Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Актуальность задачи разработки алгоритмов интеллектуальной поддержки принятия решений при управлении уровнем профессиональной подготовки студентов 11
1.1. Анализ проблем управления уровнем профессиональной подготовки студентов в современных условиях реформирования системы высшего образования РФ 11
1.2. Анализ результатов исследований в области решения задачи управления уровнем профессиональной подготовки студентов 21
1.3. Цели и задачи исследования 29
Выводы по главе 1 37
Глава 2. Разработка концепции интеллектуальной поддержки принятия решений при управлении уровнем профессиональной подготовки студентов 39
2.1. Разработка и анализ концептуальных моделей управления уровнем профессиональной подготовки студентов 39
2.2. Разработка положений концепции интеллектуальной поддержки принятия решений при управлении уровнем профессиональной подготовки студентов 58
Выводы по главе 2 64
Глава 3. Разработка комплексной модели управления уровнем профессиональной подготовки студентов и алгоритмов интеллектуальной поддержки принятия решений 66
3.1. Разработка комплексной модели управления уровнем профессиональной подготовки студентов 66
3.2. Разработка алгоритма комплексного оценивания текущего уровня профессиональной подготовки студентов 76
3.3. Разработка алгоритма обоснования коррекции образовательного процесса 90
Выводы по главе 3 94
Глава 4. Разработка имитационной деловой игры для исследования эффективности управления уровнем профессиональной подготовки студентов 97
4.1. Методологические основы базовой имитационной деловой игры 97
4.2. Методические основы проведения базовой имитационной деловой игры 103
4.3. Экспериментальное исследование эффективности инновационных механизмов управления уровнем профессиональной подготовки студентов 118
Выводы по главе 4 142
Заключение 144
Библиографический список 146
- Анализ проблем управления уровнем профессиональной подготовки студентов в современных условиях реформирования системы высшего образования РФ
- Разработка и анализ концептуальных моделей управления уровнем профессиональной подготовки студентов
- Разработка комплексной модели управления уровнем профессиональной подготовки студентов
- Методические основы проведения базовой имитационной деловой игры
Введение к работе
Актуальность темы исследования
Циклический характер развития экономики обусловливает периодический разнонаправленный характер требований к уровню профессиональной подготовки выпускников вуза. Необходимо осуществлять периодический анализ и управление уровнем профессиональной подготовки студентов с учетом предпочтений заинтересованных групп общества.
В современных условиях реформирования системы высшего образования применяемые алгоритмы поддержки принятия решений при управлении не способны обеспечить достаточно высокую достоверность результатов оценивания уровня профессиональной подготовки студентов и обоснование параметров коррекции образовательного процесса. Актуальность диссертационной работы заключается в востребованности эффективных инновационных алгоритмов интеллектуальной поддержки принятия решений с учетом мнений лиц, заинтересованных в результатах управлении уровнем профессиональной подготовки студентов.
Степень разработанности темы исследования. Различным подходам к проблеме управления уровнем профессиональной подготовки посвящены труды отечественных ученых М. Б. Гузаирова, И. Б. Герасимовой, Ю. С. Васильева, Н. Н. Матушкина, В. Г. Захаревича, и др.
Обоснованию компетентностного подхода и проблемам педагогических измерений посвящены труды И. А. Зимней, В. И. Бондаренко, Н. А. Селезневой, И. Д. Столбовой, А. И. Суббето, Р. Н. Азаровой, Н. В. Борисовой, А. А. Добряковой, В. И. Звонникова, М. Б. Челышковой и др.
Негэнтропийному подходу, перспективному для решения задач измерения накапливаемой в ходе учебного процесса информации, посвящены труды зарубежных и отечественных ученых: К. Шеннона, Э. Шретингера, Л. Бриллю-эна, С. М. Коротаева, М. В. Волькенштейна, В. П. Цимбала, В. А. Каплунова, В. Б. Вяткина, А. Н. Колмагорова и др.
Известные линейные и нелинейные методы свертки частных критериев в комплексную оценку, необходимые для моделирования предпочтений различных социальных групп, заинтересованных в управлении образовательным процессом, обсуждаются в работах Г. Г. Азгальдова, А. Г. Варжапетяна, В. Н. Буркова, Д. А. Новикова, В. А. Харитонова и др.
