Введение к работе
Актуальность темы
Современная эпоха характеризуется «информационным взрывом», огромной скоростью обновления знаний, непрерывным появлением новых профессий, необходимостью постоянного повышения профессиональной квалификации. Все больше возрастает потребность в применении электронных образовательных ресурсов (ЭОР) при переподготовке специалистов, принципам разработки которых посвящено значительное количество научных работ. При этом использование новых информационных технологий в процессе обучения требует пересмотра взгляда на сам процесс подготовки за счет использования мощной аппаратной и программной базы.
Совершенствование производственных процессов промышленных предприятий требует применения дифференцированного подхода к переподготовке служащих и рабочих кадров, рассчитанного на различные возрастные категории и различный уровень начальной подготовки. Однако проблематика индивидуализации образовательной траектории с учетом формализованных моделей взаимосвязи образовательных ресурсов на основе модульно-компетентностного подхода остается открытой.
Необходимость разработки и внедрения методов индивидуализации обучения с применением компетентностного подхода является актуальной проблемой, поскольку промышленным предприятиям требуются специалисты, умеющие выполнять конкретные задачи, то есть имеющие определенные компетенции.
Представленная работа направлена именно на решение указанных задач индивидуализации процесса подготовки персонала с применением модульно-компетентностного подхода и соответствующую структуризацию учебно-методических материалов в системе электронных образовательных ресурсов, что и определяет ее актуальность.
Предметом исследования являются методы индивидуализации обучения на основе модульно-компетентностного подхода к структуризации электронных образовательных ресурсов в системе переподготовки персонала промышленных предприятий.
Цель и основные задачи исследования
Целью работы является повышение качества учебного процесса адаптивного курса переподготовки и повышения квалификации специалистов в системе электронных образовательных ресурсов на базе индивидуализированной оптимизации структуры курса с использованием теории графов.
Для достижения данной цели в работе решаются следующие задачи:
проведение анализа процесса обучения с применением электронных образовательных ресурсов;
построение графа связности модулей учебного курса;
разработка критериев оценки графа связности модулей курса;
решение задачи многокритериальной оптимизации структуры учебного курса методом последовательных уступок;
разработка структуры базы данных для построения индивидуальной траектории обучения с применением модульно-компетентностного похода;
анализ и оптимизация структуры курса по профессии «Дорожные и строительные машины»;
адаптация разработанных тестов для входного тестирования специалистов, повышающих квалификацию;
экспериментальные исследования эффективности разработанных методов индивидуализации обучения специалистов, повышающих квалификацию.
Методы исследования
При разработке формальных моделей компонентов системы переподготовки в диссертации применялись методы теории графов, многокритериальной оптимизации, случайных процессов, а также методы системного анализа. Моделирование и аналитические исследования проводились с помощью современных методов анализа данных с использованием математических и статистических пакетов.
Научная новизна
Научную новизну работы составляют модели и методы, обеспечивающие автоматизированную генерацию индивидуальной траектории обучения в системе переподготовки персонала промышленных предприятий с использованием модульно-компетентностного подхода.
На защиту выносятся:
применение модульно-компетентностного подхода при разработке методов структуризации учебных курсов с использованием графов связности их модулей;
выбор критериев оценки графа связности модулей учебного курса и их оптимальных значений;
метод адаптации учебных курсов к индивидуальным особенностям обучаемых специалистов;
UML-методики взаимодействия с элементами учебного курса;
база данных модулей учебного курса.
Достоверность научных положений, рекомендаций и выводов
Обоснованность научных положений, рекомендаций и выводов определяется корректным использованием современных математических методов и моделей, предварительным статистическим анализом процессов обучения и тестового контроля ряда предприятий, согласованностью результатов аналитических и имитационных моделей процессов обучения и тестового контроля. Достоверность положений и выводов диссертации подтверждена положительными результатами внедрения результатов работы в ряде учебных центров, промышленных предприятий.
Практическая ценность и реализация результатов работы
Научные результаты, полученные в диссертации, доведены до практического использования в системе переподготовки, повышения квалификации и аттестации кадров для промышленных предприятий.
При организации учебного процесса в системе высшего профессионального образования ФГОУ ВПО «Российский государственный аграрный заочный университет» и негосударственное образовательное учреждение «Современная гуманитарная академия» применение модульно-компетентностного подхода позволило индивидуализировать обучение специалистов, развить их творческие способности, оптимизировать доступ к учебно-методическим материалам дистанционной образовательной технологии.
Внедрение оптимизированного электронного обучающего курса по профессии «Машинист дорожных и строительных машин, водитель автотранспортных средств» на АО Московского общества «Завод им. И.А.Лихачева» (АМО ЗИЛ) позволило повысить степень знаний, навыков, умений и компетенции работников соответствующих специальностей.
Апробация работы
Содержание отдельных разделов и диссертации в целом было доложено и получило одобрение на:
68-й научно-методической и научно-исследовательской конференции МАДИ (ГТУ), секция проектирования информационных, обучающих и управляющих систем в промышленности и на транспорте, в 2010 году;
научно-практической конференции «Инновационные аспекты модернизации педагогического профессионального образования», посвященной акад. В.А. Сластенину, в институте бизнеса, психологии и управления в 2010 году;
техническом совещании Управления конструкторских и экспериментальных работ АМО ЗИЛ в 2009 и в 2010 г.г.
III межвузовской научно-практической конференции филиала СПбГУП «Институт искусств и информационных технологий» в 2008 году;
международной научно-практической конференции «Решение задач по реализации национальных проектов в развитии кооперации и общества в целом» в Химкинском филиале Российского университета кооперации в 2008 и 2007 годах;
заседаниях кафедры «АСУ» Московского автомобильно-дорожного государственного технического университета (МАДИ).
Совокупность сформулированных и обоснованных научных положений, идей и практических результатов исследований представляет собой решение актуальной задачи по разработке принципов структуризации учебно-методических материалов в системе электронных образовательных ресурсов для переподготовки персонала промышленных предприятий.
