автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.06, диссертация на тему:Алгоритмическое обеспечение автоматизированной системы управления образовательной деятельностью специалиста по эксплуатации авиационных радиотехнических средств

На правах рукописи

МИШУСТИН Сергей Иванович

АЛГОРИТМИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬЮ СПЕЦИАЛИСТА ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ АВИАЦИОННЫХ РАДИОТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ

Специальность 05 13 06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (в образовании)

Л втореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва - 2007

003061607

Работа выполнена в Институте информатизации образования Российской академии образования в лаборатории проблем информатизации профессионального образования

Научный руководитель: кандидат технических наук,

доцент

Поляков Виктор Павлович

Официальные оппоненты: доктор технических наук,

доцент

Алексеев Владимир Витальевич

кандидат технических наук, доцент

% Асеев Олег Андреевич .

Ведущая организация: - - Московский авиационный институт

(государственныштехнический университет)

Защита состоится «14» сентября 2007 г в 16 часов на заседании диссертационного совета К 008 004 01 при Институте информатизации образования Российской академий образования по адресу 119121, г Москва, ул Погодинская, д 8.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института информатизации образования Российской академии образования и на сайте http //www norao.ru

Автореферат разослан «13» августа 2007 г , ,

Ученый секретарь

диссертационного совета

кандидат технических наук, старший научный сотрудник

В G ЛЫСОГОРСКИЙ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы Профессиональная деятельность специалиста по эксплуатации авиационных радиотехнических средств (АРТС) в значительной степени определяется особенностями, связанными с технической сложностью и специальным назначением АРТС (обеспечение безопасного взлета, посадки летательного аппарата и т д)

Выполнение функциональных обязанностей, регулярная работа на образцах реальной техники в штатных условиях, в целом, способствуют профессиональному росту специалиста по эксплуатации АРТС Однако, уровень профессиональной готовности специалиста такого рода должен обеспечить эффективное функционирование АРТС в любых условиях, включая и нештатные

Следовательно, требуются дополнительные занятия и тренировки персонала АРТС с четко поставленными целями и определенными задачами по формированию тех или иных навыков и умений, что в условиях повседневной деятельности не всегда осуществимо В большинстве случаев причиной этого является занятость образцов реальной техники или принципиальная невозможность отработки нештатных ситуаций на ней Решением этой проблемы, как правило, являегся использование специализированных компьютерных тренажеров в образовательной деятельности специалиста, которые в некоторой степени способны заменить образцы реальной техники при формировании требуемых умений и навыков

Идея о целесообразности применения информационных технологий в образовательной деятельности рассмотрена и доказанав работах таких ученых, как Астафьева Н Е , Бабунов К А, Валентинова В В, Давыдова Е В, Дашниц Н Л, Жданов С А, Матрос Д Ш, Данилюк С Г, Павлов А А, Поляков В П, Романенко Ю А, Сердюков В И , Роберт И В , Козлов О А и др Аспекты использования Интернет-технологий рассмотрены в работах Баранова С, Бахтеева А В , Булгакова М В, Носова В П , Richter D, fCochmer J и др

Вместе с тем анализ научно-методической литературы позволяет утверждать, что в большинстве работ уделяется внимание проблемам разработки и повышения эффективности функционирования систем управления образовательной деятельностью специалистов таких предметных областей, которые имеют мало общего с эксплуатацией АРТС

На сегодняшний день наиболее часто в интересах поддержания требуемого уровня профессиональной готовности используют различные формы обучения (профессиональную подготовку, переподготовку, курсы повышения квалификации) на основе его планирования в жестко фиксированных временных интервалах и организации в соответствии с руководящими документами При этом реальный уровень профессиональной готовности конкретного специалиста не учитывается, что при высоком значении данного уровня приводит к излишним материальным затратам на подготовку специалиста, а при низком - создает потенциально-опасные условия функционирования АРТС Следовательно, такое управление образовательной деятельностью специалиста назвать эффективным нельзя

В свою очередь, для реализации эффективного управления требуется оценка совокупности профессионально-значимых качеств специалиста по эксплуатации АРТС, выражаемых через соответствующие показатели его профессиональной готовности, а также прогнозирование изменения уровня профессиональной готовности специалиста в соответствии с заданной моделью процесса обучения, то есть проведение мониторинга уровня профессиональной готовности специалиста

К задаче управления образовательной деятельностью специалиста относится определение тем, количества, порядка очередности теоретических и практических занятий, времени, необходимого на подготовку, а также количества занятий, проводимых на технике и на компьютерных тренажерах при условии достижения поставленных учебных целей

Управление в данном случае осуществляется по достаточно большому количеству параметров образовательной деятельности и основывается на Мониторинге уровня профессиональной готовности специалиста

Таким образом, в связи с необходимостью повышения эффективности управления образовательной деятельностью специалиста по эксплуатации АРТС, актуальным на сегодняшний день является диссертационное исследование, направленное на разработку алгоритмического обеспечения системы управления образовательной деятельностью специалиста по эксплуатации АРТС на основе мониторинга уровня его профессиональной готовности через оценку профессионально-значимых качеств и моделирование процесса обучения

Проблемная ситуация, определяющая актуальность темы, состоит в противоречии между необходимостью дифференцированного подхода к планированию, организации и контролю образовательной деятельности специалиста по эксплуатации АРТС - с одной стороны, и недостаточной проработкой необходимых для этого алгоритмов управления — с другой стороны

Объект исследования - автоматизированная система управления образовательного назначения, предназначенная для планирования, организации и контроля образовательной деятельности специалиста по эксплуатации АРТС

Предмет исследования - алгоритмическое обеспечение автоматизированной системы управления образовательной деятельностью специалиста по эксплуатации АРТС на основе мониторинга уровня его профессиональной готовности через оценку профессионально-значимых качеств и моделирование процесса обучения

Цель диссертации - обеспечение эффективного управления образовательной деятельностью специалиста по эксплуатации АРТС за счет использования алгоритма управления на основе мониторинга уровня его профессиональной готовности через оценку профессионально-значимых качеств и моделирование процесса обучения

Задачи исследования. Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи

- провести анализ состояния вопроса управления образовательной деятельностью специалиста по эксплуатации АРТС,

- разработать научно-методическое обеспечение мониторинга уровня профессиональной готовности специалиста, а именно

а) модель профессиональной деятельности специалиста, определяющую его профессионально-значимые качества,

б) методику принятия решения группой экспертов различного уровня компетентности для определения единичных показателей профессиональной готовности специалиста,

в) методику определения весов (коэффициентов значимости) единичных и частных показателей профессиональной готовности специалиста,

г) методику определения критериев оценки уровня профессиональной готовности специалиста,

д) методики оценки и прогнозирования уровня профессиональной готовности специалиста через оценку его профессионально-значимых качеств и моделирование процесса обучения,

- разработать алгоритм эффективного управления образовательной деятельностью специалиста по эксплуатации АРТС на основе мониторинга уровня его профессиональной готовности,

- разработать программные продукты, обеспечивающие функционирование предлагаемого алгоритма управления образовательной деятельностью специалиста по эксплуатации АРТС,

- определить показатели эффективности управления образовательной деятельностью специалиста по эксплуатации АРТС, осуществляемого с использованием разработанного алгоритма,

- оценить эффективность управления образовательной деятельностью специалиста по эксплуатации АРТС, осуществляемого с использованием разработанного алгоритма (на примере начальника радиолокационной системы посадки (РСП))

Методологические основы и методы исследования. Методологическими основами исследования явились фундаментальные и прикладные работы в области общей теории систем Берталанфи Л, Бусленко Н П, Волкова В Н , Денисова А А, информационных систем управления Анфилатова В С, Емельянова А А , Кукушкина А А, Мартина Д, Мясникова В А, Ти-торенко Г А, Якубайтиса Э А , информатизации образования Роберт И В , Козлова О А, Ва-граменко Я А , Кузнецова А А, Лысогорского В С , Царькова А Н , разработки и использования автоматизированных обучающих систем Данилюка С Г, Павлова А А, Полякова В П , Сердю-кова В И , Романенко Ю А

В процессе исследования использовались методы построения и анализа сложных систем, методы формализованного представления систем, положения теории множеств и теории принятия решений, математический аппарат теории нечетких множеств, а также методы математического, системного и информационного моделирования

Научная новизна и теоретическая значимость диссертационной работы состоит в том, что в ней

- разработана теоретико-множественная модель профессиональной деятельности специалиста с иерархически-организованной структурой, определяющая его профессионально-значимые качества и позволяющая, в отличие от существующих моделей, выявить данные качества специалиста с учетом влияния факторов его профессиональной деятельности и индивидуальных особенностей и обоснованно сформировать их показатели,

- разработана методика принятия решения группой экспертов различного уровня компетентности для определения единичных показателей профессиональной готовности специалиста с использованием способа выделения области недоминируемых альтернатив (НА) на основе нечеткого отношения нестрогого предпочтения (НОНП), отличающаяся от существующих методик тем, что при нечетких исходных данных и различном уровне компетентности опрашиваемых респондентов позволяет из совокупности показателей профессионально-значимых качеств специалиста определить наиболее существенные,

- разработана методика определения весов единичных и частных показателей профессиональной готовности специалиста с использованием иерархической свертки нечетких отношений, отличающаяся от известных методик тем, что позволяет при нечетких условиях определить количественное значение коэффициентов значимости показателей,

- разработан алгоритм эффективного управления образовательной деятельностью специалиста по эксплуатации АРТС на основе мониторинга уровня его профессиональной готовности, обладающий гибкостью и адаптивностью к начальному уровню профессиональной готовности специалиста и заданию условий в процессе обучения, и позволяющий, в отличие от существующих алгоритмов, руководителю - оперативно вмешиваться в процесс обучения, а специалисту - освоить АРТС в соответствии с требованиями любой штатной должности за ограниченное время при наличии широкого спектра возможных ситуаций

Использование указанных положений позволяет обоснованно формировать облик автоматизированной системы управления образовательного назначения При этом разработанные методики и модель профессиональной деятельности специалиста обладают достаточной степенью универсальности, что позволяет использовать их при подготовке специалистов различных предметных областей

Практическая значимость диссертационной работы определяется тем, что в ней разработано научно-методическое и алгоритмическое обеспечение автоматизированной системы управления образовательной деятельностью специалиста по эксплуатации АРТС на основе мониторинга уровня его профессиональной готовности через оценку профессионально-значимых качеств и моделирование процесса обучения Полученные результаты позволяют

- повысил, эффективность управления образовательной деятельностью специалиста по эксплуатации АРТС,

- дать рекомендации руководителю при планирований, организации и контроле образовательной деятельности специалистов различных предметных областей

Этапы исследования:

1) В период с 2000 г по 2002 г был проведен сбор и анализ информации о состоянии вопроса управления образовательной деятельностью специалиста по эксплуатации АРТС, сформулированы требования к алгоритму управления образовательной деятельностью специалиста по эксплуатации АРТС, а также задачи диссертационного исследования и план ег о проведения

2) В период с 2002 г по 2005 г было разработано научно-методическое обеспечение мониторинга уровня профессиональной готовности специалиста, а именно модель профессиональной деятельности специалиста, определяющая его профессионально-значимые качества, методика принятия решения группой экспертов различного уровня компетентности для определения единичных показателей профессиональной готовности специалиста, методика определения весов (коэффициентов значимости) единичных и частных показателей профессиональной готовности специалиста, методика определения критериев оценки уровня профессиональной готовности специалиста, методики оценки и прогнозирования уровня профессиональной готовности специалиста через оценку его профессионально-значимых качеств и моделирование процесса обучения, а также алгоритм эффективного управления образовательной деятельностью специалиста по эксплуатации АРТС на основе мониторинга уровня его профессиональной готовности Были обоснованы показатели эффективности разработанного алгоритма управления

3) В период с 2005 г по 2007 г разработанный алгоритм эффективного управления образовательной деятельностью специалиста по эксплуатации АРТС на основе мониторинга уровня его профессиональной готовности был использован в ходе педагогического эксперимента, проводимого в Тамбовском ВВАИУРЭ (ВИ), при организации подготовки офицерского состава на курсах повышения квалификации Были разработаны программные продукты, обеспечивающее функционирование предлагаемого алгоритм а управления, атакже оценена эффективность управления образовательной деятельностью специалиста по эксплуатации АРТС, осуществляемого с использованием разработанного алгоритма (на примере начальника РСП)

