Разработка инструментальной системы расчета оптимальности учебных планов и оценки эффективности основных профессиональных образовательных программ

Разработка и реализация основных профессиональных образовательных программ предполагает детальное планирование системы дисциплин и практик, обеспечиваю- щих достижение запланированных результатов обучения, выраженных, в соответствии с требованиями современных стандартов, системой универсальных, общепрофессиональных и профессиональных компетенций по выбранному направлению подготовки [2; 4]. С учетом профиля подготовки логика построения учебного плана и структура набора обучающихся будут определяться также особенностями предметной области подготовки, характером научного знания, межпредметными связями и ролью практической составляющей обучения [1; 3]. Данные факторы являются определяющими при планировании учебного процесса при разработке и реализации образовательных программ.

Вместе с тем перед вузами ставится задача повышения оптимальности образовательного процесса – разработки учебного плана, выбора форм и методов реализации образовательного процесса, планирования набора групп обучающихся, обеспечивающих достижение запланированных результатов обучения при выполнении показателей эффективности образовательной программы и минимизации затрат. В частности, при разработке и управлении образовательным процессом возникают следующие вопросы, требующие детального анализа образовательной программы.

• 1.    Оптимальны ли учебные планы? В какой степени они обеспечивают достижение требуемых показателей эффективности реализации образовательной программы?

• 2.    При каком количестве обучающихся и при какой структуре набора реализация образовательной программы является возможной и оптимальной с точки зрения показателей эффективности?

Ответ на каждый из указанных вопросов требует выполнения множества расчетов, связанных с определением трудоемкости тех или иных видов учебной работы, изменения объема выделяемых часов в соответствии с количеством обучающихся, доли отдельных кафедр в реализации ОПОП. В полной мере, быстро и точно такие расчеты можно провести с использованием специализированных инструментальных средств*. Опишем подробнее ме- тодику проводимых расчетов по каждому из вопросов, что позволит впоследствии разработать и саму инструментальную систему расчетов.

Оптимальность учебных планов. Э то показатель, характеризующий взаимосвязь количества обучающихся, среднего значения ежегодной нагрузки преподавателей и соотношения обучающихся к ставкам преподавателей, достигаемых в процессе реализации ОПОП. В частности, оптимальность учебных планов в таком понимании можно измерять, отвечая на один из указанных ниже вопросов.

• 1.    Какое количество обучающихся является минимально допустимым при обучении по данному учебному плану при фиксированном отношении преподавателей и студентов и фиксированной средней нагрузке преподавателей? Например, если предельная средняя нагрузка на ставку составляет 880 часов, а отношение студентов и преподавателей должно составлять 14:1, то какое минимальное количество обучающихся по данному учебному плану позволит выдержать указанные значения? Чем меньше это количество, тем план оптимальнее.

• 2.    Какое среднее значение ежегодной нагрузки на ставку преподавателей достигается для фиксированного количества обучающихся и фиксированного соотношения преподавателей и студентов? Например, если мы рассматриваем обучение в группах численностью 28 чел. (один лекционный поток, одна группа, две подгруппы), а соотношение студентов и преподавателей должно составлять 14:1, то какое значение среднегодовой учебной нагрузки на ставку преподавателя достигается по данному учебному плану? Чем меньше это значение, тем план оптимальнее.

• 3.    Какое число обучающихся достигается на одного преподавателя при фиксированном количестве всех обучающихся и фиксированной средней годовой нагрузке на ставку преподавателя? Например, если предполагается обучение в группах численностью в 28 чел. (один лекционный поток, одна группа, две подгруппы), а среднее значение ежегодной нагрузки должно составлять 880 часов, то какое количество обучающихся будет приходиться на одну ставку преподавателя? Чем больше это значение, тем план оптимальнее.

Заметим, что оптимальность учебных планов, оцениваемая в конкретных условиях численности обучающихся и принятая за основу предельной ежегодной нагрузки преподавате- лей, является тем не менее характеристикой самих учебных планов. Она зависит от объема контактной работы, соотношения занятий лекционного, семинарского и лабораторно-практического типов, количества курсовых работ, видов практик и др. Меняя эти параметры, можно достигать более высокой или более низкой оптимальности планов. Естественным ограничением здесь будут являться необходимость обеспечения полноты и качества реализации образовательного процесса, необходимость включения в учебный план значительной доли семинарских и лабораторнопрактических занятий, трудоемких учебных практик и др.

В качестве примера оценки оптимальности учебных планов приведем расчеты по четырем планам факультета математики, информатики и физики Волгоградского государственного социально-педагогического университета. Все четыре плана являются учебными планами бакалавриата очной формы обучения. Два из них относятся к однопрофильному бакалавриату направлений «Педагогическое образование» и «Прикладная информатика» (4 года обучения), а два других – к двухпрофильному бакалавриату направления «Педагогическое образование (с двумя профилями подготовки)» (5 лет обучения).

