CC BY
85
УДК 004.41/.42
Н.В. Яндыбаева, Е.Р. Кожанова, В.А. Кушников
РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНОГО ПРОДУКТА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ВЫСШЕГО УЧЕБНОГО ЗАВЕДЕНИЯ
Представлено описание программного продукта «Модуль для определения эффективности деятельности вуза», разработанного на языке C# в среде Visual Studio. Он позволяет проводить сравнение фактических и пороговых значений показателей эффективности высших учебных заведений и может быть использован в составе системы поддержки принятия решений при оперативном управлении вузом.
Эффективность деятельности вуза, программный модуль, высшая школа N.V. Yandybaeva, E.R. Kozhanova, V.A. Kushnikov
DEVELOPING SOFTWARE TO DETERMINE EFFECTIVENESS OF A HIGHER SCHOOL
The article describes the software product «A Module to Estimate Effectiveness of a Higher School», developed in C# in the Visual Studio environment. It allows for comparison of real and threshold performance of a higher education institutions and can be used as part of a decision support system for operational management of a higher school.
Effectiveness of a higher school, program module, high school
Проблема подготовки высококвалифицированных кадров является актуальной для нашей страны в свете происходящего реформирования системы высшего образования, перехода вузов на двухуровневую модель обучения, учета работодателями профессиональных компетенций будущих специалистов.
Образовательный процесс в высшей школе рассматривался в трудах С. Богомолова, А. Аган-бегяна, Т. Ворониной, В. Байденко [1], О. Виханского, А. Джуринского [2], В. Захаровой, К. Арджи-риса, Д. Аркаро, Б. Варда, Э. Деминга [3] и др. Исследования этих авторов посвящены вопросам контроля и управления качеством с позиций общей теории управления и на основе внедрения передовых методик обучения.
Одним из способов решения проблемы оценки качества высшего образования является определение эффективности деятельности вуза, которая осуществляется посредством мониторинга. Целью мониторинга является формирование статистических и аналитических материалов на основе информации об образовательных организациях и показателей оценки эффективности их деятельности для последующего принятия решений в отношении вузов и их филиалов, отнесенных к «группе образовательных организаций, имеющих признаки неэффективности». Мониторинг представляет собой комплекс мероприятий, направленных на формирование аналитических материалов о деятельности вузов и филиалов на основе показателей эффективности деятельности образовательных организаций высшего образования [4].
По результатам мониторинга вузовской сети, проводимого в 2013 г. межведомственная комиссия под председательством главы Минобрнауки признала неэффективными и нуждающимися в реорганизации 130 университетов и 241 филиал. Требующими оптимизации деятельности признаны 23 государственных вуза, 15 филиалов госвузов, а также семь негосударственных вузов. На заседании межведомственной комиссии, состоявшемся в апреле 2013 г. были определены критерии, по которым производится оценка деятельности высшего учебного заведения. Содержание показателей эффективности деятельности вузов и их пороговые значения приведены в таблице.
Принятие решения об отнесении образовательной организации к группе вузов, имеющих признаки неэффективности, принимается в соответствии со следующим правилом: образовательная организация или филиал образовательной организации относится к группе эффективных при достижении пороговых значений для любых трех и более показателей. При невыполнении данного условия вуз относится к группе вузов, имеющих признаки неэффективности.
Показатели оценки эффективности деятельности вузов
Содержание базового показателя Пороговое значение для головных вузов
Москвы/Санкт-Петербурга Других регионов
1. Образовательная деятельность. Средний балл студентов, принятых по результатам ЕГЭ на обучение по очной форме по программам подготовки бакалавров и специалистов за счет средств бюджетной системы РФ и с оплатой стоимости затрат на обучение физическими и юридическими лицами 63 балла 60 баллов
2. Научно-исследовательская деятельность. Объем НИОКР в расчете на одного научно-педагогического работника 95000 руб./ 75000 руб. 50000 руб.
3. Международная деятельность. Удельный вес численности иностранных студентов, обучающихся по ООП ВПО, в общем числе студентов (приведенный контингент) 3,0% 1,0%
4. Финансово-экономическая деятельность. Доходы вуза из всех источников в расчете на одного НПР 1500 тыс. руб. 1100 тыс. руб.
5. Инфраструктура. Общая площадь учебно-научных помещений в расчете на одного студента (приведенного контингента), имеющихся у вуза на праве собственности и закрепленных за вузом на праве оперативного управления 13 кв. м. 11 кв. м.
6. Трудоустройство. Удельный вес численности выпускников вуза, обучавшихся по очной форме обучения, не обращавшихся в службы занятости в течение первого года после окончания обучения в вузе, в общем числе выпускников Медиана выборки группы вузов Москвы/Санкт-Петербурга Медиана выборки группы вузов, распределенных по федеральным округам
В связи с обработкой больших объемов статистических данных, сопровождающих процедуру мониторинга, значительное снижение трудоемкости выполняемых работ возможно при использовании в процессе оценки деятельности вуза специализированного программного обеспечения.
В некоторых российских вузах используется подобные специализированные программные продукты для оценки эффективности деятельности вуза. Например, в Северо-Западном государственном медицинском университете им. И. И. Мечникова для оперативности проведения мониторинга и создания базы данных о качестве процесса обучения на кафедрах вуза разработана программа для ЭВМ «Автоматизированная оценка качества учебного процесса в высшем учебном заведении». В ФГБОУ ВПО «Госуниверситет - УНПК» (г. Орел) функционирует информационная система поддержки принятия решений и оценки эффективности деятельности основных структурных подразделений и ППС вуза (ИСППР «Рейтинг»), которая состоит из «Базы данных профессорско-преподавательского состава и кафедр ВУЗа», «Подсистемы построения графиков динамики развития вузов» и еще некоторых модулей. В Самарском государственном техническом университете используется информационно-аналитическая система «Наука», которая является интегрированной информационной системой для автоматизированного управления научной деятельностью сотрудников университета. Она позволяет формировать информационный банк научных результатов сотрудников, оценивать результативность работы сотрудников и подразделений университета, подготавливать информацию для формирования отчетов в министерства и для внутреннего использования.
Общими недостатками вышеуказанных информационных систем являются: сложная архитектура систем, нестабильная работа, наличие нескольких модулей и их асинхронная работа, слабо структурированная система импорта данных, сложная структура баз данных.
Таким образом, разработка программного обеспечения для оценки эффективности деятельности вуза для устранения вышеуказанных недостатков является в современных условиях задачей необходимой и актуальной.
Для определения эффективности деятельности вузов в среде Visual Studio 2010 на языке C# был разработан «Модуль для определения эффективности деятельности высшего учебного заведения» (рис. 1).
Рис. 1. Интерфейс программы при загрузке
Язык С# по сравнению с другими объектно-ориентированными языками программирования обладает рядом несомненных достоинств. Он хорошо организован, строг, большинство его конструкций логичны и удобны [5]. Развитые средства диагностики и редактирования кода делают процесс программирования достаточно эффективным. Мощная библиотека классов платформы .NET берет на себя массу рутинных операций, что дает возможность решать более сложные задачи, используя готовые строительные блоки [6].
Для описания программного продукта на рис. 2 приведена диаграмма переходов фокусов управления [7]. На диаграмме представлены также основные управляющие компоненты программы.
К основным этапам работы программы можно отнести следующие:
На первом этапе производится выбор местоположения вуза - Москва/Санкт-Петербург или регионы РФ путем использования группы переключателей (рис. 3). Значения пороговых показателей для Москвы и Санкт-Петербурга, а также для регионов приведены в соответствующих базах данных, созданных в Microsoft Access 2007. Добавление подключения баз к программе осуществлялось через поставщика данных .NET Framework для OLE DB.
На втором этапе осуществляется ввод фактических и пороговых значений показателей эффективности, весовых коэффициентов. Значения весовых коэффициентов назначаются экспертами эвристически.
Рис. 2. Диаграмма перехода фокуса управления
Рис. 3. Выбор местоположения вуза
В процессе работы программы производится вычисление взвешенных отклонений значений фактических показателей от пороговых значений (рис. 4) и определяется значение целевой функции (1) - квадратичного критерия, который позволяет осуществлять оперативное управление вузом посредством варьирования значения показателей и весовых коэффициентов:
ф,
Z(t) = J о£ (X" (t) - Xf (t)) • m • dt ® min
7= (1)
где i=1...j - количество показателей эффективности, ¡i - весовой коэффициент 7-го показателя эффек-Xп x ф
тивности, 7' 7 - пороговое и фактическое значение данного показателя [8]. Вычисление значений функции Z(t) выполняется с использованием численного метода Симпсона.
Для обеспечения необходимой точности расчетов вычисление значений функции Z(t) рекомендуется выполнять 2-мя способами: с использованием численного метода Симпсона и нейронной сети Cascade forward backprop - каскадной двухслойной сети с прямым распространением сигнала и обратным распространением ошибки [9].
Рис. 4. Ввод исходных данных
Величины весовых коэффициентов ^ неизменны на всех временных интервалах и задаются в виде векторов. При определении значений весовых коэффициентов следует учитывать условие:
6
= 1. В случае несоблюдения данного условия программа выдает сообщение об ошибке.
7=1
После ввода данных и нажатия клавиши Enter фокус управления переходит на кнопку Ввод исходных данных. Производится расчет взвешенных отклонений пороговых и фактических значений показателей эффективности. При проведении расчетов показатели, вводимые в текстовые поля, автоматически нормируются относительно пороговых с тем, чтобы избежать ошибок в единицах измерения при определении средневзвешенных отклонений фактических показателей эффективности от их пороговых значений.
На третьем этапе необходимо ввести параметры интегрирования - начальную а, конечную Ь точки интервала и число отрезков интегрирования п.
На четвертом этапе производится вычисление значений целевой функции Z(t)- квадратичного критерия (рис. 5).
Рис. 5. Расчет взвешенных отклонений и значения целевой функции
После проведения расчетов можно очистить текстовые поля программы для осуществления дальнейших вычислений или выйти из программы, выбрав в Меню команду Выход.
Программа позволяет выполнять сохранение вычисленных значений показателей эффективности в базу данных для дальнейшего применения при проведении анализа деятельности вуза.
Схема организации взаимодействия различных групп пользователей с программой «Модуль для определения эффективности деятельности вуза» приведена на рис. 6.
Организация |гатсрфснсз папдьзовлгелсй г(Р(;-л;
с программным модулем
Групповой Ациыий ЛМпвИршпр
уЛЛ«ШЬ£Й ¿остуд
Рис. 6. Организация интерфейса пользователей с программным продуктом «Модуль для определения эффективности деятельности вуза»
На рабочих станциях пользователей программного продукта находятся базы данных с необходимой информацией по вузу: модули, рейтинги, акты самообследования вуза. Предусмотрена система архивирования исходной и расчетной информации. Через Интернет осуществляется доступ удаленной группы пользователей.
Таким образом, разработанный программный продукт может широко использоваться при проведении мониторинга в вузах с целью оценки эффективности деятельности вуза. С его помощью можно проводить сравнение пороговых и фактических показателей эффективности, а также определять образовательную стратегию для конкретного высшего учебного заведения.
ЛИТЕРАТУРА
1. Байденко В.И. Основные тенденции развития высшего образования: глобальные и болонские измерения / В.И. Байденко. М.: Исслед. центр проблем качества подготовки специалистов, 2010. 352 с.
2. Джуринский А.Н. Развитие образования в современном мире: учеб. пособие для вузов / А.Н. Джуринский. 2-е изд., испр. и доп. М.: Владос, 2004. 239 с..
