УДК 337
ББК 74.5
П26
ЯРРедакционный совет серии
ВИКТОР БОЛОТОВ
ВДизайн серии
Е ОСЛАВ КУЗЬМИНОВ, ИСАК ФРУМИН, ВАЛЕРИЙ АНАШВИЛИ,
ЛЕЛЕНА ПЕНСКАЯ, МАРИЯ ЮДКЕВИЧ, СЕРГЕЙ ФИЛОНОВИЧ,
АЛЕРИЙ КОРШУНОВ
ЭАвторский коллектив
В ЛЮБИМОВ, АЛЕКСАНДР СИДОРКИН, ДАНИИЛ АЛЕКСАНДРОВ,
Д.Ф. КРОУЛИ, Й. МАЛМКВИСТ, С. ОСТЛУНД,
ЛЕКСАНДР ЧУЧАЛИН
.Р. БРОДЕР, К. ЭДСТРЕМ
АНаучный редактор перевода
П26
Переосмысление инженерного образования. Подход CDIO [Элекатронный
ресурс] / Э. Ф. Кроули, Й. Малмквист, С. Остлунд и др. ; пер. с
ия: Adobe Reader XI либо Adobe Digital Editions 4.5 ; экран 10".
ISBN 978-5-7598-1466-5
«нгл. С. Рыбушкиной ; под науч. ред. А. Чучалина ; Нац. исслед. ун-т
(Высшая школа экономики». — 2-е изд. (эл.). — Электрон. текстовые дан.
(1 файл pdf : 504 с.). — М. : Изд. дом Высшей школы экономики, 2019. —
нБиблиотека журнала «Вопросы образования»). — Систем. требоваВ
книге рассматривается подход к инженерному образованию, который иннарными
техническими знаниями с целью подготовить инженера, способного ктегрирует личностные, межличностные и профессиональные навыки с дисциплиинновациям
и предпринимательству. Инженерное образование ставится в коннтекст
инженерной деятельности, которая включает планирование, проектироваOperating
— CDIO), т. е. полный жизненный цикл инженерных процессов, проие, производство и применение (Conceiving, Designing, Implementing, andдуктов
и систем. Кроме того, описываются разработка и применение модели CDIO.
Настоящее издание является руководством по улучшению образовательных
программ для подготовки молодых инженеров во всем мире.
УДК 337
ББК 74.5
Деривативное электронное издание на основе печатного издания: Переосмысление
инженерного образования. Подход CDIO [Текст] / Э. Ф. Кроули, Й. Малмквист,
С. Остлунд и др. ; пер. с англ. С. Рыбушкиной ; под науч. ред. А. Чучалина ; Нац. исслед.
ун-т «Высшая школа экономики». — М. : Изд. дом Высшей школы экономики, 2015. —
504 с. — (Библиотека журнала «Вопросы образования»). — ISBN 978-5-7598-1218-0.
Translation from English language edition: Rethinking Engineering Education by Edward
F. Crowley, Johan Malmqvist, Sören Östlund, Doris R. Brodeur and Kristina Edström.
В соответствии со ст. 1299 и 1301 ГК РФ при устранении ограничений, установленных
техническими средствами защиты авторских прав, правообладатель вправе требовать
от нарушителя возмещения убытков или выплаты компенсации.
ISBN 978-5-7598-1466-5
© Springer International Publishing Switzerland
S 2007, 2014 Springer is a part of Springer
© cience+Business Media. All rights reserved.
015
Перевод на русский язык, оформление.
