Содержание к диссертации
Введение
1 Анализ стратегий применения мониторинга технологии подготовки специалистов высших технических учебных заведений 18
1.1. Направления, ориентированные на повышение качества высшего технического образования 19
1.2. Перспективы повышения уровня технологии подготовки специалистов втузов 23
1.3. Анализ подходов к выбору стратегий мониторинга технологии подготовки специалистов втузов 35
1.4. Особенности таксономического подхода к междисциплинарному описанию образовательной технологии 46
1.5 Сквозные цели технического образования и возможности их реализации с применением этапов жизненного цикла объектов творческой деятельности 57
1.6 Особенности введения функциональных признаков мониторинга технологий традиционного, дистанционного и открытого технического образования 62
1.7. Функциональные принципы методологии мониторинга технологии подготовки специалистов втузов 64
Цели и задачи исследований 71
2. Методологические основы функционально - сетевого мониторинга технологии подготовки специалистов во в тузах 73
2.1. Сквозные цели функционального мониторинга технологий традиционного, дистанционного и открытого технического образования 74
2.2. Таксономические модели и инвариантные алгоритмы 76
2.3. Междисциплинарное описание функционально-сетевого мониторинга технологии подготовки специалистов ..96
2.4. Генерация и систематизация содержания учебного материала с помощью инвариантных модулей, графов, матриц связей и таксономических моделей 103
2.5. Перспективные корпоративные возможности сетевых учебно -методических комплексов по дисциплинам обучения в техническом университете 112
2.6. Таксономическое описание стратегий функционально-сетевого мониторинга технологии подготовки специалистов 117
Выводы к главе 2 126
3. Разработка методологии подготовки, проектирования и апробации функционально - сетевого мониторинга технологии подготовки специалистов 129
3.1. Методы подготовки, проектирования и апробации функционально - сетевого мониторинга технологии подготовки специалистов 129
3.2. Методы подготовки функционально - сетевого мониторинга технологии обучения 133
3.3. Методика проектирования функционально - сетевого мониторинга технологии проведения учебных занятий 141
3.4. Методика апробации мониторинга технологии проведения практических занятий 145
3.5. Модели подготовки, проектирования и апробации функционально-сетевого мониторинга 162
3.6. Методы подготовки, проектирования и апробации учебных объектов лекционного назначения 168
3.7. Методы формирования системных баз принятия решений с учетом междисциплинарных связей 174
3.8. Методологические основы мониторинга технологии для генерации содержания учебного материала по дисциплине 182
3.9. Методы создания содержания функционально - сетевого комплекса по учебной дисциплине 186
3.10. Принципы, стратегии, методы подготовки, проектирования и апробации мониторинга 188
Выводы к главе 3 189
4. Методология сопровождения и развития функционально - сетевого мониторинга подготовки специалистов 191
4.1. Модели сопровождения и развития функционально - сетевого мониторинга технологии 192
4.2. Методы сопровождения и развития функционально - сетевого мониторинга технологии практического обучения студентов 196
4.3. Методы лекционного сопровождения и развития мониторинга освоения содержания учебного материала 206
4.4. Методы сопровождения и развития мониторинга базовой производственной технологической подготовки 213
4.5. Классификация деятельности преподавателя с помощью модели сопровождения и развития методологии мониторинга 218
4.6. Закономерности взаимосвязей методик обучения и мониторинга с повышением уровня технологии подготовки 220
4.7. Вариантные стратегии методологии сопровождения и развития личностного мониторинга технологии подготовки специалистов 223
4.8. Результаты создания, апробации, сопровождения и развития
учебно методического сетевого комплекса 228
Выводы к главе 4 229
5. Практическая реализация методологии мониторинга технологии подготовки специалистов втузов 231
5.1. Реализация методологии функционально - сетевого мониторинга практического обучения 234
5.2. Реализация методологии мониторинга базовой технологической подготовки студентов 242
5.3. Реализация методологии мониторинга базовой информационной подготовки студентов 250
5.4. Реализация методологии мониторинга базовой производственно-технологической подготовки студентов 265
5.5. Реализация методологии мониторинга подготовки студентов на профилирующей кафедре 274
5.6. Эффективность апробации методологии мониторинга технологии подготовки специалистов 283
5.7. Реализация методологии мониторинга при повышении квалификации руководителей и специалистов промышленных предприятий 286
5.8. Апробация методологии мониторинга с применением настольного учебно - технического комплекса 289
Выводы к главе 5 301
Основные выводы 303
Литература 306
- Анализ подходов к выбору стратегий мониторинга технологии подготовки специалистов втузов
- Междисциплинарное описание функционально-сетевого мониторинга технологии подготовки специалистов
- Модели подготовки, проектирования и апробации функционально-сетевого мониторинга
- Методы лекционного сопровождения и развития мониторинга освоения содержания учебного материала
Введение к работе
Актуальность темы. Основными задачами мониторинга
технологии технического образования является обеспечение роста
показателей учебного процесса и фундаментальности содержания
учебных материалов, конкурентоспособности обучающихся и
обучающих. В соответствии с Федеральной целевой программой
«Интеграция науки и высшего образования России на 2002-2006
годы» одним из основных направлений мониторинга технологии
подготовки обучающихся: бакалавров, дипломированных инженеров,
молодых исследователей, аспирантов высших учебных заведений
является эффективное использование и развитие творческого
потенциала обучающих - профессорского, преподавательского
состава ведущих учебных и научных центров страны.
