Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Математические модели и инструментарий проектирования адаптивных образовательных траекторий для подготовки конкурентоспособных специалистов в вузах Овчинников Петр Вячеславович

Математические модели и инструментарий проектирования адаптивных образовательных траекторий для подготовки конкурентоспособных специалистов в вузах
<
Математические модели и инструментарий проектирования адаптивных образовательных траекторий для подготовки конкурентоспособных специалистов в вузах Математические модели и инструментарий проектирования адаптивных образовательных траекторий для подготовки конкурентоспособных специалистов в вузах Математические модели и инструментарий проектирования адаптивных образовательных траекторий для подготовки конкурентоспособных специалистов в вузах Математические модели и инструментарий проектирования адаптивных образовательных траекторий для подготовки конкурентоспособных специалистов в вузах Математические модели и инструментарий проектирования адаптивных образовательных траекторий для подготовки конкурентоспособных специалистов в вузах Математические модели и инструментарий проектирования адаптивных образовательных траекторий для подготовки конкурентоспособных специалистов в вузах Математические модели и инструментарий проектирования адаптивных образовательных траекторий для подготовки конкурентоспособных специалистов в вузах Математические модели и инструментарий проектирования адаптивных образовательных траекторий для подготовки конкурентоспособных специалистов в вузах Математические модели и инструментарий проектирования адаптивных образовательных траекторий для подготовки конкурентоспособных специалистов в вузах Математические модели и инструментарий проектирования адаптивных образовательных траекторий для подготовки конкурентоспособных специалистов в вузах Математические модели и инструментарий проектирования адаптивных образовательных траекторий для подготовки конкурентоспособных специалистов в вузах Математические модели и инструментарий проектирования адаптивных образовательных траекторий для подготовки конкурентоспособных специалистов в вузах
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Овчинников Петр Вячеславович. Математические модели и инструментарий проектирования адаптивных образовательных траекторий для подготовки конкурентоспособных специалистов в вузах: диссертация ... кандидата экономических наук: 08.00.13 / Овчинников Петр Вячеславович;[Место защиты: Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южный федеральный университет"].- Ростов-на-Дону, 2014.- 190 с.

Содержание к диссертации

Введение

1. Организационно-методические основы корпоративного взаимодействия университета и предприятий-партнеров при подготовке конкурентоспособных специалистов 16

1.1 Анализ современного состояния системы высшего инженерного образования в России и перспективных путей ее развития 16

1.2 Корпоративные объединения вузов и предприятий как механизм модернизации системы отечественного высшего образования . 24

1.2.1 Отечественный и зарубежный опыт создания корпоративных объединений вузов и предприятий-партнеров. 24

1.2.2 Цели и задачи корпоративного взаимодействия в условиях модернизации российской системы высшего образования. 30

1.3 Компетентностный подход к подготовке специалистов в техническом вузе 33

1.4 Основные задачи проектирования оптимальных адаптивных образовательно производственных траекторий в корпоративной образовательной среде 40

1.5. Выводы 45

2. Проектирование непрерывных адаптивных образовательно производственных траекторий, реализуемых в процессе корпоративного взаимодействия университета и предприятий партнеров 47

2.1 Принципы построения управляемых вариативных образовательных траекторий

студентов технического вуза с участием предприятий и организаций-партнеров 47

2.2 Формирование комплексных образовательно-производственных траекторий. 53

2.3 Квалификационная модель специалистов, построенная на основе внешней информации 58

2.3.1 Формирование лингвистического представления обобщенного отраслевого

набора квалификационных единиц 58

2.3.2 Оценивание квалификационных характеристик обучаемых. 62

2.3.3 Применение аппарата нечетких множеств для измерения требуемого и

фактического квалификационного уровня. 65

2.3.4 Агрегирование оценок уровня квалификационных единиц и формирование корпоративного портрета специалиста 71

2.4. Прогнозирование востребованности выпускников вуза. 75

2.4.1 Алгоритм оценки востребованности выпускников различных специализаций в рамках специальности. 75

2.4.2 Оценка потенциала высвобождения должностей на предприятиях-партнерах.86

2.5 Разработка обобщенного алгоритма построения адаптивных образовательно профессиональных траекторий, реализуемых в среде корпоративного взаимодействия 92

2.5.1 Общая схема алгоритма формирования образовательно-производственных траекторий. 92

2.5.2 Распределение студентов для обучения по специализациям в рамках специальности. 94

2.5.3. Проектирование индивидуальной образовательной траектории. 95

2.6 Выводы. 101

3. Технология проектирования адаптивных образовательных траекторий на примере специальности «математические методы в экономике» южно-российского государственного политехнического университета (НПИ) 103

3.1 Построение карты образовательно-производственных траекторий для студентов,

обучающихся на специальности «Математические методы в экономике» ЮРГПУ

(НПИ) .103

3.2 Разработка отраслевой квалификационной модели для специальности «Математические методы в экономике» ЮРГПУ (НПИ). 109

3.2.1 Формирование отраслевого набора компетенций. 109

3.2.2 Оценивание квалификационных характеристик. 114

3.3 Построение адаптивной образовательно-производственной траектории для студентов специальности «Математические методы в экономике». 117

3.3.1 Прогнозирование потребности отраслевых рынков труда в выпускниках специальности ММЭ и оценка возможности высвобождения должностей на предприятиях-партнерах. 117

3.3.2 Оценка уровня фактически сформированных компетенций студентов специальности «Математические методы в экономике» в точках ветвления образовательной траектории. 119

3.3.3 Учебные дисциплины, формирующие индивидуальные образовательные траектории 122

3.4 Инструментарий решения задач ветвления и индивидуализации образовательных траекторий. 125

3.4.1 Исходные данные. 125

3.4.2. Программный комплекс «Формирование адаптивных образовательных траекторий студентов» 126

3.4.3 Решение задачи проектирования образовательной траектории для студентов специальности «Математические методы в экономике», анализ сформированных образовательных траекторий 129

3.5 Выводы. 135

Заключение 138

Список использованной литературы

Введение к работе

Актуальность исследования. Одной из основных задач вузов России на этапе комплексной модернизации системы высшего профессионального образования становится подготовка конкурентоспособных специалистов, могущих решать сложные проблемы современного высокотехнологичного производства и инновационной экономики. Для этого образовательные учреждения высшего профессионального образования должны существенно изменить принципы организации и технологии реализации образовательного процесса, ориентироваться при подготовке специалистов на актуальные (текущие и перспективные) потребности экономики, социальной сферы и рынка труда. Высшее профессиональное образование, оставаясь базой культурного и личностного становления гражданина, должно также обеспечить возможность выпускнику вуза реализоваться в профессиональной сфере за счет повышения его конкурентоспособности на рынке труда. Необходимо сформировать у каждого студента набор квалификационных характеристик, позволяющих по окончании обучения быстро адаптироваться к условиям профессиональной деятельности, заложить основу для дальнейшего роста и развития в личностном плане и профессиональной сфере.

