CC BY
22
УДК 378.001.57
МОДЕЛЬ СЕТЕВОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ УЧРЕЖДЕНИЙ ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ И ОРГАНИЗАЦИЙ-РАБОТОДАТЕЛЕЙ
А.М.Горленко1, Л.В.Массель2, В.В.Трипутина3, Н.Н.Макагонова4, С.В.Бахвалов5, З.А.Бахвалова6
Иркутский государственный технический университет, 664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83
Рассмотрен методологический подход, лежащий в основе проекта, выполненного Иркутским государственным техническим университетом (ИрГТУ) по заказу Федерального агентства образования в 2007 г. Предложена методология разработки, базирующаяся на фрактальном подходе к информационному моделированию, разработан ряд онтологических и инфологических моделей. Ключевые слова: профессиональное образование, сетевое взаимодействие, модель, онтология. Ил. 4. Библиогр. 5 назв.
A MODEL OF NETWORK INTERACTION OF THE INSTITUTIONS OF PROFESSIONAL TRAINING AND EMPLOYING ORGANIZATIONS
Gorlenko A.M., Massel L.V., Triputina V.V., Makagonova N.N., Bahvalov S.V., Bahvalova Z.A.
Irkutsk State Technical University, 83 Lermontov St., Irkutsk, 664074
The authors examine a methodological approach which underlies the project performed by Irkutsk State Technical University in 2007 on demand of the Federal Agency of Education. The authors present a development methodology based on a fractal approach to the informational modeling. A number of ontological and infological models is worked out. Key words: professional training, network interaction, model, ontology. 4 figures. 5 sources.
1Горленко Александр Михайлович, кандидат технических наук, проректор по информатизации Иркутского государственного технического университета.
Gorlenko Alexander Mihailovich, a candidate of technical sciences, an informatization pro-rector of Irkutsk State Technical University
2Массель Людмила Васильевна, доктор технических наук, профессор, главный научный сотрудник Института систем энергетики им. Л.А. Мелентьева СО РАН, зав. кафедрой автоматизированных систем ИрГТУ, тел. 8 (3952) 42-96-19, 8-951-101-64-94, e-mail massel@isem.sei.irk.ru
Massel Lyudmila Vasiljevna, a doctor of technical sciences, a professor, the head research engineer of the Institute of Power Engineering Systems named after Melentjev L.A. of Siberian Department of Russian Academy of Sciences, the head of the Chair of Automated Systems (AS) of Irkutsk State Technical University. Tel. 8 (3952) 42-96-19, 8-951101-64-94, e-mail massel@isem.sei.irk.ru
3Трипутина Виктория Владимировна, кандидат технических наук, старший научный сотрудник Института систем энергетики им. Л.А. Мелентьева СО РАН, доцент кафедры АС ИрГТУ, тел. 8 (3952) 42-88-64, e-mail vic@isem.sei.irk.ru
Triputina Victoria Vladimirovna, a candidate of technical sciences, a senior research engineer of the Institute of Power Engineering Systems named after Melentjev L.A. of Siberian Department of Russian Academy of Sciences, a senior lecturer of the Chair of Automated Systems (AS) of Irkutsk State Technical University. Tel. 8 (3952) 42-88-64, mak@isem.sei.irk.ru
4Макагонова Надежда Николаевна, старший научный сотрудник Института систем энергетики им. Л.А. Мелентьева СО РАН, доцент кафедры автоматизированных систем ИрГТУ, тел. 8 (3952) 42-88-64, mak@isem.sei.irk.ru
Makagonova Nadezhda Nikolaevna, a senior research engineer of the Institute of Power Engineering Systems named after Melentjev L.A. of Siberian Department of Russian Academy of Sciences, a senior lecturer of the Chair of Automated Systems (AS) of Irkutsk State Technical University. Tel. 8 (3952) 42-88-64, mak@isem.sei.irk.ru
5Бахвалов Сергей Владимирович, кандидат технических наук, доцент кафедры автоматизированных систем ИрГТУ, тел. 8 (3952) 40-51-65, e-mail bsv@istu.edu
Bahvalov Sergey Vladimirovich, a candidate of technical sciences, a senior lecturer of the Chair of Automated Systems (AS) of Irkutsk State Technical University. Tel. 8 (3952) 40-51-65, e-mail bsv@istu.edu
6Бахвалова Зинаида Андреевна, инженер - программист управления информационных систем и технологий ИрГТУ, тел. 8 (3952) 40-53-02, e-mail zinand@inbox.ru
Bahvalova Zinaida Andreevna, a part-programming engineer of administration of information systems and technologies of Irkutsk State Technical University. Tel. 8 (3952) 40-53-02, e-mail zinand@inbox.ru
