Суркова Елена Викторовна
проректор по учебной работе, доцент кафедры «Информационные системы» УлГТУ

Корунова Надежда Владимировна
старший преподаватель кафедры «Информационные системы» УлГТУ

Воронина Валерия Вадимовна
доцент  кафедры «Информационные системы» УлГТУ

Стандарты CDIO (Conceive – Design – Implement – Operate («Задумай – Спроектируй – Реализуй – Управляй») представляют собой модель инженерного образования, основанную на комплексном подходе к инженерной деятельности, связанной с жизненным циклом технических объектов, систем и технологических процессов. CDIO содержит набор общих принципов, определяющих создание учебных программ, их материально-техническое обеспечение, а также подбор и обучение преподавателей для реализации этих программ. В соответствии с принципами CDIO, инженер-выпускник вуза должен демонстрировать глубокие знания технических основ профессии и применять их  в практической деятельности, руководить процессом создания и эксплуатации инженерных объектов, систем и процессов, при этом важно его понимание важности и стратегического значение научно-технического развития общества, а также осознание последствия воздействия научного и технического прогресса на общество.

На кафедре «Информационные системы» подготовка бакалавров и магистров по направлениям «Программная инженерия» и «Прикладная информатика» строится с учетом ключевых принципов стандартов CDIO.

Первый стандарт «CDIO как контекст инженерного образования»  реализован на кафедре по принципу «общий контекст развития инженерного образования: задумка-проектирование-реализация-управление». В течение всего обучения, при выполнении курсовых работ, студенты обязательно проходят первые три этапа (задумка-проектирование-реализация). На старших курсах (при выполнении ВКР), а также в магистратуре цепочка выстраивается полностью. Благодаря этому студенты лучше понимают специфику своей профессиональной деятельности.

Второй стандарт «Результаты обучения CDIO» представляет собой четкое понимание целей обучения. В большинстве профильных дисциплин на первой лекции студентам рассказывается о целях и задачах данного курса. Например, на первой лекции по предмету «Компонентно-ориентированное программирование» студентам обозначают задачи курса:

1. Сформировать навык проектирования, разработки и тестирования компонентов.
2. Сформировать навык разработки плагинов
3. Улучшить навык таймменджмента и навык командной работы.

Третий стандарт «Интегрированный учебный план»  подразумевает взаимодополнение дисциплин. В учебных планах направлений, во-первых, предусмотрены четкие «ветки» дисциплин, проходящие через несколько курсов. Так, на третьем и четвертом курсах направления «Программная инженерия», выстроена «ветка», ориентированная на разработку наукоемких приложений. На третьем курсе: дисциплина «Нечеткая логика и нейронные сети», охватывающая основы указанных в названии областей. На четвертом курсе на базе этой дисциплины выстраиваются две дисциплины: «Интеллектуальные информационные системы», основанная на теории нечеткой логике и «Самообучающиеся системы анализа данных», основанная на теории нейронных сетей. Таким образом, организуется «вертикальное взаимодополнение» дисциплин. Кроме того, применяется практика «горизонтального взаимодополнения», когда дисциплины интегрируются в рамках одного семестра, замыкаясь на каком-либо общем проекте. Так, в курсе «Технологии программирования» студенты разрабатывают некоторое программное приложение в рамках курсового проекта. В рамках параллельно изучаемой дисциплины «Теоретические основы управления знаниями» студенты разрабатывают к приложению дополнительный модуль, реализующий начальные функции управления знаниями.

Четвертый стандарт «Введение в инженерную деятельность» предусматривает  включение в учебный план вводного курса. На обоих направлениях бакалавриата преподается предмет «Введение в специальность», цель которого объяснить студентам специфику выбранного ими направления, а также сориентировать в профессиональном пространстве. Лабораторный практикум построен в рамках индивидуального и командного проектов.

Пятый стандарт «Опыт ведения проектно-внедренческой деятельности» характеризуется сменой ролей для студентов в рамках обучения. Согласно CDIO [1]: «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». На кафедре «Информационные системы» в рамках курсового проектирования по дисциплине «Технологии программирования» студент выполняет начальный проект по автоматизации какой-либо деятельности, выступая лишь в роли разработчика. В курсовых проектах на старших курсах и в рамках работы над ВКР студент, кроме разработки, выполняет тестирование, управление требованиями и продвинутое проектирование.

Шестой стандарт «Рабочее пространство для инженерной деятельности» предусматривает наличие оснащенных помещений. На кафедре с младших курсов введена практика выполнения лабораторных работ в аудиториях, где установлено необходимое программное обеспечение (ПО). Лекционные занятия по профильным дисциплинам проводятся в аудиториях, оснащенных проектором и рабочим местом преподавателя с установленным ПО, позволяющем на лекциях осуществлять  иллюстративную демонстрацию излагаемого учебного материала.

Седьмой стандарт «Интегрированное обучение» предусматривает интегрированность заданий. Данный стандарт так же, как и третий, в рамках «горизонтального взаимодополнения дисциплин». Вместе с тем, учебные курсы должны развивать и компетенции межличностного взаимодействия, поэтому в процессе обучения не менее двух курсовых проектов студенты выполняют командой.

Восьмой стандарт «Активные методы обучения» требует обеспечения практико-ориентированного подхода к обучению. Для реализации данного стандарта на кафедре «Информационные системы» была организована базовая кафедра при ООО «СимбирСофт». За год работы этой кафедры сотрудниками организации было проведено более 25 занятий по различным профильным дисциплинам. Кроме того, студенты обучаются на базовой кафедре при «ФНЦП АО НПО «МАРС». Наличие подобной практики позволяет привлекать студентов к решению актуальных профессиональных задач в рамках образовательных программ.

Девятый стандарт «Совершенствование CDIO-компетенций преподавателей» рассматривает вопрос роста профессиональной квалификации преподавательских кадров. Для реализации этого стандарта преподаватели кафедры регулярно проходят стажировки и курсы повышения квалификации.

Десятый стандарт «Совершенствование педагогических компетенций преподавателей»  реализован в рамках роста педагогической квалификации преподавательских кадров. На кафедре постоянно ведется подготовка новых преподавательских кадров и повышение квалификации сотрудников, также выполняется работа по разработке и переработке методического обеспечения образовательных программ, апробация новых методик ведения дисциплин и их интеграции.

Одиннадцатый стандарт «Оценка обучения» подразумевает наличие системы оценки успеваемости студентов. Во многих дисциплинах кафедры используется рейтинговая система оценки успеваемости студентов, учитывающая различные виды работ в семестре.

Двенадцатый стандарт «Оценка образовательной программы» связан с ее оценкой работодателями, преподавателями, студентами с целью непрерывного совершенствования образовательного процесса. На кафедре «Информационные системы» образовательные программы по магистратуре и бакалавриату «Прикладной информатики» согласованы с фирмой ООО «Софт-Плюс», а рабочие программы по профильным дисциплинам – с ООО «СимбирСофт» и «ФНЦП АО НПО «МАРС».

Модернизация образовательного процесса в соответствии с принципами CDIO – процесс сложный и трудоемкий, поскольку требует, прежде всего, переосмысления  подхода к инженерному образованию и, как следствие, изменения учебных планов, практически полной содержательной переработки рабочих программ дисциплин.  В результате внедрения принципов CDIO повышается качество подготовки выпускников, что отмечено благодарственными письмами профильных организаций города.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Всемирная инициатива CDIO [Электронный ресурс]. Режим доступа : http://cdiorussia.ru/materials/ – Загл. с экрана. (дата обращения 07.03.2017).