Семинар-клуб «Диалог» создан для того, чтобы студенты Бауманки имели возможность расширять кругозор своих знаний и умений, поскольку будущее России и мира – за всесторонне развитыми людьми.

2.2. Зарубежный опыт повышения качества инженерного образования

Большой интерес для повышения качества инженерного образования

вРоссии представляют особенности организации учебного процесса в образовательных системах передовых зарубежных стран. Многолетний опыт,

втом числе в аспекте подготовки студентов инженерных вузов к исследовательской деятельности, может быть полезен для успешного реформирования отечественной высшей школы.

Так, например, в Германии одним из основополагающих принципов организации обучения в высшей школе является органическая связь учебного процесса с научными исследованиями. Германия со времен Средневековья являлась одним из центров развития европейской науки и культуры. Первые университеты, известные старинными традициями и высоким уровнем классического образования, были основаны еще в XIV веке (Гейдельбергский университет в 1386, Кёльнский университет – 1388 год).

Университет имени Гумбольдта, основанный в Берлине в начале XIX века по инициативе известных философов Иоганна Готлиба Фихте и Фридриха Шлейермахера, долгое время являлся образцом для университетов Европы и мира. Концепция образования университета, разработанная Евгением фон Гумбольдтом, основывалась на тесной связи обучения с наукой. Благодаря организаторской деятельности Александра фон Гумбольдта, брата основателя Alma Mater Berolinensis, в университете разви-

вались научные направления в области естественных наук. Во второй половине XIX века там трудились такие известные ученые как физик Г. Гельмгольц, химик А. Гофман, математики Э. Куммер и Л. Кронекер; врачи Р. Вирхов, Р. Кох и другие, способствовавшие научной славе университета. С Берлинским университетом связаны имена Г. Гейне, Л. Фейербаха, Бисмарка, К. Маркса, Ф. Меринга и других известных писателей и общественных деятелей.

В настоящее время в Германии наряду с классическим образованием (медицина, право, филология) все более популярными становятся технические специальности. Девять ведущих технических вузов страны занимаются подготовкой инженерных кадров: среди них технический университет имени Лейбница в Ганновере, институт технологии в Карлсруэ, технические университеты Берлина, Дрездена, Мюнхена, технический университет Дармштата, Аахена, Штуттгардский университет. Помимо инженерных специальностей студенты получают здесь образование по экономическим и социально-гуманитарным направлениям.

17

Важная черта системы высшего образования Германии – принцип «академической свободы», в соответствии с которым всем субъектам образовательного процесса предоставляются определенные права в вопросах управления обучением, в том числе студентам. В Германии единые образовательные стандарты на федеральном уровне разрабатываются только для специальностей, по которым выпускники сдают государственные экзамены. Это относится к профессиям, которые находятся под контролем государства (врачи, юристы, фармацевты). Успешная сдача государственного экзамена дает право работать в качестве государственных служащих (управленцы, учителя, судьи). Стандарты профессионального образования разрабатываются министерствами образования отдельных областей (земель). В их разработке принимают участие представители правительства, торгово-промышленные палаты, профсоюзы, работодатели. Большие права в управлении учебным процессом имеют сами ВУЗы [32, с. 9-11].

Студент немецкого вуза имеет право посещать не все занятия согласно расписанию. Наиболее предпочтительной оказалась выборочнообязательная система обучения, где наряду с обязательными дисциплинами студент в соответствии со своими способностями и интересами выбирает для изучения дополнительные курсы. Широкий выбор предметов позволяет специализироваться на стыке разных дисциплин. Так, в университете имени Гумбольдта наряду с факультетами юриспруденции, философии, медицины, математики и естественных наук (физика, биология, химия, психология, география) существуют междисциплинарные центры: центр биофизики и биоинформатики; центр технологий культуры имени Г. Гельмгольца; центр исследования метрополий имени Г. Зиммеля; центр изучения значимости языков; центр трансдисциплинарного изучения полов и другие. Каждый студент обязан составить свой учебный план и организовать свое время так, чтобы соответствовать общим требованиям по выбранной специальности, которые достаточно высоки. В данном случае многое зависит от самостоятельности, ответственности и дисциплины самого студента.

