Следование стандартам CDIO-подхода

Следование стандартам CDIO-подхода
Стандарт 1. CDIO как контекст инженерного образования
Обоснование. Выпускники разработанной ООП магистратуры по направлению
13.04.01 «Теплоэнергетика и теплотехника» должны быть готовы к комплексной реальной
инженерной деятельности на предприятиях энергетического комплекса, т. е. следовать
модели «планировать – проектировать – производить – применять» новые технологии,
управлять существующими процессами и системами в реальных условиях, быть
руководителем и лидером в команде, принимать решения в критических ситуациях,
работая на предприятиях энергетики.
Подтверждение соответствия:
- разработанная магистерская программа утверждена руководством университета
как соответствующую требованиям CDIO-подхода и разрешена к внедрению;
- профессорско-преподавательский состав и студенты способны сформулировать
принципы CDIO-подхода.
Стандарт 2. Результаты обучения
Результаты обучения по любой ООП определяют, что выпускники программы
должны знать и уметь при успешном окончании образовательной программы. В
дополнение к этим результатам обучения в CDIO включаются личностные и
межличностные результаты обучения. Личностные результаты обучения характеризуют
творческое развитие выпускника, возможность критического мышления, способность к
получению новых знаний, его профессиональную этику. Межличностные результаты
обучения описывают умение выпускника работать в команде, его лидерские качества.
Обоснование. Промышленными предприятиями определены требования к уровню
технических знаний и профессиональной подготовки начинающего специалиста.
Фиксация планируемых результатов обучения помогает обеспечить приобретение
студентами соответствующих знаний,
умений и навыков для их будущей
профессиональной деятельности.
Подтверждение соответствия:
- определены результаты обучения, описывающие знания, умения, навыки и
личностные качества выпускников;
- результаты обучения согласованы с основным работодателем в области
теплоэнергетики в СЗФО.
Стандарт 3. Интегрированный учебный план
Интегрированный учебный план включает в себя взаимодополняющие учебные
модули и способствует развитию у студентов профессиональных знаний, умений и
навыков, а также личностых и межличносты компетенций. В учебном плане четко
определены взаимосвязи между целями, содержанием и результатами обучения по
отдельным дисциплинам.
Обоснование. При разработке интегрированного учебного плана преподаватели
кафедры, а также представители промышленности играли активную роль, предлагая
введение учебных дисциплин и научно-практических модулей, направленных на развитие
у студентов востребованных в настоящее время профессиональных компетенций,
личностных и межличностных навыков.
Подтверждение соответствия:
- утвержденный учебный план, в котором прослеживается междисциплинарные
связи;
- преподаватели и студенты признают результаты обучения CDIO в учебном плане.
Стандарт 4. Введение в инженерную деятельность
В базовой части ФГОС по направлению 13.04.01 (140100) «Теплоэнергетика и
теплотехника» имеется своего рода вводная дисциплина учебного плана, преподаваемая в
9-ом семестре обучения (первый год магистратуры) Б1.Б.6 Энергоэффективность и
энергосбережение в энергетике, в результате изучения которой студенты получают
необходимые знания в области энергосбережения и энергоэффективности для
проектирования, эксплуатации, энергетического обследования теплоэнергетического
оборудования и теплотехнологических систем предприятий.
Студенты приобретают правовые, нормативно-технические и методологические
знания в области энергосбережения и энергоэффективности в теплоэнергетике и
теплотехнологиях и навыки выбора экономичных мер по энергосбережению.
Обоснование. Дисциплина учебного плана Б1.Б.6 Энергоэффективность и
энергосбережение в энергетике имеет задачу помимо приобретения студентами
технических знаний, умений и навыков, заинтересовать и смотивировать студентов к
поиску решений существующих проблем в области теплоэнергетики, повысить их
мотивацию к инженерной деятельности в области теплоэнергетики и показать значимость
самих студентов для энергетического комплекса России.
Подтверждение соответствия:
- интерес студентов к выбранному направлению обучения, понимание важности
инженерного образования к развитию экономики России и повышению ее
конкурентоспособности на мировой арене.
