Princip 1 – CDIO som sammanhang*

Antagning av principen att livscykeln för produkter och system - planera, utveckla, implementera och använda – CDIO – utgör sammanhanget för en civilingenjörsutbildning:

Beskrivning: Ett CDIO-program bygger på principen att livscykeln för produkter och system utgör sammanhanget för en civilingenjörsutbildning. Planera – utveckla – implementera – använda är en modell för hela produktlivscykeln. Fasen planera omfattar att definiera kundens behov, ta ställning till teknik, företagsstrategi och lagstiftning, och att utveckla konceptuella, tekniska och affärsmässiga planer. Den andra fasen, utveckla, fokuserar formandet av tekniska lösningen, dvs planer, skisser, scheman, CAD-modeller och algoritmer som beskriver den produkt som sedan ska implementeras. Implementeringsfasen hör ihop med realiseringen av den tekniska lösningen i en levererbar produkt, och det omfattar tillverkning, kodning, testning/verifiering och validering. I den sista fasen, användning, använder man den implementerade produkten för att uppfylla kundens behov. Detta omfattar också underhåll, vidareutveckling och avveckling av produkten.

CDIO betraktas som sammanhang för en civilingenjörsutbildning i den meningen att det utgör den kulturella ramen, eller miljön, för den tekniska kunskapen och andra färdigheter för praktik och lärande. Principen antas av ett program när lärarna uttryckligen har bestämt sig för att starta CDIO, har en plan för att omvandla utbildningen till ett CDIO-program och har stöd från programansvariga för reformarbetet.

Motivering: Nyutbildade civilingenjörer ska kunna arbeta efter modellen planera – utveckla – implementera – använda när det gäller komplexa produkter, system och tjänster i moderna, teambaserade miljöer. De ska kunna delta i ingenjörsarbete, bidra till produktutveckling och göra detta inom ingenjörsorganisationer. Detta är av stor vikt för civilingenjörsyrket.

Belägg:

• Ett styrdokument, godkänt av ansvariga parter, som beskriver en utbildning som ett CDIO-program.
• Lärare och studenter som kan redogöra för principen

-Tillbaka till början av sidan-

---

Princip 2 – Målbeskrivning baserad på CDIO:s syllabus*

Specifika och detaljerade lärandemål för personliga och professionella kunskaper och färdigheter samt för kunskaper och färdigheter i produkt- och systemutveckling. Dessa kunskaper och färdigheter överensstämmer med programmens övergripande mål och har validerats av programmens intressenter

Beskrivning: De kunskaper, färdigheter och synsätt som civilingenjörsutbildningen avses leda till – dvs lärandemålen – kodifieras i CDIO:s  syllabus (Crawley, 2001). Dessa lärandemål specificerar vad studenterna ska veta och kunna göra i slutet av sin utbildning. Utöver lärandemål för de matematiska, naturvetenskapliga och tekniska ämnena (avsnitt 1) specificerar en CDIO-målbeskrivning också lärandemål för personliga och professionella kunskaper och färdigheter samt för kunskaper i produkt- och systemutveckling. Personliga lärandemål (avsnitt 2) betonar den individuella studentens kognitiva och personliga utveckling. Det kan till exempel handla om ingenjörsmässigt resonerande och problemlösning, experimentell metodik, systemtänkande, kreativt tänkande, kritiskt tänkande och yrkesmässig etik. Professionella lärandemål (avsnitt 3) fokuserar samspelet mellan individer och grupper så som grupparbete, ledarskap och kommunikation. Produkt- och systemutvecklingskunskaper (avsnitt 4) handlar om planering, utveckling, implementering och användning av system inom företagande, affärsverksamhet och samhälleliga sammanhang.

Lärandemålen har granskats av programmets viktigaste intressenter, i syfte att säkerställa den yrkesmässiga relevansen och konsistensen med programmets mål. Vidare har intressenterna medverkat till att bestämma eftersträvad kunskapsnivå för varje lärandemål.

