Применение стандартов CDIO в условиях реализации ФГОС

Система стандартов CDIO
Применение стандартов CDIO
в условиях реализации ФГОС
Интегрированный учебный план
Ершова Н.Ю., ПетрГУ
В презентации использованы материалы Таюрской М.С., ТПУ
1
Сообщество CDIO появилось в
2000 году
Массачусетский
технологический университет
+
• Технологическим
университетом Чалмерса
(Швеция)
+
• Линкёпингский университет
(Швеция)
+
• Королевский технологический
институт (Швеция).
2
УЧАСТНИКИ CDIO
Более 100 вузов по всему миру (30 стран):
• университеты Лидса и Бристоля (Великобритания),
Калифорнийский и Стенфордский университеты
(США),
• Сиднейский университет (Австралия),
• вузы в Финляндии, Китая, Вьетнама.
Члены CDIO в России:
• Томский политехнический университет
• Сколковский институт науки и технологий,
• Астраханский государственный университет,
• Московский авиационный институт,
• Томский государственный университет систем
управления и радиоэлектроники,
• Московский физико-технический институт
3
ЧТО ТАКОЕ CDIO?
Сoncieve – Design – Implement – Operate
лежит освоение студентами инженерной
деятельности в ВУЗе в соответствии с
моделью
Планировать – Проектировать –
Производить – Применять
объекты, процессы и системы (результаты
инженерной деятельности)
Дополнительная информация об инициативе CDIO представлена на
сайте http://www.cdio.org
4
КОНЦЕПЦИЯ CDIO ИЗЛОЖЕНА В ДВУХ
ОСНОВНЫХ ДОКУМЕНТАХ
CDIO стандарты
CDIO Syllabus
Январь 2004 г.
12
стандартов
(7
обязательных)
Здесь
определены
требования к образовательным
программам, которые могут
выступать руководством для
реформирования и оценки ОП
Для каждого из стандартов
приведены:
- Формулировка
- Описание
- Обоснование
- Рубрика по самооценке
Перечень
планируемых
результатов
обучения
содержат
перечень
компетенций бакалавров в
области
техники
и
технологий,
которые
планируется сформировать
в результате освоения ОП
CDIO Syllabus – атрибуты,
необходимые
современному
инженеру:
набор
знаний,
практические
навыки
и
характеристики выпускника
5
КОНЦЕПЦИЯ CDIO ИЗЛОЖЕНА В ДВУХ
ОСНОВНЫХ ДОКУМЕНТАХ
CDIO стандарты
CDIO Syllabus
6
ФГОС 3
Вузы испытывают определенные трудности при
внедрении ФГОС, особенно в части:
• привлечения работодателей к планированию и
оценке результатов освоения образовательных
программ,
• формировании структуры,
• определения содержания обучения.
7
Сравнительный
анализ
требований
стандартов CDIO и ФГОС позволяет:
• установить
степень
соответствия
требований друг другу;
• выявить разделы ФГОС, требования которых
целесообразно усилить;
• определить стандарты CDIO, требования
которых целесообразно использовать для
развития и дополнения требований ФГОС к
образовательным программам.
8
12 стандартов CDIO
В 12 стандартах CDIO раскрывается философия
программы (Стандарт 1), разработка учебных планов
(Стандарты 2, 3 и 4), реализация проектной
деятельности и требования к рабочему пространству
(Стандарты 5 и 6), методы преподавания и обучения
(Стандарты 7 и
8),
повышение
квалификации
преподавателей (Стандарты 9 и 10), а также
оценка результатов обучения и программы в целом
(Стандарты 11 и 12). Для каждого стандарта
приводится описание, логическое обоснование и
рубрика по самооценке.
9
12 стандартов CDIO
Стандарт 1. Утверждает, что создание и развитие продуктов и
систем на протяжении всего их жизненного цикла «задумка –
проектирование – реализация – управление» является общим
контекстом развития инженерного образования.
