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



расширенный поиск

Модели и алгоритмы планирования учебного процесса вуза на основе модульно-компетентностного подхода Харитонов, Иван Михайлович

Модели и алгоритмы планирования учебного процесса вуза на основе модульно-компетентностного подхода
<
Модели и алгоритмы планирования учебного процесса вуза на основе модульно-компетентностного подхода Модели и алгоритмы планирования учебного процесса вуза на основе модульно-компетентностного подхода Модели и алгоритмы планирования учебного процесса вуза на основе модульно-компетентностного подхода Модели и алгоритмы планирования учебного процесса вуза на основе модульно-компетентностного подхода Модели и алгоритмы планирования учебного процесса вуза на основе модульно-компетентностного подхода
>

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

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

Харитонов, Иван Михайлович. Модели и алгоритмы планирования учебного процесса вуза на основе модульно-компетентностного подхода : диссертация ... кандидата технических наук : 05.13.10 / Харитонов Иван Михайлович; [Место защиты: Астрахан. гос. ун-т].- Астрахань, 2011.- 202 с.: ил. РГБ ОД, 61 12-5/713

Содержание к диссертации

Введение

1 Постановка задачи разработки методики формирования учебного плана 11

1.1 Анализ требований новой системы образования к формированию учебных планов в вузах 11

1.2 Обзор существующих методик формирования учебного плана 37

1.3 Выводы по главе 1 48

2 Формализованная модель формирования учебного плана 50

2.1 Допущения, принятые при формализации процесса разработки учебного плана, критерии его качества и ограничения, подлежащие учету 51

2.2 Формализованная модель представления учебного плана 57

2.3 Формализованная процедура формирования исходного варианта учебного плана 67

2.4 Выводы по главе 2 82

3 Параметризация формализованной модели формирования учебного плана 83

3.1 Получение данных для построения учебного плана методом экспертных оценок 83

3.2 Нахождение и количественная оценка связей между модулями с применением метода контент-анализа 95

3.3 Построение матрицы и графа связности учебного материала 102

3.4 Определение значимости модулей для удовлетворения потребностей местного рынка труда с применением метода латентно-семантического анализа 108

3.5 Оценка качества освоения компетенций на момент завершения обучения ИЗ

3.6 Выводы по главе 3 122

4 Применение формализованной модели формирования учебного плана 124

4.1 Реализация алгоритма формирования учебного плана 124

4.2 Сравнение различных вариантов получившихся учебных планов .. 143

4.3 Выводы по главе 4 146

Заключение 148

Список использованной литературы 150

Введение к работе

Актуальность темы. Вопросы повышения эффективности процесса ввода выпускников вузов в сферу профессиональной деятельности приобрели особую актуальность в условиях рыночной экономики в связи с неполным соответствием предшествующих моделей подготовки специалистов новой экономической модели России. В сфере высшего образования наметились и стали быстро развиваться кризисные явления:

  1. Значительно увеличился спрос населения на получение высшего профессионального образования, Повышенный спрос оказалось возможным удовлетворить за счет коммерциализации вузов. Это привело к росту как их числа, так и контингента студентов и, как следствие, - к увеличению количества молодых людей с высшим образованием и связанной с этим жесткой конкуренцией за рабочие места.

  2. Руководители предприятий стремятся принимать на работу специалистов, уже подготовленных к сфере их деятельности. Но выпускник при прежней технологии получения образования чаще всего не обладал нужными умениями и навыками на момент приема на работу. Высокие требования со стороны руководителей предприятий к умениям выпускников еще более усложняют их положение на рынке труда.

  3. В частности, для технических специальностей и направлений, непрерывно и быстро растущий уровень сложности техники и технологий ведет к тому, что ознакомление студентов с основами работы инженера в различных сферах (вынужденно поверхностное, из-за лимита учебного времени) становится неэффективным. Большая часть приобретенных знаний на конкретном месте работы останется невостребованной, а нужные для данной работы знания окажутся недостаточными. Данные факторы можно трактовать как признаки недостаточной эффективности использования образовательных ресурсов вуза.

