Содержание к диссертации
Введение
1. Пути повышения эффективности управления вузом в современных социально-экономических условиях 15
1.1. Общие принципы управления вузом в современных социально-экономических условиях 15
1.2. Анализ подходов к управлению структурно-функциональными компонентами образовательного процесса вуза 28
1.3. Цели и задачи исследования 39
2. Структурно-концептуальное описание функционирования и развития образовательной системы вуза и формирование ее мониторингового анализа 41
2.1. Структура образовательной системы вуза как объекта проектирования и управления 41
2.2. Концептуальная модель управления функционированием и развитием образовательной системы вуза 58
2.3. Принципы экспертно-мониторингового анализа структурно-функциональных компонентов образовательного процесса 65
2.4. Выводы второй главы 76
3. Оптимизация компонентов содержания образовательного процесса с использованием экспертного анализа 78
3.1. Разработка модели управления процессом обучения в вузе 78
3.2. Оптимизация и моделирование процесса формирования содержания обучения 88
3.3. Математическое моделирование и алгоритмизация стратегии и плана обучения по циклу дисциплин и отдельным дисциплинам 100
3.4. Выводы третьей главы 122
4. Оптимизация создания средств диагностики как основы мониторингового анализа при управлении качеством образования 124
4.1. Математические модели процесса создания средств диагностики качества образовательного процесса 124
4.2.Алгоритмические процедуры формирования тестовых заданий с использованием средств автоматизированного проектирования 137
4.3. Математические модели и алгоритмы обработки результатов диагностики качества образовательного процесса 145
4.4. Выводы четвертой главы 157
5. Рационализация управления деятельностью вуза по результатам мониторинга качества 159
5.1. Общие принципы построения системы мониторинга качества функционирования вуза 159
5.2. Оценка качества и эффективности функционирования образовательной системы вуза 170
5.3. Организация управления деятельностью вуза по результатам мониторинга качества 180
5.4. Выводы пятой главы 190
6. Разработка программного комплекса интегрированной системы проектирования и управления образовательным процессом вуза с использованием процедур экспертного мониторинга, анализа и оптимизации 192
6.1. Структура информационной системы управления деятельностью вуза 192
6.2. Разработка программных средств проектирования и управления образовательным процессом вуза 200
6.3. Разработка и реализация программных средств проектирования содержания обучения 206
6.4. Выводы шестой главы 216
Заключение 217
Список использованных источников
- Анализ подходов к управлению структурно-функциональными компонентами образовательного процесса вуза
- Принципы экспертно-мониторингового анализа структурно-функциональных компонентов образовательного процесса
- Оптимизация и моделирование процесса формирования содержания обучения
- Математические модели и алгоритмы обработки результатов диагностики качества образовательного процесса
Введение к работе
Актуальность темы. Реализация основных направлений функционирования и развития вуза в современных социально-экономических условиях определяет необходимость разработки подходов к управлению структурно-функциональными компонентами образовательной системы вуза, позволяющих решать задачи повышения качества многоуровневой подготовки специалистов с учетом потребностей регионального, российского и международного рынков труда.
Управление вузом, соответствие содержания образования должно опираться на комплексы целевых установок, объединенных глобальной целью, соответствующих им индикаторов достижения целей, а также на необходимую и достаточную для их реализации ранжированную по степени важности, упорядоченных по срокам исполнения, обеспеченных ресурсами систему проектов социально-экономического, научно-методического, технического и организационного характера.
В частности актуальным является решение проблемы адекватного формирования структуры и содержания образовательного процесса вуза, а также реализации экспертно-мониторинговых процедур оценки функционирования образовательной системы, заключающегося в отслеживании ее состояния и фиксации проблем, осуществляемых на основе систематизации и обработки данных вуза, прогнозировании тенденций и выработки рекомендаций по корректировке развития образовательной системы с целью формирования многоуровневой многоэлементной динамически активной организационной структуры вуза, отличающаяся устойчивой схемой связей и отношений между элементами образовательной системы с зафиксированным распределением функций управления.
Таким образом, актуальность диссертационной работы определяется необходимостью разработки комплекса методик, моделей, алгоритмов и программных средств, обеспечивающих эффективное функционирование образовательной системы вуза.
