Разработка проблемно-ориентированных компонентов системы управления образовательными процессами высшего профессионального образования в современных условиях: на примере педагогических высших учебных заведений
НАУЧНАЯ НОВИЗНА. В работе получены следующие результаты, характеризующиеся научной новизной: модель процесса принятия решений в проблемно-ориентированной системе управления образовательными процессами высшего профессионального образования, позволяющая при формировании этой системы формализовать и типизировать информацию, необходимую для совершенствования методов получения и обработки информации… Читать ещё >
Содержание
- ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ПРОЦЕССА УПРАВЛЕНИЯ КАЧЕСТВОМ ОБУЧЕНИЯ В
- УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЯХ СИСТЕМЫ ПЕДАГОГИЧЕСКИХ ВУЗОВ
- 1. 1. Структура процессов управления качеством обучения в учебных’заведениях’системы педагогических ВУЗов
- 1. 2. Математическая постановка задачи повышения эффективности функционирования системы УКО в педагогическом ВУЗе
- 1. 3. Автоматизация процессов обработки информации в системе управления качеством обучения
- 1. 4. Цели и задачи исследования
- ГЛАВА 2. МЕТОДОЛОГИЯ СТРУКТУРИРОВАНИЯ И ОБРАБОТКИ БАЗОВОЙ ИНФОРМАЦИИ
- 2. 1. Методика группирования базовой информации
- 2. 1. 1. Группирование объектов на заданное количество классов, в зависимости от значений характеристик
- 2. 1. 2. Определение принадлежности объектов к заданному классу, в зависимости от значений характеристик
- 2. 2. Оценка принятых управляющих воздействий
- 2. 3. Разработка алгоритма учета динамики характеристик объектов управления
- 2. 1. Методика группирования базовой информации
Разработка проблемно-ориентированных компонентов системы управления образовательными процессами высшего профессионального образования в современных условиях: на примере педагогических высших учебных заведений (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ
Одной из определяющих тенденций социально-экономического развития в XXI веке стал процесс глобальной информатизации. Главным инструментарием такого процесса являются информационные системы различного вида и назначения.
Современный уровень развития компьютерной техники, информационных технологий позволяет обеспечить информационной поддержкой практически любой вид деятельности человека, связанный с обработкой информации. Бурное развитие и массовое внедрение средств компьютерных телекоммуникаций предоставляют возможность информационного объединения широкого круга участников сколь угодно сложных процессов. Эта тенденция с новой силой обострила проблему дальнейшего развития, как теории, так и практики системного моделирования задач организационного управления на основе новых информационных технологий.
При решении указанных проблем неизбежно приходится рассматривать такие вопросы, как совершенствование организации и структуры систем организационного типа, разработки и принятия решения, формирование целей и критериев оценки эффективности.
Все проблемы характерны и для педагогических вузов как организационных систем.
Современное состояние качества подготовки специалистов характеризуется несоответствием общественно необходимого и фактического уровня.
Из-за снижения общего уровня качества обучения необходимо принять эффективные меры, чтобы повысить его до современных требований. На снижение общего уровня качества обучения влияют как объективные, так и субъективные факторы. Объективные факторы вызваны ускорением научно-технического прогресса, изменением политической, экономической ситуации в обществе и т. д. Субъективные факторы возникают в связи с изменением жизненных ценностей, падением престижа образования и т. п. В связи с этим возрастает роль управления процессом обучения, совершенствование которого невозможно без разработки проблемно-ориентированных компонентов системы управления образовательными процессами высшего профессионального образования в современных условиях.
Такие разработки невозможно проводить без привлечения современных информационных технологий, математического аппарата моделирования сложных систем в слабо формализуемых областях, позволяющих уменьшить влияние субъективных факторов на управление процессом обучения.
Таким образом, актуальность темы исследования определяется необходимостью повышения эффективности функционирования системы управления образовательными процессами высшего профессионального образования за счет разработки математических моделей и алгоритмов процессов принятия решений в этой системе.
Исследования выполнялись на основе целевой программы «Научно-методическое, материально-техническое и информационное обеспечение системы образования» (приказ Минобразования России от 10.03.2000 г. № 727) и Программы управления качеством образования Воронежского государственного педагогического университета от 29.01.2004 г.
ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
Целью диссертационного исследования является разработка моделей и алгоритмов процессов принятия решений в проблемно-ориентированных системах управления образовательными процессами высшего профессионального образования.
Для достижения указанной цели необходимо решить следующие задачи: разработка модели процесса принятия решений в проблемно-ориентированных системах управления образовательными процессами высшего профессионального образованияразработка математических моделей формализации и типизации информации для автоматизированного принятия решенияразработка алгоритма для формализации и типизации информации, необходимой при автоматизированном принятии решенияразработка алгоритма синтеза программных модулей формируемой проблемно-ориентированной системы управления образовательными процессами высшего профессионального образованияразработка концептуальной модели базы данных системы управления качеством обучения в проблемно-ориентированной системе управления образовательными процессами высшего профессионального образованияпрактическая реализация исследований в виде системы управления качеством обучения (УКО) и их апробация, подтверждающая эффективность разработанных моделей, алгоритмов и программ.
МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ. Для решения поставленных задач в работе использовались методы системного анализа и синтеза, общая теория управления, теория принятия решения, методы кластерного анализа и вероятностных рядов, методы линейного программирования и агрегативных систем. Общей методологической основой исследования являлся системный подход.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА. В работе получены следующие результаты, характеризующиеся научной новизной: модель процесса принятия решений в проблемно-ориентированной системе управления образовательными процессами высшего профессионального образования, позволяющая при формировании этой системы формализовать и типизировать информацию, необходимую для совершенствования методов получения и обработки информации, отличающаяся учетом времени и количественными показателями оценки эффективности функционирования системыалгоритм для формализации и типизации информации, необходимый для автоматизированного принятия решения, позволяющий проводить целевое группирование объектов управления, отличающийся возможностью учета значений характеристик объектов с использованием метода кластерного анализаалгоритм определения параметров объекта управления, отличающийся учетом динамики их изменения, с использованием методов теории вероятностных рядовалгоритм синтеза программных модулей формируемой системы управления качеством обучения, позволяющий распараллеливание процесса формирования этой системы, отличающийся использованием методов агрегативных систем.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ РАБОТЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ ВНЕДРЕНИЯ заключаются в использовании ее основных положений и результатов при формировании системы управления образовательными процессами высшего профессионального образования в виде системы УКО при моделировании процесса принятия решений, разработке алгоритмов формализации и типизации информации, необходимых для автоматизированного принятия решения, а также алгоритма определения параметров объекта управления и синтеза программных модулей формируемой системы.
Результаты диссертационного исследования внедрены в работу Воронежского государственного педагогического университета, Российского государственного торгово-экономического университета (Воронежский филиал), Воронежского военного авиационного инженерного университета.
Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на следующих конференциях: Всероссийской научно-практической конференции «Охрана, безопасность и связь — 2005» (Воронеж, 2005 г.), Всероссийской научно-практической конференции «Современные проблемы борьбы с преступностью» (Воронеж, 2005 г.), VIII Всероссийской научно-технической конференции «Повышение эффективности средств обработки информации на базе математического моделирования (Тамбов, 2006 г.), Межвузовской научно-практической конференции «Теоретико-методологические вопросы преподавания математических и естественнонаучных дисциплин для слушателей гуманитарных специальностей специализированных вузов» (Саратов 2006 г.), Международной научно-практической конференции «Обеспечение общественной безопасности в Центральном федеральном округе Российской Федерации» (Воронеж.
2007 г.), Всероссийской научно-практической конференции «Правосудие: история, теория, практика» (Воронеж 2007 г.), Всероссийской научно-практической конференции «Охрана, безопасность и связь — 2007» (Воронеж.
2008 г.).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 13 печатных работ (5 статей и 8 материалов научных конференций). В том числе 1 работа — без соавторов.
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ.
В ходе проведенного диссертационного исследования получены следующие результаты:
1. Проведенный анализ учебного процесса в педагогическом вузе выявил несоответствие функционирования системы УКО потребностям времени. Обоснована необходимость использования современных информационных технологий для формирования этих систем с целью повышения эффективности принятия управленческих решений и качества обучения.
