CC BY
33
Таблица 2
Сравнительная эффективность интеллектуальных технологий обучения
Технология обучения Среднее время аудиторной работы студентов, ч Среднее время, затрачиваемое преподавателем на контрольные мероприятия, ч Эффективность интеллектуальных технологий обучения по сравнению с традиционным подходом
По успеваемости По времени аудиторной работы студентов По времени, затрачиваемому преподавателем
Традиционная 68.34 4.53 1 1 1
Индуктивная 56.09 4.16 1.03 1.22 1.09
Дедуктивная 51.45 4.02 1.09 1.33 1.13
Абдуктивная 53.87 4.16 1.13 1.27 1.09
Авторы считают, что новыми в данной работе являются следующие результаты: разработана интеллектуальная обучающая система в области технической диагностики многокомпьютерных комплексов, обеспечивающая следующие преимущества: наличие блока автоматической генерации заданий, позволяющего генерировать обучающие и контрольные задания в автоматическом ре-
жиме; наличие механизма автоматической проверки сгенерированных заданий - автоматического «решателя»; реализовано три подхода к представлению теоретической части по каждой теме - индуктивный, дедуктивный и абдуктивный, ориентированных на индивидуальные психологические особенности обучаемого и уровень его подготовки.
Литература
1. Баин А. М. К вопросу организации модели предметной области автоматизированной обучающей системы // Актуальные проблемы современной науки, 2009. № 4. С. 317.
2. Лисов О. И., Чжо Зо Е, Кукушкин Е. С. Методика поиска неисправностей в многокомпьютерных вычислительных системах на основе «И-ИЛИ»-графов // Оборонный комплекс - научно-техническому прогрессу России. - М.: ВИМИ, 2012. № 1. С. 71-75.
3. Баин А. М. Автоматизированная обучающая система в области технической диагностики // Программные продукты и системы: Международное научно-практическое приложение к международному журналу «Проблемы теории и практики управления». - Тверь, 2010. № 1. С. 90-92.
УДК 378.147
МОДЕЛЬ МНОГОКАНАЛЬНОГО УПРАВЛЕНИЯ УЧЕБНЫМ ПРОЦЕССОМ ВЫСШЕЙ ШКОЛЫ
А. Н. Данилов, к. т. н., проф., начальник учебно-методического управления Тел.: (342) 219-84-32, email:[email protected] Е. Л. Кон, к. т. н., проф., руководитель сектора «Инфокоммуникационные и информа-
ционно-управляющие сети»
Тел.: (342) 239-18-16, e-mail: [email protected]
А. А. Южаков, д. т. н., проф., зав. кафедрой «Автоматика и телемеханика»
Тел:. (342) 239-18-16, e-mail: [email protected] Пермский национальный исследовательский политехнический университет
http://pstu.ru Е. М. Кон, д. мед. н., проф.
Тел.: (342) 239-33-17, email:[email protected] Пермская государственная медицинская академия им. акад. Е. Л. Вагнера
http://psma.ru
A view to the common higher school educational process as a four-contour control system is proposed. The purpose, basic principles and functions implemented in each control
loop are analyzed. The proposed approach to organizing and managing the learning process is shown on the example of engineering training program in the area #210 700 «Infocommunication technologies and communication networks».
Предлагается рассматривать общую структуру организации учебного процесса в вузе в виде 4-контурной системы управления. Анализируется назначение, основные принципы управления и функции, реализуемые в каждом контуре управления. Предлагаемый подход к организации и управлению учебным процессом рассматривается на примере подготовки специалистов направления 210700 «Инфокоммуника-ционные технологии и сети связи».
Ключевые слова: компетентность, двухступенчатый учебный процесс, цель, вектор развития, концепция, квалификационные требования.
Keywords: competence, two-step learning process, purpose, vector of development, concept, skill requirements.
Система высшего образования России в настоящее время находится в процессе коренной перестройки. Это обусловлено переходом на двухступенчатую технологию подготовки выпускников по схеме «бакалавр -магистр»; новыми принципами формирования учебных планов и программ, в основе которых лежит большая самостоятельность и свобода выбора педагогом тематики и структуры различных видов занятий в рамках вариативной части учебной дисциплины; ком-петентностно-ориентированным подходом к подготовке и оценке знаний студентов (знания, умения, владения (навыки)) и прочими новациями. Указанные факторы требуют пересмотра сложившихся представлений об организации и управлении учебным процессом,
поиска новых подходов к решению этой проблемы.
В предлагаемой статье излагается наше видение 4-контурного управления двухступенчатым учебным процессом, формирующим профессионалов, обладающих компетенциями, востребованными современной индустрией. Предлагаемый конструктивный подход рассматривается на примере подготовки бакалавров и магистров направления 210700 «Инфокоммуникационные технологии и сети связи» кафедры «Автоматика и телемеханика» Пермского национального исследовательского политехнического университета, но при этом следует отметить, что предлагаемые принципы организации 4-контурного управления учебным процессом в вузе носят общий характер и могут быть применены для подготовки специалистов любого профиля.