Стандарт 2. Говорит о том, что необходимо чёткое, подробное
описание приобретённых личностных, межличностных и
профессиональных компетенций в создании продуктов и
систем, соответствующих установленным целям программы и
одобренных всеми участниками программы.
Стандарт 3. Требует, чтобы учебный план включал в себя
взаимодополняющие учебные дисциплины и был нацелен на
интегрирование в преподавании личностных, межличностных
компетенции, а также компетенций создавать продукты и
системы.
10
12 стандартов CDIO
Стандарт 4. Предполагает наличие вводного курса, который бы
закладывал основы инженерной практики в области создания
продуктов и систем и был нацелен на обучение основным
личностным и межличностным компетенциям.
Стандарт 5. Нацеливает на то, чтобы в процессе обучения
студент участвовал как минимум в двух учебно-практических
заданиях по проектированию и созданию изделий, одно из
которых он бы выполнял на начальном уровне, а второе – на
продвинутом уровне.
Стандарт 6. Связан с учебными помещениями, в которых была
бы возможна организация практического подхода к обучению
навыкам проектирования и создания продуктов и систем,
передача дисциплинарных знаний, а также организация
социального обучения.
11
12 стандартов CDIO
Стандарт 7. Обязывает, чтобы учебные задания носили
интегрированный характер. Выполняя их, студенты осваивали
бы
дисциплинарные
знания,
а
также
личностные,
межличностные компетенции и умение проектировать и
создавать новые продукты и системы.
Стандарт 8. Говорит о необходимости организации обучения,
основанного на активном практическом подходе.
Стандарт
9.
и
10.
Требуют
от
профессорскопреподавательского состава повышения их педагогических
способностей и компетентности в навыках CDIO.
Стандарт 11. Предполагает, что будет разработана система
оценки успеваемости студентов в процессе усвоения
дисциплинарных
знаний,
личностных,
межличностных
компетенций, а также система оценки способности студента
12
создавать продукты и системы.
12 стандартов CDIO
Стандарт 12. Связан с оценкой образовательной
программы
всеми
ключевыми
субъектами:
студентами,
преподавателями,
представителями
бизнес-сообществ
и
другими
–
с
целью
непрерывного совершенствования образовательного
процесса.
13
СТАНДАРТ 12. Рубрика по самооценке:
Оценка
Критерии
5
Реализация систематического и непрерывного
совершенствования основана на результатах оценки
программы с привлечением различных источников и
использованием разнообразных методов
4
Методы оценки программы эффективно используются с
привлечением всех категорий заинтересованных лиц
3
С помощью методов оценки на протяжении реализации всей
программы производится сбор информации от студентов,
преподавателей, руководителей программы, выпускников и
других заинтересованных лиц
2
Существует план оценки программы
1
Определена потребность в оценке программы и инициирован
сопоставительный анализ методов оценки
0
Оценка программы является несоответствующей или
непостоянной
14
Проект ФГОС 3+
сохраняет структуру предыдущих стандартов (ФГОС 3) и
включает следующие разделы:
1.
2.
3.
4.
Область применения.
Используемые сокращения.
Характеристика направления подготовки.
Характеристика профессиональной деятельности
выпускников бакалавриата.
5. Требования к результатам освоения программ
бакалавриата.
6. Требования к структуре программы бакалавриата.
7. Требования к условиям реализации программ
бакалавриата.
8. Оценка качества освоения программ бакалавриата.
15
Требования стандартов CDIO и ФГОС 3+
по большинству позиций в целом совпадают.
Для
приведения
детального
сопоставления
требований стандартов CDIO с ФГОС 3+ их можно
разбить на 5 групп в зависимости от предмета
регулирования:
16
ЦЕЛИ И РЕЗУЛЬТАТЫ ОБУЧЕНИЯ
Цели образовательной программы выполняют
системообразующую функцию в проектировании и
реализации программ.
От выбора целей и определения результатов
обучения в наибольшей степени зависит выбор
содержания,
методов
и
средств
обучения
студентов.
