ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
к дипломному проекту на тему:
Информационная система мониторинга формирования знаний и компетенций студентов
РЕФЕРАТ
Дипломный проект.
Пояснительная записка: 135 с., 26 рис., 15 табл., 13 источников, 4 приложения.
Графическая документация: 12л. А4
ИНФОРМАЦИОННАЯ СИСТЕМА, КОМПЕТЕНЦИИ, ЗНАНИЯ, ФОРМИРОВАНИЕ ЗНАНИЙ, ФОРМИРОВАНИЕ КОМПЕТЕНЦИЙ, МОНИТОРИНГ.
Объектом проектирования является автоматизированная система мониторинга формирования знаний и компетенций студентов.
Цель работы - создание опытного образца системы для факультета информационных систем и технологий СГАСУ. С возможностью хранения данных, таких как списки знаний, компетенций, дисциплин, семестров, групп, студентов и журнал оценок. С учетом всех необходимых условий для вывода точного отчета по успеваемости, компетенции и знаниям студента в виде таблицы и графика.
Для реализации поставленной цели были разработаны авторизация пользователей, ведение справочников, ведение журнала преподавателя, вывод табличных и графических отчетов.
В результате была создана АИС, реализующая ведение справочников, журнала преподавателя и формирование графических и табличных отчетов.
В систему успешно внесены несколько групп обучавшихся на ФИСТ СГАСУ. По их оценкам проведено исследование.
ВВЕДЕНИЕ
знание дисциплина семестр студент
Современное развитие российского общества неотъемлемо связано не только с модернизацией экономики, созданием и внедрением передовых технологий, но и с построением новой образовательной парадигмы - «компетентностный подход»[1]. Данное направление в развитии образования является актуальным, так как общество в большей степени заинтересованно в развитии институтов, обеспечивающих высокий уровень подготовки кадров (и личности в целом) для выполнения своих функций: способность к самостоятельным активным действиям, анализу ситуаций и принятию решений в постоянно изменяющихся условиях.
В научной философии и педагогике не только глубоко и всесторонне раскрыты те факторы и условия, под влиянием которых формируется личность, но и показаны взаимосвязь и механизмы воздействия этих факторов на ее развитие. Человек в своей профессиональной деятельности создает общественную среду и богатство социальных и духовных отношений, которые и служат определяющим источником его личностного развития. Указывая на определяющую роль внешних, средовых влияний на развитие и формирование личности, ученые не абстрагируются от природы человека. Это связано с тем, что он наделен природными силами, задатками и способностями, которые не могут оказывать влияния на социальное развитие человека (его формирования как личности).
Привлекательность компетентностного подхода заключается в том, что он имеет очень практическую и очень практичную философию и направленность. В его рамках конечная цель всякого обучения состоит в том, чтобы человек освоил такие формы поведения, и приобрел такой набор знаний, умений и личностных характеристик, который позволит ему успешно осуществлять ту деятельность, которой он планирует заниматься, то есть - овладел набором необходимых для этого компетенций.
Иными словами, обучающийся должен не только получить некий массив знаний и отработать совокупность умений - по завершении обучения он должен мочь и хотеть делать то, ради чего все обучение и затевалось. Понятно, что разница между двумя этими итогами огромна.
Таким образом, в рамках компетентностного подхода образование и обучение становится комплексным, многофакторным. Учащимся передаются не только знания и навыки - и не всякие знания и навыки, а лишь те, которые нужны для развития необходимых компетенций. Ведется также психологическая подготовка, формируются нужные установки, развиваются определенные личностные качества, нарабатываются конкретные алгоритмы эффективной деятельности.
1 СИСТЕМОТЕХНИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
1.1 Описание и системный анализ эволюции предметной области
В 2007 году Мировой экономический форум опубликовал рейтинг образовательных систем 125 стран мира. Рейтинг показывает подготовленность страны к экономике будущего, общее качество системы образования, а также уровень преподавания естественных наук. России в списке передовиков нет. Основной причиной отставания нашей системы образования является неумение применять знания, полученные при изучении дисциплин. Современная педагогическая наука сформулировала это как неумение наших ВУЗов формировать компетенции у студентов.
Модернизация образования - это обеспечение его соответствия запросам и возможностям общества. Система образования должна адекватно реагировать на изменения в обществе и новые запросы [2].
Главные изменения в обществе:
- ускорение темпов развития общества. По прошествии каждых 10 лет 100% наших нынешних знаний будут составлять лишь 10% будущих знаний. Раз в 5 лет обновляются технологии. В результате преподаватели университета должны готовить своих выпускников к жизни, о которой они сами мало что знают. Абитуриенты, которые сейчас пришли учиться в ВУЗ, будут работать вплоть до 2060 года! Каким будет тогда мир, предсказать невозможно. Поэтому ВУЗ должен готовить своих выпускников к переменам, развивая у них такие качества как мобильность, динамизм, конструктивность.
- развитие процессов информатизации. Созданы условия для неограниченного доступа к информации.
Понятийный аппарат, характеризующий смысл компетентностного подхода в образовании, ещё не устоялся. Тем не менее, можно выделить некоторые существенные черты этого подхода.
