обучаемого

4.6 Определение требований к кадровому составу и администрированию программы

4.7 Количественное определение затрат на реализацию проекта

4.8 Основные риски и предложения их минимизации

ВЫВОДЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

БИБЛИОГРАФИЯ

СПИСОК ОБОЗНАЧЕНИЙ И СОКРАЩЕНИЙ

АННОТАЦИЯ

ПРИЛОЖЕНИЕ



ВВЕДЕНИЕ

Одна из основных проблем подготовки современного специалиста в металлургической области связана со слабой мотивацией студентов направления 22.03.02 «Металлургия» на получение качественного образования, приводящая к значительному отчислению обучающихся (по данным 2016 года ИЦМиМ СФУ 24% от 2014 года набора и 22% от 2015 года набора ОП «Металлургия CDIO» [1]). При этом происходит значительные ресурсные вложения университета в модернизацию инженерного образования, ориентированного на международные стандарты.

Один из ключевых моментов понижения мотивации обучающихся возможно связан с отсутствием выбора образовательной траектории студентами направления «Металлургия» в зависимости от их желания и способностей [2].

Цель представленной работы направлена на разработку план-проекта реализации «уровневой» образовательной программы (ОП), позволяющей студентам направления 22.03.02 «Металлургия» ИЦМиМ СФУ в процессе обучения изменять траекторию образования исходя из своего желания и своих способностей.

Для достижения сформулированной цели поставлены следующие задачи:

- анализ информационных источников на предмет проектирования обучению, инженерных образовательных программ и ОП направления «Металлургия»;

- анализ информационных источников основных трендов образования, существующей потребности предприятий и государства в соответствующих специалистов;

- определение смыслового содержания уровней ОП и заказчика для различных типов выпускников;

- разработка принципиальной схемы уровневой образовательной программы бакалавриата;

- составление и систематизация элементов образовательной программы бакалавриата по направлению «Металлургия».



ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Проектирование обучения

Существуют различные подходы проектирования обучения направленных на совершенствование образовательных программ, в данном разделе представлены три подхода к проектированию обучения Dick and Carey Model, Morrison, Ross and Kemp и ADDIE.

Подход проектирования обучения Dick and Carey Model

Модель процессуальной системы проектирования обучения - Dick and Carey Model, представлена на рисунке 1.

Рисунок 1. Модель Dick and Carey [3]

Модель состоит из десяти основных этапов (девять основных шагов цикла и финальная оценка эффективности инструкции):

Этап 1. Знать потребности, чтобы поставить цели.

Этап 2. Провести анализ обучения.

Этап 3. Определить поведение и характеристики обучаемого.

Этап 4. Написать целевые, поведенческие показатели.

Этап 5. Разработать критерии и инструменты оценки.

Этап 6. Разработать учебные стратегии.

Этап 7. Разработка и отбор учебных материалов.

Этап 8. Разработка и проведение формирующей оценки.

Этап 9. Разработка и проведение итоговой оценки.

Данная модель представляет в основном последовательные этапы проектирование процесса обучения.

Подход проектирования обучения Morrison, Ross and Kemp

Gary R. Morrison, Steven M. Ross, Jerrold E. Kemp предложен подход проектирования обучения представленного на рисунке 2.

Рисунок 2. Модель Gary R. Morrison, Steven M. Ross, Jerrold E. Kemp [4]

Проектирование программы, основано на девяти компонентах:

1. Определить учебные проблемы и цели для проектировании программы.

2. Изучить характеристики учеников, которые будут влиять на выбор педагогической стратегии.

3. Определить содержание предметов и проанализировать задание в соответствии с целями.

4. Определить учебные цели.

5. Определить последовательность содержания.

6. Спроектировать педагогические стратегии.

7. Планировать педагогическую идею и разработать инструкции.

8. Разработать инструмент оценки.

9. Выбрать ресурсы для обеспечения деятельности.

Последовательное выполнение указных компонент, позволяет реализовать данную модель.

Модель построения обучения ADDIE

Аббревиатура модели ADDIE расшифровывается, как Analysis, Design, Development, Implementation и Evaluation [5]. Один из возможных переводов слов, предложенный сотрудниками Института образования НИУ ВШЭ, заложенных в названии модели следующий АНАЛИЗ, ПРОЕКТ, ИЗДЕЛИЕ, ВЫВОД и ОЦЕНКА (АПИВО, рисунок 3).

Рисунок 3. ADDIE: Модель АПИВО [6]

Основное содержание и ожидаемые результаты этапов:

1. Анализ - определяется цель обучения, формулируются задачи. Результат этапа АНАЛИЗА: Анализ потребностей в обучении.

2. Проект - создание системного процесса спецификации учебных объектов. Результат этапа ПРОЕКТА: Создание высококачественного проекта.

3. Изделие - это этап производства материалов программы. Результат этапа ИЗДЕЛИЕ: Проведение программы (пилот программы).

4. Вывод - вывод проекта в «реальность». Результат этапа ВЫВОД: данные оценки участников, заполненные формы обратной связи.

5. Оценка - это смысловая и численная оценка программы, позволяющая провести пересмотр задач, материала, программы. Результат этапа ОЦЕНКА: определение «адекватности» обучения.

Данная модель характеризуется своей простотой, упорядоченностью и цикличностью с центральным расположением этапа «ОЦЕНКА».

1.2 Проектирование современных программ технических вузов

Подходы проектирования образовательных программ рассматривались на примере вузов вошедших в 20-ку лучших вузов России 2016 года рейтингового агентства RAEX (Эксперт РА) и лучших международных практик.

