Ориентация на российские и международные требования в дополнительном профессиональном образовании инженеров
Автор: Волошина Ирина Анатольевна, Котлярова Ирина Олеговна, Крысанова Вера Николаевна
Рубрика: Проблемы инженерного образования
Статья в выпуске: 4 т.7, 2015 года.
Бесплатный доступ
На основе выявленных противоречий в статье сформулированы проблемы: необходимости определения круга требований к современному инженеру, способному осуществлять инновационные прорывы в развитии техники и производства; подготовки кадров, способных самостоятельно осуществлять проектирование и реализацию актуальных программ дополнительного профессионального образования (ДПО) для инженеров; определения ориентировочных основ для проектирования актуальных программ ДПО для инженеров, с последующей разработкой таких программ. Проанализированы мировые достижения в решении задачи достижении качества образования инженеров (разработки ABET, JABEE, АИОР, FEANI и др.) с целью определения требований, на которые следует ориентироваться при разработке и оценивании программ ДПО. Требования не могут быть однозначно сформулированы в инвариантной форме, могут различаться в зависимости от актуальных задач, оснований разработки, сферы деятельности инженеров и других факторов. По мнению авторов, основанием разработки требований, на которых базируются программы ДПО для инженеров, является целостная модель проектирования и разработки технического объекта. На основании многолетнего исследования данных о преподавателях, работающих в системе ДПО, определены требования к двум группам компетенций преподавателей, разрабатывающих и реализующих программы ДПО для инженеров: технических и педагогических. Раскрыто содержание каждой группы. Полученные результаты в настоящее время применяются для разработки программ внутреннего ДПО и программ ДПО для сотрудников экспериментальной группы.
Дополнительное профессиональное образование инженеров, российские и международные требования, инженер, проектирование и разработка технической продукции
Короткий адрес: https://sciup.org/147157781
IDR: 147157781 | DOI: 10.14529/ped150413
Текст научной статьи Ориентация на российские и международные требования в дополнительном профессиональном образовании инженеров
Согласно современным требованиям к проектированию программ дополнительного профессионального образования (ДПО), оно основывается на профессиональных стандартах, отражающих требования, в частности, к инженеру того или иного направления. Требование закономерно, поскольку программа ДПО должна иметь направленность на результат – на обеспечение готовности и способности выпускников программ выполнять современные компетенции. В этом смысле проектирование образовательных программ целесообразно основывать на моделях компетенций инженеров (по отраслям, ведущим видам деятельности и др.). Программы ДПО актуализируются гораздо оперативнее основных образовательных программ, в противном слу- чае большинство из них становится невостребованными. В настоящее время проектирование программ ДПО для инженеров является достаточной сложной задачей, поскольку обостряются некоторые противоречия, приводящие к возникновению проблем при проектировании и реализации программ.
Одно из них состоит в наличии заметной противоположности между необходимостью построения модели инженера и многообразием должностных обязанностей, компетенций и областей экономики, в которых протекает их профессиональная деятельность.
Второе противоречие кроется в неоднозначности состояния личных и квалификационных характеристик субъектов проектирования и реализации программ ДПО. С одной стороны, для осуществления такой деятельности необходимы инженерные и научнопедагогические кадры, способные выявлять актуальные компетенции инженеров, строить их модели и проектировать по ним как по основанию образовательные программы. Другими словами, субъекты проектирования и реализации программ должны обладать высоким уровнем компетентности, как методической, так и в инженерной сферах. С другой стороны, как показывают наши исследования, в настоящее время не все реализуемые центрами ДПО программы являются актуальными. При этом руководители программ не всегда замечают устаревание программ и не готовы определить актуальные направления. Центры отмечают также нехватку высококвалифицированных кадров, которые были бы способны разработать и провести программы или модули на актуальные темы. Другими словами, субъекты проектирования и проведения программ ДПО не обладают достаточным уровнем компетентности для исполнения указанных компетенций.
Это обусловливает актуализацию соответствующих проблем. Первая проблема состоит в определении круга требований к инженерам, которые могли бы стать основой проектирования образовательных программ. Вторая проблема заключается в подготовке кадров, способных самостоятельно осуществлять проектирование и реализацию актуальных программ ДПО для инженеров. Третья проблема заключается в определении ориентировочных основ для проектирования актуальных программ ДПО для инженеров, с последующей разработкой таких программ.