2. Разработана модель процесса принятия решений в проблемно-ориентированной системе управления образовательными процессами высшего профессионального образования, позволяющая при формировании этой системы формализовать и типизировать информацию, необходимую для совершенствования методов получения и обработки информации, а также учитывать временные и количественные показателями оценки эффективности функционирования системы.
3. Разработаны математические модели формализации и типизации информации для автоматизированного принятия решения, в основу которых положены итеративный метод кластерного анализа и методы теории вероятностных рядов, осуществляющие высокоуровневую обработку информации, что позволяет оптимизировать формирование управляющих воздействий.
4. Разработан алгоритм для формализации и типизации информации, необходимый для автоматизированного принятия решения, который производит целевое группирование объектов управления и позволяет учитывать значения характеристик объектов с использованием метода кластерного анализа.
5. Разработан алгоритм определения параметров объекта управления, в котором учитывается динамика его изменения с использованием методов теории вероятностных рядов.
6. Разработан алгоритм синтеза программных модулей формируемой системы управления качеством обучения в педагогическом вузе, который распараллеливает процесс формирования этой системы за счет использования метода агрегативных систем, в основу которого положен метод А-схем.
7. Разработана концептуальная модель базы данных системы управления качеством обучения в педагогическом вузе.
8. Сформирована библиотека подпрограмм, отличающаяся иерархической модульной структурой и позволяющая минимизировать длительность разработки программных модулей, что приводит к повышению обоснованности вырабатываемых управляющих воздействий в системе УКО.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
.
Список литературы
- Андерсон Т. Статистический анализ временных рядов. /Под редакцией Ю. К. Беляева. М.: Мир, 1976. 755 с.
- Аоки М. Введение в методы оптимизации. / Пер. с англ. М.: Наука, 1977. 344 с.
- Апраушева Н.И. Новый подход к обнаружению кластеров. М.: ВЦ РАН, 1993. 63 с.
- Банда Б. Методы оптимизации. М.: Радио и связь, 1988. 128 с.
- Баранов В.В. Структуры систем динамического принятия решений. I. / В. В. Баранов, В. М. Матросов // Известия РАН. Теория и системы управления. 1997. — № 1. — С. 5−15.
- Башлыков А.А. Проектирование систем принятия решений в энергетике / А. А. Башлыков. М.: Энергоатомиздат, 1986. — 120 с.
- Белкин А.Р. Принятие решений: комбинаторные модели аппроксимации информации / А. Р. Белкин, М. Ш. Левин. М.:Наука, 1990. — 160 с.
- Белокуров С.В., Кузнецова Л. Д. Построение моделей принятия решения на базе метода экстраполяции экспертных оценок // Всерос. научно-практ. конф. «Охрана, безопасность и связь — 2007»: сб. материалов. Ч. 1. Воронеж: ВИ МВД России, 2008. С.110−112.
- Бемер С. FoxPro 2.6 для Windows. Киев: Торгово-издательское бюро BHV, 1995. 464 с.
- П.Березовский Б. А. и др. Многокритериальная оптимизация. Математические аспекты. М.: Наука, 1989. 128 с.
- Беспалько В.П. Программированное обучение. Дидактические основы.
- М.: Высш.шк., 1980. 300 с.
- Боглаев Ю.П. Вычислительная математика и программирование. М.: Высш.шк., 1990. 544 с.
- Бокс Дж., Дженкинс Г. Анализ временных рядов и прогноз управления: Выпуск 1. /Под редакцией Писаренко И. Ф., М.: Мирн, 1974. 406 с.
- Бриллинднар, Давид Р. Временные ряды. / Под редакцией А. Н. Колмогорова, М.: Мир, 1980. 356 с.
- Вагин В.Н., Некоторые базовые принципы построения интеллектуальных систем поддержки принятия решений реального времени / В. Н. Вагин, А. П. Еремеев // Известия РАН. Теория и системы управления. 2001. № 6. С.114−123.
- Валуев С.А., Волкова В. Н., Градов А. П. Системный анализ в экономике и организации производства. Л.: Политехник, 1991. 398 с.
