CC BY
44
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ УЧЕБНЫХ ПРОГРАММ НА БАЗЕ ОНТОЛОГИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ
1 2 3
Арыскалиев Р.А. , Когай В.Н. , Пак В.С. Email: Ariskaliev17124@scientifictext.ru
'Арыскалиев Рамазан Абдурахманович - магистрант, факультет компьютерного инжиниринга;
2Когай Валерий Николаевич - кандидат технических наук, доцент, кафедра информационных технологий;
3Пак Виталий Станиславович - старший преподаватель, кафедра информационных технологий, Ташкентский университет информационных технологий им. Мухаммада Ал-Хорезми, г. Ташкент, Республика Узбекистан
Аннотация: в статье рассматривается проблема оценки качества учебных программ Ташкентского Университета информационных технологий (ТУИТ). Для решения данной задачи предлагается построение онтологической модели учебных программ (ОМУП) ведущих мировых вузов и ТУИТ с целью последующего их сравнения. На основе общего анализа содержания учебных программ были построены две ОМУП, сравнительный анализ которых показал, что модель учебной программы ТУИТ отражает устаревший подход к высшему образованию. Также в статье предлагается применять УМК ведущих консалтинговых компаний для учебных курсов по фундаментальным и общепрофессиональным дисциплинам в качестве альтернативы.Ключевые слова: учебная программа, онтологическая модель, лекция, практические занятия, качество, сравнительный анализ, MIT, Stanford, ТУИТ.
COMPARATIVE ANALYSIS OF SYLLABUS BASED ON THE ONTOLOGICAL MODEL Ariskaliev R-А.1, Kogay V.N.2, Pak V.S.3
'Ariskaliev Ramazan Abdrahmanovich - Graduate Student, FACULTY COMPUTER ENGINEERING;
2Kogay Valeriy Nikolaevich - Candidate of Technical Sciences, Associate Professor; 3Pak Vitaliy Stanislavovich - Associate Lecturer, INFORMATION TECHNOLOGIES DEPARTMENT, TASHKENT UNIVERSITY OF INFORMATION TECHNOLOGIES NAMED AFTER MUKHAMMAD
AL-KHOREZMI, TASHKENT, REPUBLIC OF UZBEKISTAN
Abstract: the article is about the problem of quality assessment of the syllabus of Tashkent University of Information Technologies (TUIT). To solve this problem, it is proposed to build an ontological model of the syllabus (OMOS) of the world's leading universities and TUIT with a view to their subsequent comparison. Two OMOS's were build based on a general analysis of the contents of the syllabuses, comparative analysis of which showed that the model of the TUIT syllabus reflects an outdated approach to higher education. Also in the article it is proposed to apply study programs of the leading consulting companies for courses in fundamental and general professional disciplines as an alternative to the own study programs.
Keywords: syllabus, ontological model, lecture, recitation, quality, comparative analysis, MIT, Stanford, TUIT.
УДК 004.94
Введение.
В современной постиндустриальной экономике качество высшего образования определяется как его соответствие требованиям потребителей, которыми для высшего образования являются студенты и их родители (во многих случаях оплачивающие это образование), работодатели и общество в целом.
В статье 11 «Оценка качества» «Всемирной декларации о высшем образовании для XXI века: подходы и практические меры» (1998г.): «Качество в сфере высшего образования является многомерной концепцией, которая должна охватывать все его функции и виды: учебные и академические программы, научные исследования и стипендии, укомплектование кадрами, студентов, материально-техническую базу, работу на благо общества и академическую среду» [1]. Согласно программному документу ЮНЕСКО «Реформа и развитие высшего образования» (1995 г.) оценка качества образования включает в себя три аспекта: качество персонала и программ, качество подготовки студентов, качество инфраструктуры и учебной среды [2].
Моделирование учебных программ является базовым требованием оценки их качества. Решение проблемы моделирования учебных программ является сложной задачей и ее решение еще далеко от завершения. Этим фактором определяется актуальность выбранной темы исследования.
Моделирование учебных программ университетов.
Для большинства университетов мира в силу их мульти профильной направленности остро стоит вопрос выравнивания уровня качества учебных программ. Ведущие университеты, имеющие высокие рейтинги, как правило, ведут обучение по своим оригинальным учебным программам, справедливо считая, что они являются неотъемлемым компонентом их бренда.
В последнее время широкое распространение получил другой подход, предложенный такими консалтинговыми компаниями, как Pearson Education (https://en.wikipedia.org/wiki/Pearson_PLC) и Cengage Learning. Суть этого подхода заключается в том, что они на коммерческих условиях предлагают готовые учебно-методические комплексы, включающие в себя учебную программу, конспекты лекций, методические указания по выполнению практических и самостоятельных работ, учебные кейсы и учебники. Качество этих комплексов гарантируется тем, что к его разработке привлекаются ведущие педагоги и методисты в данной области знаний. Также тем, что эти комплексы реализованы цифровым технологиями. Данный подход обеспечивает передачу ценного опыта ведущих педагогов, что несомненно является положительным фактором. Более 100 университетов по всему миру выбирают учебные пособия данных компаний.
