Текст книги "Переосмысление инженерного образования. Подход CDIO"

Современное общество все чаще требует от инженеров руководящей роли и предпринимательской деятельности. Лидерство относится к умению организовать, разработать концепцию и обеспечить работу других. В этом контексте предпринимательство рассматривается как особый вид деятельности, направленный на создание и управление новым предприятием. Лидерство и предпринимательство не противоречат требованиям CDIO Syllabus. В конечном счете цель подхода CDIO – «подготовить студентов, способных… руководить процессом создания и эксплуатации новых объектов, процессов и систем…». Таким образом, знания, навыки и личностные качества, необходимые для создания и эксплуатации новых объектов, процессов и систем, включены в перечень планируемых результатов обучения CDIO Syllabus. В действительности лидерство и предпринимательство имеют много общего как между собой, так и с навыками, вошедшими в CDIO Syllabus (рис. 3.7). Далее следует обсуждение инженерного лидерства как совокупности навыков, часть из которых не вошла в CDIO Syllabus, а также инженерного предпринимательства как совокупности навыков, дополняющих CDIO Syllabus.

Очевидно, многие образовательные программы, разработанные на основе CDIO Syllabus, не обеспечивают формирование навыков, составляющих лидерство и предпринимательство, несмотря на то что на определенном этапе профессиональной деятельности многие инженеры займут руководящие должности, будь то лидер небольшой группы или технический директор целого предприятия. Лидерство включено в основной состав CDIO Syllabus в виде пункта 3.1.4, но он относится к управлению небольшими группами и используется лишь для обозначения широкого спектра навыков, необходимых руководителю. В связи с этим нами были разработаны дополнительные материалы по обучению лидерству и предпринимательству, о которых речь пойдет далее (табл. 3.5).

В последние годы многие авторы пишут о качествах, которые необходимы руководителю. Современная наука изучает лидерство с точки зрения организационного поведения. Такие исследования часто проводятся в школах бизнеса и управления, например в Школе менеджмента Слоана (Sloan School of Management) при Массачусетском технологическом институте (США), где были сформулированы четыре принципа лидерства [19]. Исследование основано на четырех постулатах.

1. Лидерство распределено между людьми.

2. Лидерство индивидуально.

3. Лидерство развивается в течение карьеры и, соответственно, изменяется со временем.

4. Каждый человек самостоятельно определяет принципы лидерства.

Исследователи Школы менеджмента Слоана также сформулировали четыре основные способности, характеризующие лидера: осмысление, отношение, видение и реализация видения (изобретение). В рамках совместной программы «Инженерное лидерство» фонда Б. Гордона и Массачусетского технологического института эта модель была адаптирована к инженерной деятельности и дополнена такими компетенциями, как стремление к лидерству и базовые технические знания [20]. Таким образом, в адаптированную модель инженерного лидерства вошли шесть основных навыков, часть из которых перекликается с навыками в CDIO Syllabus 2.0.

1. Стремление к лидерству, базовые личные ценности и характер: инициатива, стремление производить, изобретательность, целостность и лояльность. Большинство из этих характеристик включены в разделы 2.4 «Универсальные компетенции и личностные качества» и 2.5 «Профессиональные компетенции и личностные качества» CDIO Syllabus.

2. Отношение к людям: развитие доверительных отношений с другими людьми, обучение эффективной коммуникации и руководство через представление интересов, даже если формально занимаемая должность не является руководящей. Эти навыки вошли в CDIO Syllabus как работа в команде (3.1), коммуникация (3.2) и, возможно, коммуникация на иностранных языках (3.3).

3. Осмысление контекста: осмысление контекста изменяющегося мира вокруг нас. Эти навыки включены в разделы 4.1 «Внешний, социальный и экологический контекст», 4.2 «Деловой контекст», 4.3 «Планирование и управление системами» и 2.3 «Системное мышление».

4. Выработка целенаправленного видения: формирование собственного видения проблемы и умение донести его до других людей.

5. Реализация видения: инженеры-лидеры должны изобретать способы понимания ситуации и организации совместной работы с другими людьми.

6. Технические знания: освоение базовых технических знаний и навыков, отличающих инженеров от других специалистов. Такие знания и навыки описаны в разделе 1.0 «Технические знания и мышление».

Компетенции, не вошедшие в первую версию CDIO Syllabus, были включены в версию CDIO Syllabus 2.0, сформировав новый раздел 4.7 «Руководство инженерными процессами», в который были включены навыки, формирующие целеустремленность (4.7.1–4.7.4), и навыки, формирующие предвидение (4.7.5–4.7.10) (см. табл. 3.2 и CDIO Syllabus 2.0 в приложении). В раздел 4.7 вошли специальные навыки инженерного лидерства, такие как определение проблемы или задачи, креативность, разработка концепции инженерного решения, создание и руководство техническим предприятием и вынесение технических суждений. Для формирования многих из этих навыков, так же как и описанных ниже предпринимательских навыков, необходим значительный профессиональный опыт, что может представлять определенную сложность на этапе обучения в университете. Навыки предпринимательства и лидерства вошли в расширенную версию CDIO Syllabus 2.0 в качестве руководства, таксономии и целей, которые могут быть использованы для программ, направленных на достижение соответствующих результатов обучения.

