Организация дополнительной подготовки специалистов на основе действующей программы обучения Текст научной статьи по специальности «Науки об образовании»

Наука й Образование

МГТУ им. Н.Э. Баумана

Сетевое научное издание

1ЭЗМ

Наука и Образование. МГТУ им. Н.Э. Баумана. Электрон. журн. 2017. № 02. С. 110-120.

Б01: 10.7463/0217.0000940

Представлена в редакцию: 13.01.2017 Исправлена: 27.01.2017

© МГТУ им. Н.Э. Баумана

УДК 378

Организация дополнительной подготовки специалистов на основе действующей программы обучения

Черненький В.М.1, Зеленцова Е.В.1'* 'кашщщДдд

:МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, Россия

Статья посвящена решению задачи организации дополнительной подготовки специалистов, имеющих некоторое базовое образование. В основу методики определения состава дополнительных знаний положен компетентностный подход. Предложено формализованное определение компетентностной модели специалиста, включающей такие понятия, как предмет знаний, аспект предмета знаний, раздел знаний. Вводятся такие новые понятия, как уровень обучения, заказ на обучение, базовый объем обучения, показатель влияния остаточных знаний. С использованием указанных понятий предложена теоретическая схема проведения сравнительного анализа образовательных программ в целях реализации заказа на целевую подготовку, позволяющая определить состав, объем и стоимость дополнительного обучения по заданным компетенциям.

Ключевые слова: компетенция, учебный план, образовательная программа, предмет знаний, аспект знаний, раздел знаний, компетентностная модель специалиста

Введение

Проблема дополнительной подготовки специалистов является важной составной частью общей системы подготовки высококвалифицированных кадров. Дополнительная подготовка необходима для решения специфических кадровых задач предприятий, для проведения плановой переподготовки кадров, для получения дополнительных специализаций выпускниками учебных заведений [5, 8]. Требования получения знаний в настоящее время описываются с помощью компетенций. Среди множества работ, посвященных ком-петентностному подходу, поиску новых моделей образования наиболее полные исследования выполнены Ю.Г. Татуром [1], Л.С. Лисициной [3,4], Н.Ф. Ефремовой [2]. Так, Л.С. Лисицына [3,4] отмечает, что компетенция - динамичная совокупность знаний, умений, навыков, способностей, ценностей, необходимая для эффективной профессиональной и социальной деятельности, личностного развития выпускников, которую они обязаны освоить и продемонстрировать после завершения части или всей образовательной программы.

Основная идея компетентностного подхода заключается в том, что образование должно давать не отдельные разрозненные знания, умения и навыки, а развивать способность и готовность обучающегося к деятельности в различных социально-производственных условиях [6,7].

Статья

Как следует из вышесказанного, любая компетенция результатов обучения может быть представлена, как:

КОМПЕТЕНЦИЯ: = <деятельность> <объект деятельности>

На основании этого дадим модель компетенции, которая могла бы раскрываться через знания. Таким образом, необходимо определить структуру и содержание элементов системы управления подготовкой и доподготовкой специалистов, включающих переход от деятельностных компетенций к необходимым разделам знаний, а от них - к учебным планам и программам.

Предварительно введем понятие предмета знаний, под которым будем понимать некоторую конкретную предметную область.

Так, предметом знаний может быть:

- СУБД;

- программирование;

- телекоммуникации;

- структура ЭВМ;

- кластерный комплекс;

- супер - ЭВМ;

- системы мультимедиа;

- информационная безопасность;

- и т.д.

Введем понятие аспектов данного предмета знаний, и будем полагать, что предмет знаний можно представить в виде некоторой конечной совокупности аспектов этого предмета знаний.

Так, например, для предмета знаний «СУБД» можно назвать такие аспекты, как:

- структуры данных;

- теоретические основы реляционной алгебры;

- реляционные СУБД;

- проектирование баз данных;

- распределенные базы данных;

- постреляционные базы данных;

- взаимодействие между разнородными СУБД;

- и др.

Аналогично можно раскрыть аспекты остальных предметов знаний.

Определим понятие раздела знаний, как совокупности знаний, отражающих некоторый аспект конкретного предмета знаний. Как видно из определения, раздел знаний однозначно соответствует аспекту, и наоборот.

Таким образом, мы можем представить весь объем знаний, излагаемый в процессе обучения, как множество конкретных разделов знаний.