Преодоление кризисных явлений осуществляется в рамках реформы образования. В настоящее время в вузах происходит переход к технологии обучения, соответствующей требованиям Федеральных государственных стандартов (ФГОС) нового поколения, что вызывает необходимость изменения методик планирования учебного процесса.

Анализ известных методик формирования учебного плана, описанных в работах Герман Э.И., Гусева В.В,, Дамбаевой С.В., Карпова В.И., Найхановой Л.В., Соколовой М.С., Трофимовой О.К., J. Gonzalez, R. Wagenaar и других, показывает, что ни одна из них не обеспечивает полное соответствие позициям реформы образования, в связи с чем работа, направленная на создание нужной методики, может претендовать на актуальность.

Новые элементы, которые должны быть учтены при планировании, усложняют этот процесс до уровня, при котором переход от «ручных» методик составления учебных планов к использованию машинно-ориентированных формализованных методик становится неизбежным.

Представляемая работа посвящена частной, но важной задаче разработки методики составления учебного плана подготовки выпускников по новым об-

разовательным стандартам, ориентированной на использование компьютерных технологий.

Объектом исследования данной работы является процесс формирования учебных планов, учитывающий требования реформы образования и образовательных стандартов нового поколения.

Предметом исследования является создание компьютеризированной методики планирования учебного процесса в вузе.

Общая цель работы заключается в повышении эффективности процесса подготовки выпускников в условиях действия реформы высшего образования. Частная цель состоит в повышении качества планирования учебного процесса в вузе.

Для достижения частной цели в работе решены следующие задачи:

  1. С позиций требований новой системы образования и ФГОС нового поколения проанализированы существующие методики формирования учебного плана, выявлены их недостатки и на основе этого сформулированы задачи совершенствования процесса планирования учебной деятельности вуза.

  2. Разработана формализованная модель планирования учебного процесса, включающая методику формирования исходного варианта учебного плана на основе модульно-компетентностного подхода с учетом требований новой системы образования.

  3. На основе разработанной модели предложены алгоритмы и процедуры анализа и обработки учебно-методических комплексов, основанные на итерационном процессе, сочетающем формализованные методы представления данных с экспертными, что позволило получить методику составления исходного варианта учебного плана подготовки выпускников в вузах.

  4. С помощью разработанной модели предложены критерии оценки качества сформированного исходного варианта учебного плана, позволяющие количественно оценить получаемый вариант в зависимости от исходных данных и условий формирования.

Для достижения поставленной в работе цели использовались следующие методы исследования: теория графов и теория баз данных для построения формализованной модели учебного плана; методы контент-анализа, латентно-семантического анализа и компьютерного моделирования для анализа и обработки учебно-методических комплексов, а также для формирования исходного варианта учебного плана.

Достоверность результатов. Обоснованность и достоверность полученных результатов доказывается результатами вычислительных экспериментов, в которых проводится сопоставление критериев оценки качества полученных исходных вариантов учебных планов с вариантом учебного плана, использующегося в настоящее время в учебном процессе. Данный подход проверен на примере сопоставления вариантов учебных планов подготовки бакалавров направления 230100 «Информатика и вычислительная техника» (Камышинский технологический институт). Проверка возможности использования результатов работы в вузах различного профиля осуществлена в ходе внедрения как в вузе с на-

бором специальностей гуманитарного блока, так и в вузе с инженерными специальностями.

Научная новизна диссертационной работы заключается в следующих положениях, выносимых на защиту:

  1. Предложен формализованный модульно-компетентностный подход к представлению учебной дисциплины в виде системы взаимосвязанных модулей, ответственных за формирование компетенций выпускающегося специалиста.

  2. На основе предложенного подхода разработана компьютерно-ориентированная методика формирования исходного варианта учебного плана, отвечающего требованиям новых образовательных стандартов, основанная на декомпозиции модели представления знаний на статическую и динамическую составляющие.

  3. Для решения статической задачи определения состава учебных дисциплин разработаны математические модели, основанные на контент-аналитических методах для нахождения и количественной оценки терминологических связей между учебными дисциплинами и на методах латентно-семантического анализа для определения степени соответствия материалов учебных дисциплин требованиям социального заказа регионального рынка труда.