Motivering: Tydliga lärandemål hjälper studenterna i att skapa en lämplig grund för sin framtid. Ingenjörsorganisationer och näringslivsrepresentanter har identifierat nyckelegenskaper för nyutbildade civilingenjörer inom både tekniska och professionella områden. Dessutom kommer många utvärderings- och ackrediteringsorgan att vänta sig av civilingenjörsprogram att de kan specificera utbildningsmål i termer av studenternas kunskaper, färdigheter och synsätt.

Belägg:

• Lärandemål som omfattar kunskaper, färdigheter och synsätt hos examinerade civilingenjörer.
• Lärandemål som är granskade och validerade – vad gäller innehåll och kunskapsnivå – av centrala intressenter (exempelvis lärare, studenter, alumni och näringslivsrepresentanter).

-Tillbaka till början av sidan-

---

Princip 3 – Integrerade utbildningsplaner*

En utbildningsplan som består av ömsesidigt stödjande ämneskurser, och som på ett tydligt sätt integrerar personliga och professionella kunskaper och färdigheter samt kunskaper och färdigheter i produkt- och systemutveckling

Beskrivning: En CDIO-utbildningsplan innehåller lärandemoment som leder till förvärvandet av personliga och professionella kunskaper och färdigheter samt kunskaper och färdigheter i produkt- och systemutveckling (princip 2), och dessa integreras med lärandet av ämnesorienterad kunskap. Kurser är ömsesidigt stödjande när de skapar tydliga samband till relaterade och stödjande kunskaper och lärandemål. I utbildningsplanen visas hur denna integration mellan CDIO-färdigheter och ämneskurser ska genomföras. Detta kan göras genom att man länkar CDIO-lärandemål till de kurser i vilka de tas upp.

Motivering: Lärandet av personliga och professionella kunskaper och färdigheter samt kunskaper och färdigheter i produkt- och systemutveckling ska inte ses som ett tillägg till en redan fylld utbildningsplan, utan som en integrerad del av denna. För att studenterna ska uppnå de avsedda lärandemålen vad gäller både ämneskunskap och personliga och professionella kunskaper och färdigheter samt kunskaper och färdigheter i produkt- och systemutveckling måste utbildningsplanen och lärandemomenten använda den tillgängliga tiden på ett dubbelt sätt. Lärarna har en stor roll i att skapa integrerade utbildningsplaner, genom att peka på lämpliga ämnesmässiga samband och genom att ta ansvar för specifika CDIO-lärandemål inom sina undervisningsområden.

Belägg:

• En dokumenterad utbildningsplan som integrerar CDIO-kunskaper med tekniska ämneskunskaper och som tar vara på lämpliga ämnesmässiga samband.
• Inkluderandet av CDIO-lärandemål i olika tekniska ämneskurser.
• Lärare och studenter uppmärksammar CDIO-lärandemål i utbildningsplanen.

-Tillbaka till början av sidan-

---

Princip 4 – Introduktion till ingenjörsarbete

En introduktionskurs som tillhandahåller en ram för praktiskt ingenjörsarbete i produkt- och systemutveckling, och som introducerar centrala personliga och professionella färdigheter

Beskrivning: Introduktionskursen, i allmänhet en av de första obligatoriska kurserna i ett program, ger en ram för praktiskt ingenjörsarbete. Denna ram utgör en bred översikt av en ingenjörs arbetsuppgifter och ansvarområden, och de ämnesbaserade kunskapernas relevans när man löser dessa uppgifter. Studenterna kommer in i det praktiska ingenjörsarbetet genom problemlösning och enkla konstruktionsövningar, enskilt och i grupp. Kursen omfattar också personlig och professionell kunskap, färdigheter och synsätt som är väsentliga i inledningen av ett program för att förbereda studenterna för mer avancerade produkt- och systemutvecklingsmoment. Exempelvis kan studenterna genomföra mindre projekt i grupp för att förbereda sig inför arbete i större utvecklingsteam senare i utbildningen

Motivering: Introduktionskurser syftar till att stimulera studenterna intresse och att öka deras motivation för ingenjörsarbete genom att lyfta fram centrala ingenjörsmässiga tillämpningar. Studenter väljer i allmänhet civilingenjörsprogram för att de vill utveckla och realisera produkter eller system, och introduktionskurser kan dra nytta av och stimulera detta intresse. Dessutom kan introduktionskurser bidra till att tidigt börja bygga upp de centrala färdigheter som beskrivs i CDIO-målbeskrivningen.