Введение. Дальневосточный и Байкальский регионы являются для Российской Федерации важнейшей базой сырьевых ресурсов, что привлекает интерес к данным регионам крупнейших, стабильных и финансово мощных компаний (ОАО «Газпром», ОАО «Сургутнефтегаз», ОАО НК «Роснефть», ООО «Иркутская нефтяная компания» и др.). Стремясь эффективно развивать свой бизнес, эти компании вынуждены учитывать объективные особенности макрорегиона: ограниченность трудовых ресурсов и особенно нехватку квалифицированных работников разного уровня. Это объективно требует подготовки специалистов всей производственной цепочки, соответствующих международным стандартам обучения и корпоративным требованиям работодателей, поэтому крупный высокотехнологичный бизнес ищет возможности подготовки нужных ему специалистов в регионах, на территории дислокации своих предприятий. Объективный характер этих проблем указывает, что для их решения требуется интеграция усилий образовательных учреждений всех уровней для решения актуальных кадровых задач работодателя.
Вместе с тем, организация взаимодействия между субъектами единого образовательного пространства, подготовки и переподготовки как педагогических работников образовательных учреждений, так и управленческих кадров находится на начальной стадии своего развития. Это требует активного развития взаимодействия образовательных учреждений для расширения доступности образовательных услуг, предостав-
мационных ресурсов образовательных учреждений всех уровней.
Для поиска путей решения названных проблем Иркутским государственным техническим университетом (ИрГТУ) по заказу Федерального агентства образования в 2007 г. был выполнен проект «Разработка и апробация модели сетевого взаимодействия учреждений профессионального образования в интересах работодателей макрорегиона (на примере Дальневосточного и Байкальского регионов)» . В статье рассматриваются основные положения первого раздела этого проекта.
Второй раздел проекта был посвящен разработке моделей переподготовки и повышения квалификации работников системы образования, третий - апробации моделей переподготовки для различных целевых групп работников образования в пилотных регионах проекта; содержание этих разделов в статье не рассматривается.
Актуальность выполнения проекта. Современная ситуация характеризуется как разобщенностью учреждений профессионального образования, так и слабыми связями их с организациями-работодателями. Фактически отсутствуют, за редким исключением, устойчивые цепочки «школа - среднее специальное учебное заведение (ССУЗ) - высшее учебное заведение (ВУЗ)». Динамика современной жизни, а особенно динамика развития информационных технологий, приводят к тому, что более инерционный учебный процесс не всегда успевает за всеми нововведениями. Результатом является всевоз-
новых технологий
Рис.1. Концептуальная модель взаимодействия организаций-работодателей и учреждений образования с учетом научно-технического прогресса
ления потребителям этих услуг разнообразных растающее недовольство работодателей каче-
образовательных программ, технологий и инст- ством подготовки специалистов. В то же время
рументария обучения, вовлечения и передачи в зачастую отсутствуют четкие требования рабо-
единое образовательное пространство инфор- -
7 Проект № Ф-302, контракт П657, 2007 г.
тодателей к квалификации выпускаемых специалистов и, как следствие, четкие критерии оценки компетенции выпускаемых специалистов.
Проблема усугубляется тем, что современные реалии требуют при оценке компетенции специалистов руководствоваться не только профессиональными стандартами, но и критериями Болонского соглашения, которые включают такие компетенции, как коммуникация на родном языке, коммуникация на иностранном языке, математические навыки, базовые навыки в естественных науках и технике, навыки в области информационно-коммуникационных технологий, навыки непрерывного обучения, навыки межличностного общения, правовая компетенция, предпринимательские способности.
Таким образом, становится очевидной проблема взаимодействия между учреждениями профессионального образования и организациями-работодателями.
Концептуальная модель взаимодействия. На рис. 1 представлена концептуальная модель взаимодействия организаций - работодателей и учреждений образования с учетом научно-технического прогресса. Модель включает два цикла, усиленные обратной связью.
