Научная статья на тему 'МОДЕЛИРОВАНИЕ ТРУДОЗАТРАТ ПРОЦЕССОВ РАБОТЫ С ПОРТФОЛИО ОБУЧАЮЩИХСЯ В ВУЗЕ'

МОДЕЛИРОВАНИЕ ТРУДОЗАТРАТ ПРОЦЕССОВ РАБОТЫ С ПОРТФОЛИО ОБУЧАЮЩИХСЯ В ВУЗЕ Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

CC BY
72
10
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ВУЗ / ПОРТФОЛИО / МОДЕЛИРОВАНИЕ / СИМ-UML / ТРУДОЗАТРАТЫ / PORTFOLIO / UNIVERSITY / SIM-UML / MODELING / LABOR COSTS

Аннотация научной статьи по компьютерным и информационным наукам, автор научной работы — Мисиченко Н.Ю., Мирошниченко Ю.Н., Кракузина В.В., Щербаков С.М.

Среди процессов учебно-методической деятельности вузов заметную роль играют процессы ведения, мониторинга и анализа портфолио обучающихся. Портфолио отражает учебные, научные и общественные достижения на протяжении всей траектории обучения. Ведение портфолио регламентируется федеральными государственными образовательными стандартами. В то же время вопрос о затратах труда на поддержку перечисленных процессов пока не нашел должного рассмотрения. Цель исследования - построение модели для оценки затрат труда студентов, преподавателей, администраторов на деятельность по поддержке портфолио обучающихся. Моделирование процессов осуществляется средствами унифицированного языка UML и системы автоматизированного синтеза имитационных моделей СИМ-UML. Построены визуальные и имитационные модели процессов ведения портфолио. Модели позволяют наглядно показать процессы, а также оценить трудозатраты на их исполнение в зависимости от параметров вуза. В результате проведенного имитационного эксперимента получена сравнительная оценка затрат труда студентов, преподавателей, администратора. Сделаны предложения по совершенствованию процессов работы с портфолио.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по компьютерным и информационным наукам , автор научной работы — Мисиченко Н.Ю., Мирошниченко Ю.Н., Кракузина В.В., Щербаков С.М.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

SIMULATION OF LABOR EXPENDITURES OF UNIVERSITY STUDENTS PORTFOLIO MANAGEMENT PROCESSES

Among the processes of educational and methodological activities in the universities, a certain role is played by the processes of the students portfolio maintaining, monitoring and analyzing. The portfolio reflects educational, scientific and social achievements throughout the entire learning path. Portfolio management is governed by Federal educational standards. Unfortunately at the same time, the labor costs issueы to support the highlighted processes has not yet been adequately addressed. Purpose of the study is a model development for assessing the labor costs of students, teachers, administrators for activities supporting the portfolio of students. Visual and simulation modeling of the processes of working with the portfolio is carried out using the unified language UML and a system for the automated synthesis of simulation models (SIM-UML). Visual and simulation models of portfolio management processes are built. These models allow you to evaluate the labor costs for their implementation, depending on the parameters of the university. As a result of the simulation experiment, a comparative assessment of the labor costs of students, teachers, and the administrator is obtained. Based on the results of the simulation experiment, proposals were made to improve the processes of working with the portfolio.

Текст научной работы на тему «МОДЕЛИРОВАНИЕ ТРУДОЗАТРАТ ПРОЦЕССОВ РАБОТЫ С ПОРТФОЛИО ОБУЧАЮЩИХСЯ В ВУЗЕ»

the population: 2015 - April 2019 / RANHIGS [Electronic resource]. - Access mode: https://www.ranepa.ru/images/News/ 2019-05/23 -05-2019-monitoring.pdf.

6. Bulletin on current trends in the Russian economy. February 2018. Dynamics of population incomes / AC under the Government of the Russian Federation [Electronic resource]. - Access mode: http://ac.gov.ru/files/publication7a/20946.pdf.

7. Balatsky E.V., Ekimova E.A. Comparative characteristics of a flat and progressive income tax scale // Journal of Institutional Studies. - 2018. - No. 10 (3). -Рр. 102-122.

8. Kostenko O.V., Kostenko P.E. Inequality of incomes of the population of Russia. Level and trends of changes // Bulletin of Voronezh State University. Series: Economics and Management. - 2018. -No. 2. - Рр. 90-95.

9. Grechaniy S.A., Rodin V.A. Rainbow coefficient and the possibility of introducing a progressive tax in Russia // Bulletin of the Voronezh State University. Series: economics and management. -2008. - No. 2. - Pp. 44-47.