Основные положения, выносимы« на защиту:

- теоретико-множественная модель профессиональной деятельности специалиста с иерархически-организованной структурой, определяющая его профессионально-значимые качества и позволяющая выявить данные качества специалиста с учетом влияния факторов его профессиональной деятельности и индивидуальных особенностей и обоснованно сформировать их показатели,

- методика принятия решения группой экспертов различного уровня компетентности для определения единичных показателей профессиональной готовности специалиста с использованием способа выделения области НА на основе НОНГТ, позволяющая при нечетких исходных данных и различном уровне компетентности опрашиваемых респондентов из совокупности показателей профессионально-значимых качеств специалиста определить наиболее существенные,

- методика определения весов единичных и частных показателей профессиональной готовности специалиста с использованием иерархической свертки нечетких отношений, позволяющая при нечетких условиях определить количественное значение коэффициентов значимости показателей,

- алгоритм эффективного управления образовательной деятельностью специалиста по эксплуатации АРТС на основе мониторинга уровня его профессиональной готовности, обладающий гибкостью и адаптивностью к начальному уровню профессиональной готовности специалиста и заданию условий в процессе обучения, и позволяющий руководителю - оперативно вмешиваться в процесс обучения, а специалисту - освоить АРТС в соответствии с требованиями любой штатной должности за ограниченное время при наличии широкого спектра возможных ситуаций

Достоверность основных научных результатов и выводов, сформулированных в диссертации, обусловлена обоснованностью исходных данных, корректной постановкой задач исследования и выбором апробированных методов их решения, включающих методы построения и анализа сложных систем, методы формализованного представления систем, положения теории множеств и теории принятия решений, математический аппарат теории нечетких множеств, методы математического, системного и информационного моделирования, и отвечающих сущности исследуемых процессов, а также проведением экспериментальных исследований

Апробация результатов исследования Основные положения диссертационной работы и результаты проведенных исследований докладывались, обсуждались и получили одобрение на Всероссийской научно-технической конференции «Перспективы развития средств и комплексов связи и особенности подготовки специалистов связи в современных условиях» (г Новочеркасск, 2001 г), Межвузовской научно-методической конференции «Актуальные вопросы подготовки военных специалистов и пути повышения эффективности ЗРС и автоматизированных систем управления» (г Ярославль, 2001 г), III всеармейской научно-методической конференции «Проблемы внедрения новых информационных технологий в жизнедеятельность военного вуза» (г Тамбов 2004 г), научно-методической конференции «Роль и место кафедры в повышении квалификации и педагогического мастерства преподавательского состава и распространении передового опыта обучения и воспитания курсантов» (г Тамбов, 2006 г)

Внедрение результатов исследования. Материалы диссертационной работы использованы при организации подготовки офицерского состава на курсах повышения квалификации, созданных при Тамбовском ВВАИУРЭ (ВИ), получено 2 свидетельства об официальной регистрации программ для ЭВМ мультимедийное учебное пособие «Размещение радиотехнических средств на аэродроме» (свидетельство №2007611743 от 25 апреля 2007 г), электронный учебник по тактико-специальному учению (свидетельство №2007611744 от 25 апреля 2007 г )

Структура и объем диссертации По структуре диссертация состоит из введения, трех разделов и заключения Общий объем работы составляет 132 с Список используемых источников включает 111 наименований Работа содержит 26 рисунков, 8 таблиц

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

В введении обоснована актуальность темы диссертации, сформулирована цель и поставлены задачи исследования, показана научная новизна полученных результатов, их теоретическая и практическая значимость, приведены основные положения, выносимые на защиту, а также сведения об апробации, реализации и внедрении материалов диссертации, публикациях по теме диссертационного исследования

В первом разделе проведен анализ состояния вопроса управления образовательной деятельностью специалиста по эксплуатации АРТС, а именно анализ требований, предъявляемых к управлению образовательной деятельностью, анализ существующих алгоритмов управления и результатов научных исследований, направленных на совершенствование организации образовательной деятельности, обоснована необходимость и исследованы пути совершенствования управления образовательной деятельностью специалиста по эксплуатации АРТС

Проведенный анализ показал, что наиболее значимыми требованиями к управлению образовательной деятельностью являются оперативность, гибкость, и адаптивность управления Эти требования предполагают дифференцированный подход к организации и многопарамет-ричность управления образовательной деятельностью специалиста.

На практике данные требования зачастую не выполняются, так как образовательная деятельность специалиста по эксплуатации АРТС организуется согласно руководящим документам без учета реального уровня его профессиональной готовности Вполне очевидно, что такое управление образовательной деятельностью нельзя назвать эффективным

Результаты анализа научных исследований, направленных на совершенствование организации образовательной деятельности специалиста, убеждают в том, что применение простых распорядительных, организационных и технических мер к совершенствованию управления, а также систематические косметические корректировки учебных программ не повлекут за собой значительное повышение качества обучения, а именно, высокий уровень профессиональной готовности специалиста по окончании обучения, требуемый для выполнения задач профессиональной деятельности Поэтому, необходим поиск новых подходов к организации образовательной деятельности специалиста по эксплуатации АРТС

Проведенное исследование показало, что существует более 50 направлений совершенствования управления образовательной деятельностью специалистов различных областей Такое многообразие подходов свидетельствует, с одной стороны, об узкой их ориентации на моделирование деятельности специалиста конкретного профиля и конкретную систему его подготовки, а с другой стороны, о недостаточном теоретическом обобщении вопросов моделирования в управлении образовательной деятельностью специалиста

В ходе проведенного анализа выявлено, что из-за наличия ряда недостатков большинство из рассмотренных направлений не применимо для совершенствования управления образовательной деятельностью специалиста по эксплуатации АРТС

Таким образом, результаты исследований, проведенных в первом разделе, позволяют утверждать, что на сегодняшний день не существует алгоритма управления, в полной мере удовлетворяющего потребностям и особенностям образовательной деятельности специалиста по эксплуатации АРТС Кроме того, на основе полученных результатов сформулированы требования к разрабатываемому алгоритму управления образовательной деятельностью он должен обладать гибкостью и адаптивностью к начальному уровню профессиональной готовности специалиста и заданию условий в процессе обучения, а также обеспечивать оперативное вмешательство руководителя

Во втором разделе разработано научно-методическое обеспечение мониторинга уровня профессиональной готовности специалиста по эксплуатации АРТС

Модель профессиональной деятельности специалиста швд можно представить в виде кортежа

ШПД = {Мцд.Мзд.Муд.Мщд} (1)

где Мад - множество целей деятельности, Мзд - множество задач деятельности, МУЛ -множество условий деятельности, Мш - множество моделей штатной должности специалиста

я

Каждая модель шШд из множества Мщд представляется как

гае Мдц —множество должностных обязшшосгей; М1КР -множество перспектив карьерного р оста; МС| - множество моделей специалиста.

Модель специалиста, соответствующего определенной штатной должности, тГв можно описать как

= (3)

где МтК1 - множество требуемых профессионально-значимых качеств с пенна, гнета по же-шгуатации АРТС; МТ1. - множество показателей требуемой профессиональной готовности специалиста: У_, - стационарный уровень профессиональной готовности специалиста, фебуемый для щеренного выполнения им чадач профессиональной деятельности Множество М..ВХг оиредцггеется кортежем:

м^Нг^и^ы^о^РсЛ, (4)

где 2Сй - знания; и{:к - умения; - навыки; 0Ся - опыт; РСп — психофизиологические

качества специалиста.

Предлагаемая теоретитсо-множестве!птая модель профессиональной деятельности специалиста с иерархически-организованной структурой приведена на рисунке Г

Модель пр<?ф^ссио1шлт»1гс)й ^е^гельносге* специалиста: Шщ

'Множество задач деятельности

■ Множество Щясй деятельности Мтуз

I'

' Ш

"Г

Множество условий

4 ~ ПИ

Множество моделей пгатюй должности специалиста ■ .. к-.ч модель п!та'пюи:долж>'остн саю.циалиста Шщ^-

Множество должностных' обязанностей Мд0 "

1-я иоде л ь, пггатно н должности имещ'.ллиста

______

^'модель специалиста тСы й : ■ •

Множество перейектш* кэ рьер£ кк о роста М ц^р

Г

Рисунок ]

На основе модели профессиональной деятельности специалиста тг;д составляется перечень показателей требуемых профессионально-значимых качеств

Затем путем экспертного опроса респондентов различного уровня компетентности определяются наиболее на их взгляд важные - единичные показатели профессиональной готовности специалиста Иными словами решается задача принятия решения группой экспертов, характеризуемых различными весовыми коэффициентами, при нечеткой исходной информации

Полагается, что на множестве всевозможных альтернатив (под альтернативой понимается вариант выбора каждым экспертом набора показателей профессиональной готовности) и = {и„и,, ,ип} задано несколько НОНП Кк (к=1, , q, q - количество экспертов), полученных в результате опроса каждого эксперта и заполнении соответствующей матрицы !Чк Каждый элемент матрицы Кк есть значение функции принадлежности (ФП) р1(и1,и1) (1^ = 1, , п), выражающее степень предпочтительности альтернативы и, по сравнению с альтернативой

N. =

1 йк("1,и„)

1

(5)

И1(ч=,и,) 1

При щ^и,,^) > 1 и, предпочтительнее, чем при цк(и,,и,) <1 и( предпочтительнее, чем и,, если же дк(и1,и^ = 0, то либо и, гораздо хуже иг либо альтернативы несравнимы Лицо, принимающее решение, по-разному относится к экспертам, что находит отражение в

ч

весовых коэффициентах /ч (где 0 < лк <1, = 1), соответствующих каждому из них

к-1

Для решения обозначенной задачи используется способ выделения области НА Разработанная методика принятия решения представляет собой следующую последовательность операций

1 Строится свертка Р отношений как пересечение НОНП экспертов

Р = (6)

С ФП ЦрСи,,!^)

цр(и,,и)) = тт{цк(и1,и1)} (7)

Получается новое НОНП, с которым ассоциируется нечеткое отношение строгого предпочтения (НОСП) Р5

Р5 = Р\РТ (8)

где Р1 - "обратное" отношение (матрица отношений Рт получается транспонированием матрицы отношений Р), с ФП (и,,^)

[йр(«,,и,)-Ирт(и,, и Д если цр(и,,и))>црТ(и1,и^,

]0,если цр(и,,и])<црТ(и„и,)

Определяется множество НА ирШ) сФП !трП1Д(и,)

(и,> = 1 - ша^ {¡А^Си^и^}}, и, е и (10)

2 Строится выпуклая свертка (2 отношений >1к

<2 = 1х N. (11)

с ФП ц5(и,,и^

ч

= М",,^) (12)

Она является новым НОНП, с которым ассоциируются его НОСП <3

д3=<2\д\ (13)

ц 5(и,,и ) = ^ ' ......... ' (9)

где <3Т - "обратное" отношение, с ФП (1^,1^)

('|хд(и1,и))-ц , (и,,и,), если цр(и„и,)>ц т(и,,и,),

0,если т(и,,и;)

Определяется множество НА сФП М-^ (и,)

Цов1(«.)= 1-шах (иь(иии,)), и, е и

(15)

Множества 11рт1 и и несут дополняющую друг друга информацию о недоминируе-

мости альтернатив

3 Рассматривается пересечение Ц™1 полученных множеств и^ и Ь'^

(16) (17)

сФП ¡Г(и,)

ц"<1(и1) = тш(црп<,(и1),ц(з1к,(и1))

4 Выбирается та альтернатива и*, для которой значение цп,1(Ц) максимально

и" =аг§тах{цп,1(и1)}.и1 е и (18)

В результате, составляется перечень единичных показателей профессиональной готовности специалиста

Далее осуществляется группировка единичных показателей в частные и определяются их веса по отношению к заданному уровню профессиональной готовности специалиста

Для этого система показателей профессиональной готовности специалиста определяется как система с доминантной иерархией Н, включающей 3 уровня показателей Ьь , Ьз (1=1, , 3) (рисунок 2)

Каждый Iй уровень включает в себя ш, показателей

= ЛоиД (19)

где У1( , - т-й показатель 1-го уровня иерархии Для первого уровня ш, = 1, = |ус}

Значение стационарного уровня профессиональной готовности специалиста Ус опреде-чяется путем экспертного опроса с последующим усреднением полученных результатов с учетом весового коэффициента каждого эксперта

Ч к.1

к= 1

(20)

Рисунок 2

Тогда иерархию Н можно рассматривать как совокупность уровней Ь,

н=йь.=иО,

.=1 1=1 ¡.I

На каждом 1-м уровне задается столько НОНП Мп показателей 1-го уровня по отношению к каждому показателю вышестоящего (1-1)-го уровня, сколько показателей на вышестоящем уровне - т^, ,(1 = 2, 3)

1 И,

1

N..