  4. Для решения динамической задачи расстановки учебных дисциплин по периодам обучения предложена модель прогнозирования уровня знаний и умений выпускников на конец периода обучения, учитывающая как результаты единого государственного экзамена абитуриентов вуза, так и статистические данные о динамике изменений рейтинговых оценок текущей успеваемости студентов предшествующих наборов.

Практическая значимость результатов.

С использованием предложенной методики формирования исходного варианта учебного плана разработаны программные средства, позволяющие:

- анализировать качество действующих учебных планов;
осуществлять формирование исходного варианта учебного плана;

находить и количественно оценивать терминологические связи между учебными дисциплинами с применением контент-аналитического аппарата;

оценивать степень соответствия материалов учебных дисциплин требованиям социального заказа регионального рынка труда с применением аппарата латентно-семантического анализа;

прогнозировать уровень освоения компетенций выпускниками на момент окончания вуза в зависимости от расстановки учебных дисциплин по времени изучения.

Внедрение. Разработанная методика формирования исходного варианта учебного плана используется в Камышинском технологическом институте (филиал) Волгоградского государственного технического университета при формировании исходного варианта учебного плана для направления подготовки бакалавров 230100 «Информатика и вычислительная техника», а также в Камышинском филиале Современной гуманитарной академии для анализа и совершенствования действующих учебных планов.

Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладывались и обсуждались на Международных и Всероссийских научных и научно-практических конференциях: Международной конференции «Современное образование: методология и методика реализации стандартов нового поколения» (Ульяновск, 2011), Международной конференции «Информационные технологии в образовании, технике и медицине» (Волгоград, 2009), VIII Всероссийской конференции «Приоритетные направления развития науки и технологий» (Тула, 2010), «Прогрессивные технологии в обучении и производстве» (Камышин, 2007), V, VI, VII Всероссийских конференциях «Инновационные технологии в обучении и производстве» (Камышин, 2008, 2009, 2010), а также на научных семинарах кафедры «АСОИУ» КТИ ВолгГТУ.

Публикации. Основные результаты работы опубликованы в 10-ти статьях и материалах конференций, в том числе 3 публикации в журналах, рекомендованных ВАК. Получено свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ. Всего по теме диссертации опубликовано 15 работ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложений. Основное содержание работы изложено на 163 страницах. Диссертация содержит 36 рисунков, 4 таблицы, список литературы из 135 наименований публикаций отечественных и зарубежных авторов.

Обзор существующих методик формирования учебного плана

Разработка методик формирования учебного плана специальности началась достаточно давно. Условно работы по созданию методик можно разделить на три временных периода: советский, российский времени действия ФГОС 1 и 2 поколения, а также российский современный времени действия ФГОС нового поколения.

Большинство работ первого периода [3, 6, 8, 21, 25, 37, 40, 50, 52, 55, 57, 58, 59, 60, 64, 65, 66, 67, 72, 81, 90, 103, 108, 109, 112, 121] приходятся на промежуток 1968-1991 годов. Несмотря на то, что ряд положений этих методик в современных условиях неприменим, в целом в перечисленных работах были заложены основы для методик формирования учебного плана, применяемые и в настоящее время (в частности: методики, основанные на модульном подходе и на основе дерева целей подготовки специалистов).

Однако инструментом для реализации методик того времени в большинстве работ являлся ручной труд специалистов, ответственных за формирование учебного плана.

Работы второго периода [2, 4, 16, 31, 49, 54, 62, 63, 74, 85, 92, 119] 1996-2004 годы, относятся к периоду формирования и внедрения российских ФГОС первого (1996 год) и второго (2000 год) поколения. Данные работы продолжают (в большинстве случаев) развитие методик, заложенных в первый период, но при этом в качестве инструмента используют вычислительные средства. Также появляются некоторые новые методики, например методика, основанная на принятии решений в управлении учебным процессом в условиях неопределенности [62, 63].

В связи с вступлением России в Болонский процесс и введением новой системы образования потребовалась разработка новых методик формирования учебного плана [71], соответствующих ФГОС нового поколения 2009-2011 годы. Особенностью работ настоящего времени является применение компетентностно-модульно-кредитного подхода при формировании учебных планов заданного направления.