2 Издательский дом Высшей школы экономики,
Стр.5
СОДЕРЖАНИЕ
Предисловие к первому изданию 13
Предисловие ко второму изданию 16
1. ВВЕДЕНИЕ И МОТИВАЦИЯ 23
ОБОСНОВАНИЕ 23
НЕОБХОДИМОСТЬ ПЕРЕМЕН 24
Чем занимается современный инженер? 24
Необходимость реформирования
инженерного образования 25
ОСНОВЫ ПОДХОДА CDIO 32
КНИГА 36
ЛИТЕРАТУРА 37
2. ПОДХОД CDIO 38
ВВЕДЕНИЕ 38
ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ГЛАВЫ 39
ПОДХОД CDIO 39
Основная задача 40
Цели 41
Видение проблемы 44
Модернизация учебного плана 54
Педагогические принципы 60
МОДЕЛЬ «ПЛАНИРОВАНИЕ—ПРОЕКТИРОВАНИЕ—
ПРОИЗВОДСТВО—ПРИМЕНЕНИЕ»
КАК КОНТЕКСТ ИНЖЕНЕРНОГО ОБРАЗОВАНИЯ 63
Контекст профессиональной инженерной
К деятельности 64
онтекст инженерного образования 72
РЕАЛИЗАЦИЯ ПОДХОДА CDIO 78
Перечень планируемых результатов обучения
CDIO Standards (CDIO Syllabus) 80 81
Изменение организационной структуры
Повышение и культуры образования 84 квалификации преподавателей 85
Открытые ресурсы 86
Взаимодействие вузов для ускорения развития 87
Изучение результатов инженерно-педагогических
исследований и опыта эффективных практик 89
Стр.6
Соответствие национальным стандартам и другим
С крупным проектам в области образования 89
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 94
ВОПРОСЫ ДЛЯ ОБСУЖДЕНИЯ 95
ЛИТЕРАТУРА 96
3. CDIO SYLLABUS: РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ
ИНЖЕНЕРНЫХ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ
ПРОГРАММ 98
ВВЕДЕНИЕ 98
ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ГЛАВЫ 99
тратегии привлечения и мотивации студентов 90
ИНЖЕНЕРНЫЕ ЗНАНИЯ И НАВЫКИ 100
Необходимые инженерные знания и навыки 100
Необходимость обоснования и уровни
детализации 102
Перечень планируемых результатов обучения
CDIO 104
Разработка и формирование перечня
С планируемых результатов обучения CDIO 106
одержание и структура перечня
С планируемых результатов обучения CDIO 108
Согласование CDIO Syllabus 118
овременные вопросы инженерной
деятельности — устойчивое развитие,
С инновация и глобализация 131
РЕЗУЛЬТАТЫ ОБУЧЕНИЯ
И И УРОВНИ УСВОЕНИЯ ЗНАНИЙ
овременные вопросы инженерной деятельности —
лидерство и предпринимательство 135
НАВЫКОВ 140
Адаптация CDIO Syllabus к особенностям
программы 143
Определение заинтересованных сторон
программы 145
Привлечение заинтересованных сторон
Анализ и выявление их мнения 146
результатов обучения 149
Формулирование результатов обучения
к на основе ожидаемых уровней
омпетенций 156
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 158
ВОПРОСЫ ДЛЯ ОБСУЖДЕНИЯ 160
ЛИТЕРАТУРА 160
6
итогов опроса и формулирование
Стр.7
4. РАЗРАБОТКА ИНТЕГРИРОВАННОГО
УЧЕБНОГО ПЛАНА 163
ВВЕДЕНИЕ 163
ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ГЛАВЫ 166
ОБОСНОВАНИЕ НЕОБХОДИМОСТИ
ИНТЕГРИРОВАННОГО УЧЕБНОГО ПЛАНА 166
Практическая необходимость 168
Методическая необходимость 168
Особенности интегрированного учебного плана 169
Восприятие профессиональных навыков
преподавателями 171
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ИНТЕГРИРОВАННОГО
УЧЕБНОГО ПЛАНА 173
Модель процесса проектирования
С образовательной программы 173
одержание образовательной программы
Т и результаты обучения 176
ребования к программе 176
САнализ существующей программы 179
труктура учебного плана 184
ГОрганизующий принцип 185
енеральный план интеграции 187
КБлочная структура учебного плана 188
онцепция учебного плана CDIO 191
СПоследовательность обучения 193
оотнесение последовательности обучения
со структурой программы 196
ВВЕДЕНИЕ В ИНЖЕНЕРНУЮ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ 204
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 210
ВОПРОСЫ ДЛЯ ОБСУЖДЕНИЯ 210
ЛИТЕРАТУРА 211
5. ПРОЕКТНО-ВНЕДРЕНЧЕСКАЯ
ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ И РАБОЧЕЕ ПРОСТРАНСТВО
ДЛЯ ИНЖЕНЕРНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ 212