(22)

М^Уа) 1

где ц1)(У15,У1Г)е[0,1],1 = 2,3^=1, ,т1Ь5,г=1, ,т,

Основная цель решаемой задачи - получить веса показателей профессиональной готовности специалиста нижних уровней иерархии по отношению к цели иерархии

Решение задачи возможно с использованием иерархической свертки нечетких отношений При этом методика определения весов показателей определяется следующей последовательностью операций

1 Для частных показателей второго уровня иерархии формируется НОНП М21

1

1

1*21(^21, ^2(101)

1

(23)

Затем формируется множество НА 11 второго уровня по отношению к цели иерархии с ФП р."ЧУ,,)

ц"^)=тП1-ц5(у,У2))), р™ЧУ2))е[0,1]о = 1, ,пъ,

(24)

или р"*(У,л) = 1-8ирр5(у,У^) (25)

Вектор степеней недоминируемости альтернатив |р°<1(У,|),р"'!(У22), ,рт1(У2(т2))} нормализуется, в результате чего определяются веса частных показателей {я 21, И. 22, , Я 2(т1,}

2 На третьем уровне иерархии формируются НОНП единичных показателей по отношению к каждому из частных показателей второго уровня (их количество совпадает с количеством частных показателей на втором уровне - J = 1, , тг)

1 . (26) 1

Строится свертка Р отношений как пересечение НОНП Ы в виде

Р = пЫ3](У35,У3г), б, г ~ 1, ,т3 (27)

сФП РР(У3,,У,Г)

Ш СУ н, ) = тт {щ, СУ3а, У3г)} (28)

Получается новое НОНП, с которым ассоциируется НОСП Р'5, определяемое выражением (8), с ФП (УН,У31)

\цРСV.,,У„) ■- цр1 (У35,У3г), если цЕ(У3,,У3г) > црТ (У,5, У1г),

[О,если йр(У-„У„)<ррТ(У3„У3г) Определяется множество НА ирП(1 сФП Цр„а(У,а)

11рпи(У35) = 1-тах{цр5(У18,У,г)}

(29)

Строится выпуклая свертка

Ш2

Р = (31)

сФПцд(У„,У5,)

= (32)

Она является новым НОНП, с которым ассоциируются его НОСП <3 , определяемое выражением (13), сФП Цд5(У58,У3г)

_ (У35, У3,) - Цчт (V,,, У,г), если цд (■У„, У3г) > ц^ (V,,, У3г),

^О^) = |0,если цд(^3г)2 ^т(У35,У3г) (33)

Определяется множество НА и с ФП ц^,, (и,)

¡V ) = 1 - пик {цд8 (У-„, Уч,)} (34)

Рассматривается пересечение множеств ирП(, пЧ^ (выражение (16)) и определяется

ФП

ц""(У,Л = тт(црпЛ(У,5),йопа(У,!)| (35)

Вектор степеней недоминируемости альтернатив {^(У ¡Хц^ЧУ«), , и™1 (У,(т,,)} нормализуется, в результате чего определяются веса частных показателей ,,,11,,

Определение весов единичных и частных показателей профессиональной готовности специалиста по обозначенной выше методике осуществлялось при условии принятия решения одним экспертом

При принятии решения группой экспертов, характеризуемых различными весовыми коэффициентами, полученные для каждого эксперта на основе выражений (23) - (35) веса единичных и частных показателей усредняются с учетом весового коэффициента каждого эксперта

1х 14. а = 1. (36)

Ч 1.1

= ,Ш2 (37)

9 к-1

т, пп

При этом должны выполняться условия ¿Я" =1 И =1

В таблице 1 приведены частные показатели профессиональной готовности специалиста по эксплуатации АРТС - начальника РСП, а также их веса, полученные путем экспертного опроса респондентов из числа офицеров штабов Московского военного округа. Приволжского военного округа и Северо-Кавказского округа, а также офицеров ряда отдельных батальонов связи и радиотехнического обеспечения данных округов с использованием предлагаемых методик

Табл!ща 1

№ п/п Частные показатели профессиональной готовности начальника РСП

1 Тактико-специальная подготовленность 0,14

2 Военно-специальная подготовленность 0,23

3 Умение действовать в нештатных ситуациях 0,20

4 Общевойсковая подготовленность 0 11

5 Личностные качества 0,12

6 Командно-организаторские способности 0,11

7 Методическая подготовленность 0 09

Мониторинг уровня профессиональной готовности специалиста подразумевает, в первую очередь, определение критериев оценки профессионально-значимых качеств, а, следовательно, и критериев оценки уровня его профессиональной готовности

При определении критериев оценки уровня профессиональной готовности специалиста по эксплуатации АРТС необходимо соблюдать следующую последовательность

1 Перечень частных показателей профессиональной готовности специалиста по эксплуатации АРТС (на примере начальника РСП) (см таблицу 1) вносится в специальную таблицу расчетов (таблица 2)

2 Специалисту, подвергающемуся проверке и оценке уровня его профессиональной готовности, по каждому частному показателю проставляется балльная оценка по четырехбалльной системе, отражающая оценку высшего Вв, допустимого Вд, минимально допустимого Вмл и недопустимого Ви уровней профессиональной готовности по каждому показателю

3 Балльная оценка каждого частного показателя умножается на значимость этого показателя Полученные произведения составляют высший Сч, допустимый Ся, минимально допустимый С^ и недопустимый Сч цензы профессиональной готовности по каждому показателю

С, = в, > с, = в, ^. с*,= в,, я;, с, = в, я; (38)

4 Наивысший из возможных суммарных цензов специалиста С„„6щ суммарный допустимый Сдоащ, суммарный минимально допустимый Смдо6щ и суммарный недопустимый С11с6ш цензы специалиста получаются путем сложения всех величин высшего, допустимого, минимально допустимого и недопустимого цензов

^внош = = ® > Сдо6ш~У,Сд, =4, С„д,Дп — - 3 , Сво6ш=^ГСН1 =2

)=1 1-1 .1-1 г*

5 Отношение суммарного допустимого Сдо6щ суммарного минимально допустимого С«до&» и суммарного недопустимого С11Л,Ш цензов к суммарному наивысшему цензу СВ0бВ1 определяет "контрольные точки" уровня профессиональной готовности специалиста

у С^сш=08 у С^ у=^йа. = 0,4 (40)

ВО$Щ ВОбЩ ВОбЩ

6 Получив "контрольные точки" уровня профессиональной готовности, можно определить критерии оценки уровня профессиональной готовности специалиста по эксплуатации АРТС

Таблица 2

Частные показатели профессиональной готовности начальника РСП В, С. с» ^""МД! У

Тактико-специальная подготовленность 0,14 5 0,7 4 0,56 0,8 3 0,42 0,6 2 0,28 0,4

Военно-специальная подготовленность 0,23 5 1,15 4 0,92 0,8 3 0,69 0,6 2 0,46 0,4

Умение действовать в нештатных ситуациях 0 20 5 1 4 0,8 0,8 3 0,6 0.6 2 0,4 0,4

Общевойсковая подготовленность 0,11 5 0,55 4 0,44 0,8 3 0,33 0,6 2 0,22 0,4

Личностные качества 0,12 5 06 4 0,48 0,8 3 0,36 0,6 2 0,24 04

Командно-организаторские способности 0,11 5 0 55 4 0,44 0,8 3 0,33 0,6 2 0,22 0,4

Методическая подготовленность 0,09 5 0 45 4 0,36 0,8 3 0,27 0,6 2 0,18 0,4

Интегральное значение 1 5 4 0,8 3 0,6 2 0,4

Критерии оценки уровня профессиональной готовности специалиста по эксплуатации АРТС представлены в таблице 3

Таблица 3

Оценки уровня профессиональной готовности специалиста по эксплуатации АРТС Критерии оценки уровня профессиональной готовности специалиста по эксплуатации АРТС

Высший Допустимый Минимально допустимый Недопустимый

Качественная оценка уровня профессиональной готовности 1-0,8 0,79-0,6 0,59-0,4 0,39-0

Балльная оценка уровня профессиональной готовности 5 4 3 2

Оценка подготовки специалиста к выполнению задач профессиональной деятельности Уверенно готов Готов Ограниченно готов Не готов

Оценка соответствия специалиста занимаемой должности Соответствует Не соответствует

По данным таблицы 3 можно сделать выводы об уровне профессиональной готовности специалистам эксплуатации АРТС а также оценить степень его соответствия занимаемой должности

Оценку профессионально-значимых качеств, а, следовательно, и уровня профессиональной готовности специалиста предлагается вести в следующей последовательности

1 Определенные частные показатели, существенные для характеристики теоретической и практической подготовленности специалиста, заносятся в цензовый лист определения уровня профессиональной готовности специалиста (таблица 4 ~ цензовый лист для специалиста по эксплуатации АРТС - начальника РСП)

2 Путем экспертного опроса определяется вес каждого частного показателя ГС

3 Высшая оценка по каждому частному показателю В,, устанавливается равной пяти (отличная подготовка специалиста) Умноженная на значимость показателя И.*, она составляет высший ценз Сч (выражение (38))

4 После сложения всех величин высшего ценза по всем показателям получается наивысший из возможных суммарных цензов для данного специалиста С>0?т (выражение (39))

5 Все полученные числовые значения показателей профессиональной готовности специалиста заносятся в цензовый лист (таблица 4)

6 Каждый проверяемый специалист оценивается проверяющими (экспертами) по всем единичным показателям профессиональной готовности, затем эти оценки агрегируются в оценки по частным показателям Эти результаты заносятся в цензовый лист (таблица 4)

При определении балльных оценок учитываются не только показатели в работе по специальности, но и анкетные данные, аттестационные материалы, результата деятельности специалиста на тренировках, учениях

7 Реальная балльная оценка частного показателя В умножается на значимость этого показателя, а полученное значение составляет реальный ценз профессиональной готовности специалиста по данному частному показателю

Сй=Вй ^ (41)

8 В соответствии с реальным цензом по конкретному частному показателю и наивысшим из возможных суммарных цензов профессиональной готовности специалиста определяется оценка реальной профессиональной готовности специалиста по данному частному показателю

(«)

В общ

9 Последовательное сложение всех величин реального ценза профессиональной готовности по каждому частному показателю С„ дает суммарный ценз

СР=ЕСИ («)

10 В соответствии с реальным цензом и наивысшим из возможных суммарных цензов профессиональной готовности специалиста определяется оценка реального уровня профессиональной готовности специалиста

(44)

Таблица 4

Частные показатели профессиональной готовности начальника РСП а? В« СЧ В. СИ

Тактико-специальная подготовленность 0,14 5 0,7 4 0,56 0,112

Военно-специальная подготовленность 0,23 5 1,15 4 0,92 0,184

Умение действовать в нештатных ситуациях 0,20 5 1 3 0,6 0,12

Общевойсковая подготовленность 0,11 5 0,55 5 0,55 0,11

Личностные качества 0,12 5 0,6 4 0,48 0,096

Командно-организаторские способности 0 11 5 0,55 4 0,44 0,088

Методическая подготовленность 0 09 5 0,45 3 0,27 0,054

Интегральное значение 1 С =5 ^воощ Ср= 3,82 Ур = 0,764

Рассчитав по предлагаемой методике оценку уровня профессиональной готовности конкретного специалиста по эксплуатации АРТС - начальника РСП и сравнив ее с критериями оценки уровня профессиональной готовности, можно сделать вывод о ютовности специалиста к профессиональной деятельности в соответствии с занимаемой должностью

Методику прогнозирования уровня профессиональной готовности специалиста по эксплуатации АРТС на основе моделирования процесса обучения можно представить в виде совокупности этапов, выполняемых в следующей последовательности

