CC BY
59
УДК 378:004.3
Харчина Надежда Борисова
кандидат педагогических наук Костромской государственный университет им. Н.А. Некрасова
kharchina@ksu.edu.ru
Сизова Евгения Викторовна
Костромской государственный университет им. Н.А. Некрасова
e vgenijasizo va@yandex. ш
КОНЦЕПЦИЯ ПОСТРОЕНИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ ФОРМИРОВАНИЯ УЧЕБНЫХ ПЛАНОВ
Данная публикация носит постановочный характер и является попыткой авторов с системных теоретикомножественных позиций построить обобщенную модель автоматизированной системы, способной формировать близкие к оптимальным по критерию численности профессорско-преподавательского состава учебные планы при ограничениях, накладываемых компетентностям подходом к образованию.
Ключевые слова: компетенция, компетентностный подход, основная образовательная программа, учебный план.
В соответствии с федеральным законом «Об образовании» под целью высшего образования понимается «обеспечение подготовки высококвалифицированных кадров по всем основным направлениям общественно полезной деятельности в соответствии с потребностями общества и государства, удовлетворение потребностей личности в интеллектуальном, культурном и нравственном развитии, углублении и расширении образования, научно-педагогической квалификации» [7]. В качестве основного критерия оценки квалификации определяется степень освоения выпускниками компетенций, необходимых в их профессиональной деятельности. Под компетенцией в нормативных документах, регламентирующих подготовку бакалавров, понимается «способность применять знания, умения, личностные качества и практический опыт для успешной деятельности в определённой области» [5].
В современной мировой образовательной практике понятие компетенции представляется в качестве «узлового», а компетентностный подход является одним из оснований совершенствования системы образования. Например, по мнению В.И. Байденко [2, с. 114] модель выпускника вуза, основанная на ком-петентностном подходе, позволит, во-первых, более четко и обоснованно, на междисциплинарной основе выделять крупные блоки (модули) в основной образовательной программе (ООП) подготовки специалистов и, во-вторых, вести сравнение различных ООП именно по ним, а не по отдельным дисциплинам.
Обозначим через К конечное множество компетенций, которые в соответствии с требованиями федерального государственного образовательного стандарта по определенному направлению подготовки (ФГОС) должен приобрести студент в результате освоения той или иной ООП ВПО. Это множество можно представить следующим образом:
К = {кок,Коп,Кп }, (1)
где КОК, КОП, КП - подмножества компетенций, приобретаемых при изучении дисциплин: общекультурные, общепрофессиональные (в некоторых
ФГОС данный вид компетенций явно не выделен) и профессиональные компетенции соответственно.
Конкретные компетенции, являющиеся компонентами подмножеств КОК, КОП, КП, обозначим как КОК., КОП., КП., где . - порядковый номер компетенции в соответствующем подмножестве компетенций.
Следует заметить, что процедура освоения каждой компетенции должна быть «сквозной» по отношению к учебному плану [2, с. 114], то есть должна реализовываться на протяжении нескольких семестров через освоение разделов нескольких дисциплин, множество которых обозначим через Д, а также через прохождение практик и подготовку выпускной квалификационной работы:
Д = {ДБ1,ДБ2,ДБ3,ДФ,Пр,ВКР}, (2)
где ДБ1 - множество дисциплин, входящих в блок Б1 «Общие гуманитарные и социально-экономические дисциплины»; ДБ2 - множество дисциплин, входящих в блок Б2 «Общие математические и естественно-научные дисциплины»; ДБ3 - множество дисциплин, входящих в блок Б3 «Общие профессиональные дисциплины»; ДФ - факультативы; Пр - множество учебных и производственных практик; ВКР - модуль подготовки ВКР.
Причем каждый из блоков дисциплин, за исключением факультативов, включает в себя следующие подмножества:
ДБ = {дбб, Дбв , ДБВб}, (3)
где ДБ - множество дисциплин, входящих в тот или иной раздел, то есть Б={Б1,Б2, Б3}; ДББ, ДБВ -подмножества дисциплин, образующих базовую и вариативную (вузовскую) часть раздела соответственно, ДБВб - подмножество дисциплин по выбору студентов.