Профессиональную значимость мониторинга технологии подготовки
технических специалистов определяют по таким критериям, как
конкурентоспособность субъектов образования: обучающихся и
обучающих; их профессиональная компетентность, открытость
субъектов непрерывному образованию; эффективность
использования субъектами информационных технологий для
ускоренного создания и сопровождения обучающимися результатов
творческой деятельности. К числу перспективных методов, внедрение
которых позволит повысить компетентность и профессиональную
значимость подготовки технических специалистов, относятся
системно - ориентированные методы повышения уровня
профессиональных и образовательных технологий, которые способствуют активизации самоподготовки и саморазвитию обучающихся в систематическом диалоге с обучающими для создания системных функционально завершенных объектов творческой деятельности.
Существенный вклад в области управления качеством образования внесли ученые В.П. Беспалько, А.А.Вербицкий, А.Л. Гавриков, И.Г. Галямина, И.И. Дзегеленок, А.А. Добряков, И.А. Зимняя, З.Д. Жуковская, В.Г. Казанович, В.Н. Кинелев, В.В. Карпов, Н.В. Кузьмина, Б.Г. Литвак, Н.И. Максимов, В.Ф. Мануйлов, Н.Н. Пахомов, Ф.И. Перегудов, Г.П. Савельева, В.А. Северцев, Н.А. Селезнева, В.П. Соловьев, А.И. Субетто, В.П. Сухинин, Ю.Г. Татур, В.Н. Четверяков, В.Д. ІПадриков, Г.К. Шестаков и др.
В результате исследований выделено множество подходов к стратегиям, методам повышения качества образования, которые реализуются на стадиях проектирования учебных процессов. Однако разработчики использовали, в основном, описательный характер возможностей и направлений, повышающих качество подготовки технических специалистов во втузах. Неопределенность взаимосвязей множества целевых функций технических дисциплин, разрывы между теоретическими и производственными данными, полипредметность, сложность получения расчетно - графических результатов затрудняет определение субъектами сквозных целей, систематизацию и интеграцию множества образовательных процессов при повышении уровня самоподготовки и саморазвития будущих специалистов для формирования объектов интеллектуальной деятельности.
Актуальной проблемой мониторинга технологии подготовки технических специалистов является разработка научно-методологических принципов, стратегий, методов, способствующих систематическому повышению уровня самоподготовки обучающихся за счет применения междисциплинарных связей, сетевых учебных материалов, развития возможностей использовать знания, умения, навыки, компетенцию для создания, сопровождения и развития объектов творческой деятельности по каждой учебной дисциплине.
При этом мониторинг качества соответствует мониторингу повышения уровня технологии самообучения и саморазвития будущих специалистов с учетом показателей перспективной интеграции образования, науки, производства.
Цель работы. Разработать и апробировать методологию функционально - сетевого мониторинга технологии самоподготовки, самообучения, самовоспитания, саморазвития технических специалистов. Мониторинг технологии обучения способствует генерации и целенаправленному преобразованию предсказательных расчетно - графических результатов личностной деятельности обучающихся в функционально-завершенные результаты. Методология мониторинга на базе таксономического описания сквозных целей обучения ориентирует на повышение уровня подготовки и квалификации специалистов образовательных, научно -исследовательских, производственных подразделений.
Достижение цели связано с решением следующих задач.
1. Разработать методологию мониторинга технологии, включающую
совокупность принципов, стратегий, методов, методик. Совокупность
позволит повысить мотивацию обучающихся в целенаправленном
использовании своих знаний, умений, навыков, компетенций для
системного разрешения множества образовательных, научных,
производственных проблем в режиме реального времени при
выделенных ограничениях целевых функций.
2. Разработать принципы функционального мониторинга
самоподготовки специалистов, которые определяют структуру
электронных учебных материалов и способствуют созданию
комфортных условий для реализации процессов проектирования,
апробации, сопровождения и развития образовательных, научных,
производственных технологий.