Работа выполнена в соответствии с межвузовской научно-технической программой И.Т.601 «Перспективные информационные технологии в высшей школе», НИР «Автоматизация образовательной деятельности по подготовке специалистов в области САПР» (№ госрегистрации 01970003705), НИР «Оптимизация подготовки специалистов в области новых информационных технологий на основе автоматизированного проектирования и управления образовательной деятельностью» (№ госрегистрации 01970007657), НИР «Концептуальное моделирование и щ системное управление учебно-воспитательного процессом в техническом вузе» (№ госрегистрации 01200115179), и одного из основных направлений Воронежского государственного технического университета «Проблемно-ориентированные системы управления».
Цель и задачи исследования.
Целью диссертационной работы является создание комплекса методов, моделей, алгоритмов и программных процедур для оптимального управления структурно-функциональными компонентами образовательного процесса • вуза на основе экспертно-мониторингового анализа и рационализации процессов принятия решений.
Для достижения указанной цели необходимо решить следующие основные задачи: провести анализ подходов к управлению структурно-функциональными компонентами образовательного процесса вуза в современных социально-экономических условиях; сформировать структурно-концептуальное описание ц функционирования и развития образовательной системы вуза; разработать оптимизационные процедуры формирования основных компонентов содержания образовательного процесса вуза с использованием экспертного анализа; осуществить математическое моделирование и разработать алгоритмические процедуры средств диагностики как основы мониторингового анализа при управлении качеством образования; разработать процедуры мониторинга качества функционирования образовательной системы вуза; создать и реализовать программные процедуры формирования подсистемы обеспечения образовательного процесса вуза, позволяющие решать задачи оптимального выбора содержания и структуры обучения.
Методы исследования основываются на методах дискретной оптимизации, нечеткой и экспертной квалиметрии, теории графов, кластерном анализе, системном анализе, теории множеств, теории управления, аппарате вычислительной математики, сетей Петри, имитационном, структурном, параметрическом моделировании, на экспериментальных исследованиях.
Научная новизна результатов исследования. В диссертации получены следующие основные результаты, характеризующиеся научной новизной: структурно-функциональная модель организационного управления вузом, позволяющая рассматривать образовательный процесс как сложную самоорганизующуюся систему и обеспечивающая эффективное взаимодействие между субъектами системы в процессе выработки и принятия управленческих решений за счет минимизации издержек управления по ряду показателей; модель иерархического управления деятельностью вуза, отличающаяся наличием обратной связи и позволяющая отслеживать функционирование управляемой образовательной системы в реальном времени и вносить коррективы в случае отклонения ее показателей от запланированных; алгоритм оценки качества и эффективности образовательной системы, основанный на использования методов экспертно-мониторингового анализа и обеспечивающий необходимую достоверность при решении задач анализа качества существующих и синтеза перспективных образовательных систем с требуемым качеством; модель управления обучением в вузе, характеризующаяся наличием обратной связи и позволяющая на основе информации о степени соответствия образовательного процесса требуемому плану, вырабатывать управляющие учебные воздействия, позволяющие своевременно корректировать процесс функционирования и развития образовательной системы вуза; формализованная модель содержания обучения, позволяющая сформировать верхний уровень макромодели знаний выпускника по специальности, определяющая оптимальную последовательность изучения дисциплин, обеспечивающая упорядочение дисциплин с учетом междисциплинных связей, а последовательная детализация каждой ветви этой модели дает возможность построения модели каждой изучаемой дисциплины; модели и алгоритмические процедуры системы мониторинга качества образовательного процесса в вузе, обеспечивающие адаптивную выборку вопросов, включаемых в тестовые задания, предполагающие различные виды и методы диагностики на различных этапах обучения и позволяющие характеризовать успешность обучения.
Практическая значимость и результаты внедрения.
