Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Башкирский Государственный Аграрный Университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

Адаптивное проектирование образовательных технологий в инженерном вузе. Монография

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

06.09.2026

Размер:

1 Мб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 67 / 177 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 > Следующая >>>

 развития опыта самообразовательной деятельности;

 оценки и самооценки качества процесса и результата

профессиональной подготовки.

Принципиальная схема разработки проекта образовательной технологии в инженерном вузе [249], независимо от того, в какой материальной форме она будет воплощена (учебник, методическое пособие, программа для ЭВМ и т.д.), включает следующие этапы. На основе анализа заказа на специалиста строится модель профессиональной деятельности (причем, анализ осуществляется совместно с представителями заказчика – производства). Далее выстраивается модель профессиональной подготовки, выявляется приоритетная цель как ожидаемый результат. На этой основе проектируется образовательная технология, направленная на формирование профессиональной компетентности выпускника вуза. Коррекция возможна как по результатам контроля в вузе, так и по оценке качества специалиста заказчиком.

Инновационные образовательные технологии создают условия для подготовки специалистов на деятельностной основе. Важно, чтобы между образовательной и промышленной технологиями была определенная преемственная взаимосвязь: то, чем овладевают студенты в образовательной технологии (знания, умения, навыки, способности, личностные качества) должно материализоваться в производственной сфере [62, 249].

На таких принципах создаются и функционируют самые различные образовательные технологии.

Однако предложенный подход не учитывает специфики ДПО как компонента системы непрерывного профессионального образования, вносящего свой вклад в формирование профессиональной компетентности будущего инженера и обладающего такими отличительными качествами как гибкость, разносторонность, многоуровневость, мобильность, открытость.

2.2. Адаптивность процесса проектирования образовательных

технологий: содержание понятия, методологический базис

Процесс проектирования и реализации образовательных технологий в условиях инженерного вуза должен носить адаптивный характер. Адаптацию в широком смысле понимают как приспособление системы к изменению условий. Адаптация в

кибернетике – это накопление и использование информации для достижения оптимального в некотором смысле состояния или поведения системы при начальной неопределенности в изменяющихся внешних условиях [206]. В литературе существуют различные определения адаптации и родственных ей понятий [86, 213, 231], сущность которых сводится к следующему. Наши знания об объекте и среде, в которой он функционирует, неопределенны. Известна лишь принадлежность их к заданному классу. Кроме того, задана цель управления, от которой зависит желаемое поведение объекта. Необходимо найти алгоритм управления (адаптивный регулятор), обеспечивающий достижение цели за конечное время для любого объекта и условий его функционирования, принадлежащих заданному классу.

Для раскрытия содержания термина адаптивность рассмотрим основные типы управляющих систем. При моделировании процессов управления обычно рассматривают три типа управления. Первый тип разомкнутое управление, при котором предполагается наличие цели, определяющей управляющие воздействия для достижения этой цели. Структура разомкнутого управления проста. Отсутствие обратной связи упрощает управление. При отклонении результата от запланированного проводится анализ, который объясняет причины отклонения, но не ставит задачи изменить что-либо в управлении.

Второй тип - замкнутое управление (управление с обратной связью), при котором предполагается возможность изменять управление в зависимости от его воздействия на конечный результат. Эта методика управления рассчитана в основном на малые промежутки времени. Если же результат воздействия фактора проявляется через достаточно большое время, часто возникают значительные затруднения.

Третий тип - адаптивное управление – отличается от замкнутого наличием модели управляемого объекта, в которой анализируются возможные последствия управления (прогноз). Правильная реакция возможна лишь при построении максимально точной модели объекта, адекватно отображающей среду функционирования и сам объект управления.

С термином адаптация связаны понятия адаптивного управления, адаптивной системы и адаптивной модели.

Адаптация - это процесс изменения параметров и структуры системы, а возможно, и управляющих воздействий на основе текущей

информации с целью достижения определенного, обычно оптимального, состояния системы при начальной неопределенности в изменяющихся условиях работы [60,206].

Адаптивной считают систему, которая может приспосабливаться к изменениям внутренних и внешних условий [86, 206]. Адаптивная система сохраняет работоспособность при непредвиденных изменениях свойств управляемого объекта, целей управления или окружающей среды путем смены алгоритма своего функционирования, программы поведения или поиска оптимальных состояний. Таким образом, основное свойство адаптивных систем реализация цели управления в условиях недетерминированной внешней среды и изменяющихся параметров объекта.

