УДК 167/168:378

Скороход О.М.,

доцент кафедри інформатики та комп’ютерних технологій Херсонського національного технічного університету, кандидат технічних наук

 

 

Методика оцінки якості підготовки фахівців сфери інженерії та технологій

 

У статті розглянуто розроблену автором методику оцінки якості підготовки фахівців сфери інженерії та технологій, яка є синтезом теорії управління, педагогічної кваліметрії і теорії прийняття рішень.

Ця методика створена з метою підтримки прийняття дієвих рішень системи управління підготовкою фахівців сфери інженерії та технологій і розрахунку показників педагогічної ефективності цієї системи.

 

Ключові слова: концептуальна модель системи управління підготовкою фахівців, системологічний аналіз якості підготовки фахівців, індикатор компетенцій, рівень компетенцій.

 

Оцінка ефективності систем підготовки фахівців різних сфер людської діяльності є актуальною проблемою педагогічної теорії і практики вітчизняної та зарубіжної освітніх систем. Як показує аналітичний огляд основних напрямів розвитку вищої освіти, підготовлений російськими вченими Ю.І.Лобановим та О.О.Ільченком О.А у праці "Ефективність мережевих дидактичних технологій. Проблеми. Способи оцінки" [1], розглядуваному питанню присвячено чимало досліджень науковців.

Незважаючи на значні досягнення вчених у цій області знань, автор статті пропонує використовувати розроблену інноваційну методику оцінки якості підготовки фахівців сфери інженерії та технологій (ІТ),  яка є синтезом теорії управління, педагогічної кваліметрії і теорії прийняття рішень.

Запропонована методика створена з метою підтримки прийняття дієвих рішень системи управління підготовкою фахівців сфери ІТ та розрахунку показників педагогічної ефективності цієї системи.

На рис. 1 представляємо концептуальну модель системи управління підготовкою фахівців сфери ІТ[1].

 

Рис. 1. Концептуальна модель системи управління підготовкою фахівців сфери ІТ

 

Ця модель включає наступні компоненти: директивний блок, суб’єкт управління, яким є студент вищого навчального закладу (ВНЗ), та блок зворотного зв’язку.

У директивному блоці здійснюється прогнозування, визначення цілей освітньої програми, планування, управління та організація діяльності системи підготовки фахівців сфери ІТ та формуються керуючі впливи на суб’єкт управління, а саме – вибір ефективних методів навчання, засобів навчання, форм організації навчально-виховного процесу тощо відповідно до її нормативно-правового забезпечення, еталонної моделі компетенцій фахівця сфери ІТ[2] та виходячи із наявності фінансових, трудових, матеріально-технічних та інших ресурсів.

На основі керуючих впливів директивного блоку та впливу екзогенних (зовнішніх) факторів, а саме: Всесвітньої інформаційної мережі, засобів масової інформації, суспільства, сім’ї, соціальних інститутів – та ендогенних (внутрішніх), тобто бібліотечних фондів, друкованих навчальних і наукових видань ВНЗ, системи дистанційного навчання, яка включає електронну бібліотеку ВНЗ, електронні навчальні ресурси за спеціальностями та факультетами тощо, формуються основні компетенції суб’єкта управління –  декларативні та процедурні компетенції і культура його душі та тіла.

Блок зворотного зв’язку проводить контрольні заходи, призначені для кількісного оцінювання досягнутого суб’єктом управління рівня компетенцій, та виконує системологічний аналіз якості підготовки фахівців сфери ІТ.

На основі отриманої інформації блоку зворотного зв’язку у директивному блоці приймаються ефективні управлінські рішення щодо покращення керуючих впливів на суб’єкт управління.

Для кількісного оцінювання досягнутого суб’єктом управління рівня компетенцій використовується модульно-рейтингова система оцінювання якості знань і практичних навичок їх застосування, впроваджена в Херсонському національному технічному університеті.

Для системологічного аналізу якості підготовки суб’єкта управління використовується запропонована автором публікації інноваційна методика оцінки якості підготовки фахівців сфери ІТ.

Представляємо детальний опис цієї методики. Кількісною характеристикою якості підготовки фахівця сфери ІТ є показник, який називаємо індикатор компетенцій[3] і який показує співвідношення кількісних значень здобутих компетенцій та кількісних значень еталонних компетенцій фахівця сфери ІТ.

