Многие преподаватели инженерных специальностей рассматривают сервисное обучение как решение ряда распространенных проблем в современном инженерном образовании. В прошлом учебная программа по инженерным наукам колебалась от упора на инженерные науки до упора на практические аспекты инженерии. Сегодня многие преподаватели инженерных специальностей обеспокоены тем, что их ученики не получают достаточно практических знаний в области инженерии и ее контекста. Некоторые предполагают, что добавление контекста к инженерному делу помогает стимулировать учебу студентов инженерных специальностей и, таким образом, улучшает удержание и разнообразие в технических школах. Другие считают, что стили обучения не соответствуют стилям обучения студентов инженерных специальностей.
Многие преподаватели инженерного факультета считают, что образовательное решение заключается в использовании более конструктивистского подхода, когда студенты конструируют знания и связывают их между собой, а не пассивно усваивают знания. Педагоги рассматривают служебное обучение как способ реализовать конструктивизм в инженерном образовании, а также согласовать стили обучения со стилями обучения типичных студентов-инженеров. В результате многие инженерные школы начали включать обучение с помощью услуг в свои учебные программы.
История
Конец Второй мировой войны ознаменовал начало движения к усилению акцента на инженерные науки в инженерном образовании. Изначально это движение повысило качество инженерного образования. Однако после десятилетий растущего внимания к научной инженерии в бакалавриате инженерного образования перестало быть преподавание практических инженерных приложений. Одновременно с этим инженерный опыт бакалавриата становился все более фрагментированным. [1] Как описал один автор: «Школы разбивают знания и опыт на предметы, безжалостно превращая целое в части, цветы в лепестки, историю в события, никогда не восстанавливая непрерывности». [2]
В 1980-х годах множество различных организаций, включая исследовательские институты и профессиональные ассоциации, проводили исследования, пытаясь решить образовательные проблемы в области инженерии. Хотя они проводили свои исследования независимо, они пришли к нескольким общим выводам. Исследователи согласились с тем, что инженерные школы должны продолжать давать основательные теоретические знания. Тем не менее, они также призвали сделать больший упор на синтез и понимание дизайна, а также более пристальное внимание к социальному контексту и междисциплинарной командной работе. [1] В более поздних отчетах была подтверждена необходимость большего знакомства с инженерным контекстом, а также необходимость сделать инженерное дело более привлекательным и актуальным для студентов. [3] В документах также сообщалось о необходимости развития у студентов инженерных специальностей профессиональных навыков и навыков межличностного общения. [4]
Инженерное образование сегодня
Сегодня требования к инженерным программам отражают движение к решению проблем инженерного образования, обнаруженных в прошлых исследованиях. Многие преподаватели инженерных специальностей рассматривают служебное обучение как способ улучшить свои программы, знакомя студентов с инженерным контекстом, а также давая им возможность развивать профессиональные навыки и навыки межличностного общения. Эти ценности отражены в стандартах Совета по аккредитации инженерии и технологий (ABET) для инженерных школ. Чтобы инженерная программа поддерживала аккредитацию, ABET требует, чтобы они «продемонстрировали, что их студенты получают широкое образование, необходимое для понимания влияния инженерных решений в глобальном, экономическом, экологическом и социальном контексте». [5]
Педагогические последствия
- Конструктивизм
Метод обучения служению хорошо согласуется с философией преподавания, известной как конструктивизм . Конструктивизм - это педагогическая теория, уходящая корнями в психологию и социологию. [6] [7] Он утверждает, что учащиеся конструируют знания из предыдущих знаний, а не пассивно поглощают знания из внешних источников. [6] [7] [8] Кроме того, обучение включает в себя как создание новых фактических знаний, так и понимание связей между различными узлами знаний. [9] Сервисное обучение обеспечивает среду, в которой студенты могут активно накапливать знания, участвуя в реальных проектах. Рефлексивная часть служебного обучения дает студентам время для установления связи между старыми и новыми знаниями.
Многие педагоги признали конструктивизм критикой как с эпистемологической, так и с педагогической точки зрения . С педагогической точки зрения критики утверждают, что конструктивистский подход дает студентам глубокие знания, но не широту знаний. Поскольку при конструктивистском подходе требуется значительное количество времени, чтобы позволить студентам создавать новые знания и соотносить их с предыдущими знаниями посредством размышлений, преподаватели обычно не могут охватить большой объем материала. [10] Однако, хотя это может стать серьезной проблемой для многих курсов, особая роль служебного обучения, которую играет в курсах инженерных школ, смягчает эти проблемы. Сервисное обучение обычно появляется на вводных или дополнительных курсах инженерной школы. Цели этих курсов не столько в том, чтобы получить подробное и широкое понимание области, сколько в получении реального инженерного опыта. Это заметно отличается от курсов, где студенты должны получить огромное количество точных знаний для точных расчетов.