Проектирование программ отечественными вузами

Основные подходы проектирования программ Томским политехническим университетом

Решение о подготовке бакалавров по определенному направлению и профилю в вузе принимается на основе оценки конкурентоспособности ОП. Назначается руководитель ОП и ответственные за профили подготовки, являющиеся сотрудниками соответствующих выпускающих подразделений вуза (институтов, кафедр) [7-9].

Для разработки ОП формируется творческий коллектив из сотрудников выпускающих и других подразделений вуза, которые будут участвовать в реализации программы (обеспечивающих подразделений), с привлечением внешних экспертов из других образовательных организаций, НИИ и предприятий - стратегических партнеров университета (в том числе зарубежных), а также выпускников и студентов.

Рисунок 4. Модель жизненного цикла ОП [7]



Руководитель ОП и ответственные за профили подготовки управляют жизненным циклом программы, включающим этапы (рисунок 4):

- Изучение потребностей заинтересованных сторон.

- Формирование целей ОП.

- Планирование результатов обучения для достижения целей ОП.

- Определение индикаторов и критериев оценивания результатов обучения.

- Определение способов и средств оценивания результатов обучения.

- Определение того, как результаты будут получены.

- Организация образовательного процесса.

- Оценка результатов обучения и достижения целей, совершенствование ОП.

Проектирование ОП осуществляется в два этапа. На первом (подготовительном) этапе осуществляется подготовка исходных данных для проектирования программы и планирование ее качества. На втором (основном) этапе выполняется собственно проектирование ОП, разрабатывается организационно-методическое обеспечение и документация программы, осуществляется реализация и оценка качества ОП.

Основные подходы проектирования программ Московским физико-техническим институтом (государственным университетом)

Основные подходы проектирования программ и организации обучения МФТИ представлены на примере подготовки бакалавров факультета инновация и высоких технологий (ФИВТ) [6]. В основу которой положены четыре составляющих IT, Computer Science, Software Engineering и Инновационный практикум:

- вступительные экзамены по математике и информатике/физике;

- интенсивная фундаментальная подготовка по математике, IT, Computer Science/физике;

- программная инженерия;

- инновационный практикум, построенный на самостоятельной разработке студентами небольших, но реальных IT проектов.

Отдельное и детальное внимание в программе уделяется проектной деятельности, через Инновационный практикум. Инновационный практикум ? учебный курс, в котором студенты занимаются IT-проектами под руководством и менторством преподавателей и специалистов базовых кафедр [10].

Основные подходы проектирования программ технологическим университетом «МИСиС»

Принципы проектирования конкурентоспособных образовательных программ [11], реализуемых в Национальном исследовательском технологическом университете «МИСиС»:

Принцип 1: уровневая адекватность КСОП. Реализация данного принципа предполагает проектирование соответствующих компетентностных опций (бакалавров, магистров - кандидатов наук) выпускников с учетом Дублинских дескрипторов, квалификационных рамок Европейского пространства высшего образования (EQFB-LLL), национальных квалификационных рамок (NQF).

Принцип 2: студентоцентрированная направленность обучения. Этот принцип расценивается в новой образовательной парадигме как основополагающий, как базовое начало проектирования конкурентоспособных образовательных программ и в последующем - как ведущий ориентир их реализации.

Принцип 3: обязательное использование болонских инструментов (ECTS; результатов обучения на языке компетенций; модулей). Европейская система переноса и накопления кредитов (ECTS) начала формироваться задолго до Болонского процесса и постепенно эволюционировала в общеевропейскую систему 10. Главное - это надлежащее использование ECTS на базе результатов обучения и учебной нагрузки учащихся при сбалансированности обеих функций данной системы: переноса и накопления кредитов [11].

Основные подходы проектирования программ Уральским федеральным университетом

Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина ведущие образовательные программы планирует с учетом мировых практики подготовки специалистов в области техники и технологий (рамочные стандарты EUR-ACE «Framework Standards for Accreditation of Engineering Programmes», стандарты CDIO, методология LOLA), передовой отечественный опыт, профессиональные стандарты и собственные разработки [12]. Проведенная работа позволила сформулировать особенности ведущих программ университета:

- выраженная практико-ориентированность процесса обучения;

- увеличенный объем производственных практик;

- перенос части образовательного процесса на территорию предприятий компании, что дает возможность обучающимся последовательно овладеть необходимым уровнем квалификации, начиная с рабочих профессий и обеспечивает включение выпускников в производственный процесс без дополнительного переобучения;

- фундаментальная подготовка по естественно-научным и общеинженерным дисциплинам (достаточная для продолжения обучения по программам технологической магистратуры);

- приоритет активных методов обучения;

- включение в программу междисциплинарных проектов обеспечивает формирование у выпускников программы, наряду с профессиональными компетенциями, осознанного умения работать в команде и необходимых лидерских качеств [12].

Проектирование программ международными вузами

STEM-образование

Международная парадигма STEM-образования направлена на развитие и усиление компетенций обучающихся в научно-техническом направлении. Содержание акронима STEM можно раскрыть следующим образом: S - science (наука), T - technology (технология), E - engineering (инженерия) и M - mathematics (математика) [13].

Основные подходы к разработке программ:

1. Расширение учебного опыта в отдельных STEM-предметах, используя проблемно-ориентированную учебную деятельность, в ходе которой аналитические концепции применяются к реальным мировым проблемам, с целью лучшего понимания сложных концепций обучающимися.

2. Интегрирование знаний STEM-предметов, чтобы создать более глубокое понимание их содержания, что в итоге приведет к расширению возможностей обучающихся в будущем выбрать техническое или научное направление карьеры.