Якщо індикатор компетенцій 1, це означає, що фахівець досяг найвищого рівня компетенцій; якщо індикатор компетенцій знаходиться в діапазоні від 0,75 до 0,99 – то він досяг оптимального рівня компетенцій; якщо в діапазоні від 0,60 до 0,74допустимого рівня і якщо < 0,60критичного рівня компетенцій[4].

Індикатор компетенцій обчислюється за формулою:

, де

 – індикатор компетенцій,  – кількісні значення здобутих компетенцій фахівця,  – кількісні значення еталонних компетенцій фахівця.

Кількісним значенням здобутих компетенцій фахівця () відповідає фактична академічна успішність студента – рейтингові оцінки у балах, які він отримав протягом навчального періоду з конкретної дисципліни.

Кількісним значенням еталонних компетенцій () відповідає гіпотетична академічна успішність ідеального студента, тобто еталонні рейтингові оцінки у балах, які він міг би отримати протягом навчального періоду з тієї дисципліни.

Для визначення еталонних значень компетенцій фахівця () використовуємо теорію прийняття рішень [2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9], відповідно до якої  кінцевим результатом розв’язку задачі прийняття рішення є вибір із можливої множини рішень  єдиного компромісного рішення . Компромісне рішення – це критерій, який дозволяє об’єктивно порівнювати рішення між собою.

Для вибору компромісного рішення  використовуються такі критерії:

- критерій Лапласа:  – застосовується у випадках, коли вірогідність можливого стану об’єкта дослідження (вихідні умови) невідома, і тоді стани вважаються рівновірогідними;

- критерій Вальда (критерій песимізму):  – застосовується у випадках, коли особа, яка приймає рішення, схильна до песимізму;

- критерій Гермейєра:  – це розширений критерій Вальда з урахуванням розподілу вірогідності pj;

- критерій Севіджа (ризику) – , де  застосовується у довгостроковому плануванні і дає можливість не допустити занадто важких наслідків помилкового рішення особи, що його приймає;

- критерій EXT (extended-розширений): , де  вірогідність появи i-ї альтернативи – застосовується в умовах невизначеності, коли невідомо про вірогідність зміни стану об’єкта, який досліджується;

- критерій Байєса-Севіджа:  де  – застосовується в ситуаціях, коли необхідно мінімізувати середній ризик, тобто його математичне очікування;

- критерій крайнього оптимізму;

- критерій крайньої обережності;

- критерій максимальної вигоди  – ;

- критерій Гурвіца (критерій песимізму-оптимізму) – , де λ – коефіцієнт песимізму  (критерій дає можливість досягти компромісу між песимістичним і оптимістичним рішеннями);

- критерій компромісу для виграшу (за Гурвіцом)  – –  застосовується у разі, коли неможливо визначити величину l для пошуку компромісу між оптимістичним і песимістичним результатом вибору;

- критерій компромісу для ризику (за Гурвіцом)   – – умови його застосування аналогічні попередньому критерію;

- критерій Ходжа-Лемана –   – у ньому використовується параметр оптимізації l  згідно критерію Гурвіца і розділення вірогідності pj, яке використовується у критерії Байєса.

Вважаємо, що із всієї представленої вище множини критеріїв вибору компромісного рішення критерій Гурвіца є універсальним[5], так як уособлює в собі властивості інших представлених вище критеріїв і будь-які переваги особи, яка приймає рішення. Принциповим є і те, що величина коефіцієнта  визначається експертом на основі його евристичних міркувань і формальні методи при цьому не застосовуються.

Розглянемо процедуру вибору із деякої можливої множини рішень  єдиного компромісного рішення  за критерієм Гурвіца .

Щоб скористатись цим критерієм, необхідно ввести коефіцієнт λ, який відображає співвідношення песимізму і оптимізму у виборі рішення. Якщо вважати, що λ – коефіцієнт песимізму, який змінюється від 0 до 1, то величина (1-λ) відповідатиме коефіцієнту оптимізму. Якщо особа, що приймає рішення – стовідсотковий оптиміст, то коефіцієнт її песимізму  – λ=0, а якщо вона – песиміст, то λ=1. Це означає, що 0 відповідає відсутності песимізму, а 1 – повній відсутності оптимізму. Тому спочатку для експерта вибирається величина коефіцієнта песимізму або оптимізму. Якщо, наприклад, λ=0,6, то це означає, що експерт – помірний песиміст, і переважання песимізму над оптимізмом у нього невелике. Величина коефіцієнта оптимізму (1-λ) відповідно дорівнює 0,4.

