Обучение без шаблонов


Осенью минувшего года состоялся первый выпуск преподавателей CDIO, прошедших профессиональную переподготовку по программе Technology and Engineering Teacher (TET, преподаватель инженерного образования). Дипломы получили пять преподавателей Института цветных металлов и материаловедения СФУ, где, как и в Политехническом институте, реализуется программа «CDIO — инженерный бакалавриат». Программа помогает обучать студентов в соответствии с международными стандартами и содержит модули, освоив которые человек уже сам смотрит на мир по-новому.

В числе получивших дипломы — старший преподаватель кафедры «Техническая механика» ИГДГиГ и кафедры инженерного бакалавриата CDIO ИЦМиМ Олег Николаевич РЯБОВ. Около 20 лет назад он окончил Сибирскую аэрокосмическую академию им. М.Ф. Решетнёва по специальности «Электронное машиностроение» (специализация — «Автоматические манипуляторы и робототехнические комплексы»).

— Я инженер электронной техники и с 2000 года преподаю у будущих металлургов и горняков, но тому, как выстроить процесс преподавания, — меня никто не учил, а это серьёзная ответственность. Вы знаете, что, например, методике типового курсового проекта по деталям машин — уже почти 100 лет, а в Томском политехе я видел учебные пособия по нашему профилю, напечатанные ещё с буквой ѣ (ять), — рассказывает Олег Николаевич. — Конечно, нужно сохранять наследие — содержание инженерных дисциплин — это бесспорно. Но я на собственном опыте убедился, что студенты уже не готовы слушать лекцию в традиционном формате. Записи в тетради настолько обесценились, что теперь они либо вообще их не делают, либо делают автоматически так, что перелистнув страницу, не готовы повторить последнее слово, которое только что записали. Даже тот, кто пишет лекцию на планшеты, в лучшем случае слушает запись один раз. Чёткое понимание того, что студентов надо учить через деятельность, пришло ко мне ещё несколько лет назад интуитивно, а на языке педагогов деятельность — это инструментарий!

CDIO (Conceive-Design-Implement-Operate /Придумывай-Разрабатывай-Внедряй-Управляй) — основной принцип инновационной образовательной среды для подготовки нового поколения инженеров.
Студенты CDIO проводят мастер-класс для школьников

Студенты CDIO проводят мастер-класс для школьников

— Олег Николаевич, как проходило ваше обучение по программе TET)?

— Цикл повышения квалификации на базе ИЦМиМ длился несколько лет, и курировала его профессор, доктор педагогических наук, кандидат технических наук, профессор Светлана Ивановна ОСИПОВА. Но были и другие преподаватели, в том числе зарубежные, имеющие инженерное образование и степени в педагогической отрасли. Получается, что мы развивали не только педагогические, но и инженерные навыки. Побывали в Московском политехническом университете, в Сколково, в зарубежных вузах, где есть чему поучиться. Итогом стала защита тематик, наработанных за время обучения.

— Вы получили степень преподавателя инженерных дисциплин, а что это даёт?

— Если раньше я чётко ощущал, что не могу передать студенту всего, что сам умею, то педагогический инструментарий позволяет это сделать.

Очень важно, что удалось подстроиться к студентам, войти в их среду. Мы помогли им понять: планшет и телефон — это инструмент, который позволяет жить шире. У нас ведь инженерные дисциплины, и мы можем в итоге показывать, как сделанное руками студента устройство работает. Это дорогого стоит, и ребята всё чаще берут в руки планшеты, когда надо что-то посчитать, оформить таблицу, построить графики или извлечь из Интернета что-то нужное для дела. Они и чат свой теперь используют для обсуждения деталей проекта: «Ты где? Купил деталь, которой нам не хватает?»…

Когда я вижу, что им необходимы дополнительные знания, нахожу курсы вне стен университета и говорю: «В нашем учебном плане этого не будет никогда или будет, но ещё не скоро, а тебе для проекта это нужно сейчас». И меня радует, что студент спустя какое-то время «включается» и готов принести сертификат об обучении.

