автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.10, диссертация на тему:Разработка методов и алгоритмов оптимального управления учебным процессом на основе контроля и диагностики знаний с применением новых информационных технологий

На правах рукописи

ПАЧЕВСКИЙ Денис Евгеньевич

РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ И АЛГОРИТМОВ ОПТИМАЛЬНОГО УПРАВЛЕНИЯ УЧЕБНЫМ ПРОЦЕССОМ НА ОСНОВЕ КОНТРОЛЯ И ДИАГНОСТИКИ ЗНАНИЙ С ПРИМЕНЕНИЕМ НОВЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

Специальность 05 13 10 - Управление в социальных

и экономических системах

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

003 17Т416

Воронеж - 2007

003177416

Работа выполнена в Воронежском государственном техническом университете

Научный руководитель доктор технических наук, профессор

Федорков Евгений Дмитриевич

Официальные оппоненты доктор технических наук, профессор

Баркалов Сергей Алексеевич, Воронежский государственный архитектурно-строительный университет,

кандидат технических наук, доцент Квашнина Галина Анатольевна, Воронежский государственный технический университет

Ведущая организация Воронежский областной институт

повышения квалификации и переподготовки работников образования

Защита состоится «21» декабря в 1300 часов в конференц-зале на заседании диссертационного совета Д 212 037 03 Воронежского государственного технического университета по адресу 394026, г Воронеж, Московский просп , 14

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Воронежского государственного технического университета

Автореферат разослан «20» ноября 2007 г

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Современные компьютерные технологии занимают особое место в развитии общества, охватывая все его среды включая социальную сферу, производство, бизнес Особое место данные технологии занимают в образовательном процессе Глобальная информатизация общества обусловила важнейшую особенность современного технического образования - интенсивную компьютеризацию как учебного процесса, так и профессиональной деятельности молодых специалистов - выпускников вузов В процессе образовательной деятельности именно компьютеризация должна стать основой новых педагогических технологий, отвечающих кадровым потребностям XXI века Чтобы соответствовать мировому уровню выпускаемой продукции, государству требуются высококвалифицированные специалисты, обладающие соответствующим набором знаний и умений, способные достойно применять данные навыки на практике

Постоянное совершенствование качества подготовки специалистов с учетом требований современного производства, науки и техники - основная и важнейшая задачи высшей школы Для выполнения этой задачи необходимо обеспечить студентов возможностью получения глубоких фундаментальных знаний, постоянно развивать их творческие способности, стремление к непрерывному приобретению новых знаний, стимулировать интерес молодого поколения к самоопределению и самореализации Компьютерные технологии -важнейший инструмент решения этих задач

Для реализации принципов управления качеством учебного процесса необходим соответствующий механизм управления, который следует рассматривать как совокупность организационных компонентов и звеньев, обеспечивающих согласованное, взаимосвязанное и действенное функционирование всех элементов управления качеством Этот механизм должен обеспечивать выработку и реализацию эффективных целенаправленных управляющих воздействий на многообразные условия учебного процесса

Принципы управления качеством достаточно детально отработаны для промышленных предприятий, где имеются системы национальных и международных стандартов В то же время для образовательной сферы такой подход совершенно не изучен Определяющей особенностью системы управления качеством процесса функционирования вуза или отдельных его элементов, в том числе на уровне учебного процесса студента или группы студентов, является применение оценочных показателей и введение механизма постоянной корректировки образовательной деятельности При значительном количестве оценочных и корректирующих показателей только компьютеризация системы управления учебным процессом может обеспечить эффективный результат При этом большое значение следует придавать непрерывности образовательного процесса и учитывать многообразие и инвариантность форм его реализации

Следует отметить, что компьютерные технологии, направленные на повышение эффективности системы управления учебным процессом, развиты еще недостаточно полно Их развитие представляет как большой теоретический интерес, так и огромное практическое значение Это направление в настоящее время является одним из ключевых для повышения качества образования Проблема является сложной, но актуальной

Работа выполнена в рамках НИР ГБ 2004 19 «Структурно-концептуальное моделирование образовательной системы и формирование ее мониторингового анализа» в соответствии с основным научным направлением Воронежского государственного технического университета «Проблемно-ориентированные системы управления»

Цели и задачи исследования. Цель диссертационной работы состоит в разработке компьютерно-информационной системы для повышения эффективности управления образовательным процессом на основе контроля и диагностики знаний В соответствии с целью определены следующие задачи исследования

провести анализ влияния коньюктуры рынка труда и отдельных работодателей на формирование образовательного процесса,

обосновать уровень готовность студентов к восприятию инновационных технологий в течение всего периода обучения,

разработать методику определения индивидуальных психофизиологических особенностей студентов на базе информационных технологий,

сформировать основные принципы управления качеством знаний в течение всего периода обучения, основываясь на времени проведения и содержания этапов контроля и диагностики в зависимости от их целевого назначения,

разработать оптимизационные модели и алгоритмические схемы управления качеством образовательного процесса, адаптированные как для классических, так и дистанционных форм обучения,

осуществить структурно-функциональное проектирование и разработку программного средства, позволяющего эффективно управлять образовательным процессом на основе результатов контроля и диагностики знаний обучаемых на различных этапах обучения

Методы исследования. При решении поставленных в диссертации задач использованы методы нечетких множеств, методы управления и диагностики качества с использованием систем экспертного тестирования, а также методы системного анализа и адаптивного управления

Научная новизна. В диссертации получены следующие результаты, характеризующиеся научной новизной

оптимизационная модель управления учебным процессом, определяющая этапы контроля и диагностики знаний студентов и корректирующие рекомендации обучающимся по повышению качества их знаний,

комплекс алгоритмов системы управления учебным процессом, отличающийся процедурами формирования базы тестовых заданий для каждого из контрольных этапов с учетом их целевого назначения и учитывающий современные требования рынка труда и уровень восприятия инновационных технологий студентами,

структурно-функциональная модель использования системы управления учебным процессом, предусматривающая возможность ее применения при дистанционных формах обучения,

принципы и критерии управления учебным процессом на основе контроля и диагностики знаний с применением информационных ресурсов и сетевых технологий,

подсистема управления качеством знаний, реализующая возможность определения индивидуальных психофизиологических особенностей обучаемых

Практическая значимость и результаты внедрения.

Спроектирован алгоритм формирования базы данных тестовых заданий и разработан интерфейс программного средства «Система управления учебным процессом» Разработанные модели и алгоритмы позволяют эффективно управлять образовательным процессом как в классических, так и дистанционных формах обучения, повышая уровень знаний студентов, а следовательно, качество выпускаемых специалистов Данный программный продукт используется при формировании учебно-методических комплексов для специальных дисциплин следующих специальностей «ИТ 230202» и «САПР 230104» на кафедре «Компьютерные и интеллектуальные технологии проектирования» ВГТУ и в Воронежском промышленно-экономическом колледже

Апробация работы. Основные результаты диссертационного исследования обсуждались на Международной конференции «Проблемы подготовки инженерных кадров» (Воронеж, 2006), Всероссийской конференции «Интеллектуализация управления в социальных и экономических системах (Воронеж, 2003, 2004)», Российской научно-методической конференции «Информатика проблемы, методология, технологии» (Воронеж, 2004), региональных научно-технических конференциях «Теория и практика машиностроительного производства» (Воронеж, 2003, 2004, 2005, 2006), «Шаг в будущее» (Воронеж, 2003), научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава, научных работников, аспирантов и студентов ВГТУ» (Воронеж, 2005, 2006), на научно-тематических семинарах «Проблемно-ориентированные системы управления ВГТУ» (Воронеж, 2003-2007)

Публикации По теме диссертационной работы опубликовано 19 научных работ, в том числе 1 - в издании, рекомендованном ВАК РФ

В работах, опубликованных в соавторстве и приведенных в конце автореферата, лично соискателем рассмотрены вопросы использования перестроенных многоуровневых форм обучения для повышения эффективности образовательного процесса, основанных на разбиении срока обучения на несколь-

