Найти в Дзене
DigEd

Обучение на основе вызовов (проблем) - новая образовательная модель инженерного образования в эпоху после COVID

Автор Хорхе Мембрилло-Эрнандес

Модель Tec21 направлена ​​на то, чтобы предоставить студентам всестороннюю подготовку, которая подготовит их к решению проблем нашего изменяющегося и нестабильного мира и обеспечит международную конкурентоспособность своих выпускников.

Преобразование образования происходит постоянно, технический прогресс, развитие науки, новые концепции, новые вызовы, новый опыт и глобальные ситуации, такие как пандемия COVID-19, требуют наличия образовательных моделей, которые развиваются со скоростью, соответствующей изменениям и адаптации. Точно так же учителя должны быть все более подготовленными и открытыми, восприимчивыми, готовыми противостоять текущим вызовам посредством непрерывного обучения, чтобы они могли идти в ногу с темпами развития. Точно так же студенты становятся все более технологичными, активными и жадными в получении знаний. В целом, сегодня студенты - это «цифровые аборигены», а учителя в возрасте 40 лет и старше - в основном «технологические мигранты», что ставит преподавательский состав в невыгодное положение, которое необходимо сократить до минимума [1]. Такие обстоятельства, как пандемия 2020 года, во многих случаях трансформировали традиционные образовательные модели, включая технологические и педагогические инновации, которые возникли в ответ на социальные и экономические изменения, которые ученики и учителя переживают в 21 веке. В частности, такие события, как COVID-19, значительно изменили способ обучения [1]. Теперь перед педагогами стоит задача поиска целостных, эндогенных и устойчивых образовательных моделей.

Что чего изменяет? Образование трансформирует социальную реальность или социальная реальность изменяет то, что мы преподаем, и методику преподавания? На самом деле это двустороннее динамическое взаимодействие. Мы не можем отрицать, что мир изменился благодаря развитию всех областей инженерии и способ обучения развился в ответ на нужды и запросы общества. Общей тенденцией является сдвиг в сторону обучения, основанного на профессиональных компетенциях, что побудило университеты адаптировать курсы таким образом, чтобы получение знаний было тесно связано с развитием профессиональных (трудовых) компетенций и, с другой стороны, с использованием методов и инструментов оценивающих их. Понятие компетентности было установлено как синоним конкурентоспособности или потенциала, который устанавливает стандарты в образовательной системе, аналогичные экономическим, где преобладают условия качества и наличие индикаторов соответствия. Таким образом, многие рабочие сегодня требуют навыков, а не знаний. Это привело к необходимости внедрения систем развития и оценки компетенций в образовательную систему, и по этой причине было введено обучение на основе компетенций, которое заключается в обучении компетентных выпускников, иначе попадающих в категорию избыточной рабочей силы. 

Новая образовательная модель, внедренная в Tecnológico de Monterrey, модель Tec21, направлена ​​на то, чтобы предоставить студентам всестороннюю подготовку, которая подготовит их к решению проблем нашего изменяющегося и нестабильного мира и обеспечит международную конкурентоспособность его выпускников. Модель состоит из четырех основных столпов: а) обучение, основанное на вызовах (CBL); б) гибкость; в) уполномоченные и вдохновляющие учителя; и г) всеобъемлющий и запоминающийся образовательный опыт. В образовательной модели Tec21 необходимо развивать две категории компетенций: дисциплинарные и сквозные. Первый относится ко всем знаниям, навыкам, отношениям и ценностям, которые считаются необходимыми для профессиональной практики [2]. Трансверсальные компетенции - это навыки, которые развиваются в процессе обучения студента по любой дисциплине; Они полезны для жизни выпускника и напрямую влияют на качество профессиональной практики.

Общепринято путать CBL с проектным обучением (PBL), поскольку оба педагогических метода вовлекают учащихся в реальные ситуации и вовлекают их в разработку решений конкретных проблем. Однако эти стратегии отличаются тем, что CBL предлагает общие открытые задачи, из которых учащиеся будут определять задачу, которую нужно решить, а не получать задачу, которую нужно решить. PBL представляет собой проблему, которую необходимо решить, и часто использует вымышленные сценарии. С другой стороны, в CBL целью является не решение самой проблемы, а процесс развития навыков; конечный продукт может быть материальным или предложенным решением проблемы [3].