На рис. 1 представлена общая структура организации учебного процесса, рассматриваемого в виде 4-контурной системы управления.
Рис. 1. Общая структура организации и управления учебным процессом
Рассмотрим кратко назначение, основные собствующим разработке эффективных учеб-
принципы и функции, реализуемые в каждом ных программ, является первый контур, опре-
контуре управления. Основным контуром деляющий влияние на УП «вектора развития
управления учебным процессом (УП), спо- направления подготовки» (ВРН). Поэтому
правильный выбор ВРН является ответственным шагом, ибо ВРН должен учитывать современное состояние, тенденции, динамику
развития соответствующей отрасли и тем самым определять обоснованный и актуальный выбор вариативной части учебного плана: перечень дисциплин, и в первую очередь профильных, содержание и тематику всех видов занятий дисциплины (лекций, лабораторных работ, практических занятий, курсовых проектов, выпускных квалификационных работ (ВКР) и т. д.), направление развития соответ-
ствующего сектора кафедры, отвечающего за направление 210700 «Инфокоммуника-
ционные технологии и сети связи», его лабораторно-методическую базу и инфраструктуру.
Мы выбрали в качестве ВРН общую архитектуру и концепцию эволюционного развития сетей следующего (нового) поколения (NGN - Next Generation Networks), утвержденную в качестве Концепции развития ВСС РФ Министерством РФ по связи и информатизации [1] и описанные в рекомендациях ITU-T (МСЭ) 7100, 71001, 71291 (05/2004) и др.
Общая архитектура мультисервисной конвергентной инфокоммуникационной сети, построенной в соответствии с концепцией NGN, приведена на рис. 2.
Рис. 2. Общая архитектура конвергентных мультисервисных сетей следующего (нового) поколения NGN
В концепции NGN заложена идея конвергенции (постепенного сближения, обеспечивающего возможность совместного функционирования) существующих и новых сетей, технологий и сервисов, поддерживаемых единой инфраструктурой для передачи любых видов информации (речи, данных, видео) [2, 3].
С нашей точки зрения предложенный вектор развития подготовки бакалавров и магистров направления 210700 «Инфоком-муникационные технологии и сети связи»
удовлетворяет всем требованиям, сформулированным выше.
Второй контур управления позволяет корректировать параметры всех видов занятий УП по результатам различных видов контроля (мониторинга) знаний студентов в процессе обучения и компетенций выпускников бакалавриата и магистратуры по результатам госэкзаменов и выпускной квалификационной работы (ВКР).
Третий контур управления УП позволяет оценить эффективность УП и достаточность лабораторно-методической базы и внести в него необходимые изменения в случае низкой эффективности. При этом в качестве критерия эффективности УП выбирается соответствие компетенций выпускников оцениваемого направления подготовки сектора (кафедры) квалификационным требованиям
работодателей, владеющих современными информационными технологиями и ресурсами, к специалистам в области инфокоммуни-каций.
Данный контур управления способствует успешному трудоустройству выпускников на должности инженеров-разработчиков и эксплуатационников.
Четвертый контур управления УП учитывает требования, стандарты и рекомендации ГОС третьего и последующих поколений двухступенчатого высшего образования Министерства образования РФ и опосредованно через другие контуры рекомендации 1Ти-Т (МСЭ), других министерств и ведомств РФ и институтов стандартизации (отечественных и зарубежных).
Таким образом, структура организации и управления учебным процессом представляет собой многоконтурную и взаимозависимую систему, что само по себе уже представляет определенные трудности при исследовании и проектировании, усугубляющиеся видом объекта управления. Отсюда возникает актуальная задача разработки методики проектирования указанного класса систем управления УП.
Как отмечалось выше, одним из наиболее ответственных этапов и задач организации многокомпонентного учебного процесса является формирование вариативной части учебного плана и, в частности, выбор профильных учебных дисциплин, а также разработка для них рабочих учебных программ, увязанных с предложенным ВРН на основе концепции и архитектуры ЫОЫ (см. первый контур управления).
Следует отметить, что указанная выше сложная задача относится к классу слабо формализуемых системных задач, решаемых методом «направленного» итеративного перебора. При этом в решении подобных системных задач и обсуждении полученных решений должны принимать участие все сотрудники сектора. С учетом изложенного подхода сотрудники сектора направления 210700 «Инфокоммуникационные технологии и сети связи» в течение ряда семинаров, исходя из выбранного вектора развития направления и определяемых им дидактиче-
ских единиц (структурные единицы (СЕ) -инфокоммуникационные системы и их компоненты, а также проблемы функционирования СЕ на всех этапах жизненного цикла), методом направленного перебора вариантов учебных дисциплин («мозгового штурма») обоснованно выбрали профильные дисциплины, разработали учебные рабочие программы профильных дисциплин и определили остальные составляющие вариативной части учебного процесса направления 210700.