ко контрольных этапов, каждый из которых имеет особое целевое назначение [10, 11, 12, 13, 17, 18], описаны методы и алгоритмы адаптивного управления учебным процессом [8, 13, 15, 19], осуществлен анализ и предложены методики контроля знаний обучаемых при помощи инновационных компьютерных технологий [6, 9, 16], рассмотрены вопросы диагностики и самодиагностики знаний в течение всего периода обучения [5, 7], разработаны методики формирования базы тестовых заданий и подсчета итоговой оценки обучаемого на основе метода нечетких множеств с применением технологии экспертных систем [1-3, 14]

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы из 129 наименований, приложения, изложена на 130 страницах, содержит 66 рисунков, 4 таблицы

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы исследования, определены цель и задачи работы, методы решения сформулированных задач, отмечены основные результаты исследования, выносимые на защиту, определена их научная новизна и практическая значимость, приведены сведения об апробации и внедрении результатов работы

Первая глава посвящена анализу проблемы повышения эффективности образовательного процесса и качества выпускаемых специалистов Отмечается, что значительный вклад в развитие педагогической науки, внедрение инновационного подхода к учебному процессу, совершенствование информационных технологий во всех областях образовательной деятельности внесли российские ученые В Н Фролов, С Л Подвальный, Е Д Федорков, Я Е Львович, В Н Кострова, Н А Селезнева, 3 Д Жуковская, В Г Кинелев, С И Архангельский, А В Андреев, А И Суббето, В А Турюмов, А А Добряков, М С Чванова и др

В главе рассматриваются основные предпосылки необходимости использования компьютерных информационных технологий и адаптивного управления образовательным процессом, обеспечивающих повышение качества обучения Анализируются и четко определяются основные концепции, на основе которых следует базироваться при проектировании эффективной системы управления учебным процессом На основании проведенного анализа определяются цель и задачи исследования

Вторая глава посвящена разработке методов и алгоритмов управления учебным процессом В данном разделе дается подробный анализ учебного процесса как единого целого и его разделение на этапы, периодичность которых, место в учебном процессе, методы группирования и алгоритм реализации зависят от целевых функций каждого этапа

На основании анализа информационного пространства по рассматриваемой проблеме сделан вывод, что в этих условиях требуется принципиально

новый подход к контролю знаний студентов Контроль должен не только оценить знания, но, главное, ставит своей целью анализировать причину данной ситуации Необходимо значительно расширить контрольные функции, перевести их в область диагностики Именно диагностика как комплексный метод контроля может обеспечить и оценку знаний студентов и основные причины их несоответствия заданным требованиям При этом программа должна быть спроектирована таким образом, чтобы студентам сразу же была представлена информация по соответствующим корректирующим мероприятиям и методам ее реализации

Такой подход требует больших затрат труда преподавателя, и в обычных условиях его реализовать практически невозможно И только применение информационных технологий позволяет его активизировать Разумное сочетание различных форм контроля позволит более глубоко формировать систему управления учебным процессом, эффективную только в том случае, если правильно определены время, цель и вектор реализации контрольных точек, которые и должны служить импульсом для принятия соответствующих решений в системе управления, так как каждый этап имеет свои задачи, особенности проведения и особенности влияния на последующий учебный процесс

На рис 1 обозначены цели основных этапов образовательного процесса

Рис 1 Основные контрольные этапы образовательного процесса

Каждый контрольный этап имеет свои особенности, которые должны найти свое отражение в форме тестовых заданий Применительно к рассматриваемому подходу управления учебным процессом можно предложить группирование тестов по следующим признакам

- тесты, реализующие контроль без оценки (индивидуальные),

- тесты, реализующие контроль с оценкой (индивидуальные и групповые),

- тесты, реализующие диагностику (индивидуальные и групповые)

При разработке тестов данного вида программный продукт должен

предусматривать реакцию как преподавателя, так и студентов

Преподаватель включается в процесс, если значительная часть студентов (например более 50 %) показали недостаточные знания теоретического или практического характера В этом случае преподаватель должен проанализировать ситуацию, так как очень возможно, что причина кроется в недоработках образовательного учреждения (учебная программа, низкая квалификация лектора)

Если недостаточные знания носят частичный характер и наблюдаются у отдельных студентов, должен включаться принцип обратной связи Студент должен получить информацию о необходимости корректирующих мероприятий с указанием необходимой учебно-методической литературы, которую студент должен дополнительно или повторно изучить

При подготовке такой комплексной программы, какой является система управления учебным процессом, важно учитывать мнение студентов и их готовность воспринимать эту систему, участвовать в ее реализации и использовать для повышения качества подготовки Для изучения этого фактора было проведено комплексное исследование

На основании проведенного комплекса исследований можно сделать вывод, что уже с третьего курса можно начинать интенсивную целенаправленную работу по индивидуализации учебного процесса, реализуя ее в следующих направлениях

- развитие системы контроля с обратной связью (диагностика),

- определение профессиональных наклонностей студентов,

- привлечение работодателей (преимущественно с базовых предприятий) к контакту с отдельными студентами или группами студентов,

- повышение психофизиологических качеств студентов

Система управления учебным процессом, охватывающая весь период обучения, именно в этот период должна предусмотреть увеличение числа контрольных этапов и изменение их качественного содержания

При разработке системы управления учебным процессом создается база тестовых заданий По каждому тестовому заданию необходимо определить его сложность и время, за которое желательно получить правильный ответ Данные критерии оценки являются субъективными показателями и требуют привлечения опытных специалистов - экспертов Для реализации этого подхода используем методы, применяемые для принятия решений при нечеткой исходной информации Каждый из экспертов, входящих в состав данных группы, имеет свой уровень компетентности

У, = р^К^/К, ^,(Кз)/К3 Ии(Кп)/К„}

На основе полученных значений формируется матрица

Y =

^„(А'.УК, »}1{К2)!К2

Ц>2{К,)1К, Ц>2{К2)1К2

/'v3(A',)/A', pyi{K2)/K2

иМ'Кх

Му1{кг)!Къ

иУМк„

Vyi{K„)lKn

МузЮ'К» VyJjí«)'*»

(1)

Для определения сложности D базы тестовых вопросов формируется i-e множество экспертных оценок Оценка D, будет такова

А - ШНО/N, VnXNJ/N, fiD,(N3)/N3 ЫЮ/NJ (2)

На основе полученных значений формируется матрица D

D

M,»(N2)/N2 Mm(N3)/N} Hm{N„)/Nn »oMlh\ H,ÁN2)IN2 hd1{N,)IN з fi01(N.)/N. MÜÁN,)'N> Vm {N2)!N2 HnM/N, {N„)!h'n

(3)

При определении сложности неодходимо учесть компетентность каждого эксперта Для учета уровня компетентности в экспертной оценке вопросов перемножим матрицы И х У

D х К =

(/^J/^jx^j/O/íO

(4)

В данной системе управления учебным процессом время прохождения всего теста разбито на временные отрезки прохождения одного тестового задания, которые ограничены следующими 1тт и /„„„, данное время определяется в секундах и переводится экспертами в функцию принадлежности ц, (функция принадлежности к множеству «быстрый ответ») Разобьем интервал от /„„„ до /„да на 10 отрезков Т',={>л,(1)/1, {ц,(2)/2, {/и,(3)/3 {^(1())/1()} - мнение одного эксперта На основе полученных значений сформируем матрицу Т

А,(1)/1 А,(2)/2 Л„(3)/3 Л|(10)/10

ца{\)/\ М,2(2)/2 //„(3)/3 м2(10)/10

Лз(1)/1 цл{2)!2 /i„(3)/3 А/г3(10)/10

/',.(2)/2 /,„(3)/3 //,„(10)710

Так как в данной системе управления предусмотрены четыре формы тестовых заданий, то целесообразно назначить каждому из четырех данных видов свой уникальный «вес» Создается нечеткое множество «правильность ответа» «ответ полный» (4), «ответ почти полный» (3), «ответ удовлетворительный» (2), «ответ неудовлетворительный» (I) При этом мнение одного эксперта представляется в виде

N.4)/4, {^(3)/3, {^(2)/2 {^(1)/1}, (6)

где /- 1-тый вопрос, }-тый эксперт На основе полученных данных формируется матрица Ы, ;

'Я

'(4)

к:

Лр{з)

<(4)