УДК 004.94

10. Bobkov V.N., Veredyuk O.V. Inequality in the standard of living of the Russian population: domestic and international context (early 1990s and 2000s) // Regional Economy. - 2013. - No. 3. -Pp. 53-62.

11. On the standard of living of the population in the Eurasian Economic Union 2017 / EURASEC [Electronic resource]. - Access mode: http://www. eurasiancommission.org/en/act/integr_ i_makroec/dep_stat/econstat/Documents/h ouseholdincome_2017.pdf.

12. Bychkova S.G. International comparable income differentiation: main problems and trends // University Herald. -2015. - No. 5. - Pp. 131-139.

13. Household income, expenses and consumption in the IV quarter of 2008 and 2018: stat. bull. / Rosstat [Electronic resource]. - Access mode: http://www. gks.ru/bgd/regl/b09_102/Main.htm.

14. Regions of Russia. The main characteristics of the constituent entities of the Russian Federation. 2018: Stat. Sat / Rosstat. - M., 2018. - 751 p.

15. Zarubina N.N. Economic sociology. - M.: Yurayt, 2015. - 378 p.

Мисиченко Н.Ю., Мирошниченко Ю.Н., Кракузина В.В., Щербаков С.М.

МОДЕЛИРОВАНИЕ ТРУДОЗАТРАТ ПРОЦЕССОВ РАБОТЫ С ПОРТФОЛИО ОБУЧАЮЩИХСЯ В ВУЗЕ

Аннотация

Среди процессов учебно-методической деятельности вузов заметную роль играют процессы ведения, мониторинга и анализа портфолио обучающихся. Портфолио отражает учебные, научные и общественные достижения на протяжении всей траектории обучения. Ведение портфолио регламентируется федеральными государственными образовательными стандартами. В то же время вопрос о затратах труда на поддержку перечисленных процессов пока не нашел должного рассмотрения. Цель исследования -построение модели для оценки затрат труда студентов, преподавателей, администраторов на деятельность по поддержке портфолио обучающихся.

Моделирование процессов осуществляется средствами унифицированного языка UML и системы автоматизированного синтеза имитационных моделей СИМ-иМЬ.

Построены визуальные и имитационные модели процессов ведения портфолио. Модели позволяют наглядно показать процессы, а также оценить трудозатраты на их

исполнение в зависимости от параметров вуза. В результате проведенного имитационного эксперимента получена сравнительная оценка затрат труда студентов, преподавателей, администратора. Сделаны предложения по совершенствованию процессов работы с портфолио.

Ключевые слова

Вуз, портфолио, моделирование, СИМ-UML, трудозатраты.

Исследование выполнено при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (РФФИ) в рамках научного проекта 19-013-00690 «Экономика учебно-методической деятельности в высшей школе».

JEL: C15

Misichenko N. Y., Miroshnichenko J.N., Krakuzina V. V., Shcherbakov S.M.

SIMULATION OF LABOR EXPENDITURES

OF UNIVERSITY STUDENTS PORTFOLIO MANAGEMENT PROCESSES

Annotation

Among the processes of educational and methodological activities in the universities, a certain role is played by the processes of the students portfolio maintaining, monitoring and analyzing. The portfolio reflects educational, scientific and social achievements throughout the entire learning path. Portfolio management is governed by Federal educational standards. Unfortunately at the same time, the labor costs issuebi to support the highlighted processes has not yet been adequately addressed.

Purpose of the study is a model development for assessing the labor costs of students, teachers, administrators for activities supporting the portfolio of students.

Visual and simulation modeling of the processes of working with the portfolio is carried out using the unified language UML and a system for the automated synthesis of simulation models (SIM-UML).

Visual and simulation models of portfolio management processes are built. These models allow you to evaluate the labor costs for their implementation, depending on the parameters of the university. As a result of the simulation experiment, a comparative assessment of the labor costs of students, teachers, and the administrator is obtained. Based on the results of the simulation experiment, proposals were made to improve the processes of working with the portfolio.

Keywords

Portfolio, university, SIM-UML, modeling, labor costs.

The reported study was funded by Russian Foundation for Basic Research (RFBR) according to the research project № 19-013-00690 «Economics of educational and methodological activities in high school».

Введение. Федеральные государственные образовательные стандарты высшего образования требуют ведения портфолио студентами всех степеней

обучения (бакалавриат, магистратура, аспирантура) с целью развития навыков адекватной оценки и презентации собственных достижений, а также для кон-

троля и мониторинга деятельности студентов [1, 2]. В большинстве вузов портфолио ведется с использованием информационных технологий, например с помощью web-приложения с личным кабинетом обучающегося [3].

