Факторный анализ в структуре современного инженерн

ФАКТОРНЫЙ   АНАЛИЗ   В СТРУКТУРЕ  СОВРЕМЕННОГО
ИНЖЕНЕРНОГО ОБУЧЕНИЯ
 

     На основании последних исследований  в области социально-экономического развития  общества установлено, что решающим источником экономического роста любой страны становятся знания, а также индивидуальная и общественная способность их использования.
    Отсюда  цель высшей технической школы  ХХ1 века – это подготовка  высококвалифицированных  и компетентных  специалистов.   
     Что возможно с помощью  оптимально - рационально   организуемого учебного процесса. Учебный процесс   - это  большая сложная система, выражаемая бесконечным разнообразием состояний, отношений, связей составляющих её компонентов. Чтобы эта система была продуктивно-оптимальной и действительно развивалась, она должна быть рациональной, т.е. иметь необходимое научно-теоретическое обоснование и научную организацию.
Учебный процесс, рассматриваемый как системный объект, представляет собой довольно сложное структурное объединение различных подсистем, участвующих в обучении. В число которых входят: учебный материал, учебные пособия, технические средства наглядности и контроля процесса обучения, объект обучения – учащийся, который  также может рассматриваться в качестве сложной самоорганизующейся подсистемы, попутно направляющий и руководящий центр всей системы «учебный процесс» - преподаватель, а еще - стенды, макеты и другие  средства наглядности (карты, рисунки,  плакаты и т.п. ),  висящие на стенах  или  примкнутые к стенам в  учебных аудиториях  и лабораторных помещениях, лабораторное оборудование, аппаратура для измерений, столы, стулья,  мебель  и др.
   Все  показатели  (отдельные  компоненты)   учебной системы   можно  распределить по    степени  важности (степени  воздействия на процесс обучения): ведущие, основные,  вспомогательные,  дополнительные  и т.д.
 В систему  входят также среда обитания, наличие или отсутствие  парковой зоны вуза,  вспомогательных  объектов (библиотеки, читальные залы, столовые, комнаты  отдыха и  рабочие помещения, мастерские, пункты хранения, гардеробные  … и пр.).
Все  компоненты    учебного процесса   можно   представить виде   определенных сил                ( факторов), действующих   на его   эффективность  и качество.
Все эти   факторные  силы  можно по   значимости    на конечный  результат  разложить  на   ячейки  (группы:   основные, вспомогательные,  нейтральные, помеходействующие   и пр.)
Среди   важнейших   показателей (отчасти и параметров)   учебно-воспитательного процесса,  безусловно, ведущими  являются    методы   обучения, определяющие в конечном итоге    результаты  образовательного процесса,  т.е. степень его  эффективности  в определенном учебном заведении   и   у  реальной группы  педагогов. 
Эффективность  тех или иных методов  обучения  можно  с  успехом  проследить и даже оценить    с  помощью, так называемого   факторного анализа (метода хорошо известного  и проработанного в математике). 
       Доказано[1,3], что на течение и результаты учебно-дидактического процесса влияет большое количество разнообразных причин. Их так много, они настолько многообразны и часто завуалированы сопутствую¬щими действиями, что невольно закрадывается сомнение, а можно ли во¬обще разобраться в этом невообразимо сложном переплетении влияний. Не зря обучение считают многие  сродни искусству.  И только хоро¬шо развитая педагогическая интуиция, натренированное учи¬тельское чутье позволяют лучшим из наших коллег, мастеров и, в первую очередь, «гроссмейстеров» педагогического труда правильно угадать направленность и действие главных причин и, опираясь на их учет   достигать на¬меченных результатов. Если же дидактический процесс разви¬вается по непонятному для педагога сценарию, то он ведет к непредвиденным, часто нежелательным последствиям.
     Научной теории, которая позволяла бы объективно анали¬зировать влияние всех причин обучения, пока нет, как нет у дидактики и иного пути, чем постепенно, шаг за шагом пре¬одолевая бесконечные препятствия, приближаться к созданию непротиворечивой картины комплексного влияния всех при¬чин на протекание и результативность дидактических процес¬сов. А поэтому если педагоги стремятся научиться управлять процессом обучения, достичь заданного уровня обученности учащихся в установленные сроки, то они должны в полном объеме овла¬деть знаниями всех тех причин, от которых зависят конечные результаты. 
В   нынешней педагогической терминологии причи¬ны, влияющие на течение и результаты дидактического про¬цесса, принято называть факторами.
      Фактор - это существенная причина, образованная как минимум из двух продуктогенных причин одной группы. Из объединения единичных факторов образуются общие или так называемые  интегральные факторы.  При дальнейшем объединении обще-интегральных  факторов образуются еще и комплексные факторы, объединяющие в себе значительное количество продуктогенных причин и действующих сил. На вершине иерархии стоят генеральные факторы, объединяющие все без исключения продуктогенные причины определенной группы, предварительно сведенные в комплексные, общие и единичные факторы. Существуют еще специфические факторы. Это факторы, которые по какой-либо причине нельзя свести ни к одной продуктогенной причине или включить в состав общего или комплексного фактора.
      Педагогический вариант метода   факторного анализа  заключается в математическом анализе корреляций внутри некоторой группы данных. Его задачи в педагогике   могут состоять в том, чтобы, во-первых, разработать способы непротиворечивого выделения продуктогенных причин, во-вторых, раскрыть механизм конструирования из них факторов и, в-третьих, объективно исследовать эти факторы, определить вклад каждого в конечный продукт, установить иерархию (соподчиненность) между ними. По мере накопления новых знаний с помощью факторного анализа можно приступать к решению более сложных задач – установлению междуфакторных взаимосвязей, уточнению областей и пределов действия педагогических закономерностей.
     Главное положение факторного анализа в педагогике состоит на том, что эдукационные причины (факторы: развития, формирования личности), несмотря на их разнородность, изменчивость и сложность для диагностики, могут быть выделены, пересчитаны, ранжированы и исследованы объективными методами, сведены к относительно небольшому числу общих, комплексных и генеральных факторов.  Взаимосвязь между двумя причинами  ( например, Х и У), выраженная в количественной форме, называется корреляцией, которая показывает, как изменяется один фактор относительно другого, а также как они связаны между собой. 
      Необходимо иметь точную характеристику взаимосвязи – ее количественное значение и характер. Количественное выражение связи между различными причинами называется коэффициентом коррекции, а характер взаимосвязи иллюстрируется с помощью формулы
 