Приведенные результаты недостаточно полно и всесторонне обеспечивают решение проблем управления образовательным процессом с позиций общих принципов управления, компетентностного и негэентропийного подходов.
Объектом исследования является процесс управления уровнем профессиональной подготовки студентов на основе компетентностного подхода.
Предметом исследования являются алгоритмы интеллектуальной поддержки принятия решений при управлении уровнем профессиональной подготовки студентов.
Цели и задачи исследования
Целью диссертационной работы является повышение достоверности и степени обоснования принимаемых с учетом мнений всех заинтересованных сторон решений при управлении уровнем профессиональной подготовки студентов на основе алгоритмов интеллектуальной поддержки.
Для достижения поставленных целей требуется решить следующие задачи:
-
сформулировать концепцию интеллектуальной поддержки принятия решений при управлении уровнем профессиональной подготовки студентов;
-
разработать комплексную модель управления уровнем профессиональной подготовки студентов;
3) разработать алгоритмы комплексной оценки текущего уровня професси
ональной подготовки и обоснования коррекции образовательного процесса;
4) исследовать эффективность алгоритмов поддержки принятия решений
при управлении уровнем профессиональной подготовки студентов на основе
интеллектуальных технологий.
Методы исследования. При проведении исследования были использованы компетентностный и негэнтропийный подходы, методы экономического анализа, системного анализа, теорий управления и принятия решений, методы системного моделирования и многокритериальной оптимизации, а также технологий имитационного делового моделирования.
Основные положения, выносимые на защиту
1. Концепция интеллектуальной поддержки принятия решений является
методологической основой разнонаправленного управления уровнем професси
ональной подготовки с обратной связью при участии заинтересованных лиц.
-
Комплексная модель управления уровнем профессиональной подготовки студентов представляет собой описание полной совокупности исходных данных, процессов выбора и принятия решений субъектами управления.
-
Алгоритмы интеллектуальной поддержки принятия решений обеспечивают агрегирование оценочных данных и локализацию проблемных мест при управлении уровнем профессиональной подготовки.
4. Результаты экспериментального исследования различных способов
управления уровнем профессиональной подготовки методом имитационной де
ловой игры подтверждают повышение достоверности результатов оценивания
уровня профессиональной подготовки и степени обоснования коррекции обра
зовательного процесса.
Научная новизна работы
1. Концепция интеллектуальной поддержки принятия решений при
управлении уровнем профессиональной подготовки студентов отличается от
известных:
– соблюдением общих принципов управления в многоконтурных системах с обратной связью и многомерным описанием состояния объекта управления;
– обоснованием востребованности динамики управления уровнем профессиональной подготовки студентов на выпускающей кафедре в соответствии со складывающейся ситуацией на рынках труда и образовательных услуг;
– рекомендацией математического аппарата исследования из области линейных и нелинейных сверток, соответствующего единству задач агрегирования и декомпозиции;
– внесением элементов семантических связей образовательных технологий с набором компетенций, что делает концепцию конструктивным методологическим базисом при разработке алгоритмов комплексного оценивания уровня подготовки и локализации его проблемных мест.
2. Разработанная комплексная модель управления уровнем профессио
нальной подготовки студентов отличается от известных:
– системным описанием оригинальных процессов организации и преобразования исходных данных, выбора и принятия решений субъектами управления;
– использованием новой теоретико-множественной модели объекта управления по параметрам трудоемкости, эффективной трудоемкости и оценочных данных;
– учетом различного информационного вклада (элементов семантики) технологий формирований компонентов компетенций, отдельных компетенций и их групп на основе негэнтропийного подхода.
3. Разработанные алгоритмы интеллектуальной поддержки принятия ре
шений отличаются от известных:
– композицией линейно-нелинейных сверток оценочных данных, служащей основой для создания эталонного механизма комплексного оценивания повышенной точности и рабочего механизма, позволяющего локализовать проблемные места образовательного процесса, благодаря сохранению всех обстоятельств контекстного агрегирования;
– процедурой декомпозиции рассогласования значения текущего уровня профессиональной подготовки с желаемым для обоснования коррекции образовательного процесса.
