На сегодняшний день в различных отраслях экономики существует ряд кадровых проблем, обусловленных наличием дефицита работников высокого уровня профессионализма (около 190 тыс. чел., по оценкам Министерства информационных технологий и связи РФ). Основным источником восполнения кадров-профессионалов являются обучающиеся и выпускники образовательных учреждений соответствующих направлений подготовки бакалавров и магистров. Перед этими учреждениями стоит актуальная задача подготовки кадров высокого уровня профессионализма в соответствии с требованиями, предъявляемыми рынком труда. Повышение готовности обучающихся к профессиональной деятельности - одна из центральных задач образовательного процесса.
Требования работодателей могут изменяться с учётом тенденций в науке и технике, а также под влиянием бизнес-среды. С другой стороны, согласно требованиям ФГОС, основа образовательной программы в целом и компетентностной модели выпускника в частности должна ежегодно обновляться в части компетенций программы.
1. Анализ требований ФГОС к процессу подготовки выпускника
Рассмотрим, каким требованиям ФГОС [5] в части формирования компетенций должен удовлетворять образовательный процесс образовательного учреждения.
- Применение и реализация компетентностного подхода. Под профессиональной компетенцией будем подразумевать способность обучающегося применять соответствующие знания и умения (навыки) при решении задач профессионального рода деятельности, связанных с принятием решений в условиях неопределённости.
- Участие представителей бизнес-сообщества в формировании учебного процесса.
- Основная образовательная программа (ООП), и в частности компетентностная модель выпускника (КМВ), должна ежегодно обновляться в части профессиональных компетенций программы.
- Одним из ключевых параметров эффективности образовательного процесса, который необходимо отслеживать, является степень общей готовности выпускников к профессиональной деятельности.
На основании требований ФГОС образовательное учреждение формирует ООП, в которой примерная ООП из ФГОС дополняется общекультурными (ОКП) и профессиональными компетенциями программы подготовки магистра (ПКП). ООП разделяется на две основные части: системообразующую и дисциплино(модульно)-ориентированную. Первая включает в себя цели ООП, КМВ, характеристику профессиональной деятельности выпускника. Вторая - учебно-методические комплексы дисциплин, практик, научно-исследовательской работы студентов и методические материалы по проведению итоговой аттестации выпускников. Корректируя содержание приведённых документов (например, изменение умений/навыков в компетентностной модели или добавление нового объекта профессиональной деятельности), мы тем самым оказываем управляющие воздействия на процесс формирования компетенций.
Для получения обратной связи от обучающихся по вопросам, связанным с будущим трудоустройством и готовностью к профессиональной деятельности, проведён социологический опрос студентов-информатиков и экономистов УГАТУ (более 200 обработанных анкет). Результаты опроса показали их слабую осведомлённость о профильных организациях, куда обучающиеся в будущем могли бы устроиться, а также необходимость повышения интеграции между бизнес-сообществом и образовательным учреждением.
Для следования проанализированным требованиям ФГОС недостаточно традиционного способа организации образовательного процесса, в котором контакты с представителями бизнес-сообщества (за исключением целевой подготовки) носят эпизодический характер, а требования профессиональных стандартов [4] и рынка труда учитываются в незначительной степени. В данной ситуации необходимо осуществлять поддержку принятия решений (ППР) при управлении формированием компетенций, которая поможет грамотно сформулировать требования к соискателям, учитывать требования рынка труда при подготовке выпускников. При разработке концепции ППР важно учитывать высокую динамику сферы ИТ в смысле появления новых технологий (компонент информационной инфраструктуры) и используемых программных/технических средств (компонент ИТ-инфраструктуры).
2. Схема системы поддержки принятия решений
На основе результатов анализа перечисленных ранее требований ФГОС, с учётом требований профессиональных стандартов, рынка труда и социологического опроса обучающихся предложена концепция ППР при управлении процессом формирования компетенций обучающихся. Основными положениями концепции являются использование компетентностного подхода, распределённой формы управления (где основной центр - представители образовательного учреждения, а другой - представители бизнес-сообщества), сопоставление требований рынка и КМВ для формирования вариантов управленческих решений. Контрольным параметром управления является степень готовности обучающихся по программе подготовки к профессиональной деятельности.