Стандарт 5. Опыт ведения проектно-внедренческой деятельности
Для получения навыков проектно-внедренческой деятельности в учебном плане
магистерской программы «Проектирование, эксплуатация и инжиниринг тепловых
электрических станций» предусмотрено:
- блок дисциплин по выбору студента (Б1.В.ДВ.3), включающий 4 научнопрактические работы. В ходе выполнения каждой из работ студент учится применять
полученные теоретические знания на практике, получает навыки профессиональной
деятельности непосредственно на предприятии энергетики и/или в научноисследовательской лаборатории, приобретает опыт работы в коллективе исполнителей.
Уникальность данной работы состоит в том, что студент привлекается к решению
реальных задач.
- дисциплина Б1.В.ОД.2 Энергетическое обследование предприятий, в результате
изучения которой студенты приобретают знания в области организации и проведения
энергетического обследования (энергоаудита), навыки пользования приборной базой для
проведения
энергоаудита
и
оценки
технико-экономической
эффективности
энергосберегающих мероприятий, а также уметь оформлять энергетический паспорт
потребителя топливно-энергетических ресурсов.
- научно-исследовательская работа,
которая дополняет научно-практическую
работу. Акцент делается на самостоятельную работу студента и подготовку им
магистерской диссертации по заданной тематике под контролем преподавателя. Помимо
закрепления темы магистерской диссертации за студентом процесс выполнения
диссертации включает следующие этапы:
а) составление задания и выбор направления исследования;
б) теоретические и прикладные исследования;
в) оценка результатов исследования и оформление диссертации;
г) подготовку к защите;
д) защиту диссертации.
Обоснование. Опыт ведения проектно-внедренческой деятельности студентом
позволяет выпускнику в короткие сроки адаптироваться к профессиональной
деятельности. В ходе обучения студенты должны видеть соответствие содержания
технических дисциплин своим профессиональными представлениям и карьерными
интересами. Это достигается в ходе выполнения научно-исследовательской и научнопрактической работ, а также в результате изучения дисциплины М2.В.2 Энергетическое
обследование предприятий.
2
Подтверждение соответствия:
- наличие в учебном плане дисциплин, позволяющих получить навыки проектновнедренческой деятельности;
- возможность получения проектно-внедренческого опыта непосредственно на
предприятии энергетики и/или в научно-исследовательской лаборатории, работая в
коллективе исполнителей;
- опыт профессиональной работы в области теплоэнергетики;
- участие в выполнении реальных прикладных задач.
Стандарт 6. Рабочее пространство для инженерной деятельности
Физическая среда обучения включает традиционные помещения для обучения
(лекционные аудитории, аудитории для проведения семинарских занятий и выполнения
практических работ), а также рабочее пространство для инженерной деятельности и
лаборатории.
Обоснование. Рабочее пространство и другие среды обучения, поддерживающие
практическое обучение, являются основными ресурсами для того, чтобы студенты могли
учиться проектировать, создавать и управлять процессами и системами. Студенты, у
которых есть доступ к современным техническим средствам и программному
обеспечению, получают возможность формировать знания, навыки и подходы, которые
способствуют развитию компетенций по созданию и управлению продуктов, процессов и
систем. Эти компетенции лучше всего развиваются при реализации практических задач.
Подтверждение соответствия:
ООП «Проектирование, эксплуатация и инжиниринг тепловых электрических
станций» реализуется силами и на базе кафедры «Атомная и тепловая энергетика»
СПбПУ. За предыдущие годы кафедрой было приобретено современное оборудование,
предназначенное для проведения энергетического аудита как объектов сектора ЖКХ, так
и промышленных предприятий, которое используется на практических занятиях по
дисциплине Б1.В.ОД.2 Энергетическое обследование предприятий:
учебно-научное оборудование:
- Газоанализаторный комплект с анализатором Testo 340, комплект зондов;
- Расходомер жидкости Portaflow 220b;
- Расходомер жидкости Portaflow 330 («горячий»);
- Толщиномер ТЭМП- УТ1;
- Тепловизор Testo 890-2 комплект Profi;
- Комплект с анемометром Testo 416;
- Анализатор электрической энергии;
- Пирометр Testo 830-T4;
- Дальномер Disto D5;
- Прибор PCE-222;
- Измеритель плотности теплового потока ИТП-МГ4.03 «ПОТОК;
- Люксметр Testo 545 с зондом, батарейкой и заводским протоколом калибровки;
Для решения прикладных задач (выполнение проектов по разработке схем тепло- и
водоснабжения муниципальных образований Российской Федерации) и выполнения
научно-исследовательских работ (расчет и моделирование режимов работы ТЭС и АЭС) и
др. также закуплены компьютеры и программное обеспечение:
- компьютерный класс на 15 посадочных мест;
- программные комплексы ZuluThermo, ZuluHydro, Apros, United Cycle, MathCad,
AutoCad, Компас.
