2.3. Разработка схемы управления процессом обучения

Предлагается разработка интеллектуальной информационной системы (ИИС), в которой внутреннее представление учебно-методического материала организовано в виде базы знаний, из которой, в зависимости от требуемого уровня сложности материала и продолжительности курса обучения, формируется как теоретический материал, с которым необходимо ознакомиться обучаемому, так и практический материал для занятий в виде интеллектуальных обучающих игр, а также тестовые задания, соответствующие необходимым уровням овладения требуемыми компетенциями.

Процесс управления обучением в работе рассматривается как процесс принятия решений, в котором выбор пути продолжения обучения на занятии существенно зависит от предыстории обучения студента. Обучающая система на основе ИИС позволяет по результатам деятельности обучаемого определить, какие знания недостаточны или ошибочны и вернуть обучаемого на соответствующий раздел теории или практики, либо дать дополнительные разъяснения. Учебный материал представляется непосредственно на языке представления знаний одновременно для репродуктивного обучения и тестирования.

На рис. 2.7 представлена схема предлагаемой подсистемы управления процессом обучения с обратными связями, которая разработана в соответствии с требованиями стандарта IEEE P1484.1 – Learning Technology Systems Architecture (LTSA, архитектура обучающих систем) [87].

Объект управления включает план обучения, интеллектуальную обучающую систему, обучаемого, субъект управления - преподаватель. Методист, администратор, инженер по знаниям занимаются технической поддержкой, наполнением баз знаний интеллектуальной обучающей системы. Внешняя обучающая среда – некие внешние факторы, воздействующие на процесс обучения.

Преподаватель может управлять программой обучения через параметры: t - время, ДЕ - дидактические единицы, МО - методы обучения.

Рисунок 2.7 – Подсистема управления процессом обучения

Методист, администратор, инженер по знаниям наполняют или задают параметры базы знаний ИИС и контролируют характеристики работы ИИС. Обучаемый выполняет последовательности упражнений, при этом происходит оценивание его компетенций, результаты оценивания подаются в ИИС и преподавателю с выдачей рекомендаций для принятия решений, на основе которых изменяется программа обучения на практических занятиях.

Концепция может применяться как в случае разработки нового обучающего курса, так и для расширения возможностей использования уже существующих курсов. Предложенная концепция является основой для разработки математического, информационного и алгоритмического обеспечения ИИС для проведения занятий в том числе и в групповой (игровой) форме.

В табл.2.2 приведены примеры правил, используемые в ИИС для поддержки принятия решений при управлении процессом обучения.

Таблица 2.2 – Примеры правил для принятия решений

Правила	Уровень исполнения
Если средний уровень усвоения ДЕ низкий/высокий, То увеличить/уменьшить время, отводимое на изучение этой ДЕ.	Преподаватель
Если уровень усвоения отдельных ДЕ ниже остальных, То перераспределить часы внутри аудиторной нагрузки для дополнительных/альтернативных занятий по изучению этой ДЕ (лекций, лабораторных работ, практических занятий).	Преподаватель, ответственный за специальность (зам.зав.каф.), научно-методический совет (НМС)
Если не хватает времени аудиторной нагрузки на изучение всех ДЕ и уровень самостоятельного усвоения ДЕ ниже, чем на занятиях, То перераспределить учебное время между аудиторной и самостоятельной работой (меняется общее количество часов, затрагивается несколько дисциплин) и усилить методическое обеспечение самостоятельной работы.	Преподаватели, ответственный за специальность (зам.зав.каф.), НМС (национально-региональный вузовский компонент и дисциплины по выбору)
Если имеется расхождение между требуемым и сформированным наборами компетенций, То ввести/исключить дисциплины специализации или по выбору (корректировка перечня дисциплин, затрагиваются профильные дисциплины).	Ответственный за специальность (зам.зав.каф.), НМС (национально-региональный вузовский компонент и дисциплины по выбору)

Современное общество предъявляет всё более высокие требования к уровню подготовки специалистов. Это вынуждает образовательные учреждения адаптировать структуру и содержание процесса оказания образовательных услуг к потребностям народного хозяйства в компетентных кадрах. Это невозможно без формулирования требований к комплексу компетенций обучаемых и чётких критериев для оценки его уровня.

Для успешного формирования компетенций, необходима соответствующая структура процесса оказания услуг, выражающаяся в распределении времени на проведение лекций, лабораторных работ, практических занятий, самостоятельной работы и практик. В процессе формирования учебно-методических материалов, всё более сложным становится нахождение компромисса между количеством информации, которую обучаемый может усвоить, и качеством её усвоения с позиций дальнейшей успешной профессиональной деятельности специалиста. При этом важную роль играет выбор подходящих методов обучения и средств обеспечения процесса оказания образовательных услуг (см. рис.2.8).

Понятно, что мы не можем затронуть все аспекты. В настоящей работе затрагиваются вопросы, связанные с информационной поддержкой принятия решений по формированию структуры, формы и содержания процесса оказания образовательных услуг. Это элементы III, IV и VII.