Практическая ценность работы связана с использованием основных ее положений: подхода к управлению образовательной системой вуза, позволяющего отслеживать ее функционирование в реальном времени, обеспечивающего целевое управление содержанием проблемно ориентированных образовательных программ и дающего возможность своевременно осуществлять коррекцию действий преподавателей и студентов в процессе обучения;
- подхода к формированию информационной системы вуза, характеризующейся использованием оригинальной программной оболочки, а также предоставлением возможности унифицированного доступа к данным информационным ресурсам как сотрудникам и студентам вуза, так и через Internet внешним пользователям;
- программных процедур формирования подсистемы обеспечения образовательного процесса, обеспечивающих вариантность осуществления оптимального выбора содержания и структуры образовательного процесса на основе использования процедур экспертного мониторинга и позволяющих снизить затраты времени на адаптацию под определенную предметную область.
Результаты исследований использованы при разработке экспериментальной образовательной программы по системе управления качеством высшего образования для сферы повышения квалификации руководящих и научно-педагогических работников вузов, а также создании фонда оценочных средств для итоговой государственной аттестации по специальности 220300 «Системы автоматизированного проектирования» в рамках программы внедренческих работ Государственного научного учреждения «Исследовательского центра проблем качества подготовки специалистов» Министерства образования Российской Федерации, при реализации научно-обоснованного подхода к управлению образовательной системой вуза, обеспечивающего формирование многоуровневой и многоэлементной динамически активной организационной структуры вуза, рекомендованного Советом ректоров высших учебных заведений Воронежской области, а также в учебном процессе Воронежского государственного технического университета по специальности 220300 «Системы автоматизированного проектирования».
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на следующих конференциях, семинарах и совещаниях: Всероссийском совещании-семинаре "Высокие технологии в проектировании технических устройств и автоматизированных систем" (Воронеж, 1993); Всероссийской научно-методической конференции "Компьютерные технологии в высшем образовании" (Санкт-Петербург, 1994); Всероссийском совещании-семинаре "Математическое обеспечение высоких технологий в технике, образовании и медицине" (Воронеж, 1994-1997); Международной выставке-конференции "Новые компьютерные технологии в учебном процессе и научных исследованиях" (Москва, 1995г.); Международной конференции женщин-математиков "Математика. Моделирование. Экология" (Волгоград, 1996 г.; Ростов-на-Дону, 1997 г.; Чебоксары, 1998 г., Ростов-на-Дону, 2002 г.); Международной научно-технической конференции "Актуальные проблемы анализа и обеспечения надежности и качества приборов, устройств и систем" (Пенза, 1997-1998 г.); Всероссийском совещании-семинаре "Высокие технологии в региональной информатике" (Воронеж, 1998 г.); Всероссийской научно-практической конференции по новым информационным технологиям в образовании "Черноземье-98" (Воронеж, 1998 г.); Всероссийской научно-технической конференции "Компьютерные технологии в науке, проектировании и производстве" (Нижний Новгород, 1999 г.); Всероссийском совещании-семинаре «Интеллектуальные информационные системы» (Воронеж, 1999-2003 г.); II Международной научно-практической конференции «Фундаментальные прикладные проблемы приборостроения, информатики, экономики и права» (Москва, 1999 г.); Всероссийской научно-методической конференции «Опыт разработки и внедрения в учебный процесс вза новых образовательных технологий» (Липецк, 2000 г.); Всероссийской конференции «Интеллектуализация управления в социальных и экономических системах» (Воронеж, 2000-2003 г.); Международной конференции «Системные проблемы качества, математического моделирования и информационных технологий» (Москва, 2000 г.); Всероссийской конференции «Управление ресурсными потоками на основе принципов логистики» (Воронеж, 2000 г.); IX Симпозиуме «Подходы к построению систем оценки качества в образовании» (Москва, 2000 г.); VIII Международной научно-практической конференции «Высокие интеллектуальные технологии образования и науки» (Санкт-Петербург, 2001 г.); Всероссийской школе-семинаре «Информационные технологии поддержки преподавательской деятельности и управления учебным процессом» (Москва, 2001 г.); XI Всероссийской научно-практической конференции «Проблемы качества образования» (Уфа-Москва, 2001 г.); Всероссийской научно-технической конференции «Информационные технологии и модели в научных исследованиях, автоматизированном проектировании и производстве» (Тула, 2002 г.); Международной научной конференции «Информационные технологии в естественных, технических и гуманитарных науках» (Таганрог, 2002 г.); VIII Международной конференции «Современные технологии обучения» (Санкт-Петербург, 2002 г.); Международном симпозиуме «Инновационные технологии в проектировании» (Пенза, 2002 г.); Международной конференции «Современные сложные системы управления» (Воронеж, 2003 г.); научно-методических семинарах кафедры "Системы автоматизированного проектирования и информационные системы" (1994-2003 г.)