Под предпринимательством понимаются особые навыки, необходимые для организации бизнеса и дополняющие инженерные навыки и навыки инженерного лидерства (см. рис. 3.7). Частично навыки предпринимательства вошли в раздел 4.2.3 CDIO Syllabus и более подробно описаны в разделе 4.8. С точки зрения классической экономики предпринимательство предполагает перераспределение и мобилизацию капитала и человеческих ресурсов для формирования новой экономической деятельности. В современном мире понятие «предпринимательство» используется исключительно для определения процесса создания новой компании. При этом запуск принципиально нового производства в рамках уже существующего предприятия иногда определяется как «интрепренершип» (предпринимательская деятельность внутри предприятия) [21].

Предпринимательская деятельность (т. е. создание новой компании) требует уникальных компетенций [22]. Они формируются параллельно с развитием навыков, необходимых для работы в существующей компании. Например, поиск новых возможностей использования развивающихся технологий имеет много общего с разработкой бизнес-плана по созданию нового товара. Тем не менее существует ряд предпринимательских навыков, которые могут никогда не пригодиться инженеру, работающему в существующей компании, – например: прием на работу большого числа талантливых специалистов, готовых рисковать; справедливое отношение, мотивирующее инновации или создание корпоративной культуры на новом предприятии.

Для того чтобы отразить предпринимательские навыки в CDIO Syllabus 2.0, он был дополнен разделом 4.8, в который вошли следующие компетенции: создание предприятия, организация и управление его работой, разработка бизнес-плана, капитализация и финансирование компании, вывод на рынок инновационных товаров или услуг, произведенных с использованием новых технологий, инновационная система, сеть, инфраструктура и сервис, формирование команды и стимулирование инженерных процессов (планирования, проектирования, производства и применения), управление интеллектуальной собственностью (см. табл. 3.5 и CDIO Syllabus 2.0 в приложении).

Результаты обучения и уровни усвоения знаний и навыков

Перечень планируемых результатов обучения CDIO Syllabus состоит из описания знаний и навыков, по каждому из которых студенты должны достичь определенного уровня усвоения после окончания образовательной программы. CDIO Syllabus комплексно отвечает на вопрос, сформулированный в начале главы:

Каким набором знаний, навыков и личностных качеств должны обладать выпускники инженерных вузов после освоения программы и на каком уровне?

Однако согласно стандарту 2 CDIO требуется не только перечислить результаты обучения, но и определить специфические детализированные результаты обучения, описывающие личностные и межличностные компетенции, дисциплинарные знания и навыки создания объектов, процессов и систем, соответствующие целям программы и согласованные с заинтересованными сторонами. Для того чтобы перевести перечень знаний, навыков и личностных качеств в термины результатов обучения, необходимо для каждого из них определить ожидаемый уровень сформированности. При этом крайне желательно учесть мнение заинтересованных сторон и найти компромисс между отдельными точками зрения и коллективным опытом. Именно такой смысл вложен авторами подхода CDIO в формулировку «согласованы с заинтересованными сторонами программы».

На рис. 3.8 показана процедура определения уровня сформированности и формулирования результатов обучения на основе CDIO Syllabus, которая состоит из следующих этапов.

1. Анализ CDIO Syllabus 2.0 и его адаптация к особенностям программы, университета и страны.

2. Определение внутренних и внешних заинтересованных сторон программы, в том числе преподавателей, выпускников, представителей промышленности и др.

3. Определение способов привлечения заинтересованных сторон и оценки их мнения. К таким способам могут относиться анкетирование, создание рабочих групп, интервьюирование или семинары.

4. Обсуждение мнения заинтересованных сторон с целью определения ожидаемых уровней освоения знаний и навыков.

5. Формулирование целей образовательной программы и результатов обучения на основе ожидаемых уровней усвоения знаний и навыков. Разработка учебно-методических материалов и системы оценивания студентов на основе целей и результатов обучения программы.

Рассмотрим процедуру определения уровня сформированности и формулирования результатов обучения на примере четырех университетов. На раннем этапе разработки подхода CDIO преподаватели программ «Машиностроение» Технологического университета Чалмерса, «Системная (электронная) инженерия» Университета Линчёпинга, «Транспортное машиностроение» Королевского технологического института (Швеция) и «Аэронавтика и астронавтика» Массачусетского технологического института (США) проводили совместную работу по определению ожидаемых уровней сформированности для каждого навыка в составе CDIO Syllabus, для чего привлекали к реализации проекта представителей заинтересованных сторон каждой программы [23]. Для того чтобы обеспечить сопоставимость результатов, уровни усвоения знаний и навыков для каждой программы были определены только для навыков в разделах 2–4 CDIO Syllabus 1.0 без учета изменений и дополнений. При этом для использования в Швеции CDIO Syllabus был переведен на шведский язык.

