Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Анализ принципов и технологий реализации компетентностного подхода в непрерывном образовании 9
1.1. Инвестиции в непрерывное обучение и человеческий капитал 9
1.1.1. Экономика, основанная на знаниях и управление знаниями 9
1.1.2. Человеческий капитал как устойчивое конкурентное преимущество 13
1.1.3. Устаревание знаний и обучение на протяжении всей жизни 17
1.2. Принципы компетентностного подхода в образовании 20
1.2.1. Понятие компетентностного подхода 20
1.2.2. Термины «компетенция» и «компетентность» 21
1.2.3. Принципы и экономические преимущества компетентностного подхода. 24
1.3. Трудности реализации компетентностного подхода 27
1.3.1. Компетентностная модель проектирования ГОС ВПО 27
1.3.2. Классификация компетенций. 28
1.3.3. Формирование и оценивание компетенций 55
1.4. Анализ существующих методов оценки компетентности 36
1.4.1. Модели оценки компетентности <. 36
1.4.2. Системы тестирования ИКТ-компетентности 38
Глава 2. Выбор оптимальной стратегии инвестиций в непрерывное обучение специалиста 50
2.1. Система непрерывного развития компетенций специалиста .-..50
2.1.1. Общее описание системы 50
2.1.2. Процесс забывания 56
2.1.3. Процесс устаревания 60
2.1.4. Процесс управления 73
2.2. Экономико-математическая модель оптимального распределения инвестиций в непрерывное обучение 75
2.2.1. Постановка задачи 75
2.2.2. Выбор оптимальной стратегии инвестиций в непрерывное обучение для одной компетенции 76
2.2.3. Оптимальное распределение инвестиций между компетенциями профиля специальности 79
2.3. Вычисление весов компетенций в условиях неопределенности 84
2.3.1. Постановка задачи принятия решений 84
2.3.2. Иерархическое представление проблемы 85
2.3.3. Сравнение элементов иерархии 87
2.3.3. Ранжирование элементов 91
2.3.4. Алгоритм синтеза весовых коэффициентов 93
2.4. Оценка уровней компетенций специалиста 94
2.4.1. Компетентностиая модель в основе теста 95
2.4.2. Комбинированный метод оценки. 97
2.4.3. Алгоритм адаптивного тестирования 98
2.5. Выводы по главе 102
Глава 3. Разработка программного комплекса мониторинга компетентности 105
3.1. Постановка задачи создания автоматизированной системы тестирования 105
3.1.1. Принципы построения системы 105
3.1.2. Требования к программному обеспечению 106
3.1.3. Использование стандартов
3.2. Архитектура системы 113
3.2.1. Платформа и технологии 113
3.2.2. Уровни программного комплекса 114
3.2.3. Структура базы данных 119
3.2.4. Сравнение возможностей системы с аналогами 120
3.3. Описание основных компонентов системы 123
3.3.1. Клиент и сервер тестирования 123
3.3.2. Программный комплекс администрирования 129
3.3.3. Средства разработки контента 134
3.4. Практическое использование результатов исследования 137
3.4.1. Программное средство автоматизации расчетов 137
3.4.1. Апробация и внедрение программного комплекса оценки компетентности 140
3.5. Выводы по главе 142
Заключение 144
Список литературы 146
Приложение 1. Примеры имитационных заданий 154
Приложение 2. Типы вопросов формата ims 161
Приложение 3. Руководство администратора 166
Приложение 4. Руководство пользователя
- Экономика, основанная на знаниях и управление знаниями
- Термины «компетенция» и «компетентность»
- Выбор оптимальной стратегии инвестиций в непрерывное обучение для одной компетенции
- Сравнение возможностей системы с аналогами
Введение к работе
Актуальность темы исследования
В условиях стремительного устаревания знаний и информатизации всех сфер деятельности человека [102] требования к современному производству могут быть удовлетворены только путем постоянного повышения квалификации и уровня образования работников. Важнейшими качествами специалиста становятся профессиональная гибкость и мобильность, готовность учиться на протяжении всей жизни. Конкурентоспособность компаний и целых стран зависит от возможности своевременно подготавливать квалифицированные кадры. Согласно статистике, в высокотехнологичных отраслях промышленности США ежегодно проходят переподготовку 75-85% всех категорий персонала [52]. Непрерывное образование приобретает стратегическое значение и идет к тому, чтобы стать социальным институтом, позволяющим человеку постоянно повышать свой профессиональный уровень и осваивать новые профессии.
