Планирование и организация учебного процесса в вузе при компетентностной подготовке студентов Текст научной статьи по специальности «Науки об образовании»

ПЛАНИРОВАНИЕ И ОРГАНИЗАЦИЯ УЧЕБНОГО ПРОЦЕССА В ВУЗЕ ПРИ КОМПЕТЕНТНОСТНОЙ ПОДГОТОВКЕ СТУДЕНТОВ

Гафурова А.Г., аспирант, ФГУП «Научно-исследовательский центр информатики при Министерстве иностранных дел Российской

Федерации»

Пиявский С.А., д.т.н., профессор, Саратовский государственный архитектурно-строительный университет (СГАСУ)

В статье приводится математическая модель планирования и организации учебного процесса при переходе вузов к компетентностей подготовке специалистов, а также для оценки готовности вуза к такому переходу

Ключевые слова: компетенция, учебный процесс, матричная структура, направления подготовки, планирование и организация учебного процесса, производственные компетенции, основные образовательные программы.

PLANNING AND ORGANIZATION OF THE EDUCATIONAL PROCESS IN HIGH SCHOOL PREPARING STUDENTS FOR COMPETENCY

Gafurova A., the post-graduate student at FGUP «Research and Development Center of Informatics by the Ministry of Foreign Affairs of the

Russian Federation»

Piyavsky S., doctor of technical sciences, professor, Saratov State Academy of Architecture and Civil Engineering

The paper presents a mathematical model of planning and organization of the educational process in the transition to university competency training, as well as to assess the readiness of the university to such a transition.

Keywords: competence, the learning process, the matrix structure, areas of training, planning and organization of the educational process, manufacturing expertise, the basic educational program.

Переход вуза к матричной структуре (МС) подготовки студентов по компетентностной программе - это сложный организационнометодический процесс последовательного включения различных направлений подготовки, кафедр и факультетов в условиях ограниченных возможностей (в первую очередь, интеллектуальных, финансовых и управленческих). Успех в переводе направления подготовки на МС определяется как внутренними (кадровый состав выпускающей кафедры направления подготовки (НП), личность возможного методического руководителя сквозного курса, структура учебного процесса, уровень привлечения специалистов из народного хозяйства, масштаб внешней хоздоговорной деятельности), так и внешними (перенос накопленного методического опыта с других направлений подготовки, участие профессорско-преподавательского состава (ППС) вуза, возможно, уже включенного в МС по другим направлениям подготовки, уровень внимания и поддержки со стороны руководства вуза). Поэтому определение степени готовности различных направлений подготовки к переводу на МС и оптимальной последовательности такого перехода в вузе является актуальной задачей.

В Саратовском государственном архитектурно-строительном университете (СГАСУ), под руководством С.А. Пиявского разработана т.н. матричная структура организации учебного процесса в вузе, обеспечивающая в массовом масштабе соответствие выпускников этим требованиям инновационной экономики. Суть МС состоит в том, что в течение всего периода обучения студент входит как в свою студенческую группу, так и в некоторый научно-производственный разновозрастный микроколлектив, решающий реальные профессиональные задачи. Связывает МС сквозной курс «Технология профессиональной деятельности», в рамках которого осуществляется мониторинг и методическое управление деятельностью научных микроколлективов. Управление учебным процессом в такой структуре чрезвычайно сложно и потому реализуется на основе специальной интеллектуальной инфокоммуникационной системы, использующей сложные математические модели.

Степень готовности направлений подготовки к МС и вероятность успеха определяются следующими основными факторами.

1. Уровень инновационности выпускающей кафедры (объем договоров по приоритетным направлениям, количество грантов, общий объем договоров).

2. Актуальность НП с позиций инновационной экономики для государства (определяется обработкой мнений экспертов).

3. Мотивированность студентов НП на максимальную подготовленность к выходу на рынок труда по данному НП (определяется обработкой данных сайтов вакансий (по числу предложений и средней предлагаемой заработной плате по данному НП).

4. Уровень успешности студенческого коллектива НП, что важно для успеха самой МС по двум причинам:

• хорошие студенты будут эффективнее плохих работать в научных группах;

• значительный процент студентов после бакалавриата пойдет в магистратуру, где они нужны, чтобы возглавить научно - производственные микроколлективы, т.к. одних преподавателей и специалистов из народного хозяйства для этого не хватит (определяется средним баллом по дисциплинам, формирующим компетенции, необходимые для инновационной экономики, а также для предполагаемой тематики научных микроколлективов).