Конкретные дисциплины, являющиеся компонентами подмножеств ДББ, ДБВ, ДБВб, ДФ, обозначим как ДББ., ДБВ. ,ДБВб ., ДФ., где 1 - порядковый номер дисциплины в соответствующем разделе.
Сущности «дисциплина» и «компетенция» связаны отношением п:т (многие ко многим). Это означает следующее:
50
Вестник КГУ им. Н.А. Некрасова ♦ № 5, 2013
© Харчина Н.Б., Сизова Е.В., 2013
- с одной стороны, для приобретения той или иной компетенции в объеме, соответствующем ФГОС, может потребоваться освоение разделов нескольких дисциплин;
- с другой стороны, освоение той или дисциплины позволяет приобрести несколько компетенций в объеме, соответствующем ФГОС, или частично.
Ту или иную j-ю компетенцию можно представить следующим образом:
К,= X С , (4)
і
где С - долевой вклад от освоения і-ой дисциплины в j-ю компетенцию.
Исходя из полученной модели, требования ФГОС можно формализовать следующим образом:
Кі= X С * 1(100%).
(5)
Достижение данной цели может быть измерено только модально (достигнута или не достигнута).
Кроме требований к качеству образования, вузу необходимо также обеспечить количественные характеристики своей работы, которые оцениваются в соответствии с [4] несколькими показателями, одним из которых является «число студентов в расчете на одного преподавателя». Согласно утвержденному Минобрнауки плану мероприятий («дорожной карты»), указанный показатель должен измениться к 2018 году с 9,4 (студента на одного преподавателя) до 12. Соответственно, основной задачей, стоящей перед вузом, является: обеспечение эффективной работы вуза при соблюдении требуемого качества образования.
Решить данную задачу можно либо увеличивая нагрузку на одного преподавателя, что может при-
Рис. 1. Фрагмент графа программы формирования компетенции
вести к невыполнению критериев эффективности вуза, связанных с научно-исследовательской работой ППС, либо сокращение аудиторной нагрузки, которая может быть реализована через объединение схожих дисциплин в потоки по смежным направлениям.
Под схожими дисциплинами понимаются такие дисциплины, которые для разных направлений подготовки формируют общие для них компетенции.
Такая задача относится к классу оптимизационных: минимизация аудиторных часов (за счет объединения студентов различных направлений подготовки) при формировании необходимого качества освоения компетенций по направлениям вуза.
При решении данной задачи в качестве основного математического аппарата предлагается использовать методы теории расписаний (сетевого
Рис. 2. Пример программы освоения компетенции ПК-21
Вестник КГУ им. Н.А. Некрасова ♦ № 5, 2013
СЛ
К)
ДИАГНОСТИЧЕС
КОЕ
ОБОРУДОВАНИЕ *-(узи, эк, томографияг)
ДИАГНОСТИЧЕС
КОЕ
ОБОРУДОВАНИЕ
{узи, эк, томографияг)
ФИЗИКА
ФИЗИКА
ФИЗИКА
ФИЗИКА
ОСНОВЫ -М МИКРОПРОЦЕСС ОРНОЙ ТЕХНИКИ
ДИАГНОСТИКА И РЕМОНТ ЭЛЕКТРОННЫХ ПРИБОРОВ И УСТРОЙСТВ)
СИСТЕМНЫЙ