1 Формирование исходных данных

2 Расчет оценки реального начального уровня профессиональной готовности специалиста У0 по предложенной выше методике (выражения (38), (39), (41) - (44))

3 Расчет прогнозируемого уровня профессиональной готовности специалиста У^ по окончании обучения

В качестве исходных данных при прогнозировании уровня профессиональной готовности специалиста по эксплуатации АРТС в предлагаемой методике используются

- нормативные требования руководящих документов регламентирующих организацию образовательного процесса,

- результаты экспертного опроса по определению требуемого уровня профессиональной готовности специалиста для выполнения им задач профессиональной деятельности (выражение (20))

Определение начального уровня профессиональной готовности У0 дает возможность оценить подготовленность специалиста на начало периода обучения

По данным ряда исследований для специалиста по эксплуатации АРТС различных категорий были получены значения требуемого начального уровня профессиональной готовности, являющегося критерием целесообразности подготовки специалиста на конкретной штатной должности У0т мастер - 0,9, специалист 1 класса - 0,8, 2 класса - 0,7, 3 класса - 0 6

В случае, если У0> У0т, то подготавливать специалиста на заданной штатной должности целесообразно, если У0 < У0т, то - нет

Расчет прогнозируемого уровня профессиональной готовности специалиста по окончании обучения У определяется в соответствии с моделью

У» = Уе-(Ус-¥0) ехр{-а К,}, (45)

где Ус— стационарный уровень профессиональной готовности специалиста, требуемый для уверенного выполнения им задач профессиональной деятельности, а - коэффициент влияния факторов на скорость приобретения (восстановления) навыков, обусловленных профессионально-значимыми качествами обучаемого, К, - коэффициент времени на подготовку, характери-

зующий количество тренировок и повторений, необходимых для достижения стационарного уровня профессиональной готовности

Выражение (45) устанавливает связь между индивидуальными способностями специалиста к обучению, временем, затрачиваемым на его подготовку и ожидаемым уровнем профессиональной готовности Оно вполне может служить основой для моделирования процесса обучения и специалиста по эксплуатации АРТС - начальника РСП При этом для аппроксимации допустимо считать, что в ходе периода обучения процесс утраты знаний, умений и навыков отсутствует

При моделировании стационарный уровень профессиональной готовности специалиста Yc принимался равным 0,8, что соответствует уровню подготовки специалиста по эксплуатации АРТС 3 класса

Коэффициент а определялся в соответствии с методиками профессионально-физиологического контроля и в процессе моделирования принимался равным 0,5 Коэффициент времени на подготовку К, определяется по формуле

(46)

TCn-T3N3'

где N, - количество занятий (тренировок), К„ - коэффициент, характеризующий применение методики обучения, ТСо- среднее время, необходимое специалисту конкретной должности для достижения стационарного уровня профессиональной готовности, Т,- длительность одного занятия (тренировки)

Количество занятий (тренировок), необходимое для достижения требуемого уровня профессиональной готовности N3 определяется выражением

(47)

где Тп - время, отводимое на подготовку

Величина коэффициента, характеризующего применение методики обучения, определяется в зависимости от принятой для обучения дидактической системы При моделировании коэффициент К.ч принимался равным 3

Среднее значение времени, необходимого специалисту конкретной должности для достижения стационарного уровня профессиональной готовности, Тс„ рассчитывается по формуле

Tc„=60toK„, (48)

где Кп - коэффициент научения, t0 - начальное значение времени подготовки

В качестве примера на основе выражений (45) - (48) определяется прогнозируемый уровень профессиональной готовности начальника РСП 3 класса по окончании подготовки При значениях используемых параметров Yc =0,8, Y0 =0,6, а =0,5, Т, = 1,5 ч, N, =150, ТСп =250 ч, К„ = 3, он составит Y = 0,7999, то есть цели образовательного процесса будут практически достигнуты

Особенностью разработанных методик является то, что они обладают достаточной степенью универсальности и могут быть использованы при мониторинге уровня профессиональной готовности специалистов различных областей

Третий раздел посвящен разработке алгоритма эффективного управления образовательной деятельностью специалиста по эксплуатации АРТС с использованием мониторинга уровня его профессиональной готовности, а также оценке эффективности управления образовательной деятельностью специалиста по эксплуатации АРТС, осуществляемого с использованием разработанного алгоритма (на примере начальника РСП)

В основе разработанного алгоритма управления образовательной деятельностью специалиста по эксплуатации АРТС лежит метод активной ситуации Сущность данного метода состоит в автоматической выборке для изучения теоретического материала объемом, необходимым для достижения заданного уровня квалификации специалиста за установленное время, использовании в процессе обучения виртуальных моделей АРТС наряду с образцами реальной

техники, задании им алгоритма функционирования и предъявлении их специалисту для освоения в рамках его штатных функциональных обязанностей с возможностью операгивного изменения ситуации в зависимости от его текущих действий

В процессе функционирования алгоритма управления образовательной деятельностью реализуется несколько этапов

На первом этапе осуществляется выбор для конкретного специалиста по эксплуатации АРТС модели его профессиональной деятельности тпд, модели его штатной должности Шщц, а также модели самой АРТС т^^ и модели специалиста тс„ из созданной базы данных Вм

ВЧ={МПД,МЦЩ,МАРТС,МСП}, (49)

где Мг|д — множество моделей профессиональной деятельности специалиста по эксплуатации АРТС, Мшд - множество моделей штатных должностей, М^д. - множество моделей АРТС, Мс„ - множество моделей специалиста по эксплуатации АРТС соответствующих различным штатным должностям

Выбор модели АРТС ШдрТС в процессе обучения из базы данных Вм определяется тре-б>емым уровнем профессиональной готовности специалиста Ус и зависит от выбора модели специалиста тСп С ростом уровня квалификации специалиста модель АРТС усложняется

Также в соответствии с выбранной моделью штатной должности на данном этапе осуществляется формирование алгоритмов действий специалиста по эксплуатации АРТС в штатных и нештатных ситуациях на основе данных, содержащихся в двух заранее созданных базах данных

Первая база данных Вж содержит данные для синтеза алгоритмов и сами алгоритмы действий специалиста по эксплуатации АРТС в штатных ситуациях Ашс

Вторая база данных Внс содержит данные для синтеза алгоритмов действий специалиста по эксплуатации АРТС в нештатных ситуациях Анс и неисправностей АРТС Одрте в целях оперативного моделирования случайной ситуации

Тогда модель ситуации тс, в которой осуществляется профессиональная специалиста по эксплуатации АРТС, имеет вид

я»с ={Ашс,Анс,Олггс} (50)

Модели профессиональной деятельности, штатной должности специалиста по эксплуатации АРТС и ситуаций используются для моделирования обшей обстановки, в которой осуществляется деятельность специалиста

тоо = {тпд.Шшд,тс}, (51)

где Щдо - модель общей обстановки

Данная модель отражает как профессиональную деятельность специалиста по эксплуатации АРТС на конкретной должности, так и условия, в которых она осуществляется

Управление базами данных возможно осуществлять как вручную, так и автоматически При ручном управлении модель профессиональной деятельности специалиста по эксплуатации АРТС, а также начальная и текущая ситуации создаются детерминировано При автоматическом управлении возможны варианты синтеза ситуаций как заранее заданные, так и смоделированные случайным образом

На втором этапе определяется перечень профессионально-значимых качеств специалиста по эксплуатации АРТС Мпзк Задачей на данном этапе является мониторинг уровня профессиональной готовности специалиста на основе оценки его профессионально-значимых качеств и моделирования образовательной деятельности с целью формирования модели специалиста по эксплуатации АРТС и определения степени соответствия текущего уровня его профессиональной готовности требуемому уровню квалификации согласно конкретной штатной должности Реальная модель специалиста Ш[П определяется как

Шс„={мпЖр,МУв,У,,,Упр}, (52)

где МШКр - множество реальных профессионально-значимых качеств специалиста

В случае если степень несоответствия текущего уровня профессиональной готовности специалиста по эксплуатации АРТС требуемому уровню квалификации согласно конкретной должности незначительная, то ему предоставляется возможность освоения техники на этой должности

Если несоответствие значительное, то обучение начинается с дочжности, стоящей ниже по штату и соответствующей сформированной модели специалиста т^ Затем по мере повышения уровня квалификации специалист переводится на следующую должность и так далее до достижения требуемого уровня профессиональной готовности Этот процесс отображается следующим образом

Тп (53)

Ч,ч = {тсп = тсД1Д}, (54)

где тё„ - сформированная модель специалиста, - соответствие модели тё„ модечи тС11, 1 тм ~ тест для требуемой должности

Чи £П1Сп,

где Я - множество соответствий штатной должности, Тщ - тест для нижестоящей должности Степень текущего незначительного несоответствия моделей шСп и определяется как тн =тс„ \ш'„, (56)

где тн - разность моделей шСп и т^,, определяющая текущее незначительное несоответствие специалиста определенной штатной должности

В случае, когда тн <->0 и счв специалист полностью соответствует требуемой штатной должности, и осуществлять обучение не имеет смысла Когда тн <-» 0 и ранее установлено, что Яач <х Ящ,, то специалист полностью соответствует нижестоящей должности, и следует осуществлять подготовку на должности, следующей выше по штату

Моделирование частной ситуации осуществляется в соответствии с выражением

тчс = {тн>тсп>тдртс} (57)

где шчс - модель частной ситуации

На третьем этапе специалист осваивает АРТС вначале теоретически, а затем практически, выполняя определенные задания в соответствии с моделями и тчс Тем самым он закрепляет полученные в процессе изучения техники теоретические знания, и приобретает необходимые навыки и умения

В ходе теоретического обучения, специалист изучает принципы работы техники, ее основные неисправности и методы их устранения, а также взаимодействие с другими системами и устройствами

Практическая подготовка состоит из двух частей освоение АРТС на компьютерном тренажере и освоение АРТС на реальном образце техники Причем этап не является замкнутым При несоответствии специалиста уровню поставленной задачи он может быть возвращен к изучению теоретического материала При этом также корректируется методика обучения

Реальные действия специалиста в процессе решения конкретной задачи в рамках частной ситуации сравниваются с последовательностью операций согласно модели тСп Следовательно, сравнению подлежат два кортежа, отражающие последовательности реальных действий специалиста и смоделированных операций Соответствие этих кортежей можно описать как

Ч^кЛ.ЗЛ.СЬ (58)

где Яд - множество соответствий кортежей и Лр, - правило определения соответствия По содержанию я, проводится анализ результатов обучения специалиста по эксплуатации АРТС Чем меньше элементов в я,, тем в большей степени действия специалиста соотвег-

ствуют истинной модели, и тем ближе уровень его профессиональной готовности к требуемому уровню квалификации, соответствующему должности, на которой осуществлялась подготовка

Логическая схема разработанного алгоритма управления образовательной деятельностью специалиста по эксплуатации АРТС представлена на рисунке 3

Рисунок 3

Исходными данными для алгоритма являются требования руководящих документов, вид профессиональной деятельности специалиста по эксплуатации АРТС, начальные условия (укомплектованность техникой, наличие инструментальных средств обеспечения деятельности специалиста, начальная ситуация, сценарий), параметры задания нештатных ситуаций (время, количество, сложность условия), условия смены общей обстановки, условия окончания образовательного процесса специалиста по эксплуатации АРТС (время, достижение цели, создание аварийной ситуации и т п)

Для практической реализации разработанного алгоритма управления предусматривается использование интеллектуальных систем в рамках единого автоматизированного комплекса управления образовательного назначения, предназначенного для планирования, организации и контроля образовательной деятельности специалиста по эксплуатации АРТС

Предлагаемый алгоритм управления образовательной деятельностью специалиста по эксплуатации АРТС был реализован в ходе педагогического эксперимента, проводимого в Тамбовском ВВАИУРЭ (ВИ), при организации подготовки офицерского состава на курсах повышения квалификации Причем, при прочих равных условиях, управление подготовкой одной группы офицеров осуществлялось только лишь на основе руководящих документов, а другой группы -на основе разработанного алгоритма

Основными показателями эффективности управления (имеется ввиду прагматическая эффективность) являются оценки профессиональной готовности специалиста по частным показателям У и оценка уровня профессиональной готовности специалиста Уи по окончании его обучения (итоговые оценки) Данные показатели рассчитываются в соответствии с методикой оценки уровня профессиональной готовности, предложенной во втором разделе

