Mühendislik eğitimi araştırması - Engineering education research - Wikipedia

Eğitim
Disiplinler
Müfredat alanları
Yöntemler

Mühendislik eğitimi araştırması (EER) mühendislerin eğitimini tanımlamayı, bilgilendirmeyi ve geliştirmeyi amaçlayan bilgi üreten araştırma alanıdır. Bunu mühendislik ile ilgili olan epistemoloji, politika, değerlendirme, pedagoji, çeşitlilik gibi konularda araştırma yaparak başarır.[1]

Tarih ve arka plan

Mühendislik eğitimi araştırması, 1980'lerde mühendislerin resmi eğitimi olmasına rağmen, 1980'lerde görünürlük kazandı. Amerika Birleşik Devletleri ABD Ordusu'nun mühendis birliklerini eğitmek amacıyla West Point'te Birleşik Devletler Askeri Akademisi'nin kurulmasıyla 1802 gibi erken bir tarihe kadar uzanıyor.[2][3] Rensselaer Okulu (şimdi Rensselaer Polytechnic Institute) 1824'te kuruldu ve 1835'te dört öğrenciye inşaat mühendisliği diploması verdi.[4]

Ulusal rekabet edebilirlik endişeleri ve yetersiz sayıda mezun mühendis[5] Neal Raporu, STEM (Bilim, Teknoloji, Mühendislik ve Matematik) alanlarında öğretimi ve öğrenimi geliştirmek için araştırma yapılması çağrısında bulundu.[6]

Diğer disiplinlere benzer şekilde, 1990'lar, 1995 NRC Raporunda gösterildiği gibi, öğretim bursuna odaklandı.[7] Ernst Boyer'den etkilenen "Mühendislik eğitimi: uyarlanabilir bir sistem tasarlamak".[8] Bu odaklanma, öncelikle ABD'deki üniversiteler tarafından üretilen mühendislerin kalitesini iyileştirme ihtiyacından kaynaklanıyordu. Ek olarak, 1993, Mühendislik Eğitimi Dergisi bilimsel araştırmalar için bir takas odası olarak hizmet etti.[9]

1990'ların sonlarında ve 2000'lerin sonlarında küreselleşme ve yenilik ihtiyacı ile ilgili endişeler arttıkça, mühendislik eğitimi araştırması, küresel sorunları ele almak için gereken mühendislerin miktarını ve çeşitliliğini üretmek için reform çağrılarından etkilenmiştir.[9]

Alanın gelişimini sürdüren mühendislik eğitimi araştırma merkezleri 2000'lerin başında ortaya çıktı. NAE 1999 yılında bir Mühendislik Eğitimi Komitesi (CEE) kurdu, NAE’nin Mühendislik Eğitiminde Burs Geliştirme Merkezi (CASEE) 2002 yılında ve Mühendislik Geliştirme Merkezi 2003 yılında kuruldu.[9]

2000'lerin ortalarında, dağınık topluluğu birbirine bağlayan özel finansman, özel yayınlar, araştırma merkezleri, akademik hazırlık ve konferanslar, gelişen araştırma alanı için gerekli altyapıyı sağladı.[9]

Mühendislik Eğitimi Tarihi Üzerine Etkili Raporlar

  1. Mann, C. (1918). Mühendislik Eğitimi Çalışması
  2. Wickenden Raporu: Mühendislik Eğitimini Destekleme Derneği. (1930). "1923-1929 Mühendislik Eğitiminin İncelenmesi Raporu." Pittsburgh, PA.
  3. L.E. 1995. ASEE Mühendislik Eğitiminin Değerlendirilmesi Komitesi Raporu. Washington, DC: Amerikan Mühendislik Eğitimi Topluluğu.
  4. "Yeşil Rapor". 1995. Değişen bir dünya için mühendislik eğitimi. Washington, DC: Amerikan Mühendislik Eğitimi Topluluğu. Mühendislik Dekanları Konseyi ve Kurumsal Yuvarlak Masa tarafından hazırlanan rapor.

