автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.11, диссертация на тему:Математическое и программное обеспечение проактивных образовательных систем

4847454

На правах рукописи

Петунии Ярослав Юрьевич

Математическое и программное обеспечение проактивных образовательных систем

специальность 05.13.11 - Математическое и программное обеспечение вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

1 9 МАЙ 2011

Москва 2011

4847454

Работа выполнена на кафедре математического обеспечения вычислительных систем государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Московский государственный институт радиотехники, электроники и автоматики (технический университет)»

Научный руководитель доцент, кандидат технических наук

Андрианова Елена Гельевна

Оппоненты: профессор,

доктор физико-математических наук Дикусар Василий Васильевич

доцент,

кандидат технических наук Дешко Игорь Петрович

Ведущая организация Федеральное государственное учреждение

«Государственный научно-исследовательский институт информационных технологий и телекоммуникаций» (ФГУ ГНИИ ИТТ "ИНФОРМИКА")

Защита состоится 30 мая 2011 г. в 14 часов 00 минут на заседании диссертационного совета Д212.131.05 в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Московский государственный институт радиотехники, электроники и автоматики (технический университет)» (МИРЭА) по адресу: г. Москва, пр. Вернадского, д.78, зал заседаний

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МИРЭА.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью, просим направлять по адресу: 119454, г. Москва, пр. Вернадского, д. 78

Автореферат разослан 29 апреля 2011 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета Д212.131.05 к.т.н., доцент

Е.Г. Андрианова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ИССЛЕДОВАНИЯ

Диссертация посвящена исследованию и решению задачи построения математического и программного обеспечения систем проактивного взаимодействия с объектом образовательного процесса, основанного на развитии компетентностей. Под проактивным взаимодействием в работе понимается процесс общения любого рода, посредством которого объект образовательного процесса становится активным агентом развития своей собственной личности.

Проактивными образовательными системами в работе названы информационные системы, предназначенные для привлечения индивидуумов к принятию решений, направленных на повышения собственного уровня компетентности и двустороннему диалогу на базе интерактивных сервисов с целью определения взаимовыгодных направлений развития личности.

Уровень владения индивидуумом совокупностью взаимосвязанных качеств личности, в том числе знаниями, умениями, навыками, способами деятельности, включая личное отношение к предмету деятельности, входит в понятие «компетентность». Термин «компетентность» определён в международном стандарте ISO 9000:2000 «Компетентность: Атрибуты персонала. Продемонстрированная способность применять знания и умения». Развитие компетентностей предполагает повышение совокупного уровня компетентности объекта образовательного процесса и приобретение им новых компетентностей. Последовательный процесс развития компетентности объекта образовательного процесса до заранее заданного значения в диссертации назван «траекторией развития компетентности».

Вопросам развития компетентностей в образовании посвящено значительное число отечественных и зарубежных публикаций (см. например последние статьи A.B. Хуторского, Д.И. Иванова, O.A. Юрковца, Гарри Хамела, Эндрю Камбла). В данных работах показаны преимущества применения компетентностного подхода к обучению, определены проблемы, в основном связанные с оценкой компетентности лиц творческих специальностей.

В документах федерального уровня: «Концепция долгосрочного социально-экономического развития Российской Федерации на период

до 2015 года», «Федеральный государственный образовательный стандарт высшего профессионального образования» сформулированы требования к профессиональным компетенциям по квалификационным уровням и определены профессиональные стандарты, разработанные ассоциацией предприятий компьютерных и информационных технологий.

В настоящее время большую актуальность приобретают вопросы, связанные с разработкой чёткой стратегии развития компетентностей, недостаточная проработка которой затрудняет интеграцию российского образования в мировую образовательную систему, построенную на базе концепции «непрерывного образования» ЮНЭСКО. В образовательных информационных технологиях отсутствуют технические средства и программные продукты для проактивных систем, позволяющих выстраивать траектории развития компетентностей и оперирующих интегрированной информацией об уровнях развития компетентностей объекта образовательного процесса на каждом этапе этого процесса. Актуальность темы диссертации подтверждают также федеральные, отраслевые и городские программы развития образования, в рамках которых было выполнено настоящее исследование.

Целью диссертационного исследования является восполнение пробела в области разработки математического и программного обеспечения проактивных образовательных систем.

Для достижения поставленной цели поставлены и решены следующие задачи:

1. Исследовать существующие технические решения по управлению в проактивных системах с целью построения методики их адаптации для образовательных технологий.

2. Разработать логико-математическую формализацию процесса фиксирования компетентностей в виде языка спецификаций, позволяющего отслеживать изменения в уровне компетентности объекта образовательного процесса на каждом этапе этого процесса.

3. Разработать математическую модель и программное обеспечение образовательной информационной системы, координирующей развитие компетентностей объектов образовательного процесса.

4. Внедрить разработанные в диссертации научные положения и технические решения в практические разработки.

Объектом исследования являются проактивные образовательные информационные системы, включая образовательные порталы, системы дистанционного обучения и системы автоматизации управления персоналом.

Методы исследования. В диссертации применены аналитические и экспериментальные методы исследований, разделяющиеся на теорию алгоритмов, теорию динамического управления, системного анализа, теории математического моделирования, уравнения оптимизации, математический аппарат теории множеств.

Новые научные результаты

1. Разработан формальный язык спецификаций фиксации уровня компетентностей объекта образовательного процесса, позволивший описать процесс проактивного взаимодействия с объектом образовательного процесса.

2. На основе языка спецификаций построена модель обучаемого, как базисный элемент проактивной образовательной системы.

3. Разработано математическое обеспечение и методика организации информационного контента систем проактивного взаимодействия с обучаемыми для образовательных технологий.

4. На основе уточненной модели объекта образовательного процесса разработан виртуальный профиль, как системообразующий элемент реализации программного обеспечения образовательной проактивной информационной системы.

5. Разработана методика и программное обеспечение формирования и поддержки траекторий развития компетентностей объекта образовательного процесса.

6. Разработаны методические и инструментальные средства интеграции программных модулей проактивной образовательной системы в образовательные или корпоративные порталы.

Практическая ценность.

Применение разработанных методов и алгоритмов позволило автоматизировать проактивное взаимодействие с объектами образовательного процесса информационной образовательной системы за счет адаптации принципов управления взаимоотношениями с клиентами к процессу обучения, что сократило временные затраты на формирование траекторий обучения для адресных групп и обеспечило квалифицированное планирование

учебного процесса, ориентированного на цели и задачи обучения. Методика составления учебных траекторий внедрена в состав дистанционной формы повышения квалификации учебного центра СРО НГТ «ЭнергоСтройАльянс». Использование разработанных методов координации развития компетентностей позволило методистам учебного центра СРО НП «ЭнергоСтройАльянс» сократить время подборки курсов на каждого обучаемого с 50 до 3-5 минут.

Модель обучаемого, разработанная с учетом результата анализа требований предъявляемых к специалистам в области информационных технологий применена как базисный элемент проактивной образовательной системы удаленного профессионального консультирования абитуриентов.

Достоверность полученных результатов подтверждается корректным применением математического аппарата при получении и оценки результатов исследования, успешным внедрением разработанных научных положений в практические разработки, апробацией результатов исследования на специализированных научных конференциях, публикацией основных результатов работы в рецензируемых журналах, содержащихся в перечне ВАК.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на следующих конференциях: 3-ей НТК ОАО «НИЭМИ», МОСКВА, 2008; 15-ой международной открытой НК «Современные проблемы информатизации в моделировании и социальных технологиях», Воронеж, 2009; 2-ой Всероссийской НПК «Электронная Казань 2010», КАЗАНЬ, 2010; 59-ой НТК МИРЭА, МОСКВА, 2010; 9-ой НПК «Современные информационные технологии в управлении и образовании», МОСКВА, 2010; 17-ой Всероссийской НМК «Телематика 2010», Санкт-Петербург, 2010.

Основные результаты, полученные при выполнении диссертационной работы, опубликованы в 7 печатных работах, включая 2 работы в журналах из перечня ВАК.

Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка используемой литературы, содержащего (117 наименований) и 3-х приложений. Общий объем диссертации составляет 147с., из них основного текста 137с., 10 таблиц, 11 рисунков.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении обоснована актуальность темы диссертации. Определены: объект, предмет, цель, основные задачи и методы исследования. Дана общая характеристика работы.

В первой главе приведен анализ проблематики в оценивании объектов образовательной деятельности с использованием существующих методов, исследованы тенденции в области информационных технологий по автоматизации развития компетентностей. Введены понятия компетентностей, компетенций, траектории развития компетентностей. Показано, что фиксирование уровня компетентности объекта образовательного процесса и формирование траекторий развития компетентностей является также актуальной задачей и для кадровых служб предприятий и организаций.