4. Экспериментальное исследование инновационных механизмов управле
ния уровнем профессиональной подготовки студентов методом имитационной де
ловой игры отличается от известных сопоставлением результатов комплексного
оценивания уровня профессиональной подготовки студентов, полученных тради
ционными методами и инновационными технологиями для подтверждения их до-
стоверности, обоснованием коррекции образовательного процесса
и использованием эталонного стандартизированного механизма.
Практическая значимость работы заключается в возможности использования алгоритмов интеллектуальной поддержки принятия решений в задачах управления уровнем компетентностно-ориентированной профессиональной подготовки студентов как одноуровневых (бакалавры или магистры), так и двухуровневых образовательных систем с учетом предпочтений различных социальных групп в целях:
– повышения достоверности результатов оценивания уровня профессиональной подготовки студентов и обоснования коррекции образовательного процесса;
– перспективного использования этого механизма в других вузах в рамках соответствующих профилей, направлений и магистерских программ;
– малозатратного управления уровнем профессиональной подготовки студентов в рамках границ его применения, установленных в ходе исследования.
Внедрение результатов и связь темы с научными программами
Исследования проводились в период с 2008–2013 гг. Результаты исследований внедрены в учебный процесс ФГБОУ ВПО «Пермский национальный исследовательский политехнический университет» и ФГБОУ ВПО «Пермский государственный национальный исследовательский университет», а также проверены в рамках выполнения следующих инновационных проектов:
1. Экспериментальная площадка по модернизации системы обеспечения
качества и управлению качеством высшего образования по отдельным образо
вательным программам (2008–2012 г.) – выполнено ПНИПУ (ПГТУ) совместно
с Исследовательским центром повышения качества подготовки специалистов
(г. Москва).
2. Федеральная инновационная образовательная программа «Создание
инновационной системы формирования профессиональных компетенций кад
ров и центра инновационного развития региона на базе многопрофильного тех
нического университета» (2007–2008 гг.).
Апробация работы. Материалы диссертационной работы обсуждались и докладывались на следующих конференциях и семинарах:
– VII Международной школе-конференции молодых ученых «Управление большими системами», г. Пермь, Россия, 27–29 мая 2010 г.;
– VIII Всероссийской школе-конференции молодых ученых «Управление большими системами», г. Магнитогорск, 25–27 мая 2011 г.;
– Всероссийской научной конференции «Статистика. Моделирование. Оптимизация», г. Челябинск, 28 ноября – 2 декабря 2011 г.;
– IX Всероссийской школе-конференции молодых ученых «Управление большими системами», г. Липецк, 21–24 мая 2012 г. (получен диплом);
– Международной научно-практической конференции «Современные проблемы и пути их решения в науке, транспорте, производстве и образовании», г. Одесса, 18–27 декабря 2012 г.;
– III Всероссийской научно-практической конференции «Инвестиции в недвижимость как материальный базис модернизации и инновационного развития экономики», г. Томск, 25–27 февраля 2013 г.
Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 11 научных работ, в том числе 3 – в изданиях, рекомендованных ВАК.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения и списка литературы. Объем работы составляет 145 страниц основного текста, включая 50 рисунков. Библиографический список включает 118 источников.
Анализ проблем управления уровнем профессиональной подготовки студентов в современных условиях реформирования системы высшего образования РФ
В настоящее время проблема управления профессиональной подготовкой становится стратегической задачей государства. Главной проблемой модернизации высшего образования на сегодняшний день является обеспечение высокого качества процесса обучения и подготовки выпускников с учетом прогнозов роста спроса российской экономики на специалистов с высшим образованием по приоритетным направлениям. Одной из основных целей управления профессиональной подготовкой студентов должно являться согласование, удовлетворение и опережающее формирование спроса на образовательные услуги и выпускников.
Основные тенденции развития образования в настоящее время направлены на то, чтобы сделать его более современным и восприимчивым ко всему передовому и новому. Сегодня выигрывает тот, кто быстрее адаптируется к запросам и требованиям динамично меняющегося мира, в котором стремительно обновляются технологии, происходит ускоренное освоение инноваций и формируются глобальные экономические структуры и рынки труда. На передний план выходит способность людей ориентироваться в огромных информационных потоках, умение самостоятельно находить решения и успешно их реализовывать [70].
