CC BY
48
-►
Информационные и телекоммуникационные технологии в образовании
УДК 777.555
А.В. Маркелова
УПРАВЛЕНИЕ ОБРАЗОВАТЕЛьНОИ ПРОГРАММОЙ
с использованием системы поддержки принятия решений
Одна из основных задач университета - удовлетворение потребности общества и государства в квалифицированных специалистах с высшим профессиональным образованием и в научно-педагогических кадрах высшей квалификации. Для решения этой задачи необходимо, с одной стороны, проводить отбор абитуриентов, наиболее подготовленных для получения дальнейшего образования, с другой стороны, при обеспеченности ресурсами проводить подготовку конкурентоспособных специалистов.
В настоящее время наиболее актуально формирование основных образовательных программ в связи с разработкой новых Федеральных государственных образовательных стандартов (ФГОС 3-го поколения) и переходом высшей школы в России на данные стандарты.
При разработке основных образовательных программ следует учитывать анализ образовательных программ ведущих зарубежных вузов в конкретной области. Работы в области сопоставительного анализа образовательных программ в УГАТУ проводятся специалистами в течение ряда лет [5, 8, 10]. В данной статье предлагается в процессе разработки образовательных программ по ФГОС использовать результаты сопоставительного анализа образовательных программ подготовки информатиков в ведущих вузах, а также учитывать рекомендации международных образовательных стандартов, имеющих отношение к компьютерам и программированию, и требования рынка труда.
Управление образовательным процессом в университете
Управление образовательным процессом в вузе в соответствии с Федеральными государственными стандартами (ФГОС) 3-го поколения
представляет собой процесс подготовки выпускников, обладающих компетенциями, с использованием новых технологий посредством информационных воздействий, вырабатываемых руководителями всех уровней. Процесс подготовки выпускников может быть представлен как система управления, включающая аппарат управления и учебный процесс. При этом на входе такой системы мы наблюдаем абитуриентов, имеющих различную подготовку, а на выходе - выпускников университета.
В качестве воздействия внешней среды могут выступать законодательные акты, государственные образовательные стандарты высшего профессионального образования, требования рынка труда, деятельность конкурентов.
В качестве обратной связи в системе управления подготовкой выпускников могут выступать результаты тестирования при контроле остаточных знаний, который проходят студенты в процессе обучения. Промежуточные аттестации являются оценкой компетенции студентов на определенном этапе обучения.
Образовательная программа включает в себя комплект нормативных документов: учебный план, программы учебных дисциплин и производственных практик, а также требования к итоговой аттестации. Учебный план - основной документ, определяющий структуру учебного процесса на факультете, перечень и объемы учебных дисциплин, последовательность их изучения, названия и продолжительность практик, используемые виды занятий (лекции, лабораторные и практические занятия, семинары и др.), аттестации, формы контроля и т. д.
При вступлении в силу Государственных образовательных стандартов 3-го поколения, основной целью которых является внедрение в вузы
4
Обратная связь
Рис. 1. Управление процессом формирования ООП
пунктов Болонского соглашения (введение трехступенчатой системы образования, системы зачетных единиц (ECTS), а также большей свободы в выборе учебных дисциплин студентами), необходимо будет привести в соответствие с ними образовательные программы (рис. 1).
Квалификационные требования рынка труда IT-специалистов и международный образовательный стандарт Computing
Динамичность и инновационность сферы IT, согласно анализу рынка труда, требует постоянного обновления учебных программ и содержания по IT-дисциплинам [7].
Ассоциацией предприятий компьютерных и информационных технологий (АПКИТ) при поддержке Мининформсвязи РФ и финансировании IT-бизнеса были разработаны профессиональные стандарты в области IT: программист, системный архитектор, специалист по информационным системам, системный аналитик, специалист по системному администрированию, менеджер информационных технологий, менеджер по продажам решений и сложных технических систем, специалист по информационным ресурсам, администратор баз данных.
Ряд ФГОС для IT-специалистов разработан на основе соответствующих профессиональных стандартов, так, например, Федеральный государственный образовательный стандарт 3-го поколения по направлению «Прикладная информатика» разработан учебно-методическими объединениями при Московском государственном университете экономики, статистики и информатики (МЭСИ) и Российском государственном гуманитарном университете (РГГУ) на основе профессионального стандарта «Специалист по информационным системам». Другая часть ФГОС подготовки бакалавров-информатиков была разработана ранее, чем соответствующие професси-
ональные стандарты. Именно при разработке образовательных программ на основе таких ФГОС рекомендуется изучение соответствующих профессиональных стандартов.
Квалификационные требования [7] в области IT-технологий содержат следующие разделы: введение, область применения, описание квалификационных уровней, указания сегмента сферы труда (количество квалификационных уровней в профессиональном стандарте); профессиональный стандарт по профессии (например, «Системный архитектор»).
При разработке новых образовательных программ подготовки информатиков рекомендуется учитывать рекомендации Международного образовательного стандарта Computing, включающего в себя [9]: Computer Engineering (Разработка компьютеров), Computer Science (Информатика), Information Technology (Информационные технологии), Software Engineering (Программная инженерия) [1-4, 7].
Государственные образовательные стандарты подготовки информатиков
Анализ требований к обязательному минимуму содержания основной образовательной программы подготовки бакалавра (ГОС 2-го поколения) по направлению 552800 «Информатика и вычислительная техника» позволяет сделать выводы о значительной доле следующих циклов в структуре образовательной программы (рис. 2, а): общие гуманитарные и социально-экономические дисциплины (ГСЭ) - 0,25; общие математические и естественно-научные дисциплины (ЕН) - 0,30; общепрофессиональные дисциплины (ОПД) -0,26. Незначительные доли циклов - специальные дисциплины (СД), факультативы (ФТД). В циклах ГСЭ, ЕН, ОПД доля Федерального компонента относительно суммы часов, отведенных на соответствующий цикл, также значительна: ГСЭ - 0,70, ЕН - 0,84, ОПД - 0,82.
4-
Информационные и телекоммуникационные технологии в образовании^
б)
я Часы Федерального компонента в цикле (доля)
■ Всего часов цикла (доля)
Б.1 Б.2 Б.З Б.4 Б.5 Б.6
ФГОС 3-го поколения
2. Структура образовательной программы
I Трудоемкость цикла (доля)
I Трудоемкость базовой части цикла(доля)
а)
Г 1 -
Р ■ 1
ГСЭ ЕН ОПД СД ФТД ГОС 2-го поколения
Рис.
Федеральные государственные образовательные стандарты были призваны стать стандартами нового поколения, обеспечивающими дальнейшее развитие уровневого высшего профессионального образования с учетом требований рынка труда. Отличительными особенностями ФГОС ВПО являются: выраженный компетентностный характер; разработка пакета стандартов по направлениям как совокупности образовательных программ бакалавра, специалиста и магистра, объединяемых на базе общности их фундаментальной части; обоснование требований к результатам освоения основных образовательных программ в виде компетенций; отсутствие компонентной структуры (федерального, национально-регионального, вузовского) с одновременным значительным расширением академических свобод высших учебных заведений в части разработки основных образовательных программ; установление новой формы исчисления трудоемкости в виде зачетных единиц вместо часовых эквивалентов.
Анализ структуры основной образовательной программы подготовки бакалавра по направлению 552800 «Информатика и вычислительная техника» (ФГОС 3-го поколения) позволяет сделать выводы о значительной доле следующих циклов в структуре образовательной программы (рис. 2, б): гуманитарный, социальный и экономический (Б.1) - 0,13, математический и естественнонаучный (Б.2) - 0,23, профессиональный (Б.3) -0,54. Незначительные доли циклов - физическая культура (Б.4), учебная и производственная практика (Б.5), итоговая государственная аттестация (Б.6). В циклах Б.1-Б.3 доля базовой части также значительна: Б.1 - 0,50, Б.2 - 0,50, Б.3 - 0,50.
Анализ структур образовательных программ стандартов 2-го и 3-го поколения показывает большую свободу выбора при разработке образовательных программ по ФГОС.
Система поддержки принятия решений
Большое разнообразие учебных планов подготовки информатиков как в ведущих университетах России, так и за рубежом, информация о требованиях рынка труда в области 1Т, государственные образовательные стандарты, представленные в разных форматах, требуют обработки и анализа большого объема информации. Накопленный опыт показывает возможность использования для таких задач систем поддержки принятия решений (рис. 3).
Система поддержки принятия решений использует базу данных, содержащую учебные планы и результаты их обработки, ФГОС, профессиональные стандарты, информацию, необходимую для последующего использования. На основе анализа проблемной области определяются модели представления знаний (продукционная, семантическая сеть) в базе знаний, знания на основе анализа нового стандарта. Здесь же хранятся ключевые слова, таблицы. Учебный план может быть представлен семантической сетью. В данном случае разработана комбинация сетевых и продукционных моделей представления знаний. В таких моделях декларативные знания описываются в сетевом компоненте знаний, а процедурные знания - в продукционном [5]. Для учебного плана и дисциплины учебного плана разработана онтология [6].
Рис. 3. Система поддержки принятия решений
Пользовательский интерфейс является диалоговым компонентом системы, охватывает все аспекты взаимодействия пользователя и системы поддержки решений.
Как правило, учебные планы различных университетов, предназначенные для проведения сопоставительного анализа, профессиональные стандарты, международные образовательные стандарты, ФГОС имеют разные формы представления: буклеты, брошюры или информация в электронном виде, в текстовой или табличной форме, информация, представленная в форматах .xls, .pdf и др. Модуль преобразования информации, находящийся вне системы поддержки принятия решений, позволяет проводить предварительную обработку информации, полученной из внешних источников, с целью единообразия
формы представления. Этот же модуль позволяет провести предварительную обработку информации о рынке труда информатиков и государственные образовательные стандарты.
Результаты сравнения учебных планов на примере российского и ведущих европейских университетов
Сопоставительный анализ российской (УГАТУ), бельгийской (Институт имени Поля Ламбана), французской (Университет Марн-ля-Валле), швейцарской (Высшая политехническая школа Лозанны) и люксембургской (Университет Люксембурга) образовательных программ проведен по блокам гуманитарных и социально-экономических дисциплин (ГиСЭД), математических и естественно-научных дисциплин
Сопоставление по блокам дисциплин
———Блок Университет (страна) ——-— ГиСЭД, % МиЕНД, % опд, % сд, %
Институт имени Поля Ламбана, Бельгия 10 13 45 32
Университет Люксембурга, Люксембург 11 13 37 39
Университет Марн-ля-Балле, Франция 5 37 38 20
Высшая политехническая школа Лозанны, Швейцария 1 35 33 31
УГАТУ, Россия (стандарт 2-го поколения) 25 31 28 16
Россия (структура ООП ФГОС 3-го поколения) -16 -23 -53
Информационные и телекоммуникационные технологии в образовании
(МиЕНД), общепрофессиональных дисциплин (ОПД) и специальных дисциплин (СД). При проведении сопоставительного анализа также рассмотрена структура основной образовательной программы подготовки бакалавров по направлению «Информатика и вычислительная техника» (ФГОС 3-го поколения). Так как производственная практика в зарубежных университетах проводится в рамках специальности, то при сопоставлении она вошла в блок специальных дисциплин.
Результаты сопоставления учебных планов по блокам показаны в таблице.
Рекомендации разработчикам образовательных программ
При разработке образовательных программ ограничить трудоемкость цикла Б.1 значением нижней границы трудоемкости, отводимой на данный цикл. При этом уделить достаточно времени для изучения иностранного языка. В цикле Б.2 следует особое внимание уделить изучению информатики, математики и физики. Максимально возможное время в рамках ФГОС отвести на профессиональный цикл Б.3.
При формировании вариативных частей с соблюдением положений Болонской декларации необходимо учесть всевозможные интересы студентов: включить в образовательную программу достаточно широкий диапазон дисциплин для выбора. Большое разнообразие проектов, по которым российские студенты имеют возможность часть обучения проходить в зарубежных вузах, приводит к необходимости выбора студентами дисциплин для изучения за рубежом с целью перезачета их в «родном» вузе. Поэтому целесообразно для студентов, ориентированных на получение образования в зарубежных университетах в определенные периоды обучения, разрабатывать образовательные программы, позволяющие выбрать ряд дисциплин для изучения их за рубежом.
Формирование основных образовательных программ должно быть также ориентировано с
учетом подготовки выпускников для различных областей профессиональной деятельности, объектов и видов профессиональной деятельности. При разработке образовательных программ необходимо ориентироваться на соответствие квалификационным требованиям, предъявляемым к 1Т-специалистам. Возможно, необходимо предусматривать преподавание прикладных дисциплин ведущими специалистами в ИТ-области.
По результатам анализа образовательной программы, разработанной на базе государственных стандартов, содержания и трудоемкости дисциплин базовой части образовательной программы могут быть представлены такие рекомендации, как «Сокращение/увеличение трудоемкости дисциплины г в базовой части», «Изменение содержания дисциплины I в вариативной части», «Введение дисциплины у в вариативной части», «Перенос дисциплины к в другой семестр».
В статье рассмотрена проблема управления процессом основной образовательной программы, отвечающей современным федеральным государственным стандартам, учитывающей, в то же время, требования рынка труда и опыт ведущих зарубежных вузов. Показано, что структура основной образовательной программы Федерального государственного образовательного стандарта 3-го поколения значительно ближе к структурам образовательных программ европейских вузов, чем образовательные программы, разработанные на базе государственных образовательных стандартов 2-го поколения. Предложена система поддержки принятия решений по проблеме управления процессом основной образовательной программы. Приведены наглядные примеры результатов сравнения учебных планов подготовки информатиков университетами разных стран. В результате полученных результатов предложены рекомендации разработчикам образовательных программ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Computing Curricula 2001 (CC2001) [Электронный ресурс]/[2010] URL: http://www.computer.org/ portal/cms_docs_ieeecs/ieeecs/education/cc2001/
2. Computing Curricula 2005 [Электронный ресурс]/ [2010] URL: http://www.computer.org/portal/cms_docs_
ieeecs/ieeecs/education/cc2001/CC2005
3. Guide to the Software Engineering Body of Knowledge (SWEBOK) [Электронный ресурс]/[2010] URL: http://www.swebok.org/ironman/pdf
4. Software Engineering 2004 (SE 2004) [Электрон-
4
ный ресурс]/[2010]URL: http://www.computer.org/ portal/cms_docs_ieeecs/ieeecs/educatюn/cc2001/SE2004 Volume.pdf
5. Гаянова, М.М. Информационная поддержка принятия решений при анализе университетских образовательных программ [Текст]/М.М. Гаянова// Дис... канд. техн. наук. -Уфа, УГАТУ, 2006.-143 с.
6. Гузаиров, М.Б. Инструментарий в системе поддержки принятия решений при управлении процессом разработки образовательной программы: Препринт монографии [Текст]/М.Б. Гузаиров, Н.И. Юсупова, О.Н. Сметанина.-Уфа: Изд-во УНЦ РАН, 2010. -106 с.
7. Официальный сайт АП КИТ [Электронный ре-
сурс]/[2010] URL: www.apkit.ru/
8. Гузаиров, М.Б. Сопоставительный анализ учебных планов по информатике университетов разных стран [Текст]/М.Б. Гузаиров [и др.]// Мавлютовские чтения: Российская науч.-техн. конф., посв. 80-летию чл.-кор. РАН, проф. Р.Р. Мавлютова: сб. тр.-Уфа: УГАТУ, 2006. Т 1.-№ 5. С. 77-83.
9. Терехов, А.Н. Что такое программная инженерия [Текст]/А.Н. Терехов// Программная инженерия.-М.: Новые технологии, 2010. -№1.-С. 40-45.
10. Гузаиров, М.Б. Университетские образовательные программы. Модели и методы для сопоставительного анализа [Текст]/ М.Б. Гузаиров [и др.].-Изд-во МАИ, 2006.-117 с.