По мнению В.И.Скурихина, В.А.Забродского, Ю.В. Копейченко [206] адаптивные системы функционируют в соответствии с принципами:

 принцип необходимого разнообразия. Он утверждает, что разнообразие управляющей системы должно быть не меньше разнообразия объекта управления. В отличие от адаптивных, иные («неадаптивные») системы управления должны для поддержания способности управления объектом включать небольшое число объектов. Адаптивные системы подразумевают отсутствие определенного стационарного закона управления для элементов заданного класса. В процессе функционирования системы, чем больше проявляется ее разнообразие, тем в большей степени должны происходить изменения ее параметров и структуры.

 принцип дуального управления. Управляющие воздействия носят двойственный характер. С одной стороны, они призваны управлять объектом, с другой служат для изучения ее свойств и закономерностей с целью последующих управляющих воздействий. То есть, структура управляющих воздействий должна изменяться в соответствии с изменениями параметров системы объекта управления.

 принцип обратной связи. При помощи обратной связи происходит измерение характеристик управляемого объекта и вырабатываются реакции, выражающиеся в управляющих воздействиях.

Понятие управления с адаптацией (адаптивное управление) - это управление в системе с неполной априорной информацией об управляемом процессе, которое изменяется по мере накопления информации и применяется с целью улучшения качества работы

системы. Такое значение термина «адаптация» сложилось в теории управления под влиянием технических приложений.

Адаптивной моделью системы управления объектом считают такую модель, в которой в результате изменения характеристики внутренних и внешних свойств объекта происходит соответствующее изменение структуры и параметров регулятора управления с целью обеспечения стабильности функционирования объекта.

Одним из определяющих факторов, обуславливающим применение адаптивных моделей, является нестационарность внешней среды. Невозможность формального описания возмущающих воздействий в экономико-социальных системах связана со специфической природой отклонений, происходящих в соответствующих процессах и с вероятностным характером их появления. Необходимость учета изменений внешней среды в условиях неопределенности приводит к применению адаптивных моделей. Адаптивная подстройка формальной модели производится по данным текущей и прогнозируемой информации о входных и выходных переменных системы.

Управление процессами в социальных системах связано с необходимостью принятия решений в условиях неопределенности и вероятностной природы параметров процессов. Современные социальные системы отличаются большим количеством элементов и связей между ними, высокой степенью динамичности, наличием нефункциональных связей между элементами, воздействием различных по своему характеру помех [206]. Процессы, проистекающие в этих системах, плохо формализуемы. Поэтому задача синтеза оптимального управления решается в два этапа: строится программная (плановая) траектория и определяется управляющее воздействие, реализующее программу. В теории управления эти этапы носят название «планирование» и «регулирование». Планирование трактуется как определение оптимальной программы траектории управляемой экономикосоциальной системой на конкретный период времени, а регулирование – как нахождение управляющих воздействий, которые направлены на устранение дестабилизирующих воздействий случайных возмущений, отклоняющих управляемую экономико-социальную систему от оптимальной программной траектории.

В последнее время активно развивается "неклассический" подход к теории управления. Этот подход связан с применением алгоритмов и

методов интеллектуального управления автономными подвижными объектами на основе нечеткой логики, нейронных сетей и генетических алгоритмов. Л.Е.Карпов, В.Н.Юдин [86, 87] предлагают для решения проблемы ситуационного управления на основе иерархических моделей с нечеткими предикатами использовать вывод по прецедентам - метод принятия решений, в котором используются знания о ранее возникавших ситуациях или случаях (прецедентах). При рассмотрении новой проблемы (текущего случая) отыскивается похожий прецедент. Вместо того чтобы каждый раз искать решение сначала, можно попытаться использовать решение, принятое в сходной ситуации, возможно, адаптировав его к текущему случаю.

В ситуации, когда известных параметров объекта управления и окружающей среды недостаточно для однозначного определения поведения этого объекта, управление необходимо осуществлять не по параметрам объекта, а по его состоянию, которое более полно определяет тенденцию его дальнейшего поведения.

В этом подходе состояние объекта управления сравнивается с прецедентами из заранее накопленной базы данных. На основе некоей меры близости выбирается один из похожих прецедентов. Управляющее воздействие, связанное с ним, используется напрямую или адаптируется к текущему случаю, исходя из степени близости прецедента. Результат воздействия также прогнозируется по прецеденту. Итог воздействия заносится в базу прецедентов для последующего использования. Одновременно ставится и более частная задача выбора меры близости для определения сходства управляемого объекта с прецедентами. Искомая мера должна способствовать ограничению перебора возможных вариантов, их ранжированию при выборе управляющих воздействий, а также облегчению адаптации управляющего воздействия от прецедента к текущему состоянию объекта управления.