Лабораторные помещения
В феврале 2014 года кафедрой «Атомная и тепловая энергетика» получены
отремонтированные помещения общей площадью около 400 м2, из которых:
под учебные аудитории, в том числе компьютерный класс занято 127, 4 м2;
научно-исследовательской лабораторией и учебной лабораторией занято 146, 3 м2;
3
для общекафедральных целей (преподавательские,
кабинеты заведующего
кафедрой и заведующего лабораторией, коридор и др.) занято 126, 3 м2.
Кроме того, в состав аудиторного обеспечения входят учебные аудитории
аудиторного фонда Института энергетики и транспортных систем.
Учебные аудитории кафедры оснащены необходимой техникой: мультимедийная
доска, проекторы, вычислительная техника.
Научно-практическая работа выполняется в зависимости от выбранной тематики
либо на базе энергетической компании ОАО «ТГК-1», либо в научно-исследовательской
лаборатории «Промышленная теплоэнергетика».
Имеющееся к настоящему моменту на выпускающей кафедре «Атомная и тепловая
энергетика» оборудование вполне адекватно целям образовательной программы.
Стандарт 7. Интегрированное обучение
Интегрированное обучение – это педагогические подходы, которые способствуют
освоению дисциплинарных знаний одновременно с развитием личностных и
межличностных навыков, навыков создания продуктов, процессов и систем. Изучение
вопросов профессиональной инженерной деятельности включается в содержание
дисциплин.
Обоснование. Учебный процесс по образовательной программе «Проектирование,
эксплуатация и инжиниринг тепловых электрических станций» выстроен таким образом,
что студенты получают требуемые теоретические знания во время лекционных занятий,
проводимых как сотрудниками кафедры,
так и представителями промышленных
предприятий. Полученные знания используются на практических и семинарских занятиях.
Научно-практическая работа выполняется на предприятиях энергетики и/или в научноисследовательской лаборатории под руководством представителей компании и
лаборатории соответственно.
Подтверждение соответствия:
- вовлечение партнеров от промышленности в проектирование и реализацию
процесса обучения: учебные дисциплины, читаемые представителями промышленности:
Б1.В.ДВ.1 Инновационные технологии в теплоэнергетике / Логистика;
Б1.В.ДВ.2 Управление инновационными проектами в теплоэнергетике;
Б1.В.ОД.1 Режимы работы тепловых и атомных электрических станций
(практические занятия);
Б1.В.ОД.3 Инвестиционный менеджмент в энергетике;
Б1.В.ОД.6 Оптимизация производства и продажи электроэнергии на оптовом
рынке;
блок научно-практических работ Б1.В.ДВ.3;
- вовлечение преподавателей инженерных дисциплин в реализацию
интегрированного обучения.
Стандарт 8. Активные методы обучения
Активные методы обучения вовлекают студентов непосредственно в размышление
и процессы решения проблем. при этом меньше внимания уделяется пассивной передаче
информации и больше – вовлечению студентов в управление, использование, анализ и
оценку идей и содержание дисциплин. Активное обучение в лекционных курсах может
включать такие методы как дискуссии в паре и небольших группах, демонстрации
наглядных примеров, дебаты, вопросы на понимание содержания и обратную связь от
студентов относительно изучаемого ими материала. Активное обучение является
практико-ориентированным в случае,
когда студенты пробуют себя в ролях,
моделирующих
профессиональную
инженерную
деятельность,
например,
конструирование, моделирование и анализ ситуаций, решение практических задач.