3. Преобладание многопрофильного подхода в STEM-образовании, который использует интегративность в обучении STEM-дисциплин, как это делается в реальных производственных условиях. Самообучение предполагается строить на базе проблемно ориентированной учебной деятельности (на основе метода проектов и технического проектирования), которая объединяет научные принципы, технологию, проектирование и математику в одну школьную STEM-программу. Эта программа может преподаваться в качестве нового отдельного предмета или использоваться для оказания помощи уже существующим STEM-предметам для достижения наиболее значимых результатов [13].

Ричард К. Миллер, президент инженерного колледжа Олина, отмечает уменьшение интереса студентов в STEM-предметах и уменьшение качества и желания преподавания в этих областях [14-15]. Приводит некоторые особенности образовательных программы колледжа, направленных на создание новой парадигмы для инженерного образования и подготовку инноваторов в области инженерии:

- День открытых дверей для будущих студентов, когда по требованию колледжа, все будущие студенты должны принять участие в одном из нескольких мероприятий, которые проходят на территории кампуса каждую зиму. Будущие студенты организуются в малые группы и выполняют определенное задание под присмотром преподавателей.

- Дизайн-проекты. Во всех образовательных программах колледжа уделяется достаточное количество времени на изучение проектирования. В течение 4 лет, около 25% от всех зачетных единиц посвящены изучению дизайна и проектирования.

- SCOPE (курсовой проект спонсируемый за счет корпорации). Все студенты должны сделать курсовой дизайн-проект в небольших группах, каждый проект получает 50 000 долларов на развитие от спонсора. Эти проекты требуют слаженной работы в команде и часто связаны положением о неразглашении и разработкой новых изделий.

- Бизнес и предпринимательство. В течение семестра все студенты должны начать и развивать бизнес или предприятие.

- EXPO. Проходит в конце каждого семестра, участвует каждый студент Олина. Каждый студент должен подготовить лекцию, презентацию или постер для всего кампуса, эту работу оценивают около 100 акционеров или преподавателей. Формат события очень похож на национальную технологическую конференцию, в конце которой каждому студенту говорят пару слов о его работе, данная форма обратной связи является очень полезной и помогает студентам в развитии их навыков общения.

- Самостоятельное обучение. Каждый студент должен провести самостоятельное исследование до окончания обучения. Студенты сами выбирают тему исследования, разрабатывают индивидуальную программу обучения, чтобы найти ответ на интересующий их вопрос, потом происходит оценка этой работы экспертом, чтобы убедиться, что был получен правильный ответ.

- Курсовая работа (AHS/Е). Каждый студент должен сделать курсовую работу по собственному дизайну в области искусства, гуманитарных или социальных наук (АНS) или в предпринимательстве (Е). На выполнение работы дается целый семестр.

- Обучение по обмену для студентов третьего курса. Учебная программа колледжа позволяет любому студенту третьего курса поехать учиться по обмену и закончить обучение в течение 4 лет. Около 30% студентов использую данную возможность.

- Летняя практика. Все студентам колледжа рекомендуется пройти летнюю практику в технической компании и исследовательской лаборатории университета, данная возможность предоставляется после первого года обучения.

- Развитие девяти компетенций за 4 года. Из года в год, каждый студент должен следить за развитием 9-ти компетенций: количественный и качественный анализ, работа в команде, опыт общения с другими студентами, обучение на протяжении жизни, контекстный анализ, проектирование, диагностика проблем и оценка возможностей [14-15].

I - и T-образная концепция образования

Подготовка так называемых «I-Shaped Person» направлена на формирование человека, который является функциональным экспертом. «I-Shaped» образовательные программы направлены на обучение какой-либо специфической области. Обучение, в основном, сконцентрировано в вертикальной плоскости (рисунок 5, а).

Рисунок 5. Концепция образования «I-Shaped Person» и «T-Shaped Person» [16]



T-образная концепция образования (рисунок 5, б) направлена на подготовку специалиста, который глубоко разбирается в отдельной технической дисциплине, горизонтальные линии показывают возможности применения знаний вне дисциплин и навыки работы с другими людьми.

В качестве примера можно привести опыт компании IBM, которая более тридцати лет назад начала создавать «Т-образного» инженера. В 1990 году проведены исследования гибридных менеджеров [17], далее были разработаны Т-образные навыки и завершили Т-образными профессионалами. IBM убедились в том, что новая область должна касаться «сервисной науки, менеджмента и инженерии» [18]. Эта область зависит от рабочей силы, состоящей «T-Shaped Person». Концепция IBM показана на рисунке 6.

Рисунок 6. Т-образная концепция IBM [15]

CDIO-подход в образовании

Совместное усилие в начале 21 века четырех вузов (Массачусетского технологического института (США) и трех шведским университетов - Технологическим университетом Чалмерса, Королевским технологическим институтом и Университетом Линчёпинга) привело к возникновению международного сообщества занимающегося проблемами качественного инженерного образования - это международная инициатива CDIO. На данный момент по всему миру насчитывается более 130 вузов-участинков данной инициативы [19]. 15 российских вузов входят в данную инициативу, пять из которых находятся в 10-ке лучших вузов Росси 2016 года (Эксперт РА), что свидетельствует об эффективности применении подходов CDIO в планировании обучения.

Образование, организованное с применением подхода CDIO, основано на формировании базовых технических знаний в контексте планирования, проектирования, производства и применения объектов, процессов и систем.

Основная философия подходов CDIO, где предъявляются требования к разработке учебного плана, реализации проектно-внедренческой деятельности и рабочему пространству, методам преподавания и обучения, повышению квалификации преподавателей, а также оценке результатов обучения и программы в целом, все это отражено в 12 стандартах CDIO [20-23]:

Стандарт 1. CDIO как контекст инженерного образования. Принятие принципа, согласно которому развитие и реализация жизненного цикла объектов, процессов и систем происходит в рамках модели «планирование-проектирование-производство-применение» (модель 4П).