5. Кадровый потенциал представителей народного хозяйства и преподавателей, могущих возглавить научные микроколлективы (определяется объемом хоздоговоров по приоритетным направлениям на выпускающей кафедре НП и количеством возможных руководителей с учетом их ранга (ученая степень, звание, должность на производстве, опыт руководства студенческой НИР).

6. Кадровый потенциал выпускающей кафедры НП, определяется:

• заведующим кафедрой (звания, опыт, поддержка методологии МС, прогрессивность, авторитарность (способность увлечь и заставить преподавателей и студентов);

• методическим руководителем (звания, прогрессивность, поддержка методологии МС, авторитетность для преподавателей сквозной дисциплины, опыт руководства НИРС);

• преподавателями, способными вести занятия по сквозному курсу «Технология профессиональной деятельности» (их количество, статус и связь читаемых дисциплин с компетенциями, необходимыми для предполагаемой тематики научных микроколлективов, опыт руководства НИРС).

7. Численность студенческого коллектива НП (чем она больше, тем больше «выход продукции» при тех же усилиях на разработку методического обеспечения, подготовку преподавателей, организационные мероприятия).

Для каждого из перечисленных факторов необходимо разработать методику сбора данных и математическую модель сравнительной его оценки для различных НП в вузе. При этом должна быть решена задача комплексной оценки в условиях многокритериальности, в которой участвуют как количественные, так и качественные критерии. В результате может быть сформирована таблица, в которой все НП оцениваются в относительных шкалах, которые, в зависимости от разработанной методики, могут быть и количественными, и качественными.

На этой основе решается задача определения последовательности перевода научных направлений вуза на матричную систему компе-тентностной подготовки кадров с высшим профессиональным образованием.

Введем следующие обозначения:

S - номер направления подготовки, S = 1,...,S ;

i - номер компетенции из единого для всего вуза списка, i = 1,...,i . Этот список первоначально формируется из компетенций,

перечисленных в Федеральных образовательных стандартах высшего профессионального образования (ФГОС ВПО) для всех направлений подготовки специалистов (НП). Затем он дополняется компетенциями, указанными в рекомендациях работодателей и привлекаемых экспертов, на сайтах вакансий;

Г - номер должности на рынке труда из единого для всего вуза списка, Г = 1,..., Г . Этот список первоначально формируется из

должностей, перечисленных в Квалификационных справочниках для всех отраслей, для которых в вузе ведется подготовка выпускников. Затем он дополняется должностями, указанными в рекомендациях работодателей и привлекаемых экспертов, на сайтах вакансий;

Пг - число вакансий по должности Г на сводном перечне вакансий, автоматизировано составляемым соответствующей информационной системой путем сканирования сайтов вакансий в Интернете;

Сг - средняя зарплата по должности Г , предлагаема на сводном перечне вакансий, тыс. руб./мес.;

J - номер учебной дисциплины из единого для всего вуза списка, j = 1,..., j . Этот список первоначально формируется из учебных дисциплин, перечисленных в основных образовательных программах (ООП) и учебных планах (УП) для всех направлений подготовки специалистов в вузе. Затем в него включаются дополнительные учебные дисциплины, предлагаемые работодателями, привлекаемыми экспертами, приглашенными в данный вуз со стороны высококвалифицированными преподавателями;

t js - объем дисциплины J в ООП или УП направления подготовки S , зачетных единиц (ЗЕ). Если дисциплина не предусмотрена для данного НП, переменной присваивается нулевое значение;

ti - максимальный объем учебных занятий для среднего студента вуза, необходимых для полной сформированности компетенции i , ЗЕ. Задается экспертно разработчиками ООП или УП в контакте с работодателями и экспертами;