В таблице 5 приведены результаты сравнения усредненных показателей эффективности при управлении образовательной деятельностью начальника РСП только лишь на основе руководящих документов и на основе разработанного алгоритма

Таблица 5

Показатели эффективности управления Управление на основе разработанного алгоритма Управление на основе руководящих документов

Тактико-специальная подготовленность 0,14 5 0,14 4 0,112

Военно-специальная подготовленность 0,23 5 0,23 4 0 184

Умение действовать в нештатных ситуациях 0,2 5 0,2 3 0,12

Общевойсковая подготовленность 0,11 4 0,088 4 0,088

Личностные качества 0,12 4 0,096 4 0,096

Командно-организаторские способности 0,11 4 0 088 4 0,088

Методическая подготовленность 0,09 5 0 09 4 0 072

Интегральное значение 1 У„ = 0,932 Уй=0,76

Из анализа результатов таблицы 5 видно, что при управлении образовательной деятельностью на основе разработанного алгоритма цели обучения достигнуты - уровень квалификации специалиста превышает требуемый уровень профессиональной готовности Ус = 0,8, и специалист по эксплуатации АРТС способен уверенно выполнять задачи профессиональной деятельности При управлении на основе руководящих документов требуемый уровень профессиональной готовности не достигается, однако, в соответствии с установленными критериями оценки уровня профессиональной готовности (см таблицу 3), специалист по эксплуатации АРТС все же способен выполнять задачи профессиональной деятельности

Помимо прочего, в контексте проведенных диссертационных исследований был разработан ряд программных продуктов учебного назначения, способствующих повышению качества обучения специалиста по эксплуатации АРТС и обеспечивающих функционирование предлагаемого алгоритма управления Данные программы целесообразно использовать в качестве средств обучения и при любом другом подходе к управлению образовательной деятельностью специалиста по эксплуатации АРТС

В заключении содержатся основные выводы и результаты диссертационного исследования

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

1 Проведен анализ состояния вопроса управления образовательной деятельностью специалиста по эксплуатации АРТС, который показал, что на сегодняшний день не существует алгоритма управления, в полной мере удовлетворяющего потребностям и особенностям образовательной деятельности специалиста по эксплуатации АРТС Выяснено, что простыми распорядительными, организационными и техническими мерами, направленными на совершенствование образовательной деятельности и систематическими косметическими корректировками учебных программ, не может быть получено высокое качество подготовки специалиста по эксплуатации АРТС, требуемое для выполнения профессиональной деятельности Кроме того, сформулированы требования к алгоритму управления образовательной деятельностью специалиста по эксплуатации АРТС он должен обладать гибкостью и адаптивностью к начальному уровню профессиональной готовности специалиста и заданию условий в процессе обучения, а также обеспечивать оперативное вмешательство руководителя

2 Разработано научно-методическое обеспечение мониторинга уровня профессиональной готовности специалиста по эксплуатации АРТС на основе оценки его профессионально-значимых качеств и моделирования процесса обучения

- разработана теоретико-множественная модель профессиональной деятельности специалиста с иерархически-организованной структурой, определяющая его профессионально-значимые качества и позволяющая выявить данные качества специалиста с учетом влияния факторов его профессиональной деятельности и индивидуальных особенностей и обоснованно сформировать их показатели,

- разработана методика принятия решения группой экспертов различного уровня компетентности для определения единичных показателей профессиональной готовности специалиста с использованием способа выделения области НА на основе НОНП, позволяющая при нечетких исходных данных и различном уровне компетентности опрашиваемых респондентов из совокупности показателей профессионально-значимых качеств специалиста определить наиболее существенные,

- разработана методика определения весов единичных и частных показателей профессиональной готовности специалиста с использованием иерархической свертки нечетких отношений, позволяющая при нечетких условиях определить количественное значение коэффициентов значимости показателей,

- разработана методика определения критериев оценки уровня профессиональной готовности специалиста, а также методики оценки и прогнозирования уровня профессиональной готовности специалиста через оценку его профессионально-значимых качеств и моделирование процесса обучения

Особенностью разработанных методик и модели профессиональной деятельности специалиста является то, что они обладают достаточной степенью универсальности и могут быть использованы при подготовке специалистов различных предметных областей

3 Разработан алгоритм эффективного управления образовательной деятельностью специалиста по эксплуатации АРТС на основе мониторинга уровня его профессиональной готовности, обладающий гибкостью и адаптивностью к начальному уровню профессиональной готовности специалиста и заданию условий в процессе обучения, и позволяющий руководителю -оперативно вмешиваться в процесс обучения, а специалисту - освоить АРТС в соответствии с требованиями любой штатной должности за ограниченное время при наличии широкого спектра возможных ситуаций

4 Разработаны программные продукты учебного назначения, способствующие повышению качества обучения специалиста по эксплуатации АРТС и обеспечивающие функционирование предлагаемого алгоритма управления, а также обладающие универсальностью в плане использования в образовательной деятельности специалиста по эксплуатации АРТС при различных подходах к его организации

5 Определены показатели прагматической эффективности управления образовательной деятельностью специалиста по эксплуатации АРТС, осуществляемого с использованием разработанного алгоритма, - это оценки профессиональной готовности специалиста по частным показателям и оценка уровня профессиональной готовности специалиста по окончании его подготовки (итоговые оценки)

6 Оценена эффективность управления образовательной деятельностью специалиста по эксплуатации АРТС, осуществляемого с использованием разработанного алгоритма Выяснено, что использование предлагаемого алгоритма управления влечет за собой значительное повышение качества обучения специалиста по эксплуатации АРТС (на примере начальника РСП)

РАБОТЫ, ОПУБЛИКОВАННЫЕ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ Статьи, опубликованные в периодических изданиях, рекомендуемых ВАК

1 Мишустин, С И Алгоритм управления профессиональной подготовкой оператора сложной технической системы с использованием мониторинга уровня его профессиональной готовности /СИ Мишустин // Системы управления и информационные технологии - 2007 -№1 2 (27) -С 253-258

Другие публикации результатов исследования

2 Мишустин, С И К вопросу об использовании ПЭВМ при обучении радиоспециалистов / С И Мишустин, С Д Шадура// Перспективы развития средств и комплексов связи и особенности подготовки специалистов связи в современных условиях тезисы докладов научно-технической конференции, 28 ноября 2000 г - Новочеркасск Новочеркасское высшее военное командное училище связи, 2001 - С 352-353

3 Мишустин, С И Об одном из методов построения информационной системы решения задач управления учебным процессом /СИ Мишустин, В Е Дидрих, К П Полозов // Перспективы развития средств и комплексов связи и особенности подготовки специалистов связи в современных условиях тезисы докладов научно-технической конференции, 28 ноября 2000 г -Новочеркасск Новочеркасское высшее военное командное училище связи, 2001 г - С 309-310

4 Мишустин, С И О применении системного моделирования образовательного процесса в военном вузе /СИ Мишустин, В Е Дидрих // Актуальные вопросы подготовки военных специалистов и пути повышения эффективности ЗРС и автоматизированных систем управления тезисы и доклады межвузовской научно-методической конференции, 15-16 марта 2001 г -Ярославль Ярославскоезенитно-ракетноеучилище,2001 -С 10-11

5 Мишустин, С И Модель представления знаний в интеллектуальной системе УВД / СИ Мишустин, О В Попов // Проблемы внедрения новых информационных технологий в жизнедеятельность военного вуза тезисы III всеармейской научно-методической конференции, 27-28 апреля 2004 г - Тамбов Тамбовский военный авиационный инженерный институт, 2004 -С 193-206

6 Мишустин, С И Современные тенденции информатизации процессов организационного управления /СИ Мишустин, В Е Дидрих // Роль и место кафедры в повышении квалификации и педагогического мастерства преподавательского состава и распространении передового опыта обучения и воспитания курсантов материалы научно-методической конференции, 3 марта 2006 г - Тамбов Тамбовское высшее военное авиационное инженерное училище радиоэлектроники (военный институт), 2006 - С 10-18

7 Мишустин, С И Модель инженера и ее место в системе управления учебно-воспитательным процессом вуза / С И Мишустин, В Е Дидрих, К А Климов // Роль и место кафедры в повышении квалификации и педагогического мастерства преподавательского состава и распространении передового опыта обучения и воспитания курсантов Материалы научно-методической конференции, 3 марта 2006 г - Тамбов Тамбовское высшее военное авиационное инженерное училище радиоэлектроники (военный институт), 2006 - С 30-38

8 Мишустин, С И Разработка концептуальной модели оператора сложной технической системы /СИ Мишустин, Р Р Шатовкин // Актуальные проблемы вузов ВВС межвузовский сборник -Ярославль Ярославскоезенигно-ракетноеучилище,2007 -Вып 23 -С 255-260

9 Мишустин С И Алгоритм расчета обобщенного показателя профессионально-значимых качеств оператора сложной технической системы /СИ Мишустин, В Е Дидрих, Р Р Шатовкин // Вестник Тамбовского высшего военного авиационного инженерного училища радиоэлектроники (военного института) -2006 -№2 - С 91-94

10 Мишустин, С И, Мультимедийное учебное пособие «Размещение радиотехнических средств на аэродроме» /СИ Мишустин, А А Левоненко, Д А Левоненко - Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ №2007611743 от 25 апреля 2007 г

11 Мишустин, С И Электронный учебник по тактико-специальному учению /СИ Мишустин, А Н Татаринцев, С А Очнев - Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ №2007611744 от 25 апреля 2007 г

Отпечатано ИПАА Кулаков г Серпухов, Борисовское шоссе, 18, тел 75-37-05, 8-915-200-86-98

Подписано в печать 01 08 2007 г Тираж 100 экз

Введение.

1 Анализ состояния вопроса управления обучением специалиста по эксплуатации АРТС.

1.1 Анализ требований, предъявляемых к управлению обучением специалиста по эксплуатации АРТС, и общей структуры АСУ образовательного назначения.

1.2 Анализ классификации существующих алгоритмов управления образовательного назначения.

1.3 Анализ результатов научных исследований, направленных на совершенствование организации обучения специалиста.

1.4 Исследование путей совершенствования управления обучением специалиста по эксплуатации АРТС.

1.5 Постановка задачи на исследование.

1.6 Выводы по разделу

2 Разработка научно-методического обеспечения мониторинга уровня профессиональной готовности специалиста по эксплуатации АРТС на основе оценки его профессионально-значимых качеств и моделирования процесса обучения.

2.1 Сущность и назначение мониторинга уровня профессиональной готовности специалиста по эксплуатации АРТС.

2.2 Разработка теоретико-множественной модели с иерархически-организованной структурой профессиональной деятельности специалиста, определяющей его профессионально-значимые качества.

2.3 Разработка методики принятия решения группой экспертов различного уровня компетентности при нечетких исходных данных для определения единичных показателей профессиональной готовности специалиста.

2.3.1 Анализ моделей и методов принятия решения в условиях неполной исходной информации.

2.3.1.1 Языковые средства мягких вычислений.

2.3.1.2 Качественная модель J11 IP.

2.3.1.3 Классификация моделей и методов принятия решения.

2.3.2 Методика принятия решения для определения единичных показателей профессиональной готовности специалиста при нечеткой исходной информации.

2.4 Разработка методики определения весов единичных и частных показателей профессиональной готовности специалиста с использованием иерархической свертки нечетких отношений.

2.5 Порядок определения критериев оценки уровня профессиональной готовности специалиста.

2.6 Порядок оценки уровня профессиональной готовности специалиста через оценку его профессионально-значимых качеств.

2.7 Порядок прогнозирования уровня профессиональной готовности специалиста на основе моделирования процесса обучения.

2.8 Выводы по разделу 2.

3 Разработка алгоритма эффективного управления образовательной деятельностью специалиста по эксплуатации АРТС на основе мониторинга уровня его профессиональной готовности.

3.1 Синтез алгоритма эффективного управления образовательной деятельностью специалиста по эксплуатации АРТС.

3.2 Разработка программных продуктов, обеспечивающих функционирование предлагаемого алгоритма.

3.3 Оценка эффективности управления образовательной деятельностью специалиста по эксплуатации АРТС, осуществляемого с использованием разработанного алгоритма (на примере начальника РСП).

3.4 Предложения и рекомендации по использованию разработанного алгоритма управления в образовательной деятельности специалистов различных предметных областей.