17
ЦЕЛИ И РЕЗУЛЬТАТЫ ОБУЧЕНИЯ
При компетентностном подходе проектирование
образовательной программы происходит «сверху
вниз»:
начинается
с
определения
целей
и
формулирования
результатов
обучения
по
программе, которые дальше декомпозируются на
результаты обучения по модулям.
18
ЦЕЛИ И РЕЗУЛЬТАТЫ ОБУЧЕНИЯ
Раздел 4 ФГОС 3+ включает описание области,
объектов,
видов
и
соответствующих
задач
профессиональной
деятельности,
которые
выпускники должны быть способны решать.
Анализ задач профессиональной деятельности,
определяемых ФГОС 3+ и стандартом 1 CDIO,
позволяет выявить общее понимание требованиями
контекста будущей инженерной деятельности
выпускников.
19
ЦЕЛИ И РЕЗУЛЬТАТЫ ОБУЧЕНИЯ
ФГОС 3+ по направлению «Электроэнергетика и
электротехника»
определяет
4
вида
профессиональной деятельности выпускников, в
целом соответствующих модели CDIO:
• научно-исследовательская
(планирование
/Conceive),
• проектно-конструкторская
(проектирование/Design),
• производственно-технологическая (производство/
Implement),
• организационно-управленческая
(применение/Operate).
20
ЦЕЛИ И РЕЗУЛЬТАТЫ ОБУЧЕНИЯ
Стандарт CDIO 2 содержит требования к
определению результатов обучения, которые
планируется сформировать в результате
освоения образовательных программ.
Перечень результатов обучения
CDIO
(CDIO Syllabus), разработанный при участии
представителей
промышленности
и
аккредитационных агентств, на первом
уровне детализации состоит из четырех
разделов:
21
ЦЕЛИ И РЕЗУЛЬТАТЫ ОБУЧЕНИЯ
1.
Дисциплинарные
инжиниринга.
2.
Профессиональные
личностные качества.
знания
и
основы
компетенции
3.
Межличностные навыки и
работа в команде и коммуникации.
и
умения:
4.
Планирование,
проектирование,
производство и применение продукции
(систем) в контексте предприятия, общества
и окружающей среды.
22
ЦЕЛИ И РЕЗУЛЬТАТЫ ОБУЧЕНИЯ
Четыре раздела делятся на 19 групп
знаний, навыков или умений, которые
дополнительно конкретизируются.
В результате CDIO Syllabus состоит из
более чем 80 атрибутов выпускников на
третьем уровне детализации и является
основой для определения соответствующих
результатов
обучения
по
модулям
(дисциплинам).
23
ЦЕЛИ И РЕЗУЛЬТАТЫ ОБУЧЕНИЯ
Основная
цель,
которую
преследовали
разработчики
CDIO
Syllabus,
составить
суммарный перечень знаний, навыков и умений,
которыми должно обладать будущее поколение
молодых инженеров с точки зрения выпускников,
промышленности
и
образовательных
учреждений.
На сегодняшний день CDIO Syllabus является
наиболее
детализированным
перечнем
результатов обучения выпускников инженерных
программ и охватывает все аспекты инженерной
деятельности.
24
ЦЕЛИ И РЕЗУЛЬТАТЫ ОБУЧЕНИЯ
Так же, как и CDIO, ФГОС 3+ ориентирован на
компетентностный подход к проектированию и
реализации программ.
Согласно
ФГОС
3+
выпускники
образовательных программ должны обладать
3 группами компетенций:
•
•
•
общекультурными,
общепрофессиональными,
профессиональными.
25
ЦЕЛИ И РЕЗУЛЬТАТЫ ОБУЧЕНИЯ
По сравнению с ФГОС 3, проект ФГОС 3+ имеет
бóльшую упорядоченность перечня компетенций
выпускников, однако в нем сохраняется нечеткость
формулировок и весьма условное отнесение
компетенций выпускников к определенной группе.
