CC BY
29
ВЕСТНИК ЮГОРСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИВЕРСИТЕТА
2011 г. Выпуск 3 (22). С. 81-85
УДК 371.1.08 (681.5.017)
МОДЕЛИРОВАНИЕ И ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ДИНАМИКИ СТРУКТУРЫ ВЫПУСКА РЕГИОНАЛЬНОЙ СЕТИ УЧРЕЖДЕНИЙ ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
Ю. В. Колоколов, А. В. Моновская, М. А. Макеева Введение
Сеть учреждений профессионального образования (УПО) представляет собой совокупность начальных, средних и высших образовательных учреждений, функционирование которой направлено на согласование, удовлетворение и опережающее формирование спроса на образовательные услуги и выпускников в рамках заданных институциональных ограничений и ресурсного обеспечения [1]. Анализ статистических данных с сайта Росстатистики показывает, что существующая в России сеть УПО выполняет свои задачи в недостаточной степени. При этом качество функционирования конкретной сети УПО существенно зависит от экономических, климатических, географических и других особенностей региона. Например, сеть УПО Ханты-Мансийского автономного округа - Югры не обеспечивает требующиеся региону ежегодно структуру и объем выпуска по уровням профессионального образования, а также ежегодную структуру выпуска по укрупненным группам специальностей.
В настоящее время отечественные модели сети УПО [1-4] условно можно разбить на две группы: «потоковые» и «аккредитационные». Первая группа отображает баланс между спросом на образовательные услуги со стороны населения и спросом на выпускников со стороны работодателей, вторая - оценивает деятельность УПО по базовым показателям. Основным недостатком моделей в обеих группах является отсутствие причинно-следственной связи между входными и выходными данными. Дополнительные сложности связаны с тем, что в моделях:
• может использоваться большое количество параметров, отображающих состояние сети УПО;
• отражение региональных особенностей, как правило, не предусматривается;
• постановки задач оптимизации, и управления слабо формализованы и т. д.
Указанные недостатки приводят к возникновению проблемной ситуации, связанной с недостаточной обоснованностью прогнозирования динамики сети УПО, отсутствие решений по которой приводит к снижению эффективности планирования развития региона. Результаты исследований показывают, что одним из перспективных видится выход из этой проблемной ситуации посредством синтеза преимуществ моделей обоих групп [5]. Преимуществом моделей первой группы является теоретический подход с использованием традиционных формализованных методов теории управления и методик расчета социально-экономических показателей региона, в результате которого модель сети включает практически все известные показатели деятельности любого УПО [6]. Преимуществом моделей сети УПО второй группы является меньшее на порядок число их параметров, что позволяет на практике с периодичностью в пять лет анализировать динамику показателей деятельности каждого УПО [6]. Таким образом, синтез преимуществ предполагает формирование новых моделей, численных методов и программного обеспечения, которые предоставляют возможность выявления и исследования закономерностей деятельности сети УПО.
Модель многоуровневого образования
Исследования, проведенные в [7], позволили привести модель региональной сети УПО к системе потоковых моделей на основе введения обоснованной системы допущений. Полученная система отображает динамику структуры выпуска сети УПО, каждый элемент которой представляет собой эквивалентную модель множества УПО одного уровня [7] и далее рассматривается как базовый. Базовые элементы реализуют функции начального (БЭ НПО), среднего (БЭ СПО) и высшего (БЭ ВПО) образования и характеризуются следующими свойствами:
1) дискретное функционирование (дискет времени равен одному году);
2) число поступающих студентов равно числу выпускаемых через число лет, равных периоду обучения;
3) период обучения для студентов НПО равен трем годам, СПО - четырем годам, ВПО - пяти.
В настоящее время можно выделить одно- и многоуровневые модели образования. Одноуровневая модель (рисунок 1а) является традиционной и подразумевает, что все студенты образовательного учреждения получают единственное из трех возможных уровней образований. Основной недостаток этой модели фактически блокирует возможность управления структурой выпуска вследствие жесткой ограниченности входных ресурсов.
Полная многоуровневая модель образования (рисунок 1б) позволяет выпускникам всех уровней образования получить второе, дополнительное образование (табл. 1) и обладает двумя основными преимуществами.