Возвращаясь к проблеме адаптивного проектирования и реализации образовательных технологий, можно отметить, что оно гарантирует достижение целей в условиях недетерминированной внешней среды и изменяющихся параметров внутренней среды. Оно обеспечивает стабильное функционирование образовательной технологии за счет заранее продуманной реакции на изменения – путем смены алгоритма ее функционирования, стратегии реализации или поиска оптимальных состояний и процессов. В качестве прецедентов из заранее накопленной базы данных можно использовать элементы известных

обобщенных образовательных технологий. Адаптивное проектирование образовательных технологий включает в себя разработку множественных альтернативных решений, что позволит в конкретной ситуации осуществлять выбор, обеспечивающий оптимальное достижение результата, запланированного в технологии.

Таким образом, адаптивное проектирование и реализация образовательных технологий – процесс проектирования, позволяющий оперативно реагировать на возможные изменения – как внутренние, так и внешние, сохраняя при этом целостность и эффективность технологии, соответствие результата требованиям потребителей и рынка труда. Механизм адаптации к специфическим условиям инженерного вуза проявляется на нескольких взаимосвязанных уровнях: образовательной технологии образовательного процесса - образовательной программы образовательной услуги.

Адаптивное проектирование образовательной деятельности построено на следующих позициях, последовательно вытекающих друг из друга:

1. Необходимость адаптивного проектирования образовательной

деятельности вызвана изменяющимися условиями внешней и внутренней среды, которые приводят к изменению образовательной позиции, т.е. позиции организации в сфере создания образовательного продукта и реализации образовательных услуг. Изменения образовательной позиции, в свою очередь, приводят к необходимости реализации процесса адаптивного проектирования, направленного на создание соответствующих образовательных технологий, адаптивных к сложившимся условиям образовательного рынка.

2. Адаптивность образовательных технологий предполагает

адаптацию известных обобщенных технологий к требованиям рынка образования или создание на их основе специфических образовательных технологий, соответствующих требованиям рынка образования и включающих в себя, в той или иной степени, известные обобщенные технологии. Адаптивность образовательных технологий подразумевает их стабильное функционирование и результативность в специфических условиях образовательного процесса.

3. Адаптивность образовательного процесса предполагает

соответствие организации образовательного процесса образовательной позиции организации. При этом образовательный процесс обеспечивает достижение запланированных целей через реализацию

соответствующих образовательных технологий и, как следствие, получение адаптивных образовательного продукта или программ.

4. Адаптивный образовательный продукт, соответствующий

требованиям рынка труда, может быть предложен и получен через реализацию образовательных услуг, адаптированных и востребованных на рынке образования.

5. Адаптивность образовательных услуг предполагает интеграцию

всех элементов образовательной деятельности, адаптированных к требованиям рынка труда и, как следствие, повышение эффективности и конкурентоспособности вуза на рынке образовательных услуг.

Адаптивность процесса проектирования и реализации образовательных технологий в специфических условиях инженерного вуза обеспечивается сочетанием методологических подходов, лежащих в основе нашей концепции (системный, компетентностный, интегративный, личностно-деятельностный подходы, а также методология стратегического управления).

Системный подход возник как реакция на длительное господство аналитических способов исследования, явно недостаточных для установления взаимосвязи между различными факторами, определяющими развитие различных систем. Как отмечает А.А.Кирсанов [93], к возникновению этого подхода привела потребность в таком способе исследования, который открыл бы возможности объяснить связь и взаимоотношения между частью и целым, объединить в единое целое, в общую систему понятий многообразие уже известных и вновь получаемых знаний, установить общие закономерности для различных по качеству классов явлений. Системный подход в настоящее время рассматривается как единое методологическое направление, связанное с представлением, изучением, проектированием объектов и явлений как систем. По определению В.Н.Садовского [108], «система – упорядоченное определенным образом множество элементов, взаимосвязанных между собой и образующих некоторое целостное единство».

Системный подход исходит из представления об изучаемой системе как о целостности, следовательно, вычленение элементов и подсистем, составляющих это целое, должно представлять их как необходимые и достаточные для существования данной системы.

В литературе встречаются различные определения системного подхода. Системный подход – выражение процедур представления

объектов как систем и способов их описания, объяснения, предвидения, разработки [212]. Системный подход ориентирует исследователей на раскрытие целостности объекта, на выявление многообразных связей в нем и сведение их в единую теоретическую картину [1]. Как правило, его рассматривают как совокупность методов и средств, позволяющих исследовать свойства, структуру и функции объектов и процессов в целом, представляя их в качестве систем со сложными межэлементными связями, влиянием элементов на систему и среду, а также влиянием самой системы на ее структурные элементы. Системный подход предполагает рассмотрение элементов системы как взаимосвязанных и взаимодействующих для достижения основной цели функционирования системы. Его особенностью является оптимизация функционирования не отдельных элементов, а всей системы в целом.