АНАЛИЗ
МАТЕМАТИКА
МАТЕМАТИКА
МАТЕМАТИКА
ТЕОРИЯ ВЕРОЯТНОСТИ И МАТ. СТАТИСТИКИ
ТЕОРИЯ ВЕРОЯТНОСТИ И МАТ. СТАТИСТИКИ
ТЕОРИЯ РЕШЕНИЯ ИЗОБРЕТАТЕЛЬС КИХ ЗАДАЧ
ПРОВЕРКА, БЕЗОПАСНОСТЬ И НАДЕЖНОСТЬ МЕДИЦИНСКОЙ ТЕХНИКИ
МЕТОДЫ ОБРАБОТКИ БИОМЕДИЦИНСК ИХ СИГНАЛОВ И ДАННЫХ
СИСТЕМЫ
АВТОМАТИЗИРО
ВАННОГО
ПРОЕКТИРОВАН
ИЯ
МЕДИЦИНСКОЙ
ТЕХНИКИ
Я ОБРАБОТКИ БИОМЕДИЦИНСК • ОЙ ИНФОРМАЦИИ
^ ОРГАНИЗАЦИЯ 1^- НАУЧНЫХ ЦЬ. ИССЛЕДОВАНИЙ
ОСНОВЫ
ТЕОРИИ
НАДЕЖНОСТИ
ОСНОВЫ
ТЕОРИИ
НАДЕЖНОСТИ
УПРАВЛЕНИЕ В БИОТЕХНИЧЕСК ' ИХ СИСТЕМАХ
МОНТАЖ И НАЛАДКА ■МЕДИЦИНСКОЙ ТЕХНИКИ
БИОФИЗИЧЕСКИ Е ОСНОВЫ ЖИВЫХ СИСТЕМ
УПРАВЛЕНИЕ В БИОТЕХНИЧЕСК ИХ СИСТЕМАХ
ХИМИЯ
ХИМИЯ
ХИМИЯ
ТЕХНОЛОГИИ
ПРОИЗВОДСТВА
МЕДИЦИНСКОЙ
ТЕХНИКИ
ТЕХНОЛОГИИ ^ПРОИЗВОДСТВА / ■ МЕДИЦИНСКОЙ ТЕХНИКИ
БИОЛОГИЯ ЧЕЛОВЕКА И ЖИВОТНЫХ
' МОНТАЖ И
НАЛАДКА
МЕДИЦИНСКОЙ
ТЕХНИКИ
БИОХИМИЯ
БИОХИМИЯ
БИОФИЗИКА
БИОФИЗИКА
МЕТРОЛОГИЯ, СТАНДАРТИЗАЦ ИЯ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯ
БИОТЕХНИЧЕСК ИЕ СИСТЕМЫ МЕДИЦИНСКОГО НАЗНАЧЕНИЯ
КОНСТРУКЦИОН НЫЕ И БИОМАТЕРИАЛЫ
ОСНОВЫ
СЕРВИСНО-
ЭКСПЛУАТАЦИО
ННОЙ
ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
ПРИКЛАДНАЯ
МЕХАНИКА
УЗЛЫ И ЭЛЕМЕНТЫ БИОТЕХНИЧЕСК ИХ СИСТЕМ
УЗЛЫ И ЭЛЕМЕНТЫ БИОТЕХНИЧЕСК ИХ СИСТЕМ
ЕСТЕСТВЕННОНАУЧНАЯ КАРТИНА МИРА
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬН
АЯ
СОБСТВЕННОСТЬ И ЕЕ ЗАЩИТА
ИНФОРМАЦИОН /V > НЫЕ
| ^ ТЕХНОЛОГИИ
МЕТОДЫ
ЭКСПЕРТНОЙ
ОЦЕНКИ
^ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗИРО ВАННОГО V ПРОЕКТИРОВАН ИЯ
МЕДИЦИНСКОЙ к ТЕХНИКИ
СИСТЕМЫ МЕНЕДЖМЕНТА КАЧЕСТВА НА * >1 к ПРЕДПРИЯТИИИ МЕДИКОТЕХНИЧЕСКОГО ПРОФИЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИНФОРМАТИКА
МОДЕЛИРОВАНИ
БИОЛОГИЧЕСКИ X ПРОЦЕССОВ И СИСТЕМ
ИНЖЕНЕРНАЯ И КОМПЬЮТЕРНАЯ ГРАФИКА
ИНЖЕНЕРНАЯ И КОМПЬЮТЕРНАЯ ГРАФИКА
ИНЖЕНЕРНАЯ И КОМПЬЮТЕРНАЯ ГРАФИКА
ОСНОВЫ МЕНЕДЖМЕНТА В МЕДИЦИНСКИХ УЧРЕЖДЕНИЯХ
II ТЕХНИЧЕСКИЕ 1 МЕТОДЫ
ДИАГНОСТИЧЕС » КИХ
► ИССЛЕДОВАНИЙ
► И ЛЕЧЕБНЫХ ВОЗДЕЙСТВИЙ
ЭЛЕКТРОТЕХНИК
АИ
ЭЛЕКТРОНИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
И ЭЛЕКТРОНИКА
ТЕХНИЧЕСКИЙ ПЕРЕВОД И ПЕРЕВОДОЛОГИ
БЕЗОПАСНОСТЬ
ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬ
НОСТИ
РУССКИЙ ЯЗЫК И КУЛЬТУРА РЕЧИ
\
ИН. ЯЗЫК
ИН. ЯЗЫК
ИН. ЯЗЫК
ИН. ЯЗЫК
СЕТЕВЫЕ
ТЕХНОЛОГИИ
ЭКОЛОГИЯ ЧЕЛОВЕКА И ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ
ЭКОЛОГИЯ
ЭКОЛОГИЯ
ЭКОЛОГИЯ
ВВЕДЕНИЕ В СПЕЦИАЛЬНОСТЬ
ИСТОРИЯ ^ ►- СОВРЕМЕННОЙ НАУКИ
ПЕДАГОГИКА И ПСИХОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
СЕТЕВЫЕ 'ОПЕРАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ
ЭКОНОМИКА И ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА
ЭКОНОМИКА И ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА
ПРАВОВЕДЕНИЕ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
СОЦИОЛОГИЯ
ФАКУЛЬТАТИВ
ФАКУЛЬТАТИВ
ФАКУЛЬТАТИВ
ФАКУЛЬТАТИВ
ФАКУЛЬТАТИВ
КУРСОВАЯ
РАБОТА
ПОЛИТОЛОГИЯ
ПРОИЗВОДСТВЕ ННАЯ ПРАКТИКА
ИСТОРИЯ