При расчете трудоемкости учитывались следующие нормативы:

• 1)    трудоемкость дисциплин – фактическое количество контактных часов на чтение лекций, проведение практических занятий и лабораторных работ;

• 2)    промежуточная аттестация – 0,33 часа на одного студента на экзамен, 0,25 часа на зачет; 5 экзаменов и 15 зачетов в год;

• 3)    руководство производственной практикой – 2 часа на одного студента;

• 4)    руководство учебной практикой – 18 часов на одну подгруппу в неделю;

• 5)    руководство курсовой работой – 3 часа на одну работу;

• 6)    руководство ВКР – 20 часов на одну работу;

• 7)    проведение итоговой аттестации – 3 часа на одного обучающегося на один экзамен или защиту ВКР (0,5 часа на обучающегося х 6 членов комиссии).

При этом при расчете оптимальности учебных планов в качестве фиксированных принимались следующие значения:

• 1)    численность обучающихся – 30 чел. (1 лекционный поток, 1 группа, 2 подгруппы);

• 2)    предельное значение средней годовой нагрузки на одну ставку преподавателя – 880 часов;

• 3)    соотношение студентов и преподавателей – 14:1.

Результаты расчета оптимальности учебных планов по описанной выше методике приводятся в табл. 1.

Как видим из табл. 1, разные учебные планы обладают разной степенью оптимальности. Самым оптимальным является учебный план № 3 – обучение по этому плану становится эффективным в группах численностью в 24 чел. Среднегодовая нагрузка преподавателя при наборе 30 обучающихся и соотношении студентов и преподавателей, равном 14 к 1, составляет 757 часов. В свою очередь, соотношение студентов и преподавателей при наборе 30 чел. и средней нагрузке 880 часов на ставку преподавателя составляет 16,3 к 1.

Наименее оптимальным среди рассмотренных является учебный план № 2. Обучение по этому плану становится эффективным в группах численностью не менее 27 чел. При этом при наборе в 30 чел. среднегодовая нагрузка на одну ставку преподавателя является значительно более высокой, чем для плана № 3 – 822 часа. Соотношение студентов и преподавателей – 15,0 к 1.

Не описывая подробно направления и профили подготовки, для которых были составлены данные учебные планы, скажем, что разная их эффективность связана отчасти со сроками подготовки (4 года – менее оптимально, чем 5 лет, т. к. в них больше удельный вес достаточно трудоемкой подготовки ВКР), а также с разным количеством дисциплин, требующих выполнения лабораторных работ (информати- ка, физика), а не практических занятий (математика).

Эффективность реализации образовательных программ. Эффективность реализации основных профессиональных образовательных программ – это показатель, отражающий количество привлекаемых ресурсов для полноценной реализации всех видов учебной работы, предусмотренных учебным планом.

Очевидно, что эффективность может быть рассчитана с учетом запланированных видов занятий, общего количества обучающихся, а также количества групп и подгрупп. Общая тенденция тут очевидна – чем больше набор обучающихся, тем меньше издержки по организации образовательного процесса. Оптимальность набора при этом может выражаться в количестве часов, приходящихся в среднем в год на одну ставку преподавателя (при фиксированном соотношении студентов и преподавателей), либо в числе студентов на одну ставку преподавателя (при фиксированном значении среднегодовой учебной нагрузки). Вместе с тем линейное увеличение набора не приводит к линейному увеличению эффективности образовательной программы, поскольку при определенных значениях количества обучающихся происходит увеличение количества групп и подгрупп, а это скачкообразно увеличивает трудоемкость реализации дисциплин (и практик, где норматив определяется на подгруппы).

Чтобы пояснить возникающую ситуацию, приведем показатели эффективности обучения для разных значений количества обучающихся для одной из образовательных программ факультета математики, информатики и физики. При расчетах будем считать, что лек-

Расчет оптимальности учебных планов

Таблица 1

Образовательная программ а	Минимально допустимая численность обучающихся	Часов в год на одну ставку преподавателя	Число студентов на одну ставку преподавателя
Учебный план № 1 (4 года обучения)	25	778	15,8
Учебный план № 2 (4 года обучения)	27	822	15,0
Учебный план № 3 (5 лет обучения)	24	757	16,3
Учебный план № 4 (5 лет обучения)	25	770	16,0

ционный поток в любом случае является одним, предельное значение численности обучающихся в группах равно 30 чел., а в подгруппах – 15 чел.

Для сравнения нами были выбраны традиционные для набора студентов значения, кратные 5 и 10 (10, 15, 20, 25, 35, 40, 50 и далее), а также значения, кратные 30 (30, 60, 90, 120), удобные для расчета по выбранной предельной численности групп и подгрупп. При расчетах количества часов на одну ставку преподавателя мы считали, что соотношение студен- тов и преподавателей должно составлять 14 к 1, а при вычислении обратного показателя (количества студентов на одного преподавателя), что среднегодовая нагрузка должна составлять 880 часов. Полученные нами результаты приведены в табл. 2 и в графическом выражении – на рисунке ниже.

Как представлено в табл. 2 и наглядно видно на диаграмме, увеличение численности обучающихся в целом приводит к увеличению эффективности образовательной программы, но такое увеличение не является линейным.

