1 Ершова Н.Ю., ПетрГУ Система стандартов CDIO Применение стандартов CDIO в условиях реализации ФГОС Интегрированный учебный план В презентации использованы материалы Таюрской М.С., ТПУ

2 Массачусетский технологический университет + Технологическим университетом Чалмерса (Швеция) + Линкёпингский университет (Швеция) + Королевский технологический институт (Швеция). Сообщество CDIO появилось в 2000 году

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) объекты, процессы и системы (результаты инженерной деятельности) 4 Дополнительная информация об инициативе CDIO представлена на сайте

КОНЦЕПЦИЯ CDIO ИЗЛОЖЕНА В ДВУХ ОСНОВНЫХ ДОКУМЕНТАХ CDIO стандарты 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 CDIO Syllabus 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

9 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. 12 стандартов CDIO

10 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.

11 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. 12 стандартов CDIO

12 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 профессорско- преподавательского 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 создавать продукты и системы. 12 стандартов CDIO

13 Стандарт 12. Связан с оценкой образовательной программы всеми ключевыми субъектами: студентами, преподавателями, представителями бизнес-сообществ и другими – с целью непрерывного совершенствования образовательного процесса. 12 стандартов CDIO

14 СТАНДАРТ 12. Рубрика по самооценке: Оценка Критерии 5Реализация систематического и непрерывного совершенствования основана на результатах оценки программы с привлечением различных источников и использованием разнообразных методов 4Методы оценки программы эффективно используются с привлечением всех категорий заинтересованных лиц 3С помощью методов оценки на протяжении реализации всей программы производится сбор информации от студентов, преподавателей, руководителей программы, выпускников и других заинтересованных лиц 2Существует план оценки программы 1Определена потребность в оценке программы и инициирован сопоставительный анализ методов оценки 0Оценка программы является несоответствующей или непостоянной

сохраняет структуру предыдущих стандартов (ФГОС 3) и включает следующие разделы: 1. Область применения. 2. Используемые сокращения. 3. Характеристика направления подготовки. 4. 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 Проект ФГОС 3+

Требования стандартов CDIO и ФГОС 3+ по большинству позиций в целом совпадают. 16 Для приведения детального сопоставления требований стандартов CDIO с ФГОС 3+ их можно разбить на 5 групп в зависимости от предмета регулирования:

Ц ЕЛИ 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

Ц ЕЛИ 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

Ц ЕЛИ 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

Ц ЕЛИ 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

Ц ЕЛИ 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

Ц ЕЛИ И РЕЗУЛЬТАТЫ ОБУЧЕНИЯ 1. Дисциплинарные знания и основы инжиниринга. 2. Профессиональные компетенции и личностные качества. 3. Межличностные навыки и умения: работа в команде и коммуникации. 4.Планирование, проектирование, производство и применение продукции (систем) в контексте предприятия, общества и окружающей среды. 22

Ц ЕЛИ 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

Ц ЕЛИ 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

Ц ЕЛИ 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

Ц ЕЛИ 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 A strict disciplinary curriculum Organized around disciplines with no explicit introduction of skills An apprenticeship model Based on projects with no organized introductions of disciplines A problem-based curriculum Organized around problems with disciplines interwoven An integrated curriculum Organized around disciplines with skills and projects interwoven (Дисциплины расположены вертикально; проекты -горизонтально.)

Модульная структура программы Программа производственно-технологического бакалавриата по направлению «Металлургия»

31 ПРИМЕР МОДУЛЬНОЙ КАРТЫ ПРОГРАММЫ ПРОИЗВОДСТВЕННО- ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО БАКАЛАВРИАТА УРФУ Стандарт 3 –Интегрированная образовательная программа

Проект выполняется в течение четырех-пяти семестров Командная работа Контроль и оценка индивидуального вклада Сопровождение выполнения проекта несколькими преподавателями Оценка проекта коллективом преподавателей образовательной программы, обучающихся, возможно представителями промышленного сектора Студенты ощущают взаимосвязь изучаемых дисциплин МЕЖДИСЦИПЛИНАРНЫЙ ПРОЕКТ

С ОДЕРЖАНИЕ 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

С ОДЕРЖАНИЕ 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

С ОДЕРЖАНИЕ И СТРУКТУРА ОБУЧЕНИЯ 36 Структура программы бакалавриата Объем программы в зачетных единицах Блок 1 Дисциплины (модули) Базовая часть Вариативная часть Блок 2Практики Блок 3 Государственная итоговая аттестация 6-9 Объем программы бакалавриата 240

С ОДЕРЖАНИЕ 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

У СЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОГРАММЫ Требования ФГОС 3+ к материально- техническому 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

У СЛОВИЯ 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

У СЛОВИЯ 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

М ЕТОДЫ 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

44 Спасибо за внимание !