Задачно-ориентированный целостный гибкий подход к обучению инженерии киберфизических систем

Контекст: Киберфизические системы становятся повсеместной частью повседневной жизни. Для их разработки необходимы высококвалифицированные и компетентные специалисты, обладающие широкими знаниями в различных инженерных дисциплинах и развитыми навыками межличностного общения. В идеале эти навыки следует формировать в практических условиях. Проблема: Разнообразие задач, возникающих при разработке киберфизических систем, создает трудности для обучения. Распространенный подход к преподаванию концепций программной инженерии заключается в формировании студенческих команд для создания программного продукта, что позволяет им непосредственно столкнуться с возникающими проблемами. Однако по сравнению с «традиционной» программной инженерией и разработкой программного обеспечения этот подход значительно сложнее применять к киберфизическим системам, поскольку он требует широкого понимания нескольких инженерных областей. В то же время инженерное образование часто недостаточно уделяет внимания развитию навыков межличностного общения, которые нередко являются ключевыми факторами успеха инженерных проектов. Подход: Мы разработали новый задачно-ориентированный целостный гибкий подход к обучению киберфизическим системам. Концепция является задачно-ориентированной и включает пять подходов к обучению, которые могут применяться по мере необходимости. Она направлена на формирование как технических навыков, так и навыков межличностного общения. Результат: Предложенная концепция позволяет студентам реалистично получить представление о трудностях разработки киберфизических систем с нескольких точек зрения. Заключение: Целостный гибкий подход к обучению киберфизическим системам способен усилить теоретическое обучение практическими занятиями, требуя лишь малой доли времени и затрат, необходимых для реализации настоящего проекта по разработке киберфизической системы.