'(4)

Ар{ 2) И'Л2)

0)1 0) иТ 0) /СО)

м,

л

(7)

Для определения средних значений экспертных мнений по каждому из критериев оценки (сложность, время, правильность) необходимо воспользоваться дефазификацией нечетного множества по методу центра тяжести

*/<«(".) (8)

а = ^-•

1=1

где II - уровень важности вопроса для студента

Далее рассчитывается максимально возможное значение по всем вопросам теста

<=1

где п — количество вопросов теста

После прохождение студентом теста он получает некое реальное значение

бг=¿к' >< /лг-""0'' х (ю)

1=1

которое сравнивается с максимально возможным

^Реа.1

Результат = "тах (11)

Реальная оценка получается из соотношения итогового результата к максимально возможному результату

В главе также рассмотрен уровень готовности студентов к реализации информационных технологий и влияние этого фактора на учебный процесс

Третья глава посвящена особенностям управления индивидуальным учебным процессом В разделе показано, каким образом и на каком этапе следует учитывать индивидуальные особенности студентов, как их развивать, какова при этом роль преподавателя и самого студента, как должна быть при этом реализована адаптивная система управления Особое место отводиться самостоятельной работе студента

Индивидуализация обучения не исключает группового обучения, но предполагает, что в ходе учебного процесса будет постоянно учитываться целый комплекс дополнительных факторов, основными из которых являются профессиональные приоритеты студента, целевые жизненные установки, стремление к достижению поставленной цели, психофизиологические качества, требования рынка труда, целевые требования отдельных работодателей Главной основой реализации такого подхода является отлаженная эффективная система управления (рис 2)

Система управления учебным процессом, сформированная для подготовки высококвалифицированных специалистов и специалистов класса «элита», отличается от системы управления учебным процессом обычной группы студентов повышенным количеством контрольных точек, заложенных в системе текущего контроля

Рис 2 Система управления при индивидуализации учебного процесса При этом следует учитывать, что современный рынок труда в ряде случаев требует необходимость подготовки элитных специалистов, знания и умения которых превышают рамки требований государственных образовательных стандартов Более того, в последнее время появляется все большее количество студентов, которые сами желают получить элитное образование, в

том числе как с помощью учебного заведения, так и самостоятельно Однако они в связи с недостатком опыта не всегда способны достаточно точно оценить уровень своей подготовки В тестах для элитных студентов кроме выше приведенных требований должны быть введены и дополнительные требования, а именно владение компетенциями на высоком профессиональном уровне, способность критически отслеживать и осмысливать развитие теории и практики, способность понимать результаты способов проверки научных теорий, знание новейших достижений в данной области, знание новейших методов исследования, навыки управления информацией, способность извлекать и анализировать информацию из разных источников

Система управления должна предусматривать обратную связь По результатам ответов на тесты при применении системы диагностики должна быть установлена причина неудовлетворительных знаний

В качестве корректирующего учебно-методического обеспечения с учетом использования компьютерных технологий студенту можно рекомендовать следующие системы

- собственно обучающие, предоставляющие учебный материал последовательности, определяемой заранее заданным сценарием,

- репетирующие, направленные на закрепление определенных навыков обучаемого,

- справочно-консультационные, хранящие структурированные сведения из некоторой области знаний и представляющие пользователю средства поиска необходимой информации,

- электронные учебники, сочетающие в себе свойства собственно обучающих и контролирующих подсистем, подготавливаемые с использованием специализированных авторских систем, основу которых составляют текстовые и графические редакторы, позволяющие разрабатывать и представлять учебные материалы, включая тексты, графические образы и т д ,

- программы, ориентированные на развитие обучаемых навыков в решении практических задач, сочетающие признаки репетирующих и контролирующих систем,

- адаптированные версии прикладных программных комплексов, предназначенные для представления сведений о данном комплексе и отработки навыков в работе с ними

В четвертой главе сформулированы основные требования, предъявляемые к системе управления учебным процессом, которые необходимы для грамотной реализации и последующей эффективной работы данного программного продукта Система позволяет

разбить учебный процесс на контрольные этапы с различным целевым назначением,

определять периодичность и форму контроля на всех этапах образовательного процесса,

управлять учебным процессом на основе результатов контроля и диагностики знаний,

реализовывать принципы дистанционного обучения, т е работать в удаленном режиме, предоставляя пользователю всю необходимую информацию в любое время суток и в любом месте,

индивидуализировать учебный процесс, способствовать самостоятельной работе студента, обладать широкой базой тестовых заданий,

иметь возможность неограниченно расширять и редактировать данную базу по средствам собственного интерфейса,

предоставлять различные варианты тестовых заданий, основываясь на целевом назначении этапа и формы контроля,

предоставлять пользователям инвариантные формы работы с тестовыми заданиями,

формировать из тестовых заданий группы с различным уровнем сложности и целевым назначением,

иметь гибкий интуитивно понятный интерфейс, рассчитанный на пользователя невысокой квалификации,

разделить пользователей по уровню привилегий,

обеспечивать инвариантность доступа к системе на основе данных привилегий,

обеспечивать уникальность профиля каждого из пользователей, обеспечивать защищенность доступа к уникальному профилю, обладать развитой системой подсказок как в форме всплывающих окон, так и в форме «вопрос-ответ»,

формировать модуль отчетов с выводом их на печать или с возможностью сохранения и последующего просмотра,

обеспечивать пользователя учебно-методическими комплексами по изучаемой специальности

Исходя из того, что наибольшей эффективности в работе данного программного продукта можно добиться только благодаря знанию всех его возможностей, в главе приведена методология работы с системой управления учебным процессом для различных групп пользователей с разным уровнем привилегий

Для пользователя типа «Студент» приводится методология работы с системой при прохождении им контроля и диагностирования полученных результатов (рис 3) С помощью программного средства обучаемый способен отслеживать свои результаты, легко передвигаясь по курсу, анализируя целевые назначения контрольных этапов, планировать программу самостоятельной работы на основе индивидуальных учебных планов Также в главе показано, как создавать и настраивать уникальный профиль, который необходим студенту для идентификации и ведения результатов обучения

Рис. 3. Модуль тестирования

Рис. 4. Окно создания теста

Основное место уделено описанию процесса создания тестов (рис. 4). Преподаватель или группа преподавателей - экспертов (тестологи, психологи, специалисты в предметной области) имеет возможность сформировать расширенную базу заданий, основываясь на целевом назначении этапа или виде контроля, который необходимо пройти студентам. Система учитывает различные варианты реализации как отдельного вопроса, так и теста в целом, что не мало важно для индивидуализации контроля, так как те же тестируемые дисциплины могут формироваться различными базами вопросов.

Отслеживая успеваемость всей группы и студента в отдельности, преподаватель способен проанализировать качество тестовых заданий или учебного материала, выделить тех студентов, которые мало времени уделяют самоподготовке и диагностике своих знаний. Также преподаватель может бы-

стро и четко отреагировать на изменение обстановки на рынке труда, пожелания работодателей или потребности студентов в том или ином профессиональном направлении

Эффективность реализации этой системы в значительной степени предопределяется объемом и содержанием информации, заложенной в базу данных Основой базы данных должен служить учебно-методический комплекс (УМК), составляемый для каждой дисциплины учебного плана специальности и в конечном итоге для специальности в целом Так как поиск необходимой информации является неотъемлемой частью всей системы управления, составляя как по значению, так и по затрачиваемой трудоемкости значительную часть общего объема работы, была разработана автоматизированная подсистема обеспечения УМК специальностей В главе отдельное место отводится методологии работы с данным программным продуктом, который позволяет преподавателям вести учет, хранение и редактирование учебно-методических комплексов

В приложении приведены акты внедрения

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

В ходе выполнения диссертационной работы были получены следующие результаты

1 Разработана оптимизационная модель управления учебным процессом, основанная на определении периодичности контроля и диагностики знаний студентов на всех этапах образовательного процесса в зависимости от их целевого назначения Данная модель формулирует основные принципы функционирования продуктов управления - оптимальные корректирующие рекомендации для обучающихся с учетом их психофизиологических особенностей на основе индивидуализации учебного процесса

