ИМИТАЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ВРЕМЕНИ ПОДГОТОВКИ СПЕЦИАЛИСТОВ В ВУЗЕ
Китаевская Татьяна Юрьевна
Тамбовский государственный университет им. Г.Р. Державина (ТГУ)
В докладе описывается технология экспериментального исследования и имитационного моделирования для расчета времени обучения специалистов в вузе. Возможности использования этой технологии связаны с разработкой новых и изменением существующих учебных планов.
обсудить на форуме
написать автору
Важную проблему оптимизации процесса обучения в вузе представляет задача расчета времени, оптимальным образом соответствующего содержанию учебных программ, уровню профессиональных возможностей студентов и коэффициенту выпуска.
Анализ результатов экспериментального исследования временных характеристик учебного процесса и имитационного моделирования позволяет сделать следующие выводы: расчет времени обучения по среднему значению влечет за собой снижение качества образования; для расчета временных характеристик образовательной деятельности необходимо учитывать плотность распределения времени обучения и уровень отсева студентов (процент успеваемости); необходимое время обучения может быть получено непосредственно из гистограммы плотности распределения общего времени обучения специалиста из условия равенства вероятности отчисления студента вероятности превышения времени обучения.
Для решения задачи оптимизации времени обучения при заданном уровне квалификационных требований для данной специальности предлагается следующая компьютерно-ориентированная технология:
- В соответствии с содержанием учебных дисциплин по каждой из них проводится анкетирование представительных групп студентов с целью определения времени изучения каждой темы каждым из обучаемых.
- На основе экспериментального материала (пункт 1) строятся эмпирические распределения времен изучения отдельных тем по каждой учебной дисциплине.
- Для исследования распределений времени изучения отдельных тем и всего курса осуществляется имитационное моделирование эмпирических распределений. При этом с помощью универсального генератора случайных чисел создаются массивы данных, соответствующих эмпирическому распределению.
- Формируется массив, характеризующий время изучения каждой дисциплины на основе результатов, полученных в пункте 3.
- Строятся плотности распределения времени обучения по каждой учебной дисциплине.
- Производится расчет времени, оптимальным образом соответствующего квалификационным требованиям специалиста по данной дисциплине с учетом допустимого процента отсева студентов.
- Строится плотность распределения общего времени обучения по специальности на основе данных, полученных в пункте 5.
- Производится расчет общего времени обучения специальности, оптимальным образом соответствующего квалификационным требованиям специалиста, с учетом допустимого процента отсева студентов за весь период обучения в соответствии с сетевой моделью учебного плана.
Имитационное моделирование эмпирических распределений времени изучения отдельных тем и учебных дисциплин в целом осуществлялось с помощью специально разработанного универсального генератора, позволяющего получать массивы данных, распределенных произвольно заданным образом. В основу алгоритма положена возможность аппроксимации непрерывного распределения случайных чисел с помощью его кусочно-постоянного приближения.
Технология реализована в виде комплекса программ и прошла апробацию в ТГУ им. Г.Р. Державина.
Работа выполнена при финансовой поддержке Российского гуманитарного научного фонда, проект № 03-06-00068а.