Vr - коэффициент важности освоенности соискателем i -ой компетенции для занятия должности Г . Задается экспертно, в простом варианте принимает значения 0 или 1;

dji - коэффициент важности освоенности выпускником J -ой учебной дисциплины для сформированности у него i -ой компетен-

j

ции. Задается экспертно, при этом ^ ^ d Ji 1, то есть «важность» как бы распределяется между соответствующими дисциплинами;

j=1

g sj - средний балл по учебной дисциплине J студентов, подготавливаемых по НП S ; q(s) - номер выпускающей кафедры НП S по единому списку кафедр вуза;

&q - объем договоров по приоритетным направлениям науки, техники экономики, выполняемых кафедрой q , тыс. руб./год; bq - количество грантов и заказов по важнейшей тематике, выполняемых кафедрой q ;

£q - общий объем договоров, выполняемых кафедрой q , тыс. руб./год;

Wq - коэффициент важности освоенности компетенции i студентами, работающими при матричной структуре организации учебного процесса в научно-исследовательских группах студентов (НИГС) кафедры q . Задается экспертно, в простом варианте принимает значения 0 или 1;

mq - количество преподавателей и приглашенных специалистов на кафедре q , способных возглавить микроколлективы НИГС;

статус

- экспертная оценка среднего статуса преподавателей и приглашенных специалистов на кафедре q , способных возглавить микроколлективы НИГС. Вычисляется на основе данных об их ученой степени, звании, должности на производстве;

НИРС

mq - экспертная оценка средней готовности преподавателей и приглашенных специалистов на кафедре q , к руководству мик-

роколлективами НИГС. Вычисляется на основе данных об опыте руководства студенческой научной работой и отношении к матричной структуре организации учебного процесса;

V* зав .

j - вектор оценочных характеристик (ученой степени, звании, должности на производстве, опыта руководства студенческой

научной работой) заведующего кафедрой q ;

Р

V* м

fq

научной работой) предполагаемого методического руководителя сквозной дисциплины «Технология профессиональной деятельности» (ТПД) на кафедре q ;

/' • мет

- вектор оценочных характеристик (ученой степени, звания, должности на производстве, опыта руководства студенческой

\спрепТПД

у - вектор средних оценочных характеристик предполагаемых преподавателей ТПД (их количество, ученая степень, зва-

ние, должность на производстве, опыт руководства студенческой научной работой) на кафедре $ ;

0,щ - признак, что на кафедре $ учебная дисциплина j читается хотя бы одним из преподавателей, намеченным в качестве преподавателя ТПД;

- коэффициент авторитетности преподавателей ТПД кафедры $ (кафедра может быть выпускающей по нескольким НП) для студентов НП £ в связи с чтением этими преподавателями других обязательных дисциплин на потоке £ ;

- актуальность направления подготовки £ для общества с позиций инновационной экономики, задается экспертно, например, по 10-балльной шкале;

- численность студенческого коллектива, обучаемого по НП £ ;

р£ - уровень приоритетности перевода направления подготовки £ на матричную структуру организации учебного процесса. Оператор комплексной многокритериальной оценки.

Пусть задано множество конечного числа альтернатив с номерами 1,2,...,Т , составляющими множествоТ ■ Т = {1,...,Т }.

Р —

Каждая альтернатива описывается вектором критериев у, І Є {1,...,Т } . Правило X описывает предпочтения лица, принимающего в вузе решение (ЛПР) о порядке перевода различных направлений подготовки на матричную структуру организации учебного процесса. В качестве ЛПР, в конечном счете, выступает ректор вуза либо Ученый совет. Предпочтения задаются в зависимости от структуры описанного ниже оператора. Так, при использовании метода аналитической иерархии это отношения порядка между всеми парами критериев, а в методе ПРИНН - отнесение критериев к различным группам важности.

Р

Обозначим через Пт [{ у }Ге т , X ] оператор, который сопоставляет каждой альтернативе из этого множества число, заключенное

между 0 и 1 и комплексно характеризующее степень приоритетности альтернативы с номером Т по сравнению с остальными альтернативами. Чем больше это число, тем больше приоритет альтернативы.

Оператор Пт реализует один из методов комплексной оценки многокритериальных альтернатив, которых разработано в настоящее

время достаточно много. Можно рекомендовать использовать, например, метод аналитической иерархии Т. Саати или метод ПРИНН С. Пиявского.