Требования к образовательным программам технической направленности и современному инженеру. Создание модели инженера является сложной и неоднозначной задачей. Сложность обусловлена большим количеством инженерных специальностей и направлений, на уровнях как бакалавриата, так и специалитета и магистратуры. При этом в ФГОС каждого направления рассматриваются многие виды деятельности, в том числе, связанные с инновацией.
Более того, неоднозначной делает задачу построения модели и тот факт, что в каждой стране имеют место свои (национальные) представления о том, каким должен быть инженер, и требования к его профессиональной квалификации. В данной ситуации первооче- редным шагом к пониманию статуса «инженер» будет обзор требований, предъявляемых к выпускникам образовательных программ подготовки инженерный кадров национальными системами общественно-профессиональной аккредитации. В ряде стран такая система является двухступенчатой. Первая ступень состоит в аккредитации образовательных программ. Вторая ступень – это сертификация инженеров.
Нами изучен передовой опыт общественно-профессиональной аккредитации в России и зарубежных странах. К числу организаций, занимающихся общественно-профессиональной аккредитацией инженеров, могут быть отнесены АИОР (Россия), ABET (США), ECUK (Великобритания), CCPE (Канада), IEAust (Австралия), JABEE (Япония) и др. Анализ деятельности организаций общественно-профессиональной аккредитации программ [1–8] позволил сделать вывод о том, что их деятельность направлена:
-
– на повышение уровня инженерного образования (в конкретной стране и мире);
-
– оценку степени значимости и качества конкретной образовательной программы для разных субъектов-заказчиков;
-
– подтверждение готовности выпускников технических образовательных программ к ведению инженерной деятельности;
-
– стимулирование развития инженерного образования;
-
– приведение программ в соответствие с изменяющимися требованиями производства, техники и науки.
Для получения наиболее полного представления о процессе аккредитации в странах мира нами рассмотрена деятельность организаций, занимающихся соответствующей аккредитационной и сертификационной деятельностью в России, США и Европе. Рассмотрим установленные существующими общественно-профессиональными организациями требования к компетенциям выпускников инженерных образовательных программ.
В России система аккредитации сложилась давно. Новацией является то, что в настоящее время в России создаются центры сертификации, в том числе, и инженерных кадров. Заслуживает внимания опыт общественно-профессиональной аккредитации образовательных программ в области техники и технологий, осуществляемой Ассоциацией инженерного образования России (АИОР) под эгидой Министерства образования и науки. Ассоциация инженерного образования России (АИОР) осуществляет свою деятельность, руководствуясь главной целью: совершенствование инженерного образования и инженерной деятельности во всех их проявлениях, относящихся к учебному, научному и технологическому направлениям, включая процессы преподавания, консультирования, исследования, разработки инженерных решений, трансфера технологий, оказания широкого спектра образовательных услуг, обеспечения связей с общественностью, производством, наукой и интеграции в международное научно-образовательное пространство [1].
С 2000 года АИОР проводит профессионально-общественную аккредитацию инженерных образовательных программ в соответствии с международными требованиями. Этому способствует членство АИОР в наиболее авторитетных мировых альянсах: Вашингтонское соглашение (Washington Accord) [2], Форум мобильности инженеров (Engineers Mobility Forum), Европейская сеть по аккредитации в области инженерного образования (ENAEE). Выпускники программ, аккредитованных АИОР, имеют возможность в будущем пройти сертификацию инженерных квалификаций и претендовать на включение в регистр профессиональных инженеров (национального / международного уровня), на получение профессионального звания EUR ING «Европейский инженер» [1].
В соответствии со взятыми за основу критериями и показателями, используемыми в общественно-профессиональной аккредитации европейских стран, АИОР выявлены компетенции, которые должны освоить выпускники образовательных программ в области техники и технологий [6].
Профессиональные компетенции.
-
• Применение фундаментальных знаний. Применение математических, естественнонаучных, гуманитарных, социально-экономических и специальных технических знаний для решения практических технических задач, соответствующих специальности подготовки.
-
• Технический анализ. Выявление и решение практических технических задач, соответствующих специальности подготовки, с использованием стандартных методов анализа.