Temel araştırma alanları

Ulusal Mühendislik Eğitimi Araştırma Kolokileri Yürütme Kurulu'nun 2006 Raporu, mühendislik eğitimi araştırmalarının 5 temel konu alanını şu şekilde özetledi:[10]

  1. Mühendislik Epistemolojileri: Mühendislik düşüncesini ve içerisindeki bilgiyi neyin oluşturduğuna dair araştırma sosyal bağlamlar şimdi ve gelecekte
  2. Mühendislik Öğrenim Mekanizmaları: Mühendislik öğrenenlerinin bağlam içinde geliştirdiği bilgi ve yetkinlik üzerine araştırma.
  3. Mühendislik Öğrenim Sistemleri: Araştırma öğretim kültürü, kurumsal altyapı, ve epistemoloji mühendislik eğitimcileri.
  4. Mühendislik Çeşitliliği ve Kapsayıcılık: Çeşitli insan yeteneklerinin sosyal ve küresel zorluklara ve [mühendislik] mesleğimizin alaka düzeyine çözümlere nasıl katkıda bulunduğuna dair araştırma.
  5. Mühendislik Değerlendirmesi: Bilgilendirmek için değerlendirme yöntemleri, araçları ve ölçütleri üzerinde araştırma ve geliştirme mühendislik eğitimi pratik ve öğrenme.

Diğer araştırma alanları

Küreselleşme

Borrego ve Bernhard'a göre,[11] mühendislik öğrencilerinde küresel yeterlilikler yaratma çabası içinde uluslararası işbirlikleri gelişiyor. Mühendislik küresel yeterliliği, "sorunları onlardan farklı şekilde tanımlayan ve çözen insanlarla etkili bir şekilde çalışma bilgisine, becerisine ve yatkınlığına" sahip olmaktır. [12] Küresel mühendislik yetkinliklerini vurgulayan eğitim programları, mühendislik uygulamaları içinde küresel yeterliliğin gelişimini ve değerlendirmesini araştırır.[13][14]

Küresel mühendislik yetkinliğindeki program örnekleri şunları içerir:

  • Purdue Üniversitesi'nde Küresel Mühendislik Programı
  • Erasmus mundus (öğrenci merkezli küresel program)[15]

Ulusötesi şirketlerdeki Ar-Ge departmanları da uluslararası eğitim araştırmalarına katkıda bulunur.

Küresel mühendislik kültürleri

2008 yılında, "Mühendislik Kültürleri Multimedya Projesi" başlıklı bir proje NSF tarafından onaylandı. Bu, "Virginia Tech ve Colorado School of Mines'in bir mühendis ve mühendislik bilgisinin ülkeden ülkeye nasıl değiştiğini araştıran CD tabanlı modüller üretmek için bir araya getirilmesi ile yapıldı. https://globalhub.org/topics/AboutEngineeringCultures Bu projenin ana amacı "Öğrencilerin kendi bakış açıları dışındaki bakış açılarını tanımlamalarına, anlamalarına ve değer vermelerine yardımcı olacak öğrenme deneyimlerini geliştirmek, yaymak ve değerlendirmek" idi.[16]

Üniversite öncesi mühendislik eğitimi

Araştırmalar, mühendislerin üniversite öğreniminden önceki yıllarda mühendislik kavramlarına maruz kalırlarsa mühendislik bilimlerinde titiz çalışmaya daha iyi hazırlanacaklarını göstermektedir. Aşağıdaki kaynaklar, ilk ve orta düzey eğitimcilere, mühendislik malzemelerini sınıflarına getirmelerine yardımcı olacak bilgi ve çevrimiçi programlar sağlamak için listelenmiştir.