Стандарт 2. Результаты обучения CDIO. Специфические детализированные результаты обучения, описывающие личностные и межличностные компетенции, дисциплинарные знания и навыки создания объектов, процессов и систем, соответствуют целям программы и согласованы с заинтересованными лицами программы.

Стандарт 3. Интегрированный учебный план. Учебный план содержит взаимосвязанные дисциплины и включает четкий план по интеграции личностных и межличностных компетенций, а также навыков создания объектов, процессов и систем.

Стандарт 4. Введение в инженерную деятельность. Имеется вводный курс, создающий основу для инженерной практики при создании объектов, процессов и систем и для формирования личностных и межличностных компетенций.

Стандарт 5. Опыт ведения проектно-внедренческой деятельности. Учебный план включает два или более проекта, предусматривающих получение опыта проектно-внедренческой деятельности, один на базовом уровне и один на продвинутом уровне.

Стандарт 6. Рабочее пространство для инженерной деятельности. Наличие рабочего пространства для инженерной деятельности и лабораторий, которые поддерживают учебный процесс и способствуют практическому освоению методов создания объектов, процессов и систем, получению дисциплинарных знаний и изучению социальных аспектов инженерной деятельности.

Стандарт 7. Интегрированное обучение. Опыт интегрированного обучения способствует формированию дисциплинарных знаний наряду с личностными качествами и навыками межличностного общения, создания объектов, процессов и систем.

Стандарт 8. Активные методы обучения. Преподавание и обучение с применением методов активного и практического обучения.

Стандарт 9. Совершенствование CDIO-компетенций преподавателей. Наличие мероприятий, позволяющих повысить компетентность преподавателей в области личностных и межличностных компетенций, навыков создания объектов, процессов и систем.

Стандарт 10. Совершенствование педагогических компетенций преподавателей. Наличие мероприятий, позволяющих повысить педагогические компетенции преподавателей по использованию активных методов обучения и оценке студентов при реализации интегрированного обучения.

Стандарт 11. Оценка результатов обучения. Оценка освоения студентами личностных и межличностных компетенций, навыков создания объектов, процессов и систем, а также дисциплинарных знаний.

Стандарт 12. Оценка программы. Наличие системы оценки соответствия программы данным 12 стандартам и обеспечения обратной связи со студентами, преподавателями и другими заинтересованными лицами в целях ее непрерывного совершенствования.

Проектирование образовательной программы основывается на интегрированном учебном плане. Интегрированный учебный план характеризуется системным подходом к формированию личностных и межличностных компетенций, а также навыков создания объектов, процессов и систем, составивших основу перечня планируемых результатов CDIO Syllabus. Для того чтобы подчеркнуть, что результаты обучения (РО) CDIO готовят выпускников инженерных программ к профессиональной деятельности, а также для упрощения формулировок используем для всех необходимых профессиональному инженеру знаний, навыков и личностных качеств понятие «профессиональные инженерные навыки» или «профессиональные навыки». В целом интегрированный учебный план имеет следующие характеристики:

* Основу интегрированного учебного плана составляют инженерные дисциплины. Однако он организован таким образом, чтобы эти дисциплины изучались не изолированно, а были взаимосвязаны.

* Профессиональные инженерные навыки формируются в процессе освоения взаимосвязанных дисциплин, что усиливает эффективность обучения.

Эффективное средство проектирования программы - структура интегрированной программы (рисунок 7).

Рисунок 7. Структура интегрированной программы



Она была разработана с тем, чтобы облегчить задачу проектирования образовательной программы для всех участников этого процесса.

Модель процесса проектирования образовательной программы, заключается в представлении видения CDIO как средства достижения целей программы. До этого этапа необходимо определить результаты обучения и проанализировать особенности, структуру и требования к программе.

Далее проектирование заключается в транслировании целей программы на конкретные дисциплины и соответствующие учебные мероприятия, из которых состоит учебный план (рисунок 8).

Анализ существующей образовательной программы необходим, для того что бы выяснить, насколько существующая программа соответствует ожиданиям стейкхолдеров в отношении уровня усвоения профессиональных навыков. Результаты анализа существующей программы важны для проектирования новой программы.

Рисунок 8. Модель процесса проектирования образовательной программы

Структура будущего учебного плана определяется выбором организующего принципа, которые схематично представлены на рисунке 9.

Во всех моделях дисциплины изображены вертикально, проекты и навыки - горизонтально. В подходе CDIO организующим принципом выбрана модель интегрированного учебного плана, в котором дисциплины, навыки проектная деятельность взаимосвязаны.

Для успеха проектирования программы необходимо разработать генеральный план интеграции предметного содержания и РО в учебной плане. Существует несколько вариантов. На рисунке 10 представлен учебный год, состоящий из двух семестров.

Рисунок 9. Четыре подхода к организации учебного плана (дисциплины организованы вертикально, проекты и навыки - горизонтально)

Рисунок 10. Варианты планов интеграции (черные клетки - это дисциплины, заштрихованные клетки - это профессиональные навыки)

Наивысшая степень интеграции наблюдается во встроенной модели. В параллельной модели дисциплины изучаются параллельно проектной деятельности. Во временной интеграции выделяется часть времени для интенсивной работы над проектами. Возможно сочетание разных генеральных планов.