Публикации. По основным результатам работы опубликовано 79 печатных работ, в том числе 9 в изданиях, рекомендованных ВАК.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, шести глав и заключения, изложенных на 214 страницах машинописного текста, списка литературы из 206 наименований, содержит 47 рисунков и 4 таблицы.
В первой главе проведен анализ путей повышения эффективности управления вузом в современных социально-экономических условиях. Рассмотрен подход к управлению структурно-функциональными компонентами образовательной системой вуза на основе комплексных программ по направлениям деятельности. Определены целевые программы развития вуза, основанные на анализе сложившихся проблемных ситуаций в процессе управления вузом, а также необходимости реализации нововведений и инноваций. Изложены принципы системного управления деятельностью вуза, основанного на учете как вертикальной административной иерархии, так и многочисленных тематических горизонталей. Рассмотрена взаимосвязь структуры плана развития и организационной структуры вуза с учетом принятых в вузе уровней декомпозиции направлений деятельности. Сформулированы основные критерии, отражающие результаты функционирования образовательной системы вуза.
Во второй главе рассмотрены вопросы структурно-концептуального описания функционирования и развития образовательной системы и ее мониторингового анализа. Разработана обобщенная структурно-функциональная модель вуза, обеспечивающая эффективные коммуникации между субъектами системы в процессе выработки и принятия управленческих решений. Сформированы различные структуры моделирования образовательной системы, обеспечивающие ее целостность и сохранение основных свойств при различных внешних и внутренних изменениях. Изложен подход к разработке модели иерархического управления вузом, включающая этапы сбора информации, планирования и выбора состояния. Описана модель управления вузом на примере отдельной специальности, характеризующаяся оптимальным использованием связей, объединяющих как внутренние элементы образовательной системы, так и связи с внешними объектами. Изложены принципы экспертно-мониторингового анализа структурно-функциональных компонент образовательного процесса вуза. Описан алгоритм оценки качества и эффективности функционирования и развития образовательной системы в зависимости от ее параметров, а также объективно существующих и воздействующих факторов.
В третьей главе рассмотрены вопросы оптимизации компонентов содержания образовательного процесса с использованием экспертного анализа. Сформирована модель управления процессом обучения в вузе, позволяющая определять эффективные способы адаптивного управления обучением. Изложены вопросы использования оптимизационных методов при разработке моделей содержания обучения, на этапе формирования учебного плана. Разработан комплекс моделей, включающий: модель содержания обучения, реализованная в виде иерархической структуры, при этом, ранжирование элементов на каждом уровне иерархии производится посредством группирования их в кластеры, что представляется более эффективным чем обработка всех элементов совместно; модель формирования учебного плана специальности, обеспечивающая последовательность, логичность обучения; модель содержания учебного курса, позволяющая получать оптимальную последовательность и содержание каждого раздела учебного материала.
В четвертой главе изложен подход к созданию средств диагностики как основы мониторингового анализа при управлении качеством образовательного процесса. Предложен подход к формированию тестов, позволяющий оценить умение специалиста связывать между собой отдельные процессы и явления и формировать информацию для решения последующих задач. Разработаны модели формирования средств диагностики образовательного процесса, включающих комплексы взаимосвязанных задач различной сложности. Сформированы алгоритмические процедуры создания тестовых заданий с использованием средств автоматизированного проектирования. Разработаны модели и алгоритмы обработки результатов диагностики качества знаний, позволяющие проверить не отдельное усвоение элементов, а системы знаний в целом.
