Ерёменко Юрий Иванович
доктор технических наук, профессор, Старооскольский технологический институт, Московский институт стали и сплавов, г. Старый Оскол
erem49@mail.ru

Щевелева Галина  Михайловна
доктор педагогических наук, профессор, Старооскольский технологический институт, Московский институт стали и сплавов, г. Старый Оскол
galmsh@mail.ru

Мякотина Майя Вячеславовна
кандидат педагогических наук, доцент, Старооскольский технологический институт,  Московский институт стали и сплавов, г. Старый Оскол
maja100@mail.ru

Уварова Ирина Викторовна
кандидат педагогических наук, доцент, Старооскольский технологический институт,  Московский институт стали и сплавов, г. Старый Оскол
irauv@yandex.ru  

Опыт автоматизированного проектирования вариативно-адаптивных траекторий обучения в вузе 

Аннотация
Предлагаются организационно-методические, информационные и программные механизмы проектирования непрерывного вариативно-адаптивного обучения, учитывающего педагогические особенности формирования путей многомерного движения личности студента в информационном пространстве вуза.

Ключевые слова
вариативно- адаптивное обучение, индивидуализированный учебный план, информационные критерии, методы принятия решений

В высшие учебные заведения сегодня приходят студенты с различным исходным уровнем подготовки, в том числе получившие общее среднее или среднее профессиональное образование, имеющие определенный опыт работы на производстве и (или) совмещающие её с учебой. В связи с этим представляется, что не всегда целесообразно вести их обучение по единому учебному плану. У кого-то из них могут быть недостаточно сформированы базовые общеобразовательные компетенции, а для кого-то повторная передача начальных знаний равносильна потере времени, средств, а возможно, и интереса к учебному процессу [1]. Поэтому важным становится поиск возможностей обучения по вариативным, адаптированным для конкретного студента траекториям в пространстве «колледж (школа) — вуз». 

Составление учебных планов осуществляется на основе федеральных государственных образовательных стандартов в сочетании с экспертными оценками заведующих кафедрами, опытом и интуицией преподавателей, опирающихся на свои представления о месте и роли каждой дисциплины в формировании ключевых компетенций. При этом, определение объемов, сроков обучения, перечня учебных дисциплин и количества часов по ним  в большинстве случаев производится субъективно, что зачастую ведёт к перегрузке студентов, их неуспеваемости и, как следствие, снижению качества обучения [2]. 

Одним из путей достижения результативности индивидуализации обучения в вузе мы рассматриваем включение самих студентов в проектирование и реализацию индивидуализированных, вариативных образовательных маршрутов [3].  

Многие выпускники колледжей, решившие продолжить образование в вузе, выбирают его заочную форму. Анализ мнений этих студентов показывает, что существует проблема организации гибкого подхода к обучению в связи с профессиональной занятостью, длительностью перерыва в нём, сформированным объемом знаний. Разрешение этой проблемы будет возможным при проектировании индивидуальных учебных планов заочной формы обучения. 

Использование информационных критериев (априорная и апостериорная энтропия) в проектировании учебных планов даёт возможность формализовать и на этой основе автоматизировать процесс составления индивидуально-адаптивных учебных планов в вузе. Для разработки методов формализации и автоматизации управления процессом обучения по индивидуальным образовательным траекториям возникает необходимость в использовании современных достижений в области теории информации, методов принятия решений, включая методы искусственного интеллекта, которые позволят обеспечить более высокую гибкость и адаптивность формирования учебного плана [4]. 

С переходом на двухуровневую систему подготовки – бакалавр/магистр – появляется дополнительная необходимость предоставления студентам индивидуальных планов, устанавливающих состав и порядок изучаемых дисциплин. Возрастающее число студентов, желающих обучаться по таким планам, требует автоматизации и обоснованной формализации процесса их проектирования.  

На кафедре автоматизированных и информационных систем управления Старооскольского технологического института (филиала) Национального исследовательского технологического университета «МИСиС» в последние годы решается комплексная задача проектирования и практической реализации управляемых вариативно- адаптивных траекторий обучения. Задача включает в себя:

• разработку концепции проектирования инновационных механизмов адаптивно-вариативного обучения в техническом вузе;

• разработку организационно-методических основ создания вариативных траекторий обучения и оптимального их выбора при переходе от среднего к высшему профессиональному образованию;

• обеспечение преемственности и согласованности программ непрерывного вариативного обучения и индивидуально-адаптивных учебных планов при переходе  от среднего к высшему профессиональному образованию на базе компьютерной системы принятия решений;

• разработку способов объективной оценки исходного уровня знаний студентов и качества усвоения ими учебного материала на основе адаптивного тестирования с созданием его математических моделей, оценки информативности и объема дисциплин, обеспечения их взаимодополняемости, целесообразного выбора элективных курсов, оптимального распределения предметов по семестрам [5];

• разработку механизмов адаптивного управления обучением по вариативным траекториям, включающего автоматизированную систему «Выбор формы обучения» и её алгоритм;

• проектирование автоматизированной информационной системы «Оперативный контроль успеваемости студентов» на основе непрерывного рейтингового контроля знаний и умений [6].