Фундаментальный принцип теории CBL заключается в том, что учащиеся учатся лучше, когда они активно участвуют в опыте открытого обучения, чем когда они пассивно участвуют в структурированной деятельности. Таким образом, CBL предоставляет учащимся возможность применить полученные знания в реальных жизненных ситуациях, когда они сталкиваются с проблемами, открывают для себя, проверяют решения и взаимодействуют с другими учащимися в заданном контексте. CBL - это комплексный и целостный подход к обучению, сочетающий в себе опыт, познание и поведение. Следует отметить, что учителя также должны иметь специальную подготовку; Внедрение модели Tec21 было непростым [4, 5], и существует сильное нежелание меняться и трансформация того, чтобы быть учителем, который учит и оценивает традиционным способом через доску, к другому учителю, который учит и оценивает компетенции. Интересно, что мы обнаружили, что учащиеся учатся лучше, и, несмотря на сложность трансформации, учителя находят в методике CBL новаторский и активный путь для процесса преподавания и обучения [4, 5, 6].

Проблемы, связанные с техникой CBL, создаются внутри компании опытными преподавателями или внешними организациями. В модели Tec21 компании или внешние организации называются партнерами по обучению, с которыми заключаются соглашения в соответствии с целями образовательной модели [7]. Это, конечно, подразумевает понимание со стороны партнера по обучению, что основная цель - развитие компетенций путем решения вызовов (проблем). С другой стороны, университет обязуется всегда уважать конфиденциальность процесса, интеллектуальную собственность решения проблемы, а также руководящие принципы как школы, так и партнера по обучению, чтобы понять, как студенты могут развивать навыки с помощью  опыта CBL [7].

При поиске в базе данных SCOPUS темы обучения, основанного на вызовах (проблемах), становится очевидным, что публикация научных исследований началась только в 2006 году и росла в геометрической прогрессии (рис. 1),

Рисунок 1. Рукописи, опубликованные и проиндексированные в SCOPUS по обучению на основе вызовов (название, аннотация, ключевые слова) с 1993 г. по 23 сентября 2021 г. (http://www.scopus.com)
Рисунок 1. Рукописи, опубликованные и проиндексированные в SCOPUS по обучению на основе вызовов (название, аннотация, ключевые слова) с 1993 г. по 23 сентября 2021 г. (http://www.scopus.com)

достигнув максимума в 2020 году с почти 400 статьями по этой теме. которые будут легко превзойдены в 2021 году. Это ясно указывает на то, что данная образовательная модель может стать краеугольным камнем в будущем образования.

Важно отметить, что академические учреждения, такие как Tecnologico de Monterrey, недавно открыли Институт будущего образования, где была сформирована исследовательская группа (IRG) с экспертами в области образовательных инноваций для разработки стратегий социально-ориентированного междисциплинарного образования в области STEM (SOI- STEM), используя CBL как одно сильное направление исследования [8].

Использованная литература

[1]. Membrillo-Hernández, J., García-García, R. and Lara-Prieto, V. (2021). From the classroom to home: Experiences on the sudden transformation of face-to-face bioengineering courses to a flexible digital model due to the 2020 health contingency. Intell. Syst. Comput., 1329, 488–494. doi: 10.1007/978-3-030-68201-9_48.

[2] . https://tec.mx/en/model-tec2 

[3]. Johnson, L.F., Smith, R.S., Smythe, J.T. and Varon, R,K. (2009). Challenge-Based Learning: An Approach for Our Time. Austin, Texas: The New Media Consortium.

[4]. Caratozzolo P., Membrillo-Hernández J. (2021) Evaluation of Challenge Based Learning Experiences in Engineering Programs: The Case of the Tecnologico de Monterrey, Mexico. In: Auer M.E., Centea D. (eds) Visions and Concepts for Education 4.0. ICBL 2020. Advances in Intelligent Systems and Computing, 1314. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-030-67209-6_45 

[5]. Membrillo-Hernández, J., Ramírez-Cadena, M.J., Ramírez-Medrano, A., García-Castelán, R. M. G. and García-García, R. (2021). Implementation of the challenge-based learning approach in Academic Engineering Programs. Int. J. Interact. Des. Manuf. 15, 287–298. doi: 10.1007/s12008-021-00755-3

[6]. Membrillo-Hernandez, J. and Garcia-Garcia, R. (2020). Challenge-based learning (CBL) in engineering: Which evaluation instruments are best suited to evaluate CBL experiences?, in IEEE Global Engineering Education Conference, EDUCON, 2020, vol. 2020-April,  885–893, doi: 10.1109/EDUCON45650.2020.9125364

[7]. Membrillo-Hernández, J.,  Ramírez-Cadena, M. J., Martínez-Acosta, M., Cruz-Gómez, E., Muñoz-Díaz,  E. and Elizalde, H. (2019). Challenge based learning: the importance of world-leading companies as training partners. Int. J. Interact. Des. Manuf.  13, doi: 10.1007/s12008-019-00569-4.

[8]  https://observatory.tec.mx/edu-news/institute-for-the-future-of-education-ife

Источник