Практически во всех университетах учебные планы организованы в виде модулей и блоков, где взаимосвязь между дисциплинами определяется только наличием курсов, которые предшествуют освоению других дисциплин, что не всегда основано на реальной интеграции (рисунок 11, а). Проанализировав типичные общеуниверситетские нормы и стандарты, предложено несколько методов, обеспечивающих большую гибкость учебного плана (рисунок 11, б-е).

Рисунок 11. Варианты блочных структур учебного плана

Применяя разные структуры, можно добиться взаимосвязанности дисциплин в рамках одного учебного плана. Устанавливая связи между дисциплинами, важно не наложить слишком много ограничений в выборе траекторий обучения.

Концепция учебного плана зависит от требований к учебному плану, от выбора организующего принципа, плана интеграции и блочных структур. На рисунке 12 представлен пример разработанной концепции учебного плана, учитывающий четыре категории учебного плана и их роли в интегрированной программе: вводного курса, остальных дисциплин программы, проектно-внедренческой деятельности и аттестационных мероприятий.



Рисунок 12. Возможный пример концепция учебного плана прогрммы CDIO [20]

В интегрированной программе важно ясно определить вклад каждой дисциплины в достижение РО, установить взаимодействие между курсами и обеспечить понимание учебного плана и его элементов преподавателями программы.

Итоговый интегрированный учебный план должен иметь: взаимосвязанные дисциплины, интегрированный профессиональные навыки; ясно сформулированные РО, описывающие профессиональные инженерные навыки и предметные знания [20-23].

1.3 Оценка обучения

Структуры, отвечающие за качество образования, относятся к государственным органам и общественно-профессиональным (отечественным и международным). Государственная аккредитация достаточно формализована и в основном оценивает необходимый минимум, требующийся для процесса обучения. В свою очередь аккредитующие организации, отвечающие за аккредитацию в области технического образования, помимо оценивания процесса, условий контролируют результаты обучения.

Отечественные профессионально-общественные организации

В российском сообществе широко известны такие профессионально-общественные организации, как Аккредитационный совет Общероссийской общественной организации малого и среднего предпринимательства «ОПОРА РОССИИ» [24] и Ассоциация инженерного образования России [25].

Рассмотрим критерии оценивания Ассоциация инженерного образования России (АИОР), являющаяся членом ряда международных организаций (Washington Accord, APEC Engineer Register, ENAEE, SEFI, ESOEPЕ и IFEES) и занимающейся профессионально-общественной аккредитацией образовательных программ в области техники и технологий занимается. АИОР сотрудничает с ведущими аккредитационными агентствами мира: указанной выше ABET (США), ASIIN (Германии), JABEE (Японии) и CEAB (Канады).

Основными критериями для аккредитации образовательных программ высшего образования (квалификация: академический бакалавр), согласованными с международными стандартами EUR-ACE Framework Stand-ards for Accreditation of Engineering Programmes и IEA Graduate Attributes and Professional Competencies, являются:

Критерий 1. Цели программы и результаты обучения. Образовательная программа должна иметь: четко сформулированные и документированные цели, согласующиеся с миссией образовательной организации, требованиями ФГОС, запросами работодателей и других заинтересованных сторон; эффективный механизм достижения и корректировки целей.

Критерий 2. Содержание программы. Учебный план должен содержать дисциплины и модули (курсы), обеспечивающие интеграцию приобретения выпускниками профессиональных и универсальных (общих), в том числе личностных и межличностных компетенций, а также опыта эксплуатации инструментов и оборудования, технических объектов, систем и технологических процессов

Критерий 3. Организация учебного процесса. Учебный процесс должен обеспечивать достижение результатов обучения всеми студентами. Образовательная программа должна иметь механизм непрерывного контроля выполнения учебного плана и достижения студентами запланированных результатов обучения, а также обратную связь для совершенствования содержания и технологий учебного процесса.

Критерий 4. Профессорско-преподавательский состав. Преподавательский состав должен быть представлен специалистами во всех областях знаний, охватываемых образовательной программой.

Критерий 5. Подготовка к профессиональной деятельности. Подготовка выпускников программы к профессиональной деятельности должна осуществляться в течение всего периода обучения. Опыт практической технической деятельности должен формироваться в процессе освоения практико-ориентированных междисциплинарных модулей образовательной программы и производственных практик.

Критерий 6. Ресурсы программы. Материальное, информационное и финансовое обеспечение образовательной программы должно быть не ниже лицензионных показателей и соответствовать целям образовательной программы.

Критерий 7. Выпускники. В образовательной организации должна существовать система изучения рынка труда, востребованности программ подготовки техников по соответствующей специальности, а также система содействия трудоустройству и сопровождения карьеры выпускников, в особенности в течение первых 3-5 лет после окончания программы. Важным фактором является мониторинг сертификации профессиональных квалификаций выпускников образовательной организации, освоивших аккредитуемую программу.

В преддверии основной процедуры аккредитации образовательным программам необходимо провести самообследование программы с целью качественной самооценки достоинств и недостатков предлагаемой к аккредитации образовательной программы, в которое входят: описание программы (том 1), описание дисциплин и резюме преподавателей (том 2) и описание образовательной организации высшего образования (том 3). Результаты отчета по самообследованию служат основанием о продолжении процедуры аккредитации или отказе в аккредитации Аккредитационным центром АИОР.