Концепция информационной поддержки принятия решений при управлении процессом оказания образовательных услуг, отличающаяся тем, что основана на адаптации структуры процесса оказания услуг к требованиям образовательных и профессиональных стандартов, с применением компетентностного и онтологического подхода и использованием активных методов обучения, что позволяет повысить эффективность управления оказанием образовательных услуг. Адаптация (VI) осуществляется на основе рекомендаций (VII) по преподаванию дисциплин, сформулированных на основе анализа проведения занятий с помощью тех или иных методов обучения и в случае изменений требований ГОС (VIII). Адаптация состоит в корректировке распределения аудиторной (лекций, лабораторных работ, практических занятий) и самостоятельной работы, включая практики, в структуре учебных планов.

Эффективность обучения находится в прямой зависимости от уровня активности обучаемого в познавательной деятельности, степени его самостоятельности в этом процессе, что, в свою очередь, определяется познавательными интересами обучаемых. Познавательный интерес зависит не столько от возрастных возможностей обучаемых, сколько обобщений умений. Так, Ю.К. Бабанский установил [88], что успешность учения имеет высокий коэффициент корреляции с такими компонентами интеллектуального развития, как умение выделять существенное, сравнивать, обобщать. Результаты этих исследований вызывают необходимость внедрения в обучение таких упражнений, в процессе выполнения которых формировались бы обобщённые умения. Таким образом, упражнения должны выступать в процессе обучения способом стимулирования и мотивации учебно-познавательной деятельности обучаемых.

Рисунок 2.8 – Онтологическое представление общей схемы управления процессом обучения

Исследования (П.И. Пидкасистый и А.В. Усова) структуры самостоятельной познавательной деятельности привели к выводу о необходимости повышения удельного веса самостоятельных работ в учебном процессе и их разнообразия (по образцу, реконструктивно-вариативные, эвристические, творческие). В таком случае, упражнения в процессе обучения должны выступать как способ организации и управления учебно-познавательной деятельностью обучаемых (репродукция, эвристика, исследование) [89].

При взаимодействии обучаемого и задачной ситуации изменяется как задачная ситуация, так и сам обучаемый. Изменения в задачной ситуации обусловлены требованием задачи. К ним относятся: преобразование условия, изменение связи между объектами задачной ситуации и т.д. Изменения в обучаемом характеризуются присвоением им знаний, умений и навыков – формированием компетенции.

Цель задачи – результат, который характеризует изменения в системе «человек – задачная ситуация». То есть, прямым продуктом задачи могут выступать либо изменения в задачной ситуации, либо изменения в личности решающего задачу. Упражнением является задача, если прямым ее продуктом является приобретение знаний, умений и навыков.

Рисунок 2.9 – Место обучающей игры в процессе овладения компетенциями

Для повышения эффективности обучения и поднятия интереса обучаемых предлагается процесс, где в качестве метода обучения выступает игра (рис.2.9).

Игросистемный подход – это методология, основанная на обучении с помощью интерактивных технологий, методов активного обучения [90]. Непосредственное вовлечение обучаемых в активную учебно-познавательную деятельность в ходе учебного процесса связано с применением соответствующих приемов и методов, получивших название активных методов обучения.

Овладению аналитической деятельностью в учебном процессе способствуют наилучшим образом деловые, инновационные, поисково-апробационные игры и анализ разнообразных ситуаций, в основе которых лежит системно-мыследеятельностная методология, опирающая на логико-аналитические процедуры принятия управленческих решений, предполагающих когнитивное, дивергентное и конвергентное мышление.

Поскольку теории недостаточно для однозначного ответа на вопрос об области применения игросистемного менеджмента, проведем анализ применения конкретных игровых систем к конкретным педагогическим задачам.

Изначально выдвинутая гипотеза о том, что любой вид игровой активности может быть представлена как некая суперпозиция конечного (или ограниченного) числа неких базовых игровых процессов, в таком случае возможно однозначная типизация и структуризация игровых систем.

Это может позволить автоматизированную или автоматическую подбор наиболее подходящей программы обучения включающей научно-обоснованная деятельность игровых процессов.

Это позволит в зависимости от способностей и возможностей обучающего и обучаемых повысить эффективность образовательного процесса при сокращении сроков обучения.

В современной педагогике часто говориться об использовании активных методов обучения как составной части инновационной педагогической технологии.

Непосредственное вовлечение обучаемых в активную учебно-познавательную деятельность в ходе учебного процесса связано с применением соответствующих приемов и методов, получивших название активных методов обучения.

Овладению аналитической деятельностью в учебном процессе способствуют наилучшим образом деловые, инновационные, поисково-апробационные игры и анализ разнообразных ситуаций, в основе которых лежит системно-мыследеятельностная методология, опирающая на логико-аналитические процедуры принятия управленческих решений, предполагающих когнитивное, дивергентное и конвергентное мышление.