Обоснование. Студенты, обучаясь на программе «Проектирование, эксплуатация
и инжиниринг тепловых электрических станций», практикуются в генерировании идей и
их обосновании, учатся анализу и оценке ситуаций, грамотному представлению
4
материала и работе в команде на большинстве дисциплин профессионального цикла
учебного плана:
Б1.В.ДВ.1 Инновационные технологии в теплоэнергетике («мозговой штурм»
(Brainstorming) – поиск и отбор новых идей и проектов, применимых в области
теплоэнергетики; интерактивная презентация рефератов; работа в команде над
проведением SWOT-анализа инновационного проекта; интерактивные практические
занятия – семинары с привлечением ведущих специалистов, работающих в области
инноваций в теплоэнергетике);
Б1.В.ДВ.2 Управление инновационными проектами в теплоэнергетике
(«мозговой штурм» (Brainstorming) – поиск и отбор новых идей и проектов, применимых
в области теплоэнергетики; интерактивная презентация рефератов; интерактивные
практические занятия – семинары);
Б1.В.ОД.5 Возобновляемые источники энергии и установки утилизации
низкопотенциальной теплоты (анализ стратегий развития энергетического сектора
различных стран мира на основе изучения нормативной документации на английском
языке; генерация идей по развитию энергетики на основе ВИЭ; интерактивные
практические занятия – семинары; интерактивная презентация рефератов);
Б1.В.ОД.6 Оптимизация производства и продажи электроэнергии на оптовом
рынке (моделирование оптового рынка электроэнергии; методы оптимизации);
Б1.В.ОД.7 Автоматические системы управления тепловыми процессами
(работа с принципиальными схемами регулирования котельных и турбинных установок
различного типа; расчеты статических и динамических характеристик АСР энергоблоков
и их основных агрегатов; оценка соответствия паспортных и фактических параметров
настройки АСР энергоблока, а также оценка надежности ее работы; обсуждение
перспектив развития АСУ ТП электростанций).
Подтверждение соответствия:
- большинство преподавателей применяют активные методы обучения;
- высокая степень удовлетворенности студентов методами обучения.
Стандарт 9. Совершенствование CDIO-компетенций преподавателей
Программы CDIO оказывают поддержку преподавателям инженерных дисциплин
для повышения их компетентности в области личностных и межличностных навыков,
навыков создания продуктов, процессов и систем. Эти навыки развиваются лучше всего в
контексте профессиональной инженерной практики. Характер и масштаб повышения
квалификации преподавателей зависит от ресурсов и целей различных программ и
учреждений. Примерами мероприятий, которые направлены на совершенствование
компетенций преподавателей,
могут являться: профессиональная стажировка на
промышленном предприятии, сотрудничество с коллегами из промышленной сферы в
исследовательских и образовательных проектах, включение требования о наличии опыта
инженерной практики в критерии найма и должностного повышения,
а также
соответствующее профессиональное повышение квалификации в университете.
Обоснование. К реализации программы «Проектирование,
эксплуатация и
инжиниринг
тепловых
электрических
станций»
будут
привлечены
высококвалифицированные преподаватели кафедры,
а также представители
промышленности.
Преподаватели кафедры,
как правило,
являются экспертами в научноисследовательской работе и базе знаний в рамках своих специальных дисциплин, но
имеют довольно ограниченный практический опыт инженерной деятельности в деловой и
промышленной сфере. Кроме того, стремительные темпы появления технологических
инноваций требуют непрерывного обновления инженерных навыков. Поэтому
преподавателям необходимо постоянно совершенствовать свои инженерные знания и
5
навыки, для того чтобы приводить студентам подходящие примеры из практики и
выступать в роли современного инженера.
Для совершенствования своих знаний и обеспечения непрерывного роста
преподаватели кафедры привлекаются к реализации работ (НИР, НИОКР и хоз.
договорных) по заказу промышленности.
Подтверждение соответствия:
- большое количество преподавателей имеют реальный опыт инженерной
практики;
-положительное отношение университета к повышению квалификации
преподавателей в области теплоэнергетики;
- привлечение преподавателей в выполнение работ по заказу промышленности.