Левый цикл иллюстрирует, что используемая практика работы, поддерживаемая имеющимися специалистами, определяет потребности развития, которые формулируются, с одной стороны, как требования к появлению специалистов новых специальностей, а с другой - как но-
циалистов и модернизировать учебный процесс в соответствии с требованиями работодателей.
Специалисты новых специальностей внедряют современные технологии, обеспечивающие переход к новой практике работы. Со временем новые специальности заменяют устаревшие специальности в системе профессионального образования. Следует отметить, что эта модель пока является не совсем идеальной, но, тем не менее, это то взаимодействие, к которому должны стремиться все участники процесса.
Перспективная модель сетевого взаимодействия. Авторами была проанализирована существующая модель сетевого взаимодействия учреждений профессионального образования, организаций-работодателей и предложена следующая перспективная модель (рис.2), устраняющая недостатки существующей.
В модели выделен образовательный кластер, объединяющий основные типы субъектов информационного взаимодействия. Вне кластера выделены типы координаторов. В соответствии с предлагаемой моделью в зависимости от статуса участника выделяются следующие типы субъектов информационного взаимодействия:
• координатор (Минобрнауки России, Ро-собрнадзор, Рособразование, отраслевые министерства или региональные административные структуры) оказывает управляющее воздействие на систему в соответствии со своими функциями, а также размещает и модифицирует информацию на одном из узлов ядра, является потре-
Рис. 2. Перспективная модель сетевого взаимодействия учреждений профессионального образования, организаций-работодателей и координаторов
вая практика выполнения работ. С появлением новых специалистов и технологий новая практика становится действующей (обратная связь). Правый цикл показывает, что учреждения профессионального образования, которые готовят специалистов, должны выходить к работодателям с предложениями о подготовке новых спе-
бителем информации;
• головные вузы и вузы-координаторы осуществляют размещение, модификацию и потребление информации;
• вузы регионов размещают (через вуз-координатор) и потребляют информацию;
• юридические и физические лица (в первую очередь промышленные предприятия, средние специальные учебные заведения и профильные школы) являются потребителями информации.
В основе предлагаемой модели сетевого взаимодействия лежит принцип децентрализованной распределенной сети. В рамках системы взаимодействия выделяется ряд узлов, образующих ядро системы. Каждый узел ядра содержит полную копию информации по всем направлениям обучающего процесса. Все узлы ядра идентичны по своему информационному наполнению.
Предлагаемая перспективная модель сетевого взаимодействия вузов имеет следующие достоинства: высокая отказоустойчивость (при отказе информационного узла ядра системы вся информация остается доступной); многонаправ-ленность передачи ресурсов; возможность легкого доступа к информации для всех участников взаимодействия; идентичность технической реализации для каждого узла (тиражируемость программного обеспечения); масштабируемость (возможность включения в систему взаимодействия новых узлов без перестройки системы); распределение ответственности между узлами за принятие решений по размещению информационных ресурсов, их хранение и предоставление. В качестве трудностей в реализации модели можно отметить следующие: высокие требования к пропускной способности каналов передачи данных в случае интенсивного обмена информацией между узлами; высокий уровень требований к аппаратной части узлов ядра сис-
темы; жесткие требования к структуризации (систематизации) информации. Вместе с тем, предлагаемая перспективная модель сетевого взаимодействия оптимально соответствует условиям реализации сетевого взаимодействия на основе информационно-коммуникационных технологий вузов-участников.
Фрактальная модель сетевого взаимодействия. В качестве первого этапа решения проблемы взаимодействия организаций - работодателей и учреждений профессионального образования предложено информационное моделирование, а именно разработка фрактальной модели сетевого взаимодействия, которая интегрировала бы ряд информационных моделей, отражающих разные аспекты взаимодействия и информационные процессы в рассматриваемой сфере. Она базируется на фрактальной стратифицированной модели информационного пространства (ФС-модели), предложенной в [1]. ФС-модель графически отображается в виде совокупности вложенных сферических оболочек -слоев, каждый из которых объединяет множество однотипных информационных объектов. Каждый слой, в свою очередь, может быть расслоен. Вводятся отображения слоев Р (теоретически может быть выполнено отображение из любого слоя в каждый, при условии сохранения инварианта - значимых свойств информационных объектов). Для удобства работы с ФС-моделью представлена вырезка в виде конуса, в котором показаны выделенные слои (рис. 3).