Далі формується таблиця альтернатив таким чином:

- спочатку знаходиться найменше значення очікуваного рішення і заноситься у стовпець мінімумів. Цей стовпець відповідає рішенням за умови песимістичного настрою експерта повною мірою. У цьому випадку λ=1 і відповідно ;

- далі знаходиться найбільше значення очікуваного рішення і вноситься у стовпець максимумів. Цей стовпець відповідає рішенням за умови оптимістичного настрою експерта повною мірою. У цьому випадку λ=0 і відповідно ;

- в останньому стовпці розраховується компромісне (песимістично-оптимістичне) значення очікуваних рішень як сума добутку коефіцієнта песимізму (λ) на найменше значення () і добутку коефіцієнта оптимізму (1-λ) на найбільше значення ().

Кількісні значення еталонних компетенцій фахівця (), яким відповідає критерій Гурвіца (), істотно залежать від величини коефіцієнтів песимізму-оптимізму та рівня песимізму-оптимізму самого експерта. За бажанням він може обрати таке:

- найменше значення очікуваного рішення, яке заноситься у стовпець мінімумів;

- найбільше значення очікуваного рішення, яке вноситься у стовпець максимумів;

- компромісне (песимістично-оптимістичне) значення очікуваних рішень, яке вноситься в останній стовпець.

Оскільки експерт, тобто автор статті О.М. Скороход, – помірний песиміст, то у якості кількісних значень еталонних компетенцій фахівця () прийнято компромісне (песимістично-оптимістичне) значення очікуваних рішень (), яке вноситься в останній стовпець.

Розглянемо застосування запропонованої методики для проведення системологічного аналізу якості підготовки фахівців, якими є студенти ВНЗ гіпотетичної академічної групи, у процесі  вивчення дисципліни "Інформатика".

Перший етап це визначення кількісних значень еталонних компетенцій фахівця () відповідно до теорії прийняття рішень, тобто за критерієм Гурвіца.

Так як декларативні компетенції ідеального студента оцінюються у балах в діапазоні від 54 до 60, а процедурні компетенції – від 36 до 40 балів, що відповідає національній шкалі – "відмінно" та шкалі ECTS – "A", то, відповідно, до процедури вибору компромісного рішення за критерієм Гурвіца сформуємо таблицю альтернатив (табл. 1) таким чином:

- приймемо, що =1, тоді мінімальне значення декларативних компетенцій дорівнює – 1*54+(1-1)*60 = 54 бали, а процедурних – 1*36+(1-1)*40 = 36 балів;

- приймемо, що =0, тоді максимальне значення декларативних компетенцій дорівнює – 0*54+(1-0)*60 = 60 балів, а процедурних – 0*36+(1-0)*40 = 40 балів;

- так як експерт помірний песиміст, приймемо, що коефіцієнт песимізму дорівнює = 0,6, а коефіцієнт оптимізму відповідно – = 0,4, тоді компромісне значення декларативних компетенцій дорівнює – 54*0,6+60*0,456 балів, а компромісне значення процедурних компетенцій – 36*0,6+40*0,438 балів.

Таблиця 1

Таблиця альтернатив

 

№ п/п Компетенції Мінімальні значення компетенцій, бали Максимальні значення компетенцій, бали Компромісні значення компетенцій, бали
1. Декларативні 54 60 56
2. Процедурні 36 40 38

Ураховуючи, що експерт – помірний песиміст, приймемо, що еталонні значення декларативних та процедурних компетенцій () будуть відповідати компромісним значенням компетенцій, які внесені в останній стовпець табл. 1 і дорівнюють відповідно 56 і 38 балів.

Другий етап – це розрахунок індикаторів декларативних і процедурних компетенцій кожного студента.

Відповідно до розрахунків, проведених вище, індикатор декларативних компетенцій необхідно обчислювати за формулою : , а індикатор процедурних компетенцій  – .

