Волгоградский государственный технический университет, Волгоград, Россия
О содержании программ высшего технического образования за рубежом: современные тенденции (обзор)
Топоркова Ольга Викторовна - канд. пед. наук, доцент, зав. кафедрой.
Аннотация
Общей проблемой высшего технического образования на современном этапе считается несоответствие вузовских образовательных программ инженерной практике. В статье представлены результаты исследования инновационных изменений, имеющих место в содержании программ высшего технического образования за рубежом на современном этапе. Эмпирической базой послужили статьи в рецензируемых журналах, входящих в базу данных Scopus, опубликованные за период с 2009 по 2018 гг., материалы конференций, проводимых международными инженерными сообществами. Фактологической основой исследования стали также учебные планы подготовки специалистов инженерно-технического профиля ряда ведущих зарубежных вузов. В ходе исследования были выявлены следующие инновационные аспекты содержания программ высшего технического образования: 1) внедрение в образовательные программы подготовки будущих инженеров принципов устойчивого развития; 2) включение в учебные планы подготовки специалистов инженерно-технических профилей модулей по основам менеджмента, предпринимательства и инновациям, открытие междисциплинарных программ, ведущих к получению двойных степеней в области инженерного дела и управления; 3) кооперация университетов с предприятиями-партнёрами в вопросах разработки учебных планов; 4) интернационализация учебных планов подготовки специалистов инженерно-технических профилей, подготовка будущих инженеров к глобальной инженерной деятельности. Рассмотрен подход CDIO как предпосылка проектирования образовательных программ будущих инженеров. Выявленные изменения направлены на преодоление разрыва между содержанием инженерных образовательных программ и инженерной практикой, формирование компетенций, необходимых для успешной профессиональной инженерной деятельности в современных условиях.
Ключевые слова.: высшее техническое образование, инженерное образование за рубежом., инновации, содержание образовательной програм,мы, устойчивое развитие, сотрудничество с предприятиями, компетенции, интернационализация учебных планов, м.еждународ- ная инициатива CDIO
Abstract
On the Content ofhigher technical education curricula abroad:
Current Trends (Review)
Olga V. Toporkova - Ph.D. (Education), Assoc. Prof., Head of the Foreign Languages Department,
Volgograd State Technical University, Volgograd, Russia
Researchers consider the discrepancy between university educational programs and engineering practice to be the common problem of higher technical education today. The changes taking place at higher technical school abroad demonstrate the search for solutions of engineering education problems in developed countries. Understanding current trends in the content ofhigher technical education curricula in those countries will help to identify the most effective ways to solve common problems of engineering education.
The article presents the results of the analysis of innovative changes taking place in the higher technical education curricula content abroad nowadays. The research materials were articles in peer-reviewed journals included in the SCOPUS database published from 2009 to 2018, proceedings of conferences held by international engineering communities. The factual basis of the study was the curricula for training engineers at a number of foreign leading universities. As a result of the research, the following innovations in the content of higher technical education curricula were identified: 1) introduction of sustainable development principles into the engineering curricula; 2) the inclusion of modules on the basics of management, entrepreneurship and innovation into the curricula, the creation of interdisciplinary programs leading to double degrees in engineering and management; 3) cooperation of universities with partner enterprises in the development of curricula; 4) the internationalization of engineering curricula, the training of future engineers for global engineering activities. The CDIO approach is considered as an innovative basis for the design of educational programs for future engineers. Those changes in the engineering curricula are aimed at bridging the gap between the contents of engineering educational programs and industrial practice, the development of competencies necessary for successful professional engineering activities, and, as a result, they contribute to improving the quality of higher technical education.
Keywords: engineering education abroad, innovation, curriculum content, higher technical education, sustainable development, cooperation with enterprises, competencies, internationalization of curricula, CDIO approach
Введение
Анализ отечественных и зарубежных научных публикаций на тему развития инженерного образования показывает, что общей проблемой последних десятилетий исследователи, профессиональные организации, а также представители промышленности считают несоответствие университетских образовательных программ подготовки инженерных кадров современной инженерной практике. Стимулируемая глобальными событиями модернизация инженерного образования актуализирует необходимость подготовки инженерных кадров «с новыми профессионально значимыми функциями, новыми компетенциями, новыми целями и задачами» [1, с. 33]. Поэтому содержание образовательных программ подготовки будущих инженеров должно быть максимально приближено к реальной инженерной деятельности, что будет способствовать достижению выпускниками необходимых профессиональных компетенций. Инновационные изменения, происходящие в высшей технической школе за рубежом, демонстрируют поиск путей решения указанной проблемы. Понимание смысла современных тенденций трансформации содержания программ высшего технического образования в развитых странах мира, очевидно, будет способствовать поиску наиболее эффективных способов решения общих проблем инженерного образования.