ВВЕДЕНИЕ 212
ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ГЛАВЫ 214
Проектно-внедренческая деятельность
Ро в ряду других образовательных моделей 217
ятельности 218
ОБОСНОВАНИЕ НЕОБХОДИМОСТИ
ПРОЕКТНО-ВНЕДРЕНЧЕСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ 214
Особенности проектно-внедренческой
деятельности 215
дель и преимущества проектно-внедренческой
7
Стр.8
Проектно-внедренческая деятельность
на ранних этапах обучения 220
Проектно-внедренческая деятельность
на поздних этапах обучения 221
ИНТЕГРИРОВАНИЕ ПРОЕКТНО-ВНЕДРЕНЧЕСКОЙ
ДЕЯТЕЛЬНОСТИ В ПРОГРАММУ 223
Проектно-внедренческая деятельность
на первом году обучения 223
Подготовка к проектно-внедренческой
деятельности 222
Проектно-внедренческая деятельность
на втором году обучения 225
Проектно-внедренческая деятельность
на третьем и четвертом годах обучения 229
СЛОЖНОСТИ, ВОЗНИКАЮЩИЕ В ПРОЦЕССЕ
ПРОЕКТНО-ВНЕДРЕНЧЕСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ 232
РАБОЧЕЕ ПРОСТРАНСТВО ДЛЯ ИНЖЕНЕРНОЙ
ДЕЯТЕЛЬНОСТИ 235
Значимость и преимущества рабочего
пространства CDIO 235
Назначение рабочего пространства
для инженерной деятельности 237
Примеры организации рабочего пространства CDIO 241
Преподавание и обучение с использованием рабочего
пространства для инженерной деятельности 243
Основные проблемы, связанные с созданием
и эксплуатацией рабочего пространства 250
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 252
ВОПРОСЫ ДЛЯ ОБСУЖДЕНИЯ 253
ЛИТЕРАТУРА 254
6. ПРЕПОДАВАНИЕ И ОБУЧЕНИЕ 256
ВВЕДЕНИЕ 256
ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ГЛАВЫ 258
ИНТЕРЕСЫ И МОТИВАЦИЯ СТУДЕНТОВ 258
Мнение студентов о преподавании и обучении 258
Мотивация студентов 261
ИНТЕГРИРОВАННОЕ ОБУЧЕНИЕ 262
Преимущества интегрированного обучения 263
Развитие навыков 263
Интегрированное обучение через многократное
обращение к материалу 264
РАЗРАБОТКА КУРСА В СООТВЕТСТВИИ
С ПОДХОДОМ CDIO 267
Конструктивное соответствие — модель
проектирования курса 267
8
Стр.9
УУточнение планируемых результатов обучения 268
ровни достижения планируемых результатов
обучения 269
Примеры формулировок планируемых
результатов обучения 270
МЕТОДЫ АКТИВНОГО И ПРАКТИЧЕСКОГО
(ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО) ОБУЧЕНИЯ 271
Методы активного обучения 273
Методы практического (экспериментального)
обучения 277
Применение нескольких методов активного
и практического обучения 281
ПРЕИМУЩЕСТВА И ПРОБЛЕМЫ
ИНТЕГРИРОВАННОГО ОБУЧЕНИЯ,
И МЕТОДОВ АКТИВНОГО
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 285
ВОПРОСЫ ДЛЯ ОБСУЖДЕНИЯ 286
ЛИТЕРАТУРА 286
ПРАКТИЧЕСКОГО ОБУЧЕНИЯ 284
7. ОЦЕНКА ОБУЧЕНИЯ 288
ВВЕДЕНИЕ 288
ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ГЛАВЫ 290
ПРОЦЕСС ОЦЕНКИ РЕЗУЛЬТАТОВ ОБУЧЕНИЯ 290
СОГЛАСОВАНИЕ МЕТОДОВ ОЦЕНКИ
С РЕЗУЛЬТАТАМИ ОБУЧЕНИЯ 293
МЕТОДЫ ОЦЕНКИ ОБУЧЕНИЯ СТУДЕНТОВ 293
Письменные и устные опросы 294
Наблюдение и оценка успеваемости студента 297
Оценка объекта, процесса или проекта 298
ДрЖурналы и портфолио 300
Руководство по выбору методов оценки 302
угие средства самооценки 300
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ОЦЕНКИ
И ДЛЯ УЛУЧШЕНИЯ ПРЕПОДАВАНИЯ
ультура качества 305
ОСНОВНЫЕ ПРЕИМУЩЕСТВА
И ПРОБЛЕМЫ ОЦЕНКИ ОБУЧЕНИЯ 307
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 308
ВОПРОСЫ ДЛЯ ОБСУЖДЕНИЯ 309
ЛИТЕРАТУРА 309
9
ОБУЧЕНИЯ 305
КОзнакомление студентов с результатами оценки 305
Стр.10
8. АДАПТАЦИЯ И ПРИМЕНЕНИЕ ПОДХОДА
CDIO 311
ВВЕДЕНИЕ 311
ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ГЛАВЫ 312
РАЗРАБОТКА ПРОГРАММЫ CDIO
КАК ПРИМЕР ОРГАНИЗАЦИОННОЙ
И КУЛЬТУРНОЙ РЕФОРМЫ 312
Реформа образования как пример
организационной реформы 315
Основные факторы, влияющие на успех
организационной и культурной реформы 318
Первый этап реформы — правильное начало
работы 319
Второй этап реформы — создание движущей силы