2 Разработан алгоритм системы управления учебным процессом, формулирующий основные требования к составлению тестовых заданий и реализующий алгоритмическую процедуру формирования базы тестовых заданий с учетом различных этапов, видов и целей контроля

3 Разработан алгоритм системы управления учебным процессом, учитывающий современные требования рынка труда и уровень восприятия инновационных технологий обучаемыми

4 Спроектирована структурно-функциональная модель использования системы управления учебным процессом при дистанционных формах обучения Данная модель позволяет оптимизировать работу системы с учетом требований каждого из пользователей, обеспечивая безопасность доступа к их уникальным профилям, а также дистанционного управления системой, перерабатывать или формировать заново тестовые задания, производить контроль и диагностику знаний с учетом инвариантных особенностей целевого назначения контрольного этапа в удаленном режиме

5 Сформулированы принципы и критерии управления учебным процессом на основе контроля и диагностики знаний с применением информационных ресурсов и сетевых технологий, решающие задачи сбора и обработки результатов контроля и диагностики знаний, позволяющие преподавателю или обучаемому проанализировать успеваемость, сделать необходимые изменения в ходе учебного процесса, перенастроить систему согласно этим требованиям

6 Спроектирована подсистема управления качеством знаний, реализующая возможность определения индивидуальных психофизиологических особенностей обучаемых

7 Спроектирована подсистема учета обеспеченности специальностей учебно-методическими комплексами, позволяющая структурировать объем и содержание учебной информации, заложенной в базу данных системы управления учебным процессом

8 Разработанные методы и алгоритмы и реализованное на основе них программное средство используются при подготовке и переподготовке специалистов технических специальностей с учетом уровня и формы обучения применительно к разным уровням и этапам обучения, таким как колледж или вуз Данный программный продукт используется при формировании учебно-методических комплексов для специальных дисциплин следующих специальностей «ИТ 230202» и «САПР 230104» Система внедрена в учебный процесс на кафедре «Компьютерные интеллектуальные технологии проектирования» Воронежского государственного технического университета

Основные результаты диссертации опубликованы в следующих

работах:

Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК РФ

1 Пачевский Д Е , Федорков Е Д , Бобров А И Методика формирования тестовых заданий на основе экспертных оценок с использованием теории нечетких множеств // Вестник Воронежского государственного технического университета 2007 ТЗ № 5 С 155-157

Статьи и материалы конференций

2 Пачевский Д Е Применение экспертного тестирования в дистанционном обучении // Теория и практика машиностроительного производства материалы регион науч -техн конф Воронеж, 2003 С 72-73

3 Пачевский Д Е , Федорков Е Д , Скрипченко Ю С Экспертное тестирование при дистанционном обучении в системе ускоренного многоуровнего образования // Интеллектуализация управления в социальных и экономических системах тр всерос конф Воронеж, 2003 С 17-19

4 Пачевский Д Е , Федорков Е Д Ускоренное обучение в системе непрерывной многоуровневой подготовки специалистов ¡I Интеллектуализация управления в социальных и экономических системах труды всерос конф Воронеж, 2004 С 23-25

5 Пачевский Д Е , Федорков Е Д Диагностика знаний в дистанционном обучении // Интеллектуализация управления в социальных и экономических системах труды всерос конф Воронеж, 2004 С 33-35

6 Пачевский Д Е, Федорков Е Д Экспертный контроль знаний в дистанционном обучении // Высокие технологии в технике, медицине, экономике и образовании межвуз сб науч тр Воронеж ВГТУ, 2004 С 33-35

7 Пачевский Д Е , Федорков Е Д Диагностика знаний в дистанционном обучении // Интеллектуализация управления в социальных и экономических системах труды всерос конф Воронеж, 2004 С 52-54

8 Пачевский Д Е , Гунин М Ю Разработка подсистемы управления пользователями при дистанционном образовании // Интеллектуальные информационные системы труды всерос конф Воронеж, 2005 С 385

9 Пачевский Д Е , Федорков Е Д Дистанционное обучение и контроль качества знаний при помощи ЭВМ // Высокие технологии в технике, медицине, экономике и образовании межвуз сб науч тр Воронеж ВГТУ, 2005 С 13

10 Пачевский ДЕ, Федорков ЕД Современные образовательные технологии и стандарты дистанционного обучения II Высокие технологии в технике, медицине, экономике и образовании межвуз сб науч тр Воронеж ВГТУ, 2005 С 110

11 Пачевский Д Е , Федорков Е Д Значение многоуровневого образования и внедрение перестроенных традиционных форм обучения в процесс образования с использованием компьютерных технологий // Высокие технологии в технике, медицине, экономике и образовании межвуз сб науч тр Воронеж ВГТУ, 2005 С 140

12 Пачевский Д Е , Федорков Е Д Значение многоуровневого образования и внедрение перестроенных традиционных форм обучения в процесс образования с использованием компьютерных технологий // Современные информационные технологии в образовании тезисы внутривуз науч -практ конф Воронеж ВГТУ, 2006 С 29

13 Пачевский ДЕ, Федорков ЕД Управление непрерывным многоуровневым образованием // Современные информационные технологии в образовании тезисы внутривуз науч -практ конф Воронеж ВГТУ, 2006 С 110

14 Системы экспертных оценок, как элемент управления учебным процессом / В М Пачевский, Д Е Пачевский, А Т Кондауров, В И Гунин // Проблемы подготовки инженерных кадров материалы междунар конф Воронеж, 2006 С 20

15 Пачевский ДЕ, Бобров АИ, Паринов А В Управление непрерывным многоуровневым образованием // Управление в социальных и экономических системах межвуз сб науч тр Воронеж ВГТУ, 2006 С 46

16 Пачевский Д Е , Бобров А И , Паринов А В Дистанционное обучение и контроль качества знаний при помощи ЭВМ // Высокие технологии в технике, медицине, экономике и образовании межвуз сб науч тр Воронеж ВГТУ, 2006 С 63

17 Пачевский Д Е , Бобров А И , Паринов А В Современные образовательные технологии и стандарты дистанционного обучения // Высокие технологии в технике, медицине, экономике и образовании межвуз сб науч тр Воронеж ВГТУ, 2006 С 140

18 Пачевский Д Е , Бобров А И , Паринов А В Ускоренное обучение в системе непрерывной многоуровневой подготовки специалистов // Высокие технологии в технике, медицине, экономике и образовании межвуз сб науч тр Воронеж ВГТУ, 2006 С 242

19 Особенности управления учебным процессом при ДО / ДЕ Пачевский, В М Пачевский, А Т Кондауров, В И Гунин // Проблемы подготовки инженерных кадров материалы междунар конф Воронеж, 2006 С 22

Подписано в печать 19 11 2007 Формат 60^84/16 Бумага для множительных аппаратов Уел печ л 1,0 Тираж 90 экз Заказ Кч5~93

ГОУВПО «Воронежский государственный технический университет» 394026 Воронеж, Московский просп , 14

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. Информационные и аналитические предпосылки управления 9 образовательными процессами

1.1. Информационные технологии - основа эффективности 9 образовательного процесса

1.2. Роль управления в обеспечении качества обучения

1.3. Выбор информационно-программной среды для разработки 25 системы управления образовательным процессом

1.4. Выводы. Постановка задачи исследования

ГЛАВА 2. Методы и алгоритмы управления учебным процессом

2.1. Этапы и особенности реализации поэтапного контроля 33 учебного процесса

2.2. Исследование готовности студентов к восприятию 43 инновационных технологий

2.3. Методика формирования тестовых заданий на основе 55 экспертных оценок с использованием теории нечетких множеств

ГЛАВА 3. Инновационные технологии - эффективный метод подготовки 62 высококвалифицированных специалистов

3.1. Роль инновационной политики при формировании 62 учебного процесса

3.2. Применение компьютерных технологий для управления 72 учебным процессом с учетом его индивидуализации

ГЛАВА 4. Методика использования программного продукта

Система управления учебным процессом»

4.1. Программная реализация системы управления учебным 85 процессом

4.2. Методика управления системой

4.3. Методика контроля и диагностики знаний студента в системы 103 управления учебным процессом

4.4. Методика работы с подсистемой учета обеспеченности 109 специальностей УМК

Актуальность темы. Современные компьютерные технологии занимают особое место в развитии общества, охватывая все его среды, включая социальную сферу, производство, бизнес. Особое место данные технологии занимают в образовательном процессе. Глобальная информатизация общества обусловила важнейшую особенность современного технического образования - интенсивную компьютеризацию как учебного процесса, так и профессиональной деятельности молодых специалистов - выпускников вузов. В процессе образовательной деятельности именно компьютеризация должна стать основой новых педагогических технологий, отвечающих кадровым потребностям XXI века. Чтобы соответствовать мировому уровню выпускаемой продукции, государству требуются высококвалифицированные специалисты, обладающие соответствующим набором знаний и умений, способные достойно применять данные навыки на практике.

