Методология, моделирование и алгоритмизация управления инвариантной внутрифирменной системой повышения квалификации специалистов на основе структурной оптимизации и автоматизированного обучения

Результаты педагогического эксперимента подтвердили эффективность разработанной в процессе диссертационного исследования организационно-дидактической модели функционально-ориентированной внутрифирменной системы повышения квалификации специалистов в системе непрерывной профессиональной подготовки работников образования.

Далее в работе рассмотрена автоматизированная система обучения специалистов на основе интегрированной экспертно-обучающей системы. Использование интегрированных обучающих систем дает возможность с минимальными затратами преодолеть порог трудности обучения и приспособление процесса обучения к особенностям каждого конкретного обучаемого.

Интегрированной экспертно-обучающей системой (ИЭОС) называют такую АОС, которая в своей структуре содержит одну или несколько экспертных систем и средства работы с мультимедиа. В экспертно-обучающих системах выделяют: базу знаний по изучаемой предметной области; базу, содержащую психолого-педагогические знания, необходимые для организации обучения; базу по конкретному курсу. В таких системах знания разделены и выступают как предмет усвоения и знания, позволяющие организовать и направить процесс обучения. На рис. 7 изображена структурная схема ИЭОС, которая отвечает предъявляемым к ней требованиям.

Рис. 7. Структурная схема интегрированной экспертно-обучающей системы

Программно-информационное обеспечение ИЭОС представлено в виде структурно-логической схемы ИЭОС и приведено на рис. 8. Основными компонентами ИЭОС являются системы управления базой знаний предметной области, базой знаний об обучаемом и базой педагогических знаний.

Рис. 8. Функционально-структурная схема интегрированной экспертно-обучающей системы

По данным эксперимента, проведенного на группе обучаемых с использованием учебно-исследовательской системы на базе микродиагностического центра (МДЦ) кафедры САУМС ГОУ ВПО «ВГТУ», в состав которой входят арм врачей, объединенные в локальную вычислительную сеть, были построены гистограммы. Показанная на рис. 9 а гистограмма соответствует распределению оценок, полученных обучаемыми при изучении курса по традиционной методике. На рис. 9 б приведена гистограмма, отражающая распределение оценок обучаемых, полученных при изучении курса на базе ИЭОС.

Рис. 9. Гистограммы распределения оценок обучаемых

Как видно, при выборе порога площадь на гистограмме а), ограниченная промежутком , меньше, чем на гистограмме б). Это соответствует тому, что мощность активной методики обучения на базе ИЭОС больше, чем мощность традиционной методики. При обучении на базе ИЭОС значительно сократилось число удовлетворительных оценок и увеличилось число отличных оценок, т.е. выросло качество обучения и обученности.

Применение ИЭОС увеличивает математическое ожидание среднего балла и, как правило, уменьшает его дисперсию. Однако при наличии в ИЭОС модели обучаемого, учитывающей его индивидуальные характеристики, дисперсия среднего балла может расти за счет того, что более подготовленные обучающиеся специалисты повышают свои знания еще быстрее.

Учебно-исследовательская система обеспечивает сокращение времени усвоения учебного материала до 20 % и получение объема знаний не менее 0,7 от заданного при обучении, а компьютерное интеграно-инструментальное обеспечение позволяет сократить время диагностического процесса до 40 %.

Усвоение материала обучающимися врачами с использованием биомедицинской интегральной учебно-исследовательской системы позволяет более эффективно применять полученные знания в диагностической и клинической практике.

Результаты диссертационного исследования в области биомедицинских систем для внутрифирменного повышения квалификации персонала используются в учебном процессе кафедры системного анализа и управления в медицинских системах ГОУ ВПО «ВГТУ», внедрены в систему повышения квалификации медицинских сестер и врачей на базе кафедры клинико-диагностических систем ГОУ ВПО «ВГТУ» при Воронежской городской больнице № 10.

Методика и алгоритмы структурной оптимизации системы внутрифирменного повышения квалификации использовались при реформировании системы повышения квалификации на базе новых информационных технологий, которая строится как взаимодействующая вертикально-горизонтальная совокупность пользовательских систем. Комплексное использование оптимизационных процедур на базе учебно-производственного экологического центра (УПЭЦ) осуществлено при формировании целевой программы совершенствования системы подготовки, переподготовки и повышения квалификации персонала МН «Дружба» на 1999-2005 годы.