Основные мировые организации, контролирующие и подтверждающие качество инженерного образования:

- это International Professional Engineers Agreement (IPEA, структура созданная в 1997 году как Engineers Mobility Forum (EMF), в настоящее время объединяет общественно-профессиональные инженерные организации 24 стран: США (NCEES), Канады (Engineers Canada), Великобритании (ECUK), Австралии (Engineers Australia) и других стран) [7];

- это European Federation of National Engineering Associations (FEANI, Федерация европейских инженерных организаций представляет интересы 3,5 миллионов профессиональных инженеров в странах-членах FEANI) [26];

- это European Network for Accreditation of Engineering Education, (ENAEE, Европейская сеть общественно-профессиональных инженерных организаций, созданная в 2006 году в контексте развития Болонского процесса и производящая оценку качества и аккредитацию уровневых инженерных программ по согласованным EUR-ACE - стандартам в вузах Германии, Франции, Великобритании, Ирландии, Португалии, Турции, Италии, Румынии и России) [27];

- это Washington Accord (WA, соглашение было подписано в 1989 году профессиональными организациями, ответственными за аккредитацию инженерных программ в университетах развитых стран: США (ABET), Канада (СЕАВ), Великобритания (ECUK), Япония (JABEE) ряда других стран) [28].

Ниже приведем критерии оценивания одного из авторитетных международных советов по аккредитации - Accreditation Board for Engineering and Technology (АВЕТ) [29, 30].

Критерии аккредитации, общих для всех инженерных программ базового уровня:

Критерий 1. Студенты. Важными показателями оценки инженерной программы являются уровень подготовки студентов и выпускников и результаты их деятельности. Чтобы оценить степень освоения студентами программы, учебное заведение должно оценивать, консультировать и контролировать студентов. Образовательное учреждение должно проводить политику по приёму студентов, переводящихся из других учебных заведений, и по оцениванию курсов, которые они там изучали. Учебное заведение должно также иметь и проводить в жизнь процедуры контроля за тем, чтобы все студенты соответствовали всем требования программы.

Критерий 2. Образовательные цели программы. Под «образовательными целями программы» понимаются заявления, которые предписывают, на что будут способны выпускники программы в течение нескольких первых лет после окончания вуза.

Критерий 3. Основные задачи программы и оценка степени их выполнения. Под «ожидаемыми результатами программы» понимают заявления, утверждающие ожидаемые знания и умения студентов на момент окончания программы.

Критерий 4. Профессиональная подготовка. Требования к профессиональному компоненту программы определяют необходимые предметные области, но не предписывают изучение конкретных учебных курсов.

Критерий 5. Преподавательский состав. Преподавательский состав должен включать достаточное количество членов с соответствующей компетенцией, обеспечивающей реализацию всех областей учебного плана программы. Количество преподавателей должно быть достаточным, чтобы обеспечить необходимое взаимодействие со студентами, руководство студенческой работой, консультирование студентов, функционирование обеспечивающих служб, свое профессиональное развитие и сотрудничество с промышленностью и практикующими профессионалами, а также с работодателями студентов.

Критерий 6. Материальная база. Аудитории, лаборатории и соответствующее оборудование должны быть адекватными целям программы и создавать атмосферу, благоприятную для обучения. Надо, чтобы соответствующая материальная база обеспечивала сотрудничество между преподавателями и студентами и создавала условия, благоприятствующие профессиональному развитию и профессиональной деятельности.

Критерий 7. Поддержка со стороны вуза и финансовые ресурсы. Поддержка вуза, финансовые ресурсы и творческое управление должны обеспечивать качество и непрерывность в осуществлении технической программы. Ресурсы должны быть достаточными, чтобы привлекать к непрерывному профессиональному.

Критерий 8. Специальные требования к программе. Каждая программа должна отвечать соответствующим Программным Требованиям (если таковые имеются). Программные критерии обеспечивают интерпретацию основных критериев применительно к данной специальности [30].

1.4 Прогнозирование будущего образования

Всемирный экономический форум (WEF2016), прошедший в январе 2016 года в Давосе, отмечен особым вниманием к вопросам образования и развития - как залогу решения проблем, которые существуют сегодня и будут возникать в будущем.

Мир глобализируется и изменения происходят все быстрее. Общество становится цифровым. Эти фундаментальные изменения влияют на нашу работу и на сферу образования [31]. Известное фото 30-х годов Чарльза Эббетса «Обед на вершине небоскреба» и ее интерпретация (для шоу CBS) позволяет наглядно показать происходящие изменения нашего времени, времени так называемой Четвертой промышленной революции (рисунок 13).



Рисунок 13. Обед на вершине небоскреба [12]

Ключевые тезисы экспертов мирового уровня, касающиеся влияния Четвертой промышленной революции на образование, представлены ниже в виде их цитат:

«Сегодня важно, чтобы образование давало людям навыки и личностные ценности. Мой посыл к аудитории в первую очередь касался бы ценности и индивидуальности каждого. Это был бы, скорее, философский разговор, не связанный с технологиями и техникой напрямую» (Йоханн Шнайдер-Амманн, президент Швейцарии и член Федерального совета, министр экономики).

«Вы не удивитесь, но я бы говорила о важности философии. Задавать правильные вопросы, анализировать, мыслить шире границ - то, чему учит философия и что необходимо для будущих времен быстрых изменений» (Анжела Хоббс, профессор общественного понимания философии (Professor of the Public Understanding of Philosophy) Шеффилдского Университета).

«Я бы говорил о том, что мы наблюдаем сегодня невероятный всплеск неформального обучения. Люди учатся с помощью Википедии или онлайн-курсов. При этом формальное образование остается более-менее стабильным. Каждый должен быть готовым к обучению на протяжении всей жизни. Мы привыкли ходить в школу и институт определенное количество лет, а потом переключаться на карьеру. Теперь все по-другому. Мы должны научиться учиться по-новому, используя новый инструментарий» (Джимми Уэйлс, один из создателей Википедии, предприниматель, основатель и почетный председатель попечительского совета Фонда Викимедиа).

