Моделирование процесса принятия решения в задаче адаптивного управления качеством педагогической системы
Покупка
Основная коллекция
Тематика:
Организация высшего образования
Издательство:
Воронежский государственный лесотехнический университет
Год издания: 2013
Кол-во страниц: 123
Дополнительно
Вид издания:
Монография
Уровень образования:
ВО - Магистратура
ISBN: 978-5-7994-0529-8
Артикул: 656969.01.99
В монографии излагаются проблемы новых информационных технологий в образовательном процессе вузов. Дается методика исследования организационной структуры современной педагогической системы, где в качестве средств обучения выступают информационные и коммуникационные технологии, на основе ее информационно-графовой модели.
С использованием этой методики выявлен порядок адаптации технологии обучения к изменениям качественных характеристик обучающихся, позволяющий адаптировать педагогический процесс к возможностям обучающихся и повысить эффективность их профессиональной подготовки.
Монография предназначена для руководящего и преподавательского состава вузов, а также соискателей ученой степени, проводящих исследования по проблемам адаптивного управления качеством педагогической системы.
Тематика:
ББК:
УДК:
ОКСО:
ГРНТИ:
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов.
Для полноценной работы с документом, пожалуйста, перейдите в
ридер.
Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Воронежская государственная лесотехническая академия» Ю.С. Сербулов М. Л. Федюнин В. Н. Машин МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЯ В ЗАДАЧЕ АДАПТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ КАЧЕСТВОМ ПЕДАГОГИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ Монография Воронеж 2013
УДК 330.322(075) ББК 65.263 С40 Печатается по решению научно-технического совета ФГБОУ ВПО «ВГЛТА» Рецензенты: заведующий кафедрой информационных технологий моделирования и управления ВГУИТ д-р техн. наук, проф. Г.В. Абрамов; проф. кафедры правовой информатики, информационного права и естественно научных дисциплин РАП д-р техн. наук Л.Е. Мистров Сербулов, Ю. С. С40 Моделирование процесса принятия решения в задаче адаптивного управления качеством педагогической системы [Текст] : монография / Ю. С. Сербулов, М. Л. Федюнин, В. Н. Машин ; М-во образования и науки РФ, ФГБОУ ВПО «ВГЛТА». – Воронеж, 2013. – 123 с. ISBN 978-5-7994-0529-8 (в обл.) В монографии излагаются проблемы новых информационных технологий в образовательном процессе вузов. Дается методика исследования организационной структуры современной педагогической системы, где в качестве средств обучения выступают информационные и коммуникационные технологии, на основе ее информационно-графовой модели. С использованием этой методики выявлен порядок адаптации технологии обучения к изменениям качественных характеристик обучающихся, позволяющий адаптировать педагогический процесс к возможностям обучающихся и повысить эффективность их профессиональной подготовки. Монография предназначена для руководящего и преподавательского состава вузов, а также соискателей ученой степени, проводящих исследования по проблемам адаптивного управления качеством педагогической системы. УДК 330.322(075) ББК 65.263 Сербулов Ю.С., Федюнин М.Л., Машин В.Н., 2013 ISBN 978-5-7994-0529-8 ФГБОУ ВПО «Воронежская государственная лесотехническая академия», 2013
есотехническая академия», 2Оглавление ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………. 5 1. АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ ПОДХОДОВ К МОДЕЛИРОВАНИЮ И УПРАВЛЕНИЮ КАЧЕСТВОМ ПЕДАГОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ 1.1. Педагогические системы, их характеристики и модели ……… 8 1.2. Анализ факторов, влияющих на управление качеством педагогической системы …………................................................................ 11 1.3. Проблемные вопросы управления качеством образовательного процесса как целостной педагогической системы ………………………. 15 1.3.1. Сущность управления качеством педагогической системы …. 15 1.3.2. Организационная структура управления качеством педагогической системы и ее информационные основы ……………….. 20 1.4. Принятие решений в задаче управления качеством педагогической системы …………………………………………………… 32 2. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ И ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ФОРМИРОВАНИЯ СТРУКТУРЫ ПЕДАГОГИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ 2.1. Общая схема моделирования структуры педагогической системы............................................................................................................ 36 2.2. Модель выбора оптимальной структуры педагогической системы …………....………………………………………………………... 40 2.3. Информационная технология мониторинга качества связи активных элементов педагогической системы….………………................ 49 3. МОДЕЛИ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЯ В ЗАДАЧЕ АДАПТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ КАЧЕСТВОМ ПЕДАГОГИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ 3.1. Методика анализа модели организационной структуры адаптивного управления качеством педагогической системы................. 62 3.2. Исследование и анализ зависимости организационной структуры педагогической системы от качественных характеристик установленных связей ……….……………………....................................... 68 3.3. Модели поддержки принятия решения в задаче адаптивного