- Верхола А.П. Оптимизация процесса обучения в ВУЗЕ. — К.: Вища школа, 1980. 176 с.
- Вирт Н. Алгоритмы + структуры данных = программы: Пер. с англ.М.: Мир, 1985. 406 с.
- Вирт Н. Систематическое программирование. Введение: Пер. с англ. М.: Мир, 1977. 183 с.
- Гершунский Б.С. Компьютеризация в сфере образования: Проблемы и перспективы. М.: Педагогика, 1987. 264 с.
- Гилл Ф., Мюррей У., Райт М. Практическая оптимизация. М.: Мир, 1985. 509 с.
- Глас Дж., Стенли Дж. Статистические методы в педагогике и психологии. М.% Прогресс, 1976. 495 с.
- Гнеденко Б.В. Курс теории вероятностей. М.: Наука, 1988. 446 с.
- Гнеденко Б.В. Курс теории вероятности и математической статистики. М.: Физматгиз, 1961. 446 с.
- Горев А., Ахаян Р., Макашарипов С. Эффективная работа с СУБД. СПб.: Питер, 1997. 704 с.
- Дегтярев Ю.И., Калинин Б. Н. Основы кибернетики: Учебное пособие. М.: Высш. шк., 1976.408 с.
- Дейт К. Введение в системы баз данных. М.: Наука, 1980. 464 с.
- Десятов Д.Б., Меньших В. В., Ждамиров В. И., Максимов Н. И. Создание пользовательского интерфейса в среде СУБД FoxPro 2.x.: Учебное пособие—Воронеж: Воронежская высшая школа МВД России, 1999. 55 с.
- Довгаль С.И., Мацуй М. В., Сбитнев А. И. Интерфейс современной программной системы. — Киев: Информсистема-сервис, 1994. 416 с.
- Дубина А.Г., Сынгур С.С. FoxPro 2.x. Методы программирования. М.: Редакционно-издательский дом «Филинъ», 1997. 216 с.
- Дюран Б., Одел П. Кластерный анализ, М.: Статистика, 1997. 128 с.
- Евтушенко Ю.Г., Мазурик В. П. Программное обеспечение систем оптимизации. М.: Знание, 1989. 48 с. (Новое в жизни, науке, технике. Сер. «Математика, кибернетика" — № 9).
- Жуковский В.И. Многокритериальное принятие решений в условиях неопределённости / В. И. Жуковский, B.C. Молоствов. М.: МНИИПУ, 1988.-130 с.
- Иваненко В.И. Проблема неопределённости в задачах принятия решения / В. И. Иваненко, В. А. Лабковский. Киев: Наук, думка, 1990. — 132 с.
- Калиниченко Л.А. Методы и средства интеграции неоднородных баз данных. М.: Наука, 1983. 424 с.
- Карманов В.Г. Математическое программирование. М.: Наука, 1980. 248 с.
- Карр Ч., Хоув Ч. Количественные методы принятия решений в управлении и экономике: Пер. с англ. М.: Мир, 1966. 464 с.
- Кендал М., Морис Дж. Многомерный статистический анализ и временные ряды. /Под редакцией Колмогорова. М.: Наука, 1976. 736 с.
- Ким Дж. О, Мьюллер Ч. У., Клекка У. Р. и др. Факторный, дискриминант-ный и кластерный анализ. /Под редакцией Енюкова Н. С. М.: Финансы и статистика, 1989.215 с.
- Кини Р.Л., Райфа X. Принятие решений при многих критериях: предпочтения и замещений./ Пер. с англ. М.: Радио и связь, 1981. 550 с.
- Классификация и кластер. Труды научного семинара г. Медисон, 3−5 мая 1976./ Под редакцией Ю. И. Журавлева. М.: Мир, 1980. 389 с.
- Компьютер и задачи выбора. Автор предисл. Ю. И. Журавлев. М.: Наука, 1989. 208 с.
- Кононеко А.Ф. Принятие решений в условиях неопределённости / А. Ф. Кононеко, А. Д. Халезов, В. В. Чумаков. М.: ВЦ АН СССР, 1991. — 196 с.