Проведен анализ существующих на рынке автоматизированных систем, показавший недостаточную разработанность формализации предметной области и отсутствие математического аппарата фиксации и развития компетентностей. На основе приведенного анализа уточнены задачи исследования.

Сформулированы основные принципы и требования к образовательным проактивным системам:

• необходимо отслеживать все изменения в компетентности объекта образовательного процесса;

• необходим функционал, позволяющий прогнозировать развитие компетентностей;

• необходимо выстраивание траекторий развития объекта образовательного процесса;

• необходим анализ личных и социальных компетентностей;

• необходим учет всех взаимодействий с объектом образовательного процесса.

Показано, что максимальный результат дает формирование индивидуальных образовательных траекторий развития компетентностей специалистов с возможностью отслеживания уровня компетентности после участия специалиста в проектной деятельности, так как подобный подход позволяет не только производить оценку существующих компетенций, но и выявлять вновь приобретенные компетентностей (оценивания работы, на основе «конечных результатов деятельности»).

Во второй главе исследованы математические методы, применяемые при построении проактивных информационных систем, выделены основные закономерности и выбран математический аппарат, наиболее подходящий для построения разрабатываемой системы, предложен язык спецификаций описания компетентностей объекта образовательного процесса, приведено математическое обоснование системы на основе модели объекта образовательного процесса и концепции управления по целям.

Процесс развития компетентностей объекта образовательного процесса можно считать дискретным во времени, так как на каждом шаге управления собираются статистические данные (текущий уровень компетентности), позволяющие отслеживать взаимосвязи как между объектами, так и между различными наборами компетентностей.

По результатам анализа математического обеспечения, обычно применяемого при разработке систем по функционалу схожих с проактивными системами (теория систем массового обслуживания, экспертные системы, системы дифференциальных уравнений, нечеткое моделирование, аппарат разностных уравнений) определена целесообразность применения аппарата разностных уравнений для описания процесса координации развития компетентностей объекта образовательного процесса. Выбор обусловлен особенностью исходных данных, изменяемых в дискретные моменты времени, а так же простотой программной реализации.

Модель обучаемого строится на основе оверлейного моделирования: индивидуум описывается подмножеством из общего множества критериев (компетенций), характерных для каждого объекта образовательного процесса. Построение множества ведётся на основе анализа данных, получаемых из истории отношений. Подобный подход позволяет уточнять модель (профиль) объекта образовательного процесса на каждой стадии взаимодействия, что является важным преимуществом, так как учитывается изменение поведения в процессе саморазвития, связанное с саморефлексией.

Моделью объекта образовательного процесса называется преобразование определяющее рекуррентно состояние объекта образовательного процесса по Р„, и„, СиН„, где

С-вектор неизменяемых параметров объекта образовательного

процесса (например, личностные характеристики);

Н„ - вектор динамических параметров объекта в момент времени (степень развитости той или иной компетенции, степень заинтересованности, личные цели обучаемого),

Р„ -состояние в момент времени /„, определяемое вектором неизменяемых параметров объекта образовательного процесса С и вектором динамических параметров #„, и„ -выбираемое управление.

То есть состояние объекта в момент времени /„+/ будет описываться формулой:

Рп+1 = Рп {ипРтС,Нп) (2.1.)

Отличительной чертой системы является построение персонифицированного общения с объектом образовательного процесса, для чего в модель вводится математическое описание личных целей объекта образовательного процесса

Р ы~{С,Н (т1}:Рп+1=Г„(ип,Р„,С,Нп,Р ¡„¿¡) (2-2.)

На каждом шаге управления корректируются параметры Н„ и Р„ а так же уточняются личные цели объекта образовательного процесса Р*;ш1

Приводится математическая интерпретация метода управления по целям. Управление компетентностями объекта образовательного процесса рассматривается, как управление сложным объектом.

Как уже отмечалось, под координацией развития компетенций будем понимать задачу синтеза эффективного управления V, которое переводит обучаемого из начального состояния Р0 в заранее заданное «идеальное» (или целевое) состояние Р за ограниченный промежуток времени Тр т.е.

где 6 - пороговое значение, при достижении которого цель считается достигнутой, л-количество шагов. Параметр д представляет из себя допустимую ошибку, при достижении которого процесс развития компетентности можно остановить, а требуемый уровень компетентности считается достигнутым. Данный параметр определяется эмпирически и на практике может меняться в зависимости от требований к объекту образовательного процесса.

Процесс координации развития компетентностей является дискретным во времени и состоит из последовательности итерационных воздействий, ограниченных в ресурсах и времени.

Для оценки эффективности приложенного воздействия вводится функция качества Кт зависящая от «удаленности» текущего состояния объекта управления от целевого состояния в момент времени 1„. Процесс управления заканчивается удачей, когда коэффициент качества управления достигает необходимого значения за отведенный промежуток времени. Если значение времени превысит заранее заданное критическое значении Ткр т.е.

> Ткр, то процесс управления завершается неудачей, так как будет превышено значение, после которого цель считается не достигнутой за отведенное время.

На каждом шаге строится подмножество из множества воздействий М„. Воздействия подбираются таким образом, что бы за минимальное число шагов с учетом ограничений по времени и ресурсам достигнуть поставленной цели, т.е.

К(Рп+1) = К(Рп(Рп, Ю) - тш^^^з => (2.4.)

где 0(Ь) - множество воздействий, удовлетворяющих ресурсу I;

Ьп - ресурс, выделенный на и-ый шаг;

и „-локально-оптимальный набор воздействий, приходящийся на п-ый шаг,

К —критерий качества.

Совместный анализ изменений критерия качества управления К„ и набора управляющих воздействий 1/„ позволяет подобрать управление взаимоотношениями с объектами образовательного процесса, учитывая индивидуальные качества каждого человека.

В качестве критерия качества воздействия, приложенного на предыдущем шаге используется вектор К„ по размерности, совпадающий с количеством параметров, характеризующих компетентность объекта:

К„ = (к,,к2. ... Ы; к, = , 0<]<1, (2.5.)

где I - размерность состояния, которая определяется совокупностью всех статических и динамических параметров объекта образовательного процесса Р„ = (ри

В диссертации приведен формальный язык спецификаций компетентностей, позволивший согласовать понятия в предметной

области с понятиями, применяемыми при разработке системы. Введены основные определения, аксиомы и разработан алгоритм формирования индивидуальной траектории обучения.

Минимальной составляющей системы является компетенция а„ т.е. имеем конечное множество компетенций Л=(а/,а2,...,а.„), которые можно классифицировать: пусть С=(с],с2,—,сп) - конечное множество классов (с физической точки зрения с,-область, в которой проявляется компетентность), такое, что каждый элемент этого множества с, еС есть подмножество значений а, еА, т.е. Ь/с1 еА.

Компетентностью, с математической точки зрения, назовем упорядоченную тройку к=(а,с,Г), где /- степень развитости компетенции.

Развитием компетентности тогда будет повышение уровня развитости компетентности в процессе обучения или профессиональной деятельности.

Аксиома классификации. Если значение V а, е ср и значение а1ес!, то с=с'1, т.е. исключается появление одного и того же значения с разными типами.

Аксиома тождественности. Компетентности к: ={а1,сь ¡¡) и к2={а2,С2, 12) тождественны тогда, когда а/=а2, сг=с2, //=12. Введем операцию сравнения. Пусть Зк/ ={а/, С/, //) и к2 ={а2,с2, 12) : сц=а21 с1=с2 и 12>1], тогда будем считать, что к2 > кг. И наоборот, Зк1=(а1,с11, //) и к2=(а2,с2, 12) : а1-а2/ с/=с2 и 12<1\, тогда будем считать, что к2 < к/.

Картой компетентностей будем называть конечное множество М = {кп}, где п - размерность карты компетентностей.

С практической точки зрения часто бывает необходимо оценить важность компетенции в карте компетентностей. Для этого введем параметр р, который назовем весом компетенции. Карты компетентности Мр={кпр}, содержащую информацию о значимости компетенций будем называть упорядоченной по весам. Нулевой компетентностью будем называть к = (а, с, [), где /=0, т.е. к=(а, с, 0).

Введем следующие правила модификации карты компетентностей:

- любая компетентность может быть добавлена к любой карте компетентностей.

- любая компетентность может быть удалена из карты компетентностей.

- карта компетентностей может содержать любое конечное количество компетентностей.

- в одной карте компетентностей не может быть 2-х компетентностей ki=(ai, ch ¡¡) и к2=(а2, с2, I2), таких, что а/ = а2, с,=с2, 1]Ф12, то есть не может содержаться одной компетенции с разным уровнем компетентности.

- любую карту компетентностей модно дополнить сколь угодно большим количеством нулевых компетентностей. Причем любое добавление новой компетенции увеличивает размерность карты компетентностей на 1.

