CC BY
27
© А.Н. Лазарева, О.Ю. Зорина, А.А. Захарова, 2012
А.Н. Лазарева, О.Ю. Зорина, А.А. Захарова
МАТЕМАТИЧЕСКОЕ И ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ПОДДЕРЖКИ ВЫБОРА ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ТРАЕКТОРИИ ИНДИВИДУУМА
Предлагается комплекс моделей и программных продуктов для поддержки принятия решения о выборе оптимальной альтернативы индивидуальной траектории обучения. Опенки альтернатив обучения могут использоваться ВУЗами, работодателями и другими заинтересованными липами при принятии решений в сфере образовательной деятельности. Ключевые слова: образовательная траектория, альтернативы, метод анализа иерархий, интегральная опенка, модели, программное обеспечение.
Развитие современной инновационной экономики невозможно без развития адекватной системы образования и подготовки инновационных кадров. При этом важнейшее значение имеет непрерывность обновления знаний в течение всей профессиональной карьеры человека. Современный рынок образовательных услуг предоставляет индивидууму огромный выбор образовательных траекторий. В условиях жесткой конкуренции (на сегодняшний день уже и международной) образовательные учреждение обязаны представлять себе процесс принятия человеком решений о выборе той или иной образовательной траектории для того, чтобы обеспечить предоставление самых востребованных образовательных услуг. В оценке образовательных траекторий заинтересован и сам индивидуум, если он осуществляет выбор осознанно и серьезно планирует свою профессиональную карьеру. Работодателю также важно заинтересовать потенциального работника в выборе оптимальной для него образовательной траектории. В связи с этим актуальной задачей является разработка методов поддержки принятия решений о выборе образовательной траектории индивидуума.
Предлагается разработать собственную систему методов, моделей и компьютерных программ, позволяющих принимать решения в условиях высокой неопределенности среды, неполноты информации для анализа.
В холе работы были выявлены следующие проблемы:
1. Проблема выбора, исхоля из влияния действующих на процесс принятия решения сил (семья, работодатели и лр.)
2. Проблема выбора, исхоля из личных представлений индивидуума о текущих и будущих выгодах обучения.
Для решения первой проблемы предлагается использовать метода анализа иерархий, который позволяет структурировать поле принятия решений, выделить основные силы, влияющие на принятия решений и оценить основные альтернативы образовательных траекторий.
Метод включает в себя следующие этапы:
1. Построение структуры иерархии.
2. Построение и обработка матриц попарных сравнений критериев (расчет векторов приоритетов альтернатив по уровням иерархии).
3. Расчет фокуса иерархии (вектора приоритета альтернатив).
Иерархические системы планирования состоят из специфических элементов, имеющих определенное толкование: фокус иерархии, акторы, цели, политики, исходы и обобщенный исход [1,2]. Предложены следующие уровни иерархии. Фокус иерархии — сопоставление альтернативной траектории обучения с желаемым. В качестве акторов рассматриваются силы, заинтересованные в образовательной траектории индивидуума и оказывающие прямое или косвенное влияние на его выбор (семья, работодатель, сам обучающийся).
Каждый из акторов имеет свои цели, например для актора «Семья» в качестве целей могут выступать «Наименьшие текущие затраты на обучение», «Увеличение доходов семьи в будущем», для актора «Обучающийся» — «Востребованность, конкурентноспособность на рынке труда», «Окупаемость затрат на обучение» и др.
Исходами являются альтернативные варианты образовательной траектории (например, «Сначала окончить ВУЗ, а потом начинать работать», «Начинать работать сразу после окончания школы и параллельно обучаться в ВУЗе на вечернем либо заочном отделении» и др.). Обобщенным исходом является некое обобщенное состояние образовательной деятельности индивидуума.
В результате применения иерархической молели выбора индивидуальной образовательной траектории возможно получение оценок альтернатив обучения как исходя из целей (интересов) отдельных акторов (семьи, обучающегося, работодателя и пр.), так и обобщенную оценку оптимальной образовательной траектории индивидуума [3].
Проблему выбора траектории обучения, исходя из личных представлений о выгодах, решает модель интегральной оценки, позволяющая рассматривать будущую профессиональную деятельность с позиций того, что должен уметь будущий специалист, какими знаниями, навыками, и в какой степени он должен обладать и др.
