Анализ системы формирования учебных планов ВУЗов

Размещено на http://www.allbest.ru/

Саратовский государственный технический университет

Анализ системы формирования учебных планов ВУЗов

Н.Н. Клеванский, кандидат технических наук, доцент.

С.В. Наумова, аспирант

г. Саратов

Аннотация

математический модель профессиональный обучение

На основе анализа учебных планов университета, разработана и программно реализована математическая модель распределения трудоемкостей циклов дисциплин по семестрам обучения. и предложен подход, основанный на анализе вклада каждой дисциплины в формирование профессиональных навыков и на анализе логичности изложения материала не только с помощью факта существования логической связи между учебными дисциплинами, но также с учетом тесноты этой связи.

Abstract

Basing upon the analysis of University curriculums a mathematical model to distribute the intensity of subjects sets by semesters is worked out and computer realized also the new approach based on the analysis of the contribution of each discipline in formation of professional skills and on the analysis of sequence of a statement of a material not only with the help of the fact of existence of logic communication between subject matters is offered, but also in view of narrowness of this communication.

Основная часть

Высшая школа как объект управления представляет собой двухуровневую иерархическую систему. Верхний уровень иерархии решает задачи соответствия выпускаемых высшей школой специалистов структуре и объему общественных потребностей. Он определяет содержание образования, разрабатывает модели личностей специалистов разных профилей, типовые учебные планы и программы по специальностям и т.д.

Нижний уровень - вуз - обеспечивает соответствие выпускаемых специалистов системе основных требований, заложенных в директивных документах: моделях личности специалистов, типовых учебных планах и программах.

В типовых учебных планах, утверждаемых высшими государственными органами народного образования, обозначаются:

-обязательные виды учебной деятельности (теоретическая и практическая подготовка, учебное проектирование и научно-исследовательская работа студентов и т.д.) и распределение времени между ними;

-обязательные гуманитарные и социально-экономические общетехнические и специальные дисциплины с указанием времени, отводимого на их обучение;

-виды практик и их примерный удельный вес;

-время, отводимое на дисциплины специального цикла;

-общее время, отводимое на обязательные занятия по выбору и на факультативные занятия;

-время для самостоятельной работы;

-контрольные мероприятия;

-виды квалификационных выпускных работ;

-процент времени, находящегося в ведении Совета учебного заведения.

На основе типовых составляются рабочие планы учебных заведений. В них, с учетом специфики заведения, детализируются все виды учебного процесса, в частности определяются:

-распределение дисциплин и практик по годам обучения и семестрам с указанием отводимого времени;

-набор предлагаемых занятий по выбору учащихся с указанием отводимого времени;

-факультативные занятия;

-график учебного процесса по годам обучения, в котором указываются все виды учебной деятельности, а также время каникул.

Рабочие учебные планы составляются ежегодно и вузам предоставляется возможность корректировать в определенных пределах объемы изучаемых дисциплин, содержание и структуру образования. Таким образом, вузам предоставляется достаточная свобода для улучшения качества подготовки специалистов не только путем уточнения дисциплин, изучаемых в вузе, но и путем их оптимального расположения во времени.

Все дисциплины учебного плана связаны между собой, то есть в более поздних по времени изучения дисциплинах используется информация из ранее изученных без ее конкретизации, то есть предполагается, что обучаемый знает, какой смысл вкладывается в то или иное определение или понятие.

Для более подробного рассмотрения структуры учебного материала дисциплины дробятся на более мелкие по объему единицы, называемыми в дальнейшем модулями. Модуль, информационная база которого используется для последующего изучения других модулей, будем называть предком по отношению к этим модулям. Модуль, который использует информационную базу ранее изученных модулей, будем называть потомком по отношению к этим модулям.

Назовем графическое представление модулей со связями между ними графом связанности учебного материала. Каждой дуге, отражающей связь модулей, можно поставить в соответствие некоторое число - тесноту связи.

Рис. 1 Фрагмент графа связанности учебного материала

Но если содержание обучения является связанным, то на качество его усвоения влияет его расположение во времени. Течение времени будем отслеживать понедельно, начиная с 0, т.е. начало первого семестра - 0.

Для прочного усвоения материала необходимо соблюдение логичности его изложения, т.е. модуль-предок должен изучаться раньше, чем модуль-потомок, чтобы введенные в нем понятия к моменту начала изучения модуля-потомка были известны обучаемому. На процесс осмысленного запоминания влияют такие факторы, как структура материала, образование ассоциативных связей между понятиями, частота использования понятий. Особенностью человеческой памяти является забывание информации, если она не повторяется в течение длительного промежутка времени. Поэтому чем меньше будет промежуток времени между информационно связанными модулями, тем лучше будет усвоен материал.

На этих соображениях основан выбор критерия минимизации суммарной величины временных разрывов между информационно связанными между собой модулями учебного плана с учетом тесноты связи.

где

начало r-го модуля j-й дисциплины (модуля-потомка);

конец l-го модуля i-й дисциплины (модуля-предка);

теснота связи между модулем - предком и модулем - потомком;

Коэффициент f определяется из соотношения

Для возможности отбора наиболее важных для специальности модулей в план каждому модулю ставится в соответствие коэффициент значимости модуля для профессиональной подготовки. Необходимо также вычисление коэффициента обобщенной значимости модуля, который включает в себя коэффициент значимости модуля для профессиональной подготовки и степень связанности данного модуля с другими учебными модулями.

Некоторые данные, необходимые для расчета, должны быть получены методом экспертных оценок. К ним относятся:

коэффициенты значимости каждого учебного модуля для профессиональной подготовки;

коэффициенты тесноты связи между модулями

Учет взаимосвязанности отдельных модулей и дисциплин учебного плана осуществлен с помощью специально разработанного шаблона проектирования для реляционных баз данных.

Анализ учебных планов 46 специальностей, разработанных по образовательным стандартам 2000 г., позволил выявить неравномерность распределения их трудоемкости по семестрам обучения и наличие геометрического подобия этого распределения для отдельных циклов дисциплин [2]. Первый факт связан с недостаточно корректным распределением трудоемкостей дисциплин учебного плана и, как следствие, с неравномерной загруженностью студентов.

Второй факт позволил на основе статистической обработки учебных планов и ряда допущений разработать математическую модель распределения трудоемкостей циклов дисциплин по семестрам обучения в зависимости от трудоемкостей этих циклов по образовательным стандартам, представляющую собой систему линейных уравнений.

В результате на основе учета взаимосвязанности дисциплин и распределения их трудоемкостей была разработана модель проектирования. Модель включена в редактор учебных планов ВУЗ'а и проверена для учебных планов технических специальностей, имеющих трудоемкость цикла специальных дисциплин по образовательному стандарту не менее 1500 часов.

Литература

1. Клеванский Н.Н., Наумова С.В.Математическое моделирование учебных планов ВУЗ'а// XII Международная конференция «Информационные технологии в образовании». Часть IV. М.: МИФИ, 2002. С. 193 -194.

2. Клеванский Н.Н., Наумова С.В., Костин С.А. Моделирование проектной деятельности при разработке учебных планов ВУЗ'а// XIII Международная конференция «Информационные технологии в образовании». Часть V. М.: МИФИ, 2003. С. 202 - 203.

3. Клеванский Н.Н., Наумова С.В., Костин С.А. Использование геометрических критериев при моделировании и разработке учебных планов ВУЗ'а // Прикладные проблемы образовательной деятельности: Межвуз. сб. научн. тр. Воронеж: ВГПУ, 2003. С. 74-78.

Размещено на Allbest.ru