Ниже приведены работы, которые были выполнены на базе кафедры за последние 3 года:
ФИО
Алешина
Алена
Сергеевна
Амосов
Николай
Тимофеевич
Аникина
Ирина
Дмитриевна
Кондратьева
Екатерина
Алексеевна
Сергеев
Виталий
Владимирович
Перечень НИР и ОКР за предшествующие 3 года, шифр отчета
1. Научно-исследовательская
опытно-конструкторская
работа
«Разработка инновационных решений по внедрению тепловых насосов и
их совместной эксплуатации с тепловыми электростанциями» (по заказу
ОАО «ТГК-1»), договор № 57239/143221301 от 17.07.2013 г., сроки
выполнения работ 17.07.2013-30.05.2014 г.
2. «Исследование мирового рынка промышленных источников
низкопотенциального тепла», договор оказания консультационных
услуг № 312/546-Д/203221313 от 18.09.2013 г., сроки выполнения работ
18.09.2013-01.01.2014 г.
1. Научно-исследовательская
опытно-конструкторская
работа
«Разработка инновационных решений по внедрению тепловых насосов и
их совместной эксплуатации с тепловыми электростанциями» (по заказу
ОАО «ТГК-1»), договор № 57239/143221301 от 17.07.2013 г., сроки
выполнения работ 17.07.2013–30.05.2014.
2. «Обследование и разработка мероприятий по предупреждению
повреждаемости трубной системы ПСГ-2 энергоблока ст. № 1
Правобережной ТЭЦ», 2010.
1. Научно-исследовательская
опытно-конструкторская
работа
«Разработка инновационных решений по внедрению тепловых насосов и
их совместной эксплуатации с тепловыми электростанциями» (по заказу
ОАО «ТГК-1»), договор № 57239/143221301 от 17.07.2013 г., сроки
выполнения работ 17.07.2013–30.05.2014.
1. Научно-исследовательская
опытно-конструкторская
работа
«Разработка инновационных решений по внедрению тепловых насосов и
их совместной эксплуатации с тепловыми электростанциями» (по заказу
ОАО «ТГК-1»), договор № 57239/143221301 от 17.07.2013 г., сроки
выполнения работ 17.07.2013–30.05.2014 г.
1. Научно-исследовательская
опытно-конструкторская
работа
«Разработка инновационных решений по внедрению тепловых насосов и
их совместной эксплуатации с тепловыми электростанциями» (по заказу
ОАО «ТГК-1»), договор № 57239/143221301 от 17.07.2013 г., сроки
выполнения работ 17.07.2013–30.05.2014.
2. «Исследование мирового рынка промышленных источников
низкопотенциального тепла», договор оказания консультационных
услуг № 312/546-Д/203221313 от 18.09.2013 г., сроки выполнения работ
18.09.2013–01.01.2014.
3. «Анализ технических требований и решений,
принятых
Заказчиком по турбоустановке проекта Балтийской АЭС при
проведении конкурсной процедуры по выбору комплектного
6
поставщика оборудования турбоустановки», договор № 2012 22345/
200300201 от 16.06.2012,
сроки выполнения работ 16.06.2012–
03.08.2012.
4. «Разработка схемы теплоснабжения городского округа Сызрань»,
муниципальный контракт № 203221301 от 12.03.2013 г., сроки
выполнения работ 12.03.2013-12.08.2013.
и др.
Скулкин
1. «Разработка схемы теплоснабжения муниципального образования
Сергей
г. Сокол», муниципальный контракт № 203221305 от 12.04.2013 г.,
Валерьевич
сроки выполнения работ 12.04.2013-10.07.2013.
2. «Разработка схемы теплоснабжения городского округа Сызрань»,
муниципальный контракт № 203221301 от 12.03.2013 г., сроки
выполнения работ 12.03.2013-12.08.2013.
3. «Разработка схемы теплоснабжения города-курорта Кисловодска»,
муниципальный контракт № 203221309 от 15.07.2013 г., срок
выполнения работ 15.07.2013-02.12.2013.