Итак, будем считать, что компетенция охватывает ряд предметов знаний, а каждый предмет знаний определяется совокупностью аспектов этого предмета (рисунок 1).

Компетенция

Рисунок 1. К определению компетенции

Знания, описывающие конкретный аспект, характеризуются множеством различных параметров, таких как объем материала, соотношение практической и теоретической частей, формы подачи информации. Введем понятие уровень обучения, которое соответствует степени подробности и качеству подачи учебного материала. Каждому разделу знаний соответствует уровень обучения u. Уровень обучения u будем определять числом в интервале [0, 1]: чем выше уровень обучения, тем выше численное значение u. Для определения уровня обучения u возможно использование некоторых метрик или применения методов экспертных оценок.

Таким образом, компетентностная модель специалиста -КМС - может быть определена, как пятерка:

КМС = < P, A, Q, PA, AQ>

где:

P - множество предметов знаний, содержащее N элементов Aj - множество аспектов i-го предмета знаний (i = 1..N) A = {- аспектное множество, содержащее N множеств Aj

АО = U^ (Aj) - множество всех аспектов компетенции Q - множество разделов знаний

РА : Р — А - отображение множества Р на множество А АОО : АО — Q - отображение АО на множество О Как видно, компетентностная модель специалиста определена в виде иерархической структуры, которая представлена на рисунке 2.

КОМПЕТЕНЦИЯ

ПРЕДМЕТ ЗНАНИЙ 1

МНОЖЕСТВО Р

РА ~Р —А

отношение

ПРЕДМЕТ ЗНАНИЙ N

МНОЖЕСТВО А

МНОЖЕСТВО А1

АСПЕКТ

АСПЕКТ

■ •

( I

I ■

МНОЖЕСТВО Ам

АСПЕКТ

МНОЖЕСТВО АО

___________ Л г\г\ . Л г\

отошение аоо : АО —г ^ _________——'

АСПЕКТ

РАЗДЕЛ РАЗДЕЛ РАЗДЕЛ РАЗДЕЛ

ЗНАНИЙ ... ЗНАНИЙ ... ЗНАНИЙ ... ЗНАНИЙ

(и) (и) (и) (и)

МНОЖЕСТВО О Рисунок 2. Компетентностная модель специалиста

Постановка задачи

Будем полагать, специалист имеет некоторое базовое образование, приобретенное на какой-либо кафедре.

В случае целевой подготовки специалистов для определенного предприятия или ведомства требования к содержанию подготовки отличаются от реализуемой на кафедре образовательной программы. То же самое может иметь место при проведении переподготовки и повышении квалификации уже готовых специалистов.

Таким образом, необходимо разработать методику, позволяющая осуществлять реализацию актуального заказа на целевую подготовку специалистов.

Требования к подготовке должны быть сформированы в виде компетентностной модели специалиста, также как и реализуемая образовательная программа характеризуется компетенциями, получаемыми в результате подготовки.

Решение задачи

Объем знаний, соответствующий некоторой компетенции КО, можно представить, как объединение всех разделов знаний (множество О), связанных с аспектами, порожденными компетенцией. Тогда компетенцию КО можно раскрыть через объем знаний, как :

КО = { <раздел знаний, и > } - по всем аспектам, принадлежащим множеству АО всех предметов, относящихся к данной компетенции.

В результате, мы можем определить, как заказ на дополнительное обучение, так и кафедру, как множество разделов знаний с указанием уровней качества.

Определим заказ Z на дополнительное обучение, как множество аспектов всех предметов, относящихся к данному заказу в соответствии с компетенцией КZ : Z = { <аспект> }. Каждому аспекту поставим в соответствие уровень обучения, для чего сформируем множество уровней обучения их. Отображение Z на обозначим как FZ, т.е.

FZ : Z ^ ТО.

Упорядоченную тройку < Z , UZ , FZ > назовем взвешенным объемом знаний заказа.

Определим кафедру К = { <аспект> } - как множество аспектов всех предметов, относящихся к данной кафедре в соответствии с ее учебным планом. Каждому аспекту поставим в соответствие уровень обучения, для чего сформируем множество уровней обучения иК. Отображение К на иК обозначим как FК, т.е. F К : К ^ иК.

Упорядоченную тройку < К , иК , FК > назовем взвешенным объемом знаний кафедры.