Цель данной статьи - выявить инновационные аспекты совершенствования предметного содержания инженерных образовательных программ на современном этапе. Для достижения цели исследования представляется целесообразным найти ответы на следующие вопросы.
1. Какие изменения в содержании образовательных программ высшего технического образования рассматриваются зарубежными исследователями как педагогические инновации?
2. Каковы причины происходящих изменений?
3. Какие инновации в содержании образовательных программ подготовки инженерно-технических кадров выходят за границы учебных заведений и переходят на национальный и международный уровень?
Материалами для исследования послужили статьи из базы данных Scopus. Для анализа были выбраны статьи из рецензируемых журналов, опубликованные за десятилетие с 2009 по 2018 гг., в которых хотя бы один из авторов был из стран Евросоюза, США, Канады, Японии. Поиск проводился в электронном режиме по ключевым словам: «инженерное образование» (engineering education), «учебный план» (curriculum или curricula), «курс обучения» (course) или «программа обучения» (program или programme), «инновация» (innovation) или «инновационный» (innovative), «университет» (University). В выборку вошли 370 статей.
Далее были изучены аннотации выбранных текстов с целью выявления связи их содержания с инновационными изменениями в учебных планах технических вузов. В итоге были отобраны около 100 статей. Первостепенное значение для нашего исследования имели статьи в журналах Journal of Engineering Education, Advances in Engineering Education, International Journal of Engineering Pedagogy, The European Journal of Engineering Education, IEEE Transactions on Education, Journal of Professional Issues in Engineering Education and Practice и других, издаваемых международными инженерными сообществами и ассоциациями, активно содействующими повышению качества инженерного образования во всём мире, развитию и распространению инновационных подходов в высшем техническом образовании, такими как Международное общество по инженерной педагогике IGIP (Internationale Geselschaft fьr Ingenieurpдda,gogik), педагогическое сообщество Института инженеров по электротехнике и электронике (IEEE Education Society), Европейское общество инженерного образования SEFI (The European Society for Engineering Education), Американское общество инженерного образования ASEE (The American Society for Engineering Education), Американское общество инженеров гражданского строительства ASCE (The American Society of Civil Engineers). Представленная выборка, конечно, не является репрезентативной и, очевидно, не все инновационные аспекты совершенствования содержания образовательных программ были нами охвачены. Поэтому для уточнения предварительных выводов относительно особенностей внедрения инноваций в содержание образовательных программ важное значение для нас имели также материалы ежегодных конференций, организуемых вышеупомянутыми международными инженерными сообществами, и учебные планы подготовки специалистов инженерно-технических профилей ряда ведущих зарубежных университетов (Массачусетский технологический институт, Виргинский университет, Королевский колледж; в Лондоне, Великобритания, Эколь Политекник в Париже и др.).
1. Инновации в содержании образовательных программ высшего технического образования
В ходе анализа отобранных статей, а также учебных планов подготовки будущих инженеров ряда ведущих зарубежных университетов был выявлен ряд инноваций в содержании программ высшего технического образования за рубежом.
Внедрение в инженерные образовательные программы принципов устойчивого развития. Зарубежные учёные подчёркивают, что на современном этапе необходим новый тип инженера, который понимает, что происходит в обществе, и имеет необходимые навыки для решения вопросов, возникающих в связи с социальными аспектами технологий [2]. Современному обществу нужны специалисты, которые будут поддерживать, а не разрушать окружающую среду. Поэтому выпускники технических вузов должны не только обладать необходимыми техническими знаниями, но также иметь сформированные морально-этические представления, чтобы их будущая деятельность способствовала обеспечению качества жизни будущих поколений.