Методика формирования учебного плана на основе дерева целей подготовки специалистов Одним из направлений методик формирования учебного плана является методика, основанная на построении дерева целей подготовки специалистов [25, 54, 55, 58, 59, 60, 64, 65, 66, 72, 81, 85, 90, 108].

Основой данной работы является построение многоуровневого иерархического дерева целей. Такое дерево описывает: что должен знать, уметь, чем должен владеть и о чем иметь представление специалист выпускаемого профиля. Глобальная цель подготовки разбивается на множество более мелких подцелей, каждой из которых ставится в соответствие одна или несколько дисциплин учебного плана. После этого определяются требования к содер 39 жанию каждой из дисциплин, в соответствии с поставленной целью обучения. Более полно эта методика описана в работах [59, 64, 85].

В работе [59] каждой цели ставится в соответствие одна или несколько дисциплин учебного плана. Далее в соответствии со значимостью целей весь объем заранее заданного учебного плана наполняется наиболее важными разделами. Разделом называется блок дисциплин, поделенный на 17-часовые элементы (так как период обучения состоит из 17 учебных недель).

Таким образом, ставится задача наполнения заранее заданного объема учебного плана 17-часовыми элементами блока учебных дисциплин в соответствии с коэффициентами относительной важности целей, соответствующих этим дисциплинам. После отбора содержания учебного плана на основе экспертной оценки происходит определение связей между дисциплинами. Такой алгоритм работы не бесспорен, так как связи между дисциплинами находятся после отбора содержания, что может повлиять на информационную недостаточность при изучении некоторых дисциплин, если окажется, что необходимые для них дисциплины - предки не были включены в учебный план из-за низкой значимости.

В работе [85] применяется сразу два подхода к формированию дерева целей: - формирование требований к специалисту и целей обучения; - анализ стандартов специальности и учебных планов.

На основе этих двух подходов формируются требования к профессиональной подготовке. В результате анализа делается вывод, что в большей степени на профессиональную подготовку специалистов влияет цикл специальных дисциплин, в результате чего с применением описанной методики и происходит его формирование.

Методика формирования учебного плана на основе дерева целей подготовки специалиста имеет свои достоинства и недостатки. Достоинством данной методики является формулирование требований к выпуску профессионального специалиста и определение соответствия каждой из учебных дис 40 циплин плана этим требованиям. Это позволяет сделать упор на значимых для будущего специалиста моментах обучения. В более расширенном и дополненном виде такой подход реализован и в новой образовательной системе в виде формулирования перечня компетенций, которыми должен обладать специалист обучаемого направления и профиля.

У данной методики можно выделить ряд недостатков: - неполное соответствие требованиям новой системы образования. Данная методика не описывает модульное представление, не использует расчет трудоемкости учебных дисциплин в зачетных единицах и лишь в некоторой степени ориентируется на понятия, схожие с понятием компетентности. - разделы имеют фиксированную размерность. Разделы, на которые разбиваются учебные дисциплины, строго заданы и имеют фиксированное значение, что неудобно при составлении гибкого учебного плана и распределении нагрузки между разделами, имеющими разную степень важности для выпускающегося специалиста. - не используются оценки связей между дисциплинами. Связи между учебными дисциплинами либо полностью отсутствуют, либо находятся после формирования содержания учебного плана, что ведет к информационной недостаточности некоторых учебных дисциплин. - используется только экспертная оценка связей и коэффициентов значимости целей, что вносит элементы субъективности. - не полностью учитываются ограничения, налагаемые на учебный план. В результате анализа можно сделать вывод, что методика формирования учебного плана на основе дерева целей подготовки специалиста не соответствует задачам формирования учебного плана в условиях новой системы образования.

Формализованная модель представления учебного плана

С учетом вышеописанных допущений, ограничений, налагаемых на учебный план, критериев оценки качества сформированного учебного плана, автором была разработана модель формирования учебного плана, основанная на формализованном подходе к представлению учебной дисциплины.

Процесс формирования исходного варианта учебного плана формализуется в работе с использованием двух классов моделей: статическая модель, формализующая учебный материал в виде статического набора взаимосвязанных элементов, и динамическая модель, формализующая процесс преобразования знаний, полученных после изучения дисциплины, в систему общекультурных и профессиональных компетенций.