Но вопросы оценки затрат ресурсов, прежде всего трудозатрат исполнителей (студенты, преподаватели, администратор), не получили на данный момент времени достаточного внимания в научной литературе.

Следует заметить, что актуальным представляется создание комплекса моделей, позволяющих оценивать затраты труда на исполнение процессов ведения портфолио в вузе. С учетом сложного

характера изучаемых процессов и случайного характера их исполнения наиболее продуктивным представляется обращение к методам имитационного моделирования [4].

В соответствии с выбранным подходом, процесс имитационного моделирования проводился следующим образом [5].

Этап 1. Содержательный анализ и идентификация процессов работы с портфолио обучающихся в вузе.

Совокупность изучаемых процессов приведена на рисунке 1, на котором представлена иерархия процессов ведения портфолио обучающихся.

Рисунок 1 - Совокупность процессов работы с портфолио

Три группы процессов преимущественно соответствуют трем ролям пользователей: администратору, обучающемуся, преподавателю.

Этап 2. Формализация процессов работы с портфолио обучающихся в вузе.

Для визуального формализованного построения процессов портфолио использовались средства унифицированного языка моделирования UML. Выбор этой нотации обусловлен наличием средств моделирования как структуры предметной области, так и динамики

протекающих процессов, а также наличием инструментария автоматизированного синтеза имитационной модели на основе построенных UML-диаграмм [5].

Диаграмма прецедентов (Use Case Diagram) описывает множество преце-

дентов и актеров, а также отношения ассоциации между ними. На рисунке 2 представлена диаграмма прецедентов, описывающая пример исследуемого подмножества процессов работы с портфолио [6].

Рисунок 2 - Диаграмма прецедентов (Use Case) процессов работы с портфолио обучающихся в вузе

При обращении исполнителя к прецеденту выполняется запуск соответствующего процесса на исполнение.

Для детального рассмотрения процессов работы с портфолио используется диаграмма деятельности (Activity Diagram).

Ниже приведен пример диаграммы деятельности процессов ведения порт-фолио обучающихся (рисунок 3). При этом исполнители операций заданы с помощью механизма плавательных дорожек.

Рисунок 3 - Диаграмма деятельности (Activity) по заполнению отчета о практике студентом

Представленный на следующей диаграмме (рисунок 4) процесс контроля заполнения портфолио начинает преподаватель, который авторизуется в личном кабинете электронного портфо-лио. Далее преподаватель заполняет поля для поиска студентов: статус обучающегося, год и форму обучения, курс.

После этого перед ним стоит выбор: поиск по названию группы либо поиск по Ф. И. О. студента. Следующим этапом его работы является просмотр и анализ заполнения портфолио каждым студентом определенной группы. В завершении работы преподаватель выходит из своего личного кабинета.

Этап 3. Определение количественных характеристик модели процессов работы с портфолио обучающихся в вузе.

Следующим шагом является заполнение структурных и количественных аспектов загрузки модели портфолио. Для каждого актера и всех ассоциативных связей указываются количественные параметры в виде переменных системы - популяция актеров и частота обращения к прецеденту соответственно.

Сформированный набор визуальных и количественных компонентов модели применяется для построения имитационной модели процессов рабо-

ты с портфолио обучающихся. Пример представлен на рисунке 5.

Источниками исходных данных стали запросы к деперсонализированной базе данных электронного портфо-лио, а также опрос экспертов.

Этап 4. Автоматизированное формирование имитационной модели процессов работы с портфолио обучающихся в вузе.

Разработанная визуальная UML-модель процессов ведения портфолио предназначена для формирования имитационной модели путем ее автоматизированного синтеза на основе представленных ЦМЪ-диаграмм [7].

Рисунок 5 - Заполнение количественных параметров модели процессов работы

с портфолио обучающихся

Автоматизированное построение имитационных моделей можно осуществить с помощью системы СИМ-UML, которая используется для построения имитационных моделей в различных сферах жизнедеятельности, в том числе моделей деловых процессов организаций. Система разработана в рамках концепции автоматизированного синтеза имитационных моделей на основе языка

UML и осуществляет соответствующие метод, метамодель и набор алгоритмов. Основным преимуществом использования СИМ-UML является уменьшение трудозатрат на моделирование за счет автоматизации формирования имитационной модели [8].

Фрагмент перечня переменных имитационной модели приведен в таблице 1.