Рис. 1а. Одноуровневая модель образования
РО, РЗ
Выпускники 9-х классов
Выпускники 11-х. классов
Рис. 1б. Полная модель образования
Ро - Параметр, регулирующий распределение выпускников 9-х классов между начальным и средним образованием;
Р1 - Параметр, регулирующий поток выпускников СПО, получающих высшее образование;
Р2 - Параметр, регулирующий поток выпускников ВПО, получающих начальное образование.
1. Возможностью варьирования парметров управления сетью УПО (Р0-Р11) для оценки предельных значений числа выпускников всех уровней профессионального образования, которых можно подготовить в сети УПО в каждом календарном году.
2. Возможностью подбора параметров Р0-Р11 для реализации необходимой экономике региона структуры выпуска УПО.
Все параметры, в силу физического смысла процессов, которые они отражают в полной модели, варьируются в диапазоне [0; 1]. Сочетание параметров в соответствии со структурой полной модели сети УПО (табл. 1) позволило получить общее математическое описание модели (1). Таким образом, полная многоуровневая модель включает в себя одноуровневую и является ее логическим развитием. Многоуровневая модель образования может быть рассмотрена с ограничениями и без ограничений. При моделировании с ограничениями учитывается необходимость сохранения кадрового состава УПО, который обеспечивает устойчивость его функционирования.
Таблица 1. Возможные сочетания получения образования в полной модели сети УПО
Второе образование Первое образование
9 класс 11 класс НПО СПО ВПО
НПО + + + + +
СПО + + + + +
ВПО - + + + +
Таблица 2. Параметрическая зависимость потоков абитуриентов, учащихся и выпускников УПО в полной модели сети УПО
Второе образование Первое образование
9 класс 11 класс НПО СПО ВПО
НПО Р0 Р3 Р 9 Рб Р 2
СПО 1-Р0 Р4(1-Р3) Р7 Р10 Р2(1-Р8)
ВПО - 1-Р4(1-Р3) Р5(1-Р7) Р1(1-Рб) Р11
У*® = /з(Х(1), ^(0, Р(0), (1)
где У*(^ - временной ряд выходных данных системы;
Х(^) - временной ряд входных данных системы;
£(^) - временной ряд состояния системы;
Р(^) - вектор временных рядов параметров полной динамической модели сети УПО.
Проиллюстрируем возникновение преимуществ управления структурой выпуска с использованием модели многоуровневого образования на примере варьирования параметров Р1 и Р2 и при постоянных значениях Р0 = 0,436; Р3, ..., Р11 = 1. Фиксация параметра Р0 основана на статистических наблюдениях набора в СПО и НПО в ХМАО - Югре с 1997 по 2006 года и означает, что 43,6 % выпускников 9-х классов получают среднее образование , а остальные 53,7 % - начальное [8]. Диапазоны варьирования параметров Р1 и Р2 принимаются в пределах [0,2;0,8], что исключает вырождение многоуровневой модели в одноуровневую. В качестве входных данных используется прогноз выпуска 9-х и 11-х классов средних образовательных школ [9] и прогноз потребности выпускников УПО исходя из потребностей региональной экономики. Результат моделирования (рис. 2) представляет собой разность между выпускниками УПО и спросом на них (по уровням образования). Положительная разность, означат, что недостатка в выпускниках на рынке труда нет, отрицательная - существуют вакансии для специалистов данного уровня УПО.
На рис. 2 приведены результаты расчетов одноуровневой модели для высшего профессионального образования, на рис. 3 - результаты расчетов полной многоуровневой модели при переборе параметров Р2 и Р3. Сравнительный анализ результатов показывает, что многоуровневая модель позволяет управлять изменением структуры выпуска в достаточно широком диапазоне. При этом необходимо отметить, что существует возможность косвенно
управлять структурой выпуска СПО через варьирование параметров Р1 и Р2, которые непосредственно связаны только с выпусками ВПО и НПО соответственно.