Вузам целесообразно использовать CDIO Syllabus
для
определения
планируемых
результатов
обучения конкретной образовательной программы
исходя из ее целей в формировании личностных,
межличностных и профессиональных навыков,
необходимых будущему инженеру.
26
ЦЕЛИ И РЕЗУЛЬТАТЫ ОБУЧЕНИЯ
ФГОС 3+ содержит требования привлечения
работодателей к учебному процессу, однако не
определяет необходимость согласования перечня
результатов обучения (компетенций выпускников) с
представителями промышленности.
Стандарты
CDIO
содержат
требования
согласования результатов обучения не только с
работодателями,
но
и
с
другими
заинтересованными сторонами.
Это делает образовательную программу более
ориентированной на удовлетворение потребностей
личности, общества и государства, что является
одной из основных задач вуза.
27
СОДЕРЖАНИЕ И СТРУКТУРА ОБУЧЕНИЯ
Стандарт 3 CDIO предусматривает, что
обучение
должно
строиться
на
основе
интегрированного учебного плана, в котором
определены
четкие
взаимосвязи
между
содержанием
дисциплин
и
результатами
обучения.
Комплекс учебных мероприятий должен быть
спроектирован так, чтобы последовательно
формировать у студентов личностные и
межличностные компетенции, практические
навыки, одновременно стимулируя освоение
дисциплинарных знаний.
28
ПРИМЕР СТРУКТУРЫ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ
ПРОГРАММЫ
SAMPLE CURRICULUM STRUCTURES
(Дисциплины расположены
вертикально; проекты -горизонтально.)
A strict
disciplinary
curriculum
Organized around
disciplines with no
explicit introduction
of skills
An integrated
curriculum
Organized
around
disciplines with
skills and projects
interwoven
A problem-based
curriculum
Organized around
problems with
disciplines
interwoven
An
apprenticeship
model
Based on projects
with no organized
introductions of
disciplines
Программа производственно-технологического
бакалавриата по направлению «Металлургия»
Модульная структура программы
Стандарт 3 –Интегрированная
образовательная программа
ПРИМЕР МОДУЛЬНОЙ КАРТЫ ПРОГРАММЫ ПРОИЗВОДСТВЕННОТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО БАКАЛАВРИАТА УРФУ
31
МЕЖДИСЦИПЛИНАРНЫЙ ПРОЕКТ
 Проект выполняется
семестров
в
течение
четырех-пяти
 Командная работа
 Контроль и оценка индивидуального вклада
 Сопровождение выполнения проекта несколькими
преподавателями
 Оценка проекта коллективом преподавателей
образовательной
программы,
обучающихся,
возможно представителями промышленного сектора
 Студенты
дисциплин
ощущают
взаимосвязь
изучаемых
СОДЕРЖАНИЕ И СТРУКТУРА ОБУЧЕНИЯ
Стандарт 4 CDIO содержит требование
наличия в учебном плане вводного курса
«Введение в инженерную деятельность»,
формирующего начальные личностные и
межличностные компетенций выпускников и
основы проектной работы. Главная цель
курса - развитие интереса у студентов к
инженерной
деятельности,
усиление
мотивации к обучению.
33
СОДЕРЖАНИЕ И СТРУКТУРА ОБУЧЕНИЯ
Согласно требованиям Стандарта 5 CDIO
учебный план должен включать два или
более
проекта,
предусматривающих
последовательное получение студентами
опыта
проектно-внедренческой
деятельности на базовом и продвинутом
уровнях.
34
СОДЕРЖАНИЕ И СТРУКТУРА ОБУЧЕНИЯ
Требования
ФГОС
3+
к
структуре
образовательных программ (Раздел 6) носят
исключительно
рамочный
характер
и
включают три крупных блока с указанием
интервала трудоемкости для их освоения.
В блоке Дисциплины (модули) выделены
базовая и вариативная части.