Основной единицей, используемой в статической модели при формировании учебного плана, является учебная дисциплина. Состав учебных дисци 58 плин и их содержание определяют профиль подготовки будущего выпускающегося специалиста, а также уровень получаемых им знаний.

Любая учебная дисциплина ответственна за формирование у выпускающегося специалиста определенных теоретических знаний, практических умений и самостоятельных навыков в области изучения данной дисциплины. Следовательно, в материале любой учебной дисциплины можно выделить три части: теоретическую, практическую и самостоятельную.

Изучение студентом теоретической части дисциплины способствует приобретение им теоретической базы знаний в рамках изучаемой дисциплины. Изучение практической части учебной дисциплины необходимо для приобретения набора умений по использованию теоретического материала в практической деятельности. Самостоятельная работа в рамках изучаемой дисциплины необходима для приобретения индивидуальных навыков использования теоретического и практического материала в будущей профессиональной деятельности. Объем каждой из частей в различных дисциплинах может существенно различаться в зависимости от подхода к их преподаванию.

В данной работе модуль - это структурированный, логически завершенный объем учебного материала, обеспечивающий первичное приобретение некоторых теоретических, практических, самостоятельных знаний, умений, навыков, для выполнения какого-либо вида работ. Модуль представляет собой самостоятельную дидактическую единицу, относящуюся к одной или не 60 скольким темам учебной дисциплины. На отдельные модули разбивается весь учебный материал дисциплины, выраженный в виде различных видов учебной деятельности.

Все модули внутри одной учебной дисциплины в разной степени связаны между собой. Модули из различных учебных дисциплин также могут быть связаны, т.е. материал одного модуля используется при изложении материала другого модуля. Следуя работе [89] определим понятия модулей-предков и модулей-потомков. Модуль, материал которого служит основой для изложения материала другого модуля, называется модулем предком по отношению к другому модулю, который соответственно называется модулем потомком. Взаимосвязи между модулями различных дисциплин более подробно отражают взаимосвязи между самими учебными дисциплинами.

Как в новой образовательной системе, так и в данной модели формирования учебного плана, модуль играет очень важную роль. В данной модели представление учебных дисциплин в виде набора модулей позволяет добиться более глубокого анализа структуры и наполнения учебного плана. Важным достоинством модульного представления является более подробное, точное и глубокое определение степени связности учебного материала внутри одной дисциплины и между различными дисциплинами, что позволит более точно структурировать весь учебный материал заданного направления обучения с целью грамотного выстраивания в учебном плане модулей и дисциплин по времени изучения. Более подробно о нахождении и оценке взаимосвязей между модулями написано в п. 2.3.

Структура модуля подразумевает выделение в нём важных понятий, вкратце описывающих некоторый объем изучаемого внутри модуля материала. Такие ключевые понятия модуля в данной работе будут называться термами.

Нахождение и количественная оценка связей между модулями с применением метода контент-анализа

Известным недостатком метода экспертных оценок является наличие субъективных факторов, отражающих мнения экспертов о предмете экспертизы. Поэтому целесообразно дополнить экспертизу некоторыми объективными количественными оценками, которые, не претендуя на полноту, помогают экспертам критически оценить и в ряде случаев пересмотреть собственные оценки. При таком подходе процесс получения экспертных оценок становится итерационным, многоэтапным (в большинстве случаев, из-за ограниченности отводимого на экспертизу времени - двухэтапным). Применительно к задаче нахождения связей между учебным материалом различных дисциплин и модулей учебного плана удобные средства получения объективных количественных характеристик предоставляются методами контент-анализа [1, 17,34,43,70,83, 91,97,99, ПО, 114, 117, 123, 124, 125, 132, 133].

Согласно определению, данному в работе [1], контент-анализ относится к числу методов, позволяющих проводить качественно-количественный анализ содержания текстовых документов (в рассматриваемом случае - учебного материала дисциплин) с целью нахождения и оценки каких-либо факторов, отражающихся в этих документах.

