О содержании программ высшего технического образования за рубежом: современные тенденции (обзор)

Общей проблемой высшего технического образования на современном этапе считается несоответствие вузовских образовательных программ инженерной практике. В статье представлены результаты исследования инновационных изменений, имеющих место в содержании программ высшего технического образования за рубежом на современном этапе. Эмпирической базой послужили статьи в рецензируемых журналах, входящих в базу данных Scopus, опубликованные за период с 2009 по 2018 гг., материалы конференций, проводимых международными инженерными сообществами. Фактологической основой исследования стали также учебные планы подготовки специалистов инженерно-технического профиля ряда ведущих зарубежных вузов. В ходе исследования были выявлены следующие инновационные аспекты содержания программ высшего технического образования: 1) внедрение в образовательные программы подготовки будущих инженеров принципов устойчивого развития; 2) включение в учебные планы подготовки специалистов инженерно-технических профилей модулей по основам менеджмента, предпринимательства и инновациям, открытие междисциплинарных программ, ведущих к получению двойных степеней в области инженерного дела и управления; 3) кооперация университетов с предприятиями-партнёрами в вопросах разработки учебных планов; 4) интернационализация учебных планов подготовки специалистов инженерно-технических профилей, подготовка будущих инженеров к глобальной инженерной деятельности. Рассмотрен подход CDIO как предпосылка проектирования образовательных программ будущих инженеров. Выявленные изменения направлены на преодоление разрыва между содержанием инженерных образовательных программ и инженерной практикой, формирование компетенций, необходимых для успешной профессиональной инженерной деятельности в современных условиях.

высшее техническое образование, инженерное образование за рубежом, инновации, содержание образовательной программы, устойчивое развитие, сотрудничество с предприятиями, компетенции, интернационализация учебных планов, международная инициатива CDIO

1. Иванов В.Г., Сазонова З.С., Сапунов М.Б. Инженерная педагогика: попытка типологии // Высшее образование в России. 2017. № 8/9 (215). С. 32–42.

2. Tejedor, G., Segalàs, J., Rosas-Casals, M. (2018). Transdisciplinarity in Higher Education for Sustainability: How Discourses Are Approached in Engineering Education. Journal of Cleaner Production. vol. 175, pp. 29-37. doi: 10.1016/j.jclepro.2017.11.085

3. United Nation (2005). UN Decade of Education for Sustainable Development 2005–2014. International Implementation Scheme. Draft. Available at: http://www.gdrc.org/sustdev/un-desd/implementation-scheme.pdf

4. Приходько В.М. Особенности подготовки современного преподавателя инженерного вуза (по итогам 42-го международного симпозиума IGIP) // Высшее образование в России. 2013. № 12. С. 45–50.

5. Solovyev, A.N., Prikhodko, V.M., Polyakova, T.Yu., Sazonova, Z.S. (2018). Russian Engineering Teachers as an Important Part of IGIP. Vysshee obrazovanie v Rossii = Higher Education in Russia. vol. 27, no. 1, pp. 38-45.

6. Lozano, R., Lukman, R., Lozano, F.J., Huisingh, D., Lambrechts, W. (2013). Declarations for Sustainability in Higher Education: becoming better Leaders, through Addressing the University System. Journal of Cleaner Production. vol. 48, pp. 10-19. doi: 10.1016/j.jclepro.2011.10.006

7. Watson, M.K., Lozano, R., Noyes, C., Rodgers, M. (2013). Assessing Curricula Contribution to Sustainability More Holistically: Experiences from the Integration of Curricula Assessment and Students’ Perceptions at the Georgia Institute of Technology. Journal of Cleaner Production. vol. 61, pp. 106-116. doi: 10.1016/j.jclepro.2013.09.010

8. Kolmos, A., Hadgraft, R.G., Holgaard, J.E. (2016). Response Strategies for Curriculum Change in Engineering. International Journal of Technology and Design Education. vol. 26, issue 3, pp. 391-411. doi: 10.1007/s10798-015-9319-y

