Архив рубрики: Образовательные системы и педагогика

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТОВ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ УПРАВЛЕНИЯ КАЧЕСТВОМ ОБУЧЕНИЯ МЕТОДОМ ЛИНЕЙНОГО ПРОГРАММИРОВАНИЯ

УДК 519.72

В.И. Сумин, Л.Д. Кузнецова,М.А. Лукин


В данной статье рассматривается процесс анализа уровня качества обучения в высшем учебном заведении. Эта проблема решалась на основе использования проблемно-ориентированных компонентов системы управления образовательными процессами высшего учебного заведения. Для формирования проблемно-ориентированных компонентов системы управления образовательными процессами высшего учебного заведения необходимо разработать модель и алгоритм процесса принятия управленческих решений в нем. Произведена формализация и типизация учебной информации, которая учитывает время и показатели оценки эффективности функционирования управления качеством обучения. Сформированы наборы и последовательность множества действий над информацией, которая используется в управлении качеством обучения. Время обработки элементов учебной информации в высшем учебном заведении, считается известным на основании того, что оно регламентируется нормативными документами. Оценка длительности шага принятия управленческих воздействий определяется на основе определенного множества процедур, которые в заданной последовательности обрабатывают учебную информацию высшего учебного заведения. Определены коэффициенты важности элементов обеспечивающей информации, которые позволяют обосновать формирование управленческого воздействия. Процедуры обеспечивающей информации выполняют функции: определение параметров для конкретной процедуры, выбор и упорядочивание отобранной информации, разработка математических моделей. Определена в общем виде математическая постановка задачи, позволяющая формализовать задачу оптимизации управленческого воздействия, которое используется в управлении качеством обучения с использованием метода линейного программирования.

Ключевые слова: проблемно-ориентированные компоненты, системы управления, управления качеством обучения, информационная модель, линейное целочисленное программирование, метод Лаулера-Белла.

Полный текст статьи:
SuminSoavtori_3_18_1

МЕТОД И ПРОГРАММНОЕ СРЕДСТВО СБОРА ИНФОРМАЦИИ ПРИ УПРАВЛЕНИИ ПРОЦЕССОМ ДИСТАНЦИОННОГО ОБУЧЕНИЯ НА ОСНОВЕ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ПРОВЕРКИ РЕШЕНИЯ СЛОЖНЫХ ОТКРЫТЫХ ЗАДАЧ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ БАНКА ОШИБОК


УДК 378, 004.942
DOI: 10.26102/2310-6018/2019.27.4.036

М.В. Деев, А.Г. Финогеев, А.А. Финогеев, И.Н. Колесников


В статье анализируются проблемы управления жизненным циклом электронных образовательных ресурсов. Для их решения необходимо разработать систему управления и поддержки жизненного цикла образовательного контента. Целью работы является создание комплексного научного подхода к интеллектуальному управлению этапами жизненного цикла электронных образовательных ресурсов с адаптивной настройкой на меняющиеся требования стандартов и работодателей. В рамках разработки концепции управления жизненным циклом электронных ресурсов предлагается разработать модель управления, основанную на подробном анализе модели жизненного цикла образовательного контента, а также набор показателей и интегральную оценку жизненного цикла электронных ресурсов. Модель описывает входящие параметры и внешние воздействия, влияющие на процесс развития ресурса от начала разработки и до вывода из эксплуатации, задействованные ресурсы, а также выходные результаты. Предложенные показатели и интегральная оценка позволят оценить эффективность процесса управления жизненным циклом образовательного контента. Разработанная система обеспечивает непрерывное управление жизненным циклом электронных образовательных ресурсов, адаптивную актуализацию учебного контента и включена в состав интеллектуальной образовательной среды (Smart Learning Environment), что позволяет снизить затраты при разработке ресурсов и качественно улучшить учебный материал.

Ключевые слова: управление, CMS, жизненный цикл, электронный образовательный ресурс, интеллектуальная образовательная среда, схема управления.

Полный текст статьи:
DeevSoavtors_4_19_1.pdf

МЕТОД И ПРОГРАММНОЕ СРЕДСТВО СБОРА ИНФОРМАЦИИ ПРИ УПРАВЛЕНИИ ПРОЦЕССОМ ДИСТАНЦИОННОГО ОБУЧЕНИЯ НА ОСНОВЕ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ПРОВЕРКИ РЕШЕНИЯ СЛОЖНЫХ ОТКРЫТЫХ ЗАДАЧ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ БАНКА ОШИБОК


