close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Тема выпускной

код для вставкиСкачать
Тема исследования:
МЕТОДОЛОГИЯ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ РЕАЛИЗАЦИИ
КОМПЕТЕНТНОСТНО-ОРИЕНТИРОВАННОЙ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ПРОГРАММЫ
Ежова Т.В., к.т.н., доцент
НОУ ВПО «Региональный открытый социальный институт»
t.ezhova@rosi-edu.ru
t-ezhova@yandex.ru
www.rosi-edu.ru
Используемые сокращения
ООП ВПО – основная образовательная программа
ГОС
ФГОС
КООС
КМ
КО
высшего профессионального образования
– государственный образовательный стандарт
– федеральный государственный
образовательный стандарт
– компетентностно-ориентированная
образовательная система
– компетентностная модель (целевая и фактическая)
– компетентностный образ на базе КМ
(целевой и фактический)
2
Используемые сокращения
ДК
– дерево компетенций
АТД – абстрактный тип данных
3
Актуальность исследования
Актуальность работы обусловлена модернизацией российского
образования, переходом от квалификационной к
компетентностной модели выпускника, необходимостью
реализации компетентностно-ориентированных,
студентоцентрированных, ориентированных на конечный
результат образовательных программ в соответствии с
концепцией и логикой ФГОС ВПО.
Проблема исследования:
определяется
• несоответствием возможностей традиционного подхода к
управлению процессом реализации образовательной
программы новым требованиям ФГОС
•
потребностью анализа образовательного процесса с
использованием теории латентных переменных и
искусственных нейронных сетей
• отсутствием теоретических основ и методов построения
системы оптимального управления процессом реализации
компетентностно-ориентированной образовательной
программы, соответствующих новому подходу и концепции
ФГОС.
5
Цель работы:
разработка теоретических основ и методов построения
системы оптимального управления процессом реализации
компетентностно-ориентированной образовательной
программы на основе теории измерения латентных
переменных и нейросетевого анализа данных.
6
Задачи исследования:
• проанализировать известные методы оценки, измерения и
мониторинга уровней сформированности компетенций в
образовательных системах; дать сравнительную
характеристику методов
• проанализировать известные методы интеллектуального
нейросетевого анализа, кластеризации и классификации
данных в образовательных системах; дать сравнительную
характеристику методов
• осуществить обзор и сравнительный анализ аналогов
решения задачи построения компетентностной модели (КМ)
обучаемого и измерения уровня сформированности его
компетенций
7
Задачи исследования (продолжение):
• на примере перспективных направлений подготовки
230100.62 «Информатика и вычислительная техника»
и 231000.62 «Программная инженерия»:
– разработать контрольно-измерительные материалы, структуру
электронного портфолио студента как источника для оценивания
уровня формируемых компетенций
– разработать метод измерения уровня сформированности компетенций
студента на основе теории латентных переменных
– предложить метод формализации и разработать КМ студента на
основе измерения латентных переменных и анализа данных в
нейросетевом логическом базисе
– сформулировать критерий оптимизации и осуществить постановку
задачи оптимизации процесса реализации компетентностноориентированной образовательной программы
8
Задачи исследования (продолжение):
– разработать алгоритм адаптации КМ на основе нейросетевого анализа
данных
– разработать алгоритм управления процессом реализации
компетентностно-ориентированной образовательной программы в
соответствии с критерием оптимизации
– осуществить тестирование, апробацию и внедрение созданной системы в
образовательный процесс НОУ ВПО «Региональный открытый
социальный институт»
• обобщить результаты исследования, проанализировать
полученные данные, сделать выводы.
9
Объект исследования: компететностно-ориентированная
образовательная система (КООС), реализующая
образовательную программу в соответствии с ФГОС ВПО.
Предмет исследования: теоретические основы
построения КООС, методы, модели и алгоритмы управления
процессом реализации компетентностно-ориентированной
образовательной программы в КООС.
10
Методы исследования
• методы системного анализа и математического
моделирования
• методы анализа качества контрольно-измерительных
материалов уровня сформированности компетенций
• методы измерения латентных переменных
• методы интеллектуального нейросетевого анализа,
нейросетевой кластеризации и классификации данных
• методы построения иерархических древовидных
математических моделей на основе теории графов.
11
Теоретическая значимость исследования
состоит в создании теоретического аппарата построения
системы управления и оптимизации процесса реализации
компетентностно-ориентированной образовательной
программы на основе древовидной компетентностной
модели студента, теории измерения латентных переменных
и нейросетевого анализа данных.
12
Научная новизна исследования
1.
2.