В дальнейших рассуждениях для удобства изложения будем использовать понятие аспекта вместо понятия раздела знаний, имея в виду, что между множеством аспектов и множеством разделов знаний существует взаимно-однозначное соответствие.

При сравнении взвешенного объема знаний заказа и взвешенного объема знаний кафедры установим понятия:

- общих знаний 8 между заказом Z и кафедрой К :

8 = Z П К

- недостатка знаний Н^ в заказе Z:

та = z \ 8

- остатка знаний НК кафедры К:

НК = К \ 8

Множество 8 содержит аспекты, общие для кафедры и заказа, поэтому необходимо определить для этих аспектов значение уровня обучения и и использовать этот показатель

для оценки отличия уровня обучения, требуемого заказом, от уровня обучения, предлагаемого кафедрой.

Рассмотрим аспект а из множества S (а £ S). Уровень обучения, требуемый заказом для аспекта а, равен FZ(a), уровень обучения, предоставляемый кафедрой для аспекта а, равен FК (а). Уровень дообучения ud(а) для аспекта а, входящего во множество S, определится как

ис1(а) = ^(а) - FК (a)).

Назовем показатель ud(а) уровнем требований. Значение ud(а) характеризует отличие уровня обучения для аспекта, требуемого заказом, от уровня обучения обеспечиваемого кафедрой. В случае ud(а) < 0 принимаем его значение, равное 0.

Проделаем эту операцию для всех аспектов, входящих во множество S. В результате получаем объем требуемого дообучения для общих знаний S:

< 8 , Ш8 , FS >,

где ^8 - множество уровней требований, а FS - отображение 8 на Ш8.

Для множества недостатка знаний НХ требования определяются заказом, т.е. соответствуют значениям FZ(a).

Знания, соответствующие НК, хотя и не востребованы заказом, однако формируют общую эрудицию выпускника. Это позволяет скорректировать объемы дополнительных знаний для реализации заказа.

Введем понятие коэффициента связности w, принимающего значение в интервале [0,1]. Этот коэффициент задается экспертами, причем большему значению w соответствует большая связность материалов заказа Х c остатками знаний НК.

Влияние коэффициента w на сокращение объема дополнительного учебного материла для реализации заказа Х предлагается реализовать с помощью функции вида:

= х -

Значение величин х и к подбираются эмпирически на основе некоторого опытного анализа. Положим в нашем примере х = 2. Для оценки значения к построим график функции Д^) = 2-^ ^, показанный на рисунке 3.

Цы) 1

1(1) О

Рисунок 3. Функция взаимосвязи учебных материалов

1

Примем в нашем примере Д1) = 0,5. Тогда 2 к = 0,5. Отсюда к = 1. Таким образом,

окончательно

= 2-

Еще раз подчеркнем, что значения x и k подбираются эмпирически. Эта функция отражает эрудицию студента в плане изучения дополнительного учебного материала. Если объем изучения некоторого раздела знаний выразить в часах и обозначить, как Б, то объем учебного материала, необходимый для изучения этого раздела знаний с учетом коэффициента связанности, будет равен Б = Б х /^) .

Проделав такой расчет для всех разделов знаний заказа, мы получим скорректированный объем знаний для выполнения дообучения. Если объем обучения выразить в учебных часах, то стоимость дообучения может быть вычислена в соответствии с утвержденным тарифом оплаты учебного заведения.

Заключение

1. Проблема дополнительной подготовки специалистов является важной составной частью общей системы подготовки высококвалифицированных кадров. Дополнительная подготовка необходима для решения специфических кадровых задач предприятий, для проведения плановой переподготовки кадров, для получения дополнительных специализаций выпускниками учебных заведений.

2. Статья посвящена решению задачи организации дополнительной подготовки специалистов, имеющих некоторое базовое образование. В основу методики организации обучения положен компетентностный подход, имеющий, как известно, деятельностную интерпретацию. В статье предлагается схема отображения компетенции на модели знаний, который могут быть использованы для организации учебных планов и программ дисциплин.

3. Предложено формализованное определение компетентностной модели специалиста, включающей такие понятия, как предмет знаний, аспект предмета знаний, раздел знаний. Введены такие понятия, как уровень обучения, заказ на обучение, базовый объем обучения, показатель влияния остаточных знаний. На базе указанных понятий и аксиом предложена теоретическая схема, позволяющая определить состав, объем и стоимость дополнительного обучения по заданным компетенциям.