Критики также обеспокоены тем, что конструктивистский подход к образованию оставляет учащегося слишком оторванным от реальности, поскольку он постоянно фокусируется на создании новых знаний на основе уже существующих. Таким образом, теоретически, по мере того как они продолжают изолированно строить знания на основе ранее существовавших знаний, их взгляд на мир может постепенно отличаться от реальности. [11] Хотя это может быть недостатком многих курсов, при обучении сервису студенты работают над созданием реальных решений для реальных клиентов. Таким образом, их идеи должны быть согласованы не только с другими членами команды инженеров, но и с реальностью.
- Стили обучения
В прошлые годы исследования инженерного образования показали, что стили обучения большинства студентов инженерных специальностей несовместимы. Пять хорошо известных параметров стиля обучения включают: сенсорное / интуитивное, визуальное / слуховое, индуктивное / дедуктивное, активное / рефлексивное и глобальное / последовательное.
По словам Ричарда Фелдера из Государственного университета Северной Каролины и Линды Сильверман из Института изучения перспективного развития, большинство студентов инженерных специальностей обучаются визуально, чувствительно, индуктивно и активно. Кроме того, многие из творческих студентов учатся по всему миру. Однако в большинстве случаев инженерное образование носит слуховой, интуитивный, дедуктивный, пассивный и последовательный характер. [12]
Однако такие выводы не подтверждаются исследованиями. Нет никаких доказательств того, что определение стиля обучения ученика дает лучшие результаты, и есть веские доказательства того, что широко распространенная «гипотеза сетки» (что ученик будет лучше учиться, если его обучать методом, который считается подходящим для его стиля обучения) неверна. [13] Хорошо спланированные исследования «категорически противоречат популярной гипотезе построения сетки». [13]
- Обучение онлайн-сервису
Хотя интерес к служебному обучению в образовательных учреждениях возрос, эти проекты часто очень дороги для студентов и университетов. Тем не менее, было несколько примеров успешных проектов обучения служению, реализуемых через Интернет.
Инженерные программы с сервисным обучением
Многие университеты включили служебное обучение в свои учебные программы для удовлетворения контекстных, мотивационных и многопрофильных потребностей команды. В 1995 г. в университете Пердью была создана программа «Инженерные проекты в сфере общественных работ» (EPICS). В рамках этой программы от первокурсников до старших курсов бакалавриата инженеры формируют многопрофильные команды для удовлетворения потребностей сообщества. Учащиеся зарабатывают различное количество кредитных часов в зависимости от года обучения в школе и соответствующего вклада в проект. В Purdue сервисные проекты являются долгосрочными, и студенты зарабатывают до семи семестров кредита, работая над сервисным проектом. Программа началась с 40 студентов в 5 командах, но быстро выросла до 400 студентов в 24 командах. [11]
Программа EPICS в Purdue, а также программы служебного обучения в других университетах преуспели в предоставлении студентам практического опыта, контекста и мотивации для инженерии. Семьдесят семь процентов студентов, которые смогли вернуться к программе EPICS, остались на дополнительные семестры. По оценке студентов, 70% студентов указали, что программа положительно повлияла на их решение остаться в инженерии; из 30%, которые ответили иначе, некоторые указали, что они ранее решили остаться в инженерной сфере до начала программы, и, таким образом, программа не повлияла на их решение остаться в инженерной сфере. Отзывы студентов также дали положительные результаты для образовательных целей. В таблице ниже приведены ответы:
В комментариях к оценке студенты также заявили, что EPICS полностью изменил их взгляд на инженерию, придав им смысл и направление во всех их инженерных исследованиях. [11]
Университет штата Пенсильвания создал программу сертификации под названием «Гуманитарная инженерия». Основное внимание в программе уделяется построению отношений, а не просто проектным упражнениям. Формируются долгосрочные, устойчивые партнерские отношения с принимающими университетами и маргинализованными сообществами. Это позволяет разрабатывать информационно-пропагандистские программы в университетах, охватывающие местные сообщества. Программа штата Пенсильвания вертикально интегрирована в четырехлетнюю инженерную программу, что позволяет студентам формировать долгосрочные отношения с принимающими сообществами. Этот метод позволяет лучше понять культурные аспекты инженерного проектирования и его влияние, а также развить технические навыки. В программе также очень сильный акцент делается на предпринимательстве. Разрабатываются инженерные проектные решения, и студентам предлагается разработать бизнес-планы и реализовать их в принимающем сообществе. \
Университет Клемсона также принимает у себя инженеров Клемсона для развивающихся стран (CEDC), многоуровневую иммерсивную организацию и класс под руководством студентов, которые предоставляют студентам Клемсона любой специальности обучение обслуживанию и проектный опыт. Программа направлена на предоставление устойчивых решений, направленных на улучшение качества жизни тех, кто живет в развивающемся мире, с использованием студентов для всего проектирования, планирования и реализации проектов. CEDC имеет корпоративную организационную структуру, возглавляемую студентами, включая вертикальную интеграцию от первокурсников до аспирантов и горизонтальную интеграцию из более чем 30 специальностей, и работает над от 15 до 20 проектов в семестр. Программа также включает мультидисциплинарные команды из 2–4 студентов-практикантов, которые живут на Гаити круглый год, на осенние и весенние каникулы, поездки на Гаити для групп из 10–14 студентов для сбора данных для своих проектов, а также курс в Университете Клемсона для студентов. работают над своими многосеместровыми проектами. Программа спроектировала и управляла строительными проектами на Гаити на сумму более 2 миллионов долларов, и все они находились под непосредственным надзором и управлением стажеров CEDC, которых разместила компания Partners in Health . На сегодняшний день студенты CEDC реализовали проекты по всему сельскому Центральному плато Гаити (в том числе несколько в Канжи ), которые включают несколько систем водоснабжения, рыбоводный завод, систему биопереработки и ремонт государственных школ.