Приступая к проектированию образовательной программы, необходимо определить, будет ли CDIO Syllabus 2.0 использоваться в том виде, как он разработан, или он будет адаптирован к потребностям определенной программы. CDIO Syllabus – ценный источник информации о знаниях, навыках и личностных качествах, которые необходимо включить в программу в виде результатов обучения. Несмотря на то что значительные усилия были затрачены с тем, чтобы разделы 2–4 CDIO Syllabus могли быть применены ко всем инженерным программам, необходимость адаптации CDIO Syllabus к особенностям каждой программы неизбежна.

Для успешной адаптации CDIO Syllabus необходимо принять несколько важных решений. Во‑первых, следует решить, нужно ли изменять разделы 2–4, или их можно использовать без изменения. В результате адаптации этих разделов составляющие их знания, навыки и личностные качества приобретут большую актуальность с точки зрения преподавателей и заинтересованных лиц и отразят региональный и национальный контекст университета и программы. Адаптированный CDIO Syllabus должен соответствовать миссии и целям университета и программы. Кроме того, адаптация должна также производиться согласно национальным нормативным документам и стандартам аккредитации. В результате процесса адаптации преподаватели и заинтересованные лица создадут собственный документ, который будет использоваться как основа для создания новой образовательной программы.

При адаптации разделов 2–4 CDIO Syllabus нужно обратить внимание на необходимость сохранения точности формулировок, которые тщательно создавались и выверялись экспертами, чтобы объяснить или противопоставить идеи. Формулировки могут потерять ясность, если их отредактируют преподаватели инженерных программ, обладающие меньшим опытом в определении личностных и межличностных компетенций и навыков создания объектов, процессов и систем. Например, эксперты в области этики видят существенное различие между разделом 2.5.1 «Этика, честь и социальная ответственность», посвященным этическим проблемам и дилеммам, и разделами 4.1.1–4.1.3, характеризующими обязанности инженера перед обществом. Однако это различие может быть неразличимым для преподавателей инженерных дисциплин.

Преподавателям также необходимо решить, будут ли они уточнять раздел 1 «Дисциплинарные знания и понимание». Если этого не сделать, основное внимание в программе будет уделено формированию личностных и межличностных компетенций и навыков создания объектов, процессов и систем, что потребует меньшего участия заинтересованных сторон. Собирая данные для раздела 1, преподаватели получают большой объем полезной информации и часто удивляются тому, как высокозаинтересованные стороны оценивают навыки, сформулированные в разделах 2–4, по сравнению с навыками, вошедшими в раздел 1. Безусловно, для этого потребуется создать список знаний, которые должны войти в раздел 1 по каждой дисциплине, но в большинстве программ такие списки уже существуют.

Возможны ситуации, когда разделы 2–4 потребуют значительного сокращения или расширения. Предыдущий опыт показывает, что особенно в областях, касающихся социальной ответственности и ценностей, на выбор соответствующих навыков в CDIO Syllabus значительное влияние оказывают особенности университета и общества. CDIO Syllabus составлен очень подробно, поэтому разработчики и преподаватели программы, возможно, захотят его сократить. Необходимо определить, будут ли в адаптированную версию CDIO Syllabus включены навыки лидерства и предпринимательства, и если да, то какие.

В результате адаптации CDIO Syllabus будет приведен в соответствие с требованиями и сформулирован в терминах конкретной инженерной отрасли. Уточнение терминологического аппарата для конкретной предметной области крайне желательно, в особенности для раздела 4. Так, например, термин «разработка» может использоваться для определения этапа проектирования в процессе создания программного обеспечения или этапа производства в нефтегазовой отрасли. В разных предметных областях для описания одного вида деятельности используются разные понятия, поэтому в адаптированном CDIO Syllabus важно использовать соответствующую терминологию.

В качестве подготовительного этапа перед формулированием результатов обучения важно определить желаемый уровень сформированности знаний, навыков и личностных качеств, вошедших в адаптированную версию CDIO Syllabus. Для этого необходимо выявить мнение всех заинтересованных сторон программы. Заинтересованная сторона – это группа лиц, заинтересованная в итогах, результатах и выпускниках программы. Для определения желаемого уровня сформированности знаний и навыков наиболее важно мнение выпускников программы, которые знают, какого уровня они достигли после обучения в университете и какие компетенции были им необходимы позже при устройстве на работу и выполнении должностных обязанностей. Другие важные заинтересованные стороны – это преподаватели, работодатели и представители ведущих предприятий отрасли. Также возможно привлечение коллег из других университетов, представителей экспертных комиссий, руководителей вуза и преподавателей других кафедр. В зависимости от существующих традиций, при определении уровней сформированности знаний и навыков может также учитываться мнение студентов.