Инвестировать средства в непрерывное образование готовы как сами специалисты, так и организации, в которых они работают. Однако существующее в России предложение образовательных услуг для специалистов, преодолевших уровень первоначального базового обучения, не отвечает потребностям новой экономики [35]. Предлагаемые программы обучения недостаточно эффективны в условиях постоянного устаревания знаний и технологий. Требуется расширение и диверсификация образовательных услуг, дополняющих школьное и вузовское обучение, активная интеграция образования и бизнеса, создание гибких форм и моделей непрерывного обучения, позволяющих формировать индивидуальные учебные программы и с опережением реагировать на изменения, происходящие на рынке.
Решение указанных задач тесно связано с реализацией компетентностного подхода в образовании (competence-based education) [21,22,48,60,70] — переходом от доминирующей знаниевой компоненты к новым категориям, таким как «компетенция» и «компетентность», переносом акцента с содержания обучения на его результат. На пути к этому необходимо освоение новых процедур и критериев оценивания [5], поскольку существующие механизмы не позволяют проводить эффективное измерение уровней компетенций обучаемого. В большинстве исследований, посвященных компетентностному подходу, рассматриваются вопросы смены образовательной парадигмы и задача разработки стандартов нового поколения в высшем профессиональном образовании [6,7,8,12,23,60,61]. В то же время применению компетентностного подхода в сфере непрерывного образования уделено недостаточно внимания.
Выбор эффективной программы непрерывного развития компетенций специалиста и поиск новых способов оценки результатов обучения на основе компетентностного подхода являются на сегодняшний день важными и недостаточно изученными задачами, что указывает на актуальность проведения диссертационного исследования по данной тематике.
Цель и задачи исследования
Целью диссертационного исследования является разработка модели и инструментальных средств мониторинга компетентности специалиста и распределения инвестиций в его непрерывное обучение для обеспечения заданного уровня подготовки в условиях постоянно меняющихся требований рынка.
Для достижения указанной цели поставлены и решены следующие задачи:
• исследование особенностей непрерывного образования на основе компетентностного подхода;
• анализ существующих методов мониторинга и оценки компетентности на примере области информационно коммуникационных технологий (ИКТ);
• определение тенденций изменения общей компетентности специалиста и уровня его отдельных компетенций в условиях устаревания знаний;
• разработка экономико-математической модели, позволяющей формировать эффективную стратегию непрерывного обучения специалиста и обеспечивать необходимые уровни его компетенций на всех этапах обучения;
• создание методики автоматизированной оценки уровней компетенций специалиста в соответствии с концепцией компетентностного подхода в образовании;
• разработка программного средства оценки и мониторинга компетентности в системе непрерывного образования;
• создание экспериментальной базы данных контрольно-измерительных материалов для тестирования компетентности в сфере ИКТ;
• апробация разработанного программного инструментария при решении реальных задач оценки компьютерной грамотности различных категорий испытуемых.
Объект и предмет исследования
Объектом исследования являются процессы непрерывного образования, используемые субъектами экономики для подготовки специалистов и реализуемые на основе компетентностного подхода. Предметом исследования является управление инвестициями в непрерывное обучение специалиста с помощью экономико-математических методов.
Теоретическая и методологическая основа исследования
Теоретическую и методологическую основу проведенного исследования составили работы отечественных и зарубежных ученых и специалистов в области экономики знаний и управления человеческим капиталом, системного анализа, теории принятия решений, теории оптимального управления, концепции компетентностного подхода в образовании, таких, как В.И. Байденко, А.Л. Гапоненко, А.А. Емельянов, И.А. Зимняя, Б.А. Лагоша, А.Н. Леонтьев, В.А. Сухомлин, Ю.Ф. Тельнов, В.П. Тихомиров, Ю.В. Фролов, М. Зелман, Т. Саати, Т. Стюарт, Э. Тоффлер, В. Хутмахер, Л. Эдвинссон и др.
В качестве исходных данных использовались материалы ведущих кадровых Интернет систем, а также отчеты и учебные планы МЭСИ.