ПРОИЗВОДСТВЕ ННАЯ ПРАКТИКА
УЧЕБНАЯ
ПРАКТИКА
УЧЕБНАЯ
ПРАКТИКА
КУРСОВАЯ
РАБОТА
Рис. 3. Программа освоения компетенций по направлению 201000 - «Биотехнические системы и технологии»
СИСТЕМОТЕХНИКА
планирования), в соответствии с которыми исходные данные (программы формирования компетенций по направлениям [6]) целесообразно представить в виде сетевых планов.
При построении модели программы освоения компетенции было учтено, что связь между дисциплинами и компетенциями можно представить в виде ориентированного графа, в котором:
- вершины представляют собой разделы дисциплин, где длительность каждого раздела не превышает 1 семестр;
- сдвиг одной вершины относительно другой интерпретируется как условие «изучение последующей дисциплины возможно только после частичного или полного изучения предшествующей дисциплины»;
- дуги графа отражают связи дисциплин по компетенциям и долевой вклад той или иной дисциплин.
В качестве иллюстрации рассмотрим фрагмент графа, приведенный на рисунке 1.
Этот фрагмент интерпретируется следующим образом:
- дисциплина № 8 блока Б1 «Общие гуманитарные и социально-экономические дисциплины» изучается в течение трех семестров;
- по окончании второго семестра студент приобретает 10% компетенции и может приступать к изучению дисциплины №2 блока Б3 «Общие профессиональные дисциплины»;
- дисциплины №2 раздела «Общие профессиональные дисциплины» изучается в течение двух семестров;
- по окончании первого семестра студент приобретает ещё 15% компетенции №1 блока «Общие профессиональные дисциплины» и может приступать к изучению другой дисциплины;
- по окончании второго семестра студент приобретает 20% компетенции №3 блока «Общие профессиональные дисциплины» и может приступать к изучению дисциплины №5 блока факультативы.
Пример программы освоения компетенции ПК-21 «готовность формировать презентации, научно-технические отчеты по результатам выполненной работы, оформлять результаты исследований в виде статей и докладов на научно-технических конференциях [6]» для направления подготовки 201000.62 «Биотехнические системы и технологии» приведен на рисунке 2.
Следует заметить, что освоение некоторых компетенций одного направления подготовки может быть связано с изучением одного и того же раздела дисциплины. Например, раздел «Основы микропроцессорной техники» (рис. 2) связан как с освоением компетенции ПК-21, так и ПК-3 - «готовность учитывать современные тенденции развития электроники, измерительной и вычислительной техники, информационных технологий в своей профессиональной деятельности [6]». Соответственно, этот раздел будет располагаться в программах освоения обеих компетенций. Таким образом, при формировании исходных данных для подготовки по любому из направлений должна быть сформирована единая программа, которая затрагивает все компетенции данного направления (рис. 3).