Розрахувавши індикатори декларативних та процедурних компетенцій для кожного студента, отриманий результат представляємо за допомогою  графіка (рис. 2).

Рис. 2. Індикатори декларативних та процедурних компетенцій студентів гіпотетичної академічної групи

 

Третій етап  це визначення рівнів декларативних та процедурних компетенцій кожного студента за градацією, запропонованою автором статті і  описаною вище.

Четвертий етаппідрахунок загальної кількості можливих рівнів декларативних і процедурних компетенцій, яких досягли студенти всієї гіпотетичної академічної групи.

Отже, виходячи із задач третього і четвертого етапів системологічного аналізу, визначаємо рівні декларативних і процедурних компетенцій кожного студента, підраховуємо їх загальну кількість у всій гіпотетичній академічній групі і представляємо отриманий результат на діаграмі (рис. 3).

Рис. 3. Рівні декларативних і процедурних компетенцій студентів гіпотетичної академічної групи

 

Короткі висновки із проведеного системологічного аналізу. Як бачимо із графічного представлення системологічного аналізу компетенцій (рис. 3), найвищого рівня декларативних компетенцій досягли 3 студенти, найвищого рівня процедурних компетенцій – 4 студенти, оптимального рівня досягли відповідно 9 і 11 студентів, допустимого рівня декларативних компетенцій – 3 студенти. Виходячи із цих розрахунків, можна зробити висновок, що в цілому в гіпотетичній академічній групі студенти досягли значних успіхів у вивченні дисципліни "Інформатика". Але, незважаючи на ці результати, викладачеві необхідно приділяти більше уваги формуванню декларативних компетенцій фахівця та внести незначні корективи у керуючі впливи на суб’єкт управління, яким є студент ВНЗ.

Резюме. Показником педагогічної ефективності системи підготовки фахівців сфери ІТ є індикатор компетенцій, який показує співвідношення кількісних значень здобутих компетенцій та кількісних значень еталонних компетенцій фахівця сфери ІТ.

Його величина залежить від багатьох складових, а саме – керуючих впливів системи управління підготовкою фахівців (методи навчання, засоби навчання, форми організації навчально-виховного процесу тощо), екзогенних факторів (Всесвітня інформаційна мережа, засоби масової інформації, суспільство, сім’я, соціальні інститути тощо) та ендогенних факторів (бібліотечні фонди, друковані навчальні і наукові видання ВНЗ, система дистанційного навчання ВНЗ, яка включає електронну бібліотеку, електронні навчальні ресурси за спеціальностями і факультетами тощо).

Якщо величина індикатора компетенцій:

- 1 – це означає, що фахівець досяг найвищого рівня компетенцій. У цьому випадку система підготовки фахівців сфери ІТ вважається ідеальною,  тому керуючі впливи системи управління не потребують коригувань;

- знаходиться в діапазоні від 0,75 до 0,99 – це означає, що фахівець досяг оптимального рівня компетенцій,  тому керуючі впливи на суб’єкт управління потребують незначних коректив;

- знаходиться в діапазоні від 0,60 до 0,74фахівець досяг допустимого рівня компетенцій, отже в даному разі необхідно провести аналіз для виявлення факторів, перерахованих вище, які спричинили значне зменшення величини індикатора компетенцій, та прийняти ефективні рішення щодо удосконалення керуючих впливів на суб’єкт управління;

- < 0,60 – це критичний рівень компетенцій: за таких обставин необхідно приймати кардинальні рішення щодо модернізації системи підготовки фахівців сфери ІТ в цілому.

 

Список використаних джерел

1. Лобанов Ю.И. Эффективность сетевых дидактических технологий. Проблемы. Способы оценки / Ю.И. Лобанов, О.А.Ильченко. – М., 2005. – 52 с. (Новые информационные технологии в образовании : аналитические обзоры по основным направлениям развития высшего образования / НИИВО; Вып. 10).

2. Михайлов В.И. Как принимать решения / В.И.Михайлов. – М. : ООО "Издательство "Химера", 1999. - 200 с.

3. Петров Э.Г. Организационное управление городом и его подсистемами (методы и алгоритмы) / Э.Г.Петров. – К. :  Вища шк., 1989. – 144 с.

