Моделирование структуры компетенций на основе данных учебных планов образовательных программ высшего образования

В статье представлен подход к моделированию структуры компетенций на основе данных учебных планов образовательных программ высшего образования. Данный подход позволяет декомпозировать компетенцию как интегративный образовательный результат, формируемый в учебном плане набором дисциплин и их междисциплинарных связей. Апробация подхода проведена на примере анализа структуры общепрофессиональной компетенции в учебных планах направлений подготовки укрупненной группы 09.00.00. 

Разработанный подход обеспечивает возможность последовательного анализа образовательных результатов: от выделенных групп компетенций в образовательной программе к визуализации траектории формирования конкретной компетенции и диа грамме составляющих ее дисциплин с оценкой их относительного вклада.

В основе подхода лежит представление структуры компетенции в виде взвешенного ориентированного графа, вершины которого представляют собой дисциплины, формирующие компетенции, а ребра — междисциплинарные связи, которые отражают преемственность освоения компетенций на протяжении всего срока обучения. Такой способ моделирования позволяет проследить поэтапную трансформацию образовательных результатов от начала до конца реализации образовательной программы. Построенная графовая модель позволяет наглядно визуализировать вклад отдельных дисциплин в формирование конкретных компетенций, выявить дисциплины — «ядра» компетенции и оценить равномерность их распределения по периодам обучения. Детальный анализ структуры на примере компетенции ОПК-1 демонстрирует возможность проследить логику ее формирования от фундаментальных математических и информационных дисциплин начальных курсов к профессиональным на старших курсах. 

Инструментальная база исследования включает методы формализации и алгоритмизации, а также средства платформы Business Intelligence (Yandex DataLens) для интеграции данных учебных планов и программный пакет сетевого анализа Gephi для визуализации графовых моделей.

Разработанный подход открывает новые возможности для проектирования и обновления образовательных программ, а также для реализации гибких индивидуальных траекторий обучающихся.

1. Уваров А. Ю., Гейбл Э., Дворецкая И. В., Заславский И. М., Карлов И. А., Мерцалова Т. А., Сергоманов П. А., Фрумин И. Д. Трудности и перспективы цифровой трансформации образования. М.: Высшая школа экономики; 2019. 343 с. DOI: 10.17323/978-5-7598-1990-5. EDN: ANYGHO.

2. Левицкий М. Л., Гриншкун В. В., Заславская О. Ю. Тенденции и особенности современного этапа информатизации высшей школы. Вестник Российского университета дружбы народов. Серия: Информатизация образования. 2022;19(4):285–299. DOI: 10.22363/2312-8631-2022-19-4-285-299. EDN: WYGLCZ.

3. Каракозов С. Д., Уваров А. Ю. Успешная информатизация = трансформация учебного процесса в цифровой образовательной среде. Проблемы современного образования. 2016;(2):7–19. EDN: VVEYBN.

4. Malhotra R., Massoudi M., Jindal R. Shifting from traditional engineering education towards competency-based approach: The most recommended approach-review. Education and Information Technologies. 2023;28:9081–9111. DOI: 10.1007/s10639-022-11568-6.

5. Morcke A. M., Dornan T., Eika B. Outcome (competency) based education: An exploration of its origins, theoretical basis, and empirical evidence. Advances in Health Sciences Education. 2013;18(4):851–863. DOI: 10.1007/s10459-012-9405-9.

6. Piyasena K. G. C. C., Lubna A. M., Dhanapala R. M. Challenges and recommendations for the implementation of outcome-based education: A systematic review. International Journal of Emerging Issues in Social Science, Arts and Humanities. 2023;2(1):20–30. DOI: 10.60072/ijeissah.2023.v2i01.003.

7. Zamir M. Z., Abid M. I., Fazal M. R., Qazi M. A. A. R., Kamran M. Switching to outcome-based education (OBE) system, a paradigm shift in engineering education. IEEE Transactions on Education. 2022;65(4):695–702. DOI: 10.1109/TE.2022.3169184.

8. Хуторской А. В. Ключевые компетенции как компонент личностно-ориентированной парадигмы образования. Народное образование. 2003;(2(1325)):58–64. EDN: SGUKTL.

9. Зимняя И. А. Ключевые компетенции — новая парадигма результата образования. Высшее образование сегодня. 2003;(5):34–42. EDN: SMMBFV.

10. Зеер Э., Сыманюк Э. Компетентностный подход к модернизации профессионального образования. Высшее образование в России. 2005;(4):23–30. EDN: IBLFYP.

11. Божко Е. М., Ильнер А. О. Компетентностный подход в России и за рубежом: исторические и теоретические аспекты. Мир науки. Педагогика и психология. 2019;7(1):26. EDN: BABNQT.

12. Hsiu-Lien Lu, Hsiao-Fang Lin. A concept model of competency tasks in competency-based education. Technology, Pedagogy and Education. 2025;34(4):463–481. DOI: 10.1080/1475939X.2025.2461101.

13. Ortiz E. J. M. An integrated competency-based framework for employability and the sustainability of higher education. Sustainability. 2025;17(22):10340. DOI: 10.3390/su172210340.