Продолжительность обучения в Германии зависит от типа вуза и получаемой академической степени. Согласно Закону о высшей школе «стандартный период обучения» продолжается четыре с половиной года (девять семестров). Иногда он варьируется в интервале три – четыре года. По истечению этого периода полагается сдать первый итоговый экзамен на присуждение профессиональной квалификации бакалавра. Для присуждения степени магистра (Magistergrad) сдают второй итоговый экзамен, на подготовку для этого отводится от одного до четырех лет. Каждый студент имеет возможность провести научные исследования и защитить диссертацию на степень «доктора» по своей специальности. Поскольку университетское обучение в Германии связано с исследовательской деятельностью, некоторые студенты не укладываются в сроки стандартного периода обучения.

18

В Германии университеты являются центрами разработки и распространения современных технологий. Принцип деятельности немецких вузов

– это тесная связь учебного процесса и научных исследований, вовлечение студентов в исследовательскую работу. Научно-ориентированный подход реализуется на всем протяжении обучения: начиная с младших курсов, студенты знакомятся с основами методики научных исследований, в том числе с эвристическими методами (метод аналогий, мозговой штурм, морфологический анализ и другие). Далее эти методы находят применение для решения исследовательских задач на курсах специальных дисциплин в процессе выполнения курсовых проектов и других научных работ. В процессе обучения обязательно присутствуют эмпирические методы: наблюдение, описание, опытные эксперименты. Задача состоит в том, чтобы постепенно формировать у студентов творческое исследовательское мышление.

Одна из форм приобщения студентов к научным исследованиям – проблемное обучение. Студент, исходя из собственных научных интересов, выбирает тему исследования, совместно с руководителем намечает план работы, далее поэтапно самостоятельно реализует замысел. При этом он знакомится с новейшими научными разработками по данной теме, «погружается» в новую информационную среду. Наиболее перспективные разработки студентов проходят лабораторные испытания, а их результаты рассматриваются на кафедре. На следующем этапе обучения студенты привлекаются к решению более сложных проектов: результаты их научной деятельности докладываются на научных конференциях, достижения конструкторской деятельности демонстрируются в качестве экспонатов на выставках.

График учебного процесса в университетах Германии способствует развитию исследовательской деятельности: каждый семестр состоит из лекционных периодов и не лекционных, во время которых студент занимается самостоятельной научной работой.

Применение проблемного обучения, ориентированного на развитие креативных качеств личности, является в Германии одной из наиболее действенных форм выявления и сопровождения талантливых студентов. Старшекурсники, продемонстрировавшие заметные способности к научноисследовательской деятельности, получают звание «студентисследователь». Их привлекают к работе в студенческих конструкторских и рационализаторских бюро, где решаются реальные производственные задачи. Кроме того, подающим надежды выпускникам предоставляется возможность выполнить диссертационное исследование вместо дипломной работы. С целью преодоления разрыва между содержанием образования и развитием производства на уровне магистратуры регулярно вводятся новые курсы, в соответствии с последними достижениями науки и техники.

Чтобы успешно осваивать новые тенденции, необходима прочная теоретическая база, которая закладывается на уровне бакалавриата. Логика

19

организации образовательного процесса выстраивается следующим образом: бакалавриат, где закладывается теоретическая база, приобретаются необходимые навыки владения математическим аппаратом, компьютером

ит.д.; и далее глубокая специализация по направлению выбранной профессии. В целях укрепления сотрудничества между вузовской наукой и производством практикуются стажировки работников фирм в вузах, и, наоборот, участие молодых ученых, студентов и преподавателей в научных проектах крупных компаний. Подобные меры приводят к тому, что «все научные организации Германии работают в тесном сотрудничестве, отсутствует разрыв между вузовской и промышленной наукой, что способствует ускорению внедрения изобретений и реализации научного потенциала страны» [33, с.14].

Всистеме инженерного образования Великобритании и США преобладает практико-ориентированный подход. В США первые три года обучения (бакалавриат) студенты должны усвоить солидный объем знаний из области математики, физики и других естественных наук, основы инженерных знаний, которые должны составить прочный фундамент будущего образования, а так же усовершенствовать владение компьютером. Последующие два года посвящаются изучению специальных дисциплин. Особое внимание уделяется выполнению групповых и индивидуальных исследовательских проектов, на которые учебным планом отводится 50% учебного времени. Комплекс специальных дисциплин планируется таким образом, чтобы обеспечить успешное выполнение проектов.