9. Dancz, C.L.A., Bilec, M.M., Landis, A.E. (2018). Active Experiential Sustainable Engineering Module for Engineering Education. Journal of Professional Issues in Engineering Education and Practice. vol. 144, issue 1. doi: 10.1061/(ASCE)EI.1943-5541.0000345

10. Marcos-Jorquera, D., Pertegal-Felices, M.L., Jimeno-Morenilla, A., Gilar-Corbí, R. (2017). An Interdisciplinary Practical for Multimedia Engineering Students. IEEE Transactions on Education. vol. 60, issue 1, pp. 8-15. doi: 10.1109/TE.2016.2566606

11. Ketchman, K., Dancz, C.L.A., Burke, R.D., Parrish, K., Landis, A.E., Bilec, M.M. (2017). Sustainable Engineering Cognitive Outcomes: Examining Different Approaches for Curriculum Integration. Journal of Professional Issues in Engineering Education and Practice. vol. 143, issue 3. doi: 10.1061/(ASCE)EI.1943-5541.0000324

12. Гаврильева Т.Н., Сугимото А., Фуджи М., Яманака Р., Павлов Г.Н., Кириллин Д.А. Устойчивое развитие университетов: мировые и российские практики // Высшее образование в России. 2018. Т. 27. № 7. C. 52–65. https://doi.org/10.31992/0869-3617-201827-7-52-65

13. Kohn, C., Wiser, M.J., Pennock, R.T., Smith, J.J., Mead, L.S. (2018). A Digital Technology-based Introductory biology Course Designed for Engineering and Other Non-Life Sciences STEM Majors. Computer Applications in Engineering Education. vol. 26, issue 5, pp. 1227-1238. doi: 10.1002/cae.21986

14. National Research Council. (2014). Convergence: Facilitating Transdisciplinary Integration of Life Sciences, Physical Sciences, Engineering, and Beyond. Washington, DC: The National Academies Press. doi: 10.17226/18722

15. Nohara, K., Norton, M., Kawano, E. (2017). Imparting Soft Skills and Creativity in University Engineering Education through a Concept Designing Short Course. International Journal of Engineering Education. vol. 33, no. 2, pp. 538-547.

16. Walther, J., Miller, S.E., Kellam, N.N. (2012). Exploring the Role of Empathy in Engineering Communication through a Transdisciplinary Dialogue. In: 119th ASEE Annual Conference and Exposition. American Society for Engineering Education. Available at: https://peer.asee.org/exploring-the-role-of-empathy-in-engineering-communication-through-a-transdisciplinary-dialogue.pdf

17. Del Cerro Santamaría, G. (2015). Transdisciplinary Technological Futures: An Ethnographic Research Dialogue between Social Scientists and Engineers. Technology in Society. vol. 40, pp. 53-63. doi: 10.1016/j.techsoc.2014.10.005

18. Eberhardt, A.W., Johnson, O.L., Kirkland, W.B., Dobbs, J.H., Moradi, L.G. (2016). Team-based Development of Medical Devices: An Engineering-business Collaborative. Journal of Biomechanical Engineering. vol. 138, issue 7. doi: 10.1115/1.4032805

19. Silva, M.F., Malheiro, B., Guedes, P., Duarte, A., Ferreira, P. (2018). Collaborative Learning with Sustainability-driven Projects: A Summary of the EPS@ISEP programme. International Journal of Engineering Pedagogy. vol. 8, no. 4, рр. 106-130. doi: 10.3991/ijep.v8i4.8260

20. Hess, J.L., Strobel, J., Brightman, A.O. (2017). The Development of Empathic Perspective-taking in an Engineering Ethics Course. Journal of Engineering Education, vol. 106, issue 4, pp. 534-563. doi: 10.1002/jee.20175

21. Ocone, R. (2013). Engineering Ethics and Accreditation. Education for Chemical Engineers. vol. 8, issue 3, pp. e113-e118. doi: 10.1016/j.ece.2013.07.002

22. Петрунева Р.М., Топоркова О.В., Васильева В.Д. Профессионально-нравственное воспитание студентов инженерно-технического вуза в России и за рубежом // Известия Волгоградского гос. пед. ун-та. Серии «Педагогические науки», «Филологические науки», «Исторические науки». 2015. № 3. C. 70–76.

23. Conlon, E. (2008). The New Engineer: between Employability and Social Responsibility. European Journal of Engineering Education. vol. 33, issue 2, pp. 151-159. doi: 10.1080/03043790801996371

24. Tucker, J., Ferguson, D. (2007). Work in Progress – Incorporating Ethics and Social Responsibility in Undergraduate Engineering Education. In: Proceedings – Frontiers in Education Conference, FIE. 2007. doi: 10.1109/FIE.2007.4418080

25. McWhirter, N., Shealy, T. (2020). Case-based Flipped Classroom Approach to Teach Sustainable Infrastructure and Decision-Making. International Journal of Construction Education and Research. vol. 16, issue 1 pp. 3-23. doi: 10.1080/15578771.2018.1487892

26. Quadrado, J.C., Zaitseva, K.K. (2019). New Pedagogical Approaches to Induce Sustainable Development Goals. Vysshee obrazovanie v Rossii = Higher Education in Russia. vol. 28, no. 3, pp. 50-56. https://doi.org/10.31992/0869-3617-2019-28-3-50-56

27. Bosman, L.b., Duval-Couetil, N., Mayer, B., McNamara, P. (2019). Using Online Discussions to Develop the Entrepreneurial Mindset in Environmental Engineering Undergraduates: A Case Study. International Journal of Engineering Pedagogy. vol. 9, no. 3, pp. 4-19. doi: 10.3991/ijep.v9i3.9491

28. Drucker, P.F. (2014). Innovation and Entrepreneurship. London: Routledge. 368 p.

29. National Science Foundation. (2011). Engineering Innovation Center Brings Together Tools to Launch Future Entrepreneurs. Available at: http://www.nsf.gov/news/news_summ.jsp?cntn_id=121178

30. Duval-Couetil, N., Shartrand, A., Reed, T. (2016). The Role of Entrepreneurship Program Models and Experiential Activities on Engineering Student Outcomes. Advances in Engineering Education. vol. 5, issue 1, 27 p. Available at: https://eric.ed.gov/?id=EJ1090582

31. Ortiz-Medina, L., Fernández-Ahumada, E., Lara-Vélez, P., Garrido-Varo, A., Pérez-Marín, D., Guerrero-Ginel, J.E. (2014). Assessing an Entrepreneurship Education Project in Engineering Studies by Means of Participatory Techniques. Advances in Engineering Education. vol. 4, issue 2, 30 p. Available at: https://eric.ed.gov/?id=EJ1076130

32. IGIP Working Group. Entrepreneurship in Engineering Education (EiEE). Available at: http://www.igip.org/IGIP_working-groups_EiEE.php

33. Барабанова С.В., Кайбияйнен А.А., Крайсман Н.В. Цифровизация инженерного образования в глобальном контексте // Высшее образование в России. 2019. Т. 28. № 1. С. 94–103. https://doi.org/10.31992/0869-3617-2019-28-1-94-103

34. Vorbach, S., Poandl, M.E., Korajman, I. (2019). Digital Entrepreneurship Education: The Role of MOOCs. International Journal of Engineering Pedagogy. vol. 9, no. 3, pp. 99-111.

35. Besterfield-Sacre, M., Zappe, S., Shartrand, A., Hochstedt, K. (2016). Faculty and Student Perceptions of the Content of Entrepreneurship Courses in Engineering Education. Advances in Engineering Education. vol. 5, issue 1, 27 p. Available at: https://eric.ed.gov/?id=EJ1090562

36. Millet, C., Oget, D., Cavallucci, D. (2016). Open the “black box” Creativity and Innovation: A Study of Activities in R&D Departments. Some Prospects for Engineering Education. European Journal of Engineering Education. vol. 42, issue 6, pp. 1000-1024. doi: 10.1080/03043797.2016.1249341

37. Daly, S.R., Mosyjowski, E.A., Seifert, C.M. (2014). Teaching Creativity in Engineering Courses. Journal of Engineering Education. vol. 103, issue 3, pp. 417-449. doi: 10.1002/jee.20048