Разработка теоретических основ управления и
оптимизации процесса реализации компетентностноориентированной образовательной программы на основе
измерения латентных переменных и нейросетевого
анализа данных.
Разработка древовидной компетентностной модели
студента (выпускника) на основе измерения латентных
переменных и нейросетевого анализа данных,
позволяющей определить уровни сформированности
компетенций студента и осуществлять их мониторинг в
процессе обучения.
13
Научная новизна исследования (продолжение)
3.
4.
Разработка критерия оптимизации и постановка задачи
оптимизации процесса реализации компетентностноориентированной образовательной программы на
основе древовидной компетентностной модели
студента.
Разработка алгоритма управления и алгоритма
адаптации компетентностной модели студента на
основе нейросетевого анализа данных.
14
Практическая значимость результатов работы
1.
Разработанная система управления процессом
реализации компетентностно-ориентированной
образовательной программы обеспечивает достижение
конечной цели студентоцентрированного
образовательного процесса: максимальная степень
достижения (в смысле предложенного критерия
оптимизации) заданного уровня сформированности
компетенций обучаемого.
2.
Система используется для управления процессом
обучения студентов в компетентностноориентированной образовательной системе.
15
Структура традиционной образовательной системы,
реализующей ООП ВПО (в соответствии с ГОС)
3
Внешние
воздействия
Ресурсы (материальные,
информационные, кадровые,
организационные и др.),
обеспечивающие реализацию
ООП ВПО
Фактический
результат
образования:
успешное
завершение
освоения
студентом ООП
ВПО
4
Внешние
воздействия
Теоретическое обучение
Практическое обучение
Текущая оценка
уровня знаний студента
Текущий мониторинг
успеваемости
2
Нормативная база
(внешняя и внутренняя)
для реализации ООП
ВПО:
программные
документы
интегрирующего,
междисциплинарного и
сквозного характера в
составе ООП,
обеспечивающие
системный подход и
целостность ООП
ИГА
Итоговая оценка
уровня знаний
выпускника
Процесс реализации (освоения студентом) ООП ВПО
5
Анализ
результатов
освоения
ООП ВПО
1
Внешние
воздействия
УЧЕТ ИНТЕРЕСОВ ПРИ ПОДГОТОВКЕ ВЫПУСКНИКА
Заказ и ожидания
государства
Ожидания
академического сообщества
Заказ и ожидания
профессионального сообщества
Социальные
ожидания общества
Личностные
ожидания
студента
ИСТОЧНИКИ для определения видов и задач профессиональной деятельности выпускника
16
Структура компетентностно-ориентированной образовательной
системы, реализующей ООП ВПО
(в соответствии с ФГОС)
17
Особенности концепции КООС:
сочетание классических фундаментальных принципов и
методов теории управления на базе кибернетического
подхода с современными методами управления социальной
системой с учетом значимости человеческого фактора.
18
Особенности управления образовательным
процессом в КООС
Управление ориентировано на заданный целевой набор
компетенций выпускника, базируется на управленческих решениях
(как правило, организационных), обоснованно принимаемых по
результатам оценки степени достижения конечной цели
образовательного процесса (степени близости фактического и
целевого компетентностных образов (КО) студента).
Стратегия управления обеспечивает стремление КООС максимально
соответствовать целевой КМ выпускника, а также адаптацию
целевой КМ с целью повышения ее степени адекватности
формулируемым видам и задачам профессиональной
деятельности выпускника, обусловленными ожиданиям
государства, академического сообщества, работодателей,
общества в целом и личности обучаемого.
Тактика управления обеспечивает оперативную реакцию КООС на
отклонения, возникающие вследствие внутренних возмущений и
адаптацию фактического КО для обеспечения его адекватности
целевому КО.
19
Компетентностная модель в КООС
Управление в КООС осуществляется на базе КМ студента
(выпускника). Для построения формализованной КМ используется
математическая абстракция – ациклический граф, для
программной реализации КМ – динамическая структура: сильно
ветвлящееся дерево (B-дерево), эффективно систематизирующее
иерархическую информацию большого объема с постраничным ее
представлением. Иерархическую КМ студента можно представить
в виде дерева компетенций (ДК).
КО студента является логической частью структуры ДК, задается в
виде вектора компетенций в соответствии с ФГОС ВПО. Для
представления совокупности однородных КО студентов одного
профиля (учебная группа и другие обобщения) используется
математическое множество и соответствующая структура –
множество в программировании, что позволяет формировать
интегральные КО на различных иерархических уровнях ДК.
Представление конечной цели образовательной программы в виде
целевого вектора КОц позволяет использовать одну из метрик
(например, Евклидову), определяющую расстояние между
векторами КОц и КОф для оценки степени достижения конечного
результата образовательного процесса.