Целью программы является комплексное удовлетворение потребностей фирмы в квалифицированных специалистах, ориентированных на безопасную эксплуатацию магистральных нефтепроводов, новые экономические отношения и современные информационные технологии.

Так, в МП «Дружба» повысили квалификацию, прошли подготовку и переподготовку 209 руководителей и специалистов, 291 рабочий, из них: по заочной форме обучения - 34 чел., повысили квалификацию с отрывом от производства из числа руководителей и специалистов - 209 чел., повысили квалификацию, прошли подготовку ( переподготовку) из числа рабочих в УКК - 177 чел., обучено вторым (смежным) специальностям - 42 чел., прошли переподготовку, повысили квалификацию на рабочих местах - 72 чел.

Основные результаты работы

1. Теоретически обоснована, разработана и предложена инвариантная внутрифирменная система повышения квалификации и дополнительного профессионального образования специалистов на базе разработанной инновационной организационно-дидактической модели с использованием новых информационных технологий, моделей и алгоритмов принятия рациональных управленческих решений, обеспечивающая повышение эффективности этих образовательных процессов в контексте непрерывного образования на внутрифирменном уровне.

2. Система автоматизации и оптимизации формирования тестовых заданий с учетом деятельностного подхода, ориентации на прогрессивные дидактические технологии и адаптации к новым экономическим условиям.

3. Показано, что оптимизацию структуры содержания обучения по отдельным дисциплинам повышения квалификации целесообразно осуществлять в режиме имитационного эксперимента на базе многоальтернативной оптимизационной модели, которая объединяет целевую функцию максимального удовлетворения потребности фирмы в изучении предлагаемых разделов дисциплины и ограничения на информационный объем учебного материала и трудоемкость его изучения.

4. Для оценки информационного объема учебного материала целесообразно использовать информационно-графовую модель, которая позволяет на основе последовательного использования рекуррентного соотношения через объемы информации конечных элементов графа вычислять объемы элементов и в конечном счете всего раздела дисциплины.

5. Предложена структура обучающих курсов на основе совокупности дискретных элементов, объединяемых с использованием оптимизационной процедуры, с учетом зависимости степени обученности от затрат на обучение на базе компьютерных технологий.

6. Для перспективной рационализации системы повышения в качестве комплекса управленческих решений необходимо использовать целевую комплексную программу, средства и мероприятия которой формируются на основе процедур структурной оптимизации, ретроспективной и прогнозной информации о потребности во внутрифирменной подготовке специалистов.

7. Разработана методика формирования автоматизированной учебно-исследовательской системы, предложена структура и алгоритмы ее рационального выбора, а также алгоритмическое обеспечение функционирования системы. Для интеллектуальной поддержки принимаемых решений в автоматизированной учебно-исследовательской системе сформированы алгоритмическое обеспечение обучающих процедур и оптимизационные модели учебных заданий, позволяющие выбирать обучающие элементы и последовательность их реализации в системе и минимизирующие время выполнения.

8. Разработана процедура компьютерного совещания по оцениванию эффективности обучающих процедур на основе методов экспертного оценивания и имитационного эксперимента.

9. На основе апробации и анализа инвариантной внутрифирменной системы повышения квалификации в различных областях деятельности показано повышение эффективности обучения с использованием модели и новых информационных технологий, в том числе на основе социального партнерства.

Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах

Книги

1. Квасова Л.В., Константинова В.В., Фалеева Н.М. Методика оптимизации структуры и содержания дополнительного профессионального образования на внутрифирменном уровне: монография. - Воронеж: ВГТУ, 2005. - 103 с.

2. Квасова Л.В., Подвальный С.Л., Сафонова О.Е. Английский язык для специалистов в области компьютерной техники и технологий: учеб. пособие. - Воронеж: ВГТУ, 2005. - 81 с.

