Preview

Информатика и образование

Расширенный поиск
Доступ открыт Открытый доступ  Доступ закрыт Только для подписчиков

Формирование учебного плана на основе графовой модели

https://doi.org/10.32517/0234-0453-2020-35-5-33-43

Полный текст:

Аннотация

В статье рассматривается подход к планированию взаимосвязанных работ в рамках заданного количества временных промежутков на примере формирования учебного плана высшего учебного заведения, основанного на компетентностной модели обучаемых. Предлагается рассматривать задачу формирования учебного плана как оптимизационную задачу раскроя-упаковки, решаемую с помощью упорядоченного графа. Разработана логическая модель учебного плана в виде N-слойного упорядоченного графа, в которой вершины соответствуют дисциплинам учебного плана, а ребра графа задают отношения предшествования дисциплин в семестрах, далее временное предшествование (следование) дисциплин формализуется с помощью матрицы следования дисциплин. В качестве критерия оптимальности учебного плана рассматриваются критерий равномерности учебной нагрузки и критерий минимальных штрафов, отражающий степень соблюдения заданных причинно-следственных связей между дисциплинами плана. Разработана UML-диаграмма компонентов программного комплекса формирования учебных планов, описаны функции разработанного программного комплекса. Выполнена программная реализация разработанных моделей и алгоритмов. Проведен эксперимент, получены и проанализированы различные варианты учебных планов. Оценка оптимальности разработанных учебных планов выполнена на основе предложенных критериев, приведены характеристики построенных вариантов учебного плана, даны рекомендации по выбору конечного варианта учебного плана с учетом установленных приоритетов.

Об авторах

Е. А. Кузьмина
Уфимский государственный авиационный технический университет
Россия

Кузьмина Елена Алексеевна, канд. тех. наук, доцент, доцент кафедры информатики

450000, Республика Башкортостан, г. Уфа, ул. Карла Маркса, д.12



Г. Ф. Низамова
Уфимский государственный авиационный технический университет
Россия

Низамова Гузель Фанисовна, канд. тех. наук, доцент, доцент кафедры информатики

450000, Республика Башкортостан, г. Уфа, ул. Карла Маркса, д.12



Список литературы

1. Архипова Е. Н., Белгородцева В. О., Шахгельдян К. И., Цуранов Э. В. Модель учебного плана нового поколения // Территория новых возможностей. Вестник Владивостокского государственного университета экономики и сервиса. 2012. № 5. С. 155–166. https://science.vvsu.ru/scientific-journals/journal/current/article/id/2145402502/2012_5_16model_uchebnogo

2. Агапитова Л. Г. Проблемы формирования учебных планов в соответствии с требованиями ФГОС // Образование, наука и производство. 2014. № 1. С. 42–45.

3. Панфилов С. А., Аббакумов А. А. Информационная поддержка управления качеством образовательной деятельности // Образовательные технологии и общество. 2015. Т. 18. № 2. С. 472–477.

4. Бобриков В. Н., Равочкин Н. Н. Проектирование программ профессиональной переподготовки: практические рекомендации для организаций дополнительного профессионального образования // Мир педагогики и психологии. 2017. № 2. С. 25–34. https://scipress.ru/pedagogy/articles/proektirovanie-programm-professionalnoj-perepodgotovkiprakticheskie-rekomendatsii-dlya-organizatsij-dopolnitelnogo-professionalnogo-obrazovaniya.html

5. Сеньковская А. А., Фураева И. И. Анализ исходных данных в задаче оптимизации рабочих учебных планов // Математические структуры и моделирование. 2019. № 2. С. 85–93. DOI: 10.25513/2222-8772.2019.2.85-94

6. Карпачев А. А., Бакланов Е. Н., Стародубцев П. А. Процесс формирования компетенций в учебных планах и программах третьего поколения // Интернет-журнал «Науковедение». 2014. № 6. С. 165. DOI: 10.15862/176PVN614

7. Кривицкая М. А., Бушмелева К. И., Увайсов С. У. Формализация задачи построения рабочего учебного плана направления методами теории графов // Качество. Инновации. Образование. 2013. № 2. С. 14–17. http://quality-journal.ru/wp-content/uploads/2016/07/Quality.Innovation.Education_2-2013.pdf

8. Auvinen T., Paavola J., Hartikainen J. STOPS: a graph-based study planning and curriculum development tool // Koli Calling ‘14. Proc. 14th Koli Calling Int. Conf. on Computing Education Research. New York: ACM, 2014. P. 25–34. DOI: 10.1145/2674683.2674689

9. Оре О. Теория графов. М.: Либроком, 2009. 354 с.