Таким образом, в настоящее время особую актуальность приобретает проблема разработки новых методов планирования и организации учебного процесса, позволяющего учесть требования работодателей и конъюнктуру рынка труда. Требования работодателей непрерывно изменяются и модифицируются, поэтому разрабатываемые методы должны обеспечивать формирование адаптивных траекторий обучения в рамках основных образовательных программ.

В ходе проектирования адаптивных образовательных траекторий вуз должен обеспечить соответствие количества выпускаемых специалистов, содержания и качества их подготовки реальным требованиям работодателей. Современный математический инструментарий, применяемый в ходе анализа и прогнозирования состояния рынка труда, а также модели и методы, используемые при оценке качества подготовки выпускников, не в полной мере адаптированы для решения задач, стоящих перед отдельно взятым вузом, функционирующим в определенном секторе рынка труда и рынка образовательных услуг. В то же время ведущие университеты, становясь активными субъектами рыночных отношений, испытывают потребность в таком инструментарии. Кроме того, для повышения востребованности выпускников у работодателей возникает необходимость в разработке моделей проектирования процесса обучения, учитывающих в качестве целевых как количественные па-3

раметры, отражающие спрос на квалифицированные трудовые ресурсы в заданном регионально-отраслевом рыночном сегменте, так и формализованные качественные характеристики, позволяющие оценить способность выпускников вести профессиональную деятельность.

Решение поставленной задачи соответствует основным положениям Федеральной целевой программы развития образования на 2011- 2015 гг., а также Национальной доктрине развития образования в РФ до 2025 года и новой редакции Федерального закона «Об образовании». На ее решение также ориентированы Федеральные государственные образовательные стандарты третьего поколения, которые дают вузам значительную самостоятельность при проектировании содержания реализуемых образовательных программ, предполагают использование инновационных образовательных технологий, а также широкое привлечение работодателей к организации и реализации учебного процесса.

Степень разработанности проблемы. Различные подходы к исследованию проблемы прогнозирования рынка труда, подготовки адаптированных к рынку специалистов, проектированию эффективных образовательных траекторий раскрыты в трудах ряда российских и зарубежных ученых.

В работах А. Бикчантаевой, М. Богуславского, М. Боровской,

B. Долятовского, С. Никитиной, Н. Пашкус, А. Ткачева, В. Шукшунова и др. выяв
лены основные тенденции преобразования российской образовательной системы,
определены наиболее перспективные пути ее развития.

Проблемой прогнозирования потребностей экономики в трудовых ресурсах, анализа состояния и перспектив развития рынка труда занимались В. Васильев, Т. Игнатова, Д. Марков, Б. Токарский и другие исследователи. Применение к вопросу анализа рынка труда математических методов, основанных на выявлении и количественной оценке макроэкономических факторов, нашло отражение в работах И. Акперова, В. Гуртова, И. Ершовой и др.

Концепция компетентностного подхода, проблематика измерения уровня компетенций разрабатывалась и развивалась в работах В. Байденко, И. Зимней, М. Ильязовой, Е. Караваевой, В. Шадрикова и др. Вопросам разработки моделей и методов количественной оценки компетенций посвящены работы Е. Жилиной,

C. Скороход, В. Соловьева, Г. Хубаева и др.
Вопросы взаимодействия вузов и компаний-партнеров, развития человече
ского капитала компаний, а также адаптации и настройки ориентированного на ры
нок образовательного процесса рассматривались в работах С. Гриненко,

Л. Долятовского, Д. Ендовицкого, Г. Зборовского, Е. Илясова, А. Ткачева и др. Проблематика математического моделирования различных аспектов деятельности вузов представлена в работах Е. Стрельцовой, С. Арженовского и др.

В то же время модели и методы оценки состояния рынка труда, модели оценки качества подготовки выпускников вуза, методы и модели проектирования образовательных траекторий применяются в отрыве друг от друга. Модели проектирования образовательных траекторий, учитывающие одновременно и количественные, и качественные целевые показатели, на настоящий момент не разработаны. Существующие методы проектирования образовательных траекторий либо применяются на уровне общегосударственных и региональных образовательных систем, либо являются предельно индивидуализированными и предназначены для проектирования траектории обучения отдельного студента. Методы и модели, которые позволили бы управлять процессом обучения группы студентов (заданной специальности или направления подготовки) с целью повышения их общей конкурентоспособности на рынке труда, отсутствуют. Кроме того, при проектировании образовательных траекторий учитываются либо потребности в кадрах для экономики государства (региона) в целом, либо они носят узкоспециализированный характер, предназначены для конкретных работодателей. Отсутствует инструментарий, позволяющий вузу осуществлять проектирование образовательных траекторий, ориентированных на потребности работодателей из целевого для вуза регионально-отраслевого сегмента рынка труда.

Цель и задачи диссертационного исследования. Целью работы является разработка комплекса математических моделей и программного инструментария, позволяющего осуществлять проектирование адаптивных траекторий подготовки конкурентоспособных специалистов в современном вузе, отвечающих требованиям обучаемых, самого вуза и работодателей, как укрупнено - в разрезе групп предприятий, так и на максимально детализированном уровне разбиения - для отдельных предприятий и организаций.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

построить общий алгоритм ветвления траектории обучения в рамках образовательных программ, реализуемых в технических вузах;

разработать алгоритм прогнозирования потребности рынка труда в заданном регионально-отраслевом секторе в специалистах различных специальностей, направлений, профилей подготовки;

разработать модель измерения уровня квалификационных характеристик обучаемых и оценки их соответствия требованиям отраслевых сегментов рынка труда и конкретных работодателей;

разработать модель проектирования индивидуальной образовательной траектории для обучаемых, ориентированных на конкретное рабочее место (набор рабочих мест);

разработать программный комплекс, реализующий разработанные методы и модели;

провести апробацию разработанного математического и программного инструментария.