Разработать стратегии личностного мониторинга, обеспечивающие повышение уровня самообучения, самовоспитания посредством целенаправленного получения предсказательных, расчетно -графических, функционально - завершенных результатов своей творческой деятельности.
Разработать методы проектирования, апробации, сопровождения и развития обучающими электронных учебных материалов, предусматривающих систематизацию содержания изучаемых дисциплин в виде сетевых баз принятия решений в режиме как непосредственного, так и удаленного доступа.
5. Разработать методики системных междисциплинарных
преобразований, определяющих содержание учебно - методических
сетевых комплексов по дисциплинам ГОС, а также процессы и
результаты функционально - сетевого мониторинга технологии
непрерывного самообразования специалистов.
Научная новизна диссертационной работы заключается:
1 - в методологическом обосновании адаптации методов
функциональной систематики для классификации
междисциплинарных взаимосвязей и создания таксономических
гипертекстовых моделей описания множества технологических
решений, как механизма мониторинга технологии повышения уровня
подготовки технического специалиста;
2 - в разработке системно - ориентированного функционально -
сетевого мониторинга технологии самоподготовки обучающих и
обучающихся к достижению целей обучения по техническим
дисциплинам образовательного подразделения втуза с помощью
инвариантных алгоритмов, графов, матриц взаимосвязей;
взаимосвязи целей и параметров позволяют выбрать
предсказательные результаты по каждому учебному занятию;
3 - в установлении приоритетных междисциплинарных взаимосвязей
уровней технологии подготовки специалистов и уровней научных,
производственных технологий, определяющих принципы, стратегии,
методы создания, апробирования и сопровождения баз принятия
решений с набором эталонных типовых результатов, необходимых и
достаточных для самоподготовки обучающихся к преобразованию
расчетно - графических результатов в функционально - завершенные
при выделенных обучающим ограничениях;
- в логико-таксономическом обосновании эффективности функционально - сетевого мониторинга технологии самоподготовки обучающихся к созданию расчетно - графических результатов, диагностике их адекватности, анализу методов повышения уровня самообучения с учетом синтеза новых методик саморазвития для создания завершенных результатов и, как следствие, повышение успеваемости от регулировочного до стабилизирующего интервала;
- в разработке взаимосвязей системно - ориентированного функционально - сетевого мониторинга технологий, принципов, стратегий, методов и методик; совокупность диагностики, анализа, синтеза явлений, компетентностей, способствуют непрерывному саморазвитию конкурентоспособного технического специалиста как мотивированно - творческой личности.
На защиту выносятся следующие основные научные направления.
1. Методология функционально - сетевого мониторинга на базе таксономического описания сквозных целей обучения для всего перечня системно взаимосвязанных дисциплин по всем видам учебных занятий, направленных на повышение уровня подготовки творческих специалистов.
2. Принципы системно - ориентированных функционально - сетевых
преобразований, которые определяют структуру электронных
учебных материалов и способствуют созданию комфортных условий
для реализации процессов подготовки, проектирования, апробации,
сопровождения и развития образовательных, научных,
производственных технологий.
3. Стратегии личностного мониторинга, которые обеспечивают
повышение уровня самообучения посредством целенаправленного
преобразования предсказательных, расчетно-графических
результатов в функционально - завершенные.
Методы проектирования, апробации, сопровождения, развития обучающими электронных учебных материалов на основе систематизации содержания учебной информации в виде сетевых баз принимаемых решений в режиме как непосредственного, так и удаленного доступа.
Результаты широкомасштабных исследований по изучению влияния предлагаемой методологии, включая принципы, стратегии, методы и методики повышения уровня самоподготовки специалистов с применением методических сетевых комплексов.
Теоретическая ценность работы.
1. Разработано таксономическое описание функциональных
принципов, определяющих заинтересованность обучающихся в
использовании самообучения, самовоспитания и саморазвития для
систематического повышения уровня непрерывного самообразования.
2. Разработана методология мониторинга, которая обеспечивает
сбалансированное соответствие принципов, стратегий, методов,
методик, учебных материалов, технологий подготовки, что в целом
способствует предупреждению разрыва образовательных, научных,
производственных технологий.
Основные аспекты работы
1. Разработаны принципы системной технологической подготовки специалистов высших технических учебных заведений, которые базируются на использовании:
актуальных компетенций (Зимняя И.А.) для повышения уровня технологий самоподготовки, самообучения, самовоспитания и саморазвития обучающихся;
социогенетических подходов (Субетто А.И.) для формирования надсистем, систем и подсистем обучения;
функциональных системных описаний (Бреховских СМ.) междисциплинарных взаимосвязей;
методов экспертного оценивания (Литвак Б.Г.) и прогнозирования (Сидельников Ю.В.) при выборе целевых функций в процессе формирования баз принятия решений;
актуализации знаний (Дзегеленок И.И.) с применением сетевых образовательных систем;
сбалансированном соответствии (Селезнева Н.А.) принципов, стратегий, методов подготовки специалистов.