Активно использую разные формы и методы. Например, вебинары. В потоке у горняков-геологов проходят онлайн-конференции, на которых некоторые студенты не присутствуют в аудитории, а делают доклады удалённо. Учебный план у нас очень гибкий. Мы устаём, но, несмотря на сложности, сами инициируем его изменения и готовим новые образовательные курсы.

— В чём всё-таки принципиальное отличие направления CDIO от других методов педагогической подготовки?

— Прежде мы получали классного специалиста, можно сказать — «случайным» образом. Допустим, из 25 человек — одного.
А теперь практически без потерь, условно из 25 человек набора — 25 хороших специалистов. Всех доводим до защиты, более того, их не только количественно больше, но это и сильная команда! Вспоминаю себя и своих одногруппников (набор — 50 человек). Доучились многие, но только трое работают по специальности.

Очень важно, что на кафедре инженерного бакалавриата CDIO каждый семестр студенты готовят полноценные проекты, имеющие графическую, текстовую часть и реализацию в каком-то устройстве. Где-то может не быть графической части, где-то устройство не готово в виде итоговой модели (оно может быть прототипом или даже моделью в их компьютере), но срок в полгода позволяет понять, кто и что сделал за это время. С первого семестра студент погружается в промышленную тематику и делает её на протяжении всей учёбы. Многие руководители проектов имеют привязку к хоздоговорам и прицельно выращивают специалиста, который затем придёт на производство уже хорошо подкованным. Кроме того, начиная с первого семестра у нас есть ещё и более лёгкая траектория, когда проекты не связаны с будущей профессией, а имеют, к примеру, социальное назначение. Важно, что студент понимает, что такое контрольная точка в проекте, чем ценны итоговая презентация и командный подход к делу. На таких защитах тоже присутствуют работодатели. Происходит как бы постепенное врастание в профессию.

Существует ещё и третья траектория — построение инженерного, но не профильного узкоспециализированного проекта. Ценность в том, что инициатива обязательно притягивает всё остальное. Можно было бы доращивать такие проекты до стартапа, но под них нужна серьёзная материальная база, а мы только обрастаем «мускулами», и существует дефицит лабораторий и расходных материалов. Но всё решаемо.

— Можете рассказать об успешных студенческих проектах?

— Ребята под руководством инженера кафедры «Инженерный бакалавриат CDIO» Антона Викторовича ЗАВИЗИНА собрали промышленного робота — руку-манипулятор. Нашли аналог, просчитали и создали модель, напечатали её на 3D-принтере. Сейчас их робот способен двигаться! Они получили навыки, набрались опыта и могут свою разработку внедрить в металлургический процесс, потому что знают, где там узкое место и что можно автоматизировать. Осталось только просчитать финансовую составляющую. Это, кстати, инициативный проект. Студента отговаривали, мол, изобретаешь велосипед, а он упорно этим занимался. Полтора года ушло на создание устройства. Даже ПО всего два человека писали, а это гигантский объём работы! Иногда люди в процессе работы над проектом понимают, что это «велосипед», и всё прекращают. Такой опыт тоже полезен для профильной подготовки.

— Как оценивают уровень работ выпускников работодатели?

— Говорят, высокий. Выпускников CDIO охотно берут на базовые предприятия Красцветмет, РУСАЛ. Например, студент 2014 года набора Никита ЛАЩУХИН учится в магистратуре и одновременно работает в компании РУСАЛ. На Красцветмете трудится Анастасия ДЫБА (тоже из самого первого набора).

Трудозатраты преподавателей очень большие, и обидно терять людей. Но был у нас один случай, когда парень на втором курсе сказал: хочу быть барменом, и ушёл. Это его выбор, просто он не мог раньше определиться.

Сегодня очень сложно участвовать в технологической гонке. А наши студенты в этом цикле живут, и каждые полгода — проект. Во время учёбы у них есть возможность съездить на зарубежные конференции, отсюда мотивация — желание хорошо выучить английский язык. Конечно, не все ребята семи пядей во лбу, но мы видим, как они растут.

Я тоже планирую продолжить своё образование и получить степень кандидата педагогических наук под руководством С.И. Осиповой. Наработок для кандидатской диссертации много, хватило бы времени…

Наталья КУЗНЕЦОВА