Инновационное развитие высшей школы в условиях рыночной экономики должно обеспечить подготовку компетентных специалистов, востребованных на рынке труда, способных на высоком уровне выполнять свои профессиональные обязанности и успешно работать в быстро меняющихся условиях современного производства [63].
Современные требования к выпускнику высших учебных заведений, продиктованные условиями рыночной экономики и сменой эпох в жизни общества, в частности сменой экономических циклов, оказали влияние на смену моделей обучения и подходов к их реализации (рис. 1.1).
Знаниевый подход, реализующий предметно-содержательную модель обучения и действовавший в рамках образовательных стандартов прошлых поколений, полностью соответствовал потребностям индустриального общества. [81] Предметно-содержательная модель базируется на дидактических единицах, как демонстрируемых выпускниками результатов образования, и представляющих собой знания, умения и навыки. В данной модели знания представляют информацию о явлениях, законах, процессах, методах, необходимых для профессиональной деятельности. Умения представляют собой способность выполнять действия на основе полученного объема знаний, а навыки – умения, доведенные до автоматизма путем многократных повторений.
Реалии рыночной экономики и современное общество диктуют новые требования к выпускникам вузов. Инновационная экономика вызывает скоротечное изменение технологий, внедрение новых материалов и применение современной техники. Все это требует подготовки выпускников конкурентоспособных на рынке труда, свободно владеющих своей профессией и разбирающихся в смежных областях, а так же обладающих способностью изменять и сам вид профессиональной деятельности. Таким образом, предметно-содержательная модель образования не способна обеспечивать тот уровень подготовки специалистов, который предъявляет общество и рыночная экономика. Все это требует изменение целей и содержания высшего образования, что находит свое отражение в динамичном становлении в последнее время компетентностного подхода.
Переход высшей школы на компетентностный подход и присоединение России к Болонскому процессу вызвало смену образовательной парадигмы. Компетентностный подход предполагает реализацию знаниево деятельностной модели обучения и задание результатов образования в виде набора компетенций.[82] В рамках этого подхода компетенции являются интегральный показателем качества подготовки выпускников, носят междисциплинарный характер и представляют сочетание знаний, умений и владений.
На сегодняшний день существуют различные трактовки понятия «компетенция». Так в своей работе [63 c. 24] авторы определяют компетенцию как норму образовательного процесса, позволяющую оценить результаты образования с учетом современных требований к качеству подготовки выпускника, и является такой характеристикой, которая позволяет выпускнику эффективно реализовывать профессиональные возможности в переменчивых условиях функционирования современного рыночного производства. В своей работе [81, с. 92] автор актуализирует задачу внедрения компе-тентностного подхода к заданию целей обучения. «Знания, умения, навыки, определяющие квалификацию человека, описывают функциональное соответствие между требованиями рабочих мест, областью, объектом, видами, задачами профессиональной деятельности и целями образования. Таким образом, квалификация – это знания, умения и навыки, необходимые для выполнения определенной деятельности. Компетенция предполагает возможность действовать в широких областях. Это понятие характеризует интегральный результат образования как способность применять знания, умения и личностные качества для успешной деятельности».
Инновационное развитие российского высшего образования, переход на компетентностный формат обучения и вовлечение в подготовку будущих специалистов заинтересованных групп общества обусловливают необходимость введения нового понятия уровня профессиональной подготовки как формы соответствия результатов обучения студентов представлениям заинтересованных сторон.
В терминах компетентностного подхода результатами образования считаются демонстрируемые студентами (выпускниками) по завершении образования и измеряемые знания, умения, владения, которые выражаются на языке компетенций. Поэтому образовательный процесс можно считать эквивалентным процессу формирования набора компетенций, которым должен обладать выпускник вуза.
Использование компетентностной модели в образовании предполагает принципиальные изменения в организации учебного процесса, управлении им, деятельности преподавателей, способах оценивания образовательных результатов по сравнению с учебным процессом, основанным на концепции «усвоения знаний» [41].