УДК 005.9
DOI: 10.26102/2310-6018/2019.27.4.034

В.А. Латыпова, В.В. Мартынов


Как в системах дистанционного обучения, так и на платформах массовых открытых онлайн курсов предусмотрена возможность мониторинга процесса обучения с помощью построения различных статистических отчетов. Использование инструментов аналитики позволяет эффективно управлять процессом дистанционного обучения. Аналитика базируется на собранной информации. Если в онлайн-курсе предусмотрено выполнение сложных открытых задач, задач, которые не могут быть проверены тестами, то могут возникнуть проблемы при сборе информации. Среди существующих методов проверки таких задач есть методы, позволяющие осуществлять эффективный сбор информации: ситуационное задание и специальные методы для конкретной предметной области. Данные методы позволяют получать достоверную и полную информацию для задач управления. Однако они не являются универсальными и их применение ограничено типом сложной открытой задачи и предметной областью. Если ситуационное задание использовать нельзя, а специальный метод отсутствует, то возникает необходимость в разработке метода для каждой конкретной задачи. В статье предложен универсальный метод сбора информации на основе автоматизированной проверки решения сложных открытых задач с использованием банка ошибок. Разработано программное средство, реализующее данный метод и внедрено в образовательный процесс в Уфимском государственном авиационном техническом университете с 2013 по 2019 гг. Использование метода и программного средства позволило повысить эффективность сбора информации при управлении процессом дистанционного обучения при решении сложных открытых задач.

Ключевые слова: дистанционное обучение, управление процессом обучения, сложная открытая задача, метод сбора информации, банк ошибок.

Полный текст статьи:
LatipovaMartinov_4_19_1.pdf

ФОРМИРОВАНИЕ ИНДИВИДУАЛЬНОГО ГРАФИКА ИЗУЧЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ В ЭЛЕКТРОННОЙ СРЕДЕ
В УСЛОВИЯХ ОГРАНИЧЕННОГО ВРЕМЕНИ ОБУЧЕНИЯ


УДК 004.85
DOI: 10.26102/2310-6018/2019.27.4.023

М.А. Аникьева


В работе представлена методика персонализации в электронной образовательной среде графика изучения учебных материалов в рамках учебной дисциплины. Для решения поставленной задачи рассмотрены подходы к персонализации обучения, используемые в электронном обучении. Центральным аспектом исследования являлась возможность эффективно использовать выделенное для обучения время, что особенно актуально при обучении в вузе, по общему учебному плану. Были выявлены факторы, обуславливающие необходимость построения индивидуального графика обучения. К ним можно отнести различную начальную подготовленность обучающегося, личностные качества, разные подходы обучающихся к организации своей работы. Была отмечена взаимосвязь названных факторов со скоростью работы обучающегося и разработана функциональная схема процесса адаптивного управления учебной деятельностью обучающегося. Предлагаемая методика предполагает динамически изменять требования к уровню освоения учебного материала, в зависимости от текущих достижений обучающегося. Изучение учебного материала даже на уровне ниже запланированного, даст обучающемуся целостное представление об изучаемой предметной области. Анализ результатов практического применения методики в электронном образовательном курсе на платформе Moodle показывает, что обучающиеся за отведенное время на обучение в целом осваивают всю программу по учебной дисциплине.

Ключевые слова: электронное обучение, электронная образовательная система, персонализация обучения, индивидуальный график, уровень освоения учебного материала, учебная дисциплина, деятельность обучающегося, темп работы обучающегося.

Полный текст статьи:
Anikieva_4_19_1.pdf

ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПРОЦЕССА АКАДЕМИЧЕСКОЙ МОБИЛЬНОСТИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МОДЕЛЕЙ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ЗНАНИЙ


УДК 004.8
DOI: 10.26102/2310-6018/2019.27.4.017

Н.И. Юсупова, О.Н. Сметанина, А.В. Климова, А.И. Агадуллина


В статье рассмотрены и проанализированы процессы академической мобильности, показаны особенности каждого вида мобильности, выделены источники данных. Выявлены основные проблемы, возникающие при формировании образовательного маршрута, связанные с обработкой больших объемов информации. Обоснована необходимость автоматизации информационного сопровождения академической мобильности для обеспечения эффективной реализации индивидуального образовательного маршрута, на основе статистических данных. Обзор современного состояния проблемы показал, что в области управления образовательным маршрутом и академической мобильностью недостаточно раскрыты вопросы использования информационной поддержки. Авторами выделен процесс планирования образовательного маршрута в рамках академической мобильности, как наиболее трудоемкий, требующий привлечения знаний экспертов для принятия решений. Предложена организация информационной поддержки путем разработки моделей представления знаний (деревьев решений), основанных на применении продукционных правил вывода для анализа возможных решений при формировании образовательного маршрута. В основу «дерева решений» положены результаты анализа процедуры принятия решений в учебном процессе в рамках каждого вида академической мобильности. Разработанные правила позволяют реализовать в базе знаний опыт и знания экспертов при принятии решений, связанных с академической мобильностью. Разработанная авторами система внедрена в учебный процесс и используется сотрудниками деканата.