Belägg:

• Lärandemoment som introducerar centrala personliga och professionella kunskaper och färdigheter samt kunskaper och färdigheter i produkt- och systemutveckling ingår i programmets introduktionskurs
• Studenternas tillägnande av lärandemål som beskrivs i princip 2
• Ett stärkt intresse från studenterna för deras valda studieområde. Detta kan, till exempel, visas genom enkätsvar eller genom att de väljer kurser som bygger på varandra inom området.

-Tillbaka till början av sidan-

---

Princip 5 – Design-build-test-projekt*

Utbildningsplanen innehåller minst två ”design-build-test”-projekt, dvs. projekt där studenter planerar, utvecklar, implementerar och testar användning av en produkt eller ett system, ett enkelt och ett avancerat

Beskrivning: Termen ”design-build-test”-projekt (DBT-projekt) omfattar en rad ingenjörsverksamheter som är centrala för utvecklingen av nya produkter och system. Alla de aktiviteter som ingår i princip 1, i utvecklings- och implementeringsfaserna, innefattas i detta, tillsammans med lämpliga delar av den konceptutvecklingen från planeringsfasen. Studenterna bygger upp produkt- och systemutvecklingskunskap, såväl som förmågan att tillämpa matematiska och tekniska kunskaper i de DBT-projekt som ingår i utbildningsplanen. Dessa projekt kan vara grundläggande eller avancerade, beroende på omfattning, komplexitet och nivå i utbildningen. Exempelvis kan enklare produkter och system ingå i början av programmet, medan mer komplexa projekt förekommer senare. Då kan studenterna integrera kunskaper och färdigheter de förvärvat under tidigare kurser och lärandemoment. Möjligheten att planera, utveckla, implementera och använda produkter och system kan också ingå i kringaktiviteter som forskningsprojekt inom utbildningen och praktikperioder.

Motivering: DBT-projekt utformas och placeras strategiskt i utbildningen så att de ska ge  tidiga och positiva erfarenheter av att arbeta med inom ingenjörsuppgifter. Iterationer med av DBT-projekt med genomtänkt variation och ökande grader av produktkomplexitet stärker studenternas förståelse för produkt- och systemutvecklingsprocesser. DBT-projekt utgör också en stabil grund på vilken man kan bygga en djupare förståelse av ämnesinriktade kunskaper. Den starka betoningen på att utveckla och implementera produkter och system i verklighetsnära sammanhang ger studenterna möjlighet att koppla samman det tekniska ämnesinnehållet med sina personliga och karriärmässiga mål.

Belägg:

• Två eller fler DBT-projekt ingår i utbildningsplanen (exempelvis som en del av introduktionskursen och i en avancerad kurs).
• Möjligheter till kringaktiviteter för DBT-projekt (som forskningslabbar och praktikuppdrag).
• Möjligheter till studentinitierade och –drivna DBT-projekt
• Lärandemoment med ett planerat lärande av ämnesinriktade kunskaper som en del av DBT-projekt.

-Tillbaka till början av sidan-

---

Princip 6 – CDIO-stödjande lärandemiljöer

Lärandemiljöer som stödjer och uppmuntrar verklighetsnära lärande inom produkt- och systemutveckling, ämneskunskaper och social kompetens

Beskrivning: Den fysiska lärandemiljön omfattar både traditionella lokaler som klassrum, föreläsningssalar och seminarierum och mer ingenjörsmässiga labbmiljöer. De senare stödjer färdigheter i produkt- och systemutveckling samtidigt med ämnesinriktat lärande. Lärandemiljöerna stödjer praktiskt lärande där studenterna direkt engagerar sig i sitt lärande, och erbjuder möjligheter till gruppbaserat lärande. Det innebär att studenterna kan lära sig av varandra och samarbeta med flera grupper. Behovet av att skapa nya arbetsmiljöer, eller bygga om befintliga lärandemiljöer, varierar beroende på programmens storlek och högskolan resurser.