управления качеством педагогической системы …...……………………. 86 3.3.1. Принципы и алгоритмы построения модели поддержки принятия решений в задаче адаптивного управления качеством педагогической системы …………………………………………………… 86 3.3.2. Задание лингвистических переменных модели поддержки принятия решений …………………………………………………….......... 89 3.3.3. Модели поддержки принятия решения ………………………. 90 ЗАКЛЮЧЕНИЕ……………………………………………………….. 98 БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК…………………...……........ 101 ПРИЛОЖЕНИЕ Показатели, характеризующие связи в организационных структурах педагогических систем.......………………. 112
Введение Глубокие социально-экономические преобразования в Российской Федерации затронули все сферы общества, в том числе систему образования. Реформирование высшей школы, переориентация образования на личностное, компетентностное развитие, а также снижающийся год от года общеобразовательный уровень абитуриентов требуют разработки таких технологий обучения, которые позволят будущим специалистам не только овладеть специальностью, но и раскрыть, реализовать свой творческий потенциал. В связи с этим для учебных заведений становится актуальной проблема организации адаптивного управления педагогическим процессом, уровня его руководства и планирования, форм и методов обучения, восприятия педагогических воздействий, адаптации преподавателей и обучающихся к процессу обучения. Для повышения качества подготовки специалистов необходима адаптация педагогической системы (ПС) учебного заведения к изменившимся условиям. В общем случае под ПС понимается «множество взаимосвязанных структурных и функциональных компонентов, объединенных единой образовательной целью развития личности и функционирующих в целостном педагогическом процессе» [82]. Такая адаптация предполагает коррекцию организационной структуры управления педагогическим процессом, совершенствование форм и методов его регулирования, организацию управления процессом с максимальным учетом личностных качеств его участников. Действующие нормативные и организационно-методические документы, регламентирующие деятельность вузов, не дают исчерпывающих ответов на вопросы о методах организации адаптивного управления педагогическим процессом. В связи с этим их всестороннее изучение и выявление особенностей педагогического взаимодействия преподавательского состава и обучающихся приобретают особую значимость для повышения качества подготовки специалистов. Проблемам повышения качества подготовки специалистов и со вершенствования управления педагогическим процессом в настоящее время посвящены исследования многих ученых, в числе которых работы Акоффа Р.Л., Атутова П.Р., Балобанова А.Е., Зимней И.А., Колосовой Л.А., Леоновой О.О.,
Макаровой Л.В., Попова В.Б., Рогозина В.Д., Родионова Б.У., Селезневой Н.А., Симонова В.П., Субетто А.И., Татьянкина Б.А. и других. Педагогические системы относятся к числу сложных социальных систем [82]. Специфическим признаком ПС является наличие целей и управления, что позволяет считать их системами с активным поведением ее структурных элементов (преподаватели, обучающиеся), т.е. целенаправленными. К числу важнейших свойств ПС следует отнести устойчивость, управляемость, адаптивность, иерархический принцип организационного строения [38]. Вместе с тем, при наличии большого количества исследований и множества рекомендаций по управлению педагогическим процессом, их внедрение в практику учебных заведений еще не носит системного характера. Это обусловлено недостаточной разработанностью теоретических основ и методов организационного обеспечения управления [88] качеством ПС. Не нашли должного отражения в исследованиях и требуют дополнительного изучения вопросы поиска рациональных организационных структур ПС для реализации дуального управления (преподаватель – обучающийся) [91], адаптации управления профессиональной подготовкой лиц с пониженной восприимчивостью к обучению, создания условий для их развития. Существующие методы синтеза и анализа управления качеством ПС основаны на методике, предложенной Рогозиным В.Д. [69], и базируются на понятиях «проводимости объекта» и «регулятивности субъекта», «качества связи», при этом в качестве единицы количества информации принималась условная информационная единица, под которой понимается количество информации, передаваемой без потерь и искажений по «идеальному» каналу в течение одного управленческого цикла, что существенно ограничивает использование данной методики. Недостаточность использования современного математического аппарата, инструментальных средств и программного обеспечения, адекватно описывающих реальное взаимодействие активных элементов ПС, приводит к уменьшению его эффективности. При этом возникают вопросы системного моделирования по разработке моделей и алгоритмов структуризации отношений и правил принятия решения на множестве информации, полученной в результате мониторинга ПС. В этих условиях развитие вопросов сценариев педагогического взаимодействия активных элементов ПС, позволяющее
повысить эффективность управления, определить стратегию и тактику с точки зрения уменьшения расходов и увеличения уверенности в надежности управляющих воздействий, имеет особое значение. Целью монографии являлась разработка моделей и алгоритмов управления качеством педагогической системы на основе интеллектуализации процесса принятия решения, позволяющего адаптировать педагогический процесс к возможностям обучающихся и повысить эффективность их профессиональной подготовки. Авторы приносят глубокую благодарность доктору технических наук, профессору Абрамову Геннадию Владимировичу и доктору технических наук, профессору Мистрову Леониду Евгеньевичу за тщательное рецензирование рукописи настоящего издания. Авторы с уважением примут все предложения и замечания читателей, направленные на дальнейшее развитие данного научного направления.
1. АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ ПОДХОДОВ К МОДЕЛИРОВАНИЮ И УПРАВЛЕНИЮ КАЧЕСТВОМ ПЕДАГОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ 1.1. Педагогические системы, их характеристики и модели Системой называется [38, 92] целостное образование, состоящее из взаимосвязанных (взаимодействующих) компонентов (элементов, частей) и обладающее свойствами, которые не сводятся к свойствам этих компонентов. Педагогическая система (ПС) есть "множество взаимосвязанных структурных и функциональных компонентов, объединенных единой образовательной целью развития личности и функционирующих в целостном педагогическом процессе" [82]. Педагогическая система относится к числу социальных систем. Она характеризуется целостностью, составом, структурой, единством и взаимосвязью своих элементов с внешней средой и между собой [61]. Взаимосвязи, соотношения и взаимообусловленность компонентов ПС выражаются в ее структуре, которая определяется заданием отношений на множестве элементов ПС и является характеристикой устойчивых связей и способов взаимодействия этих элементов, определяя целостность ПС, ее строение и основы организации [38]. Беспалько В.П. [12] представляет структуру ПС в виде совокупности взаимосвязанных элементов (рис. 1.1). Кузьминой Н.В. [46, 47] предложена модель ПС с выделением структурных и функциональных компонентов. В качестве структурных компонентов определены: цель обучения (для чего учить?); содержание учебной информации (чему учить?); средства педагогической коммуникации (как учить?); преподаватели и обучаемые. Функциональными компонентами ПС являются: гностический, проектировочный, конструктивный, организаторский и коммуникативный. Роль системообразующего фактора в предложенной модели играет гностический компонент, связанный с получением информации обо всех аспектах функционирования системы.
Рис. 1.1. Структура педагогической системы (по Беспалько В.П. [12]) Специфическими признаками ПС являются наличие целей и управления [115], что позволяет считать их системами с активным поведением, т.е. целенаправленными. Цель является главным структурным элементом ПС и обусловлена воздействием среды. Цель ПС заключается в осуществлении перехода "абитуриент" – "специалист" и развитии обучаемых. Главным звеном развития Субетто А.И. [90] считает взаимодействие, на основе которого формируется сама ПС и от организации которого зависит достижение ее целей. Любая отдельно взятая ПС является сложной, поскольку включает в себя множество подсистем и одновременно сама входит в качестве составной части или подсистемы в системы высшего порядка. Сложность ПС проявляется в качественном, количественном разнообразии элементов, многогранности и иерархичности отношений, сложности структуры, функционирования и развития системы [32]. Как и другие социальные системы, ПС являются открытыми благодаря взаимодействию с окружающей средой. Однако открытые системы на основе понятий условно закрытой [57] могут рассматриваться в качестве минимальных закрытых, которые "взаимодействуют со средой строго определенным образом через соответствующие входные полюса…" и "…указанные воздействия могут быть отнесены собственно к системе" [38]. Для таких систем характерно включение в нее наблюдателя. Воздействие среды на систему может порождать континуум реакций, рассматриваемый с позиций наблюдателя как их отсутствие [21]. Цели Содержание образования Организацион ные формы Дидактические процессы Учащиеся Педагоги Внешняя среда
К числу важных свойств ПС следует отнести устойчивость и управляемость [38]. Под устойчивостью понимается способность системы сохранять состояние равновесия и движения при воздействии на нее факторов, вызывающих начальные отклонения; держать свойство в границах, обусловленных внешней средой [92]. Устойчивость системы обеспечивается ее структурой. Управляемость отражает возможность перевода системы в требуемое состояние с помощью управляющего воздействия. Характерным для ПС свойством является адаптивность – способность изменять свое поведение с целью сохранения, улучшения или приобретения новых характеристик при изменении внешних условий окружающей среды [38]. Адаптация системы к изменившимся условиям обеспечивается существующим у системы механизмом изменения параметров, стратегии управления или структуры на основе полученной информации. Педагогические системы в настоящее время приобретают свойства самоорганизующихся или активных систем. Согласно У. Эшби [113], самоорганизующаяся система – это система, обладающая двумя свойствами: возможностью изменения из неорганизованной и возможностью изменения от плохой организации к хорошей. Самоорганизация выражена в способности целесообразно изменять производственную и управленческую структуры сообразно с изменениями внешней среды. В качестве основных свойств этих систем отмечаются [32]: целенаправленность, эффективность, эмерджентность, совместимость, устойчивость, надежность, сложность. Процесс подготовки специалистов находится в непрерывном развитии. Это дает основание считать ПС динамическими, т.е. ПС функционируют и изменяются упорядоченно. Упорядоченность структурно-функциональных компонентов, их интеграция и взаимодействие со средой обеспечиваются собственными механизмами управления. Афанасьев В.Г. отмечает [8], что посредством управления осуществляется достижение целей любой социальной системы. Ананьев Б.Г. утверждает [3], что "обучение есть основная форма руководства психическим развитием". В основе системного подхода к теории и практике обучения Архангельский С.И. [7] видит "кибернетическое понимание системы, которое определяет систему как множество взаимосвязанных компонентов, составляющих определенное целое в своем строении и функционировании". Это позволяет отнести ПС к подклассу кибернетических
систем [89] и исследовать протекающие в них процессы как процессы социального управления. 1.2. Анализ факторов, влияющих на управление качеством педагогической системы Понятие «качество» характеризует специфику объекта; то, что отличает один объект от других, и вместе с тем то общее, что характеризует весь класс однородных объектов. Содержательной стороной понятия «качество» является то, что оно не сводится к характеристике отдельных свойств объекта, а выражает целостное функциональное единство его существенных свойств, внешней и внутренней определенности, относительной устойчивости, его отличия от других объектов или сходства с ними. Категория «качество» находится в тесной диалектической взаимосвязи с категорией «количество». Единство количества и качества характеризуется понятием «мера». Понятие «качество образования» выражает степень удовлетворения потребности людей в образовании [23, 26]. Таким образом, понятие качества целесообразно трактовать как меру полезности. Качество образования в этой связи характеризует меру пользы образования для того или иного субъекта. В роли субъектов образования выступают: государство (в лице, например, Минобрнауки РФ); конкретный вуз; преподаватель; студент; работодатель. Для каждого из субъектов понятие качества образования обладает определенной спецификой. Так, для Минобрнауки важной составляющей содержания понятия является длительность учебного процесса в том или ином вузе, относительный конкурс, соотношение количества зачисленных на обучение и завершивших его. Для вуза – число выпускников, трудоустроившихся по специальности, доли выпускников с «красным» дипломом. Для преподавателя – хорошая академическая подготовка студентов по «его» специальности. Для самого студента «качество образования» – это благоприятная учебная среда, влияние образовательного процесса на индивидуальное развитие, подготовку к карьере. Для работодателя интерес представляет умение выпускника соединять теорию и практику, применять полученные знания в реальной трудовой деятельности. Таким образом, понятие «качество образования» многомерно, включает в себя
как общее, философско-методологическое содержание, так и специфическое, выражающее меру полезности образования для конкретного субъекта. Система контроля качества образования относится к классу социальных систем, одной из важнейших характеристик которых является наличие в них процессов управления [60]. Целеполагание, принятие соответствующих цели управленческих решений (планов, законов, правил и т.д.), организация выполнения решений, контроль за их выполнением, анализ результатов и постановка новой цели – таков ряд последовательных операций, осуществляемых субъектом управления, алгоритм его работы [78, 11]. В то же время система контроля качества образования также является сложной системой, имеющей собственную структуру из множества элементов и подсистем, а также свои законы функционирования и развития. На сегодняшний день система образования в России находится в процессе модернизации: происходит пересмотр содержания среднего образования, объективизация оценки образовательных достижений выпускников, утверждение многоступенчатости профессионального образования, появление новых форм контроля качества образовательного процесса и др. Особая роль отводится механизму оценки качества, который включает систему показателей, критериев и шкал оценки, методики и средства получения первичных оценок, алгоритмы обработки и анализа, формы итоговых отчетов о качестве и инструктивно-методические материалы. Учитывая структуру системы образования, управление ее качеством должно быть организовано на следующих уровнях: отдельного обучающегося, учебной группы, курса, факультета, вуза и т.д. Следовательно, в структурном плане для этого необходима многоуровневая система оценки, обеспечивающая сбор, обработку и обобщение данных, полученных на нижнем уровне (отдельные обучающиеся), для получения оценки качества на уровне учебной группы, курса, факультета, затем учебного заведения. В качестве параметров для качества образования может быть выбрана традиционная схема: обучение, воспитание, развитие. Затем, выбрав для примера параметр – обучение, следует определить для этого параметра соответствующие комплексные показатели, например, учебные дисциплины, отметки по которым выставляются в документе об образовании.