Аксиома соответствия карт компетентностей. Пусть 3 М] = {ки, ..., kin} и М2 - {k2i, ...., к2„}. Карта компетентностей М; соответствует М2 тогда и только тогда, когда Vk2, = {а2„ с2„ l2i} е М2 Зки = (а,,, с,р l,j} еМ2: a2i=a,jt с2,=с1г 10>12,.

Пусть kj= (at, Ci, li), k2= (a2, c2, l2)\ af=a2, ci=c2. Разницей в компетентностях между компетенциями будем называть величину Р(ki, к2) = к,-к2 = {(а,, с,, I,)- (а2, с2, 12)) = // -12.

Будем говорить, что в корте компетентностей М={к„} содержится компетентность k,=(al,cJi>, если 3 kj-(ajtCj, lj) : а, = ар

Ci= Cj.

Пусть 3 карта компетентностей объекта образовательного процесса М = {kh ... , к„}. Требуемый уровень компетентности обозначим М* = {к/*, ... , к„*}. Управляющим воздействием F будем называть отображение F :М —т-—>М *

, которое преобразует

карту компетентностей М в М* за время Т.

Рассмотрим более подробно последнее определение. С физической точки зрения, управляющее воздействие развивает несколько компетентностей за некий промежуток времени. Наряду с этим процесс обучения и развития компетентности является последовательным и поступательным. Поэтому любое воздействие можно декомпозировать. То есть пусть 3t :M —-—>М *; где М -{к,, ... , kj, М* = {к,*, ... ,к*} и F={fi, ... /„}, тогда можно декомпозировать управляющее воздействие F на сумму

воздействий f. :к. —tj—>k.\ причем .

Отдельно следует отметить, что процесс оценивания компетентностей объекта образовательного процесса в данной работе не рассматривался, поскольку это отдельная задача,

требующая особого подхода с привлечением профессионалов из смежных областей знаний (психология, педагогика и т.д.).

Траекторией развития компетентностей будем называть набор управляющих воздействий на карту компетентностей, позволяющих за определенный промежуток Т достигнуть заранее заданного значения К*.

В таблице 2.1. приведены основные функции работы с компетентностями. Для окончательной формализации предметной области введены дополнительные обозначения:

Res — вектор результатов сравнения карты компетентностей. По размерности вектор совпадает с размерность карты компетентностей. Данный вектор показывает по каким компетентностям и насколько одна карта компетентности отличается от другой.

InT - Таблица воздействий. InT= (к,„ъ kInT*, f» tj. Данная таблица показывает, какие воздействия и насколько эффективно следует применять для получения заданного результата. Строится таблица на основе истории взаимоотношений с объектами образовательного процесса.

Таблица 2.1. Функции модификации компетентностей

Название Входные параметры Алгоритм Описание и выходные данные

Ввод М, к если к € М, то операция не выполняется, результат операции = «отсутствие изменений», иначе, в карте компетентности добавляется новая компетенция к, результат=«добавление компетентности» Функция добавляет в карту компетентностей новую компетентность с заданным уровнем.

Вернуть к, М если к Е М , то возвращается ссылка на адрес компетентности к в карте компетентностей, результат олерации=«успешное завершение», иначе, результат=«ошибочный вызов» Функция возвращает ссылку на соответствующую компетентность в карте компетентности.

Название Входные параметры Алгоритм Описание и выходные данные

Удалить км если Вернутъ(М, ¿^«успешное завершение», то происходит удаление компетентности из множества М иначе, операция Удалить(М, к) не выполняется, результат=«отсутствие изменений» Функция удаляет компетентность из карты компетентностей. При этом размерность карты компетентностей уменьшается н а 1.

Изменить уровень компетентности М, к, 1 Если Вернуть(М, ^=«успешное завершение», то изменяется параметр /, иначе операция Ввод(М, к) не выполняется, а ее результат = «Добавлена новая компетентность» Функция изменяет уровень указанной компетентности в карте компетентностей. Если компетентность отсутствовала, то размерность карты компетентностей увеличивается на 1.

Сравнить КК М,. М, Пока /< «{если Вернуть(М2, Ш)= «успешное завершение», то Дед = к,-кр где ^еМз, иначе если Вернуть(М2, Ш) = «неудачное завершение», то Результат,=кгко, где £о-нулевая компетентность. /=/+/.} Если 3 Лел,/=0, то результат «карты компетентностей разные», иначе результат «карты компетентностей одинаковые» Функция возвращает вектор Res по размерности совпадающий с размерность картой компетентностей, и показывающий по каким компетенциям различаются компетентности.

Управление к к* Если 31пТс к,„т = к, к,„т*>=к\ то результат =»успешное завершение», иначе, если Э к/„т = к, к!„т*<к*, то результат =»Нет воздействия для данного уровня», иначе результат = = «Компетентность не найдена» Функция возвращает структуру вида (воздействие, время), то есть возвращает воздействие, которое переводит из состояния к в к* за время t

Сформировать траекторию М, М* Если Сравнить_КК(М,М*)= карты компетентностей разные», то если 3 Управление(к!, к!*) != «Успешное завершение», то результат = «неудачное завершение», иначе пока г<п {Если Управление(к\, Ы*) = «Успешное завершение», то /•",=/, Т =Д, / = /+/} результат = «успешное завершение», иначе если Сравнение(М,М*)~ «КК одинаковые», то результат = «Успешное завершение. КК одинаковые". Функция возвращает вектор F = {fju 7"=Д На основании возвращенных данных выбираются реперные точки, в которых будет производиться проверка и при необходимости модификация карты компетентностей

Траектория развития компетентности объекта образовательного процесса демонстрирует, какие компетентности в области каких компетенций можно развить, какими способами и сколько на это потребуется времени. Приведенное табличное описание позволяет реализовать данный функционал на практически любом языке высокого уровня, или реализовать данный подход в виде методов веб-службы.

На основе математической интерпретации метода управления по целям построена модель объекта образовательного процесса, на основе языка спецификаций формализована область исследования. Это позволяет построить профиль пользователя, как системообразующий элемент проактивной образовательной системы.

В третьей главе проведен анализ архитектур систем, схожих по функционалу с проактивными образовательными системами: информационные системы управления взаимоотношениями с потребителями, системы управления персоналом, системы поддержки обучения в ВУЗах и системы дистанционного обучения. Наиболее рациональным средством реализации образовательных проактивных систем является технология портальных систем, позволяющая организовать отслеживание деятельности по проектам и организацию совместной работы. На основе комплексного анализа архитектурных особенностей систем проактивного взаимодействия и портальных технологий был разработан подход, благодаря которому можно реализовать систему проактивного взаимодействия в виде отдельных модулей портала (рис.1) без потери функциональности, так как большинство слоев систем проактивного взаимодействия совпадают с слоями портала (СУБД, Web-cepeep, календари и сервис оповещений). Аналитика легко реализуется на основе OLAP-кубов.

В диссертации приведен анализ существующих платформ для разработки портальных решений. В качестве платформы была выбрана система Windows SharePoint Services (WSS), так как WSS интегрирована с офисными приложениями и не требуется дополнительного лицензирования. Проактивная образовательная система реализована в виде отдельного узла портала в среде Windows SharePoint Services.

На основе разработанного языка спецификаций и математической модели объекта образовательного процесса

разработан программный модуль, фундаментом которой является профиль пользователя - программная реализация математической модели объекта. Профиль пользователя содержит всю информацию о объекте - учетные данные, цели сотрудника, история развития.

Единый центр образования

В ШШ-Ийа

Модульность

Сервисы

Рис. 1. Проактивная образовательная система в составе образовательного портала

Для каждого объекта образовательного процесса в системе определяется карта компетентностей и профиль пользователя, где отображается информация о задачах, решая которые объект образовательного процесса развивает существующие или приобретает новые компетентности.

На основе анализа карт компетентностей реализованы основные процессы, обеспечивающие функционирование образовательных проактивных систем. Координация развития компетентности объекта, основанная на четкой постановке целей объекту образовательного процесса и соблюдении сроков их выполнения позволяет отслеживать изменения по каждой компетентности объекта образовательного процесса. Рекомендация курсов и тренингов для профессионального роста объекту позволяет обеспечить проактивное взаимодействие, а реализованные отчеты позволяют отслеживать степень развития объекта образовательного процесса. В конце третьей главы приводятся справочники и общие положения о доступе в систему проактивного взаимодействия с объектом образовательного процесса, в которой реализованы четыре типа пользователей: администраторы, наблюдатели, менеджеры, пользователи.

Четвертая глава посвящена вопросам практической реализации проактивной образовательной системы. Положения,

изложенные в диссертации, были апробированы в 2-х вариантах:

1. Система координации развития компетентностей слушателей дистанционной формы повышения квалификации учебного центра СРО НП «СтройЭнергоАльянс» объекта, как модуль отдела управления персоналом.