Постоянное совершенствование качества подготовки специалистов с учетом требований современного производства, науки и техники - основная и важнейшая задача высшей школы. Для выполнения этой задачи необходимо обеспечить студентов возможностью получения глубоких фундаментальных знаний, постоянно развивать их творческие способности, стремление к непрерывному приобретению новых знаний, стимулировать интерес молодого поколения к самоопределению и самореализации. Компьютерные технологии - важнейший инструмент решения этих задач.

Для реализации принципов управления качеством учебного процесса необходим соответствующий механизм управления, который следует рассматривать как совокупность организационных компонентов и звеньев, обеспечивающих согласованное, взаимосвязанное и действенное функционирование всех элементов управления качеством. Этот механизм должен обеспечивать выработку и реализацию эффективных целенаправленных управляющих воздействий на многообразные условия учебного процесса.

Принципы управления качеством достаточно детально отработаны для промышленных предприятий, где имеются системы национальных и международных стандартов. В то же время для образовательной сферы такой подход совершенно не изучен. Определяющей особенностью системы управления качеством процесса функционирования вуза или отдельных его элементов, в том числе на уровне учебного процесса студента или группы студентов, является применение оценочных показателей и введение механизма постоянной корректировки образовательной деятельности. При значительном количестве оценочных и корректирующих показателей только компьютеризация системы управления учебным процессом может обеспечить эффективный результат. При этом большое значение следует придавать непрерывности образовательного процесса и учитывать многообразие и инвариантность форм его реализации.

Следует отметить, что компьютерные технологии, направленные на повышение эффективности системы управления учебным процессом, развиты еще недостаточно полно. Их развитие представляет как большой теоретический интерес, так и огромное практическое значение. Это направление в настоящее время является одним из ключевых для повышения качества образования. Проблема является сложной, но актуальной.

Работа выполнена в рамках НИР ГБ 2004.19 «Структурно-концептуальное моделирование образовательной системы и формирование ее мониторингового анализа» в соответствии с основным научным направлением Воронежского государственного технического университета «Проблемно-ориентированные системы управления».

Цели и задачи исследования. Цель диссертационной работы состоит в разработке компьютерно-информационной системы для повышения эффективности управления образовательным процессом на основе контроля и диагностики знаний. В соответствии с целью определены следующие задачи исследования: провести анализ влияния конъюнктуры рынка труда и отдельных работодателей на формирование образовательного процесса; обосновать уровень готовности студентов к восприятию инновационных технологий в течение всего периода обучения; разработать методику определения индивидуальных психофизиологических особенностей студентов на базе информационных технологий; сформировать основные принципы управления качеством знаний в течение всего периода обучения, основываясь на времени проведения и содержания этапов контроля и диагностики в зависимости от их целевого назначения; разработать оптимизационные модели и алгоритмические схемы управления качеством образовательного процесса, адаптированные как для классических, так и дистанционных форм обучения; осуществить структурно-функциональное проектирование и разработку программного средства, позволяющего эффективно управлять образовательным процессом на основе результатов контроля и диагностики знаний обучаемых на различных этапах обучения.

Методы исследования. При решении поставленных в диссертации задач использованы методы нечетких множеств, методы управления и диагностики качества с использованием систем экспертного тестирования, а также методы системного анализа и адаптивного управления.

Научная новизна. В диссертации получены следующие результаты, характеризующиеся научной новизной: оптимизационная модель управления учебным процессом, определяющая этапы контроля и диагностики знаний студентов и корректирующие рекомендации обучающимся по повышению качества их знаний; комплекс алгоритмов системы управления учебным процессом, отличающийся процедурами формирования базы тестовых заданий для каждого из контрольных этапов с учетом их целевого назначения и учитывающий современные требования рынка труда и уровень восприятия инновационных технологий студентами; структурно-функциональная модель использования системы управления учебным процессом, предусматривающая возможность ее применения, при дистанционных формах обучения; принципы и критерии управления учебным процессом на основе контроля и диагностики знаний с применением информационных ресурсов и сетевых технологий; подсистема управления качеством знаний, реализующая возможность определения индивидуальных психофизиологических особенностей обучаемых.

Практическая значимость и результаты внедрения.

Спроектирован алгоритм формирования базы данных тестовых заданий и разработан интерфейс программного средства «Система управления учебным процессом». Разработанные модели и алгоритмы позволяют эффективно управлять образовательным процессом, как в классических, так и дистанционных формах обучения, повышая уровень знаний студентов, а следовательно, качество выпускаемых специалистов. Данный программный продукт используется при формировании учебно-методических комплексов для специальных дисциплин следующих специальностей «ИТ 230202» и «САПР 230104» на кафедре «Компьютерные и интеллектуальные технологии проектирования» ВГТУ и в Воронежском промышленно-экономическом колледже.

Апробация работы. Основные положения и промежуточные результаты исследований обсуждались на Международной конференции «Проблемы подготовки инженерных кадров» (Воронеж, 2006), российских конференциях «Интеллектуализация управления в социальных и экономических системах (Воронеж, 2003, 2004)», «Управление в социальных и экономических системах» (Воронеж, 2003), российской научно-методической конференции «Информатика: проблемы, методология, технологии» (Воронеж, 2004), региональных конференциях «Теория и практика машиностроительного производства» (Воронеж, 2003, 2004, 2005, 2006), «Шаг в будущее» (Воронеж, 2003), научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава, научных работников, аспирантов и студентов ВГТУ (Воронеж, 2005, 2006), на научно-тематическом семинаре «Проблемно-ориентированные системы управления ВГТУ» (Воронеж, 2003-2007).

Публикации. Основные результаты диссертации опубликованы в 19 научных работах, в т.ч. 1 - в издании, рекомендованном ВАК РФ.

В работах, опубликованных в соавторстве, лично соискателем рассмотрены вопросы использования перестроенных многоуровневых форм обучения для повышения эффективности образовательного процесса, основанных на разбиении срока обучения на несколько контрольных этапов, каждый из которых имеет особое целевое назначение /10, 11, 12, 13, 17, 18/; описаны методы и алгоритмы адаптивного управления учебным процессом /8, 13, 15, 19/; осуществлен анализ и предложены методики контроля знаний обучаемых при помощи инновационных компьютерных технологий /6, 9, 16/; рассмотрены вопросы диагностики и самодиагностики знаний в течении всего периода обучения /5, 7/, разработаны методики формирования базы тестовых заданий и подсчета итоговой оценки обучаемого на основе метода нечетких множеств с применением технологии экспертных систем /1-3, 14/.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, изложена на 130 страницах, содержит список литературы из 129 наименований, 66 рисунков и 4 таблицы.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

В ходе реализации цели и решения задач диссертационной работы достигнуты следующие основные результаты:

1. Разработана оптимизационная модель управления учебным процессом, основанная на определении периодичности контроля и диагностики знаний студентов на всех этапах образовательного процесса в зависимости от их целевого назначения. Данная модель формулирует основные принципы функционирования продуктов управления - оптимальные корректирующие рекомендации для обучающихся с учетом их психофизиологических особенностей на основе индивидуализации учебного процесса.

2. Разработан алгоритм системы управления учебным процессом, формулирующий основные требования к составлению тестовых заданий и реализующий алгоритмическую процедуру формирования базы тестовых заданий с учетом различных этапов, видов и целей контроля.

3. Разработан алгоритм системы управления учебным процессом, учитывающий современные требования рынка труда и уровень восприятия инновационных технологий обучаемыми.

4. Спроектирована структурно-функциональная модель использования системы при дистанционных формах обучения. Данная модель позволяет оптимизировать работу системы управления учебным процессом с учетом требований каждого из пользователей, обеспечивая безопасность доступа к их уникальным профилям, а также дистанционного управления системой, перерабатывать или формировать заново тестовые задания, производить контроль и диагностику знаний с учетом инвариантных особенностей целевого назначения контрольного этапа в удаленном режиме.

5. Сформулированы принципы и критерии управления учебным процессом на основе контроля и диагностики знаний с применением информационных ресурсов и сетевых технологий, решающие задачи сбора и обработки результатов контроля и диагностики знаний, позволяющие преподавателю или обучаемому проанализировать успеваемость, сделать необходимые изменения в ходе учебного процесса, перенастроить систему согласно этим требованиям.

116

6. Спроектирована подсистема управления качеством знаний, реализующая возможность определения индивидуальных психофизиологических особенностей обучаемых;

7. Спроектирована подсистема учета обеспеченности специальностей учебно-методическими комплексами, позволяющая структурировать объем и содержание учебной информации, заложенной в базу данных системы управления учебным процессом;

8. Разработанные методы и алгоритмы и реализованное на их основе программное средство используются при подготовке и переподготовке специалистов технических специальностей с учетом уровня и формы обучения, применительно к разным уровням и этапам обучения, таким как колледж или вуз. Данный программный продукт используется при формировании учебно-методических комплексов для специальных дисциплин следующих специальностей «ИТ 230202» и «САПР 230104». Система внедрена в учебный процесс на кафедре «Компьютерные интеллектуальные технологии проектирования» Воронежского государственного технического университета.

1. Фролов В.Н., Львович Я.Е, Жуковская З.Д. Методология развития и оценки качества инженерного образования в области новых информационных технологий. М.: ИЦПКПС, 1993. - 239 с.

2. Кинелев В.Г. Тенденция развития высшего образования на пороге XXI века // Бюллетень АРВ, 1996, Спец. нов. выпуск.

3. Фролов В. Н., Корольков В.И., Самохвалов В.В. Качество образования -системный подход // Труды региональной научно практической конференции «Управление качеством» - Воронеж : Воронеж, гос. техн. ун-т, 2003 31-36 с.

4. Кострова В.Н. Автоматизация проектирования образовательного процесса в области САПР с использованием методов экспертного оценивания. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук, Воронеж, ВГТУ 1996,168 с.

5. Васильев Ю.С., Глухов В.В., Федоров М.П. «Экономика и организация управления вузом»; учебник, 3-е изд. испр. и доп./ под ред. В.В. Глухова. Спб,; изд-во «Лань» 2004, 608 с.

6. Е.Д. Федорков, Д.Е. Пачевский. Ускоренное обучение в системе непрерывной многоуровневой подготовки специалистов: // Труды всероссийской конференции «Интеллектуализация управления в социальных и экономических системах». Воронеж: ВГТУ, 2004, с. 23-25.

7. Добряков A.A. Концептуальная модель элитного специалиста XXI века и информационное пространство ее реализации. Лекция-доклад. М: ИЦПКПС, 1999.- 52 с.

8. Вербицкий A.A. Новая образовательная парадигма и контекстное обучение. М: ИЦПКПС, 1999. - 76 с.

9. В. Голобоков. Личность, история, образование. Свободная мысль. XXI Мг, 2004, стр. 93-104.

10. Архангельский С. И. Учебный процесс в высшей школе, его закономерные основы и методы. М: Высш. шк., 1980.

11. Андреев A.A. Как будем учиться в XXI веке? Частный сыск, охрана, безопасность, № 6,1996 г. с. 8-9.

12. Беспалько В.П. Слагаемые педагогической технологии. М., Педагогика, 1989 г.

13. Селезнева H.A. Автоматизация проектирования систем управления качеством высшего образования // Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук. М.: Моск. инст. стали и сплавов, 1992.

14. Огарков Н.М. Инновационная политика в сфере высшего образования, Триместр, 1998, стр. 10-12.

15. Ващенко В. Об инновационности и инновационном образовании // Вестник высшей школы. 2000. - № 6.

16. Чванова М.С. Методологические и теоретические основы информатизации системы непрерывной подготовки специалистов, Автореф. дисс. докт. пед. наук, М., 1999,38 с.

17. Соколов JI.C. Интеллектуальные учебные среды: концепции и примеры. // Применение новых компьютерных технологий в образовании. Тез. докладов. М.: Наука, 1991. С. 32-38.

18. Андреев A.A., Барабанщиков A.B. Педагогическая модель компьютерной сети // Педагогическая информатика № 2, 1995 г., с. 75-78.

19. Андреев A.A., Меркулов В.П., Тараканов Г.В. Современные телекоммуникационные системы в образовании // Педагогическая информатика № 1, 1995 г., с. 55-63.

20. Андреев A.A. Конспект лекций по курсу Автоматизированные информационные технологии в экономике. М.: МИЭП. 1997. с. 47

21. Львович Я.Е., Чулкова С.Э., Кострова В.Н. Разработка математического и программного обеспечения подсистемы автоматизации образовательной деятельности. // Компьютеризация в медицине. Сб. науч. тр. Воронеж: Изд-во ВГТУ, 1994.-С. 23-31.

22. Кривошеев А.О. Разработка и использование компьютерных обучающих программ // Информационные технологии 1996 г., № 2, с. 14-17.

23. Калиновский И.В., Мороз В.К. Сравнительных анализ эффективности компьютерных коммуникаций в образовании. м.: ИНИНФО, 1993 г.

24. Алексеев В.Д., Давыдов H.A.,. Педагогические проблемы совершенствования учебного процесса на основе использования ЭВМ. М.:, ВПА, 1988 г.

25. Советов Б.Я., Цехановский В.В. Информационные технологии. 2005 г.275.с

26. Голицина О. JL, Максимов Н. В., Попов И. И. Информационные системы Серия: Высшее образование Издательства: Форум, Инфра-М, 2007 г., 496 стр.

27. Гаскаров Д. В. Интеллектуальные информационные системы Издательство: Высшая школа, 2003 г., 432 стр.

28. Юркевич Е. В. Введение в теорию информационных систем Издательство: Группа ИДТ, 2007 г., 272 стр.

29. Сухомлин В.А. ИТ-образование: концепция, образовательные стандарты, процесс стандартизации Серия: Высшая компьютерная школа МГУ. Издательство: Горячая Линия Телеком, 2005 г., 176 стр.

30. Семакин И.Г., Хеннер Е. К. Информационные системы и модели. Элективный курс. Практикум. Издательство: Бином, 2006 г., 88 стр.

31. Полат Е. С., Бухаркина М. Ю. Современные педагогические и информационные технологии в системе образования. Серия: Высшее профессиональное образование. Издательство: Академия, 2007 г. 368 стр.

32. Гершунский Б.С. Компьютеризация в сфере образования: проблемы и перспективы. М.: Педагогика, 1987. - 264 с.

33. Захаров И.Ю. Изучение и использование вычислительной техники в учебном процессе. // Применение новых компьютерных технологий в образовании. Тез. докладов. -М.: Наука, 1991. С. 14-22.

34. Салимова Т.А., Ахметова Н.Ш. Управление качеством образовательной деятельности в вузе: теоретические и методические подходы // Вестник Университета. (Развитие образования в области менеджмента). - 2003. - № 1.

35. Елисеев В.А., Функции управления учебной деятельностью в компьютерной обучающей системе, «Системный анализ и управление в биомедицинских системах» 202, т.1, №3, с. 303-305.

36. Информационное обеспечение управления / Под. ред. проф. М.М. Максимова, проф. A.B. Игнатьевой. М.: Дело, 2001.

37. Ждамиров В.И. Оптимизация управленческих решений в образовательном процессе учебных заведений системы МВД. // Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук, Воронеж, ВГТУ 1999,177 с.

38. Дж. Лодон, К. Лодон. Управление информационными системами Management Information Systems. Managing the Digital Firm Серия: Классика MBA Издательство: Питер, 2005 г., 912 стр.

39. Аверченко Л.К., Залесов Г.М., Мокшанцев Р.И., Николаенко В.М., Удальцова М.В. Психология управления: Курс лекций. Новосибирск: Сибирское соглашение; М.: ИНФРА - М, 2000.

40. Ждамиров В.И., Чурюмов В.А. Методика оценок принятых управленческих решений // Высокие технологии в технике, медицине и образовании: Межвуз. сб. науч. тр. Воронеж ВГТУ, 1996. Часть 1. С 47-54.

41. Коротков Э.М. Исследование систем управления: Учебник. М.: ДеКа, 2000.

42. Е.Д. Федорков, Д.Е. Пачевский: Управление непрерывным многоуровневым образованием: // Тезисы внутривузовской научно-практической конференции «Современные информационные технологии в образовании». Воронеж: ВГТУ, 2006, с. 110.

43. Д.Е. Пачевский, А.И. Бобров, A.B. Паринов. Управление непрерывным многоуровневым образованием: // «Управление в социальных и экономических системах». Межвузовский сборник научных трудов Воронеж: ВГТУ, 2006, с. 46.

44. Е.Д. Федорков, Д.Е. Пачевский: Современные образовательные технологии и стандарты дистанционного обучение: //Высокие технологии в технике, медицине и образовании: Межвуз. сб. науч. тр. Воронеж: ВГТУ, 2005, с. 110.

45. Д.Е. Пачевский, М.Ю. Гунин: Разработка подсистемы управления пользователями при дистанционном образовании: // Интеллектуальные информационные системы. Всероссийская конференция. Воронеж, ВГТУ 2005 г, с.385

46. В.М. Пачевский, Д.Е. Пачевский, А.Т. Кондауров, В.И. Гунин. Особенности управления учебным процессом при ДО: // Сборник материалов международной конференции «Проблемы подготовки инженерных кадров». Воронеж 2006, с.22

47. Громов Г. Р. От гиперкниги к гипермозгу: информационные технологии эпохи Интернета. Эссе, диалоги, очерки. Издательство: Радио и связь, 2004 г. 208 стр.

48. Соколов J1.C. Интеллектуальные учебные среды: концепции и примеры.// Применение новых компьютерных технологий в образовании. Тез. докладов.-М.: Наук, 1991. С. 32-38.

49. Ильин Г.Л. Личностно-ориентированная педагогическая психология (анализ понятия и практики применения) // Научный доклад. М: ИЦПКПС, 1999 -24 с.

50. Е.Д. Федорков, Д.Е. Пачевский: Диагностика знаний в дистанционном обучении // Труды всероссийской конференции «Интеллектуализация управления в социальных и экономических системах». Воронеж: ВГТУ, 2004, с. 52-54

51. В.М. Пачевский, Д.Е. Пачевский, А.Т. Кондауров, В.И. Гунин. Системы экспертных оценок, как элемент управления учебным процессом: // Сборник материалов международной конференции «Проблемы подготовки инженерных кадров». Воронеж: ВГТУ, 2006, с. 20.

52. Д.Е. Пачевский, А.И. Бобров, A.B. Паринов. Дистанционное обучение и контроль качества знаний при помощи ЭВМ: // Межвузовский сборник научных трудов. «Высокие технологии в технике, медицине, экономике и образовании». Воронеж: ВГТУ, 2006, с. 63.

53. Бондаревская Е.В. Концепции личностно-ориентированного образования и целостная педагогическая теория // Школа духовности. 1999. - № 5. -С. 41-66.

54. Бузмаков В. Н. Развитие способностей, помогающих адаптации к профессиональной деятельности // Специалист. 2002. - № 12. - С. 21.

55. Астахова Е. Познавательная активность студентов: поиск форм оптимизации // Вестник высшей школы. 2000. - № 11.

56. Батаршев А. В. Типология характера и личности: Практическое руководство по психологической диагностике. М.: Изд-во Института Психотерапии, 2001.-1 12с.

57. Бондаревская Е.В. Концепции личностно-ориентированного образования и целостная педагогическая теория // Школа духовности. 1999. - № 5. - С. 41-66.

58. Бузмаков В. Н. Развитие способностей, помогающих адаптации к профессиональной деятельности // Специалист. -2002. -№ 12.-С. 21.

59. Зеер Э. Ф. Психология профессий: Учебное пособие для студентов вузов. -2-е изд., перераб., доп. М.: Академический Проект; Екатеринбург: Деловая книга, 2003. - 336 с. - («Gaudeamus»).

60. Зеер Э. Ф., Романцев Г. М. Личностно-ориентированное профессиональное образование // Педагогика. 2002. - № 3. - С. 16-21.

61. Коссов Б. Б. Личность: теория, диагностика и развитие: Учебно-методическое пособие для высших учебных заведений. М.: Академический проект, 2000. - 240 с. - (Серия «Gaudeamus»).

62. Муравьева Г. Е. Вопросы теории проектирования образовательных процессов // Педагогическое образование и наука. 2002. - № 4. - С. 14-21.

63. Небылицин В.Д. Проблемы психологии индивидуальности / Под ред. A.B. Брушлинского и Т.Н. Ушаковой. М.: Московский психолого-социальный институт; Воронеж: Изд-во НПО «МОДЭК», 2000. - 688 с. (Серия «Психологи отечества»).

64. Плигин A.A. Личностно-ориентированное образование: история и практика. Монография. М.: «КСП+», 2003,432 с.

65. Практикум по дифференциальной психодиагностике профессиональной пригодности. Учебное пособие / Под общ. ред. В.А. Бодрова. М.: ПЕР СЭ, 2003. - 768 с. (Современное образование).

66. Сиротюк А.Л. Нейропсихологическое и психофизиологическое сопровождение обучения. М.: ТЦ Сфера, 2003. - 288 с.

67. Шевандрин Н.И. Психодиагностика, коррекция и развитие личности. -М.: Гуманитарный издательский центр ВЛАДОС, 2001. 512 е.: ил.

68. Молотков Н.Я. Педагогические основы создания демонстрационного физического эксперимента при изучении колебательных и волновых процессов. Автореф. . дисс. докт.пед. наук, М., 1991,37с.

69. Субетто А.И. Проблема качества образования Российского и международного измерения//Качество образования: концепции, проблемы качества, управление. Тезисы Всероссийской научно-методической конференции. Новосибирск: НГТУ, 1998. ч. 1 с. 16.

70. Преображенский Б.Г., Толстых Т.О. Управление качеством образовательной системы за счет внедрения инновационных технологий // Труды региональной научно практической конференции «Управление качеством» - Воронеж: Воронеж, гос. техн. ун-т, 2003 55-63 с.

71. Александров В.А. К вопросу о качестве образования // Вестник Университета. (Развитие образования в области менеджмента). - 2003. - № 1.

72. Антропов В.А. Управление качеством подготовки специалистов в вузах МПС // Вестник Университета. (Развитие образования в области менеджмента). - 2003. - № 1.

73. Горбашко Е. Качество образования в системе обучения управлению качеством // Стандарты и качество. 2001. - № 10.

74. Гуськова Н.Д., Макаркин Н.П., Салимова Т.А., Мониторинг качества образования // Стандарты и качество. 2002. - № 5.

75. Зернов В.А., Качеством образования нужно управлять, журнал Триместр, 1996 г., №2, стр. 18-20

76. Лернер И.Я., Зорина Л.Я., Батурина Г.И. и др. Качество знаний учащихся и пути его совершенствования. М.: Педагогика, 1997. 208 с.

77. Львович Я.Е., Жуковская З.Д., Чулкова С.Э. Автоматизированная подсистема диагностики качества подготовки специалистов и автоматизации преподавательской деятельности. // Методическое руководство. Воронеж: Изд-во ВПИ, 1992.-31 с.

78. Кострова В.Н. Разработка комплексной системы оценки и управления качеством подготовки специалистов. // Математическое обеспечение высоких технологий в технике, образовании и медицине. Тез. Докладов. Воронеж: Изд-во ВГТУ, 1994.-С. 115-117.

79. Скакун В.А. Особенности контроля знаний, навыков и умений учащихся // Профессиональная педагогика: Учебник/ Под ред. С.Я. Батышева. М., 1997.

80. Джозеф Джарратано, Гари Райли. Экспертные системы. Принципы разработки и программирование. Издательство: Вильяме, 2006 г. 1152 стр.

81. Кострова В.Н. Автоматизация проектирования образовательного процесса в области САПР с использованием методов экспертного оценивания. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук, Воронеж, ВГТУ 1996,168 с.

82. Гохман О.Г. Экспертное оценивание: Учебное пособие. Воронеж: Изд-во ВГУ, 1991 - 152 с.

83. Долгих Д.Л. Автоматизация проектирования компонентов дистанционного обучения и диагностика качества знаний специалистов для сети Internet. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Воронеж, ВГТУ, 1998. 126 с.

84. Черкашин Б. Н. Активизация позиционной деятельности будущих специалистов в процессе контекстного обучения г. Воронеж ВГТУ 1998. 20с.

85. Е.Д. Федорков, Д.Е. Пачевский: Дистанционное обучение и контроль качества знаний при помощи ЭВМ. //Высокие технологии в технике, медицине и образовании: Межвуз. сб. науч. тр. Воронеж: ВГТУ, 2005, с. 13.

86. Е.Д. Федорков, Д.Е. Пачевский: Диагностика знаний в дистанционном обучении // Труды всероссийской конференции «Интеллектуализация управления в социальных и экономических системах». Воронеж: ВГТУ, 2004, с. 33-35.

87. Пачевский Д.Е. Применение экспертного тестирования в дистанционном обучении:// Материалы региональной конференции. "Теория и практика машиностроительного производства". Воронеж: ВГТУ, 2003, с. 72-73

88. Е.Д. Федорков, Д.Е. Пачевский: Экспертный контроль знаний в дистанционном обучении //Высокие технологии в технике, медицине и образовании: Межвуз. сб. науч. тр. Воронеж: ВГТУ, 2004, с. 33-35.

89. Васильев В.И. Проблемы компьютерного обучения. // САПР-92. Новые информационые технологии в науке, образовании и бизнесе. Тез. докладов. Воронеж: Изд-во ВПИ, 1992. - 0.220-222.

90. Тим Конверс, Джойс Парк и Кларк Морган PHP 5 и MySQL. Библия пользователя PHP 5 and MySQL: Bible Серия: Библия пользователя. Издательства: Вильяме, Диалектика, Wiley Publishing, Inc, 2006 г. 1216 стр.

91. Питре Ловэйн PHP 5. Объектно-ориентированное программирование Object-Oriented PHP: Concepts, Techniques, and Code, 2007 r. 224 стр.

92. Эд Леки-Томпсон, Хьяо Айде-Гудман, Алек Коув, Стивен Д. Новицки

93. PHP 5 для профессионалов Professional PHP 5 Серия: Программистам от программистов. Издательства: Диалектика, Вильяме, 2006 г.

94. Леон Аткинсон, Зеев Сураски PHP 5. Библиотека профессионала Core PHP Programming Серия: Библиотека профессионала Издательство: Вильяме, 2006 г. 944 стр.

95. Питер Ловэйн Объектно-ориентированное программирование на PHP 5 Object-Oriented PHP: Concepts, Techniques, and Code Серия: Школа Web-мастерства. Издательство: HT Пресс, 2007 г., 224 стр.

96. Джеффри Бардзелл Macromedia Dreamweaver с ASP, ColdFusion и PHP Macromedia Dreamweaver 8 with ASP, ColdFusion and PHP Серия: Из первых рук Издательство: ЭКОМ Паблишерз, 2007 г., 544 стр.

97. Кристина А. Пейдж Macromedia Dreamweaver MX 2004 Macromedia Dreamweaver MX 2004: Training from the Source Серия: Из первых рук Издательство: Эком, 2006 г., 672 стр.

98. Зак Гринт, Крис Ньюман MySQL. Карманный справочник MySQL: Phrasebook: Essential Code and Commands Издательство: Вильяме, 2006 г., 224 стр.

99. Викрам Васвани Полный справочник по MySQL MySQL: The Complete Reference Издательство: Вильяме, 2006 г., 528 стр.

100. Джеймс Ли, Брент Уэр Использование Linux, Apache, MySQL и PHP для разработки Web-приложений Open Source Development with LAMP: Using Linux, Apache, MySQL, Perl and PHP Издательство: Вильяме, 2004 г., 432 стр.

101. Питер Уэйнрайт Apache для профессионалов Серия: Программист -программисту / Programmer to Programmer Издательства: Лори, Wrox Press Ltd, 2001 г., 474 стр.

102. Ларе Айлебрехт Web-сервер Apache (+ CD-ROM) Apache Web-Server Издательство: Новое знание 592 стр.

103. Matt Zandstra PHP 5 Objects, Patterns, and Practice Издательство: Apress, 2004 r. 438 стр.

104. Paul Hudson PHP in a Nutshell (In a Nutshell (O'Reilly)) Издательство: O'Reilly Media, 2005 г., 352 стр.

105. Bork A. Production system for computer-based learning. // Education and Computing. 1989, N 2. - C. 95-115.

106. Skinner B.F. Teaching machine. // Education and Computing. 1992, N 9.-C. 65-73.

107. Easton E., Ritchie D. «Expert System» for Special-Education Students. // Education computer news. 1990, N 11. - C. 2-4.

108. Roland G. R. Effective computing in education: teachers, tools end training. //Education and Computing/-1991, № 7. -C. 157-166

109. Moore M. Preparing computer-using educator. // Education and Computing. 1989, N 12. - C. 48-52.

110. Hoyle E. Computer and education: a solution in search of a problem. // Education and Computing. 1992, N 10. - C. 55-65.

111. Niess. M. Preparing computer using educator in a new decade. // Education and Computing. 1990, N3/ -C/10-15.

112. Jacques D., Gibbs G. Teaching innovation works. // Education and Computing.-1990, N l.-C. 5-12.

113. Margaret L.N. Computer-using teachers in a new decade. // Education and Computing. 1991, N 7. - C. 151-156.

114. Fuzzy Logic Toolbox. User's Guide, Version 2. The Math Works, Inc.,1999.

115. Zaden L. Fuzzy sets // Information and Control. 1965. 8. P. 338-353.

116. УТВЕРЖДАЮ 'вый проректор ВГТУ В.М. Федоров2007 г.1. АКТ О ВНЕДРЕНИИрезультатов научной работы Пачевского Д.Е. в учебный процесс ВГТУ по специальности 230104 «Системы автоматизированного проектирования»

117. Настоящий акт составлен в том, что на основании исследований, проведенных автором, получены следующие.результаты:

118. Методика формирования контрольных этапов учебного процесса специальности 230104 «Системы автоматизированного проектирования».

119. Программный продукт, ориентированный на управление учебным процессом специальности 230104 «Системы автоматизированного проектирования» с учетом индивидуализации обучения.

120. Настоящий акт составлен в том, что на основании исследований, проведенных автором, в учебный процесс ГОУ СПО «Воронежский государственный промышленно-экономический коллеж» внедрены:

121. Методика формирования контрольных этапов учебного процесса по специальности 151001 Технология машиностроения.

122. Программный продукт, ориентированный на управление учебным процессом специальности 151001 Технология машиностроения с учетом индивидуализации обучения.

123. Результаты научной работы используются для обучения студентов по специальности 151001 Технология машиностроения. Протокол № 1 заседания Методического Совета Воронежского государственного промышленно-экономического колледжа от 17 сентября 2007 г.

124. Заместитель директора по учебно-методической работе ^ О.П. Богданова

125. УТВЕРЖДАЮ ый проректор ВГТУ В.М. Федоров 2007 г.1. АКТ О ВНЕДРЕНИИрезультатов научной работы Пачевского Д.Е. в учебный процесс ВГТУ по специальности 230202 «Информационные технологии в образовании»

126. Настоящий акт составлен в том, что на основании исследований, проведенных автором, получены следующие результаты:

127. Методика формирования контрольных этапов учебного процесса специальности 230202 «Информационные технологии в образовании».

128. Программный продукт, ориентированный на управление учебным процессом специальности 230202 «Информационные технологии в образовании» с учетом индивидуализации обучения.