Technology and its applications have an ever-increasing role in our daily lives. Healthcare, logistics, commerce, manufacturing, and even social interaction, all have aspects of technology embedded in them. The complexity and importance of the technical systems we use varies, yet they are becoming increasingly versatile and more important to the functionality of entire systems and their services. At the same time, the complexity of understanding the future needs of the role that technology plays in such systems and what they are supposed to deliver varies from linear to chaotic. This has had a fundamental impact on the engineering profession. The more complicated, complex or even chaotic a system is, the more innovative and cooperative an engineer needs to be. Thus, engineers also need to understand people.
This thesis presents a novel engineering education model, O-CDIO, which is based on an existing framework known as the CDIO framework. The O-CDIO model is derived from the results of the university level engineering education reform enacted in a multidisciplinary science university in Northern Europe, and from the scientific discourse within the domain of the engineering education research and literature. The timeline for the research was fall 2011 to fall 2015. The model that was developed emphasizes the need to educate engineers to become problem definers in addition to educating them to become problem solvers. This can be achieved by integrating human-centered design thinking methods and challenges into engineering courses from day one to graduation.
The results of the piloted courses in the reform process show that transferable working life skills, such as communication, teamwork, problem-solving, prototyping skills, and tolerance towards ambiguity, were enhanced. These skills are widely seen as necessary for future engineering. The preliminary results also show that the courses provide an opportunity for self-discovery, increased self-efficacy, and result in an increase in entrepreneurial thinking.
There were clear limitations to this research. The piloted courses had no control groups. The reflections on and comparisons of the results were achieved by considering the results of similar studies and the literature. Although some of the courses were run for three consecutive years, this research has very little longitudinal evidence. Future research should focus on implementation of the O-CDIO model as a whole, with longitudinal research set as one of its goals.Teknologian rooli maailmanlaajuisesti verkottuneessa teollisuudessa ja yhteiskunnassa on merkittävä ja ennustettavissa olevan tulevaisuuden ajan myös kasvussa. Se on myös enenevissä määrin sekä monimutkainen että moniulotteinen. Terveydenhuolto, teollisuus, koulutus, liikenne, ja internet, jopa sosiaalinen kanssakäyminen ovat esimerkkejä aloista ja ilmiöistä jotka ovat jollain tavalla riippuvaisia niiden sisältämän tekniikan toimivuudesta. Samaan aikaan teknologioiden ja tekniikan roolin ymmärtäminen sen eri konteksteissa on haastavampaa. Tekniikalla ei ole itsetarkoitusta. Sen tehtävä on aina palvella. Tämä asettaa uudenlaisia haasteita diplomi-insinööreille ja heidän kouluttamiselle. Tekniikan koulutus yliopistotasolla on maailmanlaajuisesti kyennyt vastaamaan sille asetettuihin haasteisiin. Tosin lähes poikkeuksetta muutos on syntynyt ulkoisen muutostarpeen aiheuttamana. Mitä monimutkaisemmaksi ja moniulotteisemmaksi tekniikalle ja teknologioille asetetut vaatimukset kehittyvät sitä monipuolisemmaksi pitää myös koulutuksen muuttua. Tämä tutkimus ja tieteellinen raportti perustuu suomalaisessa monialayliopistossa tapahtuneeseen tekniikan koulutuksen muutosprosessiin, tuloksiin sen aikana pilotoiduista kursseista ja alan kirjallisuuteen. Tutkimuksen tuloksena syntyi tekniikan koulutuksen malli joka johdettiin edellä mainituista tutkimuksen tuloksista, olemassa olevasta tekniikan koulutusmallista nimeltä CDIO ja kirjallisuudesta. Mallin ydinidea on kouluttaa diplomi-insinööreistä ongelmanhahmottajia ongelmanratkaisijoiden lisäksi. Tämä tapahtuu integroimalla ihmis- ja käyttäytymistieteisiin perustuvia opettamismetodeja läpi koko koulutuksen ensimmäisestä päivästä valmistumiseen asti.
Reformin aikana tehdyt tutkimukset osoittivat että opettamismetodit saavuttivat niille asetetut oppimistavoitteet. Työelämätaidot kuten viestintä-, ryhmätyö-, ongelmanratkaisu- ja prototypointitaidot lisääntyivät. Alustavat tulokset myös osoittivat että opiskelijoiden reflektointikyky ja positiivinen suhtautuminen yrittäjyyteen lisääntyivät. Lisätutkimuksen tarve aiheeseen liittyen on ilmeinen. Tutkituissa kursseissa ei ollut mahdollista käyttää kontrolliryhmiä eikä O-CDIO mallia ole missään vaiheessa testattu kokonaisuudessaan. Lisäksi pitkän ajan vaikutuksia ei voitu tutkimuksen ajallisista kestosta johtuen testata. Pisimpään samanlaisena pysyneeltä kurssilta saatiin tutkimusaineistoa kolmelta eri vuodelta. Lisäksi tämän raportin kirjoittaja vastasi myös lähes poikkeuksetta tutkittujen kurssien ideoinnista, kehittämisestä ja opettamisesta. Tämä on otettu analyysivaiheessa huomioon mutta silti vaikuttaa tutkimustuloksiin. Luonnollinen lisätutkimuksen aihe on tutkia O-CDIO mallia kokonaisuudessaan todellisessa tekniikan koulutuksen kehyksessä ja riittävällä aikajänteellä.Siirretty Doriast