В ходе проектирования вариативно-адаптивных траекторий обучения:

• осуществлялся  анализ педагогической и научно-методической литературы, касающийся современных тенденций подготовки будущих специалистов, возможностей использования инновационных механизмов совершенствования учебного процесса;

• использовались методы системного анализа, теории нейронных сетей, теории информации, проектирования информационных систем, сетевого планирования, экспертных оценок, репертуарных решеток для создания инновационных механизмов управления вариативно-адаптивным обучением [7],

• проводились контролирующие и диагностические мероприятия для установления результативности предлагаемой деятельности и условий её использования в педагогической практике.

По результатам педагогического исследования демонстрируется высокая эффективность использования при планировании индивидуальной работы студентов методов, основанных на применении теории информации и современных компьютерных технологий, обеспечивающих рост качества профессионального образования по целому ряду критериев: не менее чем на 30%, повысились показатели рейтинговых оценок,  достигнуты более высокие результаты во время дипломирования, обеспечен уровень профессиональной компетентности,  характеризующийся 100% трудоустройством, из них 95% трудоустройством по полученной и смежным специальностям.

Литература

1. Новиков А.М. Развитие отечественного образования / Полемические размышления. – М.: Эгвес, 2005. – 176 с.

2. Уварова И.В. Об информационных критериях оценки объемов лекционной составляющей при формировании учебных планов  и образовательных программ сферы открытого образования / Еременко Ю.И., Уварова И.В. // Труды  международной научно-технической конференции «Информационно - вычислительные технологии и их приложения». – Пенза, 2005. – С. 82 - 84.

3. Щевелева Г.М., Мякотина М.В. Формирование вариативных образовательных траекторий в системе «колледж (школа) – технический вуз» / Профессиональное образование, 2006. – № 8. – С. 35.

4. Дмитриев В. И. Прикладная теория информации: Учеб. для студ. вузов по спец. «Автоматизированные системы обработки информации и управления». – М.: Высш. шк., 1989. – 320 с.

5. Уварова И.В. Информационные критерии определения эффективности восприятия учебного материала студентами вуза / Еременко Ю.И., Уварова И.В.// Труды международной научно-практической конференции «Теория активных систем». – Москва, 2005. – С. 107 – 111. 

6. Щевелева Г.М., Мякотина М.В. Автоматизированная информационная система оперативного контроля качества учебного процесса / Наука и школа, 2007. – № 4. – С. 63 – 64.

7. Гаврилова Т.А. Базы знаний интеллектуальных систем / Гаврилова Т.А, Хорошевский В.Ф./ СПб: Питер, 2000. – 384 с.

 

Рекомендовано к публикации
А.А. Ахаян, доктор педагогических наук, член Редакционной Коллегии

_____ 

Yuriy I. Eremenko
Doctor of Technical Sciences,  Professor, Stary Oskol Technological Institute - Branch of The National Investigational University "MISIS",  Stary Oskol City
erem49@mail.ru

Galina M. Sheveleva 
Doctor of Pedagogical Sciences, Professor, Stary Oskol Technological Institute - Branch of The National Investigational University "MISIS",  Stary Oskol City
galmsh@mail.ru

Maya V. Myakotina 
Candidate of Pedagogical Sciences, Ass. professor, Stary Oskol Technological Institute - Branch of The National Investigational University "MISIS",  Stary Oskol City
maja100@mail.ru 

Irina V. Yvarova
Candidate of Pedagogical Sciences, Ass. professor, Stary Oskol Technological Institute - Branch of The National Investigational University "MISIS",  Stary Oskol City
irauv@yandex.ru

Variant-adaptive educational paths automated design

The organizational-methodical, informative and software mechanisms of the continuous variant-adaptive education design are proposed. This kind of education takes into account pedagogical features of the paths formation of the student personality multidimensional moving in the university informative space.

Key words: variant-adaptive education, individualized curriculum, informative criteria’s, decision-making methods