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.