2. Системная технологическая подготовка включает в себя:
практическую общетехническую подготовку студентов первого курса всех факультетов втуза;
теоретическую технологическую и информационную подготовку студентов второго - третьего курсов;
практическую технологическую подготовку студентов четвертого курса всех факультетов втуза;
специальную подготовку студентов четвертого - шестого курсов на профилирующей кафедре;
повышение квалификации преподавателей и руководителей предприятий.
Практическая ценность работы состоит в следующем.
Применение разработанной методологии обеспечивает реализацию фронтальной подготовки специалистов по всему набору учебных дисциплин. По сравнению с традиционными подходами обучающиеся получают возможность решения на порядок больше технологических задач при более высоких требованиях к качеству получаемых результатов.
Разработанные методики предусматривают воссоздание необходимой среды, в которой обучающие самостоятельно могут систематически использовать знания, умения, навыки для компетентного создания, апробации, сопровождения конкурентоспособных объектов личностной деятельности.
Результаты диссертационной работы реализованы в виде: монографий, руководящих и учебных пособий, учебных программ, учебно методических сетевых комплексов учебных дисциплин кафедр «Технологии обработки материалов», МИПК МГТУ. Результатами являются: 100% выполнение 160 студентами в отделе главного технолога Лианозовского электро - механического завода 26 конкретных технических заданий, способствующих ускоренной технологической подготовке действующего производства; сайты для дистанционного самообучения на портале МГТУ им. Н.Э. Баумана -; сайт кафедры «Технологии обработки материалов - МТ-13» факультета «Машиностроительные технологии - МТ» - 3: портал ассоциации литейщиков России - ; более 80 публикаций в журналах «Компьютеры в учебном процессе», посвященных практике применения методологии системно - ориентированного функционально - сетевого мониторинга технологии подготовки технических специалистов - .
Методы исследования. Для вывода основных теоретических результатов в работе использовались: принципы компьютерной функциональной систематики; методы математического анализа, создания объектов автоматизированного проектирования; теории принятия решений, подобия; фундаментальные положения теории формирования отливок. Исследования влияния междисциплинарных взаимосвязей мониторинга и успеваемости студентов проводились с использованием метода многофакторного эксперимента.
Апробация работы. Материалы работы апробированы на следующих 86 съездах, конференциях, семинарах международного и российского уровня: «Технологии электронного бизнеса» ФГУП ВИМИ (Москва, 2003 г.); на методических семинарах Московского государственного технического университета им. Н.Э. Баумана (2001-2003 гг.), на международном съезде литейщиков в Китае (1998 г.), учебно-научно-практических совещаниях в Германии (1990-1998 гг.), международных симпозиумах по квалиметрии образования в г. Москве (1998-2002 гг.), на всесоюзных научно-технических съездах литейщиков (1980-2001гг.), проведенных в г. Волгограде, Пензе, Уфе, Барнауле, Комсомольске-на Амуре, Санкт-Петербурге, городах России, Украины, Белоруссии, Грузии (1973 - 2000 гг).
Диссертант удостоен медали ВВЦ в 1985 г. Семь раз признавался лучшим преподавателем МГТУ им. Н.Э. Баумана.
Публикации. Опубликовано пять монографий, семь учебных пособий, три учебные программы; восемь методических рекомендаций межотраслевого и отраслевого характера, 207 статей.
Структура и объем работы. Работа состоит из введения, пяти глав, выводов по главам, основных выводов по работе, списка литературы, 4 приложений, включающих справки о внедрении методологии сетевого мониторинга технологии обучения.
Анализ подходов к выбору стратегий мониторинга технологии подготовки специалистов втузов
Исследования [1, 2, 3, 14 - 43] показали, что современные стратегии управления уровнем технологии образования ориентированы на создание субъектами сбалансированных результатов в процессе обучения с применением компьютерной поддержки как при непосредственном так и при удаленном доступе.
Результатами обучения являются: расчетно - графические [25, 29, 30, 50, 57, 60], статическое и динамическое сочетание расчетно-графических результатов с материальными, представленными в виде объектов интеллектуальной деятельности [ 7, 8, 33, 34, 59]. При этом расчетно-графическими-материальными объектами в соответствии с ГОСТ 22487-90 являются материалы, предметы, процессы, организационные и обучающие системы, которые могут быть количественно описаны с учетом их размещения во времени и пространстве, придания им заданных свойств и характеристик, включая материальное взаимодействие с внешней средой.