Вместе с тем, следует признать, что он не учитывает все многообразие организации учебного процесса в мире. Очевидно, что УМК этих компаний идеально отражают реалии и традиции англоязычной системы высшего образования. По этой причине нет абсолютной уверенности в эффективности их массового применения в университетах с другой организацией учебного процесса и иными традициями. Также существует опасность того, что в университетах, использующих данный подход, не будут подготовлены собственные педагогические кадры высокого уровня, что автоматически отбрасывает университет на задворки мировых рейтингов.
Как одно из возможных решений данной проблемы, для университетов развивающихся стран возможно применение УМК ведущих консалтинговых компаний для учебных курсов по фундаментальным и общепрофессиональным дисциплинам, изучаемых на младших курсах бакалавриата. Разработка УМК специальных и общепрофессиональных дисциплин магистратуры и старших курсах бакалавриата должна осуществляться усилиями преподавателей данного университета. Это позволит эффективно использовать особенности менталитета обучаемых и требования местного рынка труда.
Практический интерес представляет собой построение онтологических моделей учебной программы (ОМУП), так как они по мере их разработки дадут возможность определения метрик. Это создает методическую основу для оценки качества учебных планов.
Основными компонентами онтологии являются: Классы (Концепты) или понятия, Индивидуальности (экземпляры), Отношения.
Процесс создания онтологий включает [3] :
- определение классов в онтологии;
- организация классов в некоторую иерархию (подкласс ^-класс);
- определение отношений (связей) между классами, между элементами классов;
- определение свойств (характеристик, атрибутов) элементов класса;
- определение экземпляров классов и задание значений их свойств.
В соответствии с данным определением была построена онтологическая модель учебного плана (ОМУП).
Основными сущностями (классами) этой модели являются: учебная программа, темы, занятия, лекция, практика, самостоятельная работа, последовательность и контроль. Благодаря такому выбору, в модели стало возможным объединить тематическое содержание, организацию и временную последовательность учебного процесса по данной дисциплине.
Также принято утверждение, что основными типами отношений между классами в ОМУП являются наследование и кооперация (взаимодействие по ссылке).
В качестве примера практического применения ОМУП в работе была выбрана учебная дисциплина «Искусственный интеллект» (ИИ).
С целью сравнительного анализа были выбраны учебные планы по дисциплине ИИ Ташкентского университета информационных технологий, Massachusetts Institute of Technology (MIT), Stanford и Carnegie Mellon University (CMU). Согласно [4] в число топ 3 университетов в области "Computer Science" входят университеты Massachusetts Institute of Technolo y (MIT), Stanford и Carne ie Mellon University (CMU), поэтому в качестве «эталонов» по дисциплине «Искусственный Интеллект» были выбраны учебные ппрограммы этих университетов.
На основе общего анализа содержания учебных программ были построены ОМУП дисциплины ИИ. Анализ показал, что все учебные программы ведущих университетов имеют единую общую модель, представленную на рис. 1.
Рис. 1. ОМУП ведущих университетов
На рис. 2 показана ОМУП Ташкентского университета информационных технологий.
Рис. 2. ОМУП ТУИТ
Из сравнительного анализа моделей видно, что принципиальное отличие состоит в том, Внеаудиторная (самостоятельная) работа студентов ТУИТ структурно не входит в сущность Занятия в отличие от учебных программ ведущих университетов.
Этим можно объяснить тот факт, что этот вид работы студентов в ТУИТ не включен в объем нагрузки преподавателя.
Слабое сцепление сущности Самостоятельная Работа (внеаудиторная нагрузка) с сущностью Занятие описывает вышеуказанные факторы.
Также необходимо подчеркнуть, что в учебных программах ведущих университетов лабораторные занятия входят в категорию внеаудиторной нагрузки студента. Участие преподавателя в этом виде работ студента проявляется в форме консультаций и проверке результатов работ.
С познавательной точки зрения эти различия являются существенными, так как модель учебной программы ТУИТ отражает устаревший подход к высшему образованию и по своей сути не отличается от модели обучения в средней школе.
В современном высшем образовании сложилась другая парадигма, в которой обучение включает в себя три компонента:
1) Лекции, в которых знакомят с базовыми понятиями и объясняют основные идеи дисциплины;
2) Выступления "Right Now Talks", позволяет учащимся взглянуть на то, что происходит в современных исследовательских проектах, дополняя материал, представленный в лекциях;
3) Практика (recitations), позволяют студентам понимать материалы лекций в технических деталях, решать практические задачи и получать необходимые знания. роме того в ходе работ вырабатываются навыки самостоятельной работы.