При внедрении компетентностного подхода в вузах возникает ряд проблем, таких как уточнение понятийного аппарата, определение состава профессиональных компетенций, технологий их формирования, определение перечня требований со стороны заинтересованных сторон к уровню подготовки специалиста, оценки фактического уровня сформированности компетенций.
Для эффективного решения задач управления уровнем профессиональной подготовкой студентов с целью достижения необходимых результатов возникает проблема реализации основных принципов управления, справедливых для любого управления вообще: принципа измерения (квантирования) текущего состояния регулируемой величины - уровня профессиональной подготовки студентов, принципа задания ее желаемого значения (уровень требований работодателя к качеству подготовки выпускников) и принципа обратной связи величины рассогласования с обоснованием управляющих (корректирующих) воздействий на процесс профессиональной подготовки. Выполнение указанных принципов при управлении профессиональной подготовкой студентов становится возможным при компетентностном подходе, когда перечень заявленных компетенций выступает в качестве исходной позиции для формирования целей, служащих совокупной мерой уровня подготовленности специалиста в заданной профессиональной области.
Следует отметить, что главная идея компетентностного подхода состоит в целостности образования, означающего овладение знанием с помощью системной триады знания – умения – владения. Каждый акт формирования компетенции триедин. Как невозможно у студента сформировать умения без необходимого объема накопленного им знания, так и невозможно привить студенту способность владеть знаниями и умениями без их освоения. Поэтому объем усвоенных знаний и умений напрямую зависит от способности обучаемого владеть этими знаниями и умениями, использовать их на практике при решении учебных и профессиональных задач. Только осознанное понимание того, что для решения тех или иных задач не хватает способности (владений), приводит к желанию получить новые знания и умения. Сложность внутренней структуры компетенции вызывает трудности при измерении уровня ее сформированности.
Разработка и анализ концептуальных моделей управления уровнем профессиональной подготовки студентов
Смена образовательной парадигмы – переход на компетентностный формат обучения и вовлечение заинтересованных лиц, в частности работодателей, в управление уровнем профессиональной подготовки включает рыночные механизмы в сфере образования, позволяет урегулировать интересы участников рынков труда и образовательных услуг
На состояние рынков образовательных услуг и труда, оказывает влияние цикличность развития экономики. В действительности экономика развивается не по прямой линии, характеризующей экономический рост, а через постоянные отклонения от нее через спады и подъемы, поэтому развитие экономики циклично. Экономический цикл можно трактовать как колебания деловой активности. Эти колебания носят нерегулярный и непредсказуемый характер [38].
Современные рынок образовательных услуг, как и другой рынок, характеризуется частыми изменениями предпочтений потребителей и расстановкой конкурентных сил, необходимостью быстрого обновления спектра предоставляемых услуг [75]. Данное обстоятельство может находить отражение в изменении уровня и содержания профессиональной подготовки специалистов, а именно набора и уровня решения производственных задач.
Циклический характер развития экономики обусловливает периодический разнонаправленный характер требований к уровню профессиональной подготовки выпускников вуза. Они повышаются во времена стагнации, когда возрастает спрос на hiech технологии, создаваемые высококвалифицированными специалистами, и понижаются для последующих периодов масштабирования производства новых товаров, предусматривающих в условиях конкуренции удешевление продукции, в том числе за счет расходов на персонал.
Уровень профессиональной подготовки является важной характеристикой для рынков образовательных услуг и труда. Игроками первого рынка являются абитуриенты, формирующие спрос, и выпускающая кафедра, формирующая предложение, игроками второго – выпускники, имеющие определенный уровень профессиональной подготовки и формирующие предложение, а также работодатели, потребители труда. Каждая из перечисленных групп предпочитает иметь дело со сбалансированным относительно своих интересов уровнем профессиональной подготовки.
Исследуя поведение участников рынков труда и образовательных услуг с позиций экономической теории можно выявить и описать их предпочтения и факторы, оказывающие на них влияние.
Так, абитуриенты заинтересованы в высоком уровне профессиональной подготовки, достаточном для успешного трудоустройства по выбранному профилю подготовки, или магистерской программе после окончания вуза в сочетании с умеренной платой за обучение (в случае контрактного обучения).