-
• Техническое проектирование. Решение практических технических задач с учетом
экономических, экологических, социальных и других ограничений, содействие проектированию технических объектов, систем и технологических процессов, соответствующих специальности подготовки.
-
• Исследования. Проведение информационного поиска при решении практических технических задач, соответствующих специальности подготовки, работа с нормативными документами и каталогами, проведение стандартных испытаний и измерений.
-
• Техническая практика. Применение необходимых ресурсов и методов, современных технических и IT-средств решения практических технических задач, соответствующих специальности подготовки, с учетом заданных ограничений.
-
• Специализация и ориентация на рынок труда. Демонстрация компетенций, связанных с особенностью задач, объектов и видов практической технической деятельности, соответствующей специальности подготовки, на предприятиях и в организациях – потенциальных работодателях.
Универсальные компетенции.
-
• Менеджмент. Использование знаний общих принципов менеджмента для управления практической технической деятельностью, соответствующей специальности подготовки.
-
• Коммуникация. Эффективная коммуникация в профессиональной среде и обществе, документирование работы, четкое выполнение инструкций, презентация и защита результатов практической технической деятельности, соответствующей специальности подготовки.
-
• Индивидуальная и командная работа. Эффективная индивидуальная работа и работа в качестве члена команды при решении практических технических задач, соответствующих специальности подготовки.
-
• Профессиональная этика. Личная ответственность и приверженность нормам профессиональной этики в практической технической деятельности.
-
• Социальная ответственность. Практическая техническая деятельность по специальности подготовки с учетом вопросов охраны здоровья и безопасности жизнедеятельности, социальная ответственность за выполняемые действия, содействие обеспечению устойчивого развития.
-
• Образование в течение всей жизни.
Осознание необходимости и способность к самостоятельному обучению и непрерывному профессиональному совершенствованию.
В Соединенных Штатах Америки одной из наиболее известных организацией, занимающихся общественно-профессиональной аккредитацией программ технической направленности в университетах и академических колледжах, является Совет по аккредитации в области техники и технологий Accreditation Board for Engineering and Technology USA (АВЕТ), охватывающий более 30 профессиональных инженерных и технологических обществ. ABET сформулированы следующие требования к выпускникам программ технических направлений разного уровня:
-
– применять естественнонаучные, математические и инженерные знания;
-
– планировать и проводить эксперименты, анализировать и интерпретировать данные;
-
– проектировать системы, их компоненты или процессы в соответствии с поставленными задачами;
-
– работать в коллективе по междисциплинарной тематике,
-
– формулировать и решать инженерные проблемы;
-
– осознавать профессиональные и этические обязанности;
-
– эффективно общаться;
-
– демонстрировать широкую эрудицию, необходимую для понимания глобальных и социальных последствий инженерных решений;
-
– понимать необходимость и уметь учиться постоянно;
-
– демонстрировать знание современных проблем;
-
– применять навыки и современные инженерные методы, необходимые для инженерной деятельности [7].
Как отмечалось, имеет место взаимодействие различных общественно-профессиональных организаций в области аккредитации программ технической направленности и сертификации профессиональной деятельности инженера. Так, АИОР, совместно с Томским политехническим университетом и Таганрогским государственным радиотехническим университетом сотрудничает с АВЕТ в области международной общественно-профессиональной аккредитации образовательных программ.
Аналогичные требования предъявляют к выпускникам программ технических направлений другие организации общественнопрофессиональной аккредитации:
Европейская федерация национальных инженерных ассоциаций (European Federation of National Engineering Associations (FЕANI));
Японский совет по аккредитации инженерного образования (Japan Accreditation Board for Engineering Education (JABEE));
Канадский совет по аккредитации в области техники и технологий (Canadian Engineering Accreditation Board (СЕАВ)) и др.
Анализ предлагаемых критериев и требований показывает, что они не всегда отражают целостность деятельности по созданию технического изделия, уровень развития системности мышления инженера, что является одной из проблем современного технического образования в нашей стране. Поэтому среди критериев, выявленных JABEE, считаем наиболее значимым такое требование к выпускникам образовательных программ в области техники и технологий как способность рассматривать различные аспекты инженерных проблем с глобальной точки зрения [8]. Важна также способность действовать и принимать решения в заданных условиях и условиях неопределенности (требование иметь способность выполнять и организовывать работу в соответствии с заданными ограничениями) [8]. Уровень системности и гибкости инженерного мышления может оценивать на основании требования СЕАВ приобретать основную для инженерного проектирования способность применять соответствующие знания с целью преобразования, использования и оптимального управления ресурсами посредством эффективного анализа, интерпретации данных и принятия решений [4]. В быстро изменяющихся условиях развития техники и производства важно учитывать выделенное СЕАВ требование быть хорошо адаптирующимися, творческими, изобретательными и чуткими к изменениям в обществе, технологиях и требованиях к инженерной профессии [4].