3.4.1 Предложения и рекомендации по организации профессионального отбора и укомплектованию штата специалистами.

3.4.2 Предложения по совершенствованию УМБ для эффективной организации образовательной деятельности специалиста.

3.4.3 Рекомендации по организации образовательной деятельности специалиста.

3.4.4 Предложения по использованию средств автоматизации в работе руководителя при управлении образовательной деятельностью специалиста.

3.5 Выводы по разделу 3.

Актуальность темы. К задачам управления образовательной деятельностью специалиста относится определение тем, количества, порядка очередности теоретических и практических занятий, времени, необходимого на подготовку, а также количества занятий, проводимых на технике и на компьютерных тренажерах при условии достижения поставленных учебных целей.

Под образовательной деятельностью специалиста в рамках проводимых исследований подразумевается его обучение под руководством преподавателя. Организация такого управления может быть отнесена к современным образовательным технологиям, которые требуют использования специализированных автоматизированных систем управления (АСУ) для управления образовательной деятельностью специалиста конкретного профиля.

Вопросы использования АСУ в целях совершенствования системы подготовки специалистов различного профиля, в том числе и технического, рассматривались в трудах многих ученых. Аспекты совершенствования АСУ образовательного назначения исследовали Данилюк С.Г., Павлов А.А., Громыко В.И., Колин К.К., Соловьев А.Я., Сазонов Б.А., Татур Ю.Г., Христочев-ский С.А., Безбогов А.А., Алексеев В.В. и другие специалисты.

Профессиональная деятельность специалиста по эксплуатации авиационных радиотехнических средств (АРТС) в значительной степени определяется особенностями, связанными с технической сложностью и специальным назначением АРТС (обеспечение безопасного взлета, посадки летательного аппарата и т.д.). Выполнение функциональных обязанностей, регулярная работа на образцах реальной техники в штатных условиях, в целом, способствуют профессиональному росту специалиста по эксплуатации АРТС. Однако уровень профессиональной готовности специалиста такого рода должен обеспечить эффективное функционирование АРТС в любых условиях, включая и нештатные.

Следовательно, требуются дополнительные занятия и тренировки персонала АРТС с четко поставленными целями и определенными задачами по формированию тех или иных навыков и умений, что в условиях повседневной деятельности не всегда осуществимо. В большинстве случаев причиной этого является занятость образцов реальной техники или принципиальная невозможность отработки нештатных ситуаций на ней. Решением этой проблемы, как правило, является использование специализированных компьютерных тренажеров в образовательной деятельности специалиста, которые в некоторой степени способны заменить образцы реальной техники при формировании требуемых умений и навыков.

Для реализации эффективного управления требуется оценка совокупности профессионально-значимых качеств специалиста по эксплуатации АРТС, выражаемых через соответствующие показатели его профессиональной готовности, а также прогнозирование изменения уровня профессиональной готовности специалиста в соответствии с заданной моделью процесса обучения, то есть проведение мониторинга уровня профессиональной готовности специалиста. Управление обучением на основе мониторинга уровня профессиональной готовности специалиста осуществляется по достаточно большому количеству параметров образовательной деятельности.

Отличительной особенностью АСУ образовательной деятельностью специалиста по эксплуатации АРТС является наличие подсистемы, работающей со специальными знаниями предметной области и позволяющей управлять освоением АРТС с учетом должностного предназначения специалиста, имеющегося у него уровня профессиональной готовности по должностному предназначению, а также индивидуальных особенностей по восприятию информации. Алгоритмическое обеспечение такой подсистемы — это совокупность алгоритмов управления обучением (организационного управления образовательной деятельностью), реализующих математические методы проведения мониторинга профессиональной готовности на основе частных методик оценки показателей профессионально значимых качеств по модели профессиональной деятельности в заданной предметной области.

Такое алгоритмическое обеспечение подсистемы АСУ, как и информационное, математическое, программное и другие виды обеспечения можно, считать компонентом научно-методического аппарата организационного управления в целом.

Проблемная ситуация, определяющая актуальность темы, состоит в противоречии между необходимостью дифференцированного подхода к планированию, организации и контролю образовательной деятельности специалиста по эксплуатации АРТС, то есть повышения эффективности управления образовательной деятельностью - с одной стороны, и недостаточной проработкой научно-методического аппарата такого управления, в частности необходимых для этого алгоритмов управления — с другой стороны.

Таким образом, актуальной является научная задача развития научно-методического аппарата организационного управления в аспекте алгоритмического обеспечения АСУ образовательной деятельностью специалиста по эксплуатации АРТС.

Объект исследования — АСУ образовательного назначения, предназначенная для планирования, организации и контроля образовательной деятельности специалиста по эксплуатации АРТС.

Предмет исследования - алгоритмическое обеспечение АСУ образовательной деятельностью специалиста по эксплуатации АРТС на основе мониторинга уровня его профессиональной готовности через оценку профессионально-значимых качеств и моделирование процесса обучения.

Цель исследования - обеспечение эффективного управления образовательной деятельностью специалиста по эксплуатации АРТС за счет развития научно-методического аппарата организационного управления в системе профессиональной подготовки.

В соответствии научной задачей исследования определены ее подзадачи:

1 На основе анализа научно-методических информационных источников выявить аналоги и прототип алгоритмов автоматизации организационного управления в сфере образования, проанализировать особенности мониторинга уровня профессиональной готовности.

2 Сформировать элементы модели профессиональной деятельности специалиста по эксплуатации АРТС, определяющие его профессионально-значимые качества, и определить показатели его профессиональной готовности.

3 Разработать методики оценивания показателей профессиональной готовности специалиста по эксплуатации АРТС в условия нечетких исходных данных, с целью ее мониторинга.

4 Разработать алгоритм эффективного управления образовательной деятельностью специалиста по эксплуатации АРТС на основе мониторинга уровня его профессиональной готовности.

5 Определить показатели эффективности применения предлагаемого алгоритмического обеспечения и оценить его эффективность на примере обучения начальника радиолокационной системы посадки (РСП).

Методологические основы и научно-методический аппарат исследования. Методологическими основами исследования явились фундаментальные и прикладные работы в области общей теории систем: Берталанфи Д., Бусленко Н.П., Волкова В.Н., Денисова А.А.; информационных систем управления: Анфилатова B.C., Емельянова А.А., Кукушкина А.А., Мартина Д., Мясникова В.А., Титоренко Г.А., Якубайтиса Э.А.; информатизации образования: Роберт И.В., Козлова О.А., Ваграменко Я.А., Лысогорского B.C., Царькова А.Н.; разработки и использования автоматизированных обучающих систем: Павлова А.А., Сердюкова В.И., Романенко Ю.А.

В процессе исследования использовались методы построения и анализа сложных систем, методы формализованного представления систем, положения теории множеств и теории принятия решений, математический аппарат теории нечетких множеств, а также методы математического, системного и информационного моделирования, методы разработки и построения информационных технологий в сфере образования, проектирования обучающих систем.

Научная новизна и теоретическая значимость исследования:

1 Разработана теоретико-множественная модель с иерархически-организованной структурой профессиональной деятельности специалиста, определяющая его профессионально-значимые качества и позволяющая, в отличие от существующих моделей, выявить данные качества специалиста с учетом влияния факторов его профессиональной деятельности и индивидуальных особенностей и обоснованно сформировать их показатели.

2 Разработана методика принятия решения группой экспертов различного уровня компетентности для определения единичных показателей профессиональной готовности специалиста с использованием способа выделения области недоминируемых альтернатив (НА) на основе нечеткого отношения нестрогого предпочтения (НОНП), отличающаяся от существующих методик тем, что при нечетких исходных данных и различном уровне компетентности опрашиваемых респондентов позволяет из совокупности показателей профессионально-значимых качеств специалиста определить наиболее существенные.

3 Разработана методика определения весов единичных и частных показателей профессиональной готовности специалиста с использованием иерархической свертки нечетких отношений, отличающаяся от известных методик тем, что позволяет при нечетких условиях определить количественное значение коэффициентов значимости показателей.

4 Разработан алгоритм эффективного управления образовательной деятельностью специалиста по эксплуатации АРТС на основе мониторинга уровня его профессиональной готовности, обладающий гибкостью и адаптивностью к начальному уровню профессиональной готовности специалиста и заданию условий подготовки в процессе обучения.

Практическая значимость исследования:

1 Предложенный формализованный подход к построению АСУ образовательного назначения, позволяет обеспечить руководителя профессиональной подготовкой специалистов по эксплуатации АРТС эффективным инструментарием управления образовательной деятельностью на основе мониторинга уровня профессиональной готовности.

2 Предложенный алгоритм эффективного управления образовательной деятельностью позволяет, руководителю — оперативно корректировать процесс обучения, а специалисту - эффективно осваивать АРТС в соответствии с должностным предназначением за ограниченное время при наличии широкого спектра возможных ситуаций.

3 На основе предложенного алгоритмического обеспечения разработаны варианты программного обеспечения АСУ образовательной деятельностью специалистов на должность начальника радиолокационной системы посадки, которые прошли апробацию и доведены до уровня внедрения в учебный процесс образовательных учреждений и авиационных частей.

Этапы исследования:

1) В период с 2000 г. по 2002 г. был проведен сбор и анализ информации о состоянии вопроса управления образовательной деятельностью специалиста по эксплуатации АРТС, сформулированы требования к алгоритму управления образовательной деятельностью специалиста по эксплуатации АРТС, а также задачи диссертационного исследования и план его проведения.

2) В период с 2002 г. по 2005 г. было разработано научно-методическое обеспечение мониторинга уровня профессиональной готовности специалиста, а именно: модель профессиональной деятельности специалиста, определяющая его профессионально-значимые качества; порядок оценки и прогнозирования уровня профессиональной готовности специалиста через оценку его профессионально-значимых качеств и моделирование процесса обучения; а также алгоритм эффективного управления образовательной деятельностью специалиста по эксплуатации АРТС на основе мониторинга уровня его профессиональной готовности. Были обоснованы показатели эффективности разработанного алгоритма управления.

3) В период с 2005 г. по 2009 г. разработанный алгоритм эффективного управления образовательной деятельностью специалиста по эксплуатации АРТС был использован в ходе педагогического эксперимента, проводимого в Тамбовском ВВАИУРЭ (ВИ), при организации подготовки офицерского состава на курсах повышения квалификации. Были разработаны программные продукты, обеспечивающее функционирование предлагаемого алгоритма управления, а также оценена эффективность управления образовательной деятельностью специалиста по эксплуатации АРТС, осуществляемого с использованием разработанного алгоритма (на примере начальника РСП).

Апробация результатов исследования. Основные положения диссертационной работы и результаты проведенных исследований докладывались, обсуждались и получили одобрение на Всероссийской научно-технической конференции «Перспективы развития средств и комплексов связи и особенности подготовки специалистов связи в современных условиях» (г. Новочеркасск, 2001 г.), Межвузовской научно-методической конференции «Актуальные вопросы подготовки военных специалистов и пути повышения эффективности ЗРС и автоматизированных систем управления» (г. Ярославль, 2001 г.), III всеармейской научно-методической конференции «Проблемы внедрения новых информационных технологий в жизнедеятельность военного вуза» (г. Тамбов, 2004 г.), научно-методической конференции «Роль и место кафедры в повышении'квалификации и педагогического мастерства преподавательского состава и распространении передового опыта обучения и воспитания курсантов» (г. Тамбов, 2006 г.).