К исследованию, проводимому Технологическим университетом Чалмерса, Университетом Линчёпинга, Королевским технологическим институтом и Массачусетским технологическим институтом, привлекались несколько групп заинтересованных лиц:

• преподаватели университета;

• руководители предприятий среднего и высшего звена;

• выпускники программы, окончившие университет около пяти лет назад;

• выпускники программы, окончившие университет около 15 лет назад.

Для достижения целей проекта возрастная группа опрошенных выпускников была определена таким образом, чтобы в нее вошли люди, которые относительно недавно окончили университет, хорошо помнят уровень полученного образования и в то же время обладают определенным опытом, позволяющим дать значимую оценку. Из них были сформированы две группы для того, чтобы проанализировать, как мнение выпускников изменилось со временем.

Существует несколько способов выявления мнения заинтересованных сторон, в том числе интервьюирование, организация рабочих групп и проведение семинаров. Другой популярный способ – анкетирование, которое также позволяет проанализировать количество поступивших ответов. Независимо от того, какому способу будет отдано предпочтение, при выявлении мнений заинтересованных сторон необходимо уделить внимание двум аспектам:

1) степени детализации;

2) методу определения приоритетов.

Опыт показывает, что наиболее активно заинтересованные лица отвечают на вопросы, касающиеся содержания CDIO Syllabus на втором уровне детализации, состоящем, как правило, из 13–16 пунктов в зависимости от степени адаптации CDIO Syllabus. Ответы на вопросы относительно первого уровня слишком широки для анализа, а третий уровень, наоборот, сформулирован очень подробно, что создает трудности из‑за большого количества вопросов (около 100). Вопросы на основе содержания второго уровня детализации CDIO Syllabus необходимо уточнять формулировками третьего уровня. Следовательно, при составлении вопросов с целью определения мнения заинтересованных сторон следует ориентироваться на табл. 3.2.

Независимо от способа определения мнения, вопросы должны быть сформулированы таким образом, чтобы не было возможности отметить все варианты ответов как равнозначные. Для определения наиболее важных компетенций можно задавать разные вопросы, например: «Какой квалификацией должны обладать выпускники университета?», «Какова значимость этой дисциплины?» или «Сколько времени должно уделяться изучению этой темы?». Опыт показывает, что ответы на все эти вопросы дадут примерно одинаковые результаты. Ответы на вопросы первого типа легче других можно сформулировать в терминах результатов обучения, в связи с чем такие вопросы наиболее предпочтительны.

Вопросы, задаваемые заинтересованным сторонам, должны касаться определенной образовательной программы и конкретного университета. Роли университетов в обществе могут сильно различаться, в результате чего к студентам разных вузов предъявляются разные требования. Задавая вопросы относительно определенной программы в конкретном вузе, можно получить более информативные ответы. Наиболее важны ответы выпускников программы, основанные на практическом опыте обучения. В то же время необходимо осторожно относиться к ответам, полученным из государственных органов, потому что они не касаются ни одной из существующих программ непосредственно.

В исследовании, которое проводили четыре названных ранее университета, мнение заинтересованных лиц об ожидаемом уровне сформированности результатов обучения по каждому из разделов CDIO Syllabus 1.0 выявлялось с помощью анкетирования. Вопросы были сформулированы на основе содержания второго уровня детализации и носили как количественный, так и качественный характер. Респондентам были предложены некоторые определения из третьего уровня детализации CDIO Syllabus (см. табл. 3.2), чтобы обеспечить понимание формулировок и повысить достоверность полученных данных. В качестве дополнительного материала респондентам также были предоставлены CDIO Syllabus на четвертом уровне детализации и документы, характеризующие реализацию программы.

Для каждого элемента второго уровня детализации CDIO Syllabus респондентам было предложено определить ожидаемый уровень квалификации по пятибалльной шкале (табл. 3.6), в которой каждый элемент оценивался независимо от других элементов. Например, ответ «уметь руководить или создавать инновации» определяет уровень квалификации, достигаемый специалистами в определенной области безотносительно других навыков. Далее респондентам предлагалось кратко прокомментировать свой выбор.

Количественные и качественные данные были получены по 14 разделам второго уровня детализации CDIO Syllabus (разделы 2.1–4.6) от представителей каждой заинтересованной стороны. В отношении каждой из четырех программ были вычислены средние результаты по каждой группе заинтересованных лиц. Также были проанализированы комментарии респондентов на предмет выявления общих тенденций и различий между группами.