авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 || 3 | 4 |

Разработка методов и моделей оценки качества образовательной деятельности в высшем учебном заведении

-- [ Страница 2 ] --
  1. Учебный процесс.
  2. Научная и инновационная деятельность.
  3. Управление профессорско-преподавательским составом (ППС).
  4. Обеспечение учебно-методическими материалами.
  5. Социальное и техническое обеспечение.
  6. Управление административным составом.
  7. Финансовая деятельность.
  8. Маркетинговая деятельность.

Структура разработанного шаблона ССП обоснована тем, что в отличие от коммерческих организаций, основной целью ВУЗа является не получение прибыли, а предоставление качественного образования студентам, которое напрямую зависит от эффективности организации учебного процесса. В связи с этим, первое место в разработанном шаблоне ССП ВУЗа, будет занимать не финансовая составляющая, а «учебный процесс». В связи с тем, что результаты научных исследований влияют на состав и содержание знаний, которые студенты получают в процессе обучения, перспектива «научная деятельность» занимает второе место в структуре ССП.

Качество учебного процесса также зависит от квалификации ППС и административного персонала. При этом составляющая «управление ППС» напрямую влияет на результаты научных исследований, а, следовательно, она должна располагаться под составляющей «научная деятельность».

Уровнями ниже располагаются составляющие, которые отражают обеспечивающие процессы ВУЗа. В свою очередь от эффективности управления административным составом зависит качество процессов ВУЗа. Исходя из этого, составляющая «Управление административным составом» должна располагаться ниже перспектив, отражающих обеспечивающие процессы ВУЗа.

Финансовая составляющая занимает предпоследнее место в структуре ССП. Последней составляющей в структуре ССП является «Маркетинговая деятельность». Данное направление деятельности позволяет привлечь дополнительное финансирование за счет привлечения внебюджетных студентов и повышения имиджа ВУЗа в целом, а, следовательно, улучшить состояние вышележащих составляющих ССП ВУЗа.

Предложенный шаблон ССП содержит двадцать восемь целей и пятьдесят два показателя, определяющих степень достижения целей. Структура шаблона ССП может полностью изменяться при адаптации к ВУЗу. Фрагмент ССП, отражающий составляющие «Учебный процесс» и «Научная деятельность» представлен на рис.1.

В работе были рассмотрены современные подходы к формированию состава компетенций студентов, в частности, был изучен макет стандарта третьего поколения, в котором структура дерева компетенций включает в себя следующие блоки:

  1. Общекультурные компетенции;
  2. Профессиональные компетенции.

В работе предлагается использовать структуру дерева компетенции, отличающуюся от рассмотренной выше и обладающую следующими преимуществами:

  • упрощается процесс определения степени развития компетенций, получаемых студентами в магистратуре, за счет отсутствия отдельной компетентностной модели для магистров;
  • учитывается модульная система образования, позволяющая студентам развивать дополнительные навыки;
  • сокращаются временные затраты на формирование компетентностой модели за счет включения в структуру шаблона групп компетенций, общих для всех специальностей;
  • появляется возможность выявления недостатков как в теоретической так и в практической подготовке студентов.

Разработанный шаблон дерева компетенций студента, который отражает двухуровневую систему образования (бакалавриат и магистратуру), включает в себя следующие блоки компетенций:

  • общие – определяют степень владения студентом общенаучными подходами и методами, базовыми понятиями и определениями;
  • личностные – характеризуют развитие личных качеств студента;
  • специальные – показывают уровень развития профессиональных компетенций студента.

Блок специальных компетенций определяет степень владения студентами практическими и теоретическими навыками в рамках специальности, а также предусматривает возможность изучения студентами факультативного набора предметов, а, следовательно, развития дополнительных компетенций. Кроме того, блок специальных компетенций включает в себя группу компетенций, которая отвечает за развитие знаний и навыков, получаемых студентами в магистратуре. Таким образом, в структуру дерева компетенций было включено семь групп:

  1. Общие компетенции.
  2. Личностные компетенции для всех специальностей.
  3. Личностные компетенции для направления.
  4. Специальные компетенции для направления (теоретические).
  5. Специальные компетенции для направления (практические).
  6. Дополнительные компетенции.
  7. Компетенции, получаемые в магистратуре.

В диссертации была разработана математическая модель оценки качества образовательной деятельности, учитывающая взаимосвязь ССП и компетентностной модели студента.

Состояние ССП и компетентностной модели студента описывается векторами и :

, (1)

где – значения степени реализации составляющих ССП, измеряемые по относительной шкале от 0 до 1.

, (2)

где – значения групп компетентностей, измеряемые по относительной шкале от 0 до 1.

С целью определения функциональной зависимости между векторами и был использован нейросетевой подход. С целью подготовки данных, поступающих на вход сети, был разработан алгоритм определения значений степени реализации составляющих ССП. При расчете значений степени реализации составляющих было сделано предположение о том, что каждая составляющая имеет множество целей от до, где – количество целей в составляющей где, - номер составляющей ССП (номер входного сигнала нейронной сети).

Достижение каждой из целей (где - номер цели) ССП определяется состоянием показателей , которые поддерживают данную цель, а также степенью выполнения нижележащих целей. В общем виде взаимосвязь между показателями, целями и составляющими ССП можно описать следующим образом:

(3)

Для каждой цели было задано 3 возможных состояния:

– цель не достигнута;

– цель достигнута частично;

– цель достигнута.