Объект и предмет исследования. Объектом исследования являются образовательные учреждения высшего профессионального образования, действующие в условиях современных российских рынков труда и образовательных услуг. Предметом исследования выступают процессы обучения студентов в вузах, формирования у них востребованных работодателями квалификационных характеристик, а также модели и программный инструментарий проектирования образовательных траекторий, отвечающих потребностям обучаемых и их будущих работодателей.

Работа выполнена в соответствии с паспортом специальности 08.00.13. -Математические и инструментальные методы экономики (экономические науки): п.1.5. Разработка и развитие математических методов и моделей глобальной экономики, межотраслевого, межрегионального и межстранового социально-экономического анализа, построение интегральных социально-экономических индикаторов; п.2.3. Разработка систем поддержки принятия решений для рационализации организационных структур и оптимизации управления экономикой на всех уровнях.

Рабочая гипотеза диссертационного исследования базируется на положениях, согласно которым конкурентоспособность выпускников вуза на рынке труда определяется соответствием количества выпускаемых молодых специалистов потребностям работодателей и соответствием содержания и качества подготовки выпускников требованиям, предъявляемым к ним на рабочих местах. Разработка и применение математических моделей нечеткой оценки качества подготовки обучаемых и оценки прогнозной востребованности выпускников в целевых для вуза сегментах рынка труда позволяют осуществлять проектирование образовательных траекторий, обеспечивающих рыночную конкурентоспособность выпускников за-

данной специальности (направления подготовки).

Теоретико- методологической основой исследования являются нормативные акты Правительства РФ, Минобрнауки РФ и Министерства общего и профессионального образования Ростовской области, ГОСы второго поколения и ФГОС третьего поколения, труды отечественных и зарубежных ученых по вопросам оценки качества подготовки специалистов, экономики труда, нечеткой логики, математического программирования.

Информационно-эмпирическую базу исследования составили официальные данные Федеральной службы государственной статистики, отражающие состояние системы высшего образования, рынка труда и экономики в целом. Кроме того, проводился самостоятельный сбор информации о требованиях работодателей к содержанию и качеству подготовки специалистов и о предпочтениях студентов относительно потенциальных мест трудоустройства.

Инструментарно-методический аппарат работы составили методология лингвистического оценивания, аппарат теории нечетких множеств, методы целочисленного программирования (аддитивный алгоритм Балаша), вычислительная техника, программные средства общего назначения MS Word, MS Excel, Borland Delphi, система разработки и управления базами данных MySQL версии 5.1, технологии .NET, Microsoft Visual C#, .NET Framework 2.0.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту:

  1. Проектирование образовательных траекторий, ориентированных на повышение конкурентоспособности выпускников, обуславливает необходимость формализации требований работодателей к уровню квалификационных характеристик выпускников и численной оценки квалификационных характеристик, фактически сформированных у студентов на различных этапах образовательного процесса. Для этого эффективно применение модели, основанной на использовании нечетких функций принадлежности.

  2. Для обеспечения количественного соответствия выпускаемых вузом молодых специалистов требованиям рынка труда необходимо предварительно оценить востребованность выпускников у работодателей. С этой целью традиционные методы оценки и прогнозирования состояния рынка труда, основанные на анализе макроэкономических факторов, целесообразно дополнить алгоритмом, позволяющим оценивать прогнозную востребованность выпускников для каждого заданного направления (специальности) ВПО, в разрезе групп студентов (специализаций, профилей подготовки), в целевом для вуза регионально-отраслевом

рыночном сегменте.

  1. На основе модели оценки квалификационных характеристик студентов и алгоритма оценки востребованности выпускников разработан алгоритм ветвления образовательной траектории обучаемого и выбора специализации в рамках специальности. Использование количественных и формализованных качественных характеристик позволит ориентировать данный алгоритм на минимизацию расхождения между фактически сформированными квалификационными характеристиками обучаемых и требованиями работодателей с учетом приоритетности для рынка труда различных специализаций.

  2. Для проектирования адаптивной образовательной траектории, отвечающей как потребностям обучаемых, так и их будущих работодателей, разработана оптимизационная модель и решена оптимизационная задача, в качестве параметров целевой функции которой выступают количественные показатели востребованности выпускников и численные оценки их соответствия требованиям, предъявляемым к выпускникам на рабочих местах.

  3. Для апробации и практического применения предложенных моделей и алгоритмов разработан программный комплекс, обеспечивающий решение задачи профилизации и индивидуализации образовательной траектории вуза.

Научная новизна полученных результатов заключается в разработке математических моделей и алгоритмов, позволяющих оценить потребности различных участников образовательного процесса и формировании модели проектирования адаптивных образовательных траекторий студентов, обеспечивающих повышение их конкурентоспособности на рынке труда за счет организации эффективного взаимодействия вуза, студентов и работодателей.

В ходе проведенного исследования получены следующие результаты, формирующие приращение научного знания:

1. Сформирован подход к решению задачи построения квалификационной модели выпускника вуза как набора квалификационных единиц – характеристик, отражающих его способность осуществлять ту или иную производственную деятельность. Модель включает в себя лингвистическое описание характеристик выпускника и числовые значения, характеризующие их уровень. Предложенный подход основан на обобщении требований компаний-партнеров вуза и представлении результатов освоения программ ВПО и ДПО как характеристик, отвечающих потребностям работодателей. В дополнение к разработанным ранее подходам и мето-

дам (В. Байденко, О. Берестенева, М. Ильязова, В. Шадриков1), данный подход ориентирован на потребности групп работодателей, приоритетных для выпускников данного вуза.