«Единственное, что неизменно, - это перемены. Во-первых, люди должны понимать, что половина работы, которую они делают сейчас, будет не нужна через 20-30 лет. Мы должны осознать, что часть работы уже делается роботами или автоматикой. Каждый школьник должен изучать информационные технологии, а лучшая библиотека в мире - стать доступной самому бедному ребенку в мире. Сегодня школы практически ничем не отличаются от школ 19 столетия, хотя в других сферах - в бизнесе и технологиях - прогресс очевиден. Мы должны менять школьные классы, чтобы справиться с изменениями. Во-вторых, люди должны научиться учиться и адаптироваться к новым условиям. И последнее: нам необходимо гражданское обучение - нам пора привыкнуть жить в мире с людьми разных религий, рас и национальностей» (Гордон Браун, экс-премьер-министр Великобритании, специальный посланник ООН по образованию).

«Я бы дал совет: путешествуйте и узнавайте мир. Обществу нужны люди со знанием разных языков, а лучший способ их выучить - пожить в другой стране. Кроме того, важно изучать другие культуры - глобализация делает эти знания необходимостью. А еще я бы сказал: "Вы получите профессиональные навыки и позже. Первое, над чем важно работать, - ваше поведение и восприятие мира. Как мыслить творчески, как сотрудничать с другими людьми, - вот, что важно сегодня в образовании". И конечно, готовьтесь учиться всю жизнь» (Алан Дехейз, главный исполнительный директор Adecco Group) [31].

Таким образом, основные выводы будущего образования WEF2016 можно обозначить следующими позициями:

- при том, что все больше механической работы передается машинам, все больше процессов в работе автоматизировано, креативность пока что не свойственна искусственному интеллекту, а значит, принятие важных решений и реагирование на быстрое изменение обстановки остается за человеком, и помочь выбрать лучший вариант может именно творческий подход к делу;

- технологическая грамотность в производстве станет обязательной, как умение читать и писать. Знание новых материалов, применение мобильных и облачных технологий, взаимодействие с искусственным интеллектом - все это обязательные требования для тех, кто хочет идти в ногу со временем. Учиться и переучиваться придется всем - от топ-менеджера до стажера.

Анализ ситуации на рынке и соответствующих отраслях промышленности ведущими мировыми консалтинговыми компаниями (WEF, Ernst & Young, KPMG, DeLOITTE, PwC) показывает развитие в ближайшем и долгосрочном будущем представленных выше трендов [32-35].



ГЛАВА 2. МЕТОДОЛОГИЯ РАБОТЫ

Работа направлена на разработку план-проекта по реализации образовательной программы направления 22.03.02 «Металлургия» очной формы подготовки бакалавров. Программа рассчитана на четыре года реализации с суммарным количеством зачетных единиц - 240 з.е. Набор на образовательную программу ориентирован на 130 человек, соответствующих государственным требованиям конкурсного отбора на направления подготовки бакалавриата. За время реализации образовательной программы планируется деление потока обучающихся по трем траекториям: «линейный инженер», «CDIO инженер» и «специальный инженер». Выпускники, обучавшиеся на различных траекториях образовательной программы, будут обладать различным уровнем компетенций (более подробно различие представлено в 3 и 4 главах). Формирование различных уровней обеспечивается учебным планом и педагогическими подходами процесса обучения, направленными на мотивацию, создание условий, планирование, анализ, сотрудничество преподавателя и студента.

Для реализации намеченной работы необходимо провести планирование процесса обучения с цикличным механизмом оценки результатов обучения и последующим совершенствованием качества разработанного продукта. Спроектировать основные элементы программы, опираясь на современные международные подходы проектирования инженерных образовательных программ, запросы работодателей, потребности отраслей и реализации способностей обучающихся.

2.1 Выбор методологии проектирования процесса обучения

В основу методологии проектирования процесса обучения была заложена модель ADDIE/АПИВО (см. п.п. 1.1.3 Модель построения обучения ADDIE). Данная модель характеризуется своей простотой, упорядоченностью и грамотным делением этапов, что делает ее гибкой и универсальной. Дополнительным преимуществом данной модели является ее цикличность и центральное расположение этапа «ОЦЕНКА», что позволяет совершенствовать качество разрабатываемого продукта, исправляя ошибки предыдущих итераций на каждом этапе реализации процесса обучения (см. рис. 3 ADDIE: Модель АПИВО).

Указанные составляющие методики ADDIE/АПИВО, позволили разработать комплексную модель процесса обучения студентов бакалаврской программы по направлению «Металлургия» с временным горизонтом в 14 лет. Такой подход позволяет иметь четкое представление, какие необходимо осуществлять действия в соответствующий год реализации процесса обучения (см. п.п. 4.3 Проектирование процесса обучения и приложение 2).

2.2 Выбор методологии проектирования образовательной программы

Обоснование с точки зрения стандартов (принципов CDIO)

В основу разработки учебных объектов бакалаврской программы по направлению «Металлургия» положена методология международной инициативы CDIO (см. п.п. 1.2.2 Проектирование программ международными вузами), которая основывается на 12 принципах (стандартах CDIO), способствующих успешному решению подготовки выпускников инженерных образовательных программ готовых к успешной профессиональной деятельности.

Первым из принципов является рассмотрение инженерного образования в контексте реальной инженерной практики, когда обучающемуся представляется возможность оперировать терминами жизненного цикла от разработки до утилизации объектов, процессов и систем. Второй принцип заключается в привлечении заинтересованных сторон к определению требований к результатам освоения образовательных программ (преподавателей, студентов, родителей абитуриентов, выпускниками, представителями промышленности, руководителями образовательных программ и вуза). Для реализации сформулированных образовательных потребностей международной инициативой CDIO были разработаны 10 дополнительных принципов, которые в совокупности представляют собой комплексный и широко применимый подход к совершенствованию образовательных программ, методов преподавания, а также инфраструктуры технических вузов, основанный на надежной системе оценивания и постоянного улучшения.