14. Тучкова А. С. Основные методологические подходы к формированию универсальных компетенций студентов технических университетов. Вестник Самарского государственного технического университета. Серия: Психолого-педагогические науки. 2022;19(4):31–46. DOI: 10.17673/vsgtu-pps.2022.4.3. EDN: GGVSDQ.

15. Хачатурова К. Р., Павлова Е. В., Хаустова Е. В., Касимова Э. М. Компетентностный подход в образовании. Рефлексия. 2024;(5):44–47. EDN: RHQGPR.

16. Мишин И. Н. Критическая оценка формирования перечня компетенций в ФГОС ВО 3++. Высшее образование в России. 2018;27(4):66–75. EDN: YWRMFL.

17. Кузнецова Е. М. Компетентностно-ориентированные образовательные стандарты: проблемы реализации. Высшее образование в России. 2016;(5):150–155. EDN: VXJHTF.

18. Дружиловская Т. Ю., Дружиловская Э. С. Сохранится ли компетентностный подход к обучению в условиях изменений в организации высшего образования в России? Высшее образование в России. 2025;34(10):78–102. DOI: 10.31992/0869-3617-2025-34-10-78-102. EDN: OKWANK.

19. Орехов В. Д., Панфилова Е. А., Причина О. С., Кухаренко О. Г. Негативные факторы влияния Болонского процесса на российскую систему высшего образования. Проблемы экономики и юридической практики. 2022;18(4):200–213. EDN: IGHLEC.

20. Чернышов П. С. Недостатки компетентностного подхода в высшем образовании. Современное педагогическое образование. 2019;(7):28–29. EDN: KMLHAU.

21. Лукьяненко В. П. Компетентностный подход: оценка эффективности с позиций методологического анализа. Народное образование. 2016;(1(1454)):18–27. EDN: UDLWKG.

22. Сенашенко В. С., Стручкова Е. П. Особенности сопряжения высшего образования и сферы труда в условиях структурных преобразований отечественной системы высшего образования. Высшее образование в России. 2025;34(3):31–51. DOI: 10.31992/0869-3617-2025-34-3-31-51. EDN: OBSGTD.

23. Hsiao-Fang Lin, Hsiu-Lien Lu, Mei-Jiun Lin. The stability and acceptance of the “system of competency-based curriculum design” framework: Perspectives of teachers. The Curriculum Journal. 2025;36(1):91–109. DOI: 10.1002/curj.265.

24. Elliott A. P., Croom T., Watts B. V., Horstman M. J., Godwin K. M. Curriculum mapping: Visualizing curricular alignment in a competency-based interprofessional fellowship program. Medical Teacher. 2025;47(8):1394–1398. DOI: 10.1080/0142159X.2025.2497892.

25. Ouared A., May M., Piau-Toffolon C., Dugué N. TracePath: Modeling and analyzing competency trajectories with graph-based learning analytics over a hybrid polystore. Concurrency and Computation: Practice and Experience. 2025;38(1):e70508. DOI: 10.1002/cpe.70508.

26. Ferrer R., Cimpan S., Yokoyama H. Competency centered curricula mapping support: The Forested visualization tool. IADIS International Journal on Computer Science and Information Systems. 2025;20(2):68–81. Available at: https://hal.science/hal-05455855v1

27. Зыкова Т. В., Кытманов А. А., Халтурин Е. А., Вайнштейн Ю. В., Носков М. В. Алгоритм анализа и оценки учебных планов образовательных программ. Информатика и образование. 2024;39(1):52–64. DOI: 10.32517/0234-0453-2024-39-1-52-64. EDN: UNSWXG.

28. Bokhare A., Metkewar P. Visualization and interpretation of Gephi and Tableau: A comparative study. In: Sengodan T., Murugappan M., Misra S. (eds) Advances in Electrical and Computer Technologies. ICAECT 2020. Lecture Notes in Electrical Engineering. Singapore, Springer; 2020;711:11–23. DOI: 10.1007/978-981-15-9019-1_2.

29. Jing Yang, Changxiu Cheng, Shi Shen, Shanli Yang. Comparison of complex network analysis software: Citespace, SCI2 and Gephi. Proc. 2017 IEEE 2nd Int. Conf. on Big Data Analysis (ICBDA). 2017. DOI: 10.1109/ICB-DA.2017.8078800.

30. Зыкова Т. В., Цибульский Г. М. Применение графовой модели учебного плана образовательной программы в задачах анализа образовательных данных (в задачах анализа уровня сформированности компетенций). В кн.: Вайнштейн Ю. В., Гриншкун В. В., Носков М. В. (ред.) Избранные вопросы цифровой трансформации образования. М.: Научно-издательский центр Инфра-М; 2025;2:197–212. EDN: HVRADR.

31. Zykova T. V., Vainshtein Yu. V., Noskov M. V. A technology for analyzing the transformation process of university students’ learning outcomes based on Bloom’s taxonomy. Cybernetics and Information Technologies. 2026;26(1):18–36. DOI: 10.2478/cait-2026-0002.

32. Тишкина К. О., Елисеева О. В., Багаутдинова А. Ш., Шилова К. С., Ефремова А. А. Подход к управлению качеством образовательных программ на основе дан-ных. Университетское управление: практика и анализ. 2022;26(3):112–119. DOI: 10.15826/umpa.2022.03.025. EDN: OZNLFD.