На начальном этапе обучения в технических университетах США изучается цикл дисциплин, способствующих развитию творческих способностей студентов. Рассматриваются современные эвристические методы, приемы стимулирования творческого мышления. В процессе обучения используются практикумы, психологические тренинги, деловые игры и другие интерактивные методы. Изучаются методики решения исследовательских задач, история развития науки, основные тенденции развития и модернизации различных отраслей производства. Акцент на данные аспекты сделан не случайно: авторы данной модели придерживаются позиции, что техника и технологии в современном информационном обществе устаревают настолько быстро, что «студенты не успевают воспользоваться полученными в начале обучения знаниями ко времени окончания вуза» [4, с. 89]. Более полезным в данной ситуации считается дать хорошую общеинженерную базу

ипривить навыки самообразования для восполнения недостающих знаний условиях постоянной модернизации технологий производства.

Обучение в технических вузах Америки строится на базе технопарков, что позволяет реализовать непрерывный цикл обучения: знания – научные исследования – промышленное производство. Широко используются проблемные методы обучения. Следует отметить, что практикоориентированный подход предполагает сокращение объема лекций на

20

каждом последующем курсе обучения. Освободившееся время отводится работе над групповыми исследовательскими проектами. Большое внимание в процессе работы уделяется развитию сотрудничества между студентами, созданию команды единомышленников. Таким образом, проводится систематическая работа по формированию образовательной среды, направленной на развитие креативных качеств личности.

Процесс обучения предусматривает продолжительные практики (до шести месяцев). В эти периоды студенты детально знакомятся с тонкостями производства, участвуют в технологических процессах, наблюдают за работой профессионалов.

Выполнение дипломного проекта требует проведения серьезных исследований, результатом которых является разработка реальной модели исследуемого объекта. Система образования технических вузов в целом ориентирована на получение инновационных знаний на основе последних достижений науки и техники, подготовку инженеров с узкой специализацией в определенной сфере высокоразвитых технологий.

Инженерное образование Великобритании, в свою очередь, поддерживает следующие приоритеты: фундаментальные знания по техническим дисциплинам; развитие инженерного творчества; учет экономической составляющей внедрения изобретений в производство. В целях получения фундаментальных знаний изучается относительно небольшое число базовых технических и общеинженерных дисциплин, из учебных планов исключаются специальные предметы, содержащие быстро устаревающие знания. Приоритетным направлением является системность знаний, развитие и интеграция межпредметных связей.

В целях развития инженерного творчества бакалавры за время обучения обязаны участвовать не менее чем в четырех исследовательских проектах: причем три из них – групповые. Они различаются по степени сложности: на первом этапе выполняется элементарный групповой проект,

взадачи которого входит разработка общей концепции. В процессе выполнения второго ставятся более серьезные цели и задачи, включающие расчеты модели по заданным параметрам, поиск оптимальных методов решения. Последний групповой проект самый сложный, поскольку нацелен на решение реальной промышленной задачи. Четвертый – индивидуальный проект, представляет собой дипломную работу на степень бакалавра. Таким образом, в процессе исследовательской деятельности студенты проходят полный цикл проектирования.

Большинство исследовательских заданий выдаются представителями предприятий, с которыми у университета существуют тесные связи. В результате у студентов формируются умения и навыки решения профессиональных задач инновационного характера. Основная работа со студентами

входе выполнения проектов проводится в виде интенсивных индивидуальных консультаций с преподавателями и представителями компаний.

21

строчку, университет Цинхуа 35-ю из 979 позиций, тогда как лучший из российских университетов – МГУ им. Ломоносова располагается на 188 позиции. Планируется, что к 2050 году престиж китайских университетов значительно вырастет. Министерством образования выбрано 42 университета, качество образования в которых должно подняться на уровень ведущих учебных заведений мира. В этот список вошли Пекинский университет и Университет Цинхуа, а также Университет имени Сунь Ятсена (Гуанчжоу, провинция Гуандун) и другие. Университет имени Сунь Ятсена уже получил от властей $73 млн. на «финансирования проектов, направленных на развитие до уровня вузов мирового класса». Схожая сумма на эти же цели была выделена Китайскому народному университету (Пекин).