Основные слои ФС-модели, представленные на рис. 3: Б1 - координаторы процессов подготовки и использования специалистов, Э2 - учреждения профессионального образования, Б3 -организации-работодатели;. Слой Э2, в свою очередь, может быть стратифицирован на слои вузов, ссузов, профессиональных училищ (ПУ), школ; слой Б3 - на слои промышленных и научных предприятий, каждый из которых, в свою очередь, разбивается на слои административ-
ных единиц и (или) предметных областей (отраслей). Порядок разбиения может быть любой. Можно начать с выделения слоя административных единиц (территорий), в нем будут выделены слои промышленных и научных предприятий, которые затем классифицируются по отраслям, или начать с выделения слоя отраслей, в котором будут выделены слои административ-
Л. к Мгле пи ггтглого
/ .5:. \ У 1 / I \
; / " ' . \ 1 1 ■ .■ £ 1 ' 1 ■■ А ;1; , / / ' • . г - ' ■■■ к 1 ] [уощисшв ] кщчл'дош 1
/! ' Л Т{ ""СТЪТТТ.'ЗОПЯТГТТТ
Ч \Y-~Y/ У V / \ ■ ■ -: __■> ■■ 1 \ ¿-илгпатгтстга ■■. ^ " Л. Я] у 1^.ц-^ажыи-: ■■. \ ириф^ижяи-шшго
/ "" " — —г'1 — -■■.-■"' \ с&егзишзд-ш:
/ ■■ 1 \ ,-'
/.-■■■""" / 1 л"-' / / Г " V ■---. \ Организации-
' " " - — — """
Рис.3. Фрактальная стратифицированная модель сетевого взаимодействия
ных единиц и т.д. В слое Б-1 выделяются министерства и организации, связанные с образованием, отраслевые министерства и региональные властные структуры.
Онтологическое моделирование. Для описания слоев предлагается использовать онтологии - один из современных подходов к представлению знаний. Онтологии включают концепты (информационные объекты), отношения между ними и их интерпретацию.
Предложено выделить три уровня онтологического моделирования: организационно-административный, учебно-методический и уровень ИТ-инфраструктуры. Разработана система онтологий, в которой выделены следующие типы онтологий: онтологии отраслей; онтологии предприятий по отраслям; онтологии учреждений профессионального образования; онтологии специальностей, требуемых отраслями (предприятиями); специальностей, выпускаемых учреждениями профессионального образования и т.д. Онтологии могут быть построены до любого уровня детальности, включая онтологии профессиональных стандартов предприятий (отраслей), государственных образовательных стандартов, учебных планов и т.д. Подробнее онтологическое моделирование в рамках данного проекта рассмотрено в [2].
Инфологическое моделирование и моделирование бизнес-процессов. На основе
ному моделированию наиболее целесообразным для решения поставленной задачи было принято использование инфологического моделирования и моделирования бизнес-процессов.
Причинами такого выбора являются: относительная простота этих подходов, возможность
графического представления, понятного пользователям (неспециалистам в области информационных технологий), и наличие доступных и легкоосваиваемых ОАБЕ-средств для построения этих моделей (в первую очередь ЕгШп и BpWin). Другой причиной является первоочередная необходимость разработки типовой структуры баз данных субъектов образовательного кластера и потоков данных, циркулирующих между ними. Для решения первого вопроса необходимо разработать типовые инфологические модели данных субъектов образовательного кластера, для решения второго вопроса - выполнить анализ бизнес-процессов этих субъектов. В проекте представлены типовые инфоло-гические модели вузов, ссузов и профильных школ.
Анализ бизнес-процессов типовых субъектов образовательного кластера включает выявление исходной информации и источников ее поступления; результирующей информации и мест ее назначения (передачи); управляющей информации (органов, откуда она поступает); ресурсов реализации бизнес-процессов (как людских ресурсов, так и технических и программных средств). В проекте моделирование бизнес-процессов иллюстрируется на примере выпускающей кафедры технического вуза.
Подробнее инфологическое моделирование и моделирование бизнес-процессов в рамках
Методика информационного обследования и сбор информации. Информационному моделированию должно предшествовать информационное обследование. В рамках проекта была разработана методика проведения информационного обследования с целью сбора
Компетентность
Предметно-деятельностная
0) 0>
Информационно-коммуникационная
Социальная
Т..Т;
Р 8
I ч:
Т. Л
Целостно-смысловая
=4-
Рис. 4. Компетентностная модель специалиста анал иза возможных подходов к информацион- данного проекта рассмотрено в [3].