3. Квасова Л.В., Константинова В.В., Тужикова В.И. Организация внутрифирменной системы повышения квалификации специалистов: монография - Воронеж: ВГТУ, 2007. - 109 с.

Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК РФ

4. Квасова Л.В., Константинова В.В., Фролов В.Н. Рациональный выбор программы подготовки по направлениям системы повышения квалификации персонала фирмы// Системы управления и информационные технологии: научно-технический журнал. - М., 2006. - № 4 (26). - С. 59-61.

5. Квасова Л.В., Константинова В.В., Фролов В.Н. Оптимальный выбор структуры компьютерных форм обучения// Системы управления и информационные технологии: научно-технический журнал. - М., 2006. - № 4 (26). - С. 84-85.

6. Квасова Л.В., Константинова В.В., Фролов В.Н. Формирование программы подготовки по направлениям системы повышения квалификации персонала фирмы// Вестник Воронежского государственного технического университета. - Воронеж, 2006.- Т.2, № 12. - С. 6-9.

7. Квасова Л.В., Константинова В.В., Фролов В.Н. Распределение контингента обучаемых в рамках организационной структуры внутрифирменной системы повышения квалификации персонала// // Вестник Воронежского государственного технического университета. - Воронеж, 2006. - Т. 2, № 12. - С. 48-51.

8. Квасова Л.В., Константинова В.В. Новые информационные технологии в системе повышения квалификации персонала// // Вестник Воронежского государственного технического университета. - Воронеж, 2006. - Т. 2, № 12. - С. 75-82.

9. Квасова Л.В., Константинова В.В., Фролов В.Н. Имитационный эксперимент в системе внутрифирменного обучения на основе моделей структурной оптимизации// // Вестник Воронежского государственного технического университета. - Воронеж, 2006. - Т. 2, № 12. - С. 132-134.

10. Квасова Л.В., Константинова В.В., Фролов В.Н. Рациональный выбор структуры компьютерных форм обучения// // Вестник Воронежского государственного технического университета. Воронеж, 2006. Т. 2, № 12. С. 173-175.

11. Квасова Л.В., Сафонова О.Е. Проблемы повышения качества подготовки специалиста в аспекте обучения иностранным языкам // // Вестник Воронежского государственного технического университета. - Воронеж, 2006. - Т. 2, № 10. - С. 19-21.

12. Квасова Л.В., Константинова В.В. Применение информационных технологий для системы повышения квалификации персонала // Системный анализ и управление в биомедицинских системах: журнал практической и теоретической биологии и медицины. - М., 2006. - Т.5, № 4. - С. 888-894.

13. Квасова Л.В., Константинова В.В., Фролов В.Н. Организация имитационного эксперимента на основе моделей структурной оптимизации // Системный анализ и управление в биомедицинских системах: журнал практической и теоретической биологии и медицины. - М., 2006. - Т. 5, № 4. - С. 895-900.

14. Квасова Л.В., Константинова В.В., Фролов В.Н. Оптимальное распределение контингента обучаемых в рамках организационной структуры внутрифирменной системы повышения квалификации персонала// Системы управления и информационные технологии: научно-технический журнал. - М., 2007. - № 1 (27). - С. 48-51.

15. Квасова Л.В., Родионов О.В. Организация имитационного эксперимента на основе оптимизационной модели обучающей системы// Системный анализ и управление в биомедицинских системах: журнал практической и теоретической биологии и медицины. - М., 2007. - Т. 6, № 1. - С. 61-65.

16. Квасова Л.В., Родионов О.В. Алгоритмизация компьютерного совещания по оцениванию эффективности учебно-исследовательской системы// Системный анализ и управление в биомедицинских системах: журнал практической и теоретической биологии и медицины. - М., 2007.- Т. 6, № 1. - С. 129-134.

17. Методология организации внутрифирменной системы повышения квалификации персонала / З.Д. Жуковская, Л.В. Квасова, В.В. Константинова, Е.Н. Коровин, О.В. Родионов, В.И. Тужикова, В.Н. Фролов // Системный анализ и управление в биомедицинских системах: журнал практической и теоретической биологии и медицины. - М., 2007. - Т. 6, № 2. - С. 498-508.