Каждый целевой показатель траектории обучения (критерий интегральной оценки) можно рассматривать как нечеткую переменную (at, X, C(ai)), где ai — наименование нечеткой
переменной, X = {х} — область ее определения (базовое множество), C(ai) = {ßCa (х)/ х}, (х е X) — нечеткое подмножество
множества X, описывающее ограничения на возможные значения переменной аi.
Экспертным путем строятся функции принадлежности критериев.
Оценка критерия на определенный момент времени задается как степень принадлежности ß (х) фактического значения критерия нечеткому множеству с (а).
Свертка критериев осуществляется на основе операции пересечения нечетких множеств. Критерии имеют различную важность, поэтому каждому из них приписывается число w. > 0(чем важнее критерий, тем больше w.) [1]. Тогда интегральная оценка определяется по формуле:
IS = Cw (а1) п Cw2 (а2) п... n CWn (an); wi > 0,i = In ; 1 £wi = 1.
n i=1,n
Функция принадлежности ß определяется по формуле: ßIS = min ßw,cа, (х).
i=1,n 1
Рис. 1. Схема процесса расчета интегральной оценки образовательной траектории
Так как цса(х)е [0;1], то и значение интегрального показателя траектории обучения находится в интервале [0;1]. Чем ближе значение интегрального показателя к 1, тем ближе индивидуальная траектория обучения к оптимальной.
Схема расчета интегрального показателя представлена на рис. 1.
Данная модель реализуется в системе «1С:Предприятие 8.2» (примеры окон представлены на рис. 2). В программу можно внести альтернативы обучения, группы альтернатив, критерии оценки, группы критериев, назначить веса группам и критериям. При этом осуществляется автоматический контроль нормирования весов. Экспертным путем строятся функции принадлежности критериев. Внесение в базу данных реальных
Рис. 2. Примеры оной программы интегральной оценки выбора образовательной траектории
значений критериев альтернатив индивидуальной траектории обучения осуществляется в окне «Статистика».
При нажатии кнопки «Рассчитать функцию принадлежности» в окне «Статистика» заполняется таблица, в которой предоставляются расчетные значения степеней принадлежности критериев для заданные в окне «Статистика» значений показателей.
Чем больше значение функции принадлежности, тем выше значение интегрального показателя.
В окне «Оптимальная траектория обучения» производится расчет значения интегральных показателей внутри групп и в целом по группам. Чем ближе значение интегрального показателя к 1, тем ближе индивидуальная траектория обучения к оптимальной.
Предложенный комплекс моделей и программных продуктов позволяет осуществлять поддержку принятия решения о выборе оптимальной альтернативы обучения в условиях неопределенности среды принятия решений, неполноты и неточности информации для анализа.
Разработанный комплекс моделей позволяет адекватно учитывать факторы сил, влияющих на выбор индивидуальной траектории обучения, оценивать вероятности наступления
сформулированных состояний, служить поддержкой принятия решения при выборе приоритетного направления обучения, рассматривать будущую профессиональную деятельность с позиций того, что должен уметь будущий специалист, какими знаниями, навыками, и в какой степени он должен обладать.
Применение системы методов позволяет структурировать поле принятия решений о выборе индивидуальной траектория обучения, выбирать наиболее подходящую конкретному человеку. Также получаемые оценки альтернатив обучения могут использоваться ВУЗами, работодателями и другими заинтересованными лицами при принятии решений в сфере образовательной деятельности.
- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Захарова A.A. Математическое и программное обеспечение стратегических решений в муниципальном управлении / A.A. Захарова, Т.Ю. Чернышева, A.A. Мицель; Юргинский технологический институт — Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2010. — 212 с.
2. Саати Т.П. Принятие решений. Метод анализа иерархий. Пер. с англ./ Т. Л. Саати. — М.: Радио и связь, 1993. — 278 с.
3. Захарова A.A., Зорина О.Ю., Лазарева A.H. Иерархическая модель выбора индивидуальной образовательной траектории // В мире научных открытий. — 2011 — №. 3(15) — С. 266—271. ШШ
КОРОТКО ОБ АВТОРАХ
Лазарева Анастасия Николаевна — студент, lazarevanastya@mail.ru, Зорина Оксана Юрьевна — студент, zorina-oksana@mail.ru Захарова Александра Александровна — кандидат технических наук, заведующий кафедрой информационных систем, zacharovaa@mail.ru, Юргинский технологический институт (филиал) Национального исследовательского Томского политехнического университета.