Motivering: Lärandemiljöer som stödjer verklighetsnära lärande är mycket viktiga resurser när det gäller att lära sig processen att utveckla, implementera och testa produkter och system. Studenter som har tillgång till moderna ingenjörsverktyg, programvara och labbmiljöer har möjlighet att utveckla kunskaper, färdigheter och synsätt som stödjer produkt- och systemutvecklingskunnande. Detta kunnande utvecklas bäst i lärandemiljöer som är studentinriktade, användarvänliga, tillgängliga och interaktiva.

Belägg:

• Ändamålsenliga utrymmen utrustade med moderna ingenjörsverktyg
• Lärandemiljöer som är studentinriktade, användarvänliga, tillgängliga och interaktiva
• Lärare, övrig personal och studenter är nöjda med arbetsmiljön.

-Tillbaka till början av sidan-

---

Princip 7 – Integrerat lärande*

Integrerade lärandemoment som leder till förvärvandet av både ämneskunskaper och personliga, professionella färdigheter samt färdigheter i produkt- och systemutveckling

Beskrivning: Integrerat lärande omfattar pedagogiska ansatser som stödjer det ämnesinriktade lärandet samtidigt med lärandet av personliga och professionella kunskaper och färdigheter samt kunskaper och färdigheter i produkt- och systemutveckling. De införlivar verklighetsnära ingenjörsuppgifter i sammanhang där de samverkar med ämnesinriktade kunskaper. En student kan, till exempel, analysera en produkt, ta ställning till produktens design, och till konstruktörens sociala ansvar, allt detta i en i övning. Industripartners, alumni och andra centrala intressenter kan ofta bidra med exempel till sådana övningar.

Motivering: Utbildningsplanens inriktning och lärandemål, beskrivna i princip 2 och 3, kan endast förverkligas om det finns samverkande pedagogiska ansatser som gör att man kan använda studenternas arbetstid dubbelt upp. Dessutom är det viktigt att studenterna identifierar programmets lärare som förebilder för yrkesverksamma ingenjörer. Lärarna kan undervisa både i ämnesmässiga kunskaper och i personliga och professionella kunskaper och färdigheter samt kunskaper och färdigheter i produkt- och systemutveckling. Med ett integrerat lärande kan lärarna bli mer effektiva i att hjälpa studenterna att tillämpa den ämnesinriktade kunskapen på ingenjörspraktiken och att bli bättre på att förbereda dem inför det framtida yrkets krav.

Belägg:

• Integration av CDIO-lärandemål och ämnesinriktad kunskap i utbildningsmomenten.
• Programmets lärare är aktiva i att införa de integrerade lärandeaktiviteterna.
• Industripartners och andra intressenter är inblandade i att utforma och genomföra utbildningsmoment.

-Tillbaka till början av sidan-

---

Princip 8 – Aktiva och undersökande undervisnings- och lärandeformer

Undervisning och lärande som bygger på ett aktivt undersökande arbetssätt

Beskrivning: Aktiva former för lärande syftar till att engagera studenterna till aktivt tänkande och problemlösning, snarare än passiv kunskapsöverföring.  Aktivt lärande i kurser som baseras på föreläsningar kan innefatta par- och smågruppsdiskussioner, demonstrationer, debatter, konceptuella frågor och synpunkter från studenterna om lärandet. Aktivt lärande kan kallas erfarenhetsbaserat när studenterna går in i roller som liknar professionellt ingenjörsarbete, t ex DBT-projekt, datorsimuleringar och fallstudier.

Motivering: Genom att man engagerar studenterna till att tänka kring begrepp och framförallt nya idéer, och kräva respons från dem, lär sig studenterna mer och de upptäcker dessutom själva vad och hur de lär sig. Denna metakognitiva process bidrar till att öka studenternas motivation att uppnå programmets lärandemål – och till att forma vanor för livslångt lärande. Genom att använda aktiva metoder för lärande kan handledare hjälpa studenterna att finna samband mellan nyckelbegrepp och bidra till att denna kunskap kan tillämpas på nya områden.

Belägg:

• Ett framgångsrikt införande av aktiva metoder för lärande. Detta kan exempelvis dokumenteras genom observation eller självvärdering.
• En majoritet av lärarna använder studentaktiverande metoder i sin undervisning.
• Goda studentresultat vad gäller lärandet av CDIO-kunskaper och -färdigheter
• Studenterna är mycket nöjda med undervisningsmetoderna.

