Обоснование общего подхода к оптимизации системы непрерывного инновационного инженерного образования

Размещено на http://www.allbest.ru/

Обоснование общего подхода к оптимизации системы непрерывного инновационного инженерного образования

С целью обеспечения наибольшей эффективности системы непрерывного инновационного инженерного образования, по мнению автора, необходимо использовать подход, предусматривающий оптимизацию организационной структуры данной системы, применение фундамента-лизированного содержания знаний и формирование локальной среды в виде специально обустроенного инновационно-инвестиционного потока с переменными параметрами на разных фазах инновационно-инвестиционного цикла.

Необходимость ускоренного инновационного развития реальных секторов экономики Украины предъявляет к личности и профессионально значимым качествам кадров, которые осуществляют это развитие, требования, принципиально отличающиеся от существующих. Для них определяющими становятся высокий профессионализм, инновационное мышление и высокая степень ответственности за результаты своей деятельности.

Для подготовки кадров с указанными качествами необходима соответствующая система непрерывного инновационного инженерного образования. Такая система подготовки профессиональных кадров должна стать ведущим фактором социального и общественного прогресса страны. Однако ее создание сопряжено с решением задач как комплексной оптимизации системы в целом, так и ее определяющих элементов, в первую очередь организационной структуры, содержания знаний и среды, в которой происходит обучение.

Анализ последних исследований и публикаций. Проблеме оптимизации отдельных элементов образовательных систем посвящено множество работ [1-7; 10]. Имеется также большое количество публикаций, посвященных методологии решения задач локальной и комплексной оптимизации различных систем [8; 9]. Вместе с тем, до настоящего времени нет обоснования общего подхода к оптимизации системы непрерывного инновационного инженерного образования.

Формулирование целей статьи. Цель статьи - сформировать общий подход к оптимизации системы непрерывного инновационного инженерного образования на основе обоснования концепции такой системы.

Изложение основного материала исследования. Система непрерывного инженерного образования предназначена для обучения специалистов, способных реализовать полные инновационно-инвестиционные циклы промышленных изделий высокой сложности. Продукты этих циклов - инновации - должны быть конкурентоспособными, а значит, лидерными на мировом рынке. В свою очередь, лидерность требует, чтобы образовательная система с соответствующими институционально присущими ей возможностями была предельно эффективной [2; 5]. Это означает необходимость комплексной многоуровневой оптимизации системы инженерного образования, включая оптимизацию ее структур, параметров и среды, в которой она функционирует и развивается.

Главным методом, который позволяет создавать условия для комплексной оптимизации многомерных иерархических систем, является метод теоретического исследования, с помощью которого можно реализовать схему, представленную на рисунке 1 [9].

Согласно этой схеме, задачи синтеза многомерной иерархической системы можно выполнять с помощью процедуры поэтапного системно-алгоритмического поиска решений. Вначале производится поиск путей обеспечения комплексно оптимальных решений с их последующей реализацией, включая определение основ оценки, создание методик синтеза, осуществление поиска и осмысление возможностей. Принципиальным вопросом является степень полноты области возможных решений. Для рассматриваемого случая нужны полные множества структурных и полные области возможных параметрических решений. Последнее обеспечивается при условии, что система представлена на трех уровнях по иерархии (надсистема, система, подсистема) с учётом основных, дополнительных и управленческих функций в течение трех периодов (прошлое, настоящее, будущее). Если при выборе структуры и параметров указанные атрибуты системы охватываются в полном объеме, то обеспечивается комплексная оптимизация.

При наличии этих возможностей с использованием общих или частных критериев выбирается комплексно-оптимальное решение.

Особые требования к полноте области возможных решений предполагают применение специальных логико-алгоритмических процедур. При этом на первом этапе создаются общие базовые модели системы, способные определять полные множества возможных решений на всех иерархических уровнях. На втором этапе конкретизируются структуры и параметризуются их элементы. Третьим этапом является разработка требований к над системе. На четвертом этапе проводится синтез основных элементов системы образования. На пятом - оптимизируется учебный процесс. На шестом - выполняется экспериментальная проверка полученных результатов и оценка их эффективности. На заключительном, седьмом этапе, при необходимости, вносятся коррективы в систему.

В основе базовых моделей системы целесообразно разместить модели, применяемые при структурно-параметрическом анализе и синтезе сложных многомерных иерархических систем, а именно: понятия системы общего вида - универсальный моделирующий блок, отражающий взаимодействие подсистем, которые являются составляющими образовательной системы; модели жизненного цикла и других искусственных образований, к которым относится учебно-инновационная система; модели педагогической системы; общие модели иерархических систем и другие [8; 11]. Эти модели являются составляющими общей модели, которая представляет собой модель системо-мыследеятельностного комплекса [11]. Потребность в применении общих моделей предопределяется выбранным способом поиска решений - по дедуктивной схеме, согласно которой конкретные решения являются частными решениями из общего решения. Инструментом конкретизации общей модели системы является концепция ее деятельности.

Система непрерывного инновационного инженерного образования, как целевое образование, должна иметь иерархию надсистем, построенных по принципу содействия ее эффективной деятельности. Вследствие этого, необходимо определить требования к надсистемам. Последние должны быть не только средой для размещения образовательной системы как надсистемы, но и обеспечивать свой вклад в учебный процесс, образуя инновационный поток, который, как известно [2], является решающим фактором эффективности обучения.