- Кузнецова Л.Д. Операционально-ситуационное моделирование для иерархической структуры управления // Научно-техн.журнал «Новые технология в образовании». № 2. Воронеж: ВГТТУ, 2008. С.57−61.
- Кузьмина Н.В. и др. Основы вузовской педагогики. Л.: издательство госуниверситета, 1972. 474 с.
- Кушнир А.Ф., Лапшин В. М. Параметрические методы анализа многомерных временных рядов. М.: ИФЗ, 1986. 291 с.
- Ланда Л.Н. Алгоритмизация в обучении. М.: Просвещение, 1966. 523 с.
- Ларичев О.И. Свойства методов принятия решений в многокритериальных задачах индивидуального выбора // Автоматика и телемеханика. -2002.-№ 2.-С. 146−158.
- Лернер ИЛ., Зорина Л. Я., Батурина Г. И. и др. Качество знаний учащихся и пути его совершенствования. М.: Педагогика, 1977. 208 с.
- Липаев В.В. Проектирование программных средств. М.: Высшая школа, 1990. 303 с.
- Лукичев П.Н., Скорик А. П. Поведенческая типология студенческой группы. //Социал. исслед., 1995. С. 109−115.
- Lawler E.L., Bell M.D. A metod for solving discrete optimization problems./ Operations Research, 1966,14, N 6, p. 1098−1112
- Мандель Н.Д. Кластерный анализ. M.: Финансы и статистика, 1998,176с.
- Мартин Дж. Организация баз данных в вычислительных системах. М.: Мир, 1980. 862 с.
- Миркин Б.Г. Проблемы группового выбора. М.: Наука, 1974. 156 с.
- Михалевич B.C., Кукса А. И. Методы последовательной оптимизации в дискретных сетевых задачах оптимального распределения ресурсов. М.: Наука, 1983. 208 с.
- Михалевич B.C., Сергиенко И. В., Шор Н.З. Исследование методов решения оптимизационных задач и их приложения. // Кибернетика, 1981. С.89−113.
- Мишин С.А., Кузнецова Л. Д., Чумаченко Е. А. Количественная оценка важности целевых установок организации // Междунар. научно-практ. конф. «Современные проблемы борьбы с преступностью: сб. материалов. Радиотехнические науки. Воронеж, 2005. С. 74−75.
- Мишин С.А., Лапыгин Д. Р., Кузнецова Л. Д. Развитие структуры моделей сетевого планирования и управления // VIII Всерос. научно-практ. конф.
- Повышение эффективности средств обработки информации на базе математического моделирования»: сб. материалов. Часть П. Тамбов: ТВВАИУРЭ, 2006. С. 244−249.
- Мишук Э., Мюллер П. Методы принятия технических решений. /Пер. с англ. М.: Мир, 1990. 247 с.
- Назин А.В., Позняк А. С. Адаптивный выбор вариантов: рекуррентные алгоритмы. М.: Наука, 1986.288 с.
- Норенков Ю.И. Исследование и разработка принципов построения адаптивных обучающих систем. М.: НИЦЭВТ, 1992. 223 с.
- Отнес, Роберт К., Эноксон, Лорен. Прикладной анализ временных рядов. /Под редакцией И. Г. Журбенко. М.: Мир, 1982. 428 с.
- Поляк Б.Т. Введение в оптимизацию. М.: Наука, 1983. 384 с.
- Попов А.А. Программирование в среде СУБД FoxPro 2.x. М.: Радио и связь, 1994. 350 с.
- Проблемы управления народным образованием и исследование его эффективности: Межвуз. сб. научн. тр./ Моск. гос. пед. ин-т им. В.И.Ленина- редкол.:М. Л. Левицкий и др. М.: МГПИ, 1987. 172 с.
- Проблемы управления самостоятельной работой студентов в условиях перестройки высшего образования // Латышская респ. научно-практ. конф., тез. докл. Рига: ЛГУ, 1998. 189 с.
- Пьянков О.В. Моделирование процессов проектирования и принятия решений в системе централизованной охраны на основе теории конфликтов / О. В. Пьянков: Автореф. дис.. канд. техн. наук: 05.13.18. Воронеж, 2004. — 16 с.