Выпускающая кафедра формирует свое конкурентное предложение на рынке образовательных услуг, обеспечивая не только аспекты фундаментального образования, но и востребованный на рынке труда уровень профессиональной подготовки, и заинтересована в выполнении плана набора абитуриентов на бюджетной и контрактной основе при соответствующих размерах затрат для обеспечения этого уровня.
Выпускники вуза заинтересованы в успешном трудоустройстве по выбранному профилю подготовки или магистерской программе в сочетании с высоким уровнем оплаты труда, адекватно отражающим их уровень профессиональной подготовки.
Работодатели выражают свои пожелания относительно востребованного уровня профессиональной подготовки молодых специалистов в сочетании с адекватным этому уровню размером оплаты труда, формируя тем самым свой спрос на рынке труда выпускников.
Так или иначе, предпочтения каждой из заинтересованных групп тесно связаны с уровнем профессиональной подготовки и несбалансированность интересов основных игроков рынков может привести к различным негативным ситуациям. Это обстоятельство требует учета предпочтений игроков и периодической коррекции образовательного процесса с опорой на информацию о складывающихся ситуациях на рынках образовательных услуг и труда выпускников. Тем самым удовлетворяются предпочтения упомянутых социальных групп относительно уровня профессиональной подготовки.
Ниже на концептуальном уровне обосновывается ситуативная необходимость поддержания равновесных состояний на рынках образовательных услуг и труда посредством управления уровнем профессиональной подготовки студентов.
В рамках этой задачи произведем соответствующий анализ концептуальных моделей рынков [38] образовательных услуг и труда с упрощенными детерминантами спроса и предложения для исследования переходных процессов с учетом интересов всех заинтересованных сторон, принимая допущение о том, что мотивация принятия решений игроками рынков анализируется не во всей совокупности обуславливающих ее факторов, а лишь определяющих, а остальные при этом полагаются несущественными. [60] На рынке образовательных услуг, как отмечалось выше, абитуриенты формируют спрос на образовательные услуги. Интересы (предпочтения) абитуриентов формируются на основе уровня привлекательности представленных на соответствующем рынке профилей подготовки или магистерских программ и представляются в виде упрощенной функцией (2.1) от детерминантов спроса, считая, что прочие факторы остаются неизменными, а для целей настоящего исследования определяющими являются цена, интерпретируемая как плата за обучение и выражающая затраты на обеспечение требуемого уровня подготовки, а так же уровень профессиональной подготовки, адекватный вложению соответствующего объема ресурсов: где Qаб d - уровень привлекательности на рынке образовательных услуг профиля подготовки или магистерской программы, который характеризуется максимальным числом заявлений от абитуриентов на поступление; Pаб -уровень платы за обучение для абитуриента по соответствующему профилю подготовки или магистерской программе; хпп - уровень профессиональной подготовки.
Разработка комплексной модели управления уровнем профессиональной подготовки студентов
Комплексная модель управления уровнем профессиональной подготовки отличается системным описанием оригинальных процессов организации и преобразования исходных данных, выбора и принятия решений субъектами управления. Данная модель служит необходимой основой выбора методов разработки алгоритмов интеллектуальной поддержки и представляет собой описание совокупности ряда процессов, формирующих контур управления (рис. 2.5):
- процесс компетентностно-ориентированной профессиональной подготовки студентов (модель объекта управления);
- процессы приведение оценочных данных по дисциплинам к негэнтро-пийным оценкам на основе экспертной информации;
- процессы агрегирования оценочных данных об успеваемости студентов в комплексную оценку X (рис. 3.1) (агрегирование уровней сформированности частей компетенций, отдельных компетенций и групп компетенций с приведением их к стандартной шкале комплексного оценивания уровней формирования и сверткой в комплексную оценку уровня профессиональной подготовки студентов) с учетом мнений заинтересованных лиц;
- процессы обоснования коррекций образовательного процесса d (рис.3.2) (обоснование исходных данных: желаемое значение уровня профессиональной подготовки X ж , рассогласование между желаемым уровнем и фактическим, ±АX = X ж-X для локализации проблемных мест, линеаризация нелинейной свертки в контекстных условиях, локализация проблемных участков образовательного процесса путем распределения рассогласования уровней формирования компетенций по компетенциям и педагогическим технологиям);
Комплексная модель управления уровнем профессиональной подготовки: процессы агрегирования оценочных данных об успеваемости студентов в комплексную оценку X
– процессы разработки и реализации коррекций профессиональной подготовки менеджером ООП в рамках достигнутого уровня локализации и сложившихся педагогических условий на основе его опыта, интуиции и иных субъективных способностей, которые могут развиваться в процессе имитационных деловых игр (см. гл.4).