Основным недостатком данной программы является перегруженность текстовой и графической информацией, из-за чего нарушена возможность восприятия текста, создана чрезмерная трудоёмкость в отыскании на схеме необходимых сведений. Для устранения данного недостатка должна быть разработана система фильтрации, в соответствии с которой лицо, принимающее решение (заведующий кафедрой), может наложить любой фильтр с необходимыми для него параметрами. Это позволит пользователю самостоятельно определять срезы в схеме учебного процесса в соответствии с решаемой задачей. Например, пользователь может потребовать показать связи между дисциплинами, реализующими общую для них компетенцию, показать дисциплины, непосредственно связанные с учебными и производственными практиками,
Рис. 4. Концептуальная модель АСФУП
и т.п. Такие параметры могут меняться в зависимости от решаемой задачи и, соответственно, должны иметь минимальные ограничения и задаваться в свободной форме (ad-hoc) на специальном унифицированном языке.
Полученные программы в дальнейшем должны быть проанализированы на предмет возможного объединения описанных в них разделов по разным направлениям подготовки, а затем на их основе должны быть синтезированы учебные планы разных направлений подготовки с учетом выделенных потоков. На рисунке 4 приведена IDEFO-диаграмма, иллюстрирующая концепцию работы такой автоматизированной системы формирования учебных планов (АСФУП).
На входе представленной модели - программы освоения компетенций по направлениям подготовки.
В данную систему учебный отдел вуза и заведующие кафедрами заносят данные для формирования учебных планов, основываясь на основной образовательной программе для направлений подготовки, Федеральном законе «Об образовании в Российской Федерации», Федеральном государственном стандарте к составлению учебного плана. Учитывая необходимые требования и обрабатывая данные программы освоения компетенций, система строит оптимизированный учебный план.
Интерфейсом для данной автоматизированной системы может быть Microsoft Office Project. Данная программа предназначена для управления проектами. Программа способна обрабатывать представленные данные в соответствии с установленными требованиями и структурировать их в определенную систему.
Библиографический список
1. Азарова Р.Н., Золотарева Н.М. Разработка паспорта компетенции: метод. рекомендации для организаторов проектных работ и профессорско-преподавательских коллективов вузов. Первая редакция. - М.: Исследовательский центр проблем
качества подготовки специалистов, Координационный совет учебно-методических объединений и научно-методических советов высшей школы, 2010. - 52 с.
2. Байденко В.И. Компетентностный подход к проектированию государственных образовательных стандартов высшего профессионального образования (методологические и методические вопросы): метод. пособие. - М.: Исследовательский центр проблем качества подготовки специалистов, 2005. -114 с.
3. Компетентностный подход. Реферативный бюллетень. - М.: РГГУ, 2005. - 27 с.
4. Распоряжение Правительства РФ от 30 декабря 2012 г. № 2620-р Об утверждении плана мероприятий («дорожной карты») «Изменения в отраслях социальной сферы, направленные на повышение эффективности образования и науки» [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http:// www.garant.ru/products/ipo/prime/doc/70191846/ (дата обращения: 08.10.2013).
5. Федеральный государственный образовательный стандарт высшего профессионального образования по направлению подготовки [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.edu.ru/db/ portal/spe/3v/220207m.htm (дата обращения:
21.09.2013).
6. Федеральный государственный образовательный стандарт высшего профессионального образования по направлению подготовки 201000 Биотехнические системы и технологии (квалификация (степень) «бакалавр») (утв. приказом Министерства образования и науки РФ от 22 декабря 2009 г. N 806) [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.garant.ru/products/ipo/prime/doc/97661/ (дата обращения: 21.09.2013).
7. Федеральный закон «Об образовании в Российской Федерации» от 26 декабря 2012 года [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://минобр-науки.рф/документы/2974 (дата обращения:
08.10.2013).
54
Вестник КГУ им. Н.А. Некрасова ♦ № 5, 2013