Ключевые слова: поддержка принятия решений, образовательный маршрут, академическая мобильность, деревья решений, модели представления знаний, продукционные правила.

Полный текст статьи:
YusupovaSoavtors_4_19_1.pdf

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ЦИФРОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В АКТИВИЗАЦИИ УЧЕБНО-ПОЗНАВАТЕЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ОБУЧАЮЩИХСЯ


УДК 378.147
DOI: 10.26102/2310-6018/2019.27.4.014

С.Х. Биджиева, Ф.Ю. Боташева, Л.М. Эльканова


В статье рассматривается проблема влияния информационных технологий обучения на активизацию учебно-познавательной деятельности обучающихся высших учебных заведений. Цель исследования заключается в изучении влияния информационных цифровых технологий на активизацию учебно-познавательной деятельности обучающихся медицинского института в процессе изучения естественнонаучных дисциплин. В работе раскрывается роль естественнонаучных дисциплин в профессиональном становлении обучающихся медицинского вуза; на основе использования соответствующего методического инструментария (наблюдения, анкетирования, анализа результатов образовательной деятельности, опроса, тестирования, методов статистической обработки данных) определены сущность и структура учебно-познавательной деятельности обучающихся; выявлены возможности информационных цифровых технологий в активизации учебно-познавательной деятельности обучающихся в процессе изучения естественнонаучных дисциплин; выделены психолого-педагогические условия эффективного применения информационных цифровых технологий в активизации учебно-познавательной деятельности обучающихся медицинского института в процессе изучения естественнонаучных дисциплин. Результаты исследования показали, что систематическое использование информационных цифровых технологий при: усилении эмоциональной привлекательности учебно-познавательной деятельности; реализации дифференцированного и индивидуального подходов в учебно-воспитательной деятельности; организации учебного процесса как совместной деятельности преподавателя и обучающихся в диалектическом единстве трех сторон: личностной, функциональной, предметной и формирования в совместной деятельности социально-профессиональной рефлексии; адекватном контроле, анализе и оценке результатов самостоятельной деятельности в учебно-воспитательном процессе медицинского вуза в ходе изучения естественнонаучных дисциплин способствует активизации учебно-познавательной деятельности, развитию всех его компонентов.

Ключевые слова: единое информационное пространство, информационная цифровая среда, информационные цифровые технологии, мультимедийные лекции, виртуальные лабораторные работы, веб-квесты, учебно-познавательная деятельность, психолого-педагогические условия.

Полный текст статьи:
BijievaSoavtors_4_19_1.pdf

ПРИМЕНЕНИЕ ИНСТРУМЕНТОВ DATA MINING ДЛЯ АНАЛИЗА И ПРОГНОЗИРОВАНИЯ УДОВЛЕТВОРЕННОСТИ ОБУЧЕНИЕМ


УДК 004.89
DOI: 10.26102/2310-6018/2019.27.4.006

П.Б. Скрипко, В.С. Дунин, Е.А. Клейменов


В статье рассматриваются особенности и результаты применения инструментов интеллектуального анализа данных – приложения для построения деревьев решений See5, с помощью которого на основе данных социологического опроса определяется ряд параметров, наиболее значимых для оценки удовлетворенности обучением. Наряду с особенностями применения программного инструмента анализа данных в работе показан порядок подготовки данных для загрузки и дальнейшего анализа. При этом представлены не только форматы файлов, загружаемых в приложение, но и подходы к очистке и агрегированию исходных данных, в том числе и в целях снижения их размерности. Интерпретация результатов построения деревьев решений – правил классификации, полученных в ходе обработки – направлена в том числе на выбор оптимальных настроек обработки исходных данных. Построенный с использованием данных социологического опроса классификатор показал, что существенное влияние на классификацию оказывают такие параметры, как атмосфера межличностных отношений, признание достижений обучаемого, престиж образовательной организации. Также в работе приведена процедура оценки прогнозных значений удовлетворенности обучаемых на основе ввода предполагаемых значений классификационных признаков.

Ключевые слова: общественно-политические системы и процессы, выборы, политический анализ, революции, международные отношения, агент-ориентированное моделирование.

Полный текст статьи:
SkripkoSoavtors_4_19_1.pdf

ПОЛУЧЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ ПРИ УПРАВЛЕНИИ ПРОЦЕССОМ ДИСТАНЦИОННОГО ОБУЧЕНИЯ НА ОСНОВЕ ПРОВЕРКИ РЕШЕНИЯ СЛОЖНЫХ ОТКРЫТЫХ ЗАДАЧ


УДК 005.9
DOI: 10.26102/2310-6018/2019.26.3.030

В.А. Латыпова


Одним из важных этапов в управлении является этап сбора информации. От полученной при сборе информации зависит эффективность управления. Методы сбора информации зависят от специфики объекта управления. В обучающих системах при управлении процессом обучения основной информацией являются результаты тестирования. Собранная статистика по результатам тестирования является основой для принятия управленческих решений. Проблема возникает, когда в курсе предусмотрено выполнение задач, при проверке решения которых нельзя использовать тесты: сложные открытые задачи. В системах дистанционного обучения и на платформах массовых открытых онлайн курсов для проверки решения таких задач используются различные методы. Последние рассмотрены в данной статье. Выделены классы методов: методы, реализуемые стандартными средствами обучающих систем (самопроверка студентом, взаимопроверка однокурсниками, ручная проверка тьютером или внешними экспертами); методы, реализуемые расширением функционала обучающих систем (ситуационное задание); методы, реализуемые внешними программными средствами (специальные методы под конкретную предметную область). Определена применимость методов для получения информации при управлении процессом дистанционного обучения. Выявлено, что достоверная и полная информация может быть получена лишь при использовании ситуационного задания и специальных методов под конкретную предметную область.

Ключевые слова: дистанционное обучение, сбор информации, управление процессом обучения, сложная открытая задача, метод проверки, ситуационное задание.

Полный текст статьи:
Latypova_3_19_2.pdf

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ЗАДАЧИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАБОРА КОНТРОЛЬНЫХ МЕРОПРИЯТИЙ
С ПОМОЩЬЮ НЕЧЕТКОГО МЕТОДА АНАЛИЗА ИЕРАРХИЙ И МЕТОДА, ОСНОВАННОГО НА ИЗМЕРЕНИИ ЛАТЕНТНЫХ ПЕРЕМЕННЫХ


УДК 519.876.2
DOI: 10.26102/2310-6018/2019.26.3.024

Н.Е. Красова, Н.А. Алейникова


В статье рассматривается математическое моделирование задачи многокритериального выбора контрольных мероприятий для проведения текущего контроля успеваемости c помощью двух методов: метода нечеткого анализа иерархий и метода, основанного на измерении латентных переменных (метода Раша). Оба метода относятся к экспертным методам. Достоинство использования нечеткого метода анализа иерархий состоит в описании относительных значений атрибутов с помощью нечетких чисел вместо точных. Благодаря этому эксперт получает возможность не только оценить степень предпочтения одного объекта над другим, но и выразить в этой оценке свои сомнения, опыт, интуицию. Главным недостатком данного подхода является сложность и трудоемкость вычислений. Преимущества метода Раша в простоте вычислений, в переходе от субъективных оценок экспертов к объективным, обладающим свойством линейности. В рамках построенной иерархической модели, направленной на увеличение эффективности процесса обучения, определены веса разных видов контрольных мероприятий этими методами. В дальнейшем полученные веса могут быть использованы в качестве параметров в моделях формирования набора контрольных мероприятий, основанных на минимизации трудности их осуществления и максимизации их полезности.

Ключевые слова: методы экспертного оценивания, матрица парных сравнений, нечеткий метод анализа иерархий, латентные переменные, метод Раша.

Полный текст статьи:
KrasovaAleynikova_3_19_1.pdf

КОНЦЕПЦИЯ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ДИСТАНЦИОННОГО АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ОБУЧЕНИЯ ПРИ РЕШЕНИИ СЛОЖНЫХ ОТКРЫТЫХ ЗАДАЧ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ БАНКА ОШИБОК


УДК 005.9
DOI: 10.26102/2310-6018/2019.26.3.015

В.А. Латыпова


Актуальность исследования обусловлена высоким влиянием ценовой Дистанционное обучение имеет широкое распространение. Данное обучение может проходить как в рамках конкретного вуза в системе дистанционного обучения, так и без привязки к вузу на платформах массовых открытых онлайн курсов. При наличии в учебном курсе задач, решение которых не может быть проверено с помощью тестов, в существующих обучающих системах возникают проблемы при управлении: на уровне управления усвоением знаний и умений конкретным студентом и на уровне управления процессом обучения. В статье описан класс задач, вызывающий трудности при управлении дистанционным обучением: сложные открытые задачи. Предложена концепция управления процессом дистанционного автоматизированного обучения с использованием банка ошибок при решении такого класса задач. Концепция базируется на системном и процессном подходе к управлению обучением, классификации ошибок, допускаемых студентами при решении сложных открытых задач, принципе иерархичности управления, автоматизированном обучении. Для повышения эффективности управления предлагается использовать помимо систем дистанционного обучения, реализующих функцию автоматизированного обучения, также специализированный программный комплекс, содержащий модули автоматизированной проверки, сбора и обработки информации, и принятия решений.

Ключевые слова: дистанционное обучение, автоматизированное обучение, классификация ошибок, процессное управление, управление процессом обучения, сложная открытая задача.

Полный текст статьи:
Latypova_3_19_1.pdf