2. Система профессионального ориентирования абитуриентов факультета информационных технологий МИРЭА.

В процессе проведения исследования отмечена закономерность, заключающаяся в том, что процесс проактивного взаимодействия с объектом образовательного процесса применен на предприятиях, и в образовательных учреждениях. Фундаментом обеих систем является профиль пользователя, разработанный на основе адаптированной математической модели объекта образовательного процесса.

На рис. 2 показано, что специалистам учебного центра СРО НП «ЭнергоСтройАльянс» после недели использования проактивной образовательной системы удалось снизить временные затраты на подборку курсов повышения квалификации для каждого объекта образовательного процесса с 50 до 3-5 минут.

Среднее время построения траектории

1 :.....:

Ш _1......к-.*. .!.. ... 1 .„.1. Ш,... ..П!.-.^...!

«впшвдшйшщштяштиш Г=1ШШ1ШШШЩ1ШЩШ

Рис. 2. График времени, затраченного на рекомендации курсов повышения квалификации в СРО НП «ЭнергоСтройАльянс».

Учет личных особенностей объекта образовательного процесса при работе с абитуриентами факультета Информационных технологий МИРЭА обеспечил адресность профориентационных мероприятий и

позволил сократить временные затраты на их подбор при проведении удаленного профессионального индивидуального консультирования абитуриентов (рис. 3).

Статистика по достигнутым целям

Рис. 3. Контроль заинтересованности объектов образовательного процесса

Использование программных модулей координации развития компетентностей в профориентационной работе факультета информационных технологий МИРЭА, дало возможность качественно расширить контингент участников профориентационных мероприятий. Общее количество абитуриентов, воспользовавшихся удаленным индивидуальным профессиональным консультированием, увеличилось на 63%, в 12 раз выросло количество обращений к тестовым материалам профессионального консультирования.

В заключении сформулированы новизна, практическая значимость и выносимые на защиту основные результаты работы, полученные диссертантом лично.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. На основе проведенного анализа предметной области в -работе введён новый термин «проактивная образовательная система», определены и дополнены основные понятия и определения, используемые в проактивных образовательных системах, основанных на принципах развития компетентностей объекта образовательного процесса.

2. Определена возможность и целесообразность применения аппарата разностных уравнения для описания координации развития компетентностей объекта образовательного процесса

3. Разработан формальный язык описания компетентностей объекта образовательного процесса, на основе которого построено программное обеспечение проактивной образовательной системы.

4. Разработана математическая модель объекта образовательного процесса системы координации развития компетентностей, позволяющая отслеживать изменения компетентностей объекта образовательного процесса и прогнозировать его развитие на всем цикле его профессиональной и образовательной деятельности.

5. На основе разработанного языка описания процесса развития компетентностей построена • портальная система проактивного взаимодействия с объектом образовательного процесса, позволяющая производить профориентационную деятельность на базе компетентностей.

6. Разработано программное обеспечение, позволившее автоматизировать процесс проактивного взаимодействия с объектом образовательного процесса в интерактивном режиме.

7. Система профессионального ориентирования абитуриентов факультета информационных технологий МИРЭА позволила реализовать компетентностный подход при работе с абитуриентами. Данный подход дал возможность спрогнозировать востребованность различных специальностей, преподаваемых на факультете.

8. Разработан программный модуль дистанционной системы управления развитием компетентности персонала учебного центра повышения квалификации СРО НП «СтройЭнэргоАльянс».

Научные положения диссертации опубликованы в 7 статьях, в том числе 2 в журналах из перечня ВАК.

Приоритет научных положений заявлен и обсужден на 5 научно-практических конференциях.

Положения диссертации, опубликованные в работе «Математическое обеспечение модуля оценки и развития компетентностей и исследование возможности его реализации на основе портальных технологий» отмечены на конкурсе МИРЭА 2010 года «Лучшая научная работа студентов и молодых ученых» (III место).

Техническое решение системы зарегистрировано в Отраслевом фонде алгоритмов и программ государственного координационного центра информационных технологий (50201150052 от 12.01.2011).

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Петунии Я.Ю. Математическая модель управления взаимоотношениями с клиентами. Труды института системного анализа российской академии наук (ИСА РАН) «Динамика неоднородных систем» Под редакцией Ю.С. Попкова. Т.42(1). - М.: Книжный дом «ЛИБРОКОМ»,

2009. -стр. 252-254

2. Петунии Я.Ю. Математическое обеспечение проактивных образовательных систем. Труды института системного анализа российской академии наук (ИСА РАН) «Динамика неоднородных систем» Под редакцией Ю.С. Попкова. Т.53(2). - М.: Книжный дом «ЛИБРОКОМ», 2010. -стр. 82-85

3. Андрианова Е.Г., Петунин Я.Ю. Применение концепций CRM в контексте образовательного портала высшего профессионального учебного заведения. Сборник трудов по итогам XV Международной открытой научной конференции «Современные проблемы информатизации в моделировании и социальных технологиях». Вып.15 Воронеж:«Науч. книга», 20Ю.стр. 157-160

4. Петунин Я.Ю. Повышение качества учебного процесса за счет применения клиентоориентированного программного обеспечения на базе портальных технологий. Современные информационные технологии в управлении и образовании: сборник научных трудов. В 2-х частях. Часть -2.-М.: ФГУП НИИ «Восход», 2010. - стр. 174-178

5. Ипатова В.А., Петунин Я.Ю., Федоров Д.О. Программные средства поддержки персонифицированного взаимодействия с учащимися на базе информационного портала ВУЗа. Электронная Казань - 2010: материалы второй Всероссийск. Науч.-практ. конференции, 19-22 апреля 2010 г. (Казань) / Редкол.: К.Н. Пономарёв (пред.) и др. - Казань: ЮНИВЕРСУМ,

2010.-стр. 153-156

6. ИпатоваВ.А.,Петунин Я.Ю.,ФедоровД.О. Система профессионального ориентирования абитуриента как модуль образовательного портала ВУЗа Сборник статей участников Всероссийского конкурса научных работ студентов и аспирантов «Телематика'2010: телекоммуникации, веб-технологии, суперкомпьютинг». - СПб.: СПбГУ ИТМО, 2010. - стр. 115-120

7. Ипатова В.А.,Петунин Я.Ю.,Федоров Д.О. Клиентоориентированное решение для образования на базе портальных технологий. 59 Научно-техническая конференция. Сборник трудов. 4.5. Проблемы высшего образования. - М.: МИРЭА, 2010. - стр. 80-84

Подписано в печать: 29.04.11

Объем: 1,5 усл.п.л. Тираж: 100 экз. Заказ № 782 Отпечатано в типографии «Реглет» 119526, г. Москва, пр-т Вернадского,39 (495) 363-78-90; www.reglet.ru

Введение.

Глава 1. Понятие проактивной образовательной системы.

1.1. Применение компетентностного подхода в оценке образовательного процесса.

1.2. Построение проактивного образовательного процесса.

1.3. Анализ существующих средств поддержки проактивного взаимодействия.

1.3.1. Системы дистанционного обучения.

1.3.2. Портальные технологии.

1.4. Проактивные системы.

Выводы по главе.

Глава 2. Математическое обеспечение проактивных образовательных систем.

2.1. Анализ математического обеспечения информационных систем.

Математический аппарат системы массового обслуживания.

Математический аппарат дифференциальных уравнений.

Математический аппарат метода экспертных оценок.

Математический аппарат нечеткого моделирования.

Математический аппарат разностных уравнений.

Результаты анализа.

2.2. Логико-математическая формализация управления развитием компетентностей.

2.2.1. Методы построения адаптивных моделей.

2.2.2. Модель объекта проактивной образовательной системы.

2.3. Методика построения индивидуальной образовательной траектории на основе управления развитием компетентностей.

2.3.1. Формальный язык описания модели объекта образовательного процесса как карты компетентностей.

2.3.2. Построение индивидуальной траектории обучения как функции адаптации карты компетентностей.

2.4. Профиль пользователя как реализация модели объекта образовательного процесса в информационных системах.

Выводы по главе.

Глава 3. программное обеспечение проактивных образовательных систем

3.1. Техническая реализация порталов.

3.2. Обзор портальных технологий.

Windows SharePoint Services 3.0.

Oracle Application Server Portal.

IBM WebSphere Portal.

1С-Битрикс.

Сравнительный анализ систем разработки порталов.

3.3. Структура и функции проактивной образовательной системы.

Общие положения о доступе к системе.

Разработанное программное обеспечение и применяемые технологии

Глава 4. реализация проактивных образовательных систем.

4.1. Система координации развития компетентностей слушателей повышения квалификации учебного центра

СРО НП «СтройЭнергоАльянс».

4.2. Система профессионального ориентирования абитуриентов на основе компетентностей.