35
СОДЕРЖАНИЕ И СТРУКТУРА ОБУЧЕНИЯ
Структура программы
бакалавриата
Блок 1
Дисциплины
(модули)
Базовая часть
Вариативная часть
Блок 2
Практики
Блок 3
Государственная
итоговая аттестация
Объем программы бакалавриата
Объем
программы в
зачетных
единицах
216-219
96-126
12-18
6-9
240
36
СОДЕРЖАНИЕ И СТРУКТУРА ОБУЧЕНИЯ
ФГОС
3+
не
содержит
требований
к
характеристикам учебного плана и формам
организации проектной деятельности студентов,
однако
предусматривает
широкий
диапазон
свободы
вуза
в
определении
структуры,
компонентов и содержании учебного плана.
В этой связи дополнение ФГОС 3+ требованиями
Стандарта 3 CDIO является целесообразным и
позволит
избежать
несбалансированности
программы
обучения
в
формировании
взаимосвязанных
профессиональных
и
универсальных компетенций выпускников.
37
УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОГРАММЫ
Требования ФГОС 3+ к материальнотехническому
и
учебно-методическому
обеспечению
программы
достаточно
подробны и близки к стандартам CDIO.
Однако Стандарт 6 CDIO ориентирован на
реализацию
практико-ориентированных
составляющих обучения и предусматривает
создание
особых
условий
(рабочих
пространств) для организации практической
командной деятельности студентов.
38
УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОГРАММЫ
ФГОС 3+ предусматривает, что «количество
часов, отведенных на занятия лекционного
типа в целом по Блоку 1 «Дисциплины
(модули)» должно составлять не более 50 %
от общего количества часов аудиторных
занятий». При этом стандарт не определяет
технологии достижения запланированных
результатов
обучения:
организационных
форм и методов обучения студентов.
39
УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОГРАММЫ
Стандарты 7 и 8 CDIO рекомендуют
использовать
методы
интегрированного
обучения, активные и эффективные формы
проведения занятий, что обеспечивает
приобретение
выпускниками
профессиональных,
личностных
и
межличностных компетенций в едином
комплексе,
развивает
способности
студентов к продуктивной творческой и
познавательной деятельности.
40
УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОГРАММЫ
В
отличие
от
стандартов
CDIO,
предусматривающих
необходимость
систематического
повышения
квалификации
преподавателей
вуза
в
области
личностных
(межличностных)
и
профессиональных
компетенций,
использования
активных
и
интегрированных методов обучения и оценки его
результатов, требования ФГОС 3+ к кадровым
условиям реализации программ содержат лишь
требования к уровню образования и наличию ученой
степени
преподавателей,
обеспечивающих
образовательный процесс по программе.
ФГОС 3+ не устанавливает требования к
педагогическим, личностным и межличностным
компетенциям преподавателей.
41
МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ОЦЕНИВАНИЯ
Стандарт 11 CDIO предусматривает наличие в
университете
эффективно
действующего
механизма
оценки
достижения
результатов
обучения
студентов
на
основе
применения
адекватных и разнообразных оценочных средств,
соответствующих целям и задачам контроля
достижения комплексных результатов обучения,
включающих
личностные,
межличностные
и
профессиональные компетенции.
Достижение комплексных результатов обучения
должно измеряться комплексными оценочными
средствами.
42
МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ОЦЕНИВАНИЯ
ФГОС 3 + предусмотрена оценка качества
образовательной
программы,
основанная
на
результатах
аттестации
(промежуточной
и
итоговой)
студентов,
а
также
оценивании
студентами «содержания, организации и качества
образовательного процесса в целом и отдельных
дисциплин (модулей) и практик, а также работы
отдельных преподавателей».
Стандартом 12 CDIO предусмотрено наличие в
вузе системы оценки соответствия образовательной
программы стандартам CDIO и обеспечение
обратной связи с потребителями. Ключевая цель
оценки
непрерывное
совершенствование
образовательной
программы,
основанное
на
мнении/ оценке различных групп стейкхолдеров.
43
Спасибо
за внимание !
44