Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Техника arrow Новые методы математического моделирования динамики и управления формированием компетенций в процессе обучения в вузе

5 Проектирование эволюционных моделей на основе моделирования процесса формирования компетенций студентов вуза

5.1. Введение комплексных функций принадлежности с зависимостью от времени

Выделим две основные составляющие части компетенции — ЗУН, измеряемую в виде оценок, и мотивационную, проявляемую в некоторых прецедентах и измеримую только в них. Заметим, что традиционная оценка может быть представлена как математическое ожидание неотрицательной функции F(r), полученной комбинацией выпуклых функций принадлежности лингвистических оценок множества составляющих оценки [123]. Изменим функции принадлежности так, чтобы функция F(r) была квадратом модуля некоторой комплексной функции. Для этого проведем процедуру ортогонали- зации набора функций принадлежности и получим вместо произвольного набора, получаемого из условия соответствия результатов моделирования эксперименту, набор ортонормированных функций, которые будем использовать в качестве функций принадлежности. Этот набор ортонормированных функций позволяет получать практически любые функции, описывающие объект, и расширяет традиционные рамки применимости теории нечетких множеств.

Исследуем процесс формирования профессиональных компетенций в течение обучения. Получающий профессиональные знания и опыт субъект оценивается экспертом (преподавателем) только по внешним проявлениям его знаний и опыта в некоторый момент времени. Накапливая данные оценок различных характеристик обучаемого, можем узнать о текущем состоянии его знаний, умений и опыта. Однако компетенция включает и скрытую оценку личностных человеческих качеств, которые могут быть проявлены только в действии.

Математическое ожидание неотрицательной функции F(r) как результирующая оценка и собственно функция F(r) не изменятся, если к явно оцениваемым ЗУН присоединить неявные знания об индивидуальных качествах. Это можно сделать, добавив к модифицированным ортонормированным знакопеременным функциям принадлежности фазовые множители [128]. Такой множитель вносит в полученные комплексные функции принадлежности зависимость от мотивации к реализации компетенции и эмоционально-волевой регуляции ее реализации. В квантовой механике такой множитель описывает импульс частицы и содержит «скрытые» знания о ее будущем состоянии.

Основываясь на таких рассуждениях, реализуем следующий алгоритм действий для проверки рассуждений на практике.

  • 1. Зададим наборы входных и выходных компетенций и их весовые коэффициенты.
  • 2. Проведем оценку ЗУН части компетенции в лингвистических термах и введем соответствующие функции принадлежности, центрированные относительно нуля.

Результирующая оценка может быть получена как математическое ожидание функции принадлежности, полученной как комбинация введенных функций принадлежности лингвистических термов оценок экспертов. Для составления результирующей функции принадлежности вводятся весовые коэффициенты. Возможно использование различных методов оценок весовых коэффициентов, в наиболее простом случае они определяются преподавателем. Наряду с экспертными методами оценивания существуют и статистические, например один из методов определения весовых коэффициентов компетенций основан на том, что вес отражает относительную частоту, с которой каждая компетенция различает лучших и средних студентов.

  • 3. Введем систему ортогональных функций, получаемых как результат проведения процедуры ортогонализации Грамма-Шмид- та. Тогда функции принадлежности для лингвистических термов экспертных оценок, аналогичные функциям принадлежности ТНМ, образуют систему ортонормированных знакопеременных базисных функций.
  • 4. Для представления мотивационной характеристики участника введены три уровня оценки: пассивный, декларационный и активный, определяющие значение фазы «волны», определяющей значения компетенций исследуемого участника.

Для полученных волновых функции предложено использование нового термина «статусные». Будем использовать полученные статусные функции в качестве функций принадлежности, подобно методам, применяемым в теории нечетких множеств:

где и>г — весовые коэффициенты компетенций (ЗУН); фк функция принадлежности из ортонормированного базиса; ф3Ш1Д к — фазовый множитель, характеризующий оценку мотивационной части j-й компетенции; п — число оцениваемых компетенций.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >
 

Популярные страницы