WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     || 2 | 3 |

На правах рукописи

ЛАВЛИНСКАЯ Оксана Юрьевна

МОДЕЛИ, МЕТОДЫ И АЛГОРИТМЫ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ОПТИМАЛЬНОГО ФОРМИРОВАНИЯ УЧЕБНОГО ПЛАНА С УЧЕТОМ ВНЕШНИХ ТРЕБОВАНИЙ

05.13.10 – Управление в социальных и экономических системах

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

кандидата технических наук

Воронеж – 2008

Работа выполнена в Автономном некоммерческом образовательном учреждении высшего профессионального образования «Воронежский институт высоких технологий»

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор,

Сербулов Юрий Стефанович

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор,

Питолин Владимир Михайлович;

доктор технических наук, профессор,

Сумин Виктор Иванович

Ведущая организация:

Тамбовский государственный технический университет

Защита диссертации состоится «23» января 2009 г. в 1000 на заседании диссертационного совета Д 212.034.03 при Воронежской государственной лесотехнической академии по адресу: 394613, г. Воронеж, ул. Тимирязева, 8, ауд. 118.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Воронежской государственной лесотехнической академии.

Автореферат размещен на официальном сайте ВГЛТА: www.vglta.vrn.ru

Автореферат разослан «19» декабря 2008 года

Ученый секретарь диссертационного совета

Е.А.Аникеев

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Управление учебным процессом в высшем учебном заведении относится к классу сложных, слабоструктурированных задач, требующих принятия решения при выборе стратегии достижения цели (реализации миссии) вуза. Учебный план (УП) относится к основным документам, регламентирующим учебный процесс, а его формирование является прерогативой лица, принимающего решение (ЛПР). В силу этого принятие решения при наличии неполной, слабоструктурированной информации в условиях необходимости учета внешних требований (со стороны сектора промышленности и экономики, государства, личных предпочтений и др.) к УП носит субъективный характер, основанный на традициях, опыте и личных представлениях ЛПР. Проблема субъективности принятия решения особенно актуальна в настоящее время в условиях интеграции образования и производства, ослаблении роли государства в регламентации образовательной деятельности, осуществлении принципа непрерывности образования и в связи с реализацией Болонского соглашения.

Преодоление субъективизма возможно за счет применения комплекса научно-обоснованных методов принятия решения, реализованных в виде инструментальных средств поддержки принятия управленческих решений на основе использования современных информационных технологий для предоставления информации ЛПР в структурированном виде, что способствует получению оптимального решения в задачах управления.

Актуальным проблемным вопросом оценки эффективности принятия решения является выбор агрегированного критерия оптимальности для определения которого можно представить задачу формирования УП как задачу, связанную с выбором и распределением информационных ресурсов, формирующих его структуру с расчетом максимально возможного результата в процессе достижения цели.

Диссертационная работа выполнена в Воронежском институте высоких технологий в рамках госбюджетной НИР по теме «Моделирование информационных технологий; разработка и совершенствование методов и моделей управления, планирования и проектирования технических, технологических, экономических и социальных процессов и производств» (№ г.р. 01.2005.2305).

Цель работы: разработать модели, методы и алгоритмы выбора и распределения информационных ресурсов, обеспечивающих построение инструментальных средств в виде проблемно-ориентированной системы поддержки принятия управленческих решений по оптимальному структурно-параметрическому формированию УП с учетом внешних требований.

Для достижения цели предполагается решение следующих задач:

  1. Проведение анализа современных тенденций в сфере образования и определение внешних требований к УП, которые задают выбор критерия эффективности и ограничений, а также формируют совокупность информационных ресурсов, необходимых для оптимального структурно-параметрического построения учебного плана.
  2. Разработка моделей выбора и распределения информационных ресурсов учебного плана для получения информации, необходимой ЛПР для принятия решения по оптимальному структурно-параметрическому формированию УП с учетом внешних требований.
  3. Построение методов и алгоритмов решения задач выбора и распределения информационных ресурсов, направленных на разработку механизма принятия решения и оптимизации процесса структурно-параметрического формирования УП.
  4. Разработка проблемно-ориентированной системы поддержки принятия решения и оптимизации процесса структурно-параметрического формирования УП.
  5. Апробация и внедрение результатов исследований в образовательном процессе высшего учебного заведения и предприятий.

Методика исследования базируется на использовании теории управления, методах принятия решения, кибернетическом моделировании, теории информации и комбинаторной логики, методах экспертизы, математического моделирования и программирования. Общей методологической основой работы является системный подход.

Научная новизна полученных результатов и работы состоит в следующем:

  • Разработана модель выбора информационных ресурсов УП, отличающаяся от известных выделением структурных элементов УП, в виде дидактических единиц, количественные значения которых учитываются при определении максимума профессиональных компетенций выпускника вуза при выборе стратегии целедостижения образовательного процесса.
  • Предложен критерий эффективности построения УП в виде достижения максимума идеальной массы учебного материала, который, в отличие от известных, позволяет учитывать значения ресурсных признаков, количественно выраженных в плотности и объеме информационных ресурсов.
  • Разработана модель распределения информационных ресурсов УП по временным периодам расчета в соответствии с выбранными ЛПР условиями и ограничениями, которая, в отличие от известных, реализует итеративный процесс генерации информации, необходимой для принятия решения, на основе сравнения расчетных значений массы информационных ресурсов с их идеальными значениями в периоде.
  • Разработан механизм управления процессом оптимального структурно-параметрического формирования УП, который, в отличие от известных, основан на поэтапном принятии решения с осуществлением контроля нарастания массы учебных материалов, что позволяет на каждом этапе расчета оценить достижение требуемой степени профессиональной компетенции специалиста.

Теоретическая значимость полученных результатов состоит в разработке комплекса моделей, методов и алгоритмов, обеспечивающих построение инструментальных средств, в виде проблемно-ориентированной системы, поддержки принятия решений в процессе управления оптимальным структурно-параметрическим формированием УП.

Практическая значимость работы. Разработанный комплекс методов, моделей, алгоритмов и программное обеспечение позволяют расширить класс решаемых прикладных задач по управлению сложными социальными системами. Основной практический результат диссертационной работы выражен в создании инструментальных средств поддержки принятия управленческих решений в сфере образования с возможностью применения в социальной и экономической сферах.

Реализация и внедрение результатов работы. Основные теоретические и практические результаты диссертационной работы внедрены в практику управления образовательным процессом в Воронежском институте высоких технологий, в центре подготовки специалистов по технической защите информации при Государственном научно-исследовательском испытательном институте проблем технической защиты информации ФСТЭК России и в систему подготовки и переподготовки кадров в ОАО Концерн «СОЗВЕЗДИЕ» для составления учебных планов, а также формирования требований к подготовке специалистов в виде профессиональных компетенций. Эффект от внедрения выражен в оптимизации управления образовательным процессом с целью повышения качества обучения и в реализации концепции участия промышленных сообществ в организации учебного процесса.

На защиту выносятся: Модели выбора и распределения информационных ресурсов с учетом внешних требований; методы и алгоритмы определения показателя обобщенного критерия эффективности формирования учебного плана; механизм принятия решения по формированию учебного плана с использованием проблемно-ориентированной системы поддержки принятия управленческого решения по формированию УП; результаты экспериментов и внедрения.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на следующих конференциях: Всероссийских научно-технических конференциях «Теория конфликта и её приложения» (г. Воронеж, 2004, 2006, 2008), "Интеллектуализация управления в социальных и экономических системах" (г. Воронеж, 2007, 2008);  Всероссийских научно-практических конференциях «Актуальные проблемы профессионального образования: подходы и перспективы» (г. Воронеж, 2004), «Социально-экономическое развитие России в условиях усиления глобализации» (Воронеж, 2008); XXIII межвузовской научно-практической конференции профессорско-преподавательского состава «Проблемы и перспективы совершенствования охраны государственной границы и объектов» (г. Калининград, 2008); отчетных научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава Воронежского института высоких технологий (Воронеж, 2004-2005, 2005-2006, 2006-2007 и 2007-2008 уч. гг.).

Публикации результатов работы. По теме диссертации опубликовано 21 печатная работа, включая две работы, опубликованные в журналах, рекомендованных ВАК. Пятнадцать работ написаны без соавторов. В работах, выполненных в соавторстве и приведенных в списке в конце автореферата, автору принадлежат следующие результаты: в [2]  разработка логической схемы дисциплин УП в структурно-параметрическом представлении; в [3] - структурный анализ образовательной системы вуза на основе SADT-методологии; в [4] – схема учета обратной связи в модели усвоения знаний студентами; в [8] – модель конфликтной ситуации при построении учебного плана в условиях взаимодействия с внешней средой; в [20] – проведен анализ возможности применения методики расчета коэффициента потери информации к процедуре формирования УП, в [21]   рассмотрен пример применения расчета меры статуса Харари на примере иерархии дисциплин УП.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы из 125 наименований и приложения. Работа изложена на 161 странице машинописного текста (основной текст изложен на 148 страницах), содержит 29 рисунков и 2 таблицы.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы работы, формулируется ее цель, задачи исследования, научная новизна и практическая значимость.

В первой главе проводится анализ современных тенденций в сфере высшего образования и выявляются требования, которые необходимо учитывать в процессе формирования УП специальности. Первоочередное внимание уделяется проблеме связи учебного процесса с требованиями промышленности и бизнеса к подготовке специалистов и формированию знаний, навыков и умений, необходимых в их дальнейшей профессиональной деятельности. Обосновывается необходимость учета внешних требований при построении УП в части вузовской составляющей и возможность вариативного синтеза УП. Рассматриваются проблемы перехода российского образования на двухступенчатую модель, в связи с подписанием Болонского соглашения. Данная проблема диктует необходимость в использовании кредитного способа расчета трудоемкости обучения и определяет переход на индивидуальный принцип образования. Таким образом, в первом разделе формируется модель предметной области, внешние требования, задающие условия и ограничения, которые необходимо учитывать в процессе формирования УП.

Во второй части первой главы рассматриваются существующие подходы к формированию УП, проводится их сравнительный анализ. Делаются выводы о том, что формирование УП относится к классу слабоструктурированных задач, решение которых лежит в сфере ответственности ЛПР. В связи с уменьшением нормативных требований к процессу образования со стороны государства от ЛПР требуется осуществление управления формированием УП с учетом ситуативной обстановки на момент принятия решения. Механизм принятия решения должен основываться на использовании научно-обоснованных методов генерации необходимой информации для принятия решения, обеспечивающего достижения цели образования. Эффективность составления УП связана с оптимальным выбором необходимого решения на каждом этапе его синтеза. Обобщением является схема исследований диссертационной работы (рисунок 1).

Во второй главе рассмотрена кибернетическая модель УП (рисунок 2), определяющая, в соответствии с методологией структурного анализа и проектирования, входы, выходы, управляющие воздействия и механизм реализации формирования учебного плана. Вход в предложенной модели определен наличием множества информационных ресурсов (D(d)). Особенностью данной модели является наличие обратной связи в механизме реализации процедуры формирования УП (X(t)), возможность возврата на начальный (предыдущий) этап синтеза УП, в случае, если оценка эффективности ((X)) не соответствует критерию оптимальности (Eидеал(W)).

Рисунок 1 – схема исследований диссертационной работы

Рисунок 2 -  кибернетическая модель учебного плана

Pages:     || 2 | 3 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»