Таблица 1 - Список переменных имитационной модели процессов работы

с портфолио (фрагмент)

Имя Тип переменной Комментарий Тип/Закон распределения Параметры / Формула расчета

Article Диаграмма деятельности Добавление статьи

Аргумент Go to your account Треугольное min = 0.3 moda = 0.5 max = 0.8

Аргумент Write name Треугольное min = 0.5 moda = 1 max = 1.5

Аргумент Choose type Треугольное min = 0.3 moda = 0.5 max = 0.8

Аргумент Choose form Треугольное min = 0.3 moda = 0.5 max = 0.8

Аргумент Write publisher Треугольное min = 0.5 moda = 1 max = 1.5

Аргумент Introduce name of magazine Треугольное min = 0.5 moda = 1 max = 1.5

Аргумент Put number of pages Треугольное min = 0.3 moda = 0.5 max = 0.8

Аргумент Introduce publication year Треугольное min = 0.3 moda = 0.5 max = 0.8

Имя Тип переменной Комментарий Тип/Закон распределения Параметры / Формула расчета

Аргумент Indicate names of co-authors Треугольное min = 0.5 moda = 1 max = 1.5

Аргумент Upload publication Треугольное min = 0.5 moda = 1 max = 1.5

Аргумент Exit of your account Треугольное min = 0.3 moda = 0.5 max = 0.8

n параметр Аргумент Co-authors count Равномерное (шт/шах) min = 1 max = 4

Student Диаграмма прецедентов precedent

Актор Аргумент Student Равномерное (шт/шах) min = 5 max = 10

Прецедент (Use Case) Sport Процесс SportAchieve

Прецедент (Use Case) Scientific Процесс SportAchieve

Прецедент (Use Case) Article Процесс ScientificAc

Прецедент (Use Case) CultMass Процесс CultMass

Прецедент (Use Case) Course work Процесс CourseWork

Прецедент (Use Case) VKR Процесс VKR

Прецедент (Use Case) Practice Процесс Practice

Прецедент (Use Case) Filling Project Процесс zero

Прецедент (Use Case) Filing Achievements Процесс zero

Ассоциация Аргумент Student / Filing Achievements Равномерное (шт/шах) min = 1 max = 3

Ассоциация Аргумент Student / Filling Project Число value = 1

Ассоциация Аргумент Student / Article Равномерное (шт/шах) min = 0 max = 2

student1 Накопление Студент

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

adm Накопление Администратор

teacher! Накопление Преподаватель

Результаты прогона имитационной модели позволяют получить информацию о затратах труда на выполнение изучаемых процессов за определенный период времени (рисунки 6-8).

Этап 5. Прогон имитационной модели и анализ результатов моделирования процессов работы с портфолио обучающихся в вузе.

Рисунок 6 - Результат прогона модели студента

Рисунок 7 - Результат прогона модели преподавателя

Эксцесс -0,363

Рисунок 8 - Результат прогона модели администратора

Пример затрат труда в разрезе исполнителей процессов ведения портфо-лио приведен в таблице 2.

Выводы по результатам исследования процессов работы с портфолио обучающихся в вузе. На основании анализа визуальной модели, а также результатов прогона имитационной модели можно сделать следующие выводы и рекомендации:

- крайне важным с начала обучения студента представляется ведение портфолио, так как оно позволяет отслеживать индивидуальный прогресс учащегося в широком образовательном контексте;

- построенная совокупность визуальных и имитационных моделей процессов портфолио позволяет наглядно отразить процессы и количественно оценить трудозатраты на вы-

Результаты моделирования выявили перекос в сторону ведения и контроля портфолио. В то же время накопленные данные могли бы стать значительным подспорьем для принятия управленческих решений на основе средств образовательной аналитики.

Библиографический список

1. Бороненко Т.А., Федотова В.С. Педагогический мониторинг результативности исследовательской деятельности обучающегося: электронное портфолио // Высшее образование в России. - 2017. - № 5. - С. 118-122.

2. Дементьева Ю.В. Основные проблемы формирования электронного портфолио обучающихся по образова-

полнение процессов работы с портфо-лио обучающихся;

- полученная оценка трудозатрат свидетельствует об определенной нагрузке на преподавателей в задачах контроля, мониторинга и анализа заполнения портфолио, что должно быть отражено в их нагрузке и должностных инструкциях;

- для сокращения затрат труда и снижения числа ошибок целесообразна интеграция с современными сервисами, такими как elibrary.ru, что позволит не только фиксировать достижения, но и автоматически получать сведения о работах обучающихся и оценивать весомость отдельных публикаций стандартными наукометрическими методами;

- анализ моделей показывает возможