Цифровизация инженерного образования в глобальном контексте (обзор международных конференций)
Барабанова Светлана Васильевна - д-р юрид. наук, проф., завкафедрой правоведения.
Кайбияйнен Алла Адольфовна - канд. филол. наук, доцент.
Крайсман Наталья Владимировна - канд. истор. наук, доцент. Казанский национальный исследовательский технологический университет, Казань, Россия
Аннотация
В контексте вызовов современного глобального общества, в первую очередь - его цифровизации, в статье рассмотрены актуальные проблемы инженерного образования, которые стали предметом обсуждения на 21-й Международной конференции по интерактивному обучению в сотрудничестве (1С^) и 47-й международной конференции по инженерному образованию (К1Р), состоявшейся в сентябре 2018 года на острове Кос (Греция). Обозначена достаточно обширная проблематика конференции, связанная с новыми интерактивными образовательными технологиями, развитием онлайн, цифрового и электронного обучения, визуализацией и геймизацией образования, развитием у будущих инженеров академических и прикладных компетенций, внедрением новых сред обучения и т.д. Подчёркнут вклад российских учёных в развитие инженерной педагогики, в том числе в совершенствование подготовки преподавателей инженерного вуза, в проведение международной сетевой научно-практической конференции «Синергия».
Ключевые слова.: глобализация, цифровизация образования, инженерное образование, инженерная педагогика, интерактивные технологии обучения, SJEM-образование, онлайн-обучение, инклюзивные классы, геймификация образования, виртуальная среда обучения, иммерсивная среда обучения
инженерное образование интерактивные технологии
Развитие инженерного образования в России сегодня тесно связано с общемировыми процессами глобального развития постиндустриального общества в условиях четвёртой промышленной революции, цифровизации экономики, стремительного роста технологий и средств коммуникации [1]. Эти факторы предполагают ресурсную мобильность, снижение межнациональных барьеров во взаимодействии в профессиональной сфере. Как следствие, формируются новые социально-экономические и политические отношения между государствами. Изменяются цели, стратегии и условия международного движения капитала, технологий, товаров и услуг. Складывается новое понимание временных и пространственных границ. Вместе с тем в условиях роста негативных явлений техногенного характера особое значение приобретает подготовка инженеров для обеспечения устойчивого развития общества. Проблемы современного инженерного образования получают сегодня фундаментальное социально-политическое и гуманитарное измерение [2].
Тенденции, проблемы и задачи инженерного образования и инженерной педагогики обсуждаются на многих мировых форумах. Среди них выделяется объединённая международная конференция по интерактивному совместному (коллаборативному) обучению (ЮЬ.) и инженерному образованию Международного общества по инженерной педагогике (Ю1Р). Это дискуссионная площадка, на которой ежегодно выбирается одна из наиболее актуальных проблем развития высшего технического образования, затрагивающих большинство стран и университетов мира. В 2018 г. организаторы продолжили и развили тему цифровизации образования, поднятую ещё на прошлогодней конференции 1С1/ЮГР в Будапеште, трансформировав её в достаточно широкую и всеобъемлющую тему цифровых преобразований в образовании.
Объединённый научный форум (21-я конференция 1^ и 47-я конференция ЮГР) проходил с 25 по 28 сентября в городе Кос (Греция), его организаторами выступили ЮГР, ГАОЕ (Международная ассоциация онлайн-инжиниринга), а соорганизатором - Университет Аристотеля в Салониках. По широте обсуждаемых вопросов конференция носила междисциплинарный характер и представляла актуальные тенденции и результаты исследований в инженерном образовании, а также практический опыт коллег из разных стран в интерактивном совместном обучении, инженерной педагогике, в продуктивных средствах и методах обучения. На пленарных и секционных заседаниях, семинарах-воркшопах обсуждались такие вопросы, как:
- развитие квалификации, академических и прикладных компетенций инженеров;
- сетевые формы сотрудничества инженерных вузов и внешней среды;
- новые интерактивные образовательные технологии, в том числе совместного, включённого, смешанного, инклюзивного обучения;
- цифровые технологии обучения;
- построение и дизайн онлайн-обучения;
- адаптивные, интуитивно понятные среды обучения;
- удалённые и виртуальные лаборатории;
- обучение, построенное на игре (гейми- зация);
- современные учебные модели и приложения;
- междисциплинарность;
- обучение на основе концепций CDЮ;
- модель STEM-образования.
Представленные участниками конференции доклады отражали особенности педагогической работы в постоянно меняющихся условиях, при воздействии факторов мультикультурализма, с учётом необходимости достижения целей устойчивого развития общества. В рамках конференции впервые были проведены 1-й Международный студенческий конкурс 1^ по технологиям обучения и специальные сессии «Предпринимательство в области инженерного образования (ЕЖЕ 2018)», сессия программного комитета «Цифровые технологии в спорте фП^)», «Беседы об обучении 2018» (ТаТ'18) под руководством экс-президента Ю1Р Марии Терезы Рестиво (Университет Порту, Португалия), «Мультикультурное разнообразие в образовании и науке», «Оцифровка материального и нематериального культурного наследия и сохранение его в современную эпоху» (ТЮНЕЖНРге), «Достижения в области исследований инженерного образования и технологии» (AEETR), вручена международная награда ЮГР за игры в инженерном образовании.
Пленарные доклады представили руководители ведущих международных обществ и ассоциаций по инженерному образованию: Ханно Хорч (Ю1Р, Германия), Ханс Хойер (Международная федерация обществ по инженерному образованию, IFEES), Стефани Фарелл (ASEE, США), Дэвид Гуральник (США), Ровани Сигамони (ЮНЕСКО).
Открывая конференцию, генеральный секретарь Ю1Р Михаэль Ауэр отметил добрую и продуктивную традицию объединения в рамках форума двух конференций: ГСЬ, посвящённой коллаборативному (совместному) обучению, и ЮГР - Международного общества по инженерному образованию. В последние годы на конференциях 1^ акцент ставится на электронном, цифровом, интернет-обучении. В конференции приняли участие 230 учёных с пяти континентов, причём представители европейских стран составили не более 50%, так что конференция пробрела поистине международный масштаб. На суд экспертов было подано более 500 статей, каждая из них прошла строжайший двухступенчатый отбор.
Как подчеркнул президент Ю1Р Ханно Хорч, в настоящее время происходят процессы трансформации технических университетов и самой системы подготовки инженеров. Он представил краткий обзор основной проблематики конференции, в фокусе которой оказались изменения, которые происходят в инженерном образовании сегодня и произойдут уже в ближайшем будущем. Они связаны с такими глобальными тенденциями, как развитие преподавателями инженерных вузов содержания учебной деятельности, внедрение новых форм управления ею, новых сред обучения (виртуальных, игровых и т.д.), а также сетевое взаимодействие с промышленностью (совместные проекты университетов и предприятий, участие представителей бизнеса в подготовке инженеров). По мнению президента ЮГР, хорошей и плодотворной практикой является, с одной стороны, участие университетских преподавателей в бизнес-деятельности, а с другой - активное, заинтересованное участие представителей компаний, в том числе малых и средних, в формировании образовательных программ.
Президент Международной федерации обществ по инженерному образованию (IFEES) Ханс Хойер подчеркнул значимость совместной работы IFEES и Глобального инженерного совета деканов (GEDS) по выявлению и оценке, с привлечением экспертных мнений промышленников, новых квалификаций и компетенций инженеров будущего. IFEES движется в сторону совершенствования новых технологий сотрудничества и коммуникации наряду с другими европейскими обществами по инженерному образованию, в числе которых Ханс Хойер назвал и Ассоциацию инженерного образования России (АИОР). Между коллегами идёт непрерывный обмен информацией и позитивным опытом, причём в формате не только конференций, но и вебинаров, личного и онлайн-общения (по скайпу и иным каналам коммуникации). Можно констатировать, что сегодня выросло новое поколение «интерактивных» инженеров. При этом успех любого проекта обеспечивается благодаря слаженной работе команды, в которую объединяются специалисты, владеющие самыми разными компетенциями. Соответственно, университетам очень важно развивать у будущих инженеров и академические, и технические, и прикладные компетенции.
Этого же мнения придерживается и Ио- аннис Стамелос - соорганизатор конференции (Университет Аристотеля в Салониках), который отметил необходимость развития актуальных компетенций будущих инженеров, сетевого взаимодействия и нет- воркинга; именно эти темы и поднимали участники форума.
Одним из основных спикеров конференции стала Стефани Фаррел, президент Американского общества по инженерному образованию (ASEE), основатель кафедры эмпирического инженерного образования в Университете Роуэн (США). Профессор является признанным на международном уровне специалистом, внесшим вклад в развитие инженерного образования путём распространения принципов разнообразия и интеграции в практическом обучении. Исследования Стефани Фаррел сфокусированы на роли инженерной педагогики в создании гибкой инклюзивной среды инженерного образования (в частности, дидактически правильно составленных учебных планов). Проблематика её выступления затрагивала не только принципы, методы и методики подготовки будущих инженеров, но и социальные аспекты такой подготовки: расширение разнообразных образовательных моделей и программ, индивидуализацию обучения для разных групп студентов. Особое место спикер уделила проблемам готовности преподавателей к новым вызовам цифрового образования. Исследования показывают, что рост разнообразия в любой организации оказывает положительное влияние на творчество, инновации, производительность и финансовые результаты. Принцип разнообразия распространяется и на образовательную среду. Как считает Стефани Фаррел, разнообразие необходимо и в STEM-образовании (Science, Technology, Engineering, Mathematics). В настоящее время в США многие профессиональные инженерные общества прямо признали важность разнообразия в декларациях своих миссий, целей, задач, главных принципов инженерного образования, а также в заявлениях по этике. Аналогичные призывы к расширению участия разнообразных социальных групп и меньшинств в STEM-образовании звучат во всём мире. Однако сама культура и построение STEM-образования зачастую оказываются барьером для распространения ценностей разнообразия с точки зрения их влияния на интересы студентов, самооценку, упорство и настойчивость в освоении дисциплин. Согласно опросам студентов, одной из основных причин, по которой многие их них бросают STEM-обучение, является неприветливый климат в аудиториях в процессе обучения. Докладчик представила несколько практических рекомендаций и примеров для преподавателей инженерного вуза, с тем чтобы сделать их собственные курсы и занятия более инклюзивными и разнообразными. Это в первую очередь развитие талантов, выявление уникальности обучающихся, использование факторов социальных и культурных (национальных, психологических, структурных) различий. Для решения этих задач необходимо организовывать «включённые» занятия, которые бы объединяли студентов разных возрастов, уровня образования, составлять идентификационные карты на каждого студента. Университетские службы должны обеспечивать полноценный образовательный процесс для лиц с ограниченными возможностями здоровья.
Важен и образовательный контент («Фонды знаний»), который должен включать социально значимые примеры. Допустим, при изучении систем инженерного контроля (уровня воды и др.) можно приводить примеры орошения земель в конкретной деревне, получившей на это грант. А при изучении курса термодинамики можно включать исторические примеры использования технических инженерных сооружений в Европе, Азии, Америке. Имеют смысл и «индустриальные» знания об особенностях реального производства. С этой целью профессиональные требования трансформируются в профессионально ориентированные образовательные программы. К сожалению, до сих пор часто игнорируется необходимость создания опытной базы для таких программ, их дальнейшее реальное использование в практике предприятий. Включённость в процесс обучения могут обеспечить также специально организованное пространство для обсуждения проблем и нахождения их решений, проведение групповых занятий, дискуссий, организованных самими студентами. Причём здесь оказывается принципиальным не только содержание занятия, но и даже рассадка студентов, изменение привычной обстановки. Как считает Стефани Фаррел, традиционное инженерное образование имеет дело с «готовой» теорией и практикой, а нетрадиционное рассматривает обучающихся как источник информации и новых знаний, когда студенты сами ставят вопросы и ищут ответы на них. Именно в этом случае происходит «развитие мозга, а не его фиксация». В таком социальном контексте важна роль цифровых технологий, которые помогают расширять возможности обучаемых, развивают их лидерские качества, позволяют больше узнать о самом студенте, персонализировать обучение, руководить этим процессом, имея обратную связь. Всего этого невозможно достичь в большой аудитории.
Как сегодня жить в цифровом пространстве и достигать целей обучения? Что касается преподавателей, то им нужно повышать общую и профессиональную компетентность, развивать новые компетенции, цифровую «грамотность», изучать новые методы и цифровые инструменты, технику визуализации. Тьюторы должны уметь «ловить» сигналы от студентов и в традиционной, и в цифровых формах. Помимо этого, преподавателю необходимы, с одной стороны, внешняя оценка, а с другой - рефлексирующая практика, анализ собственных ошибок, овладение методиками предварительного анализа и предвидения (так называемая предписывающая аналитика).
Социальные аспекты развития инженерного образования были затронуты и в пленарном выступлении госпожи Ровани Сигамоник, инженера в области химии и экологии из Южной Африки, представителя ЮНЕСКО по направлению «Инженерные программы». Она осветила цели устойчивого развития, сформулированные ЮНЕСКО, в достижении которых ведущая роль отводится инженерам.