Под расчетно-графическими-материальными объектами с позиций информационной и технологической подготовки специалистов втузов понимают [7, 8] объекты автоматизированного проектирования, имеющие определенный жизненный цикл от появления идеи до проектирования, изготовления объекта, оценки его функционирования, сопровождения и развития, реновации при выработке ресурса работы или безотходной утилизации. Функциональность уровня технологии при формировании жизненного цикла объектов заключается в систематическом взаимодействии субъектов образования: обучающих и обучающихся. Обучающими являются преподаватели, руководители образовательных, научных, производственных, коммерческих подразделений; обучающимися - заинтересованные в формировании расчетных, графических, материальных объектов - студенты, аспиранты, инженерно - технические работники, разработчики. При введении корпоративной информационной поддержки [20, 25, 28, 29, 30, 33,43, 46] и применении сетевых комплексов [59, 60, 61, 62, 68] мониторинг технологии подготовки специалистов имеет функционально - сетевые особенности, при которых апробация и развитие уровня технологии учебного процесса рассматриваются с учетом диагностики, анализа, синтеза и развития жизненного цикла объектов автоматизированного проектирования от идеи до апробации типовых решений и создания новых решений. Жизненный цикл объектов автоматизированного проектирования включает (www.engineer.bmstu.ru) [7, 8, 59]: подготовку информации к автоматизированному проектированию; формирование объектов автоматизированного проектирования (ОАП); диагностику функционирования ОАП; сопровождение и анализ работоспособности ОАП; синтез оптимальных условий функционирования и сопровождения ОАП.
При оценке жизненного цикла выделяются условия стабилизации, при которых режимы функционирования и сопровождения являются положительно эффективными с многократным их повторением (типовыми).
Типовые ОАП архивируются. Последующие ОАП сравниваются с типовыми. Анализируется развитие процессов подготовки, формирования, апробации и сопровождения ОАП оценивается мониторинг технологии подготовки специалистов (совокупность процессов диагностики, анализа, синтеза и прогноза развития ОАП).
Стратегии мониторинга технологий подготовки специалистов включают совокупность способов достижения целей непрерывного образования с учетом ресурсов образовательного подразделения, технологий реализации видов обеспечения учебного процесса, возможностей управления процессами и результатами [1, 64, 157].
Источниками информации при организации мониторинга являются [1]: статистическая информация, результаты социологических исследований, аттестации и аккредитации педагогических кадров, результаты тестирования обучающихся, материалы олимпиад и конкурсов.
В условиях конкретного учебного подразделения втуза источниками информации являются руководящая, методическая условно - постоянная информация. Условно - переменной информацией являются процессы и результаты обучения, которые варьируются с учетом конкретного контингента обучающихся и рабочей программы подготовки.
Анализ стратегий мониторинга повышения уровня технологии технического образования в условиях рыночной экономики показывает, что субъекты в процессе обучения на конкретной кафедре в техническом вузе должны учитывать: совместную заинтересованность субъектов образования в формировании знаний, умений, навыков, возможностей, компетенции для создания объектов автоматизированного проектирования; способности систематического развития уровня образовательных технологий; условия создания, сопровождения функционального мониторинга технологий конкурентоспособных объектов жизненного цикла с применением CALS-технологий (рис. 1.3.1).
Междисциплинарное описание функционально-сетевого мониторинга технологии подготовки специалистов
Таксономическая модель инвариантного модуля в соответствии (рис. 2.4.1) имеет вид: где HCi(l) - над система, определяющая тему конкретного занятия, его цели и задачи; [Ci ((1-2), (1-3), (1-4), (2-3), (4-3), (3-5))] -система, определяющая методику и содержание учебного материала; ПСі (5, (5-2), (5-4))- подсистема, определяющая результаты обучения по конкретному занятию, успеваемость студентов при решении задачи в соответствии с темой занятия; 1, 2, 3, 4, 5 - вершины модуля, графа, матрицы связей целей и показателей выбора цели.
Гиперссылка на каждую вершину позволяет ознакомиться с содержанием учебного материала конкретного учебного занятия. (1-2), (1-3), (1-4), (2-3), (4-3), (3-5) - взаимосвязи вершин, отражающие междисциплинарные взаимосвязи. Методика обучения определяется последовательностью рассмотрения содержания взаимосвязей всех вершин модуля, графа, матрицы в соответствии с выделенной темой учебного занятия. В соответствии с графом выделяется инвариантная структура проведения всех учебных занятий определенного вида (практические, лабораторные работы, лекции, семинары) по конкретной дисциплине. Например, в соответствии с моделью (2.3.6) вершинами являются HCi(l) =МТ13-ЛУТП-5: 2 =МФі(ФС, СС, П); 3 =Ті(ФС, Ппф, ТЗ, 3); 4 =Осі(МП, СЯ, К, ПВМ, ПД); 5 =КЗі(ЛФ, ЛС, ОТЛ). Взаимосвязи 1-2 определяют сочетание способа и сплава Сі, МФі(ФС, СС, П), которое используется при формообразовании отливок с учетом возможностей выделенного способа литья.
С помощью взаимосвязей 1-3 оценивают Сі,Ті(ФС, Ппф, ТЗ, 3) -технологические режимы изготовления отливок, форм и стержней при выделенном способе литья [67, 75, 76, 81, 83, 95, 109, 124, 191-230]. Модули могут иметь иерархическую структуру, при которой результирующая вершина может иметь структуру инвариантного модуля (рис. 2.4.2). В этом случае вершина 5 является надсистемой. Например, при традиционном обучении 5=КЗі(ЛФ, ЛС, ОТЛ). Введение системно - ориентированного обучения с систематизацией информации имеет вид модели 2.4.1, в которой Нсі( 1 )=Ді (ТС,ТС 1 /ТС2 является индивидуальным заданием для обучающегося. Результатом обучения является ПСІ (5,(5-2),(5-4)) -расчетно - графический результат, полученный по индивидуальному заданию - КЭ1(ЛФ, ЛС, ОТЛ). Система обучения ориентирована на 3 - формирование базы принятия решений по всем занятиям [Сі((ПФ, ОФ, ВМ, К, Д, М, Т), МФКФС, СС, П), 0(МП, СЯ, К, ПВМ, ПД), Іі(ФС, Ппф, ТЗ, 3), Ш(Пр, Се, Ма), МІ(Ст, Ч, АЛ), Ді(ТС,ТС1/ТС2]. При этом вершинами 3 является БПР, вершина 2=В_і(Др, Се, Ма); 3=Мі(Ст, Ч, АЛ). Если вершина инвариантного модуля ориентирована на преобразование расчетно - графических результатов в функционально - завершенные, то именно эта вершина определяет мониторинг технологии подготовки компетентных специалистов. В этом случае с помощью модуля мониторинга на базовом уровне технологии обучающийся по индивидуальному заданию формирует расчетно - графический результат с помощью базы принятия решений. При этом он использует вершины модуля, содержащие фонд типовых решений и соответствующих им материальных объектов. На основании диалога с обучающим расчетно - графический результат доводится до функционально - завершенного вида. Диалог осуществляется в режиме или непосредственного общения или в режиме с удаленным доступом [131-134, 158, 161]. Модуль мониторинга на уровне технологии, более эффективном по сравнению с базовым уровнем, ориентирует субъектов на генерацию и самостоятельную постановку индивидуального задания, на формирование в результате самообучения базы принятия решений, на создание в процессе самовоспитания личностного фонда образовательных решений, в процессе саморазвития оценивается адекватность личностных результатов материальным объектам. Результатами мониторинга являются объекты творческой деятельности, которые после государственной регистрации могут быть объектами интеллектуальной собственности. Из инвариантных модулей набираются блоки (рис. 2.4.2), которые ориентируют обучающих на составление электронного учебного материала по ряду занятий одного или нескольких разделов дисциплины. Каждый раздел дисциплины может включать в себя ряд модулей инвариантной структуры, которые могут быть связаны между собой по схеме А-Б (рис. 2.4.1) или схеме AvB (рис. 2.4.2). На рис. 2.4.3 представлен граф подраздела из двух модулей и матрица, которые соответствую блоку AvB. При этом первый модуль может быть обучающим по традиционной методике, а второй - по системно - ориентированной методике с применением мониторинга технологии подготовки специалистов. Из инвариантных модулей может набираться структура ряда занятий по разделу учебной дисциплины, например, состоящему из 4-х модулей (рис. 2.4.4). При компьютерной реализации модуля (рис. 2.4.1) с гиперссылками созданы системные электронные учебные материалы как для одного занятия, так и для всех занятий по дисциплине. Механизм мониторинга, описанный моделью (2.4.1) и рис. 2.4.1 - 2.4.4, является: конкретным с учетом сквозных целей обучения; измеримым в соответствии с требуемыми условиями обучения; достижимым и для обучающегося и для обучающего. Мониторинг является гибким по объему и представлению учебного материала; удобным для самостоятельной работы. Показано, что особое значение при создании образовательных циклов приобретает функциональное описание целей и задач каждого і — ij уровня подготовки. Для апробации, сопровождения и развития учебного процесса выделена «маркировка» - модель сопровождения каждой изучаемой дисциплины по выделенному направлению с учетом всех видов учебных занятий и методик их проведения конкретным преподавателем в соответствии с утвержденным учебным планом и определенными ограничениями учебного процесса (временными, организационными и т.д.).