20
Компетентностная модель бакалавра (целевая)
КМЦ =
КМЦН
+
КМЦП
(КМ направления,
общая для всех профилей)
(КМ профиля)
Абстрагирование конечного результата до категории
компетентность позволяет трактовать компетентность
выпускника как синергетический результат от
приобретенного выпускником в процессе обучения набора
компетенций, а уровень его компетентности – как
синергетический эффект от уровней сформированности
компетенций, предусмотренных ООП ВПО.
21
Построение
КМ бакалавра:
ДК
нисходящее
Проектирование
целевой КМ,
целевых КО
студента
(выпускника)
и их связь с
компетентностноориентированным
рабочим учебным
планом ООП ВПО
22
Оценка степени достижения цели и конечного
результата образовательного процесса
Евклидово расстояние:
n
d ij ( x ik x
jk
)
2
k 1
n
d ij ( x ik x
jk
)
2
k 1
Расстояние между целевым и фактическим КО студента
n
D
j
( КО цi КО фi )
2
i 1
23
Измерение уровня сформированности
компетенций
Теоретические основы: теория измерения латентных переменных на основе
вероятностной модели Раша для политомических индикаторных
переменных:
- ... xi x ( j i )
e 1i 2i
Pr{x ji x} m
i
e
- 1i 2i ... xi x ( j i )
x ' 0
где x – градация индикаторной переменной;
xji – отклик j-го респондента на i-й пункт опросника;
Pr(xji = x) – вероятность выбора j-м респондентом градации x для i-ого пункта
опросника;
βj– оценка важности латентной переменной j-м респондентом;
δi– уровень важности латентной переменной, который лучше всего
дифференцируется i-ой индикаторной переменной;
τxi– относительный уровень важности латентной переменной , который
лучше всего дифференцирует х-ая градация i-ой индикаторной
переменной;
mi – индексная переменная, которая последовательно принимает все
варианты ответов на i-ой индикаторной переменной
24
Измерение уровня сформированности компетенций
Измерение уровня проявления компетенции как латентной
переменной на основе модели Раша состоит из трех
этапов:
1. Операциональное определение измеряемой латентной
переменной в виде набора ее индикаторов.
2. Формализованный итерационный этап: применение
теории латентных переменных для оценки качества
измерительного инструмента (набора индикаторов),
разработка рекомендаций по коррекции набора
индикаторов. Наличие этапа 2 - отличительная
особенность теории измерения латентных переменных
от всех традиционных подходов (классического
тестирования, экспертных методов и др.).
3. Использование полученного адекватного
измерительного инструмента для измерения уровня
проявления латентной переменной (компетенции) на
линейной (интервальной) шкале в логитах (единица
25
измерения).
Построение КМ: результаты кластеризации данных опроса студентов
направления «Программная инженерия» с использованием
нейронной сети Кохонена
26
Построение КМ: Оценка значимости компетенций ФГОС ВПО
бакалавра направления подготовки «Программная инженерия»
27
КМ
бакалавра:
ДК
восходящее
Мониторинг
уровня
сформированности
компетенций и
степени
достижения
конечной цели
образовательного процесса.
28
Выводы
- разработана иерархическая древовидная компетентностная
модель студента – дерево компетенций
- предложен метод и алгоритм измерения уровня
сформированности компетенций в образовательном
процессе на основе вероятностной модели Раша
измерения латентных переменных
- осуществляется сбор и обработка статистических данных
для построения измерительных инструментов для
измерения уровня сформированности компетенций на
линейной шкале
- осуществляется построение КМ отдельных направлений
подготовки: исследуется структура и осуществляется
кластеризация
данных
с
использованием
самоорганизующейся
нейронной
сети
Кохонена;
исследуются данные опросников по результатам их
обработки с использованием вероятностной модели Раша
измерения латентных переменных
- предложен критерий оценки степени достижения конечной
цели КООС: Евклидова метрика между целевым и
фактическими компетентностными образами обучаемого
29
- предлагаемый подход может быть апробирован в
деятельности независимого общественного
аккредитационного агенства, что позволит значительно
расширить представление об условиях формирования и
уровне сформированности профессиональных,
общекультурных и личностных компетенций студентов и
выпускников, об уровне функционирования системы контроля
качества в вузе, а также осуществить рейтингование
(ранжирование) вузов на основе интегрированных
показателей их деятельности.
30
Спасибо за внимание
Документ
Категория
Презентации по социологии
Просмотров
8
Размер файла
2 936 Кб
Теги
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа