автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.10, диссертация на тему:Разработка моделей и алгоритмов оценки и управления положением в рейтинге субъектов и объектов высшего образования
Автореферат диссертации по теме "Разработка моделей и алгоритмов оценки и управления положением в рейтинге субъектов и объектов высшего образования"
На правах рукописи
005536827
БОНДАРЕВ Ярослав Павлович
РАЗРАБОТКА МОДЕЛЕЙ И АЛГОРИТМОВ ОЦЕНКИ И УПРАВЛЕНИЯ ПОЛОЖЕНИЕМ В РЕЙТИНГЕ СУБЪЕКТОВ И ОБЪЕКТОВ ВЫСШЕГО
ОБРАЗОВАНИЯ
Специальность 05.13.10 - Управление в социальных и экономических системах
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
^ г 2013
Воронеж-2013
005536827
Работа выполнена в Автономной некоммерческой образовательной организации высшего профессионального образования «Воронежский институт высоких технологий»
Научный руководитель:
доктор технических наук, деятель науки РФ Львович Яков Евсеевич
профессор, заслуженный
Официальные оппоненты: Наводнов Владимир Григорьевич
доктор технических наук, профессор, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Поволжский государственный технологический университет», заведующий кафедрой прикладной математики и информационных технологий
Лапшина Марина Леонидовна
доктор технических наук, профессор, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Воронежский государственный технический университет», профессор кафедры высшей математики и физико-математического
моделирования
Ведущая организация: Государственное бюджетное образовательное
учреждение высшего профессионального образования Московской области «Международный университет природы, общества и человека «Дубна»»
Защита диссертации состоится 22 ноября 2013 г. в 12:00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.034.03 при Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Воронежская государственная лесотехническая академия» по адресу: 394087, г. Воронеж, ул. Тимирязева, 8, ауд. 146.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Воронежская государственная лесотехническая академия».
Автореферат разослан 18 октября 2013 г.
Ученый секретарь
диссертационного совета Л!> .СХ^к Анциферова Валентина Ивановна
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Изменения в принципах и механизмах управления социальными системами в существенной мере определяются возможностями современной информационно-коммуникационной среды. Влияние информационных технологий в наибольшей мере проявляется при управлении одним из распространенных классов социальных систем - образовательными учреждениями высшего образования. Развитые информационно-коммуникационные системы ВУЗов предоставляют административным структурам новые способы сбора, обработки и использования информации для принятия управленческих решений. Среди этих способов последнее время получили распространение мониторинго-рейтинговые процедуры, основанные на оценке деятельности как объектов, так и субъектов образовательной системы.
Теоретические исследования и практическая реализация в этой области связаны с разработкой, с одной стороны, моделей и процедур образовательного мониторинга, а с другой - разнообразных методов рейтингового оценивания. В большинстве случаев исследования по этим двум направлениям, во-первых, недостаточно связаны между собой, а во-вторых, слабо ориентированы на конечную цель деятельности ВУЗов -подготовку специалистов, востребованных современным рынком труда. Для изменения этой ситуации представляется перспективным управление деятельностью объектов и субъектов образовательной системы на основе мониторинго-рейтингового оценивания путем использования процедур моделирования и оптимизации образовательного процесса.
Таким образом, актуальность темы определяется необходимостью повышения уровня управления деятельностью объектов и субъектов образовательной системы в сфере высшего профессионального образования на основе мониторинго-рейтинговой информации за счет включения в управленческий процесс проблемно-ориентированных средств поддержки принятия административных решений по повышению рейтинга.
Работа выполнена в рамках основного научного направления Воронежского института высоких технологий «Моделирование информационных технологий; разработка и совершенствование методов и моделей управления, планирования и проектирования технических, технологических, экономических и социальных процессов и производств» (гос. per. 01.2005.2305) и НИР «Разработка технологии создания многоуровневых web-ориентированных систем нового поколения» ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» (контракт №П481 от 04.08.2009).
Объект исследования. Система управления положением в рейтинге субъектов и объектов высшего образования.
Предмет исследования. Модели и алгоритмы оценки и управления положением в рейтинге субъектов и объектов высшего образования.
Цель и задачи исследования. Целью работы является разработка комплекса моделей и алгоритмических процедур оценки и управления повышением в рейтинге субъектов и объектов высшего образования и использование проблемно-ориентированных средств поддержки принятия административных решений при выборе условий повышения эффективности их деятельности.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
1) проанализировать пути повышения эффективности управления деятельностью объектов и субъектов высшего образования за счет использования результатов рейтингового оценивания, формируемых в информационной среде ВУЗа;
2) осуществить моделирование компонентов информационного обеспечения рейтингового оценивания учебной и других видов деятельности в ВУЗе;
3) разработать алгоритмы управления организационными, мотивационными и ресурсными условиями повышения рейтинга субъектов и объектов высшего образования;
4) применить разработанные модели и алгоритмы для управления положением студентов в рейтинге учебной деятельности и ВУЗа в сетевом рейтинге по комплексу показателей эффективности. _
Методы исследования. В работе использованы методы теории управления в социальных и экономических системах, теории множеств, теории вероятностей и математической статистики, системного анализа, исследования операций, моделирования и оптимизации сложных систем.
Научная новизна результатов работы состоит в следующем:
1) построена структурно-концептуальная модель информационного обеспечения идентификации объектов и субъектов образовательной системы, обеспечивающая на теоретико-множественном уровне композицию сущностных множеств базовых составляющих единой информационной среды ВУЗа в агрегированные множества, необходимые для решения задач управления;
2) разработана модель рейтинга субъектов образовательной системы, отличающаяся способом математической интерпретации результатов оценивания учебной деятельности студентов;
3) предложена модель интегрального рейтинга субъектов и объектов образовательного процесса, позволяющая учесть оценки основных видов деятельности в ВУЗе, формируемых на основе двухуровневой процедуры в рамках аддитивной свертки с весовыми коэффициентами;
4) разработаны алгоритмические процедуры управления положением в рейтинге объектов и субъектов образовательной системы, отличающиеся математическими приемами трансформации результатов моделирования при принятии решений по обеспечению организационных, мотивационных и ресурсных условий перехода на лучшую рейтинговую позицию.
Достоверность научных результатов. Научные положения, выводы и рекомендации обоснованы с использованием методов математической статистики, дискретной математики, математического программирования и оптимизации.
Степень достоверности результатов диссертации подтверждается их публикацией в печатных изданиях, апробацией, созданием работоспособного программного обеспечения, внедренного в систему менеджмента ВУЗа и сети ВУЗов.
Практическая значимость и результаты внедрения. Практическая значимость работы заключается в следующем:
1) разработаны структурные схемы и программная реализация процедур моделирования и управления деятельностью ВУЗа, его подразделений, администрации, преподавателей и студентов в рамках мониторинго-рейтинговой составляющей информационной среды как отдельных образовательных учреждений, так и их сети;
2) разработана поэтапная методика использования проблемно-ориентированных средств поддержки административных решений в повышении рейтинга учебной деятельности студентов;
3) сформирован механизм самооценки ВУЗа и его развития для восходящего продвижения в сетевом рейтинге с минимальными затратами ресурсов.
Результаты работы внедрены в рамках мониторинго-рейтинговой системы АНОО ВПО «Воронежский институт высоких технологий» в учебный процесс этого ВУЗа для студентов, обучающихся по направлению «Информационные системы и технологии», а также при проведении внутренней оценки деятельности сети негосударственных образовательных учреждений высшего профессионального образования ассоциации негосударственных ВУЗов (АНВУЗ), что подтверждается актами внедрения.
Основные положения, выносимые на защиту:
1) структурно-концептуальная модель информационного обеспечения идентификации объектов и субъектов образовательной системы;
2) модель рейтинга субъектов образовательной системы;
3) модель интегрального рейтинга субъектов и объектов образовательного процесса;
4) алгоритмические процедуры управления положением в рейтинге объектов и субъектов образовательной системы.
Соответствие паспорту специальности. В соответствии с целью, задачами и полученными научными результатами проведенное исследование соответствует следующим пунктам паспорта специальности 05.13.10 - «Управление в социальных и экономических системах»: 2. Разработка методов формализации и постановка задач управления в социальных и экономических системах. 3. Разработка моделей описания и оценок эффективности решения задач управления и принятия решений в социальных и экономических системах. 4. Разработка методов и алгоритмов решения задач управления и принятия решений в социальных и экономических системах.
Апробация работы. Результаты работы докладывались и обсуждались на следующих научных мероприятиях: Международная научно-практическая конференция «Стратегия развития региональных рынков: инфраструктура, безопасность, качество» (Воронеж, 2010), Всероссийская научная школа «Информационно-телекоммуникационные системы и управление» (Воронеж, 2011), Международная школа-семинар «Интеллектуальные компьютерные обучающие системы» (Воронеж, 2011), Всероссийская конференция с элементами научной школы для молодежи «Математическое моделирование в технике и технологии» (Воронеж, 2011), Всероссийская научная школа «Управление, информация и оптимизация» (Воронеж, 2011), Всероссийская молодежная конференция «Молодежь и современные информационные технологии» (Воронеж, 2011), Всероссийская конференция «Интеллектуальные информационные системы» (Воронеж, 2011), Международная молодежная научная школа в рамках фестиваля науки «Россия-ЕС. Инженерия знаний и технологии семантического ВЕБ анализа», (Воронеж, 2012).
Публикации результатов работы. По теме диссертации опубликовано 13 работ, в том числе 3 статьи в изданиях Перечня, определенного ВАК Минобрнауки России. Всего по всем работам выполнено 65 е., из них лично автором 56 с.
В работах, опубликованных в соавторстве, автором предложены процедура структурно-концептуального моделирования [1] и оптимизационные процедуры
интеллектуальной поддержки принятия управленческих решений [2, 3]; в работах [4], [5] рассмотрен механизм интеграции мониторинго-рейтинговой информации в \VEB-ориентированную систему управления в ВУЗе; в работе [6] предложена модель рейтингового оценивания субъектов образовательной системы на основе результатов текущей академической активности студента; в работе [7] исследована возможность применения оптимизационных условий определения интегральной оценки знаний студента за семестр по двум составляющим: оценок преподавателя и результатов тестирования; в работе [8] рассмотрены пути интеграции в \УЕВ-ориентированную информационную систему ВУЗа процедур интеллектуальной поддержки административных управленческих решений; в работе [9] разработан алгоритм управления мотивационными условиями повышения рейтинга учебной деятельности студента; в работе [10] предложены оптимизационные условия определения интегральной оценки и на ее основе рейтинга учебной деятельности студента; в работе [И] построена оптимизационная модель и предложен эвристический алгоритм визуальной трансформации при решении экстремальной задачи; в работе [12] рассмотрено использование структурно-концептуального моделирования образовательного процесса при включении результатов мониторинго-рейтингового оценивания в информационную систему ВУЗа; в работе [13] оценена роль структуризации знаний для построения информационной модели ВУЗа.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав основного материала, заключения, библиографического списка из 76 наименований и семи приложений. Основной текст работы изложен на 138 страницах машинописного текста, включая 36 рисунков и 41 таблицу.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении диссертации обоснована актуальность темы, сформулированы цель и задачи исследования, научная новизна и практическая значимость полученных результатов, изложено краткое содержание диссертации.
В первой главе проанализированы пути повышения управления деятельностью ВУЗа в условиях расширяющихся возможностей использования информационных технологий для мониторинго-рейтингового оценивания. Рассмотрены подходы к построению информационной среды ВУЗа и требования к ее функционированию: вебориентированность; наличие общедоступной единой базы электронной документации; возможность обмена данными между всеми субъектами и объектами образовательной системы (ОС); студенто-ориентированность учебного процесса; кастомизация учебного контента и индивидуальные траектории обучения; мониторинго-рейтинговые механизмы оценки деятельности ВУЗа, его подразделений, учебных и научных достижений субъектов ОС; интеграция мотивационной составляющей в процесс обучения; интерактивная составляющая учебного контента; социальные взаимосвязи между субъектами ОС; модуль поддержки принятия решений; гибкая архитектура.
Рассмотрены понятия, связанные с деятельностью объектов и субъектов ОС, основные группы показателей эффективности деятельности, используемые в различных мониторинго-рейтинговых системах. Проанализировано состояние организации мониторинго-рейтингового оценивания и использование его результатов для принятия административных решений на следующих уровнях: субъектов образовательного
процесса (студенты, преподаватели, администрация); подразделения ВУЗа; ВУЗ- сеть ВУЗов.
Особое внимание уделено формированию рейтинга и его использованию с учетом основных видов контроля учебных достижений студентов.
Определены условия повышения рейтинга (организационные, мотивационные, ресурсные) и совокупность управляющих воздействий, направленных на их обеспечение.
Сделан вывод об ограниченности исследований, связанных с разработкой компонентов математического обеспечения единой информационной среды ВУЗа для оценивания эффективности его деятельности с использованием мониторинго-рейтинговой информации, и рационального выбора административных решений по управлению положением в рейтинге субъектов и объектов ОС, направленных на выбор условий повышения как рейтинга учебной деятельности, так и интегрального рейтинга.
На основе проведенного анализа обоснована структурная схема оценки и управления положением в рейтинге субъектов и объектов ОС (рис.1), в рамках которой М роль разрабатываем1,гх компонентов математического обеспечения.
Информационная среда
Рис.1. Структурная схема оценки и управления повышением рейтинга субъектов и объектов высшего образования
Во второй главе рассмотрено моделирование компонентов информационного обеспечения рейтингового оценивания основных видов деятельности в ВУЗе.
Введены основные составляющие структурно-концептуальной модели идентификации объектов и субъектов ОС в информационной среде в виде набора сущностей и соответствующих им множеств: Университет (X,); Факультет (Х2); Кафедра (Х3); Специальность (Х4); Компоненты специальности (Х5); Предмет (Хв); Группа (Х7); Сотрудник/Студент (Х8); Паспорт (идентификационные данные субъекта) (Х9); Профиль (описание свойств субъекта) (Х10); Должность (Хм); Полномочия (Х12).На основании перечисленных сущностных множеств сформированы модели их композиции в агрегированные множества, необходимые для реализации задач управления положением в рейтинге на всех уровнях: ВУЗ, факультет, кафедра, специальность, группа, сотрудник, студент.
Для внутреннего оценивания деятельности структурных подразделений и субъектов учебного процесса ВУЗа предложено использовать экономический аналог ОС на основе трансформационного моделирования. Трансформация осуществляется за счет реализации в информационной среде онлайн-системы, в которой ВУЗ рассматривается как производственная экономическая система с округами (факультеты), областями (кафедры), отраслями экономики (направления подготовки и специальности) и населением (администрация, преподаватели, студенты). За каждой учебной группой в соответствие со специальностью закрепляется определенное производство с набором сущностей: План (Х22); Производство (Х2з); Объекты (Х24); Категории (Х25); Продукция (Х26); Тесты (Х27); Вопросы (Х28); Коэффициент сложности (Х29); Баланс (Х30); Результаты (Х31). Введено соответствие сущностей учебной деятельности и экономического аналога.
Для оценки эффективности деятельности студентов и подразделений ВУЗа в рамках трансформационной модели предлагается построение карты учебной деятельности ВУЗа на основе визуальных образов с наглядным отражением отстающего звена, требующего принятия управленческих решений по повышению рейтинга учебной деятельности.
Предложена модель рейтингового оценивания учебной деятельности субъектов ОС. Значения рейтинговых оценок студента по предмету рассчитываются на основе следующих данных:
а(у - количество баллов, выставленное преподавателем по результатам текущей академической активности у'-го (/ = 1,/) студента (посещение лекций, результаты участия в семинарах, практических занятиях, выполнение домашних заданий, лабораторных работ и т.д.) в 1-й (I = 1,1) контрольной точке, где /-число точек рубежного контроля по предмету в течение семестра;
Ьу - количество баллов, выставленное у'-му (/ = 1./) студенту при прохождении контрольного тестирования в рамках автоматизированной системы в /'-й контрольной точке. Используя п наборов значений (ау-, Ьц), определяем интегральные оценки по предмету у'-го студента (а;- *, £>;- *) за семестр по следующему условию (рис.2):
тт (1)
—Ф— Контрольная точка 1 —Контрольная точка 2 —^""•Контрольная точка 3 Контрольная точка 4
2 70
< —«*—Контрольная точка 5
4.
Интегральный балл студента по
80 90 100 предмету за
_ семестр
Преподаватель
Рис.2. Точечная диаграмма балльной оценки студента и рейтинговые оценки учебной деятельности субъектов ОС (табл.1).
Таблица 1
Определение рейтинговых оценок учебной деятельности субъектов ОС
Субъект ОС Рейтинговая оценка Примечание
Студент * * a j+b / Rs'i= \ (2)
Преподаватель Jt (3) ¡к = 1,]к - множество студентов, которых к-й (к = 1, К) преподаватель, обучает в течение семестра по предметам кафедры (в общее число студентов ]к включается каждый студент по каждому предмету).
Заведующий кафедрой (4) Ли = - множество студентов, обучающихся по $и-й = 1,5„) специальности, на и-й (и = 1,11) кафедре; - общее количество студентов, обучающихся по 5-й специальности на и-й кафедре.
Декан факультета uv ' f/w (5) щ — 1, и„ - множество кафедр, входящих в состав V- го (V = 1, V) факультета;общее число кафедр, входящих в состав V- го факультета.
Предложенные выше модели формирования рейтинга направлены на оценку эффективности учебной деятельности студента.
Рассмотрим другую ситуацию, которая складывается в случае рейтингового оценивания по ряду направлений деятельности субъектов и объектов высшего образования: образовательной, научной, международной, финансовой, связанной с развитием инфраструктуры. В этом случае возникает ряд особенностей при построении модели интегрального рейтинга: основные направления деятельности являются неравноценньми по значимости; оценка каждого направления определяется количественными значениями целого ряда показателей, которые, в свою очередь, являются неравноценными по значимости; при оценке значимости показателей внутри направления известны их количественные значения на множестве субъектов либо объектов, что делает эту информацию определяющей; каждый ВУЗ имеет возможность установить свою шкалу значимости для внутреннего оценивания и должен ориентироваться на шкалу, установленную для внешнего оценивания. Обозначим количественные оценки показателей эффективности деятельности внутри направления flt, lt = ÏT7, t = Tj. где
Z, - номер показателя, характеризующего t-oe направление; Lt - общее количество показателей, характеризующих t-oe направление; t - номер направления деятельности; Т - общее количество направлений деятельности. Для вычисления интегрального рейтинга F будем использовать аддитивную свертку следующего вида
T Lt
F = ^ ^ aitfit. где (6)
£ = 1 /£ = 1
T L,
ait - весовые коэффициенты; 0 < alt < 1, (7)
(=i i,=i
flt - нормированные значения показателей с ориентацией на рейтинговую оценку в интервале от 0 до 100 баллов
fu =
fit-fit"
■ * 100 баллов.
(В)
г max с fit ~ lit г min с max
fit • fit — соответственно минимальное и максимальное значение показателей на множестве субъектов либо объектов.
Неравноценность по значимости направлений деятельности и внутри них показателей определяет необходимость построения процедуры формирования весовых коэффициентов аи. Предлагается двухуровневая процедура. На первом уровне определяются веса значимости направлений
г
t=l.T. 0 < ас < 1,
£4 = 1.
(9)
Для формирования значений ас используем метод логического упорядочения Черчмена-Акоффа. На втором уровне на основе полученных значений ас, t = 1 ,Т
определяются весовые коэффициенты аи:
„ _ а.*3>.
zix
„I /,
где 8lt - коэффициенты относительного разброса значений показателей flt,
г max с min fit — fit
8» =
fit"
(10)
(И)
Третья глава посвящена алгоритмизации принятия управленческих решений по обеспечению условий повышения рейтинга субъектов и объектов высшего образования. Алгоритмизация управления повышением рейтинга за счет обеспечения организационных и мотивационных условий восстановления неосвоенного студентом учебного материала основана на поисковой схеме этой учебной информации как слабого звена и выбора управляющих воздействий по ликвидации пробела в знаниях обучающегося как исключение слабого звена (рис.4).
1.Выбор студента из базы данных слабых звеньев.
2,Определение причинно-следственной связи неуспеваемости студента:
Недостаточное количество баллов по предмету за семестр. Недостаточное качество знаний по контрольным точкам предмета.
3.Выбор предмета. 3.Выбор предмета.
4.Выбор возможных типов проведения занятий по предмету в соответствии с учебным планом и временем до окончания семестра, по которым студент может увеличить количество баллов. 4.Выбор тем предмета, по которым качество знаний студента не соответствует прогнозируемому.
5.Выбор ссылок на электронные ресурсы учебного материала из базы данных электронных ресурсов ВУЗа, необходимых студенту для освоения ранее неосвоенного учебного материала.
5.Выбор тем предмета в соответствии с учебным планом, типом проведения занятия и временем до окончания семестра, по которым студент должен увеличить количество баллов.
1 исключения слабого звена на основе восстановления неосвоенного учебного материала (начало)
б.Назначение студенту дополнительных заданий по предмету в соответствии с базой данных дополнительных заданий на основании учебного плана, времени до окончания семестра, типа предмета, темы предмета и количества недостающих баллов. 6.Повторное формирование контрольных точек по предмету в виде онлайн тестирования для пересдачи студентом ранее неосвоенного материала с целью повышения качества знаний.
7.Предоставление студенту информации, содержащей ссылки на учебный материал и календарный график пересдачи соответствующих контрольных точек в соответствии с учебным планом и временем до окончания семестра.
7.Формирование календарного графика дополнительных работ студента.
8.Формирование календарного графика работ преподавателя по приему дополнительных работ студента.
Рис.4. Структурная схема алгоритма исключения слабого звена на основе восстановления неосвоенного учебного материала (окончание)
Одним из важных организационных условий повышения рейтинга учебной деятельности является оптимальный выбор структуры освоения учебного материала в соответствии со следующей оптимизационной моделью на множестве альтернативных переменных
!1, если осуществляется переход от i — й темы к/ — й, О, в противном случае, ij = 1, п:
п п
F(x) = ^СцХц -» min; (12)
i=i/=i
П
=1.7 = 1.2.....n; (13)
i = 1 n
=1,1 = 1,2.....n; (14)
Uj — Uj + nXij < n — 1, i,j = 1,2, ...,n, t j; (15)
Хц=0либо1, i,j = 1,2, ...,n, i^j; (16)
Условие (12) представляет собой оптимизируемую функцию, где c,j - логическое расстояние между темами дисциплины (i,j = l,2,...,n, i ф j), причем в общем случае су Ф Cji; (13) означает, что в процессе цикла выход из темы осуществляется только один раз; (14) - вход в тему осуществляется только один раз; (15) - обеспечивает замкнутость маршрута и отсутствие петель, где и; и Uj — некоторые вещественные значения (i,j = l,2,...,n, i ф j); (16) - здесь переменная x,j принимает значение 1, если осуществляется переход от темы i к теме j (i j = l,2,...,n, i Ф j) и 0 - в противном случае.
Для решения задачи 12-16 обосновано применение эвристического алгоритма с визуализацией поиска маршрута переходов между темами, не содержащего петель.
Для учета интегрального рейтинга по комплексу показателей эффективности деятельности в ВУЗе разработан алгоритм оптимизации управления ресурсными условиями повышения рейтинга. При этом сформировано две задачи: 1. перевод на более высокую позицию в рейтинге при ограниченных ресурсах; 2. перевод на более высокую позицию в рейтинге с минимальными затратами ресурсов.
В первой задаче ограниченные ресурсы Аг° по ¿ = 1,2,...,/ направлениям использования выделяются для перевода с занимаемой в рейтинговом списке позиции Р1 в область более высокой рейтинговой позиции Р2.
Такой переход обеспечивает улучшение значений некоторого множества ] = 1,2,...,] критериев, связанных с приближением значений показателей /¡с, /£ = 1 ,ЬС, t= 1 ,Т данного субъекта или объекта ОС к значениям, соответствующим позиции Р2 - Г2и, 1С = 1, t = 17Г.
В результате решения оптимизационной задачи определяются величины аг/у, характеризующие объемы 1-го ресурса, расходуемые на улучшение >го критерия.
Во второй задаче необходимо минимизировать объем ресурсов Лг( при условии, что значения показателей будут удовлетворять ограничениям f^t > /Р21(.
Эти задачи дают возможность дифференцированного подхода к алгоритму перевода субъектов и объектов ОС на более высокую позицию в рейтинге. В зависимости от критериев оценки и степени их важности, а также от значения временной составляющей, информационная система осуществляет процесс перевода по двум вариантам: планомерный (задача №1) и экстремальный (задача №2).
Планомерный перевод на более высокую позицию является базовым, а экстремальный - запасным на тот случай, если результат решения первой задачи в соответствии с деятельностью субъектов и объектов ОС является неэффективным. Структурная схема алгоритма управления переводом объектов и субъектов образовательной системы на более высокую позицию в рейтинге показана на рис.5.
1.Сформировать множество субъектов/объектов для рейтингового оценивания О = {0а, а = lTn}.
2.Сформировать скалярные критерии, характеризующие субъект/объект OaSj(Oa),j = 1,г.
3.Сформировать векторный критерий, характеризующий субъект/объект Оа
V(0a) = {Sj(0alj = VF}.
4,Определить множество коэффициентов важности критериев, характеризующих
субъект/объект 0а.
С — {¿7(.с = 1. г)'Эс- коэффициент важности 1-го критерия, причем £[=1 д£ = 1.
5.Сформировать ограничения, накладываемые на субъект/объект Oa.L(fla) = {¿,(0а), £ = 1, М}, Li (0^) < £ = 1, М, где L\- допустимое значение i-ro ограничения. М - число ограничений.
б.Сформировать множество допустимых субъектов/объектов Р = (0^, ,..., ).
7.Ранжировать множество Р по убывающей.
8,Определить множество лидеров PL, PL с Р.
9,Определить место конкретного субъекта/объекта 0Х в множестве Р. нет ---" да
1
Ю.Осуществить перевод на более высокую позицию в рейтинге. 10.Конец. J^)
Рис. 5. Структурная схема алгоритма интеллектуальной поддержки принятия управленческого решения по изменению положения в рейтинге (начало)
11.Известны величины выделяемых ресурсов на улучшение значений критериев субъекта/объекта Од?
12,Определить число выделяемых ресурсов как и 12.Выделить ресурсы: 2ук,у = 1,т,к = 1,К, где т - число выделяемых ресурсов; к-число этапов, на которых решается задача. г1ук -значения у-го ресурса, расходуемого на улучшение ¡-го критерия
13,Определить множество решений -векторов X = {X', 1 = 1, Л/}, где вектор X1 = (х[, 1 = 1, ?;}; х\ — 1, если ¡-й критерий субъекта/объекта Од будем улучшать по сравнению с ¡-м критерием лидера; х[ = 0, если 1-й критерий субъекта/объекта Од не будем улучшать; N - число решений.
13.дг( = 1, если ¡-й критерий субъекта/объекта Од будем улучшать по сравнению с ¡-м критерием лидера; XI = 0, если ¡-й критерий субъекта/объекта Од не будем улучшать.
14,Определить Х0 с X - множество допустимых векторов.
15.0пределить множество коэффициентов важности В, характеризующих ресурсы. В = {Ьу.у = 1, т},Ьу- коэффициент важности у-го ресурса, причем т У=1
14.3адача№1: Найти вектор X = {*;, 1 = 1,1)}, который п обеспечивает ШЗХ ^ при выполнении условий 1 ^ЪгкЪ ^ 2°ук'У = = Т7К. ¡=1 е {од}, г =
16.3адача№2: С учетом значений элементов множества В необходимо найти множество упорядоченных эффективных решений Хр, для элементов Хр которого справедливо
* /г 15. Решение \
17. Решение многокритериальной задачи дискретного программирования с булевыми переменными методом ветвей и границ.
многомерной задачи о «Ранце».
Рис. 5. Структурная схема алгоритма интеллектуальной поддержки принятия управленческого решения по изменению положения в рейтинге (окончание)
В четвертой главе рассмотрена реализация оценки и управления повышением рейтинга субъектов и объектов образовательной системы с использованием разработанных моделей и алгоритмов. Охарактеризована реализация последовательного внедрения разработанных моделей и алгоритмических процедур оценки и управления повышением рейтинга студентов и преподавателей Воронежского института высоких технологий (ВИВТ). Наряду с оптимизацией управления на основе внутренних оценок ВУЗа рассмотрены организация мониторинго-рейтингового
оценивания в сети негосударственных ВУЗов и использование этих результатов для принятия управленческих решений по изменению положения конкретного образовательного учреждения в сетевом рейтинге.
С этой целью рассмотрена реализация модели интегрального рейтинга по 32-м показателям /((, разбитым по 5 направлениям деятельности г = ТД ^ = 10, ¿2 = 8 ¿з = 4, ¿4 = 3, = 7.
Для реализации управления положением ВУЗа в сетевом рейтинге проанализирован уровень ВИВТ по сравнению с другими ВУЗами. Рассмотрена возможность перехода из позиции Р, = 34 место в более высокую Р2. Результаты использования алгоритма перевода на более высокую позицию в рейтинге с минимальными затратами ресурсов представлены в табл.2.
Таблица 2
Множество эффективных решений для улучшения значений критериев с _,____минимальными затратами ресурсов
Направление деятельности № Критерия/ Текущее значение/ Улучшение Управленческое воздействие
Образовательная деятельность 1.1/0/+1,6 ориентация приемной кампании на абитуриентов с высоким средним баллом ЕГЭ;
1.4/0/+0,2 увеличение удельного веса численности студентов, зачисленных по результатам целевого приема на первый курс на очную форму обучения по программам подготовки бакалавров и специалистов;
1.5/0.192/ +0,108 увеличение удельного веса численности студентов, обучающихся по программам магистратуры;
Научно-исследовательская 2.4/0.664/ +0,916 увеличение количества оформленных результатов интеллектуальной деятельности ВУЗа;
2.6 /0.072/ +0,038 увеличение численности аспирантов, докторантов и сотрудников вуза, защитивших кандидатские и докторские диссертации;
2.8/4.215/ +0,695 увеличение доли средств выигранных грантов в доле доходов от научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ;
Международная 3.2/0.147/ +0,163 увеличение удельного веса численности иностранных студентов из стран СНГ, завершивших освоение ООП ВПО, в общем выпуске студентов приведенного контингента;
Финансово-экономическая 4.2/3.42/ +0,18 увеличение доли доходов ВУЗа, полученных от инновационной деятельности;
Инфраструктура 5.3/1.9/ +0,1 модернизация устаревших персональных компьютеров;
5.4/1.668/ +3,6 увеличение числа электронных учебных материалов.
Количество баллов по направлениям деятельности ВИВТ после решения задачи: образовательная деятельность 13,216 балла; научно-исследовательская деятельность 9,508 балла; международная деятельность 0,463 балла; финансово-экономическая деятельность 3,7452 балла; инфраструктура 16,802 балла. Итого: 43,7342 балла. Прогнозируемое рейтинговое значение эффективности деятельности ВИВТ соответствует 10 месту в общей таблице рейтингов.
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ
1) Проведен анализ путей повышения эффективности управления деятельностью субъектов и объектов высшего образования, позволяющий охарактеризовать значимость мониторинго-рейтингового оценивания для развития исследуемой социальной системы и обосновать необходимость поддержки принятия административных решений на основе проблемно-ориентированных процедур моделирования и оптимизации.
2) Сформирована структурно-концептуальная модель информационного обеспечения идентификации объектов и субъектов образовательной системы, обеспечивающая актуализацию мониторинг-рейтингового оценивания их деятельности путем композиции сущностных множеств информационной среды ВУЗа.
3) Построена модель рейтингового оценивания учебной деятельности, позволяющая с использованием интегральных оценок текущей академической активности студентов по предмету определять рейтинг всех субъектов образовательной системы за семестр.
4) Предложена структура трансформационного моделирования учебной деятельности в ВУЗе, обеспечивающая возможность анализа функционирования структурных подразделений в виде аналогов производственной системы.
5) Сформирована модель интегрального рейтинга субъектов и объектов образовательной системы, позволяющая на основе результатов мониторинга показателей деятельности построить обобщенную оценку в виде аддитивной свертки с использованием проблемно-ориентированной процедуры определения весовых коэффициентов значимости показателей.
6) Разработаны алгоритмические процедуры управления организационными и мотивационными условиями повышения рейтинга учебной деятельности, обеспечивающие выбор рациональной структуры освоения и восстановления неосвоенного студентом учебного материала.
7) Сформирована процедура управления положением в рейтинге объектов и субъектов образовательной системы, позволяющая выбрать оптимальный набор управленческих воздействий для перехода на более высокую позицию и учета ресурсных ограничений.
8) Подтверждена эффективность использования разработанных проблемно-ориентированных средств при оценке и управлении положением в рейтинге субъектов и объектов высшего образования.
Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах:
публикации в изданиях Перечня, определенного ВАК Минобрнауки России
1. Бондарев Я.П. Структурно-концептуальное моделирование образовательного процесса, ориентированного на мониторинго-рейтинговые процедуры [Текст] / Я.П. Бондарев, Я.Е. Львович // ВЕСТНИК Воронежского государственного технического университета, 2011. Т7. №12.1. с. 7-10 (лично автором выполнено 2 е.);
2. Бондарев Я.П. Управление изменениями значений рейтингов субъектов и объектов образовательной системы на основе процесса интеллектуализации [Электронный] / Я.П. Бондарев, Я.Е. Львович // Современные проблемы науки и образования. - 2013. - № 2 (лично автором выполнено 5 е.);
3. Бондарев Я.П. Интеллектуализация управления изменениями в деятельности вуза на основе мониторинго-рейтинговой информации [Электронный] / Я.П. Бондарев, Я.Е. Львович // Современные проблемы науки и образования. - 2013. - № 3 (лично автором выполнено 5 е.);
\
статьи и материалы конференций
4. Бондарев Я.П. Перспективы построения WEB-ориентированных систем управления качеством вуза [Текст] / Я.П. Бондарев // Материалы международной научно-практической конференции. Часть 2. Воронеж, Научная книга. 2010г.-с. 20 - 26;
5. Бондарев Я.П. Управление качеством обучения в ВУЗах [Текст] / Я.П. Бондарев // Межвузовский сборник научных трудов. Выпуск 7. Воронеж, Научная книга. 2010г. -с. 310-317;
6. Бондарев Я.П. Концептуальное моделирование оценки качества знаний обучающихся в ВУЗах [Текст] / -Я.П. Бондарев // Межвузовский сборник научных трудов. Воронеж: ГОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет», 2010г. - с.123 - 130;
7. Бондарев Я.П. Биполярная оптимизационная модель детектирования качества научного познания [Текст] / Я.П. Бондарев // Материалы всероссийской молодежной конференции. Воронеж, Научная книга. 2011г. — с. 236 — 238;
8. Бондарев Я.П. Интеллектуализация WEB-ориентированной рейтинго-оптимизационной системы управления качеством обучения в ВУЗе с использованием базовых стандартов ISO 9000:2000 [Текст] / Я.П. Бондарев // Труды Всероссийской конференции. Воронеж: ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет», 2011г. - с.246 - 248;
9. Бондарев Я.П. Оптимизация мотивации студентов к получению качественных знаний [Текст] / Я.П. Бондарев // Материалы Всероссийской научной школы. Воронеж, Научная книга. 2011г. - с. 93 - 95;
10. Бондарев Я.П. Оптимизационная модель вычисления оптимального рейтинга студента с применением независимой оценочной системы [Текст] / Я.П. Бондарев // Материалы Всероссийской конференции с элементами научной школы для молодежи. Воронеж, Научная книга. 2011г. - с. 186 - 190;
11. Бондарев Я.П. Интеллектуализация процесса составления эффективных рабочих программ, ориентированных на ВУЗ [Текст] / Я.П. Бондарев // Материалы Международной школы - семинара. Воронеж, Научная книга. 2011г. - с. 41 - 46;
12. Бондарев Я.П. Структурно-концептуальное моделирование образовательного процесса для реализации мониторинго-рейтинговых процедур в информационно-коммуникационной системе ВУЗа [Текст] / Я.П. Бондарев II Материалы Всероссийской научной школы. Воронеж, Научная книга. 2011г. - с. 371 - 376;
13. Бондарев Я.П. Структуризация знаний для построения информационной модели ВУЗа [Текст] / Я.П. Бондарев // Материалы Международной научной школы в рамках фестиваля науки. Воронеж, Научная книга. 2012г. - с. 10 - 14.
Просим Ваши отзывы на автореферат в двух экземплярах с подписями, заверенными гербовой печатью, направлять по адресу: 394087, г. Воронеж, ул. Тимирязева, 8, ВГЛТА, ученому секретарю.
Тел / Факс (473) 253-67-05.
t
Бондарев Ярослав Павлович Разработка моделей и алгоритмов оценки и управления положением в рейтинге субъектов и объектов высшего образования
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Подписано к печати 09.10.2013 Формат 60x84/16. Усл. печ. л. 1. Тираж 100 экз. Заказ 446 Отпечатано в УОП ФГБОУ ВПО «ВГЛТА» 394087, г. Воронеж, ул. Докучаева, 10.
Текст работы Бондарев, Ярослав Павлович, диссертация по теме Управление в социальных и экономических системах
04201452529
АНОО ВПО «Воронежский институт высоких технологий»
На правах рукописи
БОНДАРЕВ Ярослав Павлович
РАЗРАБОТКА МОДЕЛЕЙ И АЛГОРИТМОВ ОЦЕНКИ И УПРАВЛЕНИЯ ПОЛОЖЕНИЕМ В РЕЙТИНГЕ СУБЪЕКТОВ И ОБЪЕКТОВ ВЫСШЕГО
ОБРАЗОВАНИЯ
Специальность 05.13.10 - Управление в социальных и экономических системах
Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук
Научный руководитель доктор технических наук, профессор, заслуженный деятель науки РФ Я. Е. Львович
Воронеж - 2013
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение.......................................................................................................................4
Глава 1. Пути повышения эффективности управления в системе высшего образования в условиях расширяющихся возможностей использования информационных технологий для мониторинго-рейтингового оценивания......11
1.1. Анализ направлений формирования и использования информационной среды ВУЗа.............................................................................................................11
1.2. Роль мониторинго-рейтинговой информации в управлении деятельностью ВУЗа..............................................................................................21
1.3. Особенности принятия управленческих решений с использованием рейтинговых оценок. Цель и задачи исследования............................................30
Глава 2. Моделирование компонентов информационного обеспечения рейтингового оценивания основных видов деятельности в ВУЗе.......................38
2.1. Структурно-концептуальная модель идентификации объектов и субъектов образовательной системы...................................................................38
2.2. Модель рейтинга субъектов образовательной системы на основе оценивания учебной деятельности студента.......................................................48
2.3. Модель определения интегрального рейтинга с использованием оценок
эффективности основных видов деятельности в ВУЗе......................................53
Выводы второй главы............................................................................................60
Глава 3. Алгоритмизация принятия управленческих решений по обеспечению условий повышения рейтинга субъектов и объектов высшего образования.....61
3.1. Алгоритм управления организационными условиями повышения рейтинга за счет выбора рациональной структуры освоения учебного материала................................................................................................................61
3.2. Алгоритм управления повышением рейтинга за счет обеспечения организационных и мотивационных условий восстановления неосвоенного студентом учебного материала.............................................................................71
3.3. Алгоритм управления ресурсными условиями повышения интегрального рейтинга........................................................................................85
Выводы третьей главы...........................................................................................97
Глава 4. Реализация оценки управления повышением рейтинга субъектов и объектов образовательной системы с использованием разработанных моделей и алгоритмов.................................................................................................................99
4.1 Реализация оценки управления повышением рейтинга студентов и преподавателей ВИВТ...........................................................................................99
4.2 Реализация модели интегрального рейтинга при проведении мониторинго-рейтингового оценивания в сети негосударственных ВУЗов .112
4.3 Реализация управлением положения ВУЗа в сетевом рейтинге...........127
Выводы четвертой главы.....................................................................................135
Заключение...........................................................................................................137
Список литературы..............................................................................................139
Приложение 1.......................................................................................................145
Приложение 2.......................................................................................................161
Приложение 3.......................................................................................................170
Приложение 4.......................................................................................................179
Приложение 5.......................................................................................................187
Приложение 6.......................................................................................................188
Приложение 7.......................................................................................................189
Введение
Актуальность темы. Изменения в принципах и механизмах управления социальными системами в существенной мере определяются возможностями современной информационно - коммуникационной среды. Влияние информационных технологий в наибольшей мере проявляется при управлении одним из распространенных классов социальных систем - образовательными учреждениями высшего образования. Развитые информационно -коммуникационные системы ВУЗов предоставляют административным структурам новые способы сбора, обработки и использования информации для принятия управленческих решений. Среди этих способов последнее время получили распространение мониторинго - рейтинговые процедуры, основанные на оценке деятельности, как объектов, так и субъектов образовательной системы.
Теоретические исследования и практическая реализация в этой области связаны с разработкой, с одной стороны, моделей и процедур образовательного мониторинга, а с другой - разнообразных методов рейтингового оценивания. В большинстве случаев исследования по этим двум направлениям, во - первых, недостаточно связаны между собой, а во - вторых, слабо ориентированы на конечную цель деятельности ВУЗов - подготовку специалистов, востребованных современным рынком труда. Для изменения этой ситуации представляется перспективным повышение эффективности управления деятельностью объектов и субъектов образовательной системы на основе мониторинго - рейтингового оценивания путем использования процедур моделирования и оптимизации образовательного процесса.
Таким образом, актуальность темы определяется необходимостью повышения уровня управления деятельностью объектов и субъектов образовательной системы в сфере высшего профессионального образования на основе мониторинго - рейтинговой информации за счет включения в
управленческий процесс проблемно - ориентированных средств поддержки принятия административных решений по повышению рейтинга.
Работа выполнена в рамках основного научного направления Воронежского института высоких технологий «Моделирование информационных технологий; разработка и совершенствование методов и моделей управления, планирования и проектирования технических, технологических, экономических и социальных процессов и производств» (гос. per. 01.2005.2305) и НИР «Разработка технологии создания многоуровневых web - ориентированных систем нового поколения» ФУП «научные и научно -педагогические кадры инновационной России» (контракт №П481 от 04.08.2009).
Объект исследования. Система управления положением в рейтинге субъектов и объектов высшего образования.
Предмет исследования. Модели и алгоритмы оценки и управления положением в рейтинге субъектов и объектов высшего образования.
Цель и задачи исследования. Целью работы является разработка комплекса моделей и алгоритмических процедур оценки и управления повышением в рейтинге субъектов и объектов высшего образования и использование проблемно-ориентированных средств поддержки принятия административных решений при выборе условий повышения эффективности их деятельности. Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
• проанализировать пути повышения эффективности управления деятельностью объектов и субъектов высшего образования за счет использования результатов рейтингового оценивания, формируемых в информационной среде ВУЗа;
• осуществить моделирование компонентов информационного обеспечения рейтингового оценивания учебной и других видов деятельности в ВУЗе;
• разработать алгоритмы управления организационными, мотивационными и ресурсными условиями повышения рейтинга субъектов и объектов высшего образования;
• применить разработанные модели и алгоритмы для управления положением студентов в рейтинге учебной деятельности и ВУЗа в сетевом рейтинге по комплексу показателей эффективности.
Методы исследования. В работе использованы методы теории управления в социальных и экономических системах, теории множеств, теории вероятностей и математической статистики, системного анализа, исследования операций, моделирования и оптимизации сложных систем.
Научная новизна. В диссертационной работе получены следующие основные положения, выносимые на защиту и характеризующиеся научной новизной:
• структурно-концептуальная модель информационного обеспечения идентификации объектов и субъектов образовательной системы, обеспечивающая на теоретико-множественном уровне композицию сущностных множеств базовых составляющих единой информационной среды ВУЗа в агрегированные множества, необходимые для решения задач управления;
• модель рейтинга субъектов образовательной системы, отличающаяся способом математической интерпретации результатов оценивания учебной деятельности студентов;
• модель интегрального рейтинга субъектов и объектов образовательного процесса, позволяющая учесть оценки основных видов деятельности в ВУЗе формируемых на основе двухуровневой процедуры в рамках аддитивной свертки с весовыми коэффициентами;
• алгоритмические процедуры управления положением в рейтинге объектов и субъектов образовательной системы, отличающиеся
математическими приемами трансформации результатов моделирования при принятии решений по обеспечению организационных, мотивационных и ресурсных условий перехода на лучшую рейтинговую позицию.
Достоверность научных результатов. Научные положения, выводы и рекомендации обоснованы с использованием методов математической статистики, дискретной математики, математического программирования и оптимизации. Степень достоверности результатов диссертации подтверждается их публикацией в печатных изданиях, апробацией, созданием работоспособного программного обеспечения, внедренного в систему менеджмента ВУЗа и сети ВУЗов.
Практическая значимость и результаты внедрения:
• разработаны структурные схемы и программная реализация процедур моделирования и управления деятельностью ВУЗа, его подразделений, администрации, преподавателей и студентов в рамках мониторинго-рейтинговой составляющей информационной среды, как отдельных образовательных учреждений, так и их сети;
• разработана поэтапная методика использования проблемно-ориентированных средств поддержки административных решений в повышении рейтинга учебной деятельности студентов;
• сформирован механизм самооценки ВУЗа и его развития для восходящего продвижения в сетевом рейтинге с минимальными затратами ресурсов.
Результаты работы внедрены в рамках мониторинго-рейтинговой системы АНОО ВПО «Воронежский институт высоких технологий», в учебный процесс этого ВУЗа для студентов, обучающихся по направлению «Информационные системы и технологии», а также при проведении внутренней оценки эффективности сети негосударственных образовательных
учреждений высшего профессионального образования ассоциации негосударственных ВУЗов (АНВУЗ), что подтверждается актами внедрения.
Соответствие паспорту специальности. В соответствии с целью, задачами и полученными научными результатами проведенное исследование соответствует следующим пунктам паспорта специальности 05.13.10: 2. Разработка методов формализации и постановка задач управления в социальных и экономических системах. 3. Разработка моделей описания и оценок эффективности решения задач управления и принятия решений в социальных и экономических системах. 4. Разработка методов и алгоритмов решения задач управления и принятия решений в социальных и экономических системах.
Апробация работы. Результаты работы докладывались и обсуждались на следующих научных мероприятиях: Международная научно - практическая конференция «Стратегия развития региональных рынков: инфраструктура, безопасность, качество» (Воронеж, 2010), Всероссийская научная школа «Информационно - телекоммуникационные системы и управление» (Воронеж, 2011), Международная школа - семинар «Интеллектуальные компьютерные обучающие системы» (Воронеж, 2011), Всероссийская конференция с элементами научной школы для молодежи «Математическое моделирование в технике и технологии» (Воронеж, 2011), Всероссийская научная школа «Управление, информация и оптимизация» (Воронеж, 2011), Всероссийская молодежная конференция «Молодежь и современные информационные технологии» (Воронеж, 2011), Всероссийская конференция «Интеллектуальные информационные системы» (Воронеж, 2011), Международная молодежная научная школа в рамках фестиваля науки «Россия - ЕС. Инженерия знаний и технологии семантического ВЕБ анализа», (Воронеж, 2012).
Публикации. Результаты диссертационной работы опубликованы в 13 печатных работах, из них 3 статьи из списка ВАК РФ и 10 статей в межвузовских сборниках трудов.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав основного материала, заключения, библиографического списка из 76 наименований и семи приложений. Основной текст работы изложен на 138 страницах машинописного текста, включая 36 рисунков и 41 таблицу.
Аннотированное изложение содержания.
Во введении диссертации обоснована актуальность темы, сформулированы цель и задачи исследования, научная новизна и практическая значимость полученных результатов.
В первой главе проанализированы пути повышения эффективности управления в системе высшего образования в условиях расширяющихся возможностей использования информационных технологий для мониторинго -рейтингового оценивания. Рассмотрены понятия качества деятельности объектов и субъектов образовательной системы, основные группы показателей эффективности, используемые в различных мониторинго-рейтинговых системах. Оценено состояние организации мониторинго-рейтингового оценивания на следующих уровнях субъектов образовательного процесса (студенты, преподаватели, администрация); подразделения ВУЗа; ВУЗ; сеть ВУЗов. Предложен один из возможных подходов к организации внутреннего оценивания деятельности ВУЗа на основе построения экономического аналога образовательной системы и оптимизационного моделирования. Предложена и обоснована структурная схема оценки и управления повышением рейтинга субъектов и объектов высшего образования.
Во второй главе рассмотрено моделирование компонентов информационного обеспечения рейтингового оценивания основных видов деятельности в ВУЗе. Введены основные составляющие структурно -концептуальной модели идентификации объектов и субъектов образовательной системы в виде набора сущностей и соответствующих им множеств. На основании полученных сущностных множеств сформированы модели их композиции в агрегированные множества, необходимые для реализации задач управления на всех уровнях: ВУЗ, факультет, кафедра, специальность, группа,
сотрудник, студент. Для внутреннего оценивания деятельности структурных подразделений и субъектов учебного процесса ВУЗа предложено использовать трансформационную модель. Построена модель рейтинга субъектов образовательной системы на основе оценивания учебной деятельности студентов. Для перехода от индивидуальных оценочных характеристик к групповым предложено построение экономической карты ВУЗа на основе визуальных образов. Разработана модель определения интегрального рейтинга с использованием оценок эффективности основных видов деятельности в ВУЗе.
Третья глава посвящена разработке моделей и алгоритмов принятия управленческих решений по обеспечению условий повышения рейтинга субъектов и объектов высшего образования: алгоритм управления организационными условиями повышения рейтинга за счет выбора рациональной структуры освоения учебного материала; алгоритм управления повышением рейтинга за счет организационных и мотивационных условий восстановления неосвоенного студентом учебного материала; алгоритм управления ресурсными условиями повышения интегрального рейтинга.
В четвертой главе рассмотрена реализация оценки управления повышением рейтинга субъектов и объектов образовательной системы с использованием разработанных моделей и алгоритмов. Проанализирована система мониторинго-рейтингового оценивания субъектов образовательной системы в Воронежском институте высоких технологий и предложена методика поэтапного внедрения комплекса разработанных моделей и алгоритмических процедур с целью повышения рейтинга студентов и преподавателей. Реализована модель интегрального рейтинга при проведении мониторинго-рейтингового оценивания в сети негосударственных ВУЗов. Получены конкретные решения по реализации управления положением ВИВТ в сетевом рейтинге.
В заключение диссертационной работы делаются выводы, вытекающие из результатов исследования.
Глава 1. Пути повышения эффективност
-
Похожие работы
- Модель нейросети с особыми связями и её применение для построения рейтинга
- Система поддержки принятия решений для распределения финансовых потоков на основе алгоритма расчета рейтинга подразделений вуза
- Нейросетевые рейтинговые системы в задачах контроля качества подготовки кадров
- Методы оценки журналов в области естественных и технических наук для комплектования многоотраслевого информационного центра
- Моделирование и мониторинг потенциала конкурентоспособности объектов в социальной системы
-
- Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
- Теория систем, теория автоматического регулирования и управления, системный анализ
- Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления
- Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)
- Автоматизация технологических процессов и производств (в том числе по отраслям)
- Управление в биологических и медицинских системах (включая применения вычислительной техники)
- Управление в социальных и экономических системах
- Математическое и программное обеспечение вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей
- Системы автоматизации проектирования (по отраслям)
- Телекоммуникационные системы и компьютерные сети
- Системы обработки информации и управления
- Вычислительные машины и системы
- Применение вычислительной техники, математического моделирования и математических методов в научных исследованиях (по отраслям наук)
- Теоретические основы информатики
- Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
- Методы и системы защиты информации, информационная безопасность