По мнению В.В.Кондратьева [108], системный подход есть систематизация и объединение предметов или знаний о них путем установления существенных связей между ними. Он предполагает последовательный переход от общего к частному и означает, что каждая система является интегрированным целым даже тогда, когда она состоит из отдельных разобщенных подсистем.

В обобщенном виде основные его положения таковы:

 в виде системы представляются проблема, задача, совокупность сил и средств, их решающих;

 система является подсистемой (частью) другой, более сложной системы и испытывает ее влияние;

 система имеет иерархическую структуру, состоящую из значимых элементов и связей;

 система описывается набором определенных параметров;

 система как целое приобретает свойства, отсутствующие у ее

частей; изменения в любом из ее компонентов влекут за собой изменение системы в целом при сохранении ее целостности.

Системный подход основывается на принципах [83]:

 единства – рассмотрение системы как единого целого и совокупности частей;

 развития – учет изменяемости системы, ее способности к развитию, накапливанию информации;

 глобальной цели – понимание того, что оптимум подсистем не является оптимумом всей системы;

 функциональности – совместное рассмотрение структуры системы и функций с приоритетом функций над структурой;

 сочетания децентрализации и централизации;

 иерархии – учет соподчинения и ранжирования частей;

 неопределенности – учет вероятностного наступления событий;

 организованности – учет степени выполнения решений и

выводов.

В.Г.Афанасьев в системном подходе выделяет ряд взаимосвязанных аспектов: системно-элементный, отвечающий на вопрос из каких компонентов образована система; системноструктурный, раскрывающий внутреннюю организацию системы; системно-функциональный, определяющий функции, выполняемые системой и образующими ее компонентами; системно-исторический, отвечающий на вопрос каким образом возникла система и каковы ее исторические перспективы; системно-коммуникационный, раскрывающий взаимосвязь данной системы с другими; системноинтегративный, выявляющий механизмы и факторы сохранения и совершенствования системы [211, 260].

В.В.Кондратьев [108] выделяет основные преимущества системного подхода:

 осуществляется синтез знаний из различных наук (математики, логики, теории систем, теории управления, пр.);

 после исключения различных деталей, частностей высвечивается общее в различных объектах и процессах, создается их новое видение;

 методы принятия решения переносятся из одних функциональных областей в другие, не допускается переоценка возможностей отдельных методов при принятии решения;

 происходит переход от детерминированных моделей к моделям с нечеткими целями и ограничениями, к применению математического аппарата нечетких множеств, меняется стиль научного мышления специалистов;

 при проектировании динамического объекта учитывается действие интегрального эффекта как основного свойства системы, что приводит к разработке эффективных и экономичных проектов;

 при проектировании вводится информационное описание системы (виды, объемы, назначение и пути прохождения информации), разрабатывается процесс сбора и обработки данных, определяемый системой моделей для принятия решений;

 возникает объективная основа для выбора необходимых направлений дальнейшего развития исследований в области, к которой относится проектируемая система.

Системный подход дает возможность рассматривать организацию как единую систему и облегчает процесс достижения целей функционирования данной системы с помощью ясного и четкого понимания работы ее подсистем и интеграции их в единое целое.

Эффективное проектирование сложных систем на основе системного подхода складывается из следующих процедур: определение внешних и внутренних целей системы; выделение системы из среды, изучение ее отношений с внешней средой; рассмотрение возможностей членения системы, т.н. интегрального эффекта; описание информационных потоков в системе; выбор системы методов управления ее функционированием.

В нашем исследовании системный подход позволяет определить ДПО как компонент педагогической системы инженерного вуза, который обладает преемственностью и взаимосвязью с основным инженерным образованием. Он используется для установления перспективных целей, структурирования процесса адаптивного проектирования и реализации образовательных технологий, определения системообразующих связей, придающих ему целостность и устойчивость в условиях ДПО инженерного вуза.

Компетентностный подход. Ориентация российской системы образования на компетентностный подход связана, в первую очередь, с присоединением России к Болонскому процессу, суть которого заключается во взаимном сближении структур высшего образования европейских стран и в выработке единых подходов к оценке качества подготовки специалистов в целом и их дипломов в частности. Обоснование и раскрытие положений компетентностного подхода приводится в работах В.И.Байденко, В.А.Болотова, В.В.Серикова, И.А.Зимней, Э.Ф.Зеера, Э.Э.Сыманюк, Ю.Г.Татура, Д.Б.Эльконина и др. [4, 5, 8, 20, 37, 41, 64, 67, 236].

Причины перехода от квалификационного к компетентностному подходу в высшем профессиональном образовании, как отмечает В.И.Байденко, обусловлены тенденциями развития высшего профессионального образования и вызваны следующими противоречиями [8]:

- между узкой специализацией знания и широким профилем

необходимой общеметодологической подготовки;

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 67 / 177 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 > Следующая >>>

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]