Метод контент-анализа в задачах планирования учебного процесса Выбор подходящего метода контент-анализа был сделан на основе обзора известных методов, описанных в работах [1, 17, 34, 43, 114, 117, 123, 124, 125], основными из которых являются следующие: 1. Оценки частот — простой и весьма широко используемый метод кон тент-анализа, при котором рассчитывается частота встречаемости опреде ленных характеристик (слов, терминов) в интересуемом тексте. 2. Условные частоты - усовершенствование метода оценки частот применительно к анализу текстов разной длины, при котором находится от ношение частоты встречаемости определенных характеристик к общему ко личеству слов в тексте. 3. Нормированная оценка. Данный метод применяется для определения смысловой окраски текста, т.е. для определения тематики заданного текста путем подсчета норм. 4. Контекстный анализ. Данный метод применяется для нахождения частоты встречаемости характеристик не во всем тексте, а в какой либо его части (например: главе, абзаце, предложении). 5. Контент-мониторинг. Данный метод применяется для анализа некоторых текстов, поступающих из одного источника на протяжении какого-либо периода времени.

Целям представляемой работы отвечает условно-частотный метод, поскольку требуется считать частоту встречаемости термов в тексте модулей, имеющих разную длину.

Применение контент-анализа для оценки терминологических связей между модулями учебных дисциплин и для проверки соответствия учебного материала запросам местного рынка труда 1. Методы контент-анализа в задаче определения и количественной оценки связей между модулями учебных дисциплин используются на этапе уточнения экспертных оценок этих связей. Выше отмечалось, что одной из позиций формализации учебных дисциплин и разбиения их на модули для каждого модуля должен быть определен перечень термов, которые в нем изучаются. Определение частоты встречаемости термов одного модуля в тексте учебного материала другого модуля позволяет оценить степень терминологической связности этих двух модулей.

Для определения коэффициента связности недостаточно использовать только частоту встречаемости, требуется более глубокий анализ значимости каждого терма для формирования коэффициента. Поэтому после определения частоты встречаемости каждого терма, необходимо определить его вес для определения коэффициента связи по 5-балльной шкале. Вес терма определяется с применением TF-IDF метода [127]. TF-IDF - статистическая мера оценки важности терма для текста, являющегося частью коллекции текстов. Вес некоторого терма пропорционален частоте встречаемости этого терма в тексте (TF), и обратно пропорционален частоте встречаемости терма в других текстах коллекции (IDF) [128].

Следует отметить, что при использовании контент-анализа автоматически определяются как прямые, так и обратные связи между модулями учебных дисциплин, т.е. оцениваются не только степень связи модуля-предка с модулями-потомками (прямая связь «от предшествующего — к предстоящему»), но и степень связи модуля-потомка с модулями-предками (обратная связь «от предстоящего - к предшествующему»). Хотя в идеальном учебном плане обратные связи должны отсутствовать, в практике преподавания часто не удается избежать хотя бы беглых (либо обзорных, либо в форме конечного результата, без доказательств) упоминаний о материале, который еще предстоит изучить позднее, но который необходим для понимания данного модуля. В хорошо спланированной учебной дисциплине «обратные связи» незначительны, и их значениями, определенными при контент-анализе, можно пренебречь. Например, как видно из рисунка 3.6 прямая связь между модулями 1 и 2 равна 5, а обратная равна 1, или прямая связь между модулями 1 и 4 равна 5, обратная связь равна 0, т.е. отсутствует совсем. Следует отметить, что получение коэффициентов связи «от предстоящего - к предшествующим», сравнимых по величине с коэффициентами прямых связей, может трактоваться как признак неудачной компоновки учебного материала и использоваться преподавателем для ее критического анализа и, возможно пересмотра.

Сравнение различных вариантов получившихся учебных планов

В результате проведения всех вышеописанных действий было сформировано три исходных варианта учебного плана заданного направления и профиля обучения в зависимости от условий отбора учебного материала модулей.