  1. Предложена модель формализации требований работодателей к уровню компетентностных квалификационных единиц (ККЕ) и оценки величин ККЕ, фактически сформированных у студентов и выпускников. При построении модели реализована двухэтапная процедура оценивания: на первом этапе определяется соответствие числовых (балльных) оценок квалификационных характеристик лингвистическим оценочным уровням, на втором этапе устанавливается соответствие оценочных уровней требованиям работодателей. Предлагаемая модель является развитием применявшихся ранее методов (Т. Азарнова, Е. Жилина, С. Скороход2) и позволяет сформировать обобщенную функцию, описывающую степень соответствия студента либо выпускника требованиям работодателей.

  2. Разработан алгоритм оценки востребованности выпускника вуза в заданном отраслевом сегменте рынка труда и у конкретных работодателей. В отличие от широко распространенных моделей, основанных на использовании макроэкономических показателей (И. Акперов, В. Гуртов, Д. Марков, Б. Токарский3), в основе алгоритма лежит модель кадровых перемещений внутри предприятия-партнера университета, позволяющая оценить относительную востребованность выпускников на предприятиях-партнерах для групп обучаемых с учетом перспективного высвобождения должностей (групп должностей). В результате реализации данного алгоритма вуз получает возможность выполнить разбиение группы студентов, обучающихся в рамках одной специальности (направления), на подгруппы (профили, специализации, малые группы) с учетом реальных запросов рынка труда.

1 Байденко В.И. Компетенции в профессиональном образовании (к освоению компетентностного подхода)// Высшее
образование в России. – № 11. – 2004.; Берестнева О.Г., Шевелев Г.Е., Фисоченко О.Н. Алгоритмы принятия реше
ний о компетентности студентов и молодых специалистов. 2012. ;
Ильязова М.Д. Вопросы разработки модели выпускника вуза в рамках компетентностного подхода // Тез. Докл. 51-ая
научной конференции профессорско-преподавательского состава Астраханского государственного технического
университета (18-22 апреля 2007 г.). – Астрахань, 2007Шадриков В.Д. Новая модель специалиста: инновационная
подготовка и компетентностный подход//Высшее образование сегодня. – № 8. – 2004.

2 Азарнова Т.В., Кретинина Е.Л., Столбовская А.В. Нечеткие технологии трехсторонней комплексной оценки каче
ства образовательных услуг. Вестник Воронежского государственного университета. Серия: Системный анализ и
информационные технологии. 2008. № 2. С. 56-60.; Жилина Е.В. Нечеткие модели оценки успешности освоения
дисциплины студентом. 2011. С. 70-
79.; Скороход С.В. Моделирование компетенций персонала на базе нечеткого подхода. 2009. Т. 101. С. 153-160.

3 Акперов И.Г. Прогнозирование потребности в специалистах и управление региональной системой образования. М.:
Высшая школа, 1998. - 306 с.; Гуртов В.А., Питухин Е.А., Серова Л.М. Моделирование потребностей в кадрах с про
фессиональным образованием. 2007. С. 91-108.; Марков Д.В. Методика прогнози
рования потребности региона в кадрах. Известия Иркутской государственной экономической академии. 2009. № 4.
С. 116-120. Токарский Б.Л., Змановский И.С. Стратегия анализа и прогноза рынка труда крупного города в условиях
кризисной экономики. Известия Иркутской государственной экономической академии (Байкальский государствен
ный университет экономики и права) (электронный журнал). 2010. № 5. С. 10-17.

4. Разработан алгоритм ветвления образовательной траектории, предусмат
ривающий разбиение группы студентов, обучающихся по одной специальности
(направлению), на подгруппы в зависимости от потребностей в кадрах отраслевых
сегментов рынка труда, уровня подготовленности студентов и их предпочтений. В
отличие от разработанных ранее моделей управления образовательной траекторией
(В. Долятовский, Л. Растригин, Г. Маврин4), данный алгоритм ориентирован на
применение вузом как одним из операторов рынка труда и учитывает как количе
ственные параметры (востребованность специалистов), так и формализованные ка
чественные оценки (уровень ККЕ, сформированных у обучаемых).

5. В дополнение к существующим неформализованным методам и математи
ческим моделям выбора маршрута обучения студента (Е. Гончарова, Т. Елисеева,
Е. Леванова5) предложена модель проектирования личностно-ориентированных об
разовательных траекторий, основанная на решении задачи математического про
граммирования. Целевая функция задачи определяется так, чтобы обеспечить мак
симальное соответствие уровня квалификационных характеристик, сформирован
ных у обучаемого по окончании изучения выбранных дисциплин, требованиям,
предъявляемым к специалисту на рабочих местах с высокой оценочной вероятно
стью высвобождения.

6. Разработан программный комплекс, обеспечивающий реализацию алго
ритма построения адаптивных образовательных траекторий. Данный комплекс поз
воляет выполнять обработку информации, получаемой от работодателей, студентов
и сотрудников вуза, поддерживает процесс формирования управленческих реше
ний, направленных на адаптацию образовательного процесса под изменяющиеся
требования заинтересованных субъектов. Проведена апробация разработанных мо
делей, методов и инструментария путем решения задачи проектирования образова
тельных траекторий для студентов специальности «Математические методы в эко
номике» Южно-Российского государственного политехнического университета
(Новочеркасского политехнического института) им. М.И. Платова.

4 Долятовский В.А., Мазур О.А . Стратегическое планирование деятельности вуза на рынке образовательных услуг -
Ростов-на-Дону: РГЭУ-НИЭУП,2006, 232 с.; Растригин Л.А., Эренштейн М.Х. Адаптивное обучение с моделью
обучаемого. - Рига : Зинатне, 1986. – 160 c.; Маврин, Г.В. К вопросу о формировании интегрированной инновацион
ной системы непрерывного профессионального образования для подготовки и переподготовки конкурентоспособ
ных специалистов автомобильного профиля / Г.В. Маврин [и др.] // Вестник Казан. технол. ун-та. –2010. - №5. -
С.279.

5 Гончарова Е.В., Чумичева Р.М. организация индивидуальной образовательной траектории обучения бакалавров.
2012. С. 3-11.; Елисеева Т.И., Гаф-
форова Е.Б., Юрченко Е.Г., Головина О.П. Качество образования: выполнение требований заинтересованных сторон.
Высшее образование в России. 2009. № 6. С. 60-66.; Леванова Е.А. Организация образовательного процесса в вузе на
основе индивидуальной траектории профессионального развития будущего специалиста. 2013. С. 206-210.