- Ревунков Г. И., Самохвалов Э. М., Чистов В. В. Базы и банки данных и зга-ний. М.: Высшая школа, 1992. 367 с.
- Рейнгольд Э., Нивергельт Ю., Део А. Комбинаторные алгоритмы. (Теория и практика). М.: Мир, 1980.
- Реклейтис Г., Рейвиндран А., Рэксдэл К. Оптимизация в технике: в 2-х кн. /Пер. с англ. М.: Мир, 1986. 320 с.
- Рогаткин Д., Федоров А. Создание справочной системы для Windows-программ. //КомпьютерПресс. 1993, 111. С. 47−50.
- Саати Т. Принятие решений. Метод анализа иерархий. /Пер. с анлг. М.: Радио и связь, 1993. 320 с.
- Саати Т. Целочисленные методы оптимизации и связанные с ними экстремальные проблемы. М.: Мир, 1973. 302 с.
- Савельев А.Я., Новиков В. А., Лобанов Ю. Н. Подготовка информации для автоматизированных обучающих систем // Методическое пособие для преподавателей и студентов вузов /Под редакцией А. Я. Савельева. М.: Высшая школа, 1986. 176 с.
- Савельев А .Я., Новиков В. А., Лобанов Ю. И. Подготовка информации для АОС. М.: Высш.шк., 1986. 176 с.
- Сборник научно-методических материалов по организации непрерывной подготовки студентов в области применения вычислительной техники. / Сборник научнл-методических статей под редакцией А. Я. Савельева. М.: Издательство МПИ, 1989. 112 с.
- Селезнева Н.А. Автоматизация проектирования систем управления качеством высшего образования // Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук. М.: Моск. инст. стали и сплавов, 1992.
- Системный анализ и структуры управления. (Книга 8). /Под редакцией проф. В. Г. Шорина. М.: Знания, 1975. 304 с.
- Системы управления базами данных и знаний. /Под ред. А. Н. Наумова. М.: Финансы и статистика, 1991. 352 с.
- Смирнов М.В. Дунин-Барковский Курс теории вероятности и математической статистики. М.: Наука, 1969. 556 .
- Советов Б.Я., Яковлев С. А. Моделирование систем. М.: Высш. шк., 1998. 319 с.
- Стерне Т., Стерне Л. Изучи сам Visual FoxPro 3.0. сегодня. Минск: ООО «Попурри», 1997. 480 с.
- Сумин В.И., Мишин С. А., Питолин М. В., Суходольский М.И., Кузнецова
- Л.Д. Распознавание деятельности элементов окружения организации // Вестник Воронежского государственного технического университета. Воронеж: ВГТУ, 2004. Выпуск 3.4. С. 30−32.
- Сумин В.И., Мишин С. А., Питолин М. В., Суходольский М. И., Кузнецова Л. Д. Использование логики присутствия в задачах планирования деятельности организации // Вестник Воронежского института МВД России. Воронеж: 2004. № 4(19). С.27−31.
- Сумин В.И., Питолин М. В., Карпов Г. М., Кузнецова Л. Д. Некоторые проблемы проектирования информационных систем // Оптимизация и моделирование в автоматизированных системах: Межвуз. сб. науч. тр. Воронеж: 2004. С.25−29.
- Трахтенгерц Э.А. Возможности и реализация компьютерных систем поддержки принятия решений / Э. А. Трахтенгерц // Известия РАН. Теория и системы управления. 2001. — № 3. — С. 86−113.
- Фаустова Э.Н. Доминирующие ценностные ориентации студентов // Вести Моск. ун-та сер, 18, социология и политология, № 4,1995. С.96−102.
- Фишберн П. Теория полезности для принятия решений / П. Фишберн. — М.: Наука, 1978.-352 с.
- Хаббард Д.Ж. Автоматизированное проектирование баз данных. М.: Мир, 1983. 293 с.
- Штайер Р. Многокритериальная оптимизация. Теория, вычисления и приложения. /Пер. с англ. М.: Радио и связь, 1992. 504 с.