4. «Разработка схемы водоснабжения города-курорта Кисловодска»,
муниципальный контракт № 203221308 от 01.07.2013 г., срок
выполнения работ 01.07.2013-02.12.2013
и др.
Трещёва
1. Научно-исследовательская
опытно-конструкторская
работа
Милана
«Разработка инновационных решений по внедрению тепловых насосов и
Алексеевна
их совместной эксплуатации с тепловыми электростанциями» (по заказу
ОАО «ТГК-1»), договор № 57239/143221301 от 17.07.2013 г., сроки
выполнения работ 17.07.2013–30.05.2014 г.
Фомин Виктор
1. «Исследование мирового рынка промышленных источников
Александрович низкопотенциального тепла», договор оказания консультационных
услуг № 312/546-Д/203221313 от 18.09.2013 г., сроки выполнения работ
18.09.2013–01.01.2014.
Стандарт 10. Совершенствование педагогических компетенций преподавателей
Программа CDIO оказывает поддержку преподавателям в совершенствовании их
компетенций в обеспечении интегрированного обучения (Стандарт 7),
активного
обучения (Стандарт 8), и оценке обучения студентов (Стандарт 11). Примерами
мероприятий, которые направлены на совершенствование компетенций преподавателей,
могут являться: поддержка участия преподавателей в университетских и внешних
программах повышения квалификации, в форумах для обмена идеями и лучшими
практиками,
а также особое внимание оценке педагогической деятельности и
использованию эффективных методов обучения.
Обоснование. В СПбПУ существуют программы повышения квалификации
преподавателей в различных областях: реализация интерактивного обучения; внедрение
активных форм обучения в образовательных процесс; обучение работой с современными
техническими средствами представления материала.
Подтверждение соответствия:
- в период 2010-2014 гг. несколько преподавателей кафедры прошли курсы
повышения квалификации по использованию интерактивных технологий в
образовательном процессе. Знания, полученные преподавателями, позволили повысить
качество преподавания и обеспечить внедрение интерактивных технологий в
образовательный процесс;
- положительное отношение университета к введению эффективных и
интерактивных технологий в образовательный процесс.
Стандарт 11. Оценка обучения
7
Оценка процесса обучения студентов является показателем того, в какой степени
каждый отдельный студент достигает конкретных результатов обучения. Преподаватели
обычно проводят эту оценку в пределах своих соответствующих курсов. При
эффективной оценке обучения используется множество методов, которые сопоставляют
соответствующим образом результаты обучения с дисциплинарными знаниями, наряду с
личностными и межличностными навыками, навыками создания продуктов, процессов и
систем. Эти методы могут включать письменные и устные тесты, наблюдение за
работой студента,
шкалы рейтинга, рефлексию студентов, журналы, портфолио,
оценку студентов друг друга и самооценку.
Обоснование. Оценка результатов обучения требуется для определения
достижения студентами заявленных целей образовательной программы. Полученные
данные позволят внести корректировки в учебный план и сам процесс обучения.
Стандарт 12. Оценка программы
Оценка программы представляет собой суждение о полноценности программы,
основанное на доказательствах продвижения программы к достижению заявленных
целей. Программа CDIO должна быть оценена относительно данных 12 Стандартов
CDIO. Доказательства полноценности программы могут быть собраны с использованием
оценок дисциплин, мнений преподавателей, данных входных и итоговых собеседований,
отчетов внешних экспертов, а также дополнительных исследований с привлечением
выпускников и работодателей. Эта информация должна регулярно доводиться до сведения
преподавателей, студентов, руководства, выпускников и других заинтересованных лиц.
Такая обратная связь служит основой для принятия решений по программе и
формирования планов по ее непрерывному совершенствованию.
Обоснование. Ключевая цель оценки программы заключается в определении
эффективности программы в достижении намеченных целей. Доказательства, собранные
во время процесса оценки программы, также служат основой для непрерывного
совершенствования программы. Например,
если бы в итоговом собеседовании
большинство студентов сообщило, что они не смогли достигнуть некоторых результатов
обучения, то потребовалось бы провести работу по выявлению и устранению причин.
Кроме того, проведение регулярной и соответствующей оценки программы является
требованием многих внешних аудиторов и аккредитующих агентств.
8