Высокий уровень образования населения Японии – один из базовых компонентов «японского чуда» XX века. В этой стране просвещению всегда придавалось большое значение. Японские семьи экономили на самом необходимом, чтобы дать детям образование, поскольку в будущем это обеспечивало высокий социальный статус, давало шанс получить государственную должность.

Впервые послевоенные годы после капитуляции 1945 года в стране была проведена кардинальная реформа образования. Конституция Японии 1947 г. гласит: «Все имеют равное право на образование в соответствии со своими способностями». Целью образования является «формирование гармонично развитой личности, приверженной правдолюбию и справедливости, уважающей индивидуальность и трудолюбие, обладающей чувством ответственности и независимости, которые необходимы строителям миролюбивого государства и общества» (ст. 1 Основного закона об образовании). Обязательное образование в Японии (9 классов) осуществляется бесплатно. При переходе на каждую последующую ступень обучения школьники сдают серьезные экзамены (начальная средняя школа 1-6 классы, средняя школа 1 ступени 7–9-е; ступени 10–12-е классы). Поскольку объема полученных знаний для продолжения образования в высей школе бывает недостаточно, абитуриенты вынуждены заниматься с репетиторами, либо посещать специально созданные для дополнительных занятий частные учебные центры (дзюку). Продолжительность обучения в университетах Японии на получение степени бакалавра составляет четыре года (на медицинских факультетах 6 лет). Заочное обучение осуществляет лишь небольшая часть вузов.

Внастоящее время осуществляется серьезная перестройка системы

высшей школы. Дело в том, что стратегия «экономического чуда» в 60 -е годы требовала значительного числа хорошо подготовленной рабочей силы: промышленным компаниям у конвейера были нужны квалифицированные добросовестные исполнители. В настоящее время, когда успех корпораций зависит от уровня внедрения инновационных технологий и новейшего оборудования, стране нужны не столько «трудолюбивые пче-

23

лы», сколько оригинально мыслящие профессионалы. Задачи подготовки таких специалистов призвана решить современная реформа образования. Еще в восьмидесятые годы XX века один из японских экспертов Моритани Масанори писал: «Япония остро нуждается не в одноликой массе просто способных студентов, а в людях необычайно одаренных, неортодоксальных, располагающих потенциалом для решения самых сложных задач… Страна вступает в период, когда необходимо приложить максимальные усилия, чтобы найти среди японцев, и потом уже не потерять из виду исключительно одаренных, оригинально мыслящих». С этой целью на вступительных испытаниях кроме профильных экзаменов для отбора студентов используются такие неортодоксальные методы как собеседование, интервью, эссе по теме будущей профессии, с помощью которых определяются способности абитуриентов, их склонности и мотивация.

Реформа образования получила название «План радуги», где было обозначено семь приоритетных направлений:

1)улучшение качества базовой подготовки учащихся школ, развитие индивидуальных способностей;

2)«нравственное» или «общественное» воспитание» с привлечением семьи и общественности;

3)создание безопасной среды образования;

4)информационная открытость жизни школы, привлечение к работе

вшкольных советах родителей;

5)совершенствование профессиональной подготовки преподавателей, введение системы поощрения лучших;

6)создание университетов мирового класса;

7)выработка нового взгляда на образование ХХI века.

Совет по университетам решал две задачи: подготовка квалифицированных сотрудников для фирм, и обеспечение науки творческими кадрами.

Активное участие в решении этой проблемы принял деловой мир: в середине 90-х годов на рассмотрение был представлен ряд докладов: «Рекомендации относительно улучшения научно-исследовательской работы в университетах»; «Человеческий ресурс, необходимый японским компаниям, и подходы к образованию в будущем»; «Университетское образование, отвечающее на вызов новой эпохи, и точка зрения по этому вопросу делового мира» и другие. Изучив представленные материалы, университеты ввели ряд инноваций: были введены новые дисциплины, среди которых междисциплинарные курсы мировоззренческого характера: «Окружающая среда и человек», «Культура и проблемы взаимодействия цивилизаций», «Всестороннее познание природы»; для работы в университетах начали приглашать сторонних известных ученых и экспертов, было увеличено число семинарских занятий.