Управляющие воздействия с точки зрения системы профессионального ориентирования.

Сценарий взаимодействия с объектом.

Выводы по главе.

Современное индустриальное общество требует от специалиста непрерывного совершенствованияего личностных и профессиональных качеств.

Концепция долгосрочного социально-экономического развития РФ до 2015 в части образовательных технологий базируется, в первую очередь, на Федеральных государственных образовательных стандартах высшего профессионального образования, а также на программах развития образования различных уровней государственного и промышленного управления (федеральных, региональных, отраслевых, городских, районных), стандартах предприятий.

Целью большинства программ развития образования является подготовка конкурентоспособных всесторонне образованных, способных к саморазвитию и творческой инновационной деятельности: специалистов в интегрированном учебно-воспитательном и научно-производственном процессе на основе современных образовательных технологий и системы непрерывного образования в интересах государства, общества, личности в условиях интеграции в мировое научно-образовательное пространство. К основным задачам современной системы образования относятся:

- Формирование обучаемого потребности в поддержке своего образования на уровне передовых технологий и предоставления ему соответствующей возможности непрерывного самообразования.

- Выработка умений и навыков в получении самообразования;

- Стимулирование творческого и самостоятельного подхода к выбору и изучению профессиональных курсов.

Важными, направлениями формирования современной системы образования являются:

- Повышение качества образования за счет использования различных форм и подходов образования с применением новых информационных технологий.

- Обеспечение опережающего развития всей системы образования.

- Обеспечение большей доступности образования для населения путем широкого использования новых форм обучения и самообразования (дистанционного образования) за счет применения информационных и телекоммуникационных технологий.

- Повышение творческой составляющей и увеличение самостоятельности и активности обучаемого.

- Изменение качественной роли преподавателя в организации и проведении учебного процесса.

В основе формирования современных образовательных программ и оценки их результативности лежит компетентностно-модульный подход к построению образовательного процесса.

Под компетентностью понимаем уровень владения индивидуумом совокупностью взаимосвязанных качеств личности, в том числе знаниями, умениями, навыками, способами деятельности, включая личное отношение к предмету деятельности [2,54,59,65,106].

Термин «компетентность» определён в международном стандарте ISO 9000:2000 «Компетентность: Атрибуты персонала. Продемонстрированная способность применять знания и умения» [106].

Вопросам развития компетентностей в образовании посвящено значительное число отечественных и зарубежных публикаций (см., например, последние статьи A.B. Хуторского [98, 99], O.A. Юрковца [100], Эллисон Вулфа [117]. В данных работах показаны преимущества применения компетентностного подхода к обучению, определены проблемы, в основном связанные с оценкой компетентности лиц творческих специальностей.

В документах федерального уровня: «Концепция долгосрочного социально-экономического развития Российской Федерации на период до 2015 года», «Федеральный государственный образовательный стандарт высшего профессионального образования» [3,8] сформулированы.требования к профессиональным компетентностям по квалификационным уровням и определены профессиональные стандарты, разработанные ассоциацией предприятий компьютерных и информационных технологий [9].

Вместе с тем, в настоящее время большую актуальность приобретают вопросы, связанные с разработкой чёткой стратегии развития компетентностей, недостаточная проработка которой затрудняет интеграцию российского образования в мировую образовательную систему, построенную на базе концепции «непрерывного образования» ЮНЭСКО.

Организация современного образовательного процесса невозможна без активного применения информационных технологий.

Новые требования к срокам, периодичности и качеству обучения привели к появлению и активному использованию новых педагогических инноваций по организации учебного процесса и дизайну информационного и тестового контента. Это и дистанционная форма обучения, и сетевое обучение, е-1еагшп§, профессиональные сетевые сообщества, метод проектов и персонифицированные формы организации учебного процесса. Каждая из вышеперечисленных педагогических инноваций имеет инструментальные средства поддержки в виде информационных образовательных систем.

Например, благодаря современному развитию информационных и телекоммуникационных технологий, дистанционная форма обучения позволяет охватить категории учащихся, не имеющих возможности, в силу различных причин: территориальная удаленность от образовательного центра, невозможность посещать очные занятия в определенные часы, медицинские, профессиональные трудности и т.п., удовлетворить свои потребности в образовательных услугах традиционными средствами.

Однако, в ходе исследования современных образовательных систем [14,16,18,47,49,50] были выявлены проблемы, негативно влияющие на качество образовательного процесса (таблица 1), а именно, отсутствие четкой стратегии развития компетентностей объекта образовательного процесса, соответствующих математического аппарата и инструментальных средств мониторинга уровня компетентности, приводит к неоптимальной организации траектории непрерывного образования, и в целом, замедляет интеграцию российского образования в мировую образовательную систему, построенную на основе концепции «непрерывного образования» ЮНЭСКО»[19].

Также много сил и средств тратится впустую на дублирующее обучение, или обучение тому, что данному специалисту никогда не понадобится, правда эти проблемы уже относятся к профориентационной области, где отсутствуют средства построения оптимальных траекторий развития компетентностей.

Таблица 1. Выявленные недостатки инструментальной поддержки современного образовательного процесса. г * Проблема! | Негативное влияние

В современном российском образовании отсутствует четкая стратегия развития компетентностей объекта образовательного процесса Замедление интеграции российского образования в мировую образовательную систему, построенную на основе концепции «непрерывного образования» ЮНЭСКО

В образовательных информационных системах отсутствуют средства, оперирующие интегрированной информацией об уровнях развития компетентностей объекта образовательного процесса Отсутствие возможности прогнозирования развития компетентности объекта образовательного процесса Усложнена мотивации постоянного повышения профессиональной квалификации

Отсутствуют информационные системы или программные продукты, позволяющие формировать траектории развития компетентностей Не используется накопленный опыт объекта образовательного процесса Образовательный контент зачастую дублируется/возникают пробелы в знаниях

Отсутствует логико-математическая формализация процесса развития ко м пете нтно сте й Не возможно прогнозирование и анализ развития объекта образовательного процесса Затруднен процесс автоматизации процесса профессионального развития личности

В современных информационных системах отсутствуют программные средства, отвечающие за развитие компетентности специалистов Отсутствие достоверной информации о возможностях группы объектов образовательной деятельности Отсутствие персонифицированного подхода

Для решения указанных проблем необходимо, чтобы обучаемый рассматривался, как активный агент развития собственных компетентностей, каковым он в действительности и является. Также необходимы инструментальные средства выявления контингента обучаемых, для обращения к ним с образовательными программами, которые, с одной стороны, являются наиболее привлекательными для их профессионального компетентностного • роста, а с другой, необходимыми для общества или работодателей.

Известны информационные системы, позволяющие выявлять контингент людей, по некоторому адресному признаку, это клиенто-ориентированные системы или СИМ-системы (системы управления взаимоотношениями с клиентами) [8-12]. Задача информационных систем данного класса - построение устойчивых и долговременных отношений с клиентами некоторого бизнес-процесса. Данный подход реализуется с использованием передовых управленческих и информационных технологий, позволяющих собирать и анализировать информацию о клиентах на-всех стадиях жизненного цикла бизнес-процесса, решая задачи привлечения, удержания, и обеспечения лояльности клиента. Результатом применения данной, концепции является обеспечение персонального подхода к каждому клиенту, привлечение новых клиентов и сохранение старых.

На уровне технологий, CRM-система является набором приложений, связанных единой бизнес-логикой и интегрированных на основе единой базы данных в корпоративную информационную среду компании. Специальное программное обеспечение позволяет автоматизировать процесс обращения к клиенту в «правильный» момент времени, с наиболее эффективным предложением и по наиболее удобному для него каналу взаимодействия. Таким образом, достигается координация действий различных организационных структур компании, обеспечивая их общей платформой для взаимодействия с клиентами, единой точкой зрения на эти взаимоотношения и согласованностью действий. Применение подобных систем в области образования на данный момент автору неизвестны.

Современные образовательные системы базируются в- основном на портальных технологиях, предоставляющих широкие возможности для поддержки большинства функций организации и поддержки образовательного процесса. Это подтверждается следующими фактами:

1. Практически' каждый ВУЗ имеет или строит собственный интернет-портал.

2. Наличие модульности, т.е. возможности встраивания в существующие продукты в виде отдельного программного модуля или узла.

3. Отсутствия территориальных ограничений;

4. Возможность синхронизации offline-клиента при очередном появлении его в сети.

Подведем итоги.

Существуют проблемы в области мониторинга компетентностей и объектов образовательного процесса и построения оптимальных траекторий развития компетентностей. Решение данной проблемы позволит обеспечить гибкость в обучении и переподготовке кадров с учетом потребностей общества и работодателей. Для решения данной проблемы необходимо рассматривать образовательный процесс как проактивное взаимодействие, посредством которого объект образовательного процесса становится активным агентом развития своей собственной личности. Современные образовательные и коммерческие информационные системы (системы дистанционного обучения, порталы и системы управления взаимоотношениями с клиентами) не обладают требуемой функциональностью, а именно:

- Необходимо отслеживать все изменения в компетентности объекта образовательного процесса.