Первый жесткий вариант учебного плана в большинстве состоит из модулей обязательных учебных дисциплин, которые отбирались в учебный план практически в полном составе. Некоторым недостатком такого варианта является отбор модулей, имеющих малый коэффициент значимости (Zmmin=l) для формирования компетенций будущего специалиста. Оставшийся объем заполняют модулями, необходимыми для удовлетворения потребностей местного рынка труда. Достоинством такого отбора является удовлетворение всех потребностей: как со стороны образовательных стандартов, так и со стороны местного рынка труда. Второй равномерный вариант учебного плана практически поровну состоит из модулей, отбираемых разным способом. Достоинством такого варианта является отбор самых значимых модулей из всех вариантов отбора (максимальная сумма всех минимальных коэффициентов значимости Zmmin). Благодаря этому также получается самый высокий минимальный коэффициент усвоения компетенций Kmin и самое высокое среднее значение коэффициента усвоения компетенций Ksred из всех вариантов учебного плана.

Третий социальный вариант учебного плана в большинстве состоит из модулей, необходимых для удовлетворения потребностей местного рынка труда, а также включает небольшое количество модулей, отбираемых другими способами отбора. Достоинством такого отбора является полное соответствие всем требованиям местного рынка труда по выпуску подготовленных специалистов заданного профиля. Некоторым недостатком такого варианта является малое изучение обязательных дисциплин, что и выражается в наименьшем из трех вариантов минимальном значении коэффициента усвоения компетенции Kmin.

Также из таблицы 4.1. можно сделать вывод, что текущий вариант учебного плана заданной специальности, используемый в настоящее время в учебном процессе недостаточно удовлетворяет всем задачам грамотного планирования учебного процесса и проигрывает всем трем сформированным вариантам учебного плана по всем значениям коэффициентов оценки качества учебного плана. Не все изучаемые в настоящее время модули учебных дисциплин имеют необходимую значимость для формирования компетенций, что говорит о необходимости частичного пересмотра состава изучаемых модулей с целью отбора наиболее значимых модулей. Также необходимо пересмотреть порядок изучения дисциплин по времени изучения, т.к. минимальный коэффициент усвоения компетенций Kmin имеет значение ниже минимально допустимого, а средний коэффициент усвоения компетенций Ksred также имеет низкое значение. Более грамотная расстановка дисциплин текущего учебного плана позволяет немного повысить минимальный и средний коэффициент усвоения компетенций, что подтверждается значениями коэффициентов модифицированного текущего учебного плана. Однако это все равно не позволяет добиться выполнения поставленной задачи соответствия полученных коэффициентов требуемым условиям. Для этого все равно требуется пересмотр учебного материала отбираемых модулей и частичная их замена другими, более необходимыми будущему специалисту модулями.

Рекомендуемым выходом является формирование нового варианта учебного плана заданного направления и профиля обучения с помощью методики формализованного подхода к представлению учебной дисциплины, для использования его в учебном процессе.

При формировании нового исходного варианта учебного плана автором работы рекомендуется опираться на равномерный отбор модулей, отбираемых разным способом. Это позволяет отобрать модули, имеющие высокие коэффициенты значимости для формирования компетенций, т.е. материал этих модулей в большей степени необходим выпускающемуся специалисту, и при этом не тратить время на изучение малозначимых модулей. При таком варианте достигается высокий уровень формирования всех требуемых компетенций и высокая степень их усвоения с соблюдением всех требований со стороны местного рынка труда и ФГОС. 1. Проиллюстрирована работоспособность разработанной методики формирования учебного плана при решении задачи формирования исходного варианта учебного плана с тремя следующими вариантами отбора учебного материала: - отбор большинства модулей обязательных дисциплин; 147 - равномерный отбор модулей: обязательных дисциплин, модулей, удовлетворяющих требованиям социального заказа и модулей других учебных дисциплин; - отбор большинства модулей, соответствующих социальному заказу региона. 2. Проанализировано влияние принципа отбора учебного материала на наполнение учебного плана. 3. Проведено сравнение качества вариантов учебного плана, генерируемых с помощью формализованной методики, с вариантами учебных планов, разработанными традиционными способами. 4. Выявлены недостатки учебного плана, действующего в настоящий момент, а также выработаны рекомендации по его улучшению.

Похожие диссертации на Модели и алгоритмы планирования учебного процесса вуза на основе модульно-компетентностного подхода