1

Тема:Онтология учебного плана как основа автоматизированной информационной

среды проектирования образовательных программ

Фотеева ВикторияСПБГЭТУ “ЛЭТИ”

2010

2

Достоинства: большая свобода ВУЗов и гибкость при разработке образовательных

программ на основе ГОС.

Проблемы: сложность контроля соответствия ООП ВУЗов требованиям ГОС ВПО,

вследствие неоднозначного отображения КМ на дисциплины ООП в различных ВУЗах.

Особенности процесса разработки ГОС ВПО и ООП: Сложный интеллектуально-емкий процесс, требующий привлечения

различных (территориально-распределенных) групп экспертов; Необходимость частого обновления, образовательных стандартов и

программ, вследствие высокой динамики развития различных областей знаний.

ФГОС ВПО нового поколения: достоинства и проблемы

3

Предлагаемый подход

■ Создание основанной на Web-технологиях распределенной информационной среды, для технологической поддержки процессов разработки и сопровождения государственных образовательных стандартов и образовательных программ ВУЗов;

■ Использование языков и технологий Семантического Web для представления и обработки нормативных документов сферы образования (ГОСов, учебных планов, рабочих программ дисциплин и др.).

4

Обзор существующих онтологий

■ применение онтологического подхода к задачам формирования КМ в рамках управления персоналом компании;

■ онтология для использования в системах дистанционного обучения;

■ онтология информационно-образовательной среды кафедры.

Онтология учебных планов использует онтологию компетентностных моделей:

<owl:imports rdf:resource="http://competence.eltech.ru/models/common-model/common.owl"/>

5

Основные сущности

■ <owl:Class rdf:ID="Учебный_план">■ <owl:Class rdf:ID="Дисциплина"/>■ <owl:Class rdf:ID="Дисциплина_в_семестре">

<rdfs:subClassOf rdf:resource="#Дисциплина"/>

</owl:Class>■ <owl:Class rdf:ID="Пререквизиты"/>■ <owl:Class rdf:ID="Компетенция"/>■ <owl:Class rdf:ID="Цикл"/>■ <owl:Class rdf:ID="Часть"/>■ <owl:Class rdf:ID="Виды_учебной_работы"/>■ <owl:Class rdf:ID="Содержание_дисциплины"/>

6

Реализация

■ Язык OWL

■ Редактор онтологий Protégé

■ Визулизация: плагин Jambalaya для Protégé

7

Схема онтологии

8

Контроль соответствия на уровне исходных формулировок компетенций;

Контроль соответствия с раскрытием компетенций через модель ЗУН (знания, умения, навыки);

Контроль соответствия с использованием правил формирования компетенций.

Подходы к контролю соответствия ООП ВУЗов требованиям ФГОС ВПО на основе КМ

9

Преимущества онтологического подхода

■ позволяет накладывать ограничения на отношения между сущностями онтологии учебного плана

например: срок обучения и трудоемкость вытекаютиз уровня высшего профессионально образования

■ автоматический контроль пререквизитов

■ автоматизированная обработка знаний на семантическом уровне.

например: проверка ООП и учебного плана насоответствие ФГОС

10

Формализация задачи контроля соответствия ООП ВУЗа требованиям ГОС ВПО: примеры правил

■ Пример правила соответствия ООП ВУЗа требованиям ФГОС ВПО

на самом общем уровне:

«ООП ВУЗа соответствует требованиям ФГОС ВПО, если она

удовлетворяет всем ограничениям, содержащимся в ГОС ВПО».

■ Пример правила соответствия на уровне компетентностной модели:«ООП ВУЗа удовлетворяет ФГОС ВПО на уровнекомпетентностной модели, если для всех компетенций Кi,содержащихся в ФГОС ВПО данного направления подготовкипредусмотрены соответствующие ЗУНы»

■ Пример правила формирования отдельной компетенции:

«ООП ВУЗа формирует компетенцию Кi, если она формирует все

компоненты ЗУН, на которые декомпозируется данная

компетенция»

11

Формальная запись правил

Правило соответствия ООП ВУЗа требованиям

ГОС ВПО в формализованном виде:

Соответствует(ООП_ВУЗа, ФГОС_ВПО) ООП_ВУЗа(y) & (x (Требование_ФГОС_ВПО(x) 

  Удовлетворяет(y, x))

12

Дальнейшее развитие

■ включение онтологии в систему проектирования КМ;

■ составление словарей дисциплин по циклам, словарей кафедр и профилей;

■ пополнение онтологии учебными планами с привлечением более широкого круга специалистов и работодателей.