В рамках предлагаемой концепции разработана формальная модель процесса формирования компетенций (рис. 1). Рассмотрим подробнее данную модель на примере программы подготовки магистра. Основными источниками появления компетенций в процессе формирования компетенций обучающихся являются ФГОС (XФГОС), ПКП (XПКП), профессиональные стандарты (XПС) и требования рынка труда (XТРТ). В результате переформулирования компетенций из ФГОС и объединения их с ПКП получается компетентностная модель выпускника (XКМВ). Множество XПРОФ формируется как пересечение множества компетенций, которые получены переформулированием должностных обязанностей из профессиональных стандартов, и требований рынка труда, выраженных в форме компетенций. На следующем этапе происходит сопоставление компетенций из XПРОФ и XКМВ. В результате сопоставления с XПРОФ той части XКМВ, которая относится исключительно к XПКП, получается множество компетенций XПКПИСКЛ, не востребованных на рынке труда, которое можно рекомендовать для исключения из КМВ, если не прогнозируется их востребованность в будущем. В результате сопоставления каждой компетенции из XПРОФ с XКМВ получается множество XПРОФРЕКОМ тех профессиональных компетенций, для которых не найдено соответствие в КМВ и которые можно рекомендовать для включения в КМВ. Далее они, при необходимости, уточняются компонентами информационной и/или ИТ-инфраструктуры [2] (XПРОФУТОЧН), например с помощью разработанного метода уточнения компетенций, и приоритезируются (XПРОФПРИОР) с помощью метода парных сравнений [3].
Рис. 1. Модель процесса формирования компетенций.
Используем предложенную модель для разработки СППР по управлению процессом формирования компетенций, схема которой показана на рис. 2. В ней субъект управления является двухуровневым, в соответствии с тем, к какой из частей ООП относятся принимаемые им решения - к системообразующей или дисциплино(модульно)-ориентированной. Схема управления СППР состоит из следующих контуров управления: основной контур и контур адаптации, который, в свою очередь, состоит из контура стратегического/тактического управления и контура оперативного управления. Контур адаптации позволяет учитывать результаты подтверждения компетенций обучающихся, требования профессиональных стандартов и бизнес-сообщества, и актуализировать ООП и весь процесс формирования компетенций в целом. Адаптивное управление реализуется путём использования правил принятия решений, сформулированных на основании анализа возникающих ситуаций.
Хранилище информации представлено базой знаний (БЗ), которая основана на использовании онтологии с применением дескрипционной логики SHOIN(D) и языка веб-онтологий OWL DL [3; 4].
Рис. 2. Схема разработанной СППР.
Рассмотрим функционирование СППР, начиная с контура стратегического/тактического управления. На вход компоненты анализа требований рынка труда (бизнес-сообщества), которая реализуется с помощью студенческого центра занятости, поступает информация из профессиональных стандартов соответствующей отрасли, вакансии и требования рынка труда. В результате они преобразуются во множество классов CLn (n=1, ..., N) компонент информационной и ИТ-инфраструктур, соответствующих компетенциям из XКМВ, множества объектов профессиональной деятельности OПРОФ, множества объектов профессиональной деятельности VПРОФ, множество характеристик компонент CH, уточнённых с помощью требований бизнес-сообщества компетенций из профессиональных стандартов, множество профессий из профессиональных стандартов PRF и множество квалификационных уровней LV={1, 2, 3, 4, 5, 6, 7}; также подсчитывается востребованность профессий из профессиональных стандартов WPRF по количеству вакансий на рынке труда. Вся эта информация поступает в компонент актуализации базы знаний и обновляет существующую в БЗ информацию. Все изменения, происходящие в процессе функционирования СППР и затрагивающие знания, которые хранятся в БЗ, попадают в этот компонент. Далее происходят преобразования компетенций в соответствии с разработанной моделью процесса формирования компетенций. Происходит сопоставление КМВ по программам из множества программ подготовки магистра в рамках направления подготовки PRG и профессиональных стандартов, в результате чего получается три выхода: один из них идёт на вход модуля оценивания степени готовности обучающихся к профессиональной деятельности (где происходит вычисление степени готовности Λ(PRG,(PRF,LV)) по каждой из профессий профессионального стандарта, соответствующих программам подготовки), другой XПРОФРЕКОМ - на вход модуля корректировки и уточнения компетенций, где для компетенций подбираются подходящие классы компонент информационной и ИТ-инфраструктур, а также характеристики из множества CH, третий - в виде XПКПИСКЛ - сразу идёт на вход модуля формирования вариантов управленческих решений по системообразующей части ООП. Используются следующие отображения: gPRC - отображение множества программ подготовки магистра PRG на множество соответствующих компетенций XКМВ; fPRPLV: PRG → PRF LV - отображение множества программ подготовки на декартово произведение множеств профессий и квалификационных уровней; gPLVCPS: PRF × LV → XПРОФ - отображение декартова произведения множеств профессий и квалификационных уровней из профессиональных стандартов на множество должностных обязанностей.