Таким образом, выбранный нами вектор развития направления подготовки специалистов на основе концепции и архитектуры ЫОЫ позволил решить либо наметить пути решения сформулированных выше задач, а также:
1. Довести до сведения студентов (бакалавров и магистров) в виде обзоров текущее положение дел на рынке инфокоммуникаци-онных технологий и услуг в регионе, России, мире; ближайшие и отдаленные перспективы развития отрасли, перспективные технологии, увязанные с обобщенной архитектурой ЫвЫ.
2. Обосновать актуальность и необходимость изучаемых учебных дисциплин и рассматриваемых в них информационных технологий и программно-аппаратных реализаций слоев и узлов архитектуры ЫОЫ.
3. Обосновать и предложить в качестве тематики самостоятельной работы, ВКР бакалавров, магистерских диссертаций изучение и анализ актуальных информационных техно -логий, не рассматриваемых в учебных дисциплинах.
4. Обосновать выбор и порядок следования дисциплин (взаимоувязанность), изучаемых в бакалавриате и магистратуре. При этом необходимо считать процесс обучения в бакалавриате и магистратуре единым учебным процессом.
5. Стимулировать педагогов следить за текущим состоянием и тенденциями развития инфокоммуникационных технологий (ИКТ) и сервисов; готовить и проводить семинары сектора с участием студентов, сотрудников и представителей операторов и фирм города, а также семинары по повышению квалификации их сотрудников.
6. Обеспечить востребованность и трудоустройство бакалавров и магистров на рынке ИКТ и сервисов.
Повторно следует отметить, что системный подход к формированию эффективных учебных планов при компетентностно-
ориентированной подготовке специалистов в соответствии с выбранным ВРН - это итеративная процедура, требующая участия всех сотрудников сектора. Кроме того, в качестве мер, способствующих успешному достижению поставленной цели, можно рекомендовать разработанные нами:
1. Методические указания по выполнению магистерских диссертаций; календарные планы научно-исследовательской работы магистров под руководством сотрудников кафедры и базовых предприятий, являющихся местом производственных и преддипломных практик.
2. Специальные страницы кафедрального сайта (www.at.pstu.ru), на которых представлена информация о потребностях в кадрах (вакансиях) рынка ИКТ и услуг региона, квалификационных требованиях к инженерам, позволяющих студентам и выпускникам ре-
ально оценить свою компетентность и при необходимости сформулировать пожелания и замечания по качеству знаний, умений и владений, полученных в процессе обучения по соответствующему направлению и профилю.
3. Специальные страницы кафедрального сайта (www.at.pstu.ru), на которых представлена информация о карте распределения выпускников по предприятиям региона за последние 15 лет.
В заключение следует отметить, что предлагаемый подход четырехконтурного управления учебным процессом, основанный на концепции корректного выбора «вектора развития направления» профильного сектора (кафедры) является конструктивным и может помочь решению сложной задачи - подготовки квалифицированных специалистов, востребованных соответствующей отраслью.
Литература
1. Концептуальные положения по построению мультисервисных сетей на ВСС России: Документ Министерства РФ по связи и информатизации, 2001.
2. Битнер В. И., Михайлова Ц. Ц. Сети нового поколения - N0^ Учебное пособие для вузов. - М.: Горячая линия - Телеком, 2011. 226 с.
3. Бакланов И. Г. N0^ принципы построения и организации / Под ред. Ю. Н. Чернышова. - М.: Эко-Трендз, 2008. 399 с.
УДК 004.838.5
КОНЦЕПЦИЯ АВТОМАТИЗАЦИИ ПРОЦЕССА БЫТОВОГО ТВОРЧЕСТВА
М. А. Дыков, аспирант кафедры «САПР и ПК»
Тел.: (917) 838-79-81, e-mail: [email protected]
В. А. Камаев, д. т. н., зав. кафедрой «САПР и ПК»
Тел.: (8442) 24-81-00, e-mail: [email protected] Волгоградский государственный технический университет (ВолгГТУ)
http://www.vstu.ru
In this article the authors dwell on the list and structure of knowledge, which are necessary for creativity process automatization on the household level, they develop the methodology of automatic extraction of necessary knowledge from the Internet, and the concept of making creativity decisions on the household level by using inductive-abductive conclusion on the basis of the acquired knowledge.
В данной статье выявлен перечень и структура знаний, необходимых для автоматизации творческого процесса на бытовом уровне, предложена методика автоматического извлечения необходимых знаний из сети Интернет, а также концепция получения творческих решений на бытовом уровне посредством индуктивно-абдуктивного вывода на полученных знаниях.
Ключевые слова: творчество, абдукция, индукция, базы знаний, автоматическое извлечение знаний.
Key words: creativity, abduction, induction, knowledge base, automatic knowledge extraction.