Исходной позицией для решения задачи разработки алгоритмов комплексной оценки текущего уровня профессиональной подготовки студентов и обоснования коррекции образовательного процесса может служить модель объекта управления – образовательного процесса.
Модель образовательного процесса относится к классу сложных систем, отвечающих признакам структурной сложности, сложности функционирования (поведения) и выбора поведения. Поэтому основным принципом его исследования является принцип многомодельности, в соответствии с которым должны обоснованно выбираться возможные модели его описания, отвечающие конкретной задаче исследования. Согласно поставленной задаче состав искомой модели может быть ограничен распределением эффективной трудоемкости, закрепленной за компетенциями в рамках множества дисциплин ООП, множества оценочных данных, структуры множества компетенций и множества их допустимых композицией. В качестве математического инструмента описания объекта управления в данном исследовании принимается его теоретико-множественная модель.
Как уже отмечалось, компетенция носит междисциплинарный характер формирования. Взятый за основу разработки концептуальной модели управления уровнем профессиональной подготовки студентов компонентный состав компетенции позволяет, в целях разработки теоретико-множественной модели объекта управления, выделить структуру оценочных данных по дисциплинам и практическим разделам ООП, участвующих в формировании компоненты компетенции (знания, умения, владения), и распределить трудоемкости освоения ООП между образовательными технологиями. Отметим, что согласно концептуальной модели управления в формировании знаний участвуют все дисциплины ООП, в формировании умений – курсовое проектирование, научно-исследовательская работа, учебные практики, а в формировании владений – выполнение инновационных проектов, подготовка выпускной квалификационной работы. Поэтому возникает задача распределения трудоемкости образовательных технологий, выделенных на их освоение в рамках учебного плана по соответствующему профилю подготовки, между частями компонент компетенций, в формировании которых участвуют указанные образовательные технологии. В данном исследовании такая трудоемкость будет называться эффективной трудоемкостью. Рассмотрим определение эффективной трудоемкости формирования части знаниевой компоненты дисциплинарной компетенции на примере первого контура модели управления уровнем профессиональной подготовки студентов.
Для упрощения этой задачи необходима структуризация всего набора дисциплинарных компетенций, т.е. агрегирование множества компетенций в соответствующие группы. В качестве принципа агрегирования можно предложить принцип, заложенный в ФГОС ВПО. В соответствии с его требованиями результатом образования является сформированный набор общекультурных и общепрофессиональных, а также профессиональных компетенций в соответствии с выбранными видами деятельности. Кроме этого вариативная часть перечня компетенций, заложенная во ФГОС ВПО и отражающая специализацию, представлена профильно-специализированными компетенциями. Структура набора компетенций, которым должен обладать выпускник, в соответствии с требованиями ФГОС ВПО может быть представлена следующим образом (рис. 3.3).
В соответствии с представленной структурой множество компетенций F, которым должен обладать выпускник, разделен на j групп компетенций, где j - номер группы компетенций, 7 = 1/, которые содержат /-е компе тенции, где і - номер компетенции в j -й группе, і. =11..
Дисциплинарная компетенция делится на части, каждая из которых формируется в рамках конкретных дисциплин d,d GD. Каждая часть знани-евой компоненты компетенции связывается с дисциплиной, участвующей в ее формировании. В общем случае одна дисциплина может участвовать в формировании нескольких частей компетенций и точно так же каждая часть компетенции может соответствовать несколькими дисциплинами.
Среди множества дисциплин D, участвующих в формировании набора дисциплинарных компетенций, необходимо выделить те, которые непосредственно отвечают за формирование частей компетенций. [85]
Для решения этой задачи формируется матрица соответствия дисциплин и компетенций (рис. 3.4).