Т для основных мероприятий реформы 327
ретий этап реформы — распространение изменений
на другие подразделения 331
ПОВЫШЕНИЕ КВАЛИФИКАЦИИ
И ПОДДЕРЖКА ПРЕПОДАВАТЕЛЕЙ 337
Усовершенствование профессиональных навыков
преподавателей 338
Повышение квалификации преподавателей в области
преподавания, обучения и оценивания 341
РЕСУРСЫ, НАПРАВЛЕННЫЕ
НА ПОДДЕРЖКУ РЕФОРМЫ 346
Принцип инженерного проектирования
Открытые в разработке подхода CDIO 346
Значение сотрудничества
для параллельного развития 351
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 352
ВОПРОСЫ ДЛЯ ОБСУЖДЕНИЯ 353
ЛИТЕРАТУРА 353
9. ОЦЕНКА ПРОГРАММЫ 355
ВВЕДЕНИЕ 355
ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ГЛАВЫ 357
ресурсы и материалы 349
ОЦЕНКА ПРОГРАММЫ НА ОСНОВЕ
СТАНДАРТОВ 357
СТАНДАРТЫ CDIO И ОСНОВНЫЕ
ОЦЕНОЧНЫЕ ВОПРОСЫ 360
ОБОСНОВАНИЕ И ОРГАНИЗАЦИЯ
СТАНДАРТОВ CDIO 360
Соответствие основных вопросов оценки
программы стандартам CDIO 363
10
Стр.11
Основные вопросы сравнительной оценки
программы 363
МЕТОДЫ СБОРА ДАННЫХ И ОЦЕНКИ
ПРОГРАММ 366
Изучение документов 367
Индивидуальные и групповые интервью 367
Письменные опросы 368
Отчеты преподавателей 368
Оценка программы внешними экспертами 369
Многолетнее исследование 370
ОЦЕНКА ПРОГРАММЫ НА СООТВЕТСТВИЕ
СТАНДАРТАМ CDIO 370
ПРОЦЕСС ПОСТОЯННОГО
УЛУЧШЕНИЯ ПРОГРАММЫ 374
ОБЩЕЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ ПРОГРАММ CDIO 378
Предварительные результаты программ CDIO 379
Оценка результатов обучения и общего
воздействия 383
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 385
ВОПРОСЫ ДЛЯ ОБСУЖДЕНИЯ 387
ЛИТЕРАТУРА 387
10. ИСТОРИЯ СТАНОВЛЕНИЯ
ИНЖЕНЕРНОГО ОБРАЗОВАНИЯ 389
ВВЕДЕНИЕ 389
ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ГЛАВЫ 392
ЗАРОЖДЕНИЕ ИНЖЕНЕРНОГО
ОБРАЗОВАНИЯ 393
Инженерное образование во Франции 394
Инженерное образование в Северной Европе 395
Инженерное образование в Великобритании 396
Инженерное образование в США 397
ИНЖЕНЕРНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ
И ПРОМЫШЛЕННОЕ РАЗВИТИЕ 399
НАУЧНАЯ БАЗА ДЛЯ ИНЖЕНЕРНОЙ
ДЕЯТЕЛЬНОСТИ 402
Изменение ситуации в США 403
Изменение ситуации в Европе 403
Послевоенная ситуация 404
ОТКАЗ ОТ ПРАКТИЧЕСКИХ НАВЫКОВ
И ОПЫТА 406Преображение технических вузов 406
ВозвращениеРеакция промышленности 408
к практике 409
11
Стр.12
ПОЯВЛЕНИЕ ЧРЕЗМЕРНОГО КОЛИЧЕСТВА
НОВЫХ ОБЛАСТЕЙ ЗНАНИЙ И РАЗМЫТИЕ ГРАНИЦ
МЕЖДУ НИМИ 410
Решение проблемы большого числа
инженерных специальностей 412
Взаимопроникновение технологий и природы 413
Инженерная деятельность и общество 413
Расширяющаяся дезинтеграция 416
СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ 417
Новое понимание инженерной деятельности 417
РНовый подход к подготовке инженеров 419
ешение современных проблем с применением
подхода CDIO 421
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 422
ВОПРОСЫ ДЛЯ ОБСУЖДЕНИЯ 423
ЛИТЕРАТУРА 424
11. ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ 428
ВВЕДЕНИЕ 428
ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ГЛАВЫ 429
ФАКТОРЫ, СТИМУЛИРУЮЩИЕ ИЗМЕНЕНИЯ
В ИНЖЕНЕРНОМ ОБРАЗОВАНИИ 429
Научные открытия и технологические разработки 430
Интернационализация и академическая
мобильность 431
Навыки и личностные качества студентов
Г младших курсов инженерных вузов 435
ендерные вопросы и необходимость привлечения
Г новых групп населения 436
ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ПОДХОДА CDIO 438
Применение подхода CDIO к новым инженерным
специальностям 439
Применение подхода CDIO к программам второго
Применение и третьего уровней 445
программам 447
подхода CDIO к неинженерным
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 449
ВОПРОСЫ ДЛЯ ОБСУЖДЕНИЯ 451
ЛИТЕРАТУРА 451
Приложение 1: CDIO Syllabus 2.0 452
Приложение 2: CDIO Standards 2.0 476
Над книгой работали 497
12
осударственная политика и многосторонность 437
Стр.13