- Необходимо прогнозировать развитие компетентностей.

- Необходимы средства выстраивания траекторий развития компетентностей объекта образовательного процесса.

- Необходим анализ качественных и социальных компетентностей.

- Необходим учет всех взаимодействий с объектом образовательного процесса.

Следовательно, задача разработки математического и программного обеспечения проактивной образовательной системы, предназначенной для привлечения индивидуумов к принятию решений, направленных на повышение собственного уровня компетентности и двустороннему диалогу на базе интерактивных сервисов с целью определения взаимовыгодных направлений развития личности, является актуальной задачей, решение которой имеет народно-хозяйственное значение.

Актуальность темы диссертации подтверждают также федеральные, отраслевые и городские программы развития образования, в рамках которых было выполнено настоящее исследование.

Целью диссертационного исследования является восполнение пробела в области разработки математического и программного обеспечения проактивных образовательных систем.

Для достижения этой цели в работе поставлены следующие основные задачи:

1. Исследовать существующие технические решения по управлению в проактивных системах с целью построения методики их адаптации для образовательных технологий.

2. Разработать логико-математическую формализацию процесса фиксирования компетентностей в виде языка спецификаций, позволяющего отслеживать изменения в уровне компетентности объекта образовательного процесса на каждом этапе этого процесса.

3. Разработать математическую модель и программное обеспечение образовательной информационной системы, координирующей развитие компетентностей объектов образовательного процесса.

4. Верифицировать разработанные в диссертации научные положения и технические решения в практические разработки.

Объектом исследования являются проактивные образовательные информационные системы, включая образовательные порталы, системы дистанционного обучения и системы автоматизации управления персоналом.

Все результаты работы получены диссертантом лично.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В процессе исследования была решена задача создания и сопровождения программных средств, обеспечивающих проактивное взаимодействие на базе компетентностей.

Научное и народнохозяйственное значение данного исследования состоит в повышении эффективности и надежности процессов обработки данных о компетентности специалистов в вычислительных машинах, комплексах и компьютерных сетях путем формализации информации о компетентностях, ее структурирования, классификации, алгоритмов модификации данных о компетентностях и реализации на программных средствах.

При построении проактивной образовательной системы были исследованы:

Модели, методы и алгоритмы проектирования программ и программных систем, применяемых при построении систем проактивного взаимодействия, а так же образовательных порталов и СДО.

Для формализации процесса развития компетентностей были исследованы языки и системы программирования, проведен анализ семантики программ применяемых в автоматизированных системах управления персоналом и проактивных образовательных системах, на основе которого был разработан формальный язык проектирования.

Исследованы программные инструменты и технологии для организации взаимодействия программных систем, на основе чего показана целесообразность интеграции проактивной образовательной системы в образовательный портал, а также разработано программное обеспечение, позволяющее встраивать проактивную образовательную систему в портал.

Разработанное программное обеспечение, позволяющее оперировать базами компетентностей.

Был разработан человеко-машинный интерфейс, позволяющий выстраивать проактивное взаимодействие на основе развития компетентностей на базе портальных технологий

Исследованы модели, методы, алгоритмы и программная инфраструктура для организации глобально распределенной обработки данных на основе чего показана целесообразность построения проактивной образовательной системы на основе портальных технологий с единой базой учащихся и возможностью производить управление развитием компетентностей территориально-распределенно.

Получены следующие новые научные результаты

1. Разработан формальный язык спецификаций фиксирования уровня компетентностей объекта образовательного процесса, позволивший описать процесс проактивного взаимодействия с объектом образовательного процесса.

2. На основе языка спецификаций построена модель обучаемого, как базисный элемент проактивной образовательной системы.

3. Разработано математическое обеспечение и методика организации информационного контента систем проактивного взаимоотношения с обучаемыми для образовательных технологий.

4. На основе уточненной модели объекта образовательного процесса разработан виртуальный профиль, как системообразующий элемент реализации программного обеспечения образовательной проактивной информационной системы.

5. Разработана методика и программное обеспечение формирования и поддержки траекторий развития компетентностей объекта образовательного процесса.

6. Разработаны методические и инструментальные средства интеграции программных модулей проактивной образовательной системы в образовательные или корпоративные порталы.

Практическая ценность заключается в том, что применение разработанных методов и алгоритмов позволяет автоматизировать процесс проактивного взаимодействия с объектами образовательного процесса информационной образовательной системы на основе развития компетентностей за счет адаптации принципов управления взаимоотношениями к процессу обучения. Применение программных средств автоматизации процесса подбора обучающей траектории с учетом личных особенностей обучаемого позволяет сократить временные затраты на подбор траектории обучения.

Методика составления учебных траекторий внедрена в состав дистанционной формы повышения квалификации учебного центра СРО НП «ЭнергоСтройАльянс». Использование разработанных методов координации развития компетентностей позволило: методистам учебного центра СРО НП «ЭнергоСтройАльянс» увеличить скорость подборки курсов повышения квалификации на каждого обучаемого с 50 до 3-5 минут, а также обеспечил квалифицированное планирование учебного процесса, ориентированного на цели и задачи обучения.

Модель обучаемого, построенная на основе разработанного языка спецификаций компетентностей абитуриента, с учетом результата анализа требований предъявляемых к специалистам в области ИТ отделами кадров промышленных предприятий и учреждений социальной сферы города применена, как базисный элемент проактивной образовательной системы для поддержки организации и проведения олимпиад по информатике для школьников г. Москвы. Внедрение проактивной образовательной системы в процесс профессионального ориентирования позволило обеспечить формирование и поддержку траекторий развития компетентностей абитуриента при проведении удаленного профессионального индивидуального консультирования школьников.

Достоверность полученных результатов подтверждается корректным применением математического аппарата при получении и оценки результатов исследования, успешным внедрением разработанных научных положений в практические разработки, апробацией результатов исследования на специализированных научных конференциях, публикацией основных результатов работы в рецензируемых журналах, содержащихся в перечне ВАК.

Апробация результатов исследования.

Приоритет научных положений заявлен и обсужден на научно-практических конференциях:

- 3-ей НТК ОАО «НИЭМИ», МОСКВА, 2008;

- 15-ой международной открытой НК «Современные проблемы информатизации в моделировании и социальных технологиях», Воронеж, 2009;

- 2-ой Всероссийской НПК «Электронная Казань 2010», КАЗАНЬ, 2010; 59-ой НТК МИРЭА, МОСКВА, 2010;

- 9-ой НПК «Современные информационные технологии в управлении и образовании», МОСКВА, 2010;

- 17-ой Всероссийской НМК «Телематика 2010», Санкт-Петербург, 2010.

Научные положения диссертации опубликованы в следующих 7 статьях, в том числе двух в журналах из перечня ВАК.

Положения диссертации, опубликованные в работе «Математическое обеспечение модуля оценки и развития компетентностей и исследование возможности его реализации на основе портальных технологий» отмечены на конкурсе МИРЭА 2010 года «Лучшая научная работа студентов и молодых ученых» (призовое место).

1. Аверьянова С.Ф., Папшев СВ. Обучение компьютерные технологии- открытое образование.- Всероссийская научно-методическая конференция Телематика'2002.- Санкт-Петербург, 2002 -http://tm.ifmo.ru/db/doc/getthes.php?id=l 10.

2. Акаева, Е.Л. Мониторинг профессионального становления будущего учителя на основе компетентностного подхода/Е.Л. Акаева //Педдиагностика.-2006.-№3.-С.13-18.

3. Анализ CRM-систем http://www.dataexpress.ru/crm/analysi/

4. Андрагогика: теория и практика образования взрослых. М.: ЮНИТИ, 2005. - 30 п.л. (гриф МО РФ).

5. Андрианова Е.Г., Чаплыгин А.Н. Повышение качества обучения за счет применения концепций CRM и социальных сетей при организации дистанционного учебного процесса. НТК МИРЭА, 2006, ч.4, стр. 34-40

6. Антонцев В.П., Чумаченко СИ. Создание сервера Лесотехнического виртуального университета.- Всероссийская научно- методическая конференция Телематика'2002.- Санкт-Петербург, 2002 http://tm.ifmo.ru/db/doc/getthes.php?id=71.