Акценты в организации обучения в ведущих университетах смещены в сторону внеаудиторной нагрузки. Об этом свидетельствуют такие факты.
Например, в Стэнфордском университете доля результатов внеаудиторных занятий в итоговой оценке превышает в 4 раза долю результатов лекционного обучения. Это показано на рис. 3.
■ Экзамены
■ Лабораторные задания
■ Курсовой проект
Рис. 3. Диаграмма влияния видов занятий на итоговую оценку
Эта же тенденция устойчиво наблюдается при анализе учебных программ других ведущих университетов
В учебных программах ТУИТ результаты внеаудиторной работы студентов практически не оказывают влияние на итоговые результаты.
Рассмотрим распределение недельной учебной нагрузки студента по ИИ в университетах.
Таблица 1. Сравнительные данные о распределении недельной нагрузки студентов по видам
занятий по дисциплине ИИ
Наименование Недельная Аудиторная Внеаудиторная
университета нагрузка, ч. нагрузка нагрузка
Stanford 12 3 9
MIT 12 4 8
CMU 9 4 5
AI - TUIT 6,5 4 2,5
Из данных видно, что в ведущих университетах доля внеаудиторной нагрузки устойчиво превышает долю аудиторной загрузки.
Заключение
Полученные результаты позволяют сделать следующие выводы.
Применение онтологических моделей для задач сравнительного анализа качества учебных программ придало системный характер этой работе.
На примере сравнительного анализа качества учебных программ по дисциплине «Искусственный интеллект» Massachusetts Institute of Technology (MIT), Stanford, Carnegie Mellon University (CMU) и Ташкентского университета информационных технологий была показана эффективность применения онтологических моделей. В результате была установлено, что учебная программа ТУИТ базируется на устаревшей парадигме высшего образования 20 века, при которой внеаудиторная нагрузка студентов являлась вспомогательной. Эти выводы получены на основе сравнительного количественного анализа степени влияния видов нагрузки на итоговую оценку и доли недельной нагрузки.
Целью дальнейшей работы по данному направлению исследований является определение влияния выбора, содержания и логической последовательности тем дисциплины, распределения учебной нагрузки по ним на качество учебной программы за счет дальнейшей детализации онтологической модели учебного курса. Следует признать,
что это является трудной задачей, так как оценки в этой области носят субъективный
характер и в значительной степени зависят от уровня преподавателя.
Список литературы /References
1. Всемирная декларация о высшем образовании для XXI века: подходы и практические меры // Всемирная конференция ЮНЕСКО «Высшее образование в XXI веке: подходы и практические меры» 5-9 октября 1998 г. Париж, 1998.
2. Реформа и развитие высшего образования. Программный документ. Париж: Изд -во ЮНЕСКО, 1995.
3. Рассел С., Норвиг П. Искусственный интеллект: современный подход. М.: ИД «Вильямс», 2006. 1408 с.
4. [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://www.topunrversities.com/university-rankings/university-subject-rankings/2017/computer-science-information-systems/ (дата обращения: 16.03.2.18).
ВЛИЯНИЕ ВИРТУАЛИЗАЦИИ РАБОЧИХ МЕСТ НА РАБОТУ РЕДАКЦИЙ ЭЛЕКТРОННЫХ ПЕРИОДИЧЕСКИХ ЖУРНАЛОВ Бутылин К.Б. Email: Butylin17124@scientifictext.ru
Бутылин Кирилл Борисович - студент,
группа КИУ6-42М, секция компьютерных систем и сетей, космический факультет, Мытищинский филиал Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана, г. Мытищи
Аннотация: рассмотрены концептуальные и практические особенности развития виртуальных рабочих мест. Рассмотрена структура виртуальной среды, детерминированной взаимосвязанными блоками: организаторским, текстовым, редакторским. Обоснован прогностический тезис о том, что развитие программно-аппаратных средств уже в среднесрочной временной перспективе сделает практику использования виртуальных рабочих мест повсеместно распространенной. Обоснованы ключевая значимость и эффективность использования виртуальных рабочих мест для работы редакции электронного периодического журнала. Ключевые слова: виртуальность, виртуальные рабочие места, электронное периодическое издание, эффективность, облачные технологии.
THE IMPACT OF VIRTUALIZATION JOBS IN JOB EDITIONS OF ELECTRONIC NEWSPAPERS Butylin K.B.
Butylin Kirill Borisovich - Student, GROUP KIU6-42M, SPACE FACULTY, SECTION OF COMPUTER SYSTEMS AND NETWORKS, MYTISHCHI BRANCH BAUMAN MOSCOW STATE TECHNICAL UNIVERSITY, MYTISHCHI
Abstract: the conceptual and practical features of the development of virtual workplaces are considered. The structure of the virtual environment, determined by interrelated blocks:
