Автореферат (1172894), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Следовательно, механизм обоснованного формирования графиков (графов) траекторий обучения магистрантоввполне реализуем.В главе 3 «Алгоритмы системы поддержки управления при формировании программ индивидуальных траекторий» приводится описание особенности программно-алгоритмической реализации компонентов модели с учетом специфики профильных вузов Республики Казахстан, алгоритмы реализации ключевых моментов разработанной системы поддержки управления, а также процесс разработки информационно-управляющей системы поддержки деятельности направлений магистратуры вузов специального профиля.Для учета в процессе обучения в магистратуре изменений (на основе результатов исследований) необходимо внедрить обновленную технологию, основанную на описательных принципах аналитики, апробированных в принципиально новой методологии учебного процесса образовательной среды:1.
Построение целевых деревьев для потоков профильных групп процессаобучения. Основывается на построении обратных целевых деревьев, что помогает формировать не только вариативные версии возможных решений, но иследовать поставленной цели;2. Не адаптивность ядра процесса обучения, основанное на аксиоматической составляющей заложенного метаязыка. Основной целью является этапнаяподготовка составных элементов ВКР. Заложенный механизм позволяет обучаемым не только теоретически изучать материал, но и на примере стать частьюцелевой проектной деятельности, подводящей к целевому решению;3. Методология И3, или всесторонний анализ обстановки за короткий промежуток времени.
Используется специалистами техносферной безопасностипри проектировании ключевых узлов аналитического процесса (и аналогичных)на долгосрочный период с учетом возможного развития и модификации, чтоявляется основным условием при построении прогнозов состояний системы;4.
Синтез множества вариантов от целевой задачи в рамках заранее непредопределенных ограничений. Основывается на одномоментном всестороннем оперативном анализе. Предложенный механизм используется при работе ссоциальной средой как в режиме ЧС, так и в мирное время.На третьем этапе разработан алгоритм реализации ключевых моментовмодели, включающий вновь вводимые процессы (определение модели компетенций магистранта и набора предшествующих дисциплин с возможностью сопоставления в виде набора обязательных и вариативных дисциплин) и формирование модели индивидуальных траекторий (рисунок 10).Основные шаги алгоритма:1. Определить начальный вариант компетентностной модели магистрантана основе целевых требований;2.
Определить набор дисциплин, которые освоены заблаговременно, до построения индивидуальной образовательной траектории. Процедура необходима17для формирования возможных связей между предшествующими, освоеннымидисциплинами, и набором дисциплин, из которых будет сформирован новыйучебный план;3.
Составить набор дисциплин, которые обязательно войдут в учебныйплан. Для этого анализируется набор дисциплин, вошедших в предыдущий(изученный) учебный план, на предмет связи с не вошедшими дисциплинами.Кроме того, включить в список дисциплины, которые не имеют связей с предшествующими и которые необходимо начать изучать.Если осуществлен переход на следующий шаг, то проанализировать связимежду специальными дисциплинами и дисциплинами, которые могут бытьвключены в учебный план, а также включить дисциплины, к изучению которыхобучающиеся должны приступить в данном семестре;4. Составить набор дисциплин, которые могут быть включены в учебныйплан.
Для этого необходимо сопоставить компоненты компетентностной модели магистранта с первоначальными требованиями к каждой дисциплине.Вхождение дисциплин в учебный план будет определяться по факту попаданияв решение модели, согласно целевой функции;5. Составить модель, множеством неизвестных которой будет набор дисциплин текущего шага;Рисунок 10 – Алгоритм реализации разработанной системыКритерием является максимизация суммы оценок дисциплин, где коэффициент представляет собой оценку в балльной форме, отражающую значимостьдисциплины для конкретного направления подготовки. Ограничения, накладываемые на модель, складываются из требований ФГОС (Федеральный Государственный образовательный стандарт): максимальное и минимальное количество часов/кредитов, отводимое на дисциплины; максимальное и минимальное18количество часов/кредитов, отводимое на базовые дисциплины; максимальноеи минимальное количество часов/кредитов, отводимое на вариативные дисциплины; количество дисциплин, экзаменов, зачетов.