Metodoloji

Mühendislik eğitiminde "titiz" araştırma, Ulusal Araştırma Konseyi İçin altı yol gösterici ilke bilimsel araştırma.[17] Bilimsel araştırma için altı kılavuz ilke şunlardır:[18]

  1. Ampirik olarak araştırılabilecek önemli sorular sorun.
  2. Araştırmayı ilgili teoriye bağlayın.
  3. Sorunun doğrudan araştırılmasına izin veren yöntemler kullanın.
  4. Açık, tutarlı bir akıl yürütme zinciri sağlayın.
  5. Çalışmalar arasında çoğaltın ve genelleştirin.
  6. Profesyonel inceleme ve eleştiriyi teşvik etmek için araştırmayı ifşa edin.

Uygulamayla bağlantı

Mühendislik eğitimi araştırması, endüstri, politika ve eğitimdeki mühendisliğin talep ve modellerine göre yapılır. Küresel olarak, araştırmanın önemi eğitim uygulamasına odaklanmaktadır. Endüstri ve uygulamaya yönelik araştırmalar henüz daha fazla ilgi görmemiştir.[19]

Politika

İçinde Amerika Birleşik Devletleri, mühendisleri eğitmek için resmi politikanın geliştirilmesi yönünde daha büyük bir itici güç olmuştur. 1918'de Mann Raporu iş gücüne hızla girebilecek kalifiye mühendislerin yakın zamanda eksikliğine dikkat çekti. Daha fazla uygulamalı deneyim olmalı, mühendislik eğitmenleri pratik iş deneyimine sahip olmalı ve araştırma da önemli olsa da öğretim daha belirgin olmalıdır. 1955'te, Grinter raporu özellikle lisans ve lisansüstü düzeydeki mühendislik çalışmalarını özetledi. O zamandan beri, üst düzey kapak tasarımı kursu da dahil olmak üzere bu önerilerden bazıları kamu ve özel mühendislik kurumlarında uygulandı.

Mühendislik eğitimi politikası bir dereceye kadar dışarıdan yönlendirilir. ABET akreditasyon, akreditasyon sürecinin bir parçası olarak endüstriyel talepleri birleştirmiştir. ABET EC 2000 hem teknik (tasarım, problem çözme) hem de profesyonel becerileri (takım çalışması, iletişim, etik / küresel düşünme) vurgular.

P-12 Eğitim Standartları:

Gibi ulusal politikalar Geride Çocuk Kalmadı ve Zirveye Yarış geleceğin mühendislerinin işe alınmasını ve elde tutulmasını etkiledi.

Nisan 2013'te, Yeni Nesil Bilim Standartları, K-12 fen bilimleri eğitimi için bilim standartları olarak yayınlandı. Amerika Birleşik Devletleri değiştirmek için Ulusal Bilim Eğitimi Standartları. Bunlar, bilim standartlarının içine yerleştirilmiş mühendislik temelli standartları içerir. Ulusal Değerlendirme Yönetim Kurulu, Eğitimde İlerlemenin 2014 Ulusal Değerlendirmesi için bir Teknoloji ve Okuryazarlık Çerçevesi oluşturmuştur. Bu bir pilot test olacak ve gelecekteki testlerin kalıcı bir fikstürüne dönüşebilir.

Eğitici

Mühendislik eğitimi araştırma bulguları ile bulguların sınıfa uygulanması arasında bir kopukluk var. Araştırma bulguları, P-12 öğretmenleri veya Eğitim alanı dışındaki üniversite öğretim üyeleri değil, diğer araştırmacılar tarafından okunan çeşitli dergilerde yayınlanmıştır. Araştırma ve uygulama arasındaki bu aktarım dökümü, araştırmanın merkezinde istenen sonuçları engelliyor.[20][11][19]

Mühendislik Eğitimi uygulaması ile Mühendislik Eğitimi araştırmasını birbirine bağlamak için öneriler var. Araştırma ve uygulama arasında döngüsel bir transfer modeli Jesiek ve arkadaşları tarafından önerilmiştir. (2010) ve Borrego & Bernhard (2011). Bu model, araştırma ve uygulamanın sürekli olarak birbirini etkilemesine ve geliştirmesine izin verir.