Теоретическая и практическая значимость исследования. Теоретическая значимость работы состоит в развитии математического инструментария, применяемого для оценки качества подготовки студентов в вузах и анализа востребованности выпускников вуза со стороны работодателей.

Практическая значимость работы заключается в возможности применения разработанных моделей для принятия управленческих решений при организации практико-ориентированного образовательного процесса в вузах. Разработанный математический инструментарий позволяет руководству кафедр и факультетов вузов выявить и описать формализовано актуальные потребности ключевых субъектов рынка труда. В дальнейшем это дает возможность задействовать резервы ФГОС и учебных планов в части вариативных составляющих и формировать траектории обучения студентов, отвечающие требованиям как самих обучаемых, так и их потенциальных работодателей.

Апробация результатов исследования. Основные положения диссертационной работы докладывались на XXI Всероссийском симпозиуме по прикладной и промышленной математике, IV Международной научно-практической конференции «Экономические науки в России и за рубежом» (2011г.), ежегодных научно-практических семинарах кафедры «Прикладная математика» ЮРГПУ (НПИ) (20092011гг.).

Актуальность темы диссертационного исследования подтверждается тем, что основные ее разделы были включены в отчеты по госбюджетной научно-исследовательской работе «Разработка и апробация моделей, методов и механизмов межрегиональной интеграции технических университетов, обеспечивающих корпоративную подготовку конкурентоспособных специалистов для инновационной экономики», выполненной по заказу Минобразования РФ в рамках аналитической ведомственной целевой программы «Развитие научного потенциала высшей школы (2009-2010гг. и 2011г.)».

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 16 печатных работ общим объемом 65,14 п.л. (личный вклад автора 8,46 п.л.), из них 4 коллективных монографии, 4 статьи в рецензируемых научных журналах, рекомендованных ВАК Минобрнауки РФ для публикации основных результатов диссертации на соискание ученой степени кандидата наук, а также свидетельство о регистрации программы для ЭВМ.

Структура и объем диссертационной работы последовательно раскрывает цели и задачи исследования, состоит из введения, трех глав, заключения, библио-11

графического списка, включающего 154 наименования, содержит 21 рисунок, 9 таблиц и 10 приложений.

Корпоративные объединения вузов и предприятий как механизм модернизации системы отечественного высшего образования

Работа выполнена в соответствии с паспортом специальности 08.00.13. – Математические и инструментальные методы экономики (экономические науки): п.1.5. Разработка и развитие математических методов и моделей глобальной экономики, межотраслевого, межрегионального и межстранового социально-экономического анализа, построение интегральных социально-экономических индикаторов; п.2.3. Разработка систем поддержки принятия решений для рационализации организационных структур и оптимизации управления экономикой на всех уровнях.

Рабочая гипотеза диссертационного исследования базируется на положениях, согласно которым конкурентоспособность выпускников вуза на рынке труда определяется соответствием количества выпускаемых молодых специалистов потребностям работодателей и соответствием содержания и качества подготовки выпускников требованиям, предъявляемым к ним на рабочих местах. Разработка и применение математических моделей нечеткой оценки качества подготовки обучаемых и оценки прогнозной востребованности выпускников в целевых для вуза сегментах рынка труда позволяют осуществлять проектирование образовательных траекторий, обеспечивающих рыночную конкурентоспособность выпускников заданной специальности (направления подготовки).

Теоретико- методологической основой исследования являются нормативные акты Правительства РФ, Минобрнауки РФ и Министерства общего и профессионального образования Ростовской области, ГОСы второго поколения и ФГОС третьего поколения, труды отечественных и зарубежных ученых по вопросам оценки качества подготовки специалистов, экономики труда, нечеткой логики, математического программирования.

Информационно-эмпирическую базу исследования составили официальные данные Федеральной службы государственной статистики, отражающие состояние системы высшего образования, рынка труда и экономики в целом. Кроме того, проводился самостоятельный сбор информации о требованиях работодателей к содержанию и качеству подготовки специалистов и о предпочтениях студентов относительно потенциальных мест трудоустройства.

Инструментарно-методический аппарат работы составили методология лингвистического оценивания, аппарат теории нечетких множеств, методы целочисленного программирования (аддитивный алгоритм Балаша), вычислительная техника, программные средства общего назначения MS Word, MS Excel, Borland Delphi, система разработки и управления базами данных MySQL версии 5.1, технологии .NET, Microsoft Visual C#, .NET Framework 2.0.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту: 1. Проектирование образовательных траекторий, ориентированных на повышение конкурентоспособности выпускников, обуславливает необходимость формализации требований работодателей к уровню квалификационных характеристик выпускников и численной оценки квалификационных характеристик, фактически сформированных у студентов на различных этапах образовательного процесса. Для этого эффективно применение модели, основанной на использовании нечетких функций принадлежности. 2. Для обеспечения количественного соответствия выпускаемых вузом молодых специалистов требованиям рынка труда необходимо предварительно оценить востребованность выпускников у работодателей. С этой целью традиционные методы оценки и прогнозирования состояния рынка труда, основанные на анализе макроэкономических факторов, целесообразно дополнить алгоритмом, позволяющим оценивать прогнозную востребованность выпускников для каждого заданного направления (специальности) ВПО, в разрезе групп студентов (специализаций, профилей подготовки), в целевом для вуза регионально-отраслевом рыночном сегменте. 3. На основе модели оценки квалификационных характеристик студентов и алгоритма оценки востребованности выпускников разработан алгоритм ветвления образовательной траектории обучаемого и выбора специализации в рамках специальности. Использование количественных и формализованных качественных характеристик позволит ориентировать данный алгоритм на минимизацию расхождения между фактически сформированными квалификационными характеристиками обучаемых и требованиями работодателей с учетом приоритетности для рынка труда различных специализаций. 4. Для проектирования адаптивной образовательной траектории, отвечающей как потребностям обучаемых, так и их будущих работодателей, разработана оптимизационная модель и решена оптимизационная задача, в качестве параметров целевой функции которой выступают количественные показатели востребованности выпускников и численные оценки их соответствия требованиям, предъявляемым к выпускникам на рабочих местах. 5. Для апробации и практического применения предложенных моделей и алгоритмов разработан программный комплекс, обеспечивающий решение задачи профилизации и индивидуализации образовательной траектории вуза. Научная новизна полученных результатов заключается в разработке математических моделей и алгоритмов, позволяющих оценить потребности различных участников образовательного процесса и формировании модели проектирования адаптивных образовательных траекторий студентов, обеспечивающих повышение их конкурентоспособности на рынке труда за счет организации эффективного взаимодействия вуза, студентов и работодателей.