18. Родионов О.В., Квасова Л.В. Технология формирования обучающих процедур в предметно-ориентированной учебно-исследовательской биомедицинской системе// Системный анализ и управление в биомедицинских системах: журнал практической и теоретической биологии и медицины. - М., 2007. - Т. 6, № 1. - С. 14-18.

19. Жуковская З.Д., Квасова Л.В., Фролов В.Н. О концепции непрерывного образования. - М.: Высшее образование сегодня, 2007.- № 8. - С. 12-17.

Статьи и материалы конференций

20. Квасова Л.В., Сафонова О.Е. Об обучении лексике на основе автоматизированного учебного комплекса// Компьютерная технология в учебном процессе высшей школы: сб. тр. регион. межвуз. конф. - Челябинск, 1989. - С. 52-54.

21. Квасова Л.В. Об опыте работы над автоматизированным учебным комплексом по обучению лексике// Профессионально-ориентированное обучение иностранному языку на неязыковых факультетах: сб. науч. трудов. - Деп. в НИИ ВШ ОНИ - № 1746 от 27.11.91.

22. Квасова Л.В. Обучение лексике на основе автоматизированного учебного комплекса как новая технология преподавания иностранного языка // Методологические и лингвистические проблемы в обучении иностранному языку: сб. науч. статей. - Воронеж, 1996. - С. 46-49.

23. Квасова Л.В., Сафонова О.Е. Использование аутентичных материалов как средство интенсификации учебного процесса // Английский язык в школе и вузе: подходы и проблемы. - Воронеж, 1996. - Вып.2. - С. 4-5.

24. Квасова Л.В., Сафонова О.Е. Обучение лексике на основе автоматизированного учебного комплекса как новая технология преподавания иностранного языка// Методологические и лингвистические проблемы в обучении иностранному языку: сб. науч. статей. - Воронеж, 1996. - С. 48-52.

25. Квасова Л.В., Сафонова О.Е. Интерактивная методика и аудирование// Неродные языки в учебных заведениях: материалы межвуз. науч. конф. - Воронеж, 1998. - Вып. 3. - С. 97-98.

26. Квасова Л.В., Сафонова О.Е., Бортникова Г.М. Баланс объективного и субъективного при тестировании знаний по иностранным языкам.// Неродные языки в учебных заведениях: материалы межвуз. науч. конф. - Воронеж, 1999. - Вып. 4. - С. 22-25.

27. Квасова Л.В. Инокультурная ассимиляция переводчика// Неродные языки в учебных заведениях: материалы межвуз. науч. конф. - Воронеж, 2002. - Вып. 7. - С. 69-70.

28. Квасова Л.В., Сафонова О.Е. Компетенция переводчика как фактор эффективной профессиональной деятельности// Актуальные проблемы профессионального образования: подходы и перспективы: материалы Всерос. науч.-метод. конф. - Воронеж, 2003. - С. 124-125.

29. Квасова Л.В., Самаричева А.И. Стратегия и система современных технологий обучения основным видам речевой деятельности// Обеспечение качества образования: сб. науч. тр. - Москва - Воронеж: ЦЦП КПС, 2003. - С. 46-50.

30. Квасова Л.В., Константинова В.В., Львович И.Я. Структурная оптимизация содержания обучения в системе повышения квалификации // Интеллектуализация управления в социальных и экономических системах: труды Всерос. конф. - Воронеж, 2003. - С. 240-242.

31. Квасова Л.В., Константинова В.В. Методы принятия управленческих решений при рационализации структуры повышения квалификации // Интеллектуализация управления в социальных и экономических системах: труды Всерос. конф. - Воронеж, 2003. - С. 250-251.

32. Квасова Л.В., Константинова В.В., Федоров. В.М. Принятие управленческих решений при рационализации структуры системы повышения квалификации // Интеллектуальные информационные системы: труды Всерос. конф. - Воронеж, 2003. - Ч. 1. - С. 242-243.

33. Оптимизация обучения в системе повышения квалификации / Л.В. Квасова, В.В. Константинова, И.Я. Львович, В.М. Федоров // Интеллектуальные информационные системы: труды Всерос. конф. - Воронеж, 2003. - Ч. 1. - С. 223-225.