Важное место в реформировании высшей школы занимает организация научно-исследовательской деятельности, где всегда остро вставала

24

проблема финансирования. Одним из направлений работы в этом плане стал поиск способов сотрудничества с бизнесом. Примером может служить деятельность частного университета Рицумэйкан в Киото, сотрудники которого посетили сотни промышленных компаний с целью выяснить, что может их заинтересовать в плане совместных научных изысканий. На инициативу университета откликнулось около 150 компаний, в том числе немало мелких и средних, которые даже не подозревали о возможности сотрудничества с университетской наукой [35, с.184].

В настоящее время представители крупных компаний нередко приходят в университеты с предложениями о сотрудничестве. Для реализации совместных проектов выделяется финансирование, предоставляется необходимое дорогостоящее оборудование. Университет, в свою очередь, привлекает к исследовательским работам специалистов корпораций.

Примером позитивного сотрудничества между промышленным производством и высшей школой является деятельность Технического университета Эйндховена (Нидерланды). В ответ на справедливые упреки за теоретический уклон в подготовке инженеров-производственников, в стенах университета была разработана концепция проектно-организованного обучения, получившая высокую оценку.

Анализируя систему инженерного образования XX века (обозначенную в исследовании 1.0), авторы выделили ряд следующих характерных признаков:

–автономное преподавание разными профессорами различных учебных дисциплин, таких как математика, физика машиностроение, электротехника; задачи интеграции полученных знаний решают сами студенты;

–большая часть аудиторных занятий отводилась лекциям;

–студенты запоминали то, что им рассказывали преподаватели.

–разделение теории и практики, практическая часть заключалась в выполнении лабораторных работ и прохождения производственной практики;

–процесс обучения строился на индивидуальной работе студентов и не предполагал какие-либо формы командной работы при выполнении заданий.

Студентам в процессе обучения отводилась довольно пассивная роль: они должны были конспектировать лекции, изучать рекомендованную литературу и, наконец, продемонстрировать во время сдачи экзаменов степень овладения предметом путем воспроизводство полученных знаний по памяти. В результате выпускники инженерных вузов имели хорошую теоретическую подготовку, но им явно недоставало практических навыков, необходимых для решения производственных задач. Поэтому новичкам приходилось проходить дополнительное обучение на предприятиях, прежде чем они могли начать эффективно трудиться.

25

С целью устранения такого «разрыва» университет разработал и с 2012 года активно внедрят новую концепцию проектно-организованного обучения через проектирование – Design-Based Learning (DBL). Учебный процесс построен таким образом, что наряду с классическими формами студенты-инженеры примерно треть учебного времени проводят в режиме DBL. Шесть основных DBL характеристик включают следующее:

1)Профессионализм: проектно-организованное обучение должно быть ориентировано на профессию, практически связано с получаемой специальностью. В результате процесс обучения приобретает прикладной характер, в отличие от традиционных подходов в инженерном образовании.

2)Активизация (вовлеченность) студентов в учебный процесс. Обучающиеся должны проявлять инициативу, а не просто следовать предписанным правилам; обучение должно подчиняться законам спроса, а не предложения.

3)Взаимодействие между студентами: больше работать в команде, в неоднородных группах, чтобы студенты взаимно дополняли друг друга.

4)Креативность: акцент делается на разработку новых решений, применяются инновационные подходы и методы.

5)Интеграция: теория и практика должны находиться в полном соответствии; большое внимание уделяется междисциплинарным связям, обучение ведется командой преподавателей.

6)Мультидисциплинарность: учебный процесс не ограничивается изучением отдельных дисциплин, акцент ставится на проблемноориентированное обучение, в котором завязан цикл дисциплин, охватывается большой спектр инженерных задач [55, с.120].

DBL не означает, что студентам читают курс по проектированию; это означает, что проектирование является процессом, объединяющем все вышеупомянутые качества. Другими словами, проектирование является средством, а не конечным результатом обучения.

В процессе реализации метода DBL стало очевидно, что в зависимости от специфики преподаваемых дисциплин оправдано разнообразие методов его реализации. Например, по программе прикладной математики для решения задач по моделированию наиболее целесообразно разбить студентов на группы по два человека. На другой кафедре по дисциплине «Машиностроение» для работы над серьезными промышленными проектами создаются группы студентов по 6-8 человек.