данных для конкретизации моделей. В соответствии с этой методикой был выполнен сбор информации о крупных промышленных предприятиях макрорегиона, позволяющей выявить их потребности в специалистах конкретных специальностей; выполнен сбор информации об образовательных учреждениях макрорегиона, предоставляющих специалистов по требуемым специальностям. С использованием собранной информации построены онтологии слоев ФС-модели, инфологические модели субъектов образовательного кластера и модели бизнес-процессов образовательного учреждения.
Компетентностная модель специалиста с учетом критериев Болонского процесса. Во взаимодействии учреждений профессионального образования и организаций работодателей очень важным фактором является качество подготовки специалистов. В свою очередь, для оценки качества подготовки нужно определить требования к квалификации специалистов со стороны работодателей, которые они не всегда могут четко сформулировать. Одним из инструментов оценки качества может быть, например, компетентностная модель специалиста с учетом критериев Болонского соглашения, предложенная О.Г. Берестневой [4], представленная на рис. 4.
На повышение качества подготовки специалистов были направлены упоминавшиеся во введении второй и третий разделы проекта: «Разработка моделей переподготовки и повышения квалификации работников системы образования» и «Проведение апробации моделей переподготовки для различных целевых групп работников образования в пилотных регионах проекта», которые не рассматриваются в рамках данной статьи.
Заключение. В рамках рассматриваемого проекта выполнен анализ современных подходов к информационному моделированию и инструментальных средств их поддержки, выбраны подходы, наиболее адекватные поставленной проблеме, предложена методология разработки и разработан ряд инфологических и онтологических моделей и моделей бизнес-процессов.
Выполнен первичный сбор информации, на основе которой реализована конкретизация типовых информационных моделей. Сформулированы рекомендации по применению и развитию модели сетевого взаимодействия, которые могут быть использованы при определении задач последующих этапов выполнения проекта.
Основными из них являются:
1. Тиражирование предложенных методик построения инфологических и онтологических
моделей и моделей бизнес-процессов субъектов образовательного кластера.
2. Применение методики информационного обследования с целью сбора информации для заполнения баз данных.
3. Разработка методики адаптации и применения компетентностной модели специалиста, учитывающей требования работодателей..
4. Применение модели сетевого взаимодействия для разработки и отладки технологии взаимодействия между учреждений профессионального образования и организациями- работодателями.
5. Разработки ИТ-инфраструктуры для поддержки модели сетевого взаимодействия.
Важными составляющими такой ИТ-инфраструктуры являются Информационная инфраструктура и Телекоммуникационная инфраструктура. Упомянутые выше базы данных в этом случае будут компонентами Информационной инфраструктуры. При реализации ИТ-инфраструктуры могут быть использованы подход к созданию и инструментальные средства поддержки ИТ-инфраструктуры научных исследований и образования [5], которые разрабатываются совместно сотрудниками Института систем энергетики им. Л.А. Мелентьева СО РАН (г. Иркутск) и ИрГТУ. Разработка ИТ-инфраструктуры поддержки модели сетевого взаимодействия может стать одним из следующих этапов развития данного проекта.
Библиографический список
1. Массель Л.В. Фрактальный подход к построению информационных технологий // Информационная технология исследований развития энергетики / Л.В.Массель, Л.Д.Криворуцкий, - Новосибирск: Наука, 1995. - С. 40-67.
2. Массель Л.В. Онтологическое моделирование субъектов образовательного кластера / Л.В.Массель, З.А.Бахвалова, Н.Н.Макагонова, В.В.Трипутина // Труды XIII Байкальской Всероссийской конференции. - Иркутск: ИСЭМ СО РАН, 2008. -Ч II.
3. Массель Л.В. Инфологическое моделирование субъектов образовательного кластера / Л. В. Массель, З.А.Бахвалова, В.В.Трипутина, Н.Н.Макагонова // Труды XIII Байкальской Всероссийской конференции. - Иркутск: ИСЭМ СО РАН, 2008. -Ч.И.
4. Берестнева О.Г. Системные исследования и информационные технологии оценки компетентности студентов / О.Г.Берестнева //Автореф. дис. ... докт. техн. наук.- Томск: ТПУ, 2007.
5. Массель Л.В. ИТ-инфраструктура научных исследований и открытая образовательная среда/ Л. В. Массель // Вестник ИрГТУ.- 2005.- №4 - С. 9 -15.