34. Квасова Л.В., Сафонова О.Е., Самаричева А.И. Использование автоматизированного учебного комплекса на занятиях по иностранным языкам // Актуальные проблемы профессионального образования: подходы и перспективы: материалы Всерос. науч.-практ. конф. - Воронеж, 2004. - С. 25-26.

35. Квасова Л.В., Константинова В.В., Львович И.Я. Оптимизация и принятие управленческих решений в системе повышения квалификации // Управление в социальных и экономических системах: межвуз. сб. науч. тр. - Воронеж: ВГТУ, 2004. - С. 120-123.

36. Квасова Л.В., Константинова В.В., Фролов В.Н. Анализ и пути повышения эффективности внутрифирменной системы повышения квалификации // Информационные технологии: материалы Всерос. науч.-техн. конф. - Воронеж, 2005. - С. 79-80.

37. Квасова Л.В., Константинова В.В., Пейганович Ю.А. Базовые принципы и требования в организации и управлении внутрифирменной системой повышения квалификации на основе комплекса процедур структурной оптимизации // Интеллектуальные информационные системы: труды Всерос. конф. - Воронеж, 2005. - С. 355-356.

38. Квасова Л.В. Методы формирования и оценки эффективности функционирования системы повышения квалификации специалистов // Интеллектуальные информационные системы: труды Всерос. конф. - Воронеж, 2005.- С. 365-368.

39. Квасова Л.В. Факторы формирования компетентности переводчика в эффективной профессиональной деятельности // Формирование профессионально и социально значимых компетенций специалиста в системе непрерывного образования: материалы межрегион. науч.-практ. конф. - Москва - Воронеж, 2005. - С. 24-27.

40. Квасова Л.В., Сафонова О.Е. Проблема оценки качества знаний иностранного языка при тестовой технологии контроля // Проблемы качества образования. - М., 2005. - Кн. 3. - С. 56-64.

41. Квасова Л.В., Константинова В.В. Рационализация организационной структуры внутрифирменной системы повышения квалификации// Управление в социальных и экономических системах: межвуз. сб. науч. тр. - Воронеж: ВГТУ, 2006. - С. 151-159.

42. Квасова Л.В., Константинова В.В. Структурная схема интеграции процедуры экспертного оценивания и имитационного эксперимента во внутрифирменной системе повышения квалификации // Управление в социальных и экономических системах: межвуз. сб. науч. тр. - Воронеж: ВГТУ, 2006. - С. 234-237.

43. Жуковская З.Д., Квасова Л.В. Профессионализм преподавателя как основа продуктивности его педагогической деятельности // Слагаемые качества подготовки современных специалистов: сб. материалов Всерос. науч.-практ. конф. - Москва - Воронеж: ИЦПКПС, 2006. - С. 22-23.

44. Квасова Л.В. Информационные технологии во внутрифирменной системе повышения квалификации персонала// Интеллектуализация управления в социальных и экономических системах: труды Всерос. конф. - Воронеж, 2007. - С. 8-10.

45. Жуковская З.Д., Квасова Л.В., Фролов В.Н. Об актуальности внутрифирменной системы повышения квалификации специалистов // Проблемы качества образования: материалы XVII Всерос. науч.-метод. конф. - Уфа - Москва, 2007. - С. 99-102.

46. Жуковская З.Д., Квасова Л.В., Сафонова О.Е. Новые информационные технологии как фактор повышения квалификации персонала // Инновационные процессы в лингводидактике: сб. науч. тр. - Воронеж: ВГТУ, 2007. - Вып. 5. - С. 111-118.

47. Жуковская З.Д., Квасова Л.В. Повышение квалификации специалистов как педагогическая система // Вестник Воронежского института повышения квалификации работников образования. - Воронеж: ВИПКРО, 2007. - № 16. - С. 21-29.

Подписано в печать 28.06.2008.

Формат 60х84/16. Бумага для множительных аппаратов.

Усл. печ. л. 2,0. Тираж 90 экз. Заказ №___

ГОУВПО «Воронежский государственный технический университет»

394026 Воронеж, Московский просп., 14

Размещено на Allbest.ru