Квалификационная модель специалистов, построенная на основе внешней информации

В ходе проектирования компетентностного портрета молодого специалиста, а также на различных этапах реализации образовательной траектории возникает задача измерения уровня компетенций. Количественная оценка компетенций требуется в следующих случаях: - При описании требований АОКМ к содержанию и качеству подготовки специалиста. - При оценке уровня компетенций, фактически сформированных у обучаемого. - В ходе анализа соответствия фактически сформированных компетенций требованиям АОКМ и отдельных работодателей, а также - при оценке степени несоответствия фактического уровня компетенций предъявляемым требованиям.

Проблема количественной оценки уровня компетенций и иных квалификационных характеристик, сформированных у обучаемых, является общей для большинства учреждений профессионального образования, заинтересованных в повышении качества образования. Поставленная задача рассматривается как с точки зрения оценки соответствия выходных характеристик выпускника требованиям ФГОС [55], так и с точки зрения их способности отвечать потребностям иных заинтересованных сторон [37]. В ходе количественного анализа квалификационных характеристик широко применяются методы математического моделирования [25, 66, 137].

Следующим шагом развития математического аппарата измерения и оценки квалификационных характеристик должно стать построение моделей, позволяющих проводить анализ динамики уровня подготовленности обучаемого, выявлять факторы, влияющие на качество обучения и прогнозировать его изменение в зависимости от принятия тех или иных управленческих решений 1.4 Основные задачи проектирования оптимальных адаптивных образовательно-производственных траекторий в корпоративной образовательной среде

Проведенный анализ ситуации в системе высшего профессионального образования, на рынках труда и образовательных услуг, в сфере сотрудничества вузов и организаций-работодателей позволяет сделать вывод об актуальности проблемы организации системного взаимодействия всех субъектов, заинтересованных в подготовке квалифицированных молодых кадров для современной экономики. Работы ведущих отечественных исследователей свидетельствуют о том, что в российских условиях ключевыми элементами такого взаимодействия должны стать крупные вузы, университеты. Для этого вузам необходимо в ходе своей деятельности ориентироваться, прежде всего, на реальные (как текущие, так и перспективные) запросы отраслевых и региональных рынков труда. При этом запросы должны учитываться как в целом, так и на уровне отдельных работодателей, являющихся для университетов приоритетными партнерами. В настоящее время ряд авторов на различных уровнях постепенно формируется мнение о необходимости формирования корпоративной научно-образовательно-производственной среды. Такая среда неизбежно будет структурирована по региональному и отраслевому признаку, в силу структурных и территориальных особенностей функционирования образовательной и производственной сферы. Можно сказать, что лидирующие университеты должны стать центрами сформированных вокруг них отраслевых и региональных кластеров корпоративного взаимодействия, направленного на обеспечение экономики кадрами.

В корпоративной образовательной среде может быть реализована система управления образовательным процессом, ориентированная на повышение конкурентоспособности выпускников вуза на рынке труда и их востребованности у работодателей [103]. Схему функционирования такой системы иллюстрирует рисунок 1.5:

В качестве объекта управления в данной системе выступает образовательный процесс, который рассматривается как последовательно-параллельное изучение студентами некоторой специальности (направления подготовки) учебных дисциплин, входящих в учебный план либо относящихся к программам ВПО. Управление образовательным процессом должно осуществляет руководство университета, оценивая качество подготовки своих студентов, поддерживая контакты с работодателями, собирая и обобщая информацию об их требованиях. Входными параметрами образовательного процесса являются числовые оценки квалификационных характеристик обучаемых, сформированных на момент начала обучения, которые описываются набором - Л = { ,Д2,...,/ }, где )/"- числовая оценка т-й квалификационной характеристики для і-го обучаемого, m = 1, M, i = 1, St (цифра 1 на рисунке). Выходными характеристиками образовательного процесса являются значения фактически сформированных квалификационных характеристик студентов по окончании обучения. КІ = {К1,К2 ,...,К , где к; - оценка уровня т-й квалификационной характеристики для /-го обучаемого (цифра 2 на рисунке).

Управление образовательным процессом осуществляется с учетом количественных оценок предпочтений студентов, относительно будущих мест трудоустройства (цифра 3 на рисунке). Для этого задается вектор р=Щ} - набор весовых коэффициентов, отражающих значимость j-го места трудоустройства для i- го студента (i = 1,St,j = 1,N). Со стороны работодателей на вход системы управления поступают оценки вероятностей высвобождения различных рабочих мест p = {Pj},j = 1,JV (цифра 4 на рисунке). Также работодатели предоставляют университету информацию о числовых оценках уровня квалификационных характеристик обучаемых, которые соответствуют требованиям, предъявляемым на рабочих местах: Кэ=\кэ1,Кэ2,...,К%), где Щ- числовая оценка требований к величине т-й квалификационной характеристики для у-го рабочего места, m = 1,M j = 1,N (цифра 5 на рисунке).

В качестве управляющих воздействий выступают решения об изучении і - м студентом некоторой g -й учебной дисциплины, g = 1,Gгде G - общее количество учебных дисциплин, которые могут изучаться студентами (цифра 7 на рисунке).

Набор решений об изучении студентами учебных дисциплин может быть представлен в виде матрицы X = {х.}, i = 1,St g = 1,G, где fl, если і - й студент изучет g-ю учебную дисциплину ХЪ%впротивномслучае.