Внедрение результатов исследования. Материалы диссертационной работы использованы при организации подготовки офицерского состава на курсах повышения квалификации, созданных при Тамбовском ВВАИУРЭ (ВИ), а также при профессиональной подготовке специалистов в авиационных частях. Получено 2 свидетельства об официальной регистрации программ для ЭВМ: мультимедийное учебное пособие: «Размещение радиотехнических средств на аэродроме» (свидетельство №2007611743 от 25 апреля 2007 г.), электронный учебник по тактико-специальному учению (свидетельство №2007611744 от 25 апреля 2007 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 печатных работ, в том числе: 1 статья в журнале «Системы управления и информационные технологии»; 2 статьи в журнале «Вестник Тамбовского высшего военного авиационного инженерного училища радиоэлектроники (военного института)»; 1 статья в межвузовском сборнике «Актуальные проблемы вузов ВВС» (Ярославское зенитно-ракетное училище); 2 тезиса докладов в сборниках тезисов докладов Всероссийской научно-технической конференции «Перспективы развития средств и комплексов связи и особенности подготовки специалистов связи в современных условиях» (г. Новочеркасск); 1 тезис доклада в сборнике тезисов докладов Межвузовской научно-методической конференции «Актуальные вопросы подготовки военных специалистов и пути повышения эффективности ЗРС и автоматизированных систем управления» (г. Ярославль); 1 тезис доклада в сборнике тезисов докладов III всеармейской научно-методической конференции «Проблемы внедрения новых информационных технологий в жизнедеятельность военного вуза» (г. Тамбов); 2 доклада в сборнике докладов научно-методической конференции «Роль и место кафедры в повышении квалификации и педагогического мастерства преподавательского состава и распространении передового опыта обучения и воспитания курсантов» (г. Тамбов); а также получено 2 свидетельства об официальной регистрации программ для ЭВМ.

Основные положения, выносимые на защиту:

- предложенная теоретико-множественная модель с иерархически организованной структурой профессиональной деятельности специалиста по эксплуатации АРТС позволяет выделить его профессионально-значимые качества и показатели профессиональной готовности по должностному предназначению, а так же сформировать начальные условия для контура управления обучением;

- разработанные методики экспертной и нечеткой оценки единичных и частных показателей уровня профессиональной готовности специалиста по эксплуатации АРТС позволяют организовать мониторинг профессиональной готовности с целью автоматизации образовательной деятельности;

- разработанное алгоритмическое обеспечение АСУ образовательной деятельностью специалиста по эксплуатации АРТС обладает гибкостью и адаптивностью к начальному уровню профессиональной готовности и заданию условий организации подготовки и позволяет реализовать эффективное управление образовательной деятельностью.

Достоверность основных научных результатов и выводов, сформулированных в диссертации, обусловлена корректным применением математического аппарата теории нечетких множеств, методов математического, системного и информационного моделирования, методов построения и анализа сложных систем, методов формализованного представления систем, положений теории множеств и теории принятия решений, а также проведением экспериментальных исследований.

Структура и объем диссертации. По структуре диссертация состоит из введения, трех разделов и заключения. Общий объем работы составляет 132 с. Список используемых источников включает 112 наименований. Работа содержит 27 рисунков, 8 таблиц.

Выводы и результаты диссертационного исследования можно обобщить следующим образом:

1 Проведен анализ состояния вопроса управления обучением специалиста по эксплуатации АРТС, который показал, что на сегодняшний день не существует алгоритма управления, в полной мере удовлетворяющего потребностям и особенностям образовательной деятельности специалиста по эксплуатации АРТС. Выяснено, что простыми распорядительными, организационными и техническими мерами, направленными на совершенствование образовательной деятельности и систематическими косметическими корректировками учебных программ, не может быть получено высокое качество подготовки специалиста по эксплуатации АРТС, требуемое для выполнения профессиональной деятельности. Кроме того, сформулированы требования к алгоритму управления образовательной деятельностью специалиста по эксплуатации АРТС: он должен обладать гибкостью и адаптивностью к начальному уровню профессиональной готовности специалиста и заданию условий в процессе обучения, а также обеспечивать оперативное вмешательство руководителя.

2 Разработано научно-методическое обеспечение мониторинга уровня профессиональной готовности специалиста по эксплуатации АРТС на основе модели профессиональной деятельности специалиста, определяющей его профессионально-значимые качества, и методик оценивания показателей профессиональной готовности:

- предложена теоретико-множественная модель с иерархически-организованной структурой профессиональной деятельности специалиста, определяющая его профессионально-значимые качества и позволяющая выявить данные качества специалиста с учетом влияния факторов его профессиональной деятельности и индивидуальных особенностей и обоснованно сформировать их показатели;

- определена методика принятия решения группой экспертов различного уровня компетентности для определения единичных показателей профессиональной готовности специалиста с использованием способа выделения области НА на основе НОНП, позволяющая при нечетких исходных данных и различном уровне компетентности опрашиваемых респондентов из совокупности показателей профессионально-значимых качеств специалиста определить наиболее существенные;

- разработана методика определения весов единичных и частных показателей профессиональной готовности специалиста с использованием иерархической свертки нечетких отношений, позволяющая при нечетких условиях определить количественное значение коэффициентов значимости показателей.

Особенностью разработанных методик и модели профессиональной деятельности специалиста является то, что они обладают достаточной степенью универсальности и могут быть использованы при подготовке специалистов различных предметных областей.

3 Разработан алгоритм эффективного управления образовательной деятельностью специалиста по эксплуатации АРТС на основе мониторинга уровня его профессиональной готовности, обладающий гибкостью и адаптивностью к начальному уровню профессиональной готовности специалиста и заданию условий в процессе обучения, и позволяющий руководителю — оперативно вмешиваться в процесс обучения, а специалисту — освоить АРТС в соответствии с требованиями любой штатной должности за ограниченное время при наличии широкого спектра возможных ситуаций.

4 Алгоритм эффективного управления реализован с использованием разработанных программных продуктов учебного назначения, способствующих повышению качества обучения специалиста по эксплуатации АРТС, а также обладающих универсальностью в плане использования в образовательной деятельности специалиста по эксплуатации АРТС при различных подходах к организации обучения.

Программные продукты внедрены в учебный процесс подготовки курсантов по программам высшего профессионального образования, офицеров-специалистов радиотехнических систем обеспечения полетов на курсах переподготовки и повышения квалификации Тамбовского высшего военного авиационного инженерного училища радиоэлектроники (военного института), а так же в частях связи и РТО.

5 Оценена эффективность управления образовательной деятельностью специалиста по эксплуатации АРТС, осуществляемого с использованием разработанного алгоритма. Выяснено, что при управлении образовательной деятельностью на основе разработанного алгоритма цели обучения достигнуты -уровень квалификации специалистаУи= 0,932 превышает требуемый уровень профессиональной готовности Yc = 0,8. Специалист по эксплуатации АРТС способен уверенно выполнять задачи профессиональной деятельности.

Таким образом, данная работа представляет собой законченное научное исследование. Полученные в ней результаты способствуют повышению эффективности управления образовательной деятельностью специалиста по эксплуатации АРТС и позволяют дать ряд практических рекомендаций руководителю при планировании, организации и контроле образовательной деятельности специалистов различных предметных областей.

Заключение

Основным результатом диссертационной работы является разработка научно-методического аппарата организационного управления в системе профессиональной подготовки в форме алгоритмического обеспечения управления образовательной деятельностью на основе мониторинга уровня профессиональной готовности специалиста через оценку его профессионально-значимых качеств по модели профессиональной деятельности.

1. Мирзаев, Т.Ш. Методические принципы организации профессиональной подготовки специалистов человеко-машинных систем / Т.Ш. Миза-ев. Ташкент: Узбекистон, 1990. - 42 с.

2. Симонов, В.П. Педагогический менеджмент: 50 НОУ-ХАУ в управлении педагогическими системами: учебное пособие / В.П. Симонов. 3-е изд., испр. и доп. - М.: Педагогическое общество России, 1999. - 430 с.

3. Алтухов, JI.K. Основы теории управления войсками / JI.K. Алтухов. -М.: Воениздат, 1984. 222 с.

4. Иванов, Д.А. Основы управления войсками в бою. Изд. 2-е, перераб. и доп. / Д.А. Иванов и др.. М: Воениздат, 1977. - 389 с.

5. Попов, А.А. Основы общей теории систем. Часть I / А.А. Попов и др.. СПб: ВАС, 1992. - 248 с.

6. Попов, А.А. Основы общей теории систем. Часть II / А.А. Попов и др.. СПб: ВАС, 1992. - 332 с.

7. Савельев, А .Я. Автоматизация управления вузом / А.Я. Савельев и др.. М.: Радио и связь, 1984. - 176 с.

8. Антонюк, Б.Д. Использование систем искусственного интеллекта в информационном обеспечении (на опыте США) / Б.Д. Антонюк, Г.Б. Кочетков // Вопросы информационной теории и практики: сборник. — М.: ВИНИТИ. 1986. - №54. - С. 26-53.

9. Кунц, Г. Управление: системный и ситуационный анализ управленческих функций: пер. с англ. // Г. Кунц, С. О'Донелл; под общей ред. Д.М. Гви-шиани. -М.: Прогресс, 1981.-491 с.

10. Ехлаков, Ю.П. Исследование систем управления: конспект лекций / Ю.П. Ехлаков. Томск: Кафедра АОИ ТУСУРа, 1998. - 112 с.

11. Клиланд, Д. Системный анализ и целевое управление: пер. с англ. М.М. Горяинова, А.В. Горбунова / Д. Клиланд, В. Кинг; под ред. И.М. Верещагина. М.: Сов. радио, 1974. - 280 с.

12. Коваленко, В.Е. Задачи анализа, планирования и оптимизации в АСУ ВУЗ / В.Е. Коваленко, Е.А. Ремизова // Обзор информации. Серия «Управление, экономика и прогнозирование развития высшей и средней специальной школы» 1980. - Выпуск 2. — С. 33-47.

13. Поспелов, Г.С. Программно-целевое планирование и управление (введение) / Г.С. Поспелов, В.А. Ириков. М.: Сов. радио, 1976. - 440 с.

14. Фалмер, Роберт М. Энциклопедия современного управления / Роберт М. Фалмер. М.: ВИПКэнерго, 1992. - т. 1-5.

15. Смирнов, Э.А. Разработка управленческих решений: учебник для вузов / Э.А. Смирнов. М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2000. - 271 с.

16. Федулов, Ю.Г. Основы автоматизированного организационного управления / Ю.Г. Федулов. М.: Изд-во РАГС, 1997. - 236 с.

17. Управление качеством образования: практикоориентированная монография и методическое пособие / Под ред. М.М. Поташника. М.: Педагогическое общество России, 2000. - 448 с.

18. Калинский, В.Н. Теория систем оптимального управления / В.Н. Ка-линский. Б.А. Резников и др.. М.: Наука, 1980. - 117 с.

19. Анфилатов, B.C. Системный анализ в управлении / B.C. Анфилатов, А.А. Емельянов, А.А. Кукушкин. — М.: Финансы и статистика, 2002. 367 с.

20. Талызина, Н.Ф. Управление процессом усвоения знаний / Н.Ф. Талызина. М: МГУ, 1984. - 344 с.

21. Вознюк, М.А. Теоретические основы квалиметрии высшей военной школы / М.А. Вознюк. СПб: ВАС, 1997. - 142 с.

22. Информационный бюллетень по обмену опытом боевой подготовки Сухопутных войск № 1. М.: Воениздат, 1995. - 24 с.

23. Малышев, В.А. Модель интеллектуальной деятельности операторов сложных технических систем / В.А. Малышев // Моделирование систем и информационные технологии: сб. науч. тр. Воронеж: Воронежский институт высоких технологий, 2005. - Вып. 2. - С. 30-35.

24. Валеев, Р.Ш. Модель специалиста / Р.Ш. Валеев, В.Ф. Курлов. Л.: ВАА, 1983.- 146 с.

25. Архангельский, С.И. Учебный процесс в высшей школе, его закономерные основы и методы / С.И. Архангельский. М.: Высшая школа, 1980. — 368 с.

26. Чигирев, В.А. Теоретические основы и методы совершенствования управления подготовкой специалистов / В.А. Чигирев, В.П. Селегень, М.П. Крюков. -М.: МО СССР, 1990. 864 с.

27. Анисимов, В.Е. Методические рекомендации по разработке модели специалиста / В.Е. Анисимов, Н.С. Патина. -М.: Наука, 1981. 157 с.

28. Михеев, В.И. Моделирование и методы теории измерений в педагогике / В.И. Михеев. М.: Высшая школа, 1987. - 183 с.

29. Беспалько, В.П. Слагаемые педагогической технологии / В.П. Бес-палько. -М.: Педагогика, 1989. 190 с.

30. Педагогика / под ред. Бабанского Ю.К. М.: Просвещение, 1983.603 с.

31. Смирнова, Е.Э. Моделирование деятельности специалиста на основе комплексного исследования / Е.Э. Смирнова. — JL: ЛГУ, 1984. — 176 с.

32. Инге, Унт. Индивидуализация и дифференциация обучения / Унт Инге. М.: Педагогика, 1990. - 192 с.