Десятилетие с 2005 по 2014 гг., объявленное Организацией Объединённых Наций десятилетием образования в интересах устойчивого развития, целью которого стала «интеграция ценностей, присущих устойчивому развитию, во все аспекты обучения для стимулирования изменений в поведении, которые обеспечивают более устойчивое и справедливое общество для всех» [3, р. 5], дало толчок к введению принципов устойчивости в учебные планы высшего технического образования. Этой теме были посвящены конференция SEFI «Превосходство в образовании для устойчивого развития» в 2017 г. в Португалии, доклады на международных конференциях и симпозиумах, организованных с участием Ю1Р [4; 5], секции ежегодных конференций, проводимых ASEE, доклады на конференциях, посвящённых проблемам устойчивого развития, организуемых 1ЕЕЕ и ASCE.
Зарубежные учёные выделяют четыре основных подхода к внедрению принципов устойчивости в учебный план университета:
1) освещение экологических проблем в традиционном модуле или курсе;
2) специальный курс или модуль по устойчивому развитию;
3) интеграция концепции устойчивого развития в преподаваемые курсы с учётом специфики конкретного вуза;
4) возможность получения новой специализации по проблемам устойчивого развития [6; 7].
Примеры первого и второго подходов можно найти в статьях [8-10], третьего и четвёртого - в статьях [7; 8; 11]. В одних вузах используется один из указанных подходов, в других возможна их комбинация. По опубликованным данным, всё большее количество зарубежных университетов присоединяются к реализации «зелёных» инициатив [2; 6; 12]. При этом следует подчеркнуть, что их претворение в жизнь вуза является комплексным: помимо изменений в учебных планах, реализуется концепция «зелёного университета», внедряются новые технологии обучения, проводится соответствующая работа с преподавателями, привлекаются для сотрудничества внешние участники (представители бизнеса, промышленности, общественных организаций), ведётся работа с населением и др.
Требования к выпускникам вузов по инженерно-техническим специальностям, представленные в европейских стандартах EUR-ACE, в критериях аккредитации инженерных образовательных программ аккредитационных агентств ABET и CEAB, а также в Специальных профессиональных дополнительных указаниях ASIIN в Германии, требованиях CTI во Франции, Инженерно-технического совета Великобритании, включают следующие планируемые результаты обучения, относящиеся к компетенциям для устойчивого развития.
В области знаний: 1) понимание широкого междисциплинарного контекста инженерной деятельности; 2) понимание нетехнических (социальных, экологических, экономических, для устойчивого развития и др.) последствий инженерной деятельности, влияния инженерных решений на глобальные, экологические и социально-экономические процессы; 3) знание социальных, экологических и этических проблем; 4) знание основ устойчивого развития; 5) знание требований к инженерной деятельности для обеспечения устойчивого развития.
В области умений: 1) умение принимать решения, разрабатывать и реализовывать проекты с учётом нетехнических требований (социальных, экологических, требований безопасности и т.п.) и проблем устойчивого развития; 2) критическое и системное мышление; 3) способность работать в междисциплинарном и интернациональном окружении; 4) способность к самостоятельному обучению в течение всей жизни.
В области личностных ценностей: 1) понимание роли инженера в обществе; 2) ответственность за свои решения; 3) приверженность нормам профессиональной этики; 4) осознание рисков, включая проблемы охраны здоровья, безопасности, экологии.
Следует подчеркнуть, что не только междисциплинарность, но и трансдисциплинарность рассматриваются зарубежными учёными как важнейшие компетенции для устойчивого развития в программах подготовки инженеров за рубежом [2; 10; 13]. Ведь очевидно, что для решения глобальных проблем инженер должен быть способен выйти за границы технических дисциплин. Кроме того, как отмечается в докладе Национальной академии наук США, взаимопроникновение естественных, гуманитарных и технических наук является ключевой стратегией для решения сложных задач и достижения новых инновационных решений [14]. При этом специалисты в области инженерного образования «вступают на незнакомую почву при переходе к трансдисциплинарному подходу, поскольку он включает в себя социальные и гуманитарные аспекты» [2, р. 30]; транс- и междисциплинарная подготовка проходит в форме обязательных курсов или модулей в программах бакалавриата, а также в магистратуре и докторантуре [2; 10; 15].