3. Деминг Э. Выход из кризиса: новая парадигма управления людьми, системами и процессами: пер. с англ. / Э. Деминг. Альпина бизнес букс, 2007. 418 с.
4. Министерство образования и науки [сайт]. Протокол заседания Межведомственной комиссии по проведению мониторинга деятельности государственных образовательных учреждений в целях оценки эффективности их работы и реорганизации неэффективных государственных образовательных учреждений от 29.04.2013. URL: httpV/минобрнауки.рф (дата обращения: 01.06.2013).
5. Троелсен Э. Язык программирования С# и платформа .NET 4.0. 5-е изд.: пер. с англ. / Э. Троелсен. М.: ООО «И. Д. Вильямс». 2011. 1392 с.: ил.
6. Рихтер Дж. CLR via C#. Программирование на платформе Microsoft .NET Framework 4.0 на языке C# / Дж. Рихтер. 3-е изд. СПб.: Питер. 2012.-928 с.: ил.
7. Кожанова Е.Р. Диаграммы переходов фокуса управления как средство проектирования пользовательского графического интерфейса / Е. Кожанова // Техника и технологии: пути инновационного развития: материалы Междунар. науч.-практ. конф. 1 июля 2011 г. Курск: Юго-Зап. гос. ун-т, 2011. С. 80-83.
8. Яндыбаева Н.В. Математическая модель для прогнозирования аккредитационных показателей вуза / Н.В. Яндыбаева, В.А. Кушников // Управление большими системами. Вып. 40. М.: ИПУ РАН, 2012. С. 314-343.
9. Кушников В.А. Модель Форрестера в управлении качеством образовательного процесса вуза / В.А. Кушников, Н.В. Яндыбаева // Прикладная информатика. 2011. № 3 (33). С. 65-73.
10.Кушников В.А. Управление образовательным процессом вуза на основе модели Дж. Форрестера / Н.В. Яндыбаева, В.А. Кушников // Вестник СГТУ. 2011. № 2 (55). С. 172-176.
11.Яндыбаева Н.В. Оценка качества образовательного процесса в вузе на основе модели Дж. Форрестера / Н.В. Яндыбаева, В.А. Кушников // Вестник СГТУ 2011. № 2 (55). С. 176-181.
12.Kushnikov V.A. Соп1хо1 in man-machine systems with automated correction of objectives / V.A. Kushnikov, A.F. Rezchikov, A.D. Tsvirkun // Meitan Kexun Jishu/Coal Science and Technology (Peking). 1998. Т. 26. № 11. С. 168-175.
13.Kushnikov V.A. ^nti-ol in man-computer systems with computer-aided goal correction / V.A. Kushnikov, A.F. Rezchikov, A.D. Tsvirkun // Automation and Remote Control. 1998. Т. 59. № 7. P. 2. С. 1040-1046.
Яндыбаева Наталья Валентиновна - Natalya V. Yandybaeva
кандидат технических наук, доцент кафедры Ph. D. Associate Professor
«Социально-правовые и прикладные Department of Socio-legal and Applied
юридические дисциплины» Балаковского Jurisprudence Disciplines,
филиала Саратовской государственной Balakovo Branch of Saratov State Law Academy
юридической академии
Кожанова Евгения Романовна Evgeniya R. Kozhanova
кандидат технических наук, доцент кафедры Ph. D. Associate Professor
«Технология и автоматизации машиностроения» Department of Technologies and Mechanical
Балаковского института техники, технологии Engineering Automation,
и управления Саратовского государственного Balakovo Institute of Engineering, Technologies
технического университета имени Гагарина Ю.А. and Management,
Yuri Gagarin State Technical University of Saratov
Кушников Вадим Алексеевич - Vadim A. Kushnikov
доктор технических наук, профессор кафедры Dr. Sc., Professor
«Прикладные информационные технологии» Department of Applied Information Technologies,
Саратовского государственного технического Yuri Gagarin State Technical University of Saratov университета имени Гагарина Ю.А.
Статья поступила в редакцию 15.03.14, принята к опубликованию 15.05.14