Сравнительный анализ обучающим «маркировки» успеваемости на регулировочном и стабилизирующем интервале успеваемости с учетом методик обучения по каждому занятию позволяет обучающим дифференцированно оценить ответы обучающихся, и направить их деятельность на достижение требуемого уровня подготовки результатов. С применением таксономической модели учебной дисциплины (2.4.1) определяются основные цели и задачи процесса обучения, междисциплинарные взаимосвязи как по каждому конкретному занятию внутри содержания учебной дисциплины, так и взаимосвязи учебного содержания каждого занятия с содержанием других дисциплин. Использование гипертекстовых ссылок позволяет субъектам образования выделить необходимое для работы содержание учебного материала конкретного занятия по каждому таксону маркировки.
Модели подготовки, проектирования и апробации функционально-сетевого мониторинга
Таксономические категории определяют правила выделения объектов-функционалов [10]. Объекты - функционалы в образовательной сфере определяют целенаправленное воздействие обучающих на обучающихся, в результате которого обучающиеся формируют личностные знания, умения, навыки, компетентность и выделяют возможности их эффективного применения при создании и сопровождении под руководством обучающих конкурентоспособных объектов своей деятельности.
Объектами - функционалами в образовательной сфере являются: государственные образовательные стандарты (ГОС); учебные программы, соответствующие конкретным учебным дисциплинам (УД); рабочие программы по дисциплине (РП), используемые конкретным преподавателем по всем видам учебной деятельности; методики проведения"учебных занятий по дисциплине (МУЗ); методика оценки успеваемости обучающихся (МО); методики повышения успеваемости обучающихся при введении системно-ориентированных форм дуального управления качеством обучения (МДУ); методики повышения уровня качества образования (МІЖ).
Таксоны в виде государственных образовательных стандартов определяют руководящую информацию, внешние взаимосвязи системы, позволяют выделить содержание каждой учебной дисциплины по конкретному направлению и специальности.
Таксоны в виде учебных программ дают возможность выделить цели и задачи конкретной дисциплины, требования к уровню усвоения содержания, объемы и виды учебной работы, тематические планы с указанием тем и.,, краткого содержания каждого учебного занятия, рекомендуемые темы рефератов, рекомендуемая литература.
Введение таксонов ориентирует преподавателя на выделение необходимой информации для проведения учебных занятий в конкретных временных и территориальных условиях, с определенным контингентом обучающихся. Таксономическая модель взаимосвязей выделенных объектов-функционалов представляется в виде: Введение «I» - базового уровня технологии обучения указывает на общность уровня таксономического описания: где ГОСІ - руководящая входная информация, определенная в соответствии с требованиями ГОС к обязательному минимуму содержания основных образовательных программ по направлениям подготовки; УДІ - учебно-методическая условно-постоянная информация; РПІ - выходная переменная информация, выделенные на базовом уровне технологии обучения «I». Требования к уровню технологии подготовки обучающих и обучающихся образовательного подразделения обозначается, как где Оі - требования к базовому уровню технологии подготовки; [УДі] - учебные программы по дисциплинам, необходимые для подготовки специалистов на базовом уровне технологии; РПОі - рабочие программы базового уровня технологии обучения конкретного контингента обучающихся. Требования к подготовке разработчиков научного подразделения обозначается, как где Ні - требования к базовому уровню повышения квалификации контингента научно-исследовательского подразделения; [УДі] - дисциплины и программы, утвержденные научно-исследовательским подразделением. РПНі - рабочие программы базового уровня технологии подготовки конкретного контингента разработчиков к проведению исследований. Требования к ИТР производственного подразделения обозначается, как: Пі[УДі]РППі (2.6.5) где ПРі — требования к базовому уровню технологии подготовки ИТР конкретного производственного подразделения федерального или республиканского уровня; [УДі] - дисциплины и производственные программы базового уровня технологии подготовки специалистов или повышения их квалификации, утвержденные подразделением; PL 11 Li - рабочие программы производственного обучения конкретного контингента обучающихся. Требования коммерческого подразделения обозначается, как: где Кі - требования к специалистам конкретного коммерческого подразделения федерального, республиканского, областного, городского, внутрифирменного уровня; [УДі] - учебные программы базового уровня технологии подготовки специалистов или повышения их квалификации, утвержденные коммерческим подразделением; РПКі - рабочие программы базового уровня технологии обучения конкретного контингента обучающихся в условиях выделенного коммерческого подразделения. Использование сетевых гиперссылок при компьютерной поддержке позволяет выделить любой таксон подразделения и получить в электронном виде необходимую информацию об уровне подготовке и содержании технологических, организационных, технических аспектов и других возможностях подразделения, о его месторасположении, реквизитах и т.п. Таксоны внутренних систем указывают на их служебное назначение - уровень технологии методической подготовки персонала - обучающих конкретного внешнего подразделения. Для оценки уровня технологии подготовки руководителей и персонала внешних подразделений необходимо определить таксоны, определяющие потребность, компетентность, конкурентоспособность специалистов. С помощью принципа инвариантности возможна интеграция служебных назначений руководителей и персонала образовательных, научно-исследовательских, производственных, коммерческих подразделений. При этом могут быть учтены требования потребителей (государства, работодателей, обучающихся). В табл. 2.6.1 представлены таксоны - определители инвариантных служебных назначений на примере общеобразовательных дисциплин Оі==ГОСб51400, где 651400 - направление «машиностроительные технологии и оборудование» (рис. 2.6.1). При выделении по ГОС конкретной образовательной программы, например, специальность 072100 «Реновация средств и объектов материального производства в машиностроении», пользователь получает информацию, содержащую перечень определителей - таксонов по всем специальным дисциплинам конкретной специальности. В соответствии с основной образовательной программой подготовки инженеров выделены дисциплины пяти циклов вузовского компонента (рис. 2.6.2).