В пятой главе рассмотрены вопросы рационализации управления деятельностью вуза по результатам мониторинга качества. Проанализированы общие принципы построения системы мониторинга качества функционирования вуза. Предложено описание образовательной системы на основе принципа дуальности управления и цикличности развития образовательных систем, обеспечивающего осуществление единого руководства качеством в рамках общей функции управления процессом. Сформирована модель системы менеджмента качества образования в вузе. Разработана модель мониторинга качества функционирования образовательной системы. Предложена математическая модель организационной структуры вуза, позволяющая осуществлять рационализацию распределения функций управления вузом на основе мониторинга его деятельности.
В шестой главе предложен подход к формированию информационной системы управления деятельностью вуза, характеризующейся унификацией средств поддержания ее целостности и доступа к информационным ресурсам. Описаны программные процедуры формирования подсистемы обеспечения учебного процесса, обеспечивающей функционирование как отдельно каждого модуля, так и их совокупности. Изложены основные этапы автоматизированного проектирования содержания обучения и учебного курса.
В заключении рассмотрены основные результаты работы.
В приложении приведены акты внедрения.
Анализ подходов к управлению структурно-функциональными компонентами образовательного процесса вуза
Вуз, как объект управления, представляет собой сложную многокомпонентную систему. При этом важнейшей особенностью является многонаправленность деятельности, которая обуславливает весьма сложные функциональные и организационные связи внутри вуза. Управление вузом должно быть организовано с учетом как вертикальной административной иерархии, так и многочисленных тематических горизонталей [87, 125].
Структурными компонентами системы управления деятельностью вуза являются: - цель управления качеством образования; - установление исходного состояния управляемого процесса; - основные переходные состояния процесса обучения; - обеспечение систематической обратной связи; - регуляция (коррекция) процесса обучения.
Системное управление деятельностью вуза основывается на следующих принципах: - новых задач; - системного подхода; - первого руководителя; - максимальной разумной типизации проектных решений; - непрерывного развития системы; - автоматизации и единой информационной базы.
Основываясь на теории адаптационного развития, существенными принципами управления структурно-функциональными компонентами образовательной системы вуза являются следующие: - адаптационное развитие происходит в рамках, заданных набором параметров, определяющих сущность системы; - пределы, в которых изменяются параметры системы, во многих случаях определяются заранее; - возможные пути дальнейшего развития системы являются определяемыми, что делает поведение системы предсказуемым с достаточной точностью; - длительность режима адаптационного развития зависит от динамики внешних условий и устойчивости внутренней структуры и организации системы. Небольшие постепенные изменения внешних условий дают системе возможность приспособиться к новым условиям. Однако при этом постепенно уменьшается жизнеспособность системы. С другой стороны, при незначительных внешних изменениях адаптационный режим может длиться сколь угодно долго, но развитие системы при этом практически прекращается; изменение условий внешней среды за пределы адаптационных возможностей системы приводит либо к гибели системы, либо к коренному изменению ее структуры. Чем более длительным был предшествующий процесс адаптационного развития, чем дольше система противилась необходимым изменениям, тем более вероятна ее окончательная гибель.
Отсутствие внутри системы жизнеспособных подструктур не оставляет ей возможностей для возрождения. Особенностями процесса управления структурно-функциональными компонентами образовательной системы вуза являются: - изменчивость протекающих процессов, связанная с наличием «человеческого фактора»; - инновационный характер, т.е. постоянная необходимость введения новых элементов в систему внутреннего управления в вузе (или в ее отдельные элементы, связи и отношения); - информативность, т.е. весторонность представлений (качественная и количественная определенность) о состоянии системы; - оптимальность, выражаемая в минимизации времени, усилий и средств в процессе управления; - технологичность, которая с одной стороны означает необходимость проведения содержательного описания системы внутреннего управления вузом, его формализации и выражения на языке математической логики, с другой стороны, разделения исследуемого процесса на систему последовательных взаимосвязанных процедур, которые выполняются более или менее однозначно, и имеют целью достижение высокой эффективности; - прогностичность, отражающая процессы прогнозирования и развития внутреннего управления качеством образования; рефлексивность, являющаяся конструктивным фактором саморазвития личности, социальной группы.