7. Архитектура Terrasofit CRM 3.x http://www.terrasofit.ua/software/platform/architect/

8. Архитектура и технические требования решения Brimstone Pharma CRM http://pharma.brightconsult.ru/files/architectcrm.pdf

9. Архитектура программной платформы WinPeak CRM http://www.winpeak.ru/technologi/arh.html11 .Архитектура системы Oracle Siebel CRMhttp://www.crmsiebel.ru/solutions/arhitectura.aspx

10. Архитектура системы МОНОЛИТ http://www.monolit.com/crm/architecture/

11. Астанин С.В. Сопровождение процесса обучения на основе нечеткого моделирования / Дистанционное образование № 5, 2000. (http://www.mesi.ru/joe/).

12. Бабанский Ю.К. Проблемы повышения эффективности педагогических исследований.- М.: Педагогика, 1992.- 207 с.

13. Беспалько А. А. Технологические подходы к разработке электронного учебника по информатике: Автореф. на соиск. уч. степ, канд пед. наук.- Екатеринбург, 1998.- 17 с.

14. Беспалько В.П. Основы теории педагогических систем.- Воронеж: Издательство Воронежского университета, 1977.- 304 с.

15. Беспалько В.П. Педагогика и прогрессивные технологии обучения.-М., 1995.-336 с.

16. Богут И.И. Современные концепции и технологии обучения -http://www.ipapk.ru: 8 l/issue/article.php?aid= 102

17. Босс В. Лекции по математике. Т7.: Оптимизация: Учебное пособие. М.: КомКнига, 2007. - 216 с.

18. Брановский Ю.С, Шаповалов В.А. Информационные технологии в обучении студентов гуманитарных факультетов. // Педагогическая информатика, 1993.- №1.-С.49-53.

19. Брановский Ю.С. Введение в педагогическую информатику: Учебное пособие.- Ставрополь: СГПУ, 1995. 205 с.

20. Брановский Ю.С. Гуманитарные и социальные аспекты информатики. // Вестник Ставропольского государственного педагогического университета. Выпуск 1.- Ставрополь: СГПУ, 1995.-С.153-156.

21. Брановский Ю.С. Методическая система обучения предметам в области информатики студентов нефизико-математических специальностей в структуре многоуровневого педагогического образования. Дис. д-ра пед. наук.- М., 1996.- 378 С.

22. Брановский Ю.С. Модуль обучения математике на основе использования информационных технологий // Вестник Ставропольского государственного педагогического университета. Выпуск 2 . Ставрополь: СГПУ, 1995,- С. 153-156.

23. Бузин А.Ю. Критическая численность первобытных сообществ: модель группового отбора //Математическое моделирование в сложных экономических и экологических системах. М.: Наука, 1986.

24. Бутаков С. А. Структурирование учебного материала в соответствии с принципом восхождения от абстрактного к конкретному.

25. Автореферат на соискание ученой степени кандидата педагогических наук, 2001.- 24 с.

26. Ваграменко Я.А. Информационные технологии и модернизация образования// Педагогическая информатика.- 2000.- № 2.

27. Васильев В.Н., Стафеев С.К., Сухорукова М.В. Концепция построения естественнонаучного образовательного портала. — Всероссийская научно-методическая конференция Телематика'2002.-Санкт-Петербург, 2002 http://tm.ifmo.ru/db/doc/getthes.php?id=238.

28. Виейра Р. Программирование баз данных Microsoft SQL Server 2005 для профессионалов. /Пер. с англ. М.: Издательский дом «Вильяме», 2007. - 1072 стр.

29. Виейра Р. Программирование баз данных Microsoft SQL Server 2005. Базовый курс. /Пер. с англ. — М.: Издательский дом «Вильяме», 2007. 832 стр.

30. Воронина Т.П., Кашицин В.П., Молчанов О.П. Образование в эпоху новых информационных технологий. Методологические аспекты: М., 1995.- 220 с.

31. Гаврилов И. А. Структурирование знаний для дистанционного обучения // Вестник ПОИПКРО.- 2002.- №3 /http :// www.inftech.webservis.ru/it/data base/ar S. htm.

32. Гальперин П.Я. Введение в психологию.- М.: Университет, 2000.-336 с.

33. Гинецинский В.И. Проблема структурирования образовательного пространства//Педагогика.- 1997,- Ш 3 . С. 10-15.

34. Глаголев В.В., Мерцалов А.Н. Портал научных ресурсов Тульской области. Всероссийская научно-методическая конференция Телематика'2002,- Санкт-Петербург, 2002http ://tm, ifmo .ru/(ib/doc/getthes .php?id= 13 7.

35. ГОСТ P ИСО 10015-2007 ISO 10015:1999

36. Грабарь М.И., Краснянская K.A. Применение математической статистики в педагогических исследованиях: Непараметрические методы.- М.: Педагогика, 1977.- 136 с.

37. Громкова M Т . Модульное обучение как основа компетенций. М: МСХА, 2009

38. Громкова М.Т. Педагогическая деятельность в профессиональном образовании (учебное пособие для преподавателей). М.: НГЩ «Профессионал-Ф», 2001. — 6 п.л.

39. Громкова М.Т. Педагогические основы образования взрослых (пособие для-преподавателей высшей школы). -М.: ТСХАД993.-13,5 п.л. (гриф Госкомвуза РФ).

40. Громкова М.Т. Психология и педагогика профессиональной деятельности (учебное пособие). М.: ЮНИТИ, 2003. - 26 п.л. (гриф Госкомвуза РФ).

41. ГромковаМ.Т. Андрагогическая модель целостного образовательного процесса. М: ЮНИТИ, 2007-13,6 п.л.

42. Громов Ю.Ю., Земской Н.А., Лагутин, А.В. Иванова О.Г., Тютюнник В.М., Системный анализ в информационных технологиях -Тамбов Изд-во ТГТУ, 2007.

43. Гуруге А. Корпоративные порталы на основе XML и Web-служб / Пер. с англ. -М.: КУДИЦ-ОБЗОР, 2004. 368 с.

44. Гурье Л.И. Тезаурус как средство проектирования гибких многоуровневых образовательных программ в технологическом университете.

45. Данилюк А .Я. Теоретико-методологические основы проектирования интегральных гуманитарных образовательных пространств.-Автореф. на соиск, уч. степ, д-ра пед. наук.- 2001.-20 с.

46. Дейтел X. С#: Пер. с англ. /Дейтел X., Дейтел П., Листфилд Дж., Нието Т., Йегер III., Златкина М. — СПб.: БХВ-Петербург, 2006. -1056с.: ил.

47. Дж. БАйенс, Microsoft Windows SharePoint Services. InsideOut M.: ЭКОМ, 2007.

48. Джонсон Гленн, Норттроп Тони. Разработка веб-приложений на платформе Microsoft .NET Framework. Учебный курс Microsoft. / Пер. с англ. М.: «Русская Редакция», СПб.: «Питер», 2007. - 768 с.:ил.

49. Дистанционное обучение: Учебное пособие / Под ред. Е.С. Полат.-М.: Владос, 1998. 192 с.

50. Е.Е.Буль. Сравнительный анализ моделей обучаемого // Труды X В Всероссийской научно-методической конференции "Телематика"2003" 2003. - Т2 - с.364-366.

51. Учебники, учебные пособия». Ростов н/Д.: Феникс,2008.-С.110-115.

52. Знаете ли Вы, что на самом деле означает термин "Портал"?. е-Commerce.ru: Информационно-консалтинговый центр по электронному бизнесу - http://www.ecommerce.ru/biztech/implementation/ management/ggportal.html.

53. Иванов, Д.И. Как можно оценивать компетентности?/ Д.И. Иванов // Биб-каж. «Директор школы».-2007.-№6.-С.80-85.

54. Иванов, Д.И. Компетентности и компетентностный подход в современном образовании/ Д.И. Иванов // Воспитание. Образование. Педагогика.-2007.-№6(12).-32с.

55. Иванов, Д.И. Компетенции и компетентностный подход в современном образовании/ Д.И. Иванов //Завуч.-2008.-№1.-С.4-24.

56. Иванов, Д.И. Компетенции учителя/ Д.И. Иванов // Воспитание. Образование. Педагогика: Биб-ка «Первого сентября». 2008.-№16.-32с.

57. Иванов, Д.И. Профессиональная компетентность учителя/ Д.И. Иванов //Биб-ка ж. «Директор школы».-2007.-№6.-С.54-57.

58. Иванов, Д.И. Способы и процедуры оценки уровня достижений ключевых компетенций в учебном процессе/ Д.И. Иванов //Школьные технологии.-2008.-№1.-С.149-158.

59. Инглиш Б., группа экспертов Microsoft SharePoint. Microsoft SharePoint Server 2007. Серия "Справочник администратора». / Инглиш Б., группа экспертов Microsoft SharePoint; пер. с англ. М.: ЭКОМ Паблишерз, 2007. - 1104 е.: ил.

60. Интернет в гуманитарном образовании / Под ред. Е.С. Полат. -М., 2000.