33. Басыня, В.А. Организация подготовки специалистов связи запаса в учебных центрах: дисс. к.в.н. / В.А. Басыня. СПб.: ВАС, 1994. - 288 с.

34. Белополый, Л.А. Совершенствование боевого слаживания соединения (части) связи Сухопутных войск: дисс. к.в.н. / Л.А. Белополый. СПб.: ВАС, 1998.-245 с.

35. Зверев, А.Л. Повышение эффективности военной связи за счет разработки комплексного метода ускоренной подготовки операторов боевых постов: дисс. к.в.н. / А.Л. Зверев. Л.: ВАС, 1980. - 297 с.

36. Коровай, В.И. Система комплектования и подготовки специалистов для войск связи фронта: дисс. к.в.н. / В.И. Коровай. — Л.: ВАС, 1986. — 302 с.

37. Мирошниченко, Ю.И. Планирование учебного процесса, высшего военного командно-инженерного училища связи: дисс. к.в.н. / Ю.И. Мирошниченко. СПб.: ВАС, 1994. - 268 с.

38. Москалев, С.Н. Организация боевой подготовки частей, подразделений связи общевойсковых соединений при смешанном принципе комплектования: дисс. к.в.н. / С.Н. Москалев. Спб.: ВАС, 1995. - 376 с.

39. Новодережкин, К.Ю. Совершенствование организации управления подготовкой специалистов в ввузе связи: дисс. к.в.н. / К.Ю. Новодережкин. -СПб.: ВАС, 1997. 279 с.

40. Голубенко, Н.Ю. Оценка боевой готовности соединений и частей связи приграничного военного округа: дисс. к.в.н. / Н.Ю. Голубенко. Л.: ВАС, 1991.-296 с.

41. Козин, А.Н. Планирование боевой подготовки в частях (соединениях) связи: дисс. к.в.н. / А.Н. Козин. СПб.: ВАС, 1993. ~ 370 с.

42. Мелкозеров, В.А. Повышение качества подготовки офицеров для войск связи: дисс. к.в.н. / В.А. Мелкозеров. — СПб.: ВАС, 1992. 239 с.

43. Михайлов, С.Д. Управление переводом соединений и частей связи приграничного военного округа с мирного на военное положение с использованием средств автоматизации: дисс. к.в.н / С.Д. Михайлов. — JL: ВАС, 1989. 150 с.

44. Репин, Б.П. Подготовка специалистов в учебных частях связи военного округа: дисс. к.в.н. /Б.П. Репин. Л.: ВАС, 1991. -270 с.

45. Чебаков, Ю.Т. Повышение качества боевой подотовки СУС: дисс. к.в.н. / Ю.Т. Чебаков. СПб.: ВАС, 1996. - 306 с.

46. Присняков, В.Ф. Математическое моделирование переработки информации оператором человеко-машинных систем/В.Ф. Присняков, Л.М. Прис-някова. М.: Машиностроение, 1990. - 248 с.

47. Гальперин, П.Я. Основные результаты исследований по проблеме «Формирование умственных действий и понятий»: доклад на соиск. уч. степени д.п.н. по совокупности работ / П.Я. Гальперин. М.: МГУ, 1965. — 51 с.

48. Бершадский, М.Н. Каким должен быть мониторинг / М.Н. Бершад-ский // Народное образование. 2002. - №7. - С.81-88.

49. Колмогорцева, Т.А. Педагогический мониторинг как механизм управления качеством образования / Т.А. Колмогорцева // Дополнительное образование. 2003. - №7. - С.7-11.

50. Аристов, О.В. Управление качеством: учеб. пособие для вузов / О.В. Аристов. М.: ИНФРА-М, 2006. - 240 с.

51. Глудкин, О.П. Всеобщее управление качеством: учебник для высших учебных заведений / О.П. Глудкин и др.; под ред. О.П. Глудкина. М.: Радио и связь, 1999. - 600 с.

52. Диканская, Н.Н. Оценочная деятельность как основа управления качеством образования / Н.Н. Диканская, Е.В. Герасименко // Стандарты и мониторинг в образовании. 2003. - №3. - С.38-42.

53. Беспалько, В.П. Мониторинг качества обучения средство управления образования В.П. Беспалько // Мир образования - 1996. - №2. - С.31-35.

54. Алексеев, В.В. Методы и модели проектирования комплексов автоматизированного освоения эрготехнических систем / В.В. Алексеев и др.. -Воронеж: Научная книга, 2006. 224 с.128

55. Эдварде, Ч. Человеческий фактор. Т. 3. Моделирование деятельности, профессиональное обучение и отбор операторов: пер. с англ. / Ч. Эдварде, Кинг Сунь Фу, Ч. Георг-Янардон. М.: Мир, 1991. - 487 с.

56. Холдинг, Д. Человеческий фактор. Т. 3. Моделирование деятельности, профессиональное обучение и отбор операторов: пер. с англ. / Д. Холдинг, И. Голдстейн, Эберте. -М.: Мир, 1991.-301 с.

57. Айзерман, М.А. Выбор вариантов (основы теории) / М.А. Айзерман, Ф.Т. Алескеров. -М.: Наука, 1990.-236 с.

58. Гильберт, Д. Основания математики. Логические исчисления и формализация арифметики: пер. с англ. / Д. Гильберт, П. Бермайс. М.: Наука, 1982.-556 с.

59. Новосельцев, В.И. Системный анализ: современные концепции / В.И. Новосельцев. Воронеж: Издательство «Кварта», 2002. - 320 с.

60. Вейшедл, P.M. Представление знаний и обработка естественных языков / P.M. Вейдедл // ТИИЭР. 1986. - Т. 74, № 7. - С. 18-29.

61. Веников, В.А. Теория подобия и моделирования / В.А. Веников. -М.: Высш. шк., 1976. 479 с.

62. Месарович, М. Теория иерархических многоуровневых систем / М. Месарович, Д. Мако, И. Такахара: пер. с англ.; под ред. И.Ф. Шахнова. М.: Мир, 1973.-344 с.

63. Акоф, К. Искусство решения проблем / К. Акоф, JI. Рассел. М.: Мир, 1982.-220 с.

64. Вагнер, Г. Исследование операций / Г.Вагнер. М.: Мир, 1972. — Т. 1.- 335 с.

65. Вагнер, Г. Исследование операций / Г.Вагнер. М.: Мир, 1972. -Т. 2. - 488 с.

66. Вагнер, Г. Исследование операций / Г.Вагнер. М.: Мир, 1972. -Т. 3.- 501 с.

67. Заде, JI.A. Понятие лингвистической переменной и его применение к принятию приближенных решений / JI.A. Заде. М.: Мир, 1976. — 168 с.

68. Искусственный интеллект: справочник / под ред. Д.А. Поспелова; в 3-х кн. — М.: Радио и связь, 1990. Кн. 2. Модели и методы. - 368с.

69. Нечеткие множества и теория возможностей: последние достижения / под ред. Р. Ягера. М.: Радио и связь, 1986. - 405 с.

70. Теория прогнозирования и принятия решений / под ред. С.А. Саркисяна. М.: Высш. шк., 1977.-289 с.

71. Тиори, Т. Проектирование структур баз данных / Т. Тиори, Дж. Фрай: пер. с англ.; в 2 кн. М.: Мир, 1985. - Кн. 2. - 320 с.

72. Ларичев, О.И. Теория и методы принятия решений / О.И. Ларичев. — М.: Логос, 2000.-296 с.

73. Ларичев, О.И. Выявление экспертных знаний / О.И. Ларичев, А.Н. Ме-ченов. -М.: Наука, 1989 140 с.

74. Ларичев, О.И. Объективные модели и субъективные решения / О.И. Ларичев. М.: Наука, 1987. - 141 с.

75. Ларичев, О.И. Качественные методы принятия решений. Вербальный анализ решений / О.И. Ларичев, Е.М. Мошкович. М.: Наука. Физмат-лит, 1996.-208 с.

76. Борисов, А.Н. Обработка нечеткой информации в системах принятия решений / А.Н. Борисов. М.: Радио и связь, 1989. - 181 с.

77. Розен, В.В. Цель — оптимальность — решение (математические модели принятия оптимальных решений) / В.В. Розен. — М.: Радио и связь, 1982. — 168 с.

78. Фишберн, П. Теория полезности для принятия решений / П. Фиш-берн.-М.: Наука, 1978.-352 с.

79. Макаров, И.М. Теория выбора и принятие решений / И.М. Макаров, Т.М. Виноградская, А.В. Рубчинский. -М.: Наука, 1982. 210 с.

80. Орловский, С.А. Проблемы принятия решений при нечеткой исходной информации / С.А. Орловский. М.: Наука, 1981. - 194 с.

81. Дэвид, Г. Метод парных сравнений / Г. Дэвид. М.: Статистика, 1978.- 144 с.

82. Саати, Т. Принятие решений. Метод анализа иерархий / Т. Саати. -М.: Радио и связь, 1993.-320 с.

83. Уинстон, П. Искусственный интеллект / П. Уинстон. — М.: Мир, 1980.-356 с.

84. Вощинин, А.П. Оптимизация в условиях неопределенности / А.П. Вощинин. М.: Изд-во МЖ; София: Техника, 1989. - 224 с.

85. Кузьмин, В.Б. Теория нечетких множеств в задачах управления и принципах устройства нечетких процессоров /В.Б. Кузьмин, С.И. Травкин // Автоматика и телемеханика. 1992. - № 11. - С. 7-36.

86. Мелихов, А.Н. Проектирование микропроцессорных средств обработки нечеткой информации / А.Н. Мелихов, В.Д. Баронец. — Ростов на Дону: Издательство Ростовского университета, 1990. 128 с.

87. Науман, Э. Принять решение но как? / Э. Науман. - М.: Мир, 1987. - 198 с.

88. Классификация и кластер: пер. с англ./ под ред. Райзина Дж. Вэн. -М.: Мир, 1980.-390 с.

89. Кристофидес, Н. Теория графов: алгоритмический подход: пер. с англ. / Н. Кристофидес; под ред. Г.П. Гаврилова. М.: Мир, 1978. - 432 с.

90. Абчук, В.А. Справочник по исследованию операций / В.А. Абчук и др.. М.: Воениздат, 1979. - 456 с.

91. Грабарь, М.И. Применение математической статистики в педагогических исследованиях / М.И. Грабарь, К.А. Краснянская. М.: Педагогика, 1977.- 136 с.

92. Забродин, ЮМ Психологическая оценка и прогнозирование профессиональной пригодности военных специалистов / Ю.М. Забродин. М.: Воениздат, 1988. - 227 с

93. Максимей, И.В. Имитационное моделирование на ЭВМ / И.В. Мак-симей. — М.: Радио и связь, 1988. — 232 с.

94. Авчухова, Р.Э. Некоторые модельные представления при исследовании системы управления процессом обучения: дисс. к.т.н. / Р.Э. Авчухова. -Рига: 1974.-175 с.

95. Мишустин, С.И. Мультимедийное учебное пособие: «Размещение радиотехнических средств на аэродроме» / С.И. Мишустин, А.А. Левоненко, Д.А. Левоненко. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ №2007611743 от 25 апреля 2007 г.

96. Мишустин, С.И. Электронный учебник по тактико-специальному учению / С.И. Мишустин, А.Н. Татаринцев, С.А. Очнев. Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ №2007611744 от 25 апреля 2007 г.

97. Чабаненко, П.П. Сравнительная оценка эффективности систем "человек техника" / П.П. Чабаненко. Киев, 1980. - 177 с.

98. Каллен, К. Вопросы управления: сокращенный пер.с англ. / К. Кален.-М.: "Экономика", 1981.- 121 с.

99. Фокин, Ю.Г. Эргономика управления в организационных системах / Ю.Г. Фокин. М.: МО, 1979. - 221 с.

100. Чебаков, В.П. Автоматизация управления подготовкой военных специалистов / В.П. Чебаков, В.Е. Чередников, В.А. Чигирев. — С-Петербург, 1992.- 199 с.

101. Инженерная психология в военном деле / под ред. Б.Ф. Ломова. — М.: Воениздат, 1983. 224 с.

102. Блюмберг, В.А. Какое решение лучше? Метод расстановки приоритетов / В.А. Блюмберг, В.Ф. Глущенко. Л.: Лениздат, 1982. - 160 с.