Миссия (общая генеральная цель) вуза обозначена государством как подготовка специалистов соответствующего уровня, удовлетворение потребности личности в интеллектуальном, культурном и нравственном развитии, а также развитие науки посредством научных исследований и творческой деятельности научно-педагогических работников и обучающихся. На основе миссии вырабатываются стратегические цели вуза, которые направлены на обеспечение непрерывности его развития. При выработке целей необходимо придерживаться определенных правил, учитывая следующие их характеристики: измеряемость; достижимость; ориентированность во времени достижения планируемой цели; взаимосвязь различных целей и отсутствие «конфликтов».
Принципы экспертно-мониторингового анализа структурно-функциональных компонентов образовательного процесса
Система качества любого процесса, в частности образовательного, в общем случае представляет собой совокупность ресурсов и процедур, обеспечивающих осуществление общего руководства качеством в рамках общей функции управления процесса.
При решении задачи анализа структурно-функциональных компонент образовательного процесса строится иерархический набор факторов, определяющих качество образовательной системы и измеряемых в шкалах. Основной задачей является разработка механизма комплексного оценивания качества. При этом проведение декомпозиции позволяет получать более объективные и одновременно наименее подверженные манипулированию системы оценивания [77, 171].
Оценка структурно-функциональных компонент образовательной системы осуществляется на основе использования интегрального показателя, позволяющего получить комплексную оценку технико-экономической эффективности любой системы в зависимости от ее параметров, а также объективно существующих и воздействующих факторов: внешних, определяющих и формирующих современные требования к системе; внутренних, обуславливающих ее потенциальные возможности, степень их реализации и перспективы развития.
Наиболее целесообразной формой представления интегрального качества сложной системы является его иерархическая декомпозиция на "дереве свойств", триадный принцип построения которого позволяет выделить наиболее важные свойства системы, обуславливающие ее пригодность к использованию по назначению. При этом каждое свойство высшего уровня, представлено некоторым числом эквивалентных свойств низшего уровня: "функциональность" (целевые свойства), "системность" (системные свойства), "экономичность" (экономические свойства).
Учитывая большое количество свойств системы, их неадекватность и различную размерность, целесообразно использование алгоритма оценки качества образовательной системы, основанного на методах экспертно-мониторингового анализа (рис. 2.8).
Первоначально, в соответствии с алгоритмом, производится классификация свойств системы, осуществляется выбор наиболее существенных из них, определяются коэффициенты весомости этих свойств и их характеристики (частные показатели качества).
Эта задача является наиболее важной, так как от правильности выбора свойств системы и назначения их весомости в значительной степени зависит достоверность результатов оценки качества. Вместе с тем, она не поддается формализации вследствие специфики предметной области (трудоемкость и продолжительность во времени, вероятность субъективизма суждений и др.). Поэтому для ее решения целесообразно использовать методику экспертной оценки на основе многотуровой экспертизы с различными схемами взаимодействия между экспертами и моделями оценки. Для определения показателей качества системы используются как аналитические, так и экспертные методы. Поиск математических зависимостей показателей качества от установленных параметров (воздействующих факторов) целесообразно осуществлять посовокупности эвристических (экспертных) и экспериментальных данных, полученных в процессе экспертно-имитационного моделирования, обеспечивающего необходимую достоверность при решении задач анализа качества существующих и синтеза перспективных образовательных систем с требуемым качеством [56, 82, 111, 112, 140].
Для проведения экспертизы привлекаются специалисты в данной предметной области - эксперты. Качество эксперта, его компетентность оценивается К. - показателем уверенности h-ro эксперта в точности своего суждения об объекте аі, 0 Л 1 . Фиксируются несколько значений К и составляется таблица, где каждому такому значению дается объяснение (хорошо знаком, плохо знаком, недостаточно хорошо знаком с оцениваемым объектом). Рассматривается величина, /? =0h /: , нормированное значение этой величины: Л=-# , (2-8) называемое дифференцированной оценкой компетентности h-ro эксперта относительно объекта.