61. Интернет—Университет Информационных Технологий — http://www.intuit.ru/

62. Исследование психолого-педагогических основ дистанционного обучения (материалы круглого стола) Дистанционное образование в России: постановка проблемы и опыт организации/ Сост. Овсянников В.И.- М.: РИЦ «Альфа» МГОПУ им. М.А. Шолохова, 2001.- С. 56-68.

63. Каракозов С.Д. Сетевые технологии в школе и педагогическом вузе -Барнаульский государственный педагогический университет -http://bspu.ab.ru/Journal/pi/piksd.html.

64. Кастельс М. Информационная эпоха: экономика, общество, культура// М.: ГУ ВШЭ, 2000.- 608 с.

65. Козырев В.А. Построение модели гуманитарной образовательной среды.- Педагог, 1999.- № 7 -http://www.dvgu.ru/umu/didjest/pedagog/year99/art 14.htm.

66. Компетенции в образовании: опыт проектирования : сб. науч. тр. / под ред. А.В.Хуторского. М.: Научно-внедренческое предприятие «ИНЭК», 2007. - 327 с.

67. Концепция долгосрочного социально-экономического развития Российской Федерации на период до 2015 года

68. Курс лекций Красавина В.А. «Проектирование информационных систем». Раздел «Каноническое проектирование ЭИС».

69. Лапшина И.В. Виртуальная информационно-образовательная лаборатория в профессиональной подготовке студентов: Автореф. на соиск. уч. степ, канд пед. наук.- Ставрополь, 2002.- 23 с.

70. Лондер Ольга, Инглиш Билл, Бликер Тодд, Ковентри Пенелопа. Microsoft Windows SharePoint Services 3.0. Русская версия. Серия «Шаг за шагом» / Лондер О., Инглиш Б., Бликер Т., Ковентри П.; пер. с англ. М.: ЭКОМ Паблишерз, 2007. - 567с.: ил.

71. Малков С.Ю. Социальная самоорганизация и исторический процесс: Возможности математического моделирования. — М.: Книжный дом «Либроком», 2009. 240с.

72. Мархвида И.В. Создание Web-страниц: HTML, CSS, JavaScript / И.В. Мархвида. -Мн.: Новое издание, 2002. 352 с.

73. Метавер: Образование будущего http://metaver.ru/

74. Нейгел Кристиан, Ивьен Билл, Глин Джейк и др. С# 2005 для профессионалов. / Пер. с англ. М.: Издательский дом «Вильяме», 2007.-1376 е.: ил.

75. Профессиональные стандарты в области ИТ. http://www.apkit.ru/committees/education/meetings/standarts.php

76. Растригин Л.А., Эренштейн М.Х. Адаптивная обучение с моделью обучаемого.-Рига., Зинатне, 1988.- 160с.

77. Розанова Л.В., Шапцев В.А. Математическое моделирование в социальной психологии: Учеб. пособие. Сургут: РИО СурГПИ, 2002. - 55 с.

78. Совет Европы: Симпозиум по теме «Ключевые компетенции для Европы»: Док. DEC S / SC / Sec. (96) 43. Берн, 1996. С. 109

79. Т. Паттисон, Д. Ларсон. Внутреннее устройство Microsoft Windows SharePoint Services 3.0. Санкт-Петербург: Издательский дом «Питер», 2008, стр.50-83, 392-400

80. Тарасенко Ф.П., Прикладной системный анализ. Томск: Изд-во Том. Ун-та, 2004.

81. Федеральный государственный стандарт высшего профессионального образования, http://www.edu.ru/db/portal/spe/

82. Феданов А.Н. Экономико-математическая модель адаптивного сетевого обучения в открытых информационных системах : автореферат дис. кандидата экономических наук : 08.00.13

83. Хуторской А.В. Интернет в школе. Практикум по дистанционному обучению. М.: ИОСО РАО, 2000. - 304 с.

84. Черкашин П. А. Готовы ли Вы к войне за клиента? Стратегия управления взаимоотношениями с клиентами (CRM). 2004 M.: ООО «ИНТУИТ.ру», 2004, 384 с.

85. Юрковец, О. А. Формирование профессиональных компетенций на основе применения технологии модульно-компетентностного обучения в СПО/ О.А. Юрковец // Педагогическое образование и наука.-2008.-№6.-С.24-26.

86. АН Jafari. Optimizing campus web sites. // Educause Quartely. -Number 2 2000 p. 56-58.

87. Avi Saha . Application Framework for e-business: Portals. -Developer Works: Web architecture: Application Framework for ebusiness:Portals http://www-106.ibm.com/developerworks /library/portals/index.html.

88. Bernard W. Gleason. University-Wide Information Portal. Christopher G. Connolly. From static web site to portal. // Edul63cause Quartely. Number 2 2000 - p 38-43.

89. CRM на платформе NetWeaver http://www.crmonline.ru/phparticles/shownewsone.php?nid=210

90. Education portals. Sun microsystems white paper. -Sun Microsystems, 2000.

91. ISO 9000:2000 «Компетентность: Атрибуты персонала

92. Michael Looney and Peter Lyman. Portals in Higher Education //Educause Review. July/August 2000 - p. 28-36.

93. Microsoft Dynamics CRM4.0. Справочник профессионала. M: ЭКОМ, 2009.

94. Microsoft Windows SharePoint Services. Inside Out. Серия полное руководство. / Байенс Дж.: — М.: ЭКОМ Паблишерз, 2007. — 784 е.: ил.

95. MSDN Library http://msdn.microsoft.com/en-us/library/default.aspx

96. Patrick Halstead, Vani Mandava-Neredesai, Matthew Blain. Developing solutions with Microsoft Infopath. Microsoft Press. 2005.

97. Patrick Halstead, Vani Mandava-Neredesai, Matthew Blain. Developing solutions with Microsoft Infopath. Microsoft Press. 2005.

98. Richard N. Katz. It's a Bird. It's a Plane. It's a . . . Portal? What is a campus portal strategy and why do you need one? // Educause Quartely. -Number 3 2000 p 10-11.

99. Robin R. Ethridge, Cynthia M. Hadden, and Michael P. Smith. Building a Personalized Education Portal // Educause Quartely. Number 3 2000.-p 12-14

100. Times Higher Education-QS World University Rankings 2009. Top 200 world universitie. http://www.timeshighereducation.co.uk/Rankings2009-Top200.html

101. САМОРЕГУЛИРУЕМАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ

102. НЕКОШ/ЕРЧЕСКСР ПАРТНЕРСТВО

103. СЬЫДИНЕКИЕ СТРОИТЕЛЬНЫХ ОРГАНИЗАЦИЙ1. ОГРН 10??7?У0?27930503.2011 годаг. Москва

104. Акт о внедрении результатов диссертационной работы Петунина Я.Ю.на тему «Магматическое обеспечение и программный модуль оценки и развития комнетентностей пользователя»

105. Настоящий акт не является основанием для взаимных финансовых расчетов.1. МИНОБРНАУКИ РОССИИ

106. Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Московский государственный ннеппут радиотехники, электроники и автоматикитехнический университет)»1. МИРЭАу»11. УТВЕРЖДАЮ»-4 ?Чрорсктор МИРЭА -Ш0? .|1|1#аучной работе

107. Математическое обеспечение и методика ортшзац^ информационного контента систем проактивпого взаимоотношеия ^ абитуриентами для инструментальной поддержки меронриятии ранн профориеитироваиия школьников г. Москвы (в первую очередь для

108. ЗАО и ЮЗАО) на основании заключенных договоров с окружными управлениям*образования и школами. , „ -к-и

109. Методика и программное обеспечение формирования и ^Р^ траекторий развития компетентностей абитуриента при проведении >далеиьо профессионального индивидуального консультирования школьников.

110. В.Л. Панков Петров Кузнецов17 января 2011 г.

111. Методика и программное обеспечение формирования и поддержки траекторий развития кохмпетентностей абитуриента при проведении удаленного профессионального индивидуального консультирования школьников.

112. M PC Windows Server 2003 Microsoft Visual Studio 200S 10000007965 Разновидность ПС 46 Программный модучь 55 Программа 64 Пакет программ 19 Комплект программ

113. Опган1паиия-пачпаботчнк34 Сертифицирована 44 Организация, ведущая ФАП43 Не септифнниропан

114. Московский государственный институт радиотехники, электроники и автоматики (технический университет)2358 Сокращенное наименование организации 2655 Адрес организации1. МИРЭА119454, Москва, просп Бсрнздсюго,'7S

115. Сведения об оргавизацин-разработчнкс2988 Телефон 30S7 Телефакс 2781 Город433.00-66 4348665,4349287 Москва2187 Наименование организации

116. Московский государственный институт радиотехники, электроники и автоматики (технический университет)23S5 Сокращенное наименование организации 2682 Адрес организации119454, Москва, просп Вернадского, 786183 Авторы (разработчики ПС)9117 Реферат