Компетентностный подход -- это совокупность общих принципов определения целей образования, отбора содержания образования, организации образовательного процесса и оценки образовательных результатов. К числу таких принципов относятся следующие положения:
- смысл образования заключается в развитии у обучаемых способности самостоятельно решать проблемы в различных сферах и видах деятельности на основе использования социального опыта, элементом которого является и собственный опыт учащихся;
- содержание образования представляет собой дидактически адаптированный социальный опыт решения познавательных, мировоззренческих, нравственных, политических и иных проблем;
-смысл организации образовательного процесса заключается в создании условий для формирования у обучаемых опыта самостоятельного решения познавательных, коммуникативных, организационных, нравственных и иных проблем, составляющих содержание образования;
- оценка образовательных результатов основывается на анализе уровней образованности, достигнутых учащимися на определённом этапе обучения;
Содержание профессиональных компетенций в свете научных подходов к определению понятия «компетенция» формируется под влиянием внешних и внутренних факторов:
- социального заказа территориального рынка труда;
- требований государственного образовательного стандарта к квалификации специалиста, базой для которого выступают нормативно-правовые документы, относящиеся к административному регулированию;
- требований работодателей к профессиональной квалификации в части способностей выпускника;
- составляющих технологии (технологической, методической, организационной);
- деятельности преподавателя и студента.
Базовый уровень сформированности профессиональных компетенций является минимальным показателем и основой для дальнейшего приращения и обогащения профессиональной компетенции. Продуктивный уровень будем считать следующей ступенью, на которую приходит студент в процессе развития профессиональных компетенций - средний показатель. И как высокий показатель выступает творческий уровень сформированности профессиональных компетенций.
- деятельность, носящая репродуктивный характер, отличаются тем, что при ее реализации студенты пользуются подробными инструкциями, в которых указаны: цель работы, пояснения (теория, основные характеристики), средства и методы достижения поставленной цели, порядок реализации.
- деятельность, носящая частично-поисковый характер, отличается тем, что при ее реализации студенты не пользуются подробными инструкциями, им не дан порядок выполнения необходимых действий, и требуют от студентов самостоятельного подбора средств и методов выполнения действий в инструктивной и справочной литературе и др.
- деятельность, носящая поисковый характер, характеризуется тем, что студенты должны решить новую для них проблему, опираясь на имеющиеся у них теоретические знания.
Таким образом, достижение результата на базовом, продуктивном и творческом уровне должно обеспечиваться за счет понимания и принятия субъектами образовательного процесса целей деятельности, требований к промежуточным и конечным результатам.
Также играет значительную роль в поддержании уровня образования студента в современном вузе Федеральные Государственные Образовательные Стандарты.
Они представляют собой совокупность требований, обязательных при реализации основных образовательных программ начального общего, основного общего, среднего (полного) общего, начального профессионального, среднего профессионального и высшего профессионального образования образовательными учреждениями, имеющими государственную аккредитацию.
Их разработка осуществлялась в соответствии с Комплексом мероприятий по реализации Приоритетных направлений развития системы образования Российской Федерации на период до 2010 года и Планом мероприятий по реализации положений Болонской декларации в системе высшего профессионального образования Российской Федерации на 2005 - 2010 годы [3].
Уникальность дипломной работы заключается в мониторинге формирования знаний и компетенций. На уровне автоматизированной информационной системы находящейся на сервере в сети Internet. Со своими пользователями, у которых есть специальные права доступа, позволяющие им менять журналы и формировать отчеты.
Работа системы заключается в ведении статистики по заранее введенным преподавателями и секретарем оценками студентов по конкретным предметам по окончании семестра (в конце сессии). Результат которой являются табличные и графические (в виде графиков и диаграмм) отчеты. По семестрам, по группам, по студентам с возможностью печати.
Система вычисляет среднее число по оценкам студента за все предметы (по формуле) относящихся к конкретной компетенции и знанию (ФГОС). Данная операция проводится по всем компетенциям и знаниям. И по запросу пользователя с правом доступа формируются отчеты. То есть, поддерживая учет оценок за все время обучения можно проанализировать профессионализм студента после выпуска его из вуза.
Для данной задачи был разработана математическая модель, которая позволяет учитывать все особенности и нюансы разработанный системы. Рассмотрим разработанную математическую модель:
,
- реальная оценка студента по предмету, где i=1,…i;
- идеальная оценка студента по предмету, где j=1,…j.
Реальная оценка студента по предмету - оценка студента полученная за данный предмет по окончанию семестра.
Под идеальной оценкой студента понимается максимальная оценка студента по предмету.
1.2 Обзор существующих систем мониторинга формирования знаний и компетенций студентов
Большое количество статей и работ по теме учета компетенций дает понять что тема мониторинга учета компетенций в наше время является актуальной и востребованной [4]. На предприятиях и в фирмах этому стали уделять большое количество времени. Но как показал поиск в интернете по общим компетенциям - программ аналогичных теме дипломной работе не существует, т.е. дипломная работа является уникальной в своем роде.
ОК-1 - владение культурой мышления, способность к обобщению, анализу, восприятию информации, постановке цели и выбору путей ее достижения, умение логически верно, аргументировано и ясно строить устную и письменную речь.
ОК-2 - готовность к кооперации с коллегами, работе в коллективе; знание принципов и методы организации и управления малыми коллективами; способность находить организационно-управленческие решения в не стандартных ситуациях и готов нести за них ответственность.
ОК-3 - понимание социальной значимости своей будущей профессии, обладание высокой мотивацией к выполнению профессиональной деятельности.
ОК-4 - способность научно анализировать социально значимые проблемы и процессы, умение использовать на практике методы гуманитарных, экологических, социальных и экономических наук в различных видах профессиональной и социальной деятельности.
ОК-5 - умение применять методы и средства познания, обучения и самоконтроля для интеллектуального развития, повышения культурного уровня, профессиональной компетенции, сохранения своего здоровья, нравственного и физического самосовершенствования.