Научная новизна исследования
Предмет защиты составляют следующие результаты, полученные лично автором и содержащие элементы научной новизны:
• исследована система непрерывного развития компетенций специалиста с учетом процессов устаревания знаний;
• впервые разработана экономико-математическая модель оптимального распределения инвестиций в непрерывное образование, позволяющая обеспечить заданный уровень компетентности специалиста при общей минимизации затрат на обучение;
• разработана методика вычисления весов компетенций в условиях неопределенности с использованием метода анализа иерархий;
• предложена инновационная методика тестирования, заключающаяся в применении компетентностной модели, комбинированного метода оценки и адаптивности;
• разработан программный инструментарий оценки компетентности и набор имитационных тестовых заданий, предназначенных для контроля уровня компетентности в сфере ИКТ.
Результаты исследования соответствуют следующим пунктам паспорта специальности 08.00.13:
• 2.3. «Разработка систем поддержки принятия решений для рационализации организационных структур и оптимизации управления экономикой на всех уровнях»;
• 2.5. «Разработка концептуальных положений использования новых информационных и коммуникационных технологий с целью повышения эффективности управления в экономических системах».
Теоретическая и практическая значимость работы
Основные положения работы представляют вклад в развитие концепции компетентностного подхода в образовании. Исследованы возможности применения компетентностного подхода для непрерывного обучения специалистов по индивидуальным траекториям в условиях процессов устаревания знаний и изменения спроса на рынке труда.
Разработанное инструментальное средство оценки компетентности принадлежит к новому поколению автоматизированных систем электронного тестирования и может применяться при очном, заочном и дистанционном обучении, а также выступать в качестве перспективного средства сертификации и оценки компетентности специалистов в различных отраслях и сферах экономики. Предложен инновационный подход к оценке компетентности, сочетающий плюсы традиционных систем электронного тестирования с возможностями имитационных моделей. Разработанные принципы и алгоритмы тестирования, а также архитектура программного комплекса являются достаточно общими решениями и могут использоваться при построении информационных систем мониторинга компетентности в непрерывном образовании. Созданная база контрольно-измерительных материалов применима для оценки уровня компьютерной грамотности и ИКТ-компетентности различных категорий испытуемых.
Разработанный экономико-математический инструментарий может применяться в высших учебных заведениях при создании новых направлений на перспективном рынке независимого платного обучения специалистов в рамках программ послевузовского непрерывного образования, а также при формировании учебных планов по программам высшего профессионального образования для повышения качества обучения.
Предложенная экономико-математическая модель оптимального распределения инвестиций может также использоваться при планировании и организации обучения сотрудников в корпоративных образовательных структурах для более эффективного управления человеческим капиталом на основе компетентностного подхода, обеспечения требуемых уровней компетенций специалистов и сокращения затрат на корпоративное обучение.
Апробация и внедрение результатов исследования
Результаты проведённого исследования внедрены в учебный процесс Института компьютерных технологий МЭСИ на кафедре математического обеспечения и администрирования информационных систем, а также апробированы в Академии труда и социальных отношений (АТиСО) в 2008 г.
Основные положения работы докладывались и получили положительную оценку на конференциях: «Реинжиниринг бизнес-процессов на основе современных информационных технологий» (Москва, 2006-2007 гг.) [37,38,39], «Электронное обучение и национальные образовательные реформы» (Москва, 2007 г.) [43], «Технологии электронного обучения (е-Learning): возможности и перспективы» (Москва, 2007 г.) [40], «Проблемы формирования информационно-коммуникационной компетентности выпускника университета начала XXI века» (Пермь, 2007 г.) [54], «Телематика 2008» (Санкт-Петербург, 2008г) [41].
Результаты исследования использовались при выполнении проекта «Разработка инструмента оценки ИКТ компетентности учащихся» [47], являющегося частью проекта НФПК «Информатизация Системы Образования». При этом с помощью созданного инструментария было протестировано несколько тысяч испытуемых из 7 регионов РФ на предмет владения ИКТ компетентностью.
Результаты исследования также применялись при выполнении проектов Федерального агентства РФ по образованию: «Создание многоуровневой системы мониторинга и тестирования компьютерной грамотности и ИКТ-компетентности» (Ф-105) [53], «Создание отраслевой системы мониторинга и сертификации компьютерной грамотности и ИКТ-компетентности учащихся, преподавателей, руководителей образовательных учреждений (всех уровней) в системе непрерывного образования» (Ф-24).
Основные положения диссертации опубликованы в 9 печатных работах общим объемом 2,88 п.л., в т.ч. 3 из них [27,28,53] в изданиях, рекомендованных ВАК.
Структура и объем диссертации
Диссертация состоит из введения, трёх глав, заключения, списка литературы из 105 наименований и 4 приложений. Работа изложена на 175 стр. машинописного текста, содержит 12 таблиц и 50 рисунков.