Социальные и этические последствия
ACM Кодекс этики списков , способствующих общества и благополучия человека, а также улучшение понимания общественностью области практики инженера. Благодаря сервисному обучению инженеры получают возможность вносить свой вклад в жизнь общества и просвещать общественность.
Педагоги надеются, что наряду с укреплением хороших отношений между сообществом и университетом, внедрение служебного обучения повысит разнообразие и удержание в инженерной школе. Диверсификация инженерного состава позволит командам инженеров лучше понимать потребности общества. Таким образом, диверсификация инженерных групп позволит инженерам как удовлетворять реальные потребности, так и предоставлять интерфейсы к своим решениям, понятные широкой публике. Точно так же общество нуждается в огромном количестве инженеров для удовлетворения потребностей огромного общества.
Смотрите также
Рекомендации
- ^ a b Э. Фромм, Изменение парадигмы инженерного образования, J. Eng. Образов., Т. 92, апрель 2003 г.
- ↑ М. Фергюсон, Заговор Водолея: личная и социальная трансформация в 1980-е годы , издательство St. Martin's Press, 1980.
- ^ Технический совет деканов и корпоративный круглый стол Американского общества инженерного образования, Зеленый отчет: инженерное образование для меняющегося мира, Американское общество инженерного образования , 1994
- ^ TW Hissey, Образование и карьера 2000, Труды IEEE , т. 88, 2000
- ^ ABET, Критерии аккредитации инженерных программ, Комиссия по технической аккредитации Совета по аккредитации в области инженерии и технологий , 2005.
- ^ а б Дж. Мариаппан, С. Монеми и У. Фан, Улучшение аутентичного опыта обучения с помощью инженерного обучения на уровне сообществ , 2005.
- ^ а б М. Бен-Ари, Конструктивизм в образовании информатики, SIGCSE, 1998
- ^ Дж. П. Смит III, А. А. ДиСесса и Дж. Рошель, Воссоздание заблуждений: конструктивистский анализ знания в переходный период, Journal of the Learning Sciences, vol. 3. С. 115–163, 1993–1994.
- ^ JD Bransford и Б. Штейн, Идеальный Problem Solver , Нью - Йорк , Бис-Хит, 1993.
- ^ RK Coll и TGN Taylor, Использование конструктивизма для информирования, Педагогика третичной химии, Химическое образование: исследования и практика в Европе, т. 2. С. 215–226, 2001.
- ^ a b c М. Олссен, Радикальный конструктивизм и его несостоятельность: антиреализм и индивидуализм, Британский журнал исследований в области образования, вып. 44, стр. 275–295, сентябрь 1996 г.
- ^ RM Felder и LK Silverman, Learning and Teaching Styles in Engineering Education, Engr. Образование, т. 78, стр. 674–681, 1988.
- ^ a b Pashler, H .; McDaniel, M .; Rohrer, D .; Бьорк, Р. (2008). «Стили обучения: концепции и доказательства» . Психологическая наука в интересах общества . 9 (3): 105–119. DOI : 10.1111 / j.1539-6053.2009.01038.x . PMID 26162104 .
Внешние ссылки
- http://epics-high.ecn.purdue.edu/ - сайт программы EPICS High School в Университете Пердью.
- Инженерное образование и сервисное обучение - информационный бюллетень в Национальном информационном центре по сервисному обучению Learn and Serve America
- Международный журнал служебного обучения в инженерии: гуманитарная инженерия и социальное предпринимательство (IJSLE)