Таблица 2

Расчет эффективности реализации образовательной программы

Численность обучающихся	Групп	Подгрупп	Часов на ставку преподавателя	Студентов на преподавателя	Эффективность
10	1	1	1541	8,0	0,57
15	1	1	1103	11,2	0,80
20	1	2	1022	12,1	0,86
25	1	2	863	14,3	1,02
30	1	2	757	16,3	1,16
35	2	3	923	13,4	0,95
40	2	3	836	14,7	1,05
50	2	4	769	16,0	1,14
60	2	4	679	18,1	1,30
70	3	5	735	16,8	1,20
80	3	6	706	17,4	1,25
90	3	6	653	18,9	1,35
100	4	7	695	17,7	1,27
120	4	8	640	19,3	1,37

Зависимость эффективности образовательной программы от количества обучающихся

Из-за изменения количества групп и подгрупп увеличение количества обучающихся может приводить не к увеличению, а к снижению эффективности образовательной программы. Например, видно, что прием на обучение 30 чел. гораздо более «выгоден», чем прием 35, 40 и даже 50 чел. Прием 60 чел. «выгоднее», чем 70 или 80.

В любом случае локальные максимумы эффективности наблюдаются в значения численности обучающихся в 30, 60, 90 и 120 чел. Это объясняется полнотой формируемых групп и подгрупп (30 и 15 чел. соответственно). Локальные минимумы фиксируются в следующих после указанных чисел значениях – здесь происходит увеличение количества групп или подгрупп, которые из-за относительно небольшого увеличения количества обучающихся являются в значительной степени неполными.

Следует отметить, что для рассматриваемого нами учебного плана наборы обучающихся численностью в 10, 15, 20 и 35 чел. не обеспечивают эффективности – коэффициент эффективности здесь меньше 1, а среднегодовая нагрузка на ставку преподавателя значительно превышает установленное предельное значение в 880 часов. При этом наборы численностью в 25 и 30 чел. эффективными являются. Объясняется это тем, что в данном случае требуется формирование одной группы, а не двух (как в случае набора 35 чел.).

Еще один вывод можно сделать в отношении большой численности наборов – увеличение набора с 60 до 90 и далее до 120 чел. приводит к увеличению эффективности, но все менее значительно. Объясняется это тем, что такое увеличение становится возможным за счет укрупнения лекционных потоков, но доля лекционных занятий при увеличении наборов обучающихся становится менее заметной. В результате, например, удвоение набора с 30 до 60 чел. дает значительно более весомый эффект, чем удвоение набора с 60 до 120 чел. – в первом случае эффективность образовательной программы возрастает на 12,1%, а во втором – лишь на 5,4%.

Заключение. В данной статье описаны методики расчета оптимальности учебных планов, а также эффективности реализации образовательных программ. В первом случае методика позволяет оценить сам учебный план. Инструментальная среда для таких расчетов на входе может получать файл учебного плана, в автоматизированном режиме проводить анализ и сообщать резуль- тат (минимально допустимый набор обучающихся, среднегодовая нагрузка преподавателя, соотношение студентов и преподавателей). Данный результат может формироваться по отдельным курсам обучения либо по всему учебному плану в целом.

Во втором случае (методика оценки эффективности образовательных программ) во внимание принимается также и структура набора – общее количество обучающихся, количество групп и подгрупп. Результатом оценки эффективности становится рассчитанное соотношение численности студентов и преподавателей (при фиксированной среднегодовой нагрузке) либо значение среднегодовой нагрузки преподавателей (при фиксированном соотношении). Собственно эффективность образовательной программы наглядно показывает коэффициент, рассчитанный как отношение предельно допустимой среднегодовой нагрузки к фактически получаемой. Этот коэффициент может использоваться при расчете учебной нагрузки для определения допустимого количества выделяемых ставок, фондов почасовой оплаты для кафедр (в случае реализации образовательных программ с недостаточной эффективностью), фактической среднегодовой нагрузки (в случае реализации образовательных программ с высокой эффективностью).

Описанные в статье показатели и соответствующие им методики расчета носят концептуальный характер и могут уточняться применительно к конкретным ситуациям образовательной практики. В частности, за рамками статьи остались вопросы учета часов, требуемых на руководство самостоятельной работой студентов, проведение консультаций, реализацию факультативов. Существенное влияние на принимаемые решения будет оказывать возможность обучения в лекционных и семинарских потоках, формируемых из числа студентов, обучающихся на разных образовательных программах. Корректировки расчета потребуются также в случаях применения разных принципов разделения одной и той же группы на подгруппы в зависимости от характера дисциплин. Нормативные показатели, принятые за основу в статье (880 часов в год на ставку преподавателей, и соотношение студентов к преподавателям как 14 к 1) также могут в конкретных ситуациях изменяться. Все указанные нюансы должны учитываться инструментальной системой расчета оптимальности учебных планов и оценки эффективности программ, если такая система создается для реального применения в образовательном процессе.