%
Ретроспектива структуры выпуска
%
Ретроспектива сгруктуры ЗС!, выпуска
15%
Потребность
экономики
Год выпуска из УПО
Рис. 2. Динамика структуры выпуска ВПО, полученная в результате моделирования на одноуровневой модели
Семейство кривых, отображающих расчетную структуру выпуска по годам при варьировании параметров Р1 и Р2
1997 2000 2003 2006
2009 2012 2015 2018 2021 2024
Год выпуска из УПО Рис. 3. Динамика структуры выпуска высшего профессионального образования, полученная в результате моделирования на многоуровневой модели (начальные условия аналогичны эксперименту на рис. 2)
Предложенная полная многоуровневая модель может быть трансформирована в модель, учитывающую ратификацию Российской системой высшего профессионального Болонского процесса. В этом случае увеличивается число параметров модели и их влияние на выходы системы, однако сохраняется способность управления всеми уровнями структуры выпуска сети УПО.
Заключение
В статье кратко проанализированы существующее модели сети УПО, перечислены их достоинства и недостатки. В качестве решения проблемной ситуации, связанной со слабой управляемостью структуры выпуска сети УПО, предложены две модели сети УПО: одноуровневая и полная многоуровневая. Полная многоуровневая модель, в отличие от одноуровневой, позволяет студенту УПО получить профессиональное образование нескольких
уровней. С точки зрения управления деятельностью сети УПО использование этой модели
предоставляет механизм для гибкой адаптации структуры выпуска при фиксированной численности набора. С точки зрения выпускников УПО использование этой модели расширяет
выбор возможных вариантов их трудоустройства.
ЛИТЕРАТУРА
7. Новиков, Д. А. Модели и механизмы управления развитием региональных образовательных систем (концептуальные предложения) [Текст] / Д. А. Новиков. - М. : ИПУ РАН, 2001. - 83 с.
8. Питухин, Е. А. Математическое моделирование динамических процессов в системе «экономика - рынок труда, профессиональное образование» [Текст] / Е. А. Питухин, В. А. Гуртов. - СПб. : Изд-во С.-Петерб. Ун-та, 2006. - 350 с.
9. Карминская, Т. Д. Прогнозирование потребностей в квалифицированных кадрах для социально-экономических систем регионального уровня [Текст] / Т. Д. Карминская, В. И. Алексеев // Вестник компьютерных и информационных технологий. - 2008. - № 12. - С. 26-33.
10. Оценка состояния планирования и выполнения государственного задания учреждениями профессионального образования Ханты-Мансийского автономного округа - Югры. Материалы комплексного социологического исследования [Текст] / под ред. С. Е. Пузырева. -Ханты-Мансийск : Изд-во ОАО «Информационный издательский центр», 2008. - 212 с.
11. Разработка прогноза и выработка рекомендаций по совершенствованию (расширению) сети учреждений начального, среднего и высшего профессионального образования в разрезе муниципальных образований автономного округа с учетом развития рынка и региональных особенностей [Текст] / науч. рук. Ю. В. Колоколов ; отв. исп. А. В. Моновская [и др.] // Итоговый отчет по контракту на выполнение НИР для государственных нужд № 10/08.0623/НУ-ЮГУ-294 от 29.10.2008. - Югорский государственный университет. - Ханты-Мансийск, 2008.
12. Колоколов, Ю. В. Моделирование деятельности сети учреждений профессионального образования с учетом региональных особенностей. Ч. 1: Постановка проблемы [Текст] / Ю. В. Колоколов [и др.] // Системы управления и информационные технологии. - 2009. -№ 1.1(35). - С. 164-168.
13. Колоколов, Ю. В. Моделирование деятельности сети учреждений профессионального образования с учетом региональных особенностей. Ч. 2: Базовая модель [Текст] / Ю. В. Колоколов [и др.] // Системы управления и информационные технологии. - 2009. -№ 1.2(35). - С. 272-275.
14. Оценка состояния планирования и выполнения государственного задания учреждениями профессионального образования Ханты-Мансийского автономного округа - Югры [Текст] / под ред. С. Е. Пузырева // Мат-лы комплексного социологического исследования. - Ханты-Мансийск : Изд-во ОАО «Информационный издательский центр», 2008. - 212 с.
15. Профессиональное образование Югры: сборник информационно-аналитических материалов, статистической и справочной информации о состоянии системы профессионального образования в Ханты-Мансийском автономном округе - Югре и его соответствии рынку труда [Текст]. - Ханты-Мансийск : Полиграфист, 2007. - 128 с.