Методы лекционного сопровождения и развития мониторинга освоения содержания учебного материала
Содержание учебного материала для всех видов занятий конкретной дисциплины формируется в традиционном виде с учетом общих целей и задач дисциплины, которые были выделены по тематическому направлению образовательного стандарта или новой специализации и утверждены методической комиссией образовательного подразделения. Системность содержания заключается в применении обучающим решений, которые позволяют обучающимся выделить расчетно-графические результаты (РГР), которые имеют: многоцелевое назначение; многофункциональность; адаптируемость; моделируемость; открытость; инвариантность; вариантность; релятивность, интегрируемость, достоверность, эволюционность, адекватность.
Обучающий при введении системно - ориентированных методик Мет(СО) преподносит содержание учебного материала таким образом, чтобы обучающиеся с интересом могли: систематизировать информацию в режиме реального времени; сформировать на основе данных обучающего базу принятия решений (БПР); использовать БПР для ускоренного определения результата решения учебных проблем, выделенных обучающим; сравнить результаты своей деятельности с контрольным примером обучающего. Обучающиеся могут с помощью БПР решать по заданию обучающего сложные системные задачи с учетом множества характеристик показателей и их взаимосвязей, предложенных обучающим на учебном занятии.
Методология функционально-сетевого мониторинга технологии заключается в том, что прямые и обратные связи обучающихся и обучающих осуществляются как в режиме при непосредственного диалога так и в режиме диалога при удаленном доступе. При непосредственном и удаленном диалоге субъекты используют для приобретения знаний, умений, навыков информацию учебно-методического сетевого комплекса по дисциплине. При подготовке, проектировании и апробации системно-ориентированного функционально-сетевого мониторинга технологии по конкретной технической дисциплине в соответствии с методологическими основами выделяются таксономические модели, определяющие: цели и задачи подготовки учебных программ; методы проектирования учебных планов проведения занятий; междисциплинарные взаимосвязи учебных и научно-производственных разработок; методы формирования баз принятия решений (БПР); инвариантные логические структуры достижения целей обучения с применением БПР; сетевых моделей сопровождения образовательных процессов. Таксоны подготовки определяют условия введения функционально - сетевого мониторинга технологии учебного процесса, то-есть являются таксонами, определяющими уровень технологии подготовки обучающихся. Таксоны проектирования содержат набор системно - ориентированных методик обучения конкретного контингента обучающихся с учетом показателей их наследственности в обучении. С помощью таксонов апробации выделяется фонд функционально - завершенных результатов деятельности обучающихся на стабилизирующем интервале успеваемости. На стадии подготовки функционально - сетевого мониторинга технологии обучения выделяются гиперссылки на каждый таксон модели дисциплины. На стадии проектирования гиперссылки определяют содержание каждого таксона с позиций формирования содержания учебно - методического сетевого комплекса по конкретной дисциплине. На стадии апробации оценивается функциональная завершенность результатов обучения. На базовом уровне технологии логическая структура поиска и обработки информации на всех учебных занятиях по каждому разделу дисциплины является инвариантной. Это позволяет использовать методику активизации самостоятельной работы студентов Мет(СРС) с энергетически положительным отношением обучающихся к повышению уровня технологии. Уровень технологии определяет разновидности расчетно - графических результатов обучающихся, которые оцениваются по определенным показателям регулировочного и стабилизирующего интервалов.
Применение методик функционально-сетевого мониторинга дает возможность субъектам повысить качество расчетно -графических результатов и привести их в соответствие с показателями стабилизирующего интервала ФЗР. В табл. 3.1.1 представлены виды и примеры таксонов УМСК при подготовке студентов первого - шестого курсов кафедры « Технологии обработки материалов - МТ - 13» МГТУ им. Н.Э. Баумана.