Вычисляемые характеристики:

Ы^£ - средний уровень освоения і -й компетенции студентами, обучающимися по направлению подготовки £ , изменяется от 0 до 1; Р5Г - степень соответствия ООП или УП направления подготовки £ требованиям, предъявляемым к должности у ;

- преподавателей ТПД на кафедре $ в тематике ее НИГС;

- уровень инновационности выпускающей кафедры НП £ ;

Т-г3

Г £ - мотивированность студентов, обучаемых по НП £ , обучению в условиях матричной структуры организации учебного процесса и работе в микроколлективах НИГС;

т-г4 — 1

г£ - средняя успеваемость студентов, обучаемых по НП £ , по дисциплинам соответствующей ООП или УП;

т-г4—2

г£ - средняя успеваемость студентов, обучаемых по НП , по компетенциям, необходимым для их работы в микроколлективах

НИГС;

4

г£ - уровень успешности студенческого коллектива, обучаемого по НП £ ;

- оценка кадрового потенциала руководства НИГС на выпускающей кафедре НП £ ;

г£ - оценка кадрового потенциала выпускающей кафедры НП £ ;

г£ - уровень приоритетности перевода НП £ на матричную структуру организации учебного процесса.

Соотношения

1. Уровень освоения компетенции і по определенному направлению подготовки £ будем оценивать относительной величиной суммарного объема изучаемых студентами дисциплин с учетом важности этих дисциплин для формирования данной компетенции:

j _ тіп{Х іЛД} j

и, =----------^-------------= тіп{^ й. ,1}.

2. Степень соответствия ООП или УП НП £ должности г определяется уровнем освоенности необходимых для этой должности компетенций I :

i=1

Ъ

1=1

3. Мотивированность студентов, обучаемых по НП £ , определяется двумя критериями: насколько они будут подготовлены к занятию на рынке труда наиболее востребованных должностей, т.е. смогут найти себе работу, и насколько высокооплачиваемой будет эта работа с учетом тех компетенций, которые у них сформированы в процессе обучения. В какой мере соотносится для них важность этих критериев

(политика выбора Х£), зависит от состояния рынка труда в текущий момент. При безработице в соответствующей отрасли первый

критерий «важнее второго», при дефиците специалистов на рынке - наоборот, при уравновешенном рынке критерии равнозначны. Таким образом,

^ = П [{Z Ptrnr > X Ptrcr }t=W ’ Xs3]

r=1 r=1

4. Уровень инновационности выпускающей кафедры НП £ определяется объемом оплачиваемых работ, выполняемых ею в интересах экономики. При этом наиболее значимым является критерий, характеризующий работы по грантам и выигранным конкурсам, затем - по приоритетной тематике независимо от источника финансирования, а затем - общий объем работ:

\-{aq(г) , bq(г) , eq(г) , Ха Ь=1,...,£ .

5. Средняя успеваемость студентов, обучаемых по НП £ , по дисциплинам соответствующей ООП или УП:

Ъ &Р

774-1 __

Ъ 1

1=1

5. Средняя готовность студентов, обучаемых по НП £ , к работе в микроколлективах НИГС:

4-2 i=i

- Wiq(s) Zis

F =

< wiq (s)

где, аналогично п. 1:

i =1

1 1 -т1п{5 Ъ } л р г =------------------------------= т1пЬ Ъ1 &А’1} ■

г1 5 р! г 11

6. Тогда в целом уровень успешности студенческого коллектива, обучаемого по НП £ , с позиций перехода к матричной структуре

4

организации учебного процесса, оценивается по показателям пп. 5 и 6, причем более важным (определяющим в политике выбора X 3 ) является показатель п.6:

^ = Я, ВД 4-\ Ft 4-2}г=1,...,£, Х4].