10. Харари Ф. Теория графов. М.: Ленанд, 2018. 304 с.

11. Широбокова С. Н., Щербакова Е. А., Кацупеев А. А., Евсин В. А. Математическая модель и программная реализация инструментария для автоматизированного формирования учебно-методической документации // Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Технические науки. 2016. № 3. С. 18–23. DOI: 10.17213/0321-2653-2016-3-18-23

12. Галимзянов Х. М., Попов Е. А., Сторожева Ю. А. Формирование и оценка компетенций в процессе освоения образовательных программ ФГОС ВО. Астрахань: Астраханский ГМУ, 2017. 74 с.

13. Анциферова В. И. Оптимизация формирования учебных планов и составление расписаний // Информационные технологии моделирования и управления. 2009. № 1. С. 8–15.

14. Дроздов H. A. Оптимизация учебных планов // Вестник Московского городского педагогического университета. Серия: Информатика и информатизация образования. 2008. № 16. С. 95–97.

15. Кабальнов Ю. С., Кузьмина Е. А., Никин А. Д., Шехтман Л. И. Графовая модель учебного плана специальности обучения в вузе // Вычислительная техника и новые информационные технологии. 2001. № 4. С. 116–123.

16. Кривицкая М. А., Бушмелева К. И., Увайсов С. У. Выбор критериев оптимальности при разработке рабочего учебного плана // Качество. Инновации. Образование. 2013. № 1. С. 68–72. http://quality-journal.ru/wp-content/uploads/2016/07/Quality.Innovation.Education_1-2013.pdf

17. Kravchenko N., Alekseeva H., Gorbatyuk L. Curriculum optimization by the criteria of maximizing professional value and the connection coefficient of educational elements, using software tools // Proc. 14th Int. Conf. on ICT in Education, Research and Industrial Applications. Integration, Harmonization and Knowledge Transfer. Volume I: Main Conference. CEUR Workshop Proceedings, 2018. P. 365–378.

18. Сеньковская А. А., Фураева И. И. Алгоритмы оптимизации рабочих учебных планов // Математическое и компьютерное моделирование. Сборник материалов IV Международной научной конференции. Омск: ОмГУ, 2016. С. 91–93.

19. Космачева И. М., Квятковская И. Ю., Сибикина И. В. Автоматизированная система формирования рабочих программ учебных дисциплин // Вестник Астраханского государственного технического университета. Серия: Управление, вычислительная техника и информатика. 2016. № 1. С. 90–97. https://vestnik.astu.org/ru/nauka/article/32499/view

20. Вильданов А. Н. Разработка SAX-парсера учебных планов для формирования семестровых рабочих учебных планов // Доклады Башкирского университета. 2018. Т. 3. № 3. С. 263–268. http://dokbsu.bashedu.ru/sites/default/files/pdf/2018/3/3/02_Vildanov_v1_263-268.pdf

21. Антоненко С. В., Руденко С. Д. Программное обеспечение для обработки данных учебных рабочих планов высшего учебного заведения // Актуальные научные исследования в современном мире. 2017. № 12-7. С. 99–103.


Для цитирования:


Кузьмина Е.А., Низамова Г.Ф. Формирование учебного плана на основе графовой модели. Информатика и образование. 2020;(5):33-43. https://doi.org/10.32517/0234-0453-2020-35-5-33-43

For citation:


Kuzmina E.A., Nizamova G.F. Curriculum development based on the graph model. Informatics and education. 2020;(5):33-43. (In Russ.) https://doi.org/10.32517/0234-0453-2020-35-5-33-43

Просмотров: 22


ISSN 0234-0453 (Print)
ISSN 2658-7769 (Online)