Экономика, основанная на знаниях и управление знаниями
В XXI веке знания становятся доминирующим средством достижения высоких социально-экономических результатов [10]. Традиционные факторы в современной экономике действуют только при условии эффективного использования знаний [89]. Мир материальных активов, стоимость которых измерялась в реальных единицах (зданиях, сооружениях, оборудовании и запасах), уступил место миру нематериальных активов и перспектив [26]. В этом мире идеи и воображение являются основным источником конкурентного преимущества, и знания выступают ключевым ресурсом развития [67]. В новых условиях начинают по-новому действовать люди, коммерческие предприятия, государственные и общественные организации. Появились такие понятия, как управление знаниями (knowledge management) [105] и интеллектуальный капитал [14].
Интеллектуальный капитал (или нематериальные активы) — это знания, информация, опыт, организационные возможности и информационные каналы, которые можно использовать, чтобы создавать прибыль. Интеллектуальный капитал - это знания, которые" могут быть конвертированы в стоимость, другими словами, это сумма всего того, что знают и чем обладают работники и что формирует конкурентоспособность организации.
Именно данное представление основных составляющих интеллектуального капитала и данная терминология в дальнейшем стали весьма распространенными в научной литературе, посвященной проблемам формирования и использования интеллектуального капитала (аналог данного представления - разделение интеллектуального капитала на компетенцию сотрудников, внутреннюю структуру и внешнюю структуру). Эта классификация составляющих интеллектуального капитала использована в фундаментальном труде Т. Стюарта [97], одного из основоположников современной теории интеллектуального капитала. При этом:
Человеческий капитал - та часть интеллектуального капитала, которая имеет непосредственное отношение к человеку.
Организационный капитал - та часть интеллектуального капитала, которая имеет отношение к организации в целом. Организационный капитал в большей степени является собственностью компании и может быть относительно самостоятельным объектом купли-продажи.
Потребительский или клиентский капитал - это капитал, который складывается из связей и устойчивых отношений с клиентами и потребителями. Для интегральной стоимостной оценки величины интеллектуального капитала применяется коэффициент Тобина [13]. Данный коэффициент представляет разрыв между балансовой стоимостью компании и ее рыночной капитализацией, отношение рыночной цены компании к цене замещения ее реальных активов.
Д. Андриссен и Р. Тиссен [3] утверждают следующее «Работать сегодня так, как если наша экономика была все еще индустриальной, означало бы обречь свою компанию на крах. С переходом к экономике знаний роль нематериальных активов также возрастает. Сегодня руководители, недооценивающие значение нематериальных активов своих компаний, - это руководители, которые в таковые больше не годятся».
Действительно, в экономике знаний финансовые методы заведомо не способны предоставить сведения, необходимые для разработки бизнес-плана. Финансовая информация может быть неисчерпаемым источником сведений о прошлом, но она не дает ответа на вопрос, как создавать стоимость в будущем. «Управление на основе финансовых показателей необязательно обеспечит вам лучшие финансовые результаты, поскольку финансовые показатели объясняют вам, чего вы уже достигли. Сами по себе они не более чем история. Они не говорят вам, куда вы идете, и уж, кончено, ничего не рассказывают о вашем потенциале» [3]. Все это создает необходимость изучения, оценки и управления интеллектуальным капиталом.
Термин управление знаниями или «менеджмент знаний», или «управление интеллектуальным капиталом» в последнее время стал широко использоваться в научной литературе и практике работы многих организаций [10,13,98,99,105]. Менеджмент знаний — это систематический процесс идентификации, использования и передачи информации и знаний, которые люди могут создавать, совершенствовать и применять. Менеджмент знаний есть относительно самостоятельный вид специального менеджмента.
Управление знаниями — это стратегия, которая трансформирует все виды интеллектуальных активов в более высокую производительность и эффективность, в новую стоимость и повышенную конкурентоспособность. Управление знаниями — это комбинация отдельных аспектов управления персоналом, инновационного и коммуникационного менеджмента, а также использования новых информационных технологий в управлении организациями [14]. Управление знаниями — сплав различных дисциплин, разнообразных подходов и концепций.