При составлении моделинеобходимо скорректировать систему ограничений с учетом дисциплин, которые включены в учебный план на предыдущем шаге;6. Получить решение сформулированной на предыдущем шаге целевой задачи. Если решение принято, то выполняется следующий шаг, если – нет, то алгоритм заканчивает работу по построению индивидуальной образовательнойтраектории из-за недостатка ресурсов;7. Пополнить модель индивидуальной траектории магистранта целямидисциплин, вошедших в учебный план. Завершить выполнение алгоритма, есливсе требования удовлетворены.Результатом этапа становится элемент плана, а результатом выполненияалгоритма в целом является индивидуальная образовательная траектория.Представленный алгоритм обеспечивает процесс построения индивидуальнойобразовательной траектории с точки зрения соответствия требованиям управляющих воздействий.В качестве примера реализации модели, разработана система веденияучетных сведений по индивидуальным траекториям профильных магистровпрофильных образовательных учреждении (рисунок 11).Рисунок 11 – Примеры интерфейса разработанного программного приложенияТаким образом:– разработан алгоритм построения индивидуальной траектории подготовкимагистранта с учетом функции влияния целевых задач, а также модели освоения освоения дисциплин, позволяющий поэтапно благодаря введенным корректирующим критериям минимизировать отклонения индивидуальной траектории от базовой.19– спроектирована и разработана информационно-управляющая системапроектирования индивидуальной образовательной траектории, позволяющая:• автоматизировать процесс проектирования индивидуальныхобразовательных траекторий;• выявить возможные пробелы путем сравнения двудольных графовмодели.Результаты, полученные в диссертации, апробированы на практике.Акты внедрений приведены в приложении к диссертации.ЗАКЛЮЧЕНИЕ1.
Проведен анализ современного состояния системы управления подготовкой магистров в вузах России и Казахстана и моделей систем организациии управления подготовкой магистров профильных вузов, ориентированныхна современные государственные образовательные стандарты. Анализ показал,что современные методы обучения не учитывают возможность индивидуального обучения в профильной магистратуре.2. Разработаны адаптированные под пожарно-технический профильмодель и алгоритмы системы поддержки управления, основанные на механизмах систематизации индивидуальных траекторий и корректируемой обратнойсвязи целевой функции группового обучения, позволяющие осуществлять процесс адаптации вновь вводимых изменений в эволюционном режиме, способствующие:– подготовке и обучению высококвалифицированных магистров пожарнотехнического профиля, а также дальнейшему повышению квалификацииэкстерном преподавателей и специалистов;– переходу на новую систему обучения как с использованием механизмовсинтеза классической формы группового обучения магистров, так и по индивидуальной траектории профильных специалистов.3.
Разработана модель сопоставления индивидуальных траекторий с целевой функцией, а также критериями с нефиксированными коэффициентами икорректируемой обратной связью целевого дерева траектории агента-игрока.4. Разработаны алгоритмы системы поддержки управления при формировании программ индивидуальных траекторий на основе механизмов адаптацииунифицированного поля критериев при изменении внешней среды с использованием показателей изменений характеристик агентов-игроков.
Использованиеполученной модели в практической деятельности вузов пожарно-техническогопрофиля позволяет формировать индивидуальные траектории обучения магистрантов в зависимости от тематического направления потоков и постоянно изменяющихся требований на уровне компетенций обучаемых со стороны государственных стандартов.5. Использование модели в виде методических указаний позволяетпереформатировать сопровождающую документацию в соответствии с новымиположениями без нарушения целостности предыдущих состояний, а такжежизненного цикла основного учебного процесса.6.
Разработанные алгоритмы внедрения и адаптации модели формирования20индивидуальных траекторий, основанные на фасетной системе организацииданных, позволяют встраивать модель в эволюционном режиме, что являетсяодним из основных требований при организации учебного процесса в профильных вузах.7. Разработанное программное обеспечение поддержки управленияпозволяет:– формировать групповое расписание потоков профильной магистратуры,учитывая индивидуальные траектории обучаемых, на основе графиков работыпреподавателей и организации работы со срезами расписания;– контролировать качество сформированного расписания через визуализацию графиков загруженности обучаемых, занятость преподавателей, распределение аудиторного фонда и автоматическую расстановку кабинетов с учетомпредметной специализации или закрепления за преподавателями и профильными направлениями;– проводить оперативное ведение расписания с возможностью осуществлять замены занятий с регистрацией в журналах;– проводить диагностику состояния, анализировать полученные результаты, корректировать графики с возможностью гибкого изменения траекторийна произвольном участке обучения;– сопровождать деятельность преподавателя-куратора в направлении подготовки индивидуальных выпускных квалификационных работ при наполнениинеобходимым контентом на базе приобретенных знаний.Основные положения диссертационной работы опубликованы в следующих рецензируемых научных изданиях из перечня ВАК:1.