Вес эксперта определяется либо на основе оценок предыдущей деятельности эксперта (например, степени надежности), либо с учетом квалификации, эрудиции, должности или академического звания эксперта. Для этого рассчитывают степень надежности эксперта, под которой понимается относительная частота случаев, когда эксперт приписал наибольшую вероятность гипотезам, впоследствии оказавшимся верными, т.е. подтвердившимися R = , (2.9) где Nc - число случаев, в которых эксперт, встретившись с несколькими альтернативными гипотезами, приписал наибольшую вероятность той, которая подтвердилась; N - общее число случаев, когда эксперт производил оценку.
Однако, учитывая, что эксперт обычно работает в коллективе, вводится понятие об его относительной надежности: "=--, (2-Ю) где R - абсолютная надежность данного эксперта; Rm - средняя степень надежности, исчисленная для некоторой группы экспертов.
Расчет оптимальных моделей и методов оценки качества образовательных систем опирается на исходную информацию, получаемую от экспертов, которая в дальнейшем используется в процессе принятия решений.
Оптимизация и моделирование процесса формирования содержания обучения
Эффективное решение задач совершенствования образовательного процесса связано с его комплексной оптимизацией. Процесс подготовки специалистов предполагает не только выбор оптимальных из существующих методов и средств реализации учебного процесса, но и на основе теоретических и экспериментальных исследований разработку новых.
Возникает необходимость разработки модели специальности, для чего необходимо: - определить объем и содержание задач, решаемых специалистами данного профиля и распределить его между различными специалистами и специализациями; - определить основные параметры процесса обучения специалиста в вузе.
Применяется систематика целей обучения, по которой и рассматриваются цели обучения, связанные с усвоением знаний и с формированием интеллектуальных умений и навыков. Внутри выделенных групп, цели обучения делятся на подгруппы, расположенные в порядке нарастания универсальности и абстрактности [28, 32, 34, 41, 42, 66, 93, 124]. Современный уровень науки и техники оказывает существенное влияние как на содержание, так и на формы процесса обучения в вузе. В связи с этим актуальной является оптимизация основных компонент учебного процесса, а именно: - содержания обучения студентов; - распределения времени на изучение отдельных дисциплин; - установление последовательности и взаимосвязи их изучения; - определения сложности и объема даваемой студентам информации и т.д.
Рассмотрение оптимизации процесса обучения в рамках теории оптимизации располагает неопределенным уровнем информации о ситуации, когда известно множество возможных вариантов, но без какой-либо априорной информации об их вероятностях. Существующая в данном случае неопределенность может иметь различные причины недостаточная изученность явления, относительно которого принимается решение или следствие сознательной воли лица, отстаивающего иные интересы.
Помимо этого, существует еще одна особенность учебного процесса в вузе, когда необходимо не только выбирать оптимальные из существующих методы и средства реализации учебного процесса, но и на основе теоретических и экспериментальных исследований разработать новые.
При анализе и разработке методов и средств обучения необходима предварительная обстоятельная диагностика изучаемых явлений (рис. 3.2): анализ учебных планов, программ, учебников, определение уровня знаний студентов и их оценочных суждений по рассматриваемым вопросам; изучение мнения экспертов и т. д.
Конечная цель оптимизации образовательного процесса предполагает осуществление такой системы мер по ее совершенствованию, при которой достигаются максимальные результаты при минимально необходимых для конкретных условий затратах времени и усилий, т.е. необходимо построить обучение таким образом, чтобы при заданном начальном уровне знаний, времени обучения и объеме информации (определяемых ГОС, но изменяемых в известных пределах путем надлежащего выбора учебных объектов и учебных элементов и рациональной последовательности их изложения) достигнуть максимального уровня знаний и обеспечить при этом достаточную прочность знаний и навыков.
Для практической реализации конкретной задачи оптимизации необходимо четко представлять, что именно должно быть оптимизировано, какой параметр процесса обучения должен достичь оптимального значения в соответствии с поставленной целью. Для этого необходимо выработать и установить критерии оптимизации процесса обучения.
В соответствии с установленными критериями, определяется направленность оптимизации. Более законченным и определенным является вариант, когда оптимизируется процесс обучения по одной специальности в соответствии с требованиями модели специалиста. Задача оптимизации должна решаться одновременно представителями всех дисциплин, обеспечивающих подготовку студентов по данной специальности, исходя из известных результатов и рекомендаций по оптимизации отдельных этапов процесса обучения.