Главная цель управления знаниями — это создание новых и более мощных конкурентных преимуществ [3]. Управление знаниями становится ведущим направлением стратегического менеджмента, который обращает внимание на ресурсы, ставшие сегодня главными и в то же время используемыми не эффективно. Стратегии управления знаниями направлены на то, чтобы создать новую стоимость, реализованную в продуктах, людях и процессах с помощью рационального формирования и использования знаний в организациях. Основная цель этих стратегий - повышение эффективности использования всех имеющихся ресурсов организации, получение лучших и более быстрых инноваций, улучшение обслуживания клиентов, снижение потерь от неиспользуемых интеллектуальных активов [13].
Три из них заключаются в том, чтобы эффективно формировать и использовать знания в рамках одного из видов интеллектуального капитала (индивидуальная компетенция, внутренняя структура и внешняя структура) [13]. Еще три стратегии предполагают достижение позитивного эффекта от взаимодействия между двумя различными видами интеллектуального капитала (индивидуальной компетенции и внутренней структуры, индивидуальной компетенции и внешней структуры, внутренней и внешней структуры). Наконец, последняя, седьмая стратегия строится с учетом одновременного взаимодействия всех трех элементов интеллектуального капитала. Таким образом, базовые стратегии направлены либо на обмен знаниями в рамках одного вида интеллектуального капитала с целью его увеличения, либо на эффективный перенос знаний из одного вида интеллектуального капитала в другой. 1.1.2. Человеческий капитал как устойчивое конкурентное преимущество
В процессе управления знаниями и интеллектуальным капиталом основной акцент делается на тех показателях, которые позволяют достичь устойчивого роста конкурентоспособности организации и ее капитализации [25]. Главная цель оценки интеллектуального капитала — обеспечение устойчивого развития организации. Интеллектуальный капитал представляет собой основу для будущего роста. Поэтому его оценка помогает формировать долгосрочную стратегию организации в постоянно меняющейся внешней обстановке и используется как инструмент коммуникаций.
Очевидно, что многие из знаний, которыми располагает компания, находятся в головах ее служащих. Использование этих знаний — важная задача любой организации. Бывший президент Philips Ян Тимер говорил: «Philips делает продукцию, но Philips делают люди» [3]. А вместо Philips вы можете поставить название любой компании. Следуя этой логике можно сделать вывод, что оценка знаний компании идет рука об руку с оценкой работающих в ней людей.
Термины «компетенция» и «компетентность»
Что же такое компетенции/компетентности, компетентностный подход, и в чем заключается их инновационный потенциал? Несмотря на то, что компетенции/компетентности интерпретируются как единый (согласованный) язык для описания академических и профессиональных профилей и уровней высшего образования, существует проблема определений данных понятий. В литературе встречается множество трактовок, определений и споров, развернувшихся вокруг терминов компетенция/компетентность и компетентностный подход, с участием философов, психологов и дидактов. В обобщающем докладе В. Хутмахера (Walo Hutmacher) «Ключевые компетенции для Европы» (Key Competencies for Europe) на симпозиуме в Берне в 1996 году замечено, «... само понятие компетенция, входя в ряд таких понятий, как умения, компетентность, способность, мастерство, содержательно до сих пор не определено» [81]. Тем не менее, в докладе подчеркнуто, что, все исследователи соглашаются с тем, что понятие «компетенция» ближе к понятийному полю «знаю как», чем к полю «знаю что». Компетентностный подход основан на действенной стороне, включает собственно личностные (мотивация, качественные, мотивационно-волевые) и другие качества, определяется как более широкий, соотносимый и с гуманистическими ценностями образования.
Проведенный анализ российских литературных источников выявил, что встречается множество трактовок и определений терминов «компетенция» и «компетентность». Согласно первому российскому варианту, наиболее эксплицитно представленному в Глоссарии терминов ЕФО (1997) [21], компетенция определяется как: 1. Способность делать что-либо хорошо или эффективно. 2. Соответствие требованиям, предъявляемым при устройстве на работу. 3. Способность выполнять особые трудовые функции. Там же отмечается, что термин компетентность используется в тех же значениях, но в описательном плане. В рамках такого отождествления этих понятий (Л.Н. Болотов [9], B.C. Леднев, Н.Д. Никандров, М.В. Рыжаков [31]) авторы подчеркивают именно практическую направленность компетенций [21]: «Компетенция является... сферой отношений, существующих между знанием и действием в человеческой практике», «Компетентностный подход предполагает значительное усиление практической направленности образования» [31]. Как отмечают B.C. Леднев, Н.Д. Никандров, М.В. Рыжаков, «компетенция» используется вместо знаний, умения, владения и т.д. [31].