-Tillbaka till början av sidan-

---

Princip 9 – Utveckling av lärarnas CDIO-kompetens*

Aktiviteter som utvecklar lärarnas kompetens när det gäller personliga, professionella kunskaper och färdigheter samt kunskaper och färdigheter i produkt- och systemutveckling

Beskrivning: CDIO-program tillhandahåller stöd för lärarna att utveckla sin egen kompetens inom personliga och professionella kunskaper och färdigheter samt kunskaper och färdigheter i produkt- och systemutveckling, beskrivna i princip 2. De utvecklar dessa färdigheter bäst inom ramen för yrkesmässig ingenjörsverksamhet. Inriktningen och omfattningen av lärarnas kompetensutveckling är beroende av resurser och av olika programs och högskolors inställning. Några exempel på aktiviteter som utvecklar lärarnas kompetens: tjänstledighet för att arbeta inom industrin, forsknings- och utbildningssamarbete med kollegor inom industrin, (positiv) meritvärdering av ingenjörserfarenhet vid tjänstetillsättningar och befordran, lämpliga professionella utvecklingsprojekt inom universitetet.

Motivering: Om lärarna ska undervisa inom områdena personliga och professionella kunskaper och färdigheter samt kunskaper och färdigheter i produkt- och systemutveckling, och integrera dessa med ämnesinriktad kunskap (princip 3,4, 5 och 7), måste de ha dessa färdigheter själva. Många professorer inom ingenjörsvetenskapen tenderar att vara experter på forskning och sitt eget ämne, men att ha begränsad kunskap om och erfarenhet av praktiskt industriellt ingenjörsarbete. Dessutom kräver den snabba tekniska utvecklingen att man ständigt utvecklar sitt kunnande. Lärarna behöver utveckla sitt ingenjörsmässiga kunnande så att de både kan förse studenterna med relevanta exempel och fungera som förebilder för verksamma civilingenjörer.

Belägg:

• Majoriteten av lärarna har kompetens inom personliga och professionella kunskaper och färdigheter samt kunskaper och färdigheter i produkt- och systemutveckling. Detta kan exempelvis dokumenteras genom observation eller självvärdering.
• En hög andel av lärarna har erfarenhet av praktiskt ingenjörsarbete.
• Universitetet räknar professionell utveckling inom detta område som en merit i anställnings- och befordransarbete
• Medel avsätts för att möjliggöra lärarnas professionella utveckling.

-Tillbaka till början av sidan-

---

Princip 10 – Utveckling av lärarnas kompetens inom undervisning

Aktiviteter som utvecklar lärarnas kompetens både när det gäller att skapa integrerat lärande, byggt på aktiva undersökande arbetsformer, och när det gäller examination av studenternas lärande

Beskrivning: Ett CDIO-program erbjuder stöd för lärarna att utveckla sin kompetens inom integrerat lärande (princip 7), aktivt och undersökande lärande (princip 8) och examination av studenternas lärande (princip 11). Inriktning och omfattning av kompetensutvecklingen beror på program och högskola. Några exempel på aktiviteter som utvecklar lärarnas kompetens: stöd för lärarna att delta i det egna och andra universitets utvecklingsprogram och att delta i fora för utbyte av idéer och erfarenheter. Det är också viktigt med en betoning på utvärdering av pedagogisk skicklighet i sakkunnigutlåtanden och anställningar.

Motivering: Om lärare förväntas undervisa och examinera med nya metoder (beskrivet i princip 7,8 och 11) behöver de möjlighet att utveckla och förbättra sina färdigheter. Många universitet har utvecklingsprogram och enheter som kan vara angelägna att samarbeta med CDIO-programmens lärare. Dessutom, om CDIO-programmen vill betona värdet av undervisning, lärande och examination, måste de avsätta tillräckligt med resurser för lärarfortbildning inom dessa områden.