4. Методы и средства принятия решений в социально-экономических и технических системах / Петров Э.Г., Новожилова М.В., Гребенник И.В.,  Соколова Н.А. ; под общей редакцией Э.Г. Петрова – Херсон : ОЛДІ-плюс, 2003. – 380 с.

5. Рогальский Ф.Б. Математические методы анализа экономических систем (книга первая) / Рогальский Ф.Б., Курилович Я.Е., Цокуренко А.А. – К. : Наукова думка, 2001. – 435 с.

6. Томашевський В.М. Моделювання систем / В.М.Томашевський. – К. : Видавнича група BHV, 2005. – 352 с.: іл.

7. Трухаев Р. И. Модели принятия решений в условиях неопределенности / Р.И.Трухаев. – М. : Наука, 1981. – 257 с.

8. Чумаченко Н.Г. Теория управленческих решений / Н.Г.Чумаченко, Р.И.Заботина. – К. : Вища школа, 1981. – 247 с.

9. Эддоус М. Методы принятия решений / М.Эддоус, Р.Стэнсфилд ; пер. с англ. –  М. : Аудит, ЮНИТИ, 1997. – 590 с.

 

Скороход Е.Н. Методика оценки качества подготовки специалистов сферы инженерии и технологий

В статье рассмотрено разработанную автором методику оценки качества подготовки специалистов сферы инженерии и технологий, которая является синтезом теории управления, педагогической квалиметрии и теории принятия решений.

Эта методика создана с целью поддержки принятия действенных решений системы управления подготовкой специалистов сферы инженерии и технологий и расчета показателей педагогической эффективности этой системы.

 

Ключевые слова: концептуальная модель системы управления подготовкой специалистов, системологический анализ качества подготовки специалистов, индикатор компетенций, уровень компетенций.

 

 

 

 

Skorohod H. N. Method of estimation of quality of preparation of specialists of sphere of engineering and technologies

In the article the offered by its author method of estimation of quality of preparation of specialists of sphere of engineering and technologies, which is the synthesis of theory of management, pedagogical cvalimetri and theory of acceptance of decisions, is considered.

The given method is created with the purpose of support of acceptance of effective decisions of the system of management by preparation of specialists of sphere of engineering and technologies and computation of indexes of pedagogical efficiency of this system.

 

Key words: conceptual model of the system of management by preparation of specialists, system logical analysis of quality of preparation of specialists, indicator of jurisdictions, level of jurisdictions.


 

[1] Концептуальна модель системи управління підготовкою фахівців сфери ІТ запропонована автором статті – О.М. Скороход.

[2] Еталонна модель компетенцій фахівця сфери ІТ запропонована автором статті – О.М. Скороход. Модель включає такі компоненти: декларативні компетенції (гуманітарні, соціально-економічні, природничо-наукові, фахові знання), процедурні компетенції (навички мислення, семантичні навички, процедурні навички), культура душі (чуйність та доброта, чесність та відвертість, уміння вибачати, вміння бути щасливим, цілеспрямованість, рішучість, наполегливість, принциповість, витримка, самостійність, комунікативні компетенції, соціальні компетенції), культура тіла.

Примітка. Презентація еталонної моделі компетенцій фахівця сфери ІТ та методології формування культури душі індивіда представлені автором на X Міжнародній науково-практичній конференції "Гуманізм та освіта" (м. Вінниця, 2010) у  доповіді "Культура душі фахівців сфери інженерії та технологій як фактор гуманізації вищої освіти України", яку виставлено на сайті за електронною адресою: http://conf.vstu.edu.ua/humed/2010/3.

[3] Термін "індикатор компетенцій" та формула для його обчислення запропоновані автором статті.

[4] Градація рівнів компетенцій та їх позначення запропоновані автором статті.

[5] Для вибору компромісного рішення, а саме – визначення еталонних значень компетенцій фахівця сфери ІТ (), – автор статті пропонує використовувати критерій Гурвіца, але можна скористатись і іншими критеріями теорії прийняття рішень, перерахованими вище (Лапласа, Вальда, Гермейєра, Севіджа тощо), детальний опис яких представлено у роботах вчених В.І. Михайлова [2], Е.Г Петрова [ REF _Ref233608311 \r \h  \* MERGEFORMAT 3], [4], Ф.Б. Рогальського [5], М.Едоусса, Р. Стенсфілда [9].