ІНФОРМАЦІЙНА ТЕХНОЛОГІЯ ФОРМУВАННЯ КОМПЕТЕНТНОСТЕЙ ЗДОБУВАЧІВ ОСВІТИ Спеціальність 122 – Комп'ютерні науки
Вантажиться...
Дата
2024
Affiliation
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
Державний торговельно-економічний університет
Анотація
Захаров Р. Г. Інформаційна технологія формування компетентностей здобувачів освіти. – Кваліфікаційна наукова робота на правах рукопису. Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора філософії в галузі знань «Інформаційні технології» за спеціальністю 122 «Комп’ютерні науки». Державний торговельно-економічний університет, Київ, 2024. Дисертація є комплексним дослідженням моделювання інформаційних технологій для формування компетентностей здобувачів освіти з урахуванням нормативно-правової бази, математичного моделювання, засобів інформаційних технологій, штучної нейронної мережі та Case-технологій. Актуальність теми дослідження обумовлена необхідністю формування компетентностей здобувачів освіти в контексті сучасних вимог ринку праці та державних стандартів з використанням сучасних методів та інформаційних технологій, які задіяні для удосконалення рівня підготовки здобувачів вищої освіти та використовують модель синергії, яка втілює активну співпрацю між здобувачами вищої освіти, державою, роботодавцями та базується на принципах гармонізації та партнерства засобами інформаційних технологій, штучної нейронної мережі та Case- технологій Інформаційною базою дослідження стали нормативно-правові документи, професійні стандарти, наукові праці вітчизняних та закордонних вчених, навчально-методичні матеріали, емпіричні результати власних досліджень моделей та типів інформаційних технологій формування компетентностей та факторів їх формування. Методологічна основа дисертаційного дослідження побудована на основі фундаментальних, загальнонаукових, термінологічних, функціональних, системних когнітивних принципів та з використанням процесів моделювання Методи дослідження. В дисертаційному дослідженні використані методи теоретичного (формалізація, аналіз, синтез, аналогія) та емпіричного досліджень (порівняння, опис, моделювання), а також специфічні методи (математичні). Теоретичною основою дисертаційного дослідження є модель інформаційних технологій формування компетентностей здобувачів освіти з інтелектуальним модулем системи. Об’єктом дослідження є процеси моделювання та проєктування інформаційної технології компетентностей здобувачів освіти з урахуванням синергії впливів. Предметом дослідження є закономірності функціонування та розвитку моделей інформаційної технології формування компетентностей здобувачів освіти та взаємодія їх елементів. Мета і завдання дослідження. Метою дисертаційного дослідження є вдосконалення теоретико- методологічних підходів до моделювання та проєктування інформаційних технологій формування компетентностей здобувачів освіти з урахуванням синергії впливів різних соціально-економічних і освітніх факторів. Завдання дисертації: 1. Побудувати синергетичну модель взаємодії компонентів освітньої макросистеми (освіта, наука, ринок праці, держава), що визначають формування компетентностей та кваліфікації фахівця. 2. Провести аналіз впливу складових макроекономічної системи на формування компетентностей та кваліфікації фахівця. 3. Обґрунтувати вплив зовнішніх факторів на створення гнучкої та адаптивної інформаційної технології формування компетентностей здобувачів освіти, яка здатна задовольняти потреби індивідуального розвитку здобувачів та вимоги ринку праці. 4. Формалізувати підходи до представлення моделей технології формування компетентностей здобувачів освіти. 5. Визначити передумови та ключові аспекти автоматизації процесу вдосконалення освітньо-професійних та освітньо-наукових програм. 6. Побудувати баготорівневу модель інформаційної технології
формування компетентностей здобувачів освіти. Наукова новизна отриманих результатів. У дисертаційній роботі отримані такі наукові результати: Вперше: розроблено модель нечіткої нейронної мережі для визначення рівня компетентностей здобувачів освіти, яка дозволяє підвищити обʼєктивність оцінювання результатів навчання та ефективно прогнозувати рівень компетентностей випускників. Удосконалено: модель взаємодії компонентів освітньої макросистеми, яка, на відміну від існуючих підходів, враховує синергетичний ефект впливу освіти, науки, ринку праці та держави на формування компетентностей здобувачів освіти, що дозволяє комплексно підходити до розвитку професійної кваліфікації фахівця з урахуванням мінливих вимог ринку праці; модель узгодження професійних та освітніх стандартів, яка, на відміну від існуючих підходів до гармонізації стандартів, враховує вплив держави та ринку праці на структуру та зміст освітніх програм, що сприяє конкурентоспроможності випускників та їхній професійній адаптації; процес оптимізації освітньо-професійних та освітньо-наукових програм, який, на відміну від існуючих методів вдосконалення освітніх програм, ґрунтується на ефективній фільтрації та структуризації даних, що сприяє систематизації інформації, підвищенню якості та релевантності освітніх програм і їх адаптації до змінних потреб роботодавців;. Набули подальшого розвитку: структура інформаційної технології формування компетентностей, яка включає етапи інтелектуалізації формування компетентностей та практичний аналіз якості підготовки фахівців, що забезпечує інтегрований підхід до розробки освітніх програм з урахуванням вимог освітніх стандартів, ринку праці та індивідуальних потреб здобувачів освіти. моделі кібернетичної класифікації рівнів знань, в яких реалізовано різні алгоритми визначення категорії здобувача освіти за результатами контрольного заходу, що дає змогу здійснювати індивідуальний підхід до навчання та вибору завдань для здобувачів