Нужно отметить, что изначально внедрение DBL, как и любая инновация, встречало некоторое сопротивление, но через несколько лет методы

ипринципы проектно-организованного обучения наряду с классическими образовательными технологиями были приняты во всем университете. Изначально вызывала определенные затруднения методика оценки личного вклада каждого студента при выполнении общей задачи, но со временем были предложены пути решения данной проблемы через экспертные оцен-

26

ки. Этот подход был также использован для борьбы с теми участниками групповых проектов, кто при выполнении командной работы пытался получить оценки за счет других.

Проектно-организованное обучение было призвано стимулировать студентов тратить больше времени на обучение. В 2007 году были проведены опросы и дана оценка результатов внедрения DBL. Было отмечено, что показатели характеристик (профессионализация, активизация, взаимодействие и креативность) показывают успешный рост. Проведенные исследования с применением системы ACQA (академические компетенции и обеспечение качества) показали, что результативность курсов с применением методов DBL значительно выше по всем показателям, по сравнению с группами, где эти методы не использовались [55, с.117].

Благодаря внедрению проектно-организованного обучения был достигнут нужный баланс между формируемыми компетенциями будущих специалистов: в курсах с применением DBL формировались компетенции в области системного подхода, проектирования, взаимодействия и коммуникации, тогда как в курсах, где использовались преимущественно классические методы, больше внимания уделялось развитию интеллекта, базы знаний по отдельным дисциплинам, абстрагированию.

В программе развития ВУЗа декларировано, что «Частью миссии Технологического университета Эйндховена является воспитание нового поколения инженеров будущего, то есть инженеров, которые способны внести значительный вклад в развитие общества через десять, двадцать или сорок лет» [55, с.118]. Американская национальная академия инженеров (NAE) разработала четыре футурологических сценария:

1)движущей силой следующей научной революции будет поиск новых технологий;

2)произойдет биотехнологическая революция, и социальные последствия технологических новаций в области генной инженерии, бионики, и других наук на стыке биологии с другими научными дисциплинами будут неоднозначны;

3)природа, природные катаклизмы будут играть определяющую роль в судьбе человечества, и в этой ситуации инженерам ставится задача прогнозирования и разработки способов сдерживания природных явлений;

4)ключевыми проблемами будут глобальные изменения в мире. Поскольку будущее мира во многом непредсказуемо, задача техни-

ческих университетов состоит в подготовке инженеров, способных отвечать на любые вызовы, обозначенные в сценариях NAE. Одно можно сказать с большой степенью вероятности: одной из тенденций является рост роли технологий в частной жизни людей (мобильные телефоны, сети интернета и т.д.), здравоохранении, сельском хозяйстве и других областях.

В начале XXI века, в связи с неблагоприятной демографической ситуацией, многие университеты столкнулись с рядом проблем: недостаточ-

27

С целью изучения мотивации студентов к учебе в 2007 году в Техн о- логическом университете Эйндховена проводились социологические исследования, на основе которых была составлена «Бетаментальная модель» студенческого корпуса (BetaMentality model). Согласно данной модели молодые люди подразделяются на четыре категории:

«определившиеся» внутренне мотивированы на изучение технологий своей профессии; «карьеристы» мотивированы на успех, перспективы карьерного роста; человеко-ориентированные универсалы» желают внести свой вклад в решение проблем общества;«не определившиеся» практически не имеют мотивации для изучения науки или технологий.

Результаты опроса показали, что подавляющее большинство респондентов (66%) относятся к первой категории, то есть большинство студентов поступили в университет ради получения знаний по будущей профессии; остальные показатели разделились примерно одинаково. Но введение новой модели образования позитивно сказалось на изменении структуры BetaMentality model, поскольку способствовало увеличению числа студентов из группы «человеко-ориентированных универсалов» за счет «не определившиеся» [55].

Используя опыт технических университетов Европы и Америки, представляется целесообразным использовать в системе отечественного образования прошедшие проверку позитивные новации: вводить в учебные планы дисциплины, нацеленные на подготовку студентов к исследовательской деятельности; знакомить с методами решения исследовательских задач, учить использовать эвристические методы генерирования идей. На основе сотрудничества с производственными предприятиями активнее привлекать студентов к реализации групповых и индивидуальных исследовательских проектов.

29