Методические основы проведения базовой имитационной деловой игры
Имитационная деловая игра моделирует процессы принятия решений по вопросам управления уровнем профессиональной подготовки, на примере первого контура модели управления (см. рис. 2.6) – процесс формирования дисциплинарных компетенций, ответственный за управление знаниевым компонентом компетенций, а именно формирование знаний i-й компетенций из j-й группы компетенций.
В данном исследовании рассматривается задача увеличения уровня сформированности компетенций на текущий момент. Решение этой задачи должно проводиться в три этапа:
1) построение объекта управления на текущий момент;
2) оценка текущего уровня сформированности компетенций;
3) локализация «узких мест» и принятие соответствующего управленческого решения с целью коррекции процесса формирования дисциплинарных компетенций.
Возникает вопрос об эффективности предлагаемых инновационных технологий оценивания уровня сформированности набора компетенций и локализации проблемных участков образовательного процесса по сравнению с известными. Данная проблема может быть решена посредством разработки и проведения исследовательской имитационной деловой игры.
Для решения поставленной задачи имитируется модель объекта управления на текущий момент (V0) - срез оценочных данных и распределение трудоемкости между образовательными технологиями, участвующими в формировании компетенций.
Участниками данной игры являются менеджер ООП (модератор), преподаватели, работодатели и студенты.
На первом этапе ИДИ эталонный стандартизированный механизм измерения уровня сформированности набора компетенций отдельного студента, который основан на разработанном алгоритме агрегирования оценочных данных в комплексную оценку и учитывает элементы семантики образовательных технологий с компетенциями и группами компетенций, подвергается процедуре сертификации путем параметрического синтеза инструмента комплексного оценивания. Данная процедура обусловлена большой чувствительностью комплексной оценки к различным вариациями параметров комплексного оценивания и необходима для достоверности сопоставления результатов, полученных традиционными механизмами, предполагающими усреднение оценочных данных, и инновационным механизмом, основанным на негэнтропийном подходе и композиции линейно-нелинейных матричных сверток оценочных данных. Также идея сертификации эталонного стандартизированного механизма заключается в проведении серии вычислительных экспериментов с индивидуальными оценочными данными хи по образовательным технологиям и проверки чувствительности полученной комплексной оценки к изменению этих данных с учетом отдельных компетенций и групп компетенций.
С этой целью на первом шаге игры менеджер ООП (модератор) просит участников игры определить значение относительно следующих параметров эталонного инструмента оценивания:
- преподавателей - относительно возможного количества негэтропии накапливаемой студентом при освоении конкретной дисциплины с соответствующими оценками «отлично», «хорошо», «удовлетворительно»;
- преподавателей - относительно параметров линейной свертки, определяющей негэнтропийную оценку Ё, сформированности компетенций, а именно значение эффективной трудоемкости Tjd каждой дисциплины для формируемых компетенций;
- работодателей - относительно степени важности компетенций в группе;
- экспертов из числа групп заинтересованных лиц (преподавателей, работодателей и менеджера ООП) - относительно структуры и содержания модели комплексного оценивания уровня профессиональной подготовки.
Возникает необходимость моделирования коллективных предпочтений экспертов при обосновании параметров эталонного механизма оценивания. При недостаточной подготовке отдельных экспертов или их личной заинтересованности результаты оценивания могут быть искажены. Для преодоления этого недостатка может быть применено групповое экспертное оценивание, которое предполагает получение независимых оценок от каждого эксперта и обработку этих результатов. Для обработки экспертной информации предлагается использовать неманипулируемый механизм активной экспертизы, идея которого заключается в создании условий, при которых эксперту было бы выгодно говорить правду, т.е. свое истинное мнение [102].
В основе этого метода лежит не арифметическая обработка, а логическая (4.1): где / - номер эксперта в ранжированном ряду высказанных мнений, расположенных между нижней Хниж и верхней Хверх границами области высказываний; Wi–i - специальная дискретная функция, множество значений которой соответствует состояниям равновесия по Нэшу. Значение данной функции для /-го эксперта, как правило, будет определяться согласно выражению (4.2):