Согласно Л.М. Митиной [44], понятие «педагогическая компетентность» включает знания, умения, навыки, а также способы и приемы их реализации в деятельности, общении, развитии личности. С точки зрения академика РАО И.А. Зимней [21,23], «Компетенции — это некоторые внутренние потенциальные, сокрытые психологические новообразования (знания, представления, программы... действий, системы ценностей и отношений), которые затем выявляются в компетентностях человека как актуальных, деятельностных проявлениях...». При этом Зимняя разграничивает понятия, считая понятие компетентность по сравненшо с компетенцией гораздо шире. Первое, по ее мнению, включает наряду с когнитивно-знаниевым мотивационный, отношенческий, регуляторный компоненты.
Согласно разработчикам «Стратегии модернизации содержания общего образования» [55] понятие компетентности включает не только когнитивную и операционально-технологическую составляющие, но и мотивационную, этическую, социальную и поведенческую. Оно включает результаты обучения (знания и умения), систему ценностных ориентации, привычки и т.д. При этом отмечается, что компетентность всегда есть актуальное проявление компетенции (и данные понятия не разграничиваются).
В общеевропейском проекте TUNING [5] «...понятие компетенций и навыков включает знание и понимание (теоретическое знание академической области, способность знать и понимать), знание как действовать (практическое и оперативное применение знаний к конкретным ситуациям), знание как быть (ценности как неотъемлемая часть способа восприятия и жизни с другими в социальном контексте). Компетенции представляют собой сочетание характеристик (относящихся к знанию и его применению, к позициям, навыкам и ответственностям), которые описывают уровень или степень, до которой некоторое лицо способно эти компетенции реализовать» [8].
При анкетировании проректоров по УМО в 2005 г. [7] наибольшее (но не абсолютное) предпочтение было отдано термину «компетенция» как включающему в себя не только когнитивную и операционно-технологическую составляющие, но и мотивационную, этическую, социальную, поведенческую стороны (результаты обучения, знания, умения, систему ценностных ориентации). В другом опросе проректоров по учебной работе [7] три четверти респондентов (73,6 %) согласились, что стандарты нового поколения должны разрабатываться с использованием компетентностного подхода.
Обобщая вышесказанное, заметим, что во-первых, исследователи отмечают деятельностную, актуальную сущность компетентности, подчеркивая, что в отличии от знаниевой характеристики, т.е. характеристики «что», здесь акцентируется способ и характер действия «как». Во-вторых, подчеркивается обобщенный интегральный характер этого понятия по отношению к «знаниям», «умениям», «навьжам» (не противоположный им, а включающий в себя все их конструктивное содержание). В-третьих, большинство исследователей отмечают личностную, в частности мотивационную характеристику компетентности. В-четвертых, исследователи фиксируют сложный характер этого явления, как в его определении, так и в оценке.
С учетом проведенного анализа было принято решение не разграничивать в диссертации данные понятия, поскольку такая же позиция характерна для многих отечественных и большинства зарубежных ученых. Далее понятия компетенция/компетентность будут приводиться вместе как синонимы. 1.2.3. Принципы и экономические преимущества компетентностного подхода
Особый акцент на приобретение студентами конкретной компетенции или набора компетенций может улучшить прозрачность в определении целей, устанавливаемых для некоторой образовательной программы. Это достигается благодаря введению индикаторов, которые можно измерить. Одновременно цели образовательной программы становятся более динамичными и гибкими к потребностям общества и рынка труда. Подобный сдвиг обычно приводит к изменению подходов к образовательной деятельности, обновлению учебного материала (содержания) и образовательных ситуаций (организации и технологий образовательного процесса), поскольку он стимулирует вовлечение учащегося — индивидуальное и групповое - в подготовку соответствующих презентаций, статей, в организованную обратную связь и т.д.
Кроме того, перенос акцента с «входа» на «выход» отражается и на оценивании успеваемости студентов: имеет место переход от оценивания знания как доминирующей (и даже единственной) характеристики к оцениванию компетенций, способностей и процессов. Этот переход находит свое отражение в оценивании работы и деятельности, связанной с развитием студентов в направлении предписанных академических и профессиональных профилей. Свидетельством этого перехода является многообразие подходов к оцениванию (портфолио, консультации, курсовая работа и др.), а также ситуационное обучение. Использование компетенций и навыков (вместе со знаниями), а также акцент на результаты составляют другое важное измерение, способное сбалансировать значение, придаваемое продолжительности программ обучения.