4. Полученные результаты дают возможность сформировать оптимальную методику (в том числе и автоматизированную) дополнительной либо целевой подготовки специалистов, имеющих некоторое базовое образование. Кроме того, такая методика позволяет выбрать наиболее устраивающую заказчика базовую кафедру для организации необходимого целевого обучения.

Список литературы

1. Татур Ю.Г. Образовательный процесс в вузе: методология и опыт проектирования: учеб. пособие. 2-е изд. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2009. 262 а

2. Ефремова Н.Ф. Компетенции в образовании. Формирование и оценивание. М.: Национальное образование, 2012. 415 с.

3. Лисицына Л.С. Методология проектирования модульных компетентностно-ориентированных образовательных программ: Методическое пособие. СПб.: Изд-во Санкт-Петербургского гос. ун-та информационных технологий, механики и оптики, 2009. 42 с.

4. Лисицына Л.С. Теория и практика компетентностного обучения и аттестаций на основе сетевых информационных систем. СПб.: Изд-во Санкт-Петербургского гос. ун-та информационных технологий, механики и оптики, 2006. 147 с.

5. Зеленцова Е.В., Федоров И.Б. Система непрерывной подготовки инженерных кадров для наукоемких отраслей промышленности // Деловая слава России. Межотраслевой альманах. 2009. Вып. 2(26). С. 32 - 33.

6. Зеленцова Н.Ф. Формирование профессиональной компетентности инженерно-педагогических работников и руководителей в системе профессиональной переподготовки и повышения квалификации МИПК МГТУ им. Н.Э. Баумана // Проблемы профессиональной переподготовки и повышения квалификации кадров по новым направлениям развития техники и технологий государств-участников СНГ (Москва, 12-13 ноября 2008 г.): Материалы Междунар. конф. М., 2008. С. 95-103.

7. Зеленцова Н.Ф., Зеленцова Е.В. Разработка квалификационных характеристик профессиональной компетентности инженерно-педагогических кадров для системы дополнительного профессионального образования // Проблемы профессиональной переподготовки и повышения квалификации кадров по новым направлениям развития техники и технологий государств-участников СНГ (Москва, 12-13 ноября 2008 г.): Материалы Междунар. конф. М., 2008. С.104-108.

8. Кулешов Д.С., Чёрненький В.М. Метод оперативного управления образовательными и реабилитационными ресурсами в условиях инклюзивного высшего профессионального образования // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Серия: Приборостроение. 2014. № 3 (96). С. 105-115.

Science ¿Education

of the Baumail MSTU

Science and Education of the Bauman MSTU, 2017, no. 02, pp. 110-120.

DOI: 10.7463/0217.0000940

Received: 13.01.2017

Revised: 27.01.2017

© Bauman Moscow State Technical Unversity

Organization of Specialist Adjustment Training Based on Existing Educational Programme

V.M. Chernenky1, E.V. Zelentsova1'* ':katez@maüju

1Bauman Moscow State Technical University, Moscow, Russia

Keywords: competence, curriculum, educational program, knowledge subject, knowledge aspect,

knowledge unit, competence-based specialist model

The paper deals with matters related to the adjustment training of the specialist who has specified competences in order to solve the specific staffing problems of enterprises, provide scheduled staff re-training, suggest additional specializations to graduates of educational institutions, etc. Defines a structure and content of the management system elements for training and adjustment training of specialists, including a shift from activity-related competence to desirable areas of knowledge, and therefrom to the curricula and programmes.

A concept of the knowledge subject is defined. It allows perceiving a specific subject area. A concept of the aspects of the certain knowledge subject is proposed, and in this case it is assumed that the knowledge subject can be represented as a finite set of aspects of the given subject of knowledge. A concept of the knowledge section is defined as a body of knowledge, reflecting some aspect of the particular subject of knowledge. Thus, the entire body of knowledge to be offered by the particular Department may be represented by a variety of specific sections of knowledge. For each section of knowledge is introduced a concept of the training level, which corresponds to the level of detail and quality of the educational material delivered. To assess the level of training it is possible to use the method of expert's estimates.

The paper suggests a scheme that allows realization of the relevant order for target training of specialists. Requirements for training specialists are represented as a competency model of the specialist; an implemented study programme is characterized by the competences, obtained as the learning outcomes.