Kuruluşlar ve yayınlar

Aşağıdakiler dahil olmak üzere mühendislik eğitimine adanmış birkaç profesyonel kuruluş vardır:

Ayrıca bakınız

Referanslar

  1. ^ Nazempour, Arshan (2015). "Lisans Mühendisliği Derslerinde Ultra Düşük Maliyetli Venturi Nozul Değerlendirmeleri". Amerikan Mühendislik Eğitimi Topluluğu. Arşivlenen orijinal 2016-03-04 tarihinde.
  2. ^ Noble, D.F (1979). Tasarımla Amerika: Bilim, teknoloji ve kurumsal kapitalizmin yükselişi.
  3. ^ Reynolds, Terry S. (1992). "1862 Morrill Yasasından Önce Amerika'da Mühendislerin Eğitimi," Eğitim Tarihi Üç Aylık Bülten, 32 (Kış): 459-82.
  4. ^ Mühendislik Eğitimini Destekleme Derneği. (1930). "1923-1929 Mühendislik Eğitiminin İncelenmesi Raporu." Pittsburgh, PA.
  5. ^ Risk Altındaki Bir Ulus (1983)
  6. ^ Neal Raporu (1986)
  7. ^ Ulusal Araştırma Konseyi Mühendislik Eğitimi Kurulu. 1995. Mühendislik eğitimi: Uyarlanabilir bir sistemin tasarlanması. Washington, DC: Ulusal Akademiler Basın.
  8. ^ Boyer, E.L. 1990. Burs yeniden gözden geçirildi: Profesörlüğün öncelikleri. Princeton, NJ: Carnegie Foundation for the Advancement of Teaching National Academies Press.
  9. ^ a b c d Brent K. Jesiek; Lynita K. Newswander ve Maura Borrego (2009). "Mühendislik eğitimi araştırması: disiplin, topluluk veya alan?". Mühendislik Eğitimi Dergisi. 98 (1): 39–52. doi:10.1002 / j.2168-9830.2009.tb01004.x.
  10. ^ Konuşmalar. (2006). Yeni Mühendislik Eğitimi Disiplini için Araştırma Gündemi. Mühendislik Eğitimi Dergisi (Ekim), 259-261.
  11. ^ a b Borrego, M. ve Bernhard, J. (2011) "Mühendislik eğitimi araştırmalarının uluslararası bağlantılı bir araştırma alanı olarak ortaya çıkışı." Mühendislik Eğitimi Dergisi. 100 (1): 14–47.
  12. ^ Downey ve diğerleri, "Küresel Yetkili Mühendis: Sorunları Farklı Şekilde Tanımlayan İnsanlarla Etkili Bir Şekilde Çalışmak," Mühendislik Eğitimi Dergisi, 2006.
  13. ^ https://engineering.purdue.edu/GEP
  14. ^ https://globalhub.org/resources/4427/download/GE3_April_2011_bkj_final.pdf
  15. ^ http://ec.europa.eu/education/external-relation-programmes/doc72_en.htm
  16. ^ https://globalhub.org/topics/EngineeringCultures
  17. ^ Borrego, M. (2007). "Eğitimli araştırma yöntemlerini öğrenen eğitimli mühendislerin yaşadığı kavramsal zorluklar." Mühendislik Eğitimi Dergisi. 96(2): 91.
  18. ^ Shavelson, R., and L. Towne, Scientific Research in Education, Washington, D.C .: National Academies Press, 2002. Scientific Research in Education, Washington, D.C .: National Academies Press, 2002.
  19. ^ a b Jesiek, B. K., Borrego, M., & Beddoes, K. (2010) "Mühendislik eğitimi araştırmaları için küresel kapasitenin geliştirilmesi (AGCEER): araştırmayı uygulama, politika ve endüstri ile ilişkilendirme." Mühendislik Eğitimi Dergisi. 99 (2): 107-119.
  20. ^ Amerikan Mühendislik Eğitimi Topluluğu, 2009