В качестве критерия эффективности работы системы управления образовательным процессом выступает мера близости выходного набора квалификационных характеристик К} к эталонным (востребованным работодателями) значениям квалификационных характеристик Кэг Через обозначим степень соответствия выходных квалификационных характеристик 1-го требованиям, предъявляемым на j-м рабочем месте. Общий критерий эффективности системы управления образовательным процессам должен быть ориентирован на обеспечение соответствия выходного уровня подготовки всех студентов максимально возможному числу мест трудоустройства, т.е.:

Агрегирование оценок уровня квалификационных единиц и формирование корпоративного портрета специалиста

В общем виде решение задачи проектирования образовательной траектории производится в три этапа.

В ходе первичной профориентации и профотбора в профильных классах общеобразовательных школ выполняется распределение выпускников по специальностям высшего профессионального образования. Пусть и- общее количество учащихся профильных классов, участвующих в конкурсном профотборе. Для каждого учащегося известен его текущий уровень ККЕ из

При этом, ненулевыми значениями будут обладать компоненты набора, соответствующие личностным ККЕ, ККЕ в сфере самостоятельной и познавательной деятельности, базовым ККЕ формирующимся во время обучения в общеобразовательной школе (т.е. т є \,м J). Необходимо отсеять тех учащихся, степень овладения базовыми квалификационными характеристиками, для которых ниже минимально допустимого уровня. Такой отсев осуществляется при помощи вступительных испытаний при приеме в вуз.

Предварительно, в ходе профориентационных мероприятий, желательно произвести выбор специальности для обучения и -го кандидата в вузе (u = l,U), наиболее соответствующей его профессиональным склонностям. С этой целью для всех абитуриентов и = \JJ и всех специальностей S = 1,S рассчитывается мера отклонения личностных, социальных КЕ и ККЕ самостоятельной деятельности от требований корпоративной модели специалиста s-й специальности по формуле: значения функции принадлежности, характеризующие уровень фактических ККЕ у и-го обучаемого. Поскольку {kf)- значения функции принадлежности, характеризующие уровень ККЕ, полностью удовлетворяющий требованиям работодателей, то выполняется Ji(kf ) = 1. Тогда, мера расхождения ККЕ может быть рассчитана, как:

Этап 2. Вторичный профотбор и определение специализации студентов в рамках специальности производится после освоения ими образовательной программы на 1-2 курсах и формирования у них общенаучных ККЕ, а также частичного формирования общепрофессиональных квалификационных характеристик. Выбор специализации обучения в рамках специальности осуществляется путем сравнения фактически сформированных за время обучения на младших курсах ККЕ студента и требований отраслевого квалификационного портрета специалиста.

Этап 3. Выбор личностно-ориентированной адаптивной образовательной траектории. Целью обучения по таким траекториям является обеспечение наиболее полного соответствия выходного квалификационного портрета специалиста требованиям, предъявляемым к нему на рабочем месте. Университет заинтересован в максимизации вероятности успешного трудоустройства для своих выпускников. Поэтому выбор индивидуальной траектории целесообразно осуществлять таким образом, чтобы обеспечить минимальное расхождение фактических ККЕ выпускника и требований различных работодателей. 2.5.2 Распределение студентов для обучения по специализациям в рамках специальности

При выборе специализации (точка 3 на рисунке 2.3) для всех студентов i = 1,St и всех специализаций sp = 1,Sp рассчитывается мера отклонения сформированных у них ККЕ от требований отраслевых стандартов по формуле: Ad sp =л %?п I М(кт) - u(d m )\ - , где: 1 \т=1 F V SP l J - Xp- относительная важность т-й характеристики для выпускника специализации sp = 1,Sp, определяемая в ходе анкетирования работодателей. - ju(d)- значения функции принадлежности, характеризующие уровень фактически сформированных ККЕ у / -го студента; - \i(kp)- значения функции принадлежности, характеризующие уровень ККЕ, полностью удовлетворяющий требованиям работодателей (в соответствии с отраслевым стандартом). Учитывая, что Ji(kfp) = 1, можно записать: Akds? = Z yg, f1-Kdm)\ (2.24) 1 m=1 F v J J Введем в рассмотрение для каждого студента pis p, отражающий рейтинг, предпочтительность специализации с его точки зрения. Рейтинг может быть определен методом сравнения относительно стандартов (п.2.3.2), причем в качестве эксперта здесь выступает сам студент.

Выбор специализации sp для каждого і- го студента осуществляется в соответствии со следующим алгоритмом: 1. Специализации упорядочиваются по убыванию востребованности согласно величинам psp, (sp = l,Sp). 2. Для всех специализаций sp = \,Sp и всех студентов рассчитывается мера расхождения ККЕ от требований корпоративного стандарта Adsp . 3. Для каждой специализации производится ранжирование параметров sp kds p в порядке возрастания степени расхождения. Для каждой специализации формируется рейтинг студентов. 4. Распределение студентов начинается со специализации с максимальным уровнем востребованности psp. Студенту рекомендуется выбор специализации sp = \,Sp в случае, если параметр /Зisp для него не меньше заданного уровня и номер в рейтинге не превышает величины psp. 5. Процедура носит итерационный характер и осуществляется до момента распределения всех студентов.

Проектирование индивидуальной адаптивной образовательной траектории Выбор индивидуальной образовательной траектории студента осуществляется после освоения общеобразовательных, общенаучных и части специальных дисциплин (точка 4 на рисунке 2.3). Индивидуальная траектория выбирается таким образом, чтобы дать студенту по окончании вуза возможность трудоустроиться на вакантные рабочие места в организациях-партнерах. Рассмотрим задачу проектирования индивидуальных траекторий для студентов некоторой специальности. Пусть St- общее количество студентов, обучающихся по данной специальности. К моменту ветвления образовательной траектории у каждого і - го студента (/ = 1 ) уже сформирован набор квалификационных характеристик. Перечень ККЕ, входящих в набор, идентичен для всех студентов. Как и ранее, обозначим его через K ={K 1,K2,...,KM}, где Km лингвистическое описание ККЕ, т = 1,М - номер ККЕ в наборе, M - общее число ККЕ в наборе. Уровень ККЕ из набора для каждого студента характеризуется вектором = y,d 2 ,...,d—, , где d?- балльная оценка уровня да- й ККЕ для \ го студента.