       где    х – исходный  фактор ( в нашем случае метод преподавания),
                У -базисный  фактор  (продуктивность, т.е. результат   обучения  по данному методу).
   
      Эффективность  того  или иного  метода обучения, выбираемого преподавателем   в нашем случае   определяется   коэффициентом корреляции  r ху  , который может изменяться (варьировать)  в пределах (0 – 100%).  Наилучшим методом  обучения ( преподавания )  может считаться  тот  у которого коэффициент корреляции  наибольший, а его степень эффективности  определяется   абсолютной его  величиной.
       Если в качестве базисного фактора( Уi) выступает продуктивность, то коэффициент корреляции показывает, как связаны все другие причины(ХI)   с этим базисом (т.е. как они влияют на продуктивность эдукационного процесса). На основе установленных коэффициентов корреляции, собственно, и осуществляется факторный анализ, определяющий, как причины одного порядка, места и времени действия объединяются в группы факторов.
       На первых этапах его применения  важно не столько иметь точные коэффициенты корреляции или их стандартные отклонения, сколько вычленить сами факторы, понять их соподчинение в общей системе. Когда намечаются лишь контуры новых закономерностей, скрытых или доступных непосредственному восприятию, цель исследований состоит в выработке стратегических концепций, для подкрепления которых не нужны длительные кропотливые расчеты, а достаточно лишь разумное приближение.       
С помощью факторного анализа решаются такие задачи, как:
• Исследование структуры малоизвестной области знания, поиск подтверждения существующей гипотезы, либо формирование новой.   
• Оценка непосредственно не измеримых величин. В этом случае задачей факторного анализа является не только выявление структуры данных, но и определение значений факторов.
• Снижение размерности исходного набора признаков. Факторы являются математическими конструкциями с определенными оптимальными свойствами, которым в реальной действительности большей частью нельзя найти никакого аналога.   
• Решение специальных задач, например, классификация объектов или индивидуумов, выделяющая наиболее типичные их группы   

        Важным элементом формализации является определение комплекса исследуемых переменных и способов их измерения, так как от выбора переменных зависит число, структура факторов и величина их нагрузок по отдельным переменным. Погрешность измерения также сказывается на структуре факторов. Необходимым условием успешности применения факторного анализа является полноценное отражение области исследуемых явлений в совокупности рассматриваемых переменных. Поэтому полезно стремиться сделать этот комплекс как можно богаче и предусмотреть выделение нескольких гипотетических факторов, характеризующих основные свойства изучаемого явления.
     Объективные закономерности не могут быть определены до тех пор, пока не установим, какие причины (факторы) принимают участие в событиях. 
     Это способствует улучшению результатов факторного анализа. В случае слишком большой совокупности переменных (это создает дополнительные трудности при использовании структуры факторов) можно исключить некоррелируемые переменные или уменьшить их число, интегрируя показатели, например, усредняя или снижая их размерность с      помощью факторного анализа.

      Выбор  наиболее эффективного метода обучения зависит, прежде всего,   от личностных  особенностей самого преподавателя, от его потенциально-интеллектуальных  возможностей, как специалиста, ученого и педагога.   Поскольку универсального и  оптимально-эффективного метода, который можно было бы использовать всегда и всюду  в природе не существует, то  каждый преподаватель самостоятельно выбирает тот метод обучения  учащихся, который лучше всего  помогает  ему  отразить  и  охарактеризировать конкретную область   науки, по которой он ведет  обучение своих подопечных.
       В выборе рациональных методов  и средств обучения  существенную помощь педагогу  могут оказать методы  факторного анализа и его разновидности - определение коэффициентов корреляции между  выдвигаемой гипотезой-методом ( фактор Х)  и  ожидаемым результатом (следствие,  фактор  У).
      Чем лучше преподаватель знает свою дисциплину, чем лучше  владеет педагогическими и психологическими приемами   обучения, тем выше вероятность того, что он выберет наиболее эффективный   именно для  себя в   метод обучения, который   в итоге будет способствовать подготовке   квалифицированных   и компетентных кадров  для  народного хозяйства страны.
 Именно та отрасль государства, которая сегодня сумеет создать более совершенную систему «УЧИТЕЛЬ», т.е.  сумеет обеспечить передачу эстафеты знаний и культуры и найти то взаимоотношение с окружающей природой, которое отвечает современным потребностям, сделается лидером  в  своей сфере  в   XXI веке…


                Литература
1.Архангельский С.И.. Лекции по научной организации учебного процесса в высшей школе. –М.: Высшая школа,  1976. 200с.ил.
       2.  Моисеев, Н.Н. Система «Учитель» и современная экологическая обстановка // Экология и жизнь . – 2010 . - № 2 . – С. 4-7.
3 Профессиональная  педагогика:  Учебник  для студентов,  обучающихся  по  педагогическим  специальностям и направлениям. Под ред. С.Я. Батышева, А.М. Новикова. Издание 3-е, переработанное.- М.: Из-во ЭГВЕС, 2009.