В результате для каждой из компетенций из XПРОФ, для которой нужна корректировка/уточнение, в модуле подбора компонент информационной/ИТ-инфраструктур формируются упорядоченные множества (приоритезированные списки) (CLn, ηn) в порядке убывания применимости ηn этих компонент для уточнения компетенций по выбранным характеристикам из CH. С помощью этого списка компетенции уточняются. После этого уточнённые компетенции XПРОФУТОЧН приоритезируются на основе вычисленных степеней готовности и востребованности профессий: самый высокий приоритет для включения в КМВ будут иметь те компетенции, которые относятся к самой востребованной профессии с самой низкой степенью соответствия. На основании полученной информации формируются варианты управленческих решений, по изменениям в КМВ, уточнению компетенций, открытию программ подготовки.
Теперь рассмотрим контур оперативного управления. В него входит модуль формирования состава и структуры выполнения заданий (задач проектов), который на основании информации о заданиях и подтверждённых компетенциях множество обучающихся в образовательном учреждении ST сопоставляет каждому заданию обучающимся, которые могут его выполнить (XГРУП), рассчитываются с помощью алгоритма, описанного в [4]. Также в данный контур входит компонента подтверждения компетенций обучающихся из главного контура управления. Поступившая из этих компонент информация (варианты соответствия обучающихся задачам, список форм XПОДТВ описания контекста формирования компетенций, заполненных обучающимися в результате выполнения заданий, которые подтверждены преподавателем и представителем бизнес-сообщества (если он участвовал в выдаче задания)), а также XКМВ подаётся на вход модуля формирования вариантов управленческих решений по дисциплино(модульно)-ориентированной части ООП. Контекст формирования компетенций включает в себя источники подтверждения компетенции (заинтересованные лица), требования к процессу выполнения и пр. Сформированные управленческие решения (кого из обучающихся назначить на выполнение какой задачи, что изменить в заданиях на лабораторные, курсовые, дипломные работы) подаются на вход ЛПР по дисциплино(модульно)-ориентированной части ООП, который в свою очередь формирует управляющие воздействия на объект управления (образовательный процесс) в виде списка планируемых форм XПЛАН описания контекста формирования компетенций, который получен в результате применения разработанной методики описания контекста формирования компетенций к компетенциям из КМВ [1; 3] и предназначен для выполнения заданий обучающимися на основе этих форм. Выходом образовательного процесса являются результаты обучения - список отчётных форм XОТЧ описания контекста формирования компетенций, заполненных обучающимися в результате выполнения заданий.
3. Поддержка принятия решений при управлении процессом формирования компетенций обучающихся
Для формирования вариантов управленческих решений в СППР используются разработанные правила принятия решений. Для некоторых из правил стратегического уровня используется стратегия развития направления, которая разработана на основе применения методики сбалансированной системы показателей Каплана-Нортона. В зависимости от значения метрик ССП возможные две стратегии - агрессивная и пассивная.
Например, при срабатывании правила «Если появился востребованный новый объект профессиональной подготовки (уточняющий объект из OПРОФ), и материальное обеспечение достаточное, и кадровое обеспечение достаточное, и есть такая программа подготовки в регионе, и стратегия развития направления подготовки агрессивная, то открыть программу подготовки в рамках направления подготовки магистра» может быть принято решение «Открыть программу подготовки в рамках направления подготовки магистра».
Для реализации данной СППР разработано методическое обеспечение [1; 3], которое апробировано в образовательном процессе в виде деловой игры «Профессиональная социальная сеть» для бакалавров и магистрантов различных направлений подготовки. Также апробация методики проводилась в виде решения кейсов как форма рубежного контроля (зачёт или экзамен) для четырёх учебных групп по дисциплине «Технология разработки ПО». Для её проведения приглашён представитель веб-студии LiWorks (liworks.ru). Разработан прототип СППР, который внедрён в различных конфигурациях на одной из кафедр УГАТУ (vmk.ugatu.ac.ru), для организации научно-исследовательской работы студентов (nirs.ugatu.ac.ru) и в клубе «Свободные программисты» (spro-club.ru). В результате применения данного прототипа на кафедре ВМиК предложена программа подготовки магистра «Облачные интернет-технологии» по направлению «Программная инженерия», необходимость которой обоснована анализом востребованности компетенций на рынке труда сферы ИТ Республики Башкортостан.
Заключение
Предложена система поддержки принятия решений при управлении процессом формирования компетенций, которая, в отличие от других, основана на компетентностном подходе и использовании онтологии для представления знаний о предметной области.
Её применение позволяет принимать управленческие решения, нацеленные на актуализацию ООП и повышение степени готовности обучающихся к профессиональной деятельности, в соответствии с требованиями ФГОС и рынка труда.
Рецензенты:
- Юсупова Нафиса Исламовна, д.т.н., профессор, декан факультета информатики и робототехники, зав. каф. вычислительной математики и кибернетики УГАТУ, г. Уфа.
- Куликов Геннадий Григорьевич, д.т.н., профессор, зав. кафедры автоматизированных систем управления УГАТУ, г. Уфа.