освіти; модель карт Кохонена, класичний варіант якої доповнено системою інтелектуальних складників, що дозволяє вдосконалити процес формування освітньої траєкторії та відповідність освітніх програм актуальним вимогам. Практичне значення наукових результатів полягає в: - упровадженні інформаційної технології для формування компетентностей здобувачів освіти, що спрямовані на ефективне використання цієї технології для розроблення та покращення освітньо- професійних та освітньо-наукових програм з урахуванням специфіки освітніх потреб та вимог ринку праці; - використанні прогностичних даних для встановлення вагових коефіцієнтів дисциплін і визначення їх пріоритетності, що дозволить оптимізувати навчальні програми та забезпечити їх відповідність сучасним тенденціям ринку праці; - розробці трьох варіантів алгоритму самонавчання, які реалізуються з використанням відповідних інформаційних технологій на алгоритмічній мові Python. Пропозиції щодо удосконалення інформаційної інфраструктури закладів вищої освіти з використанням інтелектуальної складової апробовані та впровадженні у: 1. Національному транспортному університеті (довідка про впровадження результатів дисертаційного дослідження від 26.06.2024 №1101/01): запропонована модель взаємодії складників соціально-економічної системи у процесі формування компетентного кваліфікованого фахівця та архітектура нечіткої нейронної мережі для розв’язання завдань, пов’язаних із рівнем компетентностей випускників освітньо-професійної програми та їх відповідності програмним результатам стандартів, дозволили ефективно вирішувати завдання та вдосконалювати формування компетентностей здобувачів освіти відповідно до вимог роботодавців. Взаємозв’язки між об’єктами моделі дали можливість системно і цілісно проводити процеси управління ресурсами в освіті та науці університету, а також враховувати потреби ринку праці. Запропонована нечітка нейронна мережа для прогнозування розвитку компетентностей випускників освітніх програм сприяла узгодженню цих компетентностей із вимогами стандартів спеціальностей, а також дозволила оцінювати наслідки первинних рішень та вдосконалювати їх. 2. Державному торговельно-економічному університеті (довідка про впровадження результатів дисертаційного дослідження від 01.07.2024 № 1345/34): модель інформаційної технології для формування компетентностей здобувачів вищої освіти забезпечує системний підхід до створення освітніх програм, що відповідають сучасним вимогам ринку праці. Використання цієї технології в закладах вищої освіти дозволяє підвищити якість підготовки фахівців і конкурентоспроможність випускників; модель синергії передбачає активну співпрацю між здобувачами вищої освіти, державними органами та роботодавцями. Вона ґрунтується на принципах взаємодії та партнерства, що забезпечує ефективну підготовку кваліфікованих фахівців і розвиток індивідуальних освітніх траєкторій. Пропонується активніше залучати роботодавців до формування та реалізації освітніх програм, а також розробляти спільні проєкти і програми стажувань для здобувачів вищої освіти. 3. Ужгородському національному університеті (довідка про впровадження результатів дисертаційного дослідження 27.06.2024 №133/24): запропонована модель інформаційної технології формування компетентностей здобувачів освіти створена з використанням засобів CASE-технології ERwin. Вона демонструє кілька рівнів декомпозиції інформаційної технології, показуючи, як відбувається генерація рекомендацій, тобто синтез отриманих даних у конкретні рекомендації для формування освітньо-професійних або освітньо-наукових програм. Крім того, модель передбачає використання експертних систем та систем підтримки прийняття рішень (СППР) для інтеграції думок фахівців і врахування нормативних вимог. 4. Київському національному університеті будівництва та архітектури (довідка про впровадження результатів дисертаційного дослідження від 09.07.2024 № 14-1.9 / 589): змодельована інформаційна технологія формування компетентностей здобувачів освіти з використанням штучної нейронної мережі, CASE- засобів та експертного оцінювання компетентностей дала можливість вдосконалити процес визначення синергії майбутнього фахівця та його індивідуальної освітньої траєкторії; удосконалено підходи до класифікації типів технологій формування компетентностей здобувачів освіти, складників цих технологій, а також методу класифікації здобувачів освіти в інформаційно-освітній системі закладу вищої освіти. Дисертаційна робота виконувалась відповідно до планів науково- дослідних робіт Державного торговельно-економічного університету в рамках науково-дослідних тем: - «Проектування інформаційних технологій освітнього середовища» (номер державної реєстрації №0121U100278); - «Моделювання інформаційно-аналітичної системи контролю якості процесу виробництва продукції» (номер державної реєстрації № 0121109155). Результати дисертаційного дослідження використано в освітньомупроцесі Державного торговельно-економічного університету під час викладання дисциплін «Експертні системи», «Проєктування складнихсистем», «Архітектура програмного забезпечення» та в розробці методичного забезпечення освітнього процесу.
Опис
Ключові слова
інформаційна технологія, модель, інтелектуальний модуль, нейронна мережа, алгоритм, прогностичні дані, архітектура, СППР, база даних, прогнозна оцінка, Case-технології, декомпозиція, компетентність, компетентностний підхід, заклад вищої освіти.
Бібліографічний опис
Захаров Р.Г. (2024) ІНФОРМАЦІЙНА ТЕХНОЛОГІЯ ФОРМУВАННЯ КОМПЕТЕНТНОСТЕЙ ЗДОБУВАЧІВ ОСВІТИ, м. Київ [Дисертація за спеціальність 122 – Комп'ютерні науки, Державний торговельно-економічний університет]. Репозитарій Державного торговельно-економічного університету.
https://ur.knute.edu.ua/handle/123456789/10660