The content of knowledge, corresponding to some competence, is represented as a total of all the sections of knowledge related to the aspects generated by the competence. Then the competence can be revealed through the body of knowledge. As a result, both an order for adjustment training and a Department can be defined as a set of the knowledge sections with indication of quality levels. The concepts of general knowledge, a lack of knowledge, knowledge residue were defined when comparing the weighted knowledge content of the order and the weighted knowledge content of the Department.

The paper introduces an indicator of the level of requirements, which value shows a difference of the order-required level of training for the aspect from the level of training provided by the Department. The order-unclaimed knowledge forms the graduate's general knowledge. This allows you to adjust the amount of additional knowledge to implement the order. To do this, we introduce the concept of a connectivity factor, which takes the value in the range [0,1]. The experts specify this factor, and the more is its value, the higher is the connectivity of the order materials and the knowledge residue.

The obtained results make it possible to create an optimal technique (including automated) for adjustment or target training of specialists who possess basic education. In addition, this technique allows a customer to select the most desirable basic Department to organise target training.

References

1. Tatur Yu.G. Obrazovatel'nyj protsess v vuze: metodologiia i opyt proektirovaniia [Educational process at the University: methodology and design experience]. 2nd ed. Moscow: MGTU, 2009. 262 p. (in Russian).

2. Efremova N.F. Kompetentsii v obrazovanii. Formirovanie i otsenivanie [Competence in education. Formation and evaluation]. Moscow: Natsional'noe obrazovanie Publ., 2012. 415 p. (in Russian).

3. Lisitsina L.S. Metodologiia proektirovaniia modul'nykh kompetentnostno-orientirovannykh obrazovatel'nykh program [The design methodology of modular competence-oriented educational programs]. S.-Petersburg: S.-Peterburg Univ. of information technologies, mechanics and optics Publ., 2009. 42 p. (in Russian).

4. Lisitsina L.S. Teoriia i praktika kompetentnostnogo obucheniia i attestatsij na osnove setevykh informatsionnykh system [Theory and practice of competence-based training and certifications on the basis of network information systems]. S.-Petersburg: S.-Peterburg Univ. of information technologies, mechanics and optics Publ., 2006. 147 p. (in Russian).

5. Zelentsova E.V., Fedorov I.B. The system of continuous training of engineering personnel for high-tech industries. Delovaia slava Rossii [Business glory of Russia], 2009, no. 2(26), pp. 32-34. (in Russian).

6. Zelentsova N.F. Formirovanie professional'noj kompetentnosti inzhenerno-pedagogicheskikh rabotnikov i rukovoditelej v sisteme professionalnoj perepodgotovki i povysheniia kvalifikatsii MIPK MGTU im. N.E. Baumana [Formation of professional competence of engineering-pedagogical workers and managers in the system of professional retraining and advanced training Bauman MSTU]. Problemy professionalnoj perepodgotovki i povysheniia kvalifikatsii kadrov po novym napravleniiam razvitiia tekhniki i tekhnologij gosudarst-uchastnikov SNG [Problems of professional retraining and improvement of professional skills for new trends in technology and technologies of the state-participants of the CIS] (Moscow, 12-13 November 2008): Proc. Moscow, 2008. Pp. 95-103 (in Russian).

7. Zelentsova N.F., Zelentsova E.V. Razrabotka kvalifitsirovannykh kharakteristik professionalnoj kompetentnosti inzhenerno-pedagogicheskikh kadrov dlia sistemy dopolnitel'nogo professional'nogo obrazovaniia [Develop qualification characteristics of professional competence of engineering pedagogical personnel for the system of additional professional education]. Problemyprofessionalnojperepodgotovki ipovysheniia kvalifikatsii kadrov po novym napravleniiam razvitiia tekhniki i tekhnologij gosudarst-uchastnikov SNG [Problems of professional retraining and improvement of professional skills for new trends in technology and technologies of the state-participants of the CIS] (Moscow, 12-13 November 2008): Proc. Moscow, 2008. Pp. 104-108 (in Russian).

8. Kuleshov D.S., Chernen'kiy V.M. Method for online management of educational and rehabilitation resources under conditions of inclusive higher professional education. Vestnik MGTU im. N.E. Baumana. Ser. Priborostroenie [Herald of the Bauman MSTU. Instrument Engineering], 2014, no. 3(96), pp. 105-115 (in Russian).