Отдельный статус имеют организации, занимающиеся сертификацией профессиональной деятельности инженера. Они подтверждают право специалиста на осуществление инженерной деятельности. Занятия профессиональной деятельностью возможны только для прошедших процедуру сертификации и получивших особый статус: Professional Engineer (США, Япония, Южная Африка,
Канада, Южная Корея, Сингапур и др.) или Chartered Engineer (Великобритания, Новая Зеландия, Австралия, Ирландия и др.).
В числе организаций, которые занимаются сертификацией профессиональных инженеров: «Форум мобильности инженеров» (Engineers Mobility Forum, EMF), регистр инженеров стран APEC (APEC Engineering Register) и «Европейская федерация национальных инженерных организаций» (Fédé-ration Européenne d’Associations Nationales d’Ingénieurs, FEANI).
При сертификации инженеров выделяются обобщенные характеристики, которые должны быть присущи этой категории профессионалов независимо от специализации. Характеристики включают как исполняемые компетенции, так и требуемые профессиональные личностные качества.
Анализ деятельности организаций общественно-профессиональной аккредитации программ инженерного образования и сертификации инженерных кадров показывает, что они содержат требования и критерии, которые могут использоваться в России в современный период. В то же время, они в большей степени направлены на оценку программ и профессионалов в режиме стабильного функционирования, но не в режиме преодоления актуализировавшихся проблем. При возникновении проблем развития необходимы критерия и требования, позволяющие оценить меру их преодоления. Одной из проблем мы считаем создание целостного представления инженера о цикле разработки технического изделия и формирование системности мышления специалиста.
Задача аккредитации образовательных программ технической направленности и сертификации инженерных кадров является актуальной для Южно-Уральского государственного университета (ЮУрГУ), как для организации высшего образования, занимающейся подготовкой инженерных кадров в течение более чем 70 лет. Исследование, проведенное в ЮУрГУ, заключалось в разработке требований к современному выпускнику образовательных программ технических направлений (согласно терминам, используемым в профессиональных стандартах – специалистов и инженеров). С этой целью были изучены профессиональные стандарты 28 и 40 групп, а также соответствующие им Федеральные государственные образовательные стандарты (ФГОС) уровня магистратуры. Выбор уровня был обусловлен необходимостью решения выявленной проблемы подготовки инженеров. Она заключалась в недостаточности представлений инженера о целостном цикле создания высокотехнологичного производства новых технических объектов. Цикл включает следующие этапы: разработка технического предложения, создание эскизного проекта, создание технического проекта, создание рабочей конструкторской и технологической документации, организация и проведение испытаний, подготовка производства.
На каждом этапе были выявлены трудовые функции, характерные для специалиста, как правило, 7 уровня (в отдельных случаях – 6 уровня).
На этапе разработки технического предложения и создания эскизного проекта специалист (инженер) выполняет обобщенные трудовые функции: управление документацией; менеджмент ресурсов; осуществление технического руководства проектно-изыскательскими работами при проектировании объектов.
На этапе создания технического проекта осуществляются обобщенные трудовые функции: техническое руководство проектноизыскательскими работами при проектировании объектов; управление документацией; менеджмент ресурсов; метрологическое обеспечение разработки, производства, испытаний и эксплуатации продукции; разработка технологий и программ изготовления сложных корпусных деталей на оборудовании с ЧПУ, в том числе с применением многокоординатной и/или многошпиндельной обработки.
Этап создания рабочей конструкторской и технологической документации сопряжен с исполнением специалистом (инженером) следующих обобщенных функций: управление документацией; метрологическое обеспечение разработки, производства, испытаний и эксплуатации продукции; организация проведения работ по подтверждению соответствия продукции (услуг) организации; организация работ по подтверждению соответствия конкурентоспособных продукции и услуг и системы управления качеством; менеджмент ресурсов.
На этапах организации и проведения испытаний и подготовки производства специалист (инженер) реализует такие обобщенные функции как: организация проведения работ по подтверждению соответствия продукции (услуг) организации; управление документацией; менеджмент ресурсов; организация работ по подтверждению соответствия конкурентоспособных продукции и услуг и системы управления качеством; организация пусконаладочных работ и испытаний технологического оборудования механосборочного производства всех у ровней сложности; разработка и актуализация нормативных документов организации, направленных на обеспечение жизненного цикла инновационной продукции.
Для обеспечения всего цикла создания нового технического изделия, для придания процессу целостного непрерывного характера специалист (инженер) 7 уровня квалификации должен быть способен исполнять обобщенные трудовые функции: стратегическое управление проектами и программами по внедрению новых методов и моделей организации и планирования производства на уровне промышленной организации; осуществление технического руководства проектно-изыскательскими работами при проектировании объектов, ввод в действие и освоение проектных мощностей; осуществление руководства разработкой комплексных проектов на всех стадиях и этапах выполнения работ; организация работ по метрологическому обеспечению подразделений и организации; развитие методов и средств метрологического обеспечения производства; контроль соблюдения на предприятии метрологических требований, правил и норм, организация учета средств измерений, контроля и испытаний, стандартных образцов и методик измерений, контроля и испытаний, подготовка отчетных документов по вопросам метрологического обеспечения; руководство и контроль деятельности инженеров-метрологов низших категорий, поверителей средств измерений, специалистов, выполняющих измерения параметров продукции, выпускаемой предприятием; проведение научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ по тематике организации; осуществление научного руководства в соответствующей области знаний; организация деятельности по стандартизации инновационной продукции; разработка и актуализация нормативных документов организации, направленных на обеспечение жизненного цикла инновационной продукции.
Способность исполнять названные обоб- щенные трудовые функции, обязательно в их целостности, является главным критерием качества подготовки инженеров.
Требования к субъектам проектирования и проведения программ ДПО . К субъектам проектирования и проведения программ ДПО предъявляются требования, аналогичные требованиям к преподавателям, участвующим в разработке и реализации основных программ профессионального образования. В то же время контингент слушателей в системе ДПО инженеров обладает особенностями, которые влияют на требования к компетентности названных субъектов. Основные особенности контингента слушателей: зрелый возраст, высшее техническое образование, знание особенностей сферы профессиональности деятельности, опыт профессиональной деятельности в качестве инженера. Синтезируя информацию о требованиях и компетенциях педагогов, а) содержащихся в стандартах: профессиональном, федеральном образовательном, требованиях к кадрам высшей квалификации, б) полученных в процессе практического исследования компетенций и качеств преподавателей ДП (в том числе, на основе использования результатов экспертной оценки наиболее квалифицированных представителей технических факультетов и института дополнительного образования ЮжноУральского государственного университета), -есть возможность сформулировать, что должен знать, уметь и какими компетенциями владеть преподаватель, проектирующий и реализующий программы ДПО для инженеров.
Представители ППС университетов, разрабатывающие и проводящие программы ДПО для инженеров, должны знать: особенности зрелого возраста; компетенции инженеров; требования, предъявляемые к современному инженеру; новейшие достижения в той или иной области деятельности инженеров; цикл разработки технической продукции; современные принципы и методы образования взрослых, содержание документов в области подготовки, переподготовки, повышения квалификации инженерных кадров; основы проектирования образовательных программ, их структуру, содержательнее наполнение компонентов образовательного процесса.
Им также необходимы умения диагностики состояния владения слушателями тех или иных компетенций; анализа экспериментальных данных, использования их при проекти- ровании программ; проектирования образовательных модулей с учетом возрастных особенностей слушателей, отрасли, в которой они трудятся, занимаемой должности, стоящих перед ними профессиональных задач и, возможно, других факторов.
Составители программ для инженеров должны владеть на хорошем уровне компетенциями проектирования и разработки технического объекта (в аспекте их технической компетентности), методами разработки программ ДПО и методами учебно-педагогического взаимодействия, характерными для целевой категории слушателей (в аспекте методической и преподавательской компетентности).
Владение компетенциями проектирования и разработки технического объекта обеспечивает возможность: разработки технического предложения, создания эскизного проекта, создания технического проекта, разработки рабочей конструкторской и технологической документации, организации и проведения испытаний, подготовки производства технического объекта. Только владение этими компетенциями разработчиком и педагогом, проводящим программу, позволит реализовать такую программу ДПО, которая обеспечила бы овладение данными компетенциями слушателями. Соответственно, модель целостного проектирования и разработки технического объекта является основанием и ориентировочной основой для их разработки и проведения.
Методические и преподавательские компетенции, необходимые разработчикам и проводящим программу, включают: проведение диагностирующих процедур с целью выявления у слушателей формируемых компетенций; ознакомление и адекватное использование нормативных документов; разработку оснований проектирования программы ДПО (модели инженера, матрицы компетенций, дерева целей и др.); структурирование содержания учебного материала; подбор интерактивных методов и организационных форм реализации программы, адекватных осваиваемым слушателями компетенциям; проектирование условий реализации образовательного процесса ДПО; разработку критериев, показателей, методик оценивания результатов; установление со слушателями партнерских доверительных отношений, способствующих совместному достижению образовательных целей; выстраивание учебно-педагогических отношений с учетом особенностей аудитории; стимулирование образовательной деятельности слушателей, их профессиональной самореализации; содействие решению ими профессиональных задач в процессе ДПО. При этом преподаватель должен обладать готовностью взаимодействовать со слушателями, обладающими достаточными уровнем профессиональной компетентности, которая может в некоторых аспектах превосходить компетентность преподавателя, а также подбирать адекватные методы и формы для такого взаимодействия.
Заключение . Таким образом, в статье рассмотрено комплексное решение актуальных проблем: а) определения круга требований к современным инженерам; б) подготовки кадров, способных самостоятельно осуществлять проектирование и реализацию актуальных программ ДПО для инженеров; в) определении ориентировочных основ для проектирования актуальных программ ДПО для инженеров. Рассмотрены различные модели требований к современному инженеру, разрабатываемые как в Российской Федерации, так и за рубежом. Выявленные требования могут быть положены в основу как проектирования программ ДПО, так и оценки их результативности. Определены и раскрыты в терминах «знать», «уметь», «владеть» инженерные и педагогические компетенции субъектов-разработчиков и преподавателей программ ДПО для инженеров. В качестве системообразующего основания разработки программ ДПО для инженеров, наряду с используемыми моделями компетенций и моделями инженеров, определены компетенции инженера осуществлять целостное проектирование и разработку технического объекта. Полученные в статье материалы в настоящее время апробируются при разработке и реализации программ, во-первых, для внутренней переподготовки и повышения квалификации тех педагогов, которые будут разрабатывать и реализовывать программы ДПО для инженеров иных организаций и предприятий, а во-вторых, для ДПО инженеров ОАО «СКБ «Турбина» ОАО «Уралтрансмаш» и ФГУП «Завод «Прибор», образующих экспериментальные группы.
Список литературы Ориентация на российские и международные требования в дополнительном профессиональном образовании инженеров
- Ассоциации инженерного образования России. -http://aeer.ru (дата обращения: 15.08.2015).
- Вашингтонское соглашение. -http://www.ieagreements.org/Washington-Accord/(дата обращения: 15.08.2015).
- Европейская федерация национальных инженерных организаций. -http://www.feani. org (дата обращения: 15.08.2015).
- Канадский совет по аккредитации в области техники и технологий. -http://www.engineerscanada.ca/canadian-engineering-accreditation-board (дата обращения: 15.08.2015).
- Компетенции Инженера АТЭС. -http://portal.tpu.ru/apec/certification/requirement/competences (дата обращения: 15.08.2015).
- Критерии и процедура профессионально-общественной аккредитации образовательных программ по техническим направлениям и специальностям: информационно-методическое издание/сост. С.И. Герасимов, А.К. Томилин, Г.А. Цой и др.; под ред. А.И. Чучалина. -Томск: Изд-во Томского политехн. ун-та, 2013. -56 с.
- Совет по аккредитации в области техники и технологий. -http://www.abet.org (дата обращения: 15.08.2015).
- Японский совет по аккредитации инженерного образования. -http://www.jabee. org/english (дата обращения: 15.08.2015).