Обоснование с точки зрения результатов обучения (CDIO Syllabus)

В методологии подхода CDIO отдельное внимание уделяется вопросу набора знаний, навыков и личностных качеств, которыми должны обладать выпускники инженерных вузов после освоения программы и их уровню. Для решения этой задачи разработан основной документ реформирования инженерных образовательных программ - CDIO Syllabus. С точки зрения профессиональных инженеров, документ представляет собой список требований работодателей к инженерному образованию. Вместе с тем преподаватели вузов могут рассматривать его как систему результатов обучения. Этот перечень состоит из достаточно общих формулировок, чтобы его можно было применить ко всем инженерным областям. В то же время он проработан с достаточной степенью детализации, чтобы быть полезным при планировании программы и оценке образовательного процесса.

Результаты обучения сгруппированы по четырем основным направлениям: 1. Дисциплинарные знания и основы; 2. Профессиональные компетенции и личностные качества; 3. Межличностные умения: работа в команде и коммуникации; 4. Планирование, проектирование, производство и применение продукции (систем) в контексте предприятия, общества и окружающей среды. При этом они характеризуются высокой степенью детализации соответствующих требований, так, например, четвертый уровень детализации указанных направлений, описывается более чем 600ста подпунктами, позволяющих подробно раскрыть предметное содержание соответствующего основного направления.

Детальная проработка международной инициативы CDIO проектных решений при разработке инженерных образовательных программ, предрасполагает к выбору этих подходов в качестве основы при проектировании учебных объектов бакалаврской программы по направлению «Металлургия» в институте цветных металлов и материаловедения Сибирского федерального университета.



ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ПРЕДПРОЕКТНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ

3.1 Анализ потребностей новой образовательной программы

Оценка потребностей в обучении по направлению Металлургия в ИЦМиМ СФУ формировалась исходя из существующего состояния процесса обучения в институте. Учитывались потребности результатов обучения ОП промышленными партнерами ИЦМиМ СФУ: ОАО «РУСАЛ Красноярский алюминиевый завод», ОАО «Красцветмет», АО «Полюс», результаты которых приведены в приложении 1 и в кейсе «Проблемы внедрения инновационных образовательных программ подготовки инженерных кадров» [36].

Обращаясь к истории вопроса, то на красноярской земле подготовка специалистов в области металлургии осуществляется более полувека. Изначально готовили специалистов в Красноярском институте цветных металлов затем в Сибирском федеральном университете. В начале 21 века специальности направления «Металлургия» были весьма востребованными среди поступающих, несмотря на реальное сокращения фактических рабочих мест. Так в 2002 году набор только на одну специальность «Обработка металлов давлением» составлял порядка 80-90 человек (3 группы: 2 полная форма обучения - 5 лет и одна ускоренной - 3 года) и набор на пять специализаций в среднем превышал 300 человек. После организации Сибирского федерального университета (4+1 вуз города) на уровне края и вступлении России в Болонский процесс произошла реструктуризация институтов университета, произошло укрупнение и перераспределение кафедр и набора абитуриентов. Изначально был открыт набор в магистратуру и бакалавриат по кафедрам реализующим соответствующую специализацию (позже профиль), набор осуществлялся с 2011 до 2014 года включительно. Затем за специальными кафедрами остался набор на магистерские программы, а бакалавров набирали на созданные кафедры. Учитывая объективное сокращение производств, что привело к понижению контрольных цифр приема, демографический провал с 2006-2007 года, слабую привлекательность направления «Металлургия» число бюджетных мест минимум последние три года (с 2013 года) составляет порядка 120-130 мест по направлению 22.03.02 «Металлургия». При этом контингент далеко не всегда мотивирован на серьезное обучение и последующую работу именно в этой отрасли, т.к. зачисляются студенты по второму и третьему приоритету, не прошедшие по основному месту подачи заявления. Таким образом, в настоящее время осуществляется набор бакалавров на две новые кафедры - «Общая металлургия» (80 бюджетных мест) и «Инженерного бакалавриата CDIO» (50 бюджетных мест). Последняя создана для выстраивания новых подходов в инженерном образовании, основанном на международной инициативе CDIO, по направлению 22.03.02.10 «Металлургия» CDIO, как стратегический проект университета с привлечением дополнительных ресурсов. Интерес к разработке и реализации новых образовательных практик был проявлен ведущими металлургическими компаниями, что было документально оформлено в виде договоров о сетевой реализации образовательной программы и закреплением студентов за предприятием.

Опыт реализации проекта показывает, что даже после предварительного отбора студенты профиля «Металлургия» CDIO теряют мотивацию к обучению, что проявляется в понижении их результативности вплоть до отчисления из вуза за академическую неуспеваемость (до 20 % к третьему курсу), при этом есть студенты с кафедры «Общей металлургии» способные и желающие обучаться по новой программе.

Другая предпосылка к проектированию новой бакалаврской программы, основана на выступлении Президента РФ В.В. Путина на Совете по науке и образованию 2015 года и ряда других ведущих представителей научного и образовательного сообщества о необходимости выделять в системе инженерного образования три основных направления подготовки: «линейные» инженеры, инженеры-конструкторы-технологи и инженерный «спецназ» [37-40]. В контексте данной работы последняя категория предлагается как «Специальные инженеры», т.е. выпускники подготовленные для упомянутого инженерного «спецназа», которого можно подготовить на спец. магистерских программах ведущих вузов страны.

...