7. Оценка качества кадрового потенциала НП £ с позиций руководства работой студентов в микроколлективах НИГС осуществляется по трем критериям: количеству преподавателей, способных возглавить НИГС, их статусу и готовности к руководству в условиях матричной структуры, причем все три критерия, скорее всего, равнозначимы):

F =п \{т тстатус т } X 1

Гя "Д1"^(г)’"^(г) ’ ^(г) /г=1,...,^^^ •

8. Авторитетность преподавателей ТПД на НП £ :

Ls - i=1 j=1

q i j

X Xdjiwjq 1=1 j=1

UisVir

sr

9. Итоговая оценка качества выпускающей кафедры с позиций перехода на матричную структуру организации учебного процесса по НП 5 определяется характеристиками заведующего кафедрой, предполагаемого методического руководителя курса ТПД, преподавателей ТПД. При этом ведущей является роль заведующего кафедрой и методического руководителя курса ТПД:

К

т-> 6 ___ гг V зав V мет V преп ТПД т s і убі

Fs ~ns [{Jq (t), Jq (t) , Jq (t) , Lq (t )}t=1,...,s , Xs ] ■

10. Окончательно, ЛПР устанавливает отношения порядка между рассчитанными семью критериями приоритетности перевода направлений подготовки на матричную структуру организации учебного процесса, что позволяет рассчитать уровень приоритетности для каждого направления 5 :

Fs =п, [{F/, F,2,..., F,1},=1 г, Xs ].

Пример.

Проиллюстрируем разработанный подход на частичном примере использования математической модели. Пусть рассматриваются четыре направления подготовки выпускников: 81, 82, 83, 84. По собранным исходным данным с использованием приведенных выше соотношений рассчитаны семь частных критериев F1 - F7. Результаты приведены в соответствующих столбцах таблицы 1.

Использован оператор П на основе бесплатно распространяемого пакета ПРИНН-6 (см. рисунок 1). Рассчитанный им комплексный индекс приоритетности различных направлений подготовки приведен в последнем столбце таблицы. Как следует из результатов, первым переводить на матричную структуру наиболее целесообразно направление подготовки 81.

Таблица 1. Результаты расчета частных критериев приоритетности перевода направления подготовки студентов на матричную структуру организации учебного процесса (данные условные)

м» Краткое название критерия Инновационность выпускающей кафедры Актуальность направления подготовки Мотивированность студенческого коллектива Успешность студенческого коллектива Кадровый потенциал руководства научными микроколлективами Кадровый потенциал выпускающей кафедры Численность контингента студентов Комплексный индекс приоритетности (по ПРИНН), %

Обозначение критерия F1 F2 F3 F4 F5 F6 F7 F

Тип критерия колич. качеств. колич. колич. колич. колич. колич. колич.

Группа важности критерия 3 2 1 2 3 2 1

81 0,47 8 0,58 0,83 0,67 0,46 100 60

82 0,21 4 0,63 0,95 0,43 0,92 150 30

БЗ 0,85 6 0,86 0,42 0,51 0,35 120 49

Б4 0,65 9 0,28 0,70 0,40 0,77 80 45

Программа многокритериальной оценки и зьбора ТР/ЧЬб]

Файл Правка Вид Запуск ?

<: Редактирование параметров таб Название варианта Назван

ницьі; ие критерия Тип критерия Направление критерия Важность критерия

|s1 | F1 | Колич. т||Макс т||3 т|

Критерий=> F1 F2 F3 F4 F5 FB F7

Т ип=> Эффект Колич. Кач. Колич. Колич. Колич. Колич. Колич.

Направл.=> % Макс Макс Макс Макс Макс Макс Макс

Значим.=> 3 2 1 2 3 2 1

si 45 0.47О0 В. 0000 0.5300 0.8300 0.Є700 0.4600 100.0000

s2 14 0.2100 4.0000 0.6300 0.9500 0.4300 0.Э200 150.0000

s3 SU 0.8500 Є.0000 0.8В00 0.4200 0.5100 0.3500 120.0000

s4 73 0.6500 Э.0000 0.2300 0.7000 0.4000 0.7700 80.0000

Рис. 1. Экран программы ПРИНН-6 с расчетом приоритетности перевода направления подготовки студентов на матричную структуру организации учебного процесса (данные условные)

Литература:

1. Ларюхин В.Б., Пиявский С.А. Онтология образовательного процесса по направлению «Информационные системы и технологии» / / Онтология проектирования, 2012. - № 2(4).

2. Пиявский С.А. Исследовательская деятельность студентов в инновационном вузе: Учебник. - Самара: СГАСУ, 2011.

3. Профессиональное образование молодежи: состояние, проблемы, перспективы: Сборник материалов заседания круглого стола / Под общей редакцией докт. социол. наук, профессора В.Я. Саленко. - М.: Издательский дом «АТИСО», 2011.