Современная система высшего образования строится на основе требований соответствующих государственных образовательных стандартов (ГОС) и реализующих их образовательно-профессиональных программ.
Одним из решений задачи формирования целей обучения является применение как на этапе целеполагания, так и на этапе отбора учебного материала, методов экспертного оценивания, основанных на использовании знаний, интуиции и опыта квалифицированных специалистов (рис. 3.3).
Математические модели и алгоритмы обработки результатов диагностики качества образовательного процесса
Блок «Ответственность руководства вуза» обращает внимание на необходимость того, чтобы руководители вуза изучали данные, поступающие по каналам обратной связи. Ответственность руководства распространяется также на его обязанность устанавливать политику, цели и задачи вуза. Из этого вытекает также необходимость выработки плана стратегического развития образовательной системы вуза, который должен базироваться на результатах измерений. Данные и методы анализа должны служить основой для выработки предложений по совершенствованию системы менеджмента качества. Для этого вводится блок «Непрерывное улучшение системы менеджмента качества функционирования и развития образовательной системы вуза». Возможны два механизма совершенствования системы: один из них встроен в саму систему и изображен стрелками внутри центральной части схемы. Этот механизм включает выявление несоответствий и проведение корректирующих или предупреждающих действий; второй механизм заключается в критическом анализе системы в целом в процессе различных ее рассмотрений, прежде всего - в ходе анализа со стороны руководства и доработок системы на их основе.
Менеджмент системы обеспечения качества образовательной деятельности обуславливает необходимость ее декомпозиции на процессы и этапы жизненного цикла подготовки специалистов, что позволяет вузу принимать оперативные решения, направленные на обеспечение требуемого качества, имеющего следующие особенности: - многоаспектность или многогранность качества; - многосубъектность определения и оценки качества образования. Также управление качеством способствует, с одной стороны, увеличению восприимчивости вуза к инновациям (обнаружение точек роста, внедрение и тиражирование удачных решений, организацию повышения квалификации, обучения преподавательского состава вуза), а с другой, - к снижению рисков (за счет организации внутренней и внешней экспертизы).
Образование, как социальная система, описывается через систему ценностно-смысловых, целевых, содержательных, организационных и других свойств, соотносимых с социальными нормами. В соответствии с этим определением качество образования выступает как степень соответствия (адекватности) образования (образовательной системы) и базовой системы описывающих его свойств принятым нормативам, доктрине, требованиям, социальным нормам (стандартам) общества. В качестве базы сравнения при оценке качества образования выступает норма качества, которая определяется как выявленная, общепризнанная и зафиксированная в нормативных документах система требований к качеству образования, соответствующих потребностям развития общества и личности.
Качество образовательного процесса вуза синтезируется из следующих качеств: качества образовательной программы; качества средств образовательного процесса; качества образовательных технологий и качества управленческих технологий в образовании, а также представляет собой сложную систему, отражающую единство системно-структурных и ценностно-прагматических аспектов. Различают: - показатели качества образования как системы; - показатели качества процесса функционирования образовательной системы (ОС); - показатели качества результата функционирования ОС.
При этом, показатели системы являются априорными (абсолютными), а показатели качества процесса функционирования ОС и результата функционирования ОС — апостериорными (относительными). Схема взаимодействия этих групп показателей качества приведена на рис. 5.4.
Для того, чтобы оценивать эффективность функционирования и развития образовательных систем и, следовательно, решать задачу синтеза оптимального управления необходимо определение критериев. Так как качество подготовки специалиста является одним из основных критериев, то системы оценки качества и эффективности функционирования и развития образовательной системы должны быть согласованы.
Многочисленность учитываемых свойств, сложность и многообразие действующих причинно-следственных связей и зависимостей, многоуровневый характер исследуемых свойств и учитываемых дефектов определили необходимость формализации анализа и управления качеством.
Важным методологическим принципом такого анализа является моделирование, производимое путем построения так называемой «диаграммы Исикавы».