Постановка задачи оптимизационного синтеза любой системы, в том числе и образовательной, предполагает обоснование критериев оптимальности и ограничений. Критерии оптимальности для образовательных систем могут быть векторными с традиционными составляющими, которыми являются глубина и качество знаний, продуктивность учебного процесса и др.

Ограничения при создании образовательной системы могут быть также традиционными, предусматривая соответствие элементов системы и системы в целом существующим физическим, организационным, стоимостным, временным и другим законам, закономерностям и нормативам.

Процедура синтеза может быть реализована на основе формализованных методов структурно-параметрического синтеза гибких систем высокой (сверхвысокой) производительности на основе принципа информационной подчиненности этапов поиска.

На разных этапах алгоритмического поиска должны решаться логико-аналитические задачи, позволяющие определять характеристики системы, а также, при необходимости, составляющие векторного критерия оптимальности и параметрических ограничений.

Модели и алгоритмы создаются на основе применения принципа редукции и использования логико-аналитических процедур.

В тех случаях, когда отсутствуют возможности получения аналитических моделей, используются статистические модели или методы экспертной оценки. Проверку адекватности моделей целесообразно проводить путем экспериментальной учебно-практической процедуры.

Подсистемы образовательной системы имеют особенности, связанные с процессами их взаимодействия, учитывать которые необходимо при синтезе системы. Первая особенность заключается в том, что наиболее эффективным подходом, с точки зрения приобретения знаний, умений и навыков, является подход, предусматривающий обучение в процессе создания. Вторая особенность - это значительное влияние среды на процесс приобретения знаний. Третья - многоаспектность и многомерность системы. Четвертая особенность - высокий динамизм изменения параметров подсистем в процессе обучения. Пятая особенность - это потребность в предоставлении наиболее широких знаний с их конкретизацией при разработке инновационно-инвестиционных проектов [2]. Имеет свои особенности также информационно-знаниевая инфраструктура: она должна обеспечивать саморазвитие образовательной системы.

Исходя из первой особенности, для обучения высококвалифицированных специалистов целесообразно применять деятельностный подход, при котором процесс обучения сочетается с инновационной деятельностью [11].

Учет второй особенности требует размещения педагогической системы в стимулирующей среде. Лучшей средой в этом случае является поток, ориентированный в направлении цели обучения. Для нас это инновационно-инвестиционный поток в надсистеме, которая занимается глобальными, макроэкономическими и отраслеобразующими инновациями.

Третья особенность обусловливает необходимость последовательной комплексной оптимизации подсистем на всех уровнях. При этом учитываются результаты этой оптимизации на эффективность деятельности системы в целом.

Для учета четвёртой особенности следует применять системно-процессный подход. При этом состоянии системы могут квантоваться.

Пятая особенность предполагает использование преимущественно индивидуального метода обучения.

Инфраструктура должна иметь в своем составе подсистемы, обеспечивающие саморазвитие системы.

образовательный инженерный инновационный

Таблица. Основные отличия предлагаемого подхода к созданию системы непрерывного инновационного инженерного образования (СНИИО)

Изложенный выше материал позволил определить основные отличия предлагаемого нами общего подхода к созданию системы непрерывного инновационного инженерного образования, которые мы приводим в таблице 1.

На основе приведенных в таблице 1 данных можно определить ограничения при синтезе СНИИО и обосновать требования к надсистемам в отношении их структур и параметров.

Выводы

образовательный инженерный инновационный

Общий подход к оптимизации системы непрерывного инновационного инженерного образования предусматривает ее комплексную структурно-параметрическую оптимизацию с выбором лучших значений структур и параметров системы в целом и ее элементов из полных множеств возможных решений. Определяющими являются организационная структура системы, содержание знаний и среда обучения.

Организационная структура системы должна иметь иерархию надсистем, выстроенных по принципу содействия эффективной деятельности системы, а также полноту подсистем, выполняющих управленческие, основные и вспомогательные функции.

С целью наиболее полного задействования имеющихся резервов обучения и определения обоснованных требований к надсистемам, целесообразно в процессе оптимизации сформировать локальную среду, содействующую получению высших компетенций в приоритетных направлениях развития инноваций. Для этого необходима интеграция образовательных структур с отраслевыми научными учреждениями.

При комплексной оптимизации системы поиск полного множества возможных решений по структурам и параметрам можно обеспечить путем его моделирования.

Литература

образовательный инженерный инновационный

1.Авдеенко Е.В. Интегральные учебно-инновационные системы / Е.В. Авдеенко, Н.Э. Тернюк // Новый коллегиум. Проблемы высшего образования: науч. информ. журнал. - 2007. - № 3. - С. 36-44.

2.Авдеенко Е.В., Тернюк Н.Э. Новая форма последипломной подготовки специалистов высшей

3.Бабанский Ю.К. Оптимизация учебно-воспитательного процесса / Ю.К. Бабанский. - М.: Просвещение, 1982. - 216 с.

4.Беляков С.А. Модернизация образования в России: совершенствование управления / С.А. Беляков. - М.: Макс Пресс, 2009. - 440 с.

5.Васильев И.Б. Профессиональная педагогика: конспект лекций для студентов инж.-пед. спец. : в 2-х ч. / И.Б. Васильев. - Харьков, 2001. - Ч. 1. - 51 с.

Размещено на Allbest.ru