Разработка отраслевой квалификационной модели для специальности «Математические методы в экономике» ЮРГПУ (НПИ).

В представленной работе разработаны математические модели, позволяющие формализовать характеристики, определяющие конкурентоспособность молодого специалиста на рынке труда и оценить их численно. При этом численная оценка выполняется таким образом, чтобы адекватно учесть состояние рынка труда в тех регионально-отраслевых секторах, которые являются целевыми для данного вуза, а также требования работодателей, входящих в целевые для вуза рыночные секторы.

Предложен новый метод к оценки прогнозной востебованности на рынке труда выпускников, обладающих различными квалификационными характеристиками. В результате применения данного метода вуз получает возможность разбиения группы студентов, обучающихся в рамках одной специальности (направления) на подгруппы (профили, специализации, малые группы).

Разработана модель оценки квалификационных характеристик обучаемых и выпускников. Результатом применения данной модели является непрерывная функция, характеризующая для каждого обучаемого и выпускника степень соответствия его квалификационных характеристик требованиям работодателей, позволяет в дальнейшем определить параметры целевой функции проектирования образовательных траекторий для студентов заданной специальности (направления подготовки)

Решена задача проектирования образовательных траекторий. В результате решения задачи для каждого студента формируется образовательная траектория из набора учебных дисциплин. Освоение этих дисциплин позволяет сформировать у обучаемого уровень квалификационных характеристик, наиболее полно отвечающий требованиям работодателей. При этом больший вес придается требованиям работодателей, имеющих рабочие места с наибольшей оценочной вероятностью высвобождения. Таким образом, каждый студент, из группы, для 139 которой решается задача о назначении, оказывается наилучшим образом подготовлен к трудоустройству на рабочие места, отвечающие его личным склонностям и характеризующиеся наибольшей оценочной вероятностью высвобождения.

В первой главе представленной работы проведен анализ текущего состояния экономики России и ЮФО РФ, основных тенденций развития рынка труда и рынка образовательных услуг. Обобщены результаты исследований различных отечественных и зарубежных авторов. Исследованы основные тенденции последних лет, характеризующие состояние и динамику социально экономической сферы. Выделены ключевые факторы, воздействующие на рынок труда и организации-субъекты данного рынка. Представлены основные характеристики процессов кадрового движения и кадрового развития на крупных современных предприятиях. Описаны проблемы, стоящие перед передовыми российскими вузами на этапе модернизации образования. Обоснована актуальность проблемы организации взаимодействия вузов и предприятий и организаций-работодателей.

Проведенный анализ позволяет утверждать, что ведущие отечественные вузы и динамично развивающиеся предприятия в настоящее время заинтересованы в налаживании системного взаимодействия в сфере подготовки специалистов, обладающих полным комплексом необходимых знаний, умений, навыков, компетенций, востребованных, как в текущий момент, так и в перспективе.

Отмечено, что в настоящее время намечается тенденция к созданию на базе ведущих вузов корпоративных образовательных сред, в рамках которых вузы организуют образовательный процесс совместно с предприятиями-партнерами. Реализация такого подхода требует более активного привлечения представителей работодателей к образовательному процессу. Предложено рассматривать формирование корпоративного портрета и квалификационной модели 140 специалиста, как распределенный по времени многоэтапный процесс, участниками которого являются университет и предприятия-партнеры.

Во второй главе сформулированы и обоснованы принципы взаимодействия основных субъектов корпоративной образовательной среды с целью построения адаптивных образовательных и образовательно-производственных траекторий, реализуемых в рамках КОС. Представлена схема построения адаптивной траектории обучения студента, реализуемая в рамках среды корпоративного взаимодействия вуза и компаний-партнеров. Выделены точки ветвления адаптивной траектории.

Предложен подход к формированию квалификационной модели обучаемого как набора измеримых квалификационных характеристик. Поставлена задача установления соответствия между количественными оценками, традиционно применяемыми вузами и лингвистическими оценочными суждениями, используемыми работодателями. Для решения этой задачи предложено использовать аппарат нечетких множеств. Представлена методика построения функций принадлежности, характеризующих соответствие балльных оценочных значений квалификационных характеристик лингвистическим оценочным уровням. Также описана модель формирования обобщенной функции принадлежности, характеризующей соответствие фактически сформированного у обучаемого квалификационного уровня требованиям работодателей.

Поставлена задача оценки прогнозной востребованности выпускников различных специальностей, направлений, специализаций. В настоящей работе предложен подход, основанный на экстраполяции тенденций развития кадровых систем предприятий-партнеров университета, являющихся лидерами в своих отраслях, на состояние регионально-отраслевых кластеров в целом. В основе данного подхода лежит методика оценки прогнозной востребованности выпускников различных профилей подготовки на ведущих предприятиях отрасли.

С учетом доли объема производства предприятий-партнеров университета в общем объеме производства соответствующих регионально-отраслевых сегментов, рассчитываются общерыночные показатели востребованности для выпускников, обучавшихся по различным специализациям. Разработан алгоритм проектирования вариативной настраиваемой (адаптивной) образовательной траектории. Ключевыми этапами данного алгоритма является такой выбор студентами специализации в рамках отдельной специальности таким образом, при котором обеспечивается количественное соответствие выпускаемых вузом специалистов реальному состоянию рынка труда, а также построение для студентов индивидуальных либо групповых личностно-ориентированных образовательных траекторий.

Вторичный профотбор и определение специализации студентов в рамках специальности предлагается выполнять после освоения ими образовательной программы на 1-2 курсах. В данной работе такая задача решается путем реализации итерационного алгоритма.

Личностно-ориентированная образовательная траектория формируется из учебных дисциплин, входящих в блок «По выбору» учебных планов, разработанных на базе ГОСов третьего поколения либо из дисциплин, изучаемых студентом в ходе дополнительного образования. Для этого решается задача целочисленного программирования, в результате чего каждому студенту предлагается образовательная траектории, наилучшим образом соответствующая его базовому квалификационному уровню, личностным предпочтениям и дающая ему возможность наиболее эффективного трудоустройства по окончании вуза.

Похожие диссертации на Математические модели и инструментарий проектирования адаптивных образовательных траекторий для подготовки конкурентоспособных специалистов в вузах