Цели ССП располагаются на различных уровнях, при этом цели нижних уровней связаны с верхними и оказывают на них влияние. Следовательно, при расчете степени выполнения цели необходимо учитывать значения степени реализации целей, которые лежат на нижних уровнях.

Таким образом, состояние цели будет определяться, исходя из значения степени её реализации , которое рассчитывалось следующим образом:

, (4)

- значение итогового показателя – определяется исходя из значений показателей , поддерживающих -ю цель,

– коэффициент, отражающий степень влияния нижележащих целей на искомую и определяющийся исходя из состояния целей, лежащих в основе рассматриваемой цели,

- количество показателей, поддерживающих цель,

-номер показателя.

В работе было определено, что состояние для цели устанавливается в случае, если ; состояние - если ; - если .

Каждая цель ССП характеризуется несколькими показателями. Все показатели одной цели могут иметь различную значимость при определении степени достижения цели. Для того чтобы учесть различие в степени влияния показателя на цель экспертно был определен вес каждого из показателей - .

С учетом веса , итоговый показатель рассчитывался по формуле:

, (5)

где – взвешенное значение показателя;

– значение показателя, полученное в результате сбора информации;

- нормативное значение показателя.

Показатель считается:

  1. Достигнутым, если: .
  2. Не полностью достигнутым, если .
  3. Не достигнутым, если .

Значения, определяющие состояние показателей, определялись экспертно, и могут быть изменены.

Для расчета значения коэффициента влияния нижележащих целей необходимо подсчитать количество целей, имеющих состояние и .

Пусть - это число целей имеющих состояние , а - количество целей имеющих состояние , тогда значение коэффициента :

(6)

Коэффициенты 0,01 и 0,02 были определены экспертно и могут быть изменены.

Итоговое значение степени реализации составляющей было рассчитано как сумма значений степеней реализации целей:

(7)

Для обработки данных, полученных от ССП строится модель нейронной сети. Выбор функции активации нейронной сети производился с учетом следующих факторов:

  1. Специфики задачи.
  2. Удобства реализации на ЭВМ.
  3. Алгоритма обучения.

При этом следует учитывать, что чаще всего вид нелинейности не оказывает принципиального влияния на решение задачи, тем не менее, удачный выбор может сократить время обучения в несколько раз.

При выборе функции активации было учтено, что четких алгоритмов для выбора функции активации не существует. Функция активации нейронной сети лишь отражает подход её разработчика к рассмотрению поставленной задачи.

Предсказание значений компетентностей студентов в зависимости от состояния показателей деятельности ВУЗа не является такой сложной задачей, как задачи классификации, проверки гипотез, распознавания образов. Следовательно, применение таких функций как «softmax», позволяющей определять вероятность наступления событий, «гаусовской кривой», применяемой в случаях, когда реакция нейрона должна быть максимальной для некоторого определенного значения, а также других специфических функций, не требуется. В качестве функции активации выбрана логистическая функция, преимуществами которой являются её непрерывность и гладкость. Непрерывность первой производной позволяет обучать сеть градиентными методами (например, метод обратного распространения ошибки). Диапазон входных значений данной функции не ограничен (функция определена на интервале , поэтому она вполне подойдет для решения данной задачи).

На этапе построения модели нейронной сети было определено количество её слоев.

Строго определенной процедуры для выбора количества нейронов и количества слоев в сети не существует. Чем больше количество нейронов и слоев, тем шире возможности сети, тем медленнее она обучается и работает, и тем сложнее может быть зависимость между входом и выходом.

Количество нейронов и слоев связано:

  • со сложностью задачи;
  • с количеством данных для обучения;
  • с требуемым количеством входов и выходов сети.

В работе было учтено, что данные для обучения сети будут весьма скудны, а зависимость между наборами данных относительно сложна. Исходя из этого, в работе было предложено использовать перцептрон не с одним слоем, а с четырьмя. Это позволяет повысить производительность нейронной сети и при этом существенно не снижать скорость ее работы.

На этапе выбора количества нейронов в каждом слое нейронной сети было определено, что на вход сети подается восемь значений степени реализации составляющей ССП, а на выходе формируются значения шести (или семи, в случае если студент обучается в магистратуре) групп компетенций. Следовательно, в первом (входном) слое нейронной сети должно находиться восемь нейронов, а в выходном – шесть или семь.

На следующем этапе построения сети был определен диапазон изменения входных и выходных данных, а также весов нейронной сети.

На вход логистической функции могут подаваться любые значения, а на выходе будут получены значения от 0 до 1. В качестве значений весов был определен вектор , причем начальное значение каждого из его элементов будет равно 0,1. Данный выбор был сделан, исходя из следующего положения: начальные значения не должны быть большими, чтобы нейроны не оказались в насыщении (на горизонтальном участке функции активации), иначе обучение будет очень медленным. Начальные значения не должны быть и слишком малыми, чтобы выходы большей части нейронов не были равны нулю, иначе обучение также замедлится.

Принцип обучения нейронной сети описывается следующей формулой:

; (8)

- количество входных сигналов;

- номер входного сигнала (номер составляющей ССП);

- вектор весов - совокупность весовых коэффициентов нейронной сети;

- номер слоя нейронной сети;



Pages:     | 1 || 3 | 4 |
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.