Belägg:

• Majoriteten av lärarna har kompetens inom undervisning, lärande och examination. Detta kan exempelvis visas genom observation och självvärdering.
• Universitetet prioriterar pedagogisk skicklighet i sin meritvärdering av lärare och i sitt arbete med anställningar.
• Resurser avsätts för att utveckla lärarna inom dessa områden

-Tillbaka till början av sidan-

---

Princip 11 – Examination av CDIO-färdigheter*

Examination av studenternas lärande, både av personliga, professionella kunskaper och färdigheter samt kunskaper och färdigheter i produkt- och systemutveckling likväl som av ämneskunskaper

Beskrivning: Examination av studenternas lärande är ett sätt att mäta hur varje student uppnår specifika lärandemål. I allmänhet genomför lärarna examinationen inom sina egna kurser. En ändamålsenlig examination bygger på en variation av metoder, som på ett lämpligt sätt matchas mot lärandemål för ämnesinriktade kunskaper respektive personliga och professionella kunskaper och färdigheter samt kunskaper och färdigheter i produkt- och systemutveckling (princip 2). Dessa metoder kan omfatta skriftliga eller muntliga prov, observation av studenternas arbete, personliga studentreflektioner, journaler, portföljer och kamrat- eller självvärdering.

Motivering: Om vi värderar personliga och professionella kunskaper och färdigheter samt kunskaper och färdigheter i produkt- och systemutveckling, sätter dessa som lärandemål och väver in dem i utbildningsplaner och utbildningsmoment, måste vi ha effektiva examinationsmetoder för att mäta sådana kunskaper och färdigheter. Exempelvis kan lärandemål som hör ihop med ämnesinriktad kunskap examineras med muntliga och skriftliga prov, medan de som hör ihop med ”design-build-test”-kunskaper hellre examineras med hjälp av granskning av den utvecklade-implementerade-testade produkten och dokumentation av utvecklingsprocessen. Att använda varierade metoder bidrar till en större bredd i lärandet, och förbättrar trovärdigheten och validiteten på examinationsdata. Som ett resultat av detta kan man på ett säkrare sätt avgöra hur väl studenterna uppnått de avsedda målen för lärandet.

Belägg:

• Examinationsmetoder som på ett lämpligt sätt stämmer överens med CDIO:s lärandemål.
• Ett framgångsrikt införande av nya examinationsmetoder.
• Ett stort antal lärare använder lämpliga examinationsmetoder.
• Bedömningen av studenternas framsteg baseras på pålitliga och validerade data.

-Tillbaka till början av sidan-

---

Princip 12 – Utvärdering av CDIO-program

Ett system för utvärdering mot dessa tolv principer. Systemet ska ge återkoppling till studenter, lärare och andra intressenter i syfte att skapa ständiga förbättringar

Beskrivning: Programutvärdering innebär en bedömning av programmets framgång, grundad på belägg för hur man lyckats närma sig de uppsatta målen. Ett CDIO-program ska utvärderas i förhållande till de 12 CDIO-principerna. Belägg för hur programmet lyckats kan bestå av kursvärderingar, lärarreflektioner, intervjuer med studenter som just börjat programmet och sådana som är klara med studierna, rapporter från externa utvärderare och uppföljningsenkäter riktade till studenter och arbetsgivare. Resultatet av dessa utvärderingar kan regelbundet rapporteras tillbaka till lärare, studenter, administratörer, alumni och andra intressenter. Denna återkoppling ligger till grund för beslut och programmets framtid och för planerna på ständiga förbättringar.

Motivering: En central uppgift för en programutvärdering är att ta ställning till programmets effektivitet vad gäller att uppnå uppsatta mål. Belägg som samlas under programutvärderingen fungerar också som en grund för det ständiga förbättringsarbetet. Om man exempelvis genomför intervjuer med de studenter som fullgjort utbildningen och de då berättar att de inte kunde uppnå vissa lärandemål, kan man starta ett arbete för att finna skälen till detta och genomföra förändringar. Dessutom brukar många externa bedömare och ackrediteringsorgan kräva återkommande och systematiska programutvärderingar.

Belägg:

• En antal olika utvärderingsmetoder som används för att samla uppgifter från studenterna.
• En dokumenterad process för ständigt förbättringsarbete, baserad på resultat från programutvärderingen.
• Studenternas och andra intressenters bedömningar driver det ständiga förbättringsarbetet.

-Tillbaka till början av sidan-