38. Zhou, C. (2012). Integrating Creativity Training into Problem and Project-based Learning Curriculum in Engineering Education. European Journal of Engineering Education. vol. 37, issue 5, pp. 488-499. doi: 10.1080/03043797.2012.714357

39. Das, S., Hanifin, L.E., Newell, S. (2010). A New Responsive Model for Educational Programs for Industry: The University of Detroit Mercy Advanced Electric vehicle Graduate Certificate Program. SAE International Journal of Passenger Cars – Electronic and Electrical Systems. vol. 3, issue 2, pp. 10-18. doi: 10.4271/2010-01-2303

40. Baladrón, C., Jiménez, M.I., Aguiar, J.M., Carro, B., Sánchez-Esguevillas, A.J. (2013). Improving Teaching in Engineering Education: Adjunct Enterprise Professors Programme. Journal of Intelligent Manufacturing. vol. 24, issue 3, pp. 495-499. doi: 10.1007/s10845-011-0546-0

41. Parkinson A., Harb J., Magleby S. (2009). Developing Global Competence in Engineers: What Does It Mean? What Is Most Important? In: 2009 Annual Conference & Exposition, Austin, Texas. June 14-17 2009, pp. 14.455.1–14.455.13. Available at: https://peer.asee.org/4846

42. Chan, A.D., Fishbein, J. (2009). A Global Engineer for the Global Community. The Journal of Policy Engagement. vol. 1, no. 2, pp. 4-8.

43. Топоркова О.В. О глобальной компетенции современного специалиста в области техники и технологий // PRIMO ASPECTU. 2016. № 1. C. 64–67.

44. Bremer, D. (2008) Engineering the World. Online Journal for Global Engineering Education. vol. 3, issue 2, article 2. Available at: https://digitalcommons.uri.edu/ojgee/vol3/iss2/2

45. Gopakumar, G. (2014). Teaching Global Engineering in Canada, Learning Informality of the Global South. European Journal of Engineering Education. vol. 39, issue 4, pp. 349-364. doi: 10.1080/03043797.2013.867314

46. Helms, R.M., Tukibayeva, M. (2013) Internationalization in Action: Internationalizing the Curriculum, Part 1 – Individual Courses. American Council on Education. Available at: https://www.acenet.edu/Research-Insights/Pages/Internationalization/Intlz-in-Action-2013-December.aspx

47. Wobbe, K., & Vaz, R. (2015). Engaging Students with Global Challenges Across the Curriculum. Diversity and Democracy. vol. 18, issue 3, pp. 15-17.

48. Crawley, E., Malmqvist, J., Ostlund, S., Brodeur, D., Edström, K. (2014). Rethinking Engineering Education, the CDIO Approach. 2^nd ed. Springer. 286 p. (Russian translation: Moscow: HSE Publ., 2015, 504 p.)]

49. Campbell, D., Beck, H. (2010) Toward Internationalized Engineering Curriculum and Student Mobility CDIO Knowledge Library. Cambridge, MA; Worldwide CDIO Initiative. Available at: http://www.cdio.org/files/document/file/T2A_Paper_3.pdf

50. Чучалин А.И. Модернизация трёхуровневого инженерного образования на основе ФГОС 3++ и CDIO++ // Высшее образование в России. 2018. Т. 27. № 4. С. 22–32.

51. Chuchalin, А. (2020): Evolution of the CDIO Approach: bEng, MSc, and PhD Level. European Journal of Engineering Education. vol. 45, issue 1, pp. 103-112. doi: 10.1080/03043797.2017.1422694

52. Fan, y., Zhang, X., Xie, X. (2015). Design and Development of a Course in Professionalism and Ethics for CDIO Curriculum in China. Science and Engineering Ethics. vol. 21, issue 5, pp. 1381-1389. https://doi.org/10.1007/s11948-014-9592-2

53. Ismail, M.H., Salleh, N.A. (2018). Green CDIO Project based Learning (PbL). In: 2017 7th World Engineering Education Forum (WEEF), pp. 777-781. DOI: 10.1109/weef.2017.8467046