2. Развитие новой парадигмы студентоцентрированного образования и необходимость повышенного внимания к управлению знаниями. Парадигма преподавания /обучения претерпевает существенные изменения. Все более важную роль начинают играть подходы, центрированные на обучающемся [8]. В этом контексте рассмотрение компетенций рядом с содержанием образования имеет ряд преимуществ, которые отвечают потребностям, порождаемым новой парадигмой.
Выбор оптимальной стратегии инвестиций в непрерывное обучение для одной компетенции
Необходимо выбрать оптимальную стратегию инвестиций в непрерывное обучение специалиста (оптимальный план обучения) в рамках одной компетенции на протяжении т этапов таким образом, чтобы минимизировать суммарные затраты на обучение, обеспечив при этом заданные уровни компетенции специалиста. Должны учитываться процессы устаревания и естественного повышения уровня компетенции.
Оптимальное управление на і—м шаге выбирается так, чтобы сумма затрат на всех оставшихся шагах, включая затраты на данном шаге, бьша минимальна при достижении необходимых показателей по уровню компетенции.
В результате расчета модели определяется оптимальный план обучения {х1,х\, ...,х ) и соответствующая ему оптимальная стратегия инвестиций (jp\, Pz — Фт) в непрерьшное обучение специалиста, обеспечивающая заданные уровни компетенции (.Lm,Lm,...,Ln ) на т этапах обучения при минимальных суммарных затратах W . Таким образом, математическая модель задачи построена.
Оптимальное управление для і—й компетенции выбирается так, чтобы сумма затрат на обучение на всех оставшихся шагах Yi+1, включая затраты на данном шаге Wt , была минимальна при достижении необходимых показателей по уровню компетенции. Условная оптимизация проводится от конца процесса к началу. После ее завершения осуществляется безусловная оптимизация на первом и всех последующих шагах. В результате расчета по модели определяются: (сї с2 — ст) - оптимальные уровни компетенций на последнем этапе; (Wi, W2 — / Щп) - оптимальное распределение инвестиций между компетенциями; x\j,i = l,n;j = l,m — оптимальный план непрерывного обучения специалиста на протяжении т этапов; (Pij.i = l,n;j = 1,т - оптимальная стратегия инвестиций в непрерывное обучение специалиста на протяжении т этапов; Y - минимальные суммарные затраты на обучение.
Таким образом, экономико-математическая модель оптимального распределения инвестиций в непрерывное обучение специалиста построена.
Использование предложенной экономико-математической модели непрерывного обучения является экономически целесообразным и впервые позволяет оценить эффективность инвестиций в непрерывное обучение специалиста с учетом процессов устаревания, свойственных современной экономике и в терминах компетентностного подхода.
Прямая задача распределения инвестиций, заключающаяся в максимизации компетентности специалиста при заданном размере инвестиционного капитала, может быть решена аналогично с помощью методов динамического программирования. При этом также необходимо построение двух моделей (первая является внутренней частью для второй):
(1) внутренняя модель выбора оптимальной стратегии инвестиций в непрерывное обучение специалиста в рамках одной компетенции, позволяющая максимизировать суммарный уровень компетенции за все этапы обучения при заданной сумме инвестиций для данной компетенции;
(2) внешняя модель оптимального распределения инвестиций между компетенциями профиля специальности, позволяющая максимизировать суммарную компетентность специалиста за все этапы обучения при заданной сумме инвестиционного капитала.
Для эффективного использования построенной модели и формирования индивидуальных программ обучения необходима методика вычисления весов компетенций с учетом предпочтений лица, принимающего решение.
Сравнение возможностей системы с аналогами
Архитектура программного комплекса системы тестирования спроектирована с использованием сетевого механизма взаимодействия Клиент-Сервер. Серверное приложение устанавливается на отдельный компьютер и необходимо для одновременного управления множеством сеансов тестирования. Клиентское программное обеспечение (тестовая программа) устанавливается на другие компьютеры в той же сети и необходимо для непосредственного проведения тестирования. Server - Сервер тестирования
Серверный компонент и клиентское приложение работают по сети на принципах удаленного взаимодействия .NET (Remoting). Удаленное взаимодействие .NET позволяет клиентским приложениям использовать объекты в других процессах на том же компьютере, где они выполняются, или на любом другом компьютере, доступном по сети. Удаленное взаимодействие .NET можно использовать также для связи с другими доменами приложений в том же процессе, оно предполагает абстрактный подход к связи между процессами, при котором объект удаленного взаимодействия рассматривается независимо от определенного серверного или клиентского процесса и от определенного механизма связи. Благодаря этому объект становится гибким и легко настраиваемым. Появляется возможность менять протокол связи и формат сериализации без перекомпиляции клиентской или серверной части. Кроме того, система удаленного взаимодействия не предполагает какой-либо определенной модели приложения. Сервером удаленного взаимодействия также может быть любое выполняемое приложение. Все приложения могут размещать удаленные объекты и предоставлять любому клиенту службы на своем компьютере или в своей сети.
Также в качестве секции тестирования может выступать информационная секция -HTML страница с текстом и рисунками, содержащая информацию, которая должна быть показана испытуемому (сценарий теста, описание тестового блока, страница окончания тестирования и т.п.). Информационная секция не является тестовым заданием и не подлежит проверке.
Основополагающей особенностью серверного компонента является возможность одновременной работы со многими клиентами тестирования. Благодаря применению принципов удаленного взаимодействия .NET на каждый сеанс тестирования создается отдельный поток, отвечающий за работу с конкретным удаленным компьютером. Однако функционирование приложения в многопоточной среде может нанести удар по его надежности, так как в таких условиях существует опасность одновременного доступа к общим ресурсам, что может привести к сбоям системы. В разработанном программном обеспечении таким ресурсом является база данных, представляющая собой файл локальной базы данных, куда сохраняются результаты испытаний и другая необходимая информация по мере ее поступления.
Попытка одновременной записи и сохранения базы данных со стороны нескольких потоков может привести к сбоям, в связи с чем были использованы специальные средства синхронизации, используемые в многопоточных приложениях, после чего серверное приложение приобрело необходимую степень надежности и устойчивости. Ограничения на одновременное количество сеансов тестирования, указанное в руководстве администратора, носит рекомендательный характер, связано с общей производительностью комплекса, пропускной способностью сети и не зависит от схемы работы сервера, которая максимально защищена и надежна.
Таким образом, надежность функционирования сервера и системы в целом обеспечивается реализацией контроля прав доступа к данным (только серверное приложение имеет доступ к БД) и синхронизацией многопоточного доступа к разделяемым ресурсам.
Серверный класс ServerLogic является классом удаленного взаимодействия, его же реализацией и непосредственным сервером тестирования является класс TaskServer. Данная программа является приложением, в задачи которого входит: автоматический запуск сервера (с помощью создания экземпляра класса ServerLogic) и вывод информации о результатах этого запуска.
Эксплуатация серверного приложения, как одного из главных элементов комплекса, может осуществляться персоналом без специальных знаний в области вычислительной техники и программирования, в соответствии с документацией на программный комплекс, а в случае сбоя технических средств, время восстановления системы с дистрибутивного носителя не будет превышать 1 часа. Перейдем к описанию клиентского компонента и среды тестирования. Examinator Клиент тестирования (тестовая программа)
Клиент тестирования представляет собой приложение, подключающееся к серверу тестирования, авторизующее пользователя, организующее непосредственную среду выполнения заданий конкретного теста и возврат результатов тестирования в серверную базу данных. Для наглядного и подробного описания клиентского приложения опишем алгоритм его работы как последовательность следующих этапов:
1. Установка клиентской программы. Клиентская программа (далее также может назваться «Examinator» по имени компонента в системе) устанавливается из дистрибутива на отдельный компьютер согласно руководству системного администратора.
2. Инициализация компонента. После запуска программы происходит инициализация клиентского компонента. При этом создается и открывается новое Windows приложение, а весь экран сразу закрывает специальная фоновая форма, которая не исчезает до конца тестирования и необходима для полноэкранного режима работы программы, не позволяя испытуемому переключаться между окнами операционной системы.
3. Соединение с сервером. На данном этапе компонент пытается установить соединение с сервером тестирования. Прежде всего, программа ищет конфигурационный файл Examinator.cfg. Если файл найден, проводится чтение адреса и порта сервера, после чего осуществляется прямое подключение к серверу. В противном случае производится автоматический поиск сервера. Подключение к серверу и последующее сетевое взаимодействие осуществляется с помощью удаленного взаимодействия .NET, описанного выше. При этом основным преимуществом клиента является то, что он использует объект сервера как локальный, хотя фактически среда .NET Framework осуществляет удаленные вызовы. Руководство системного администратора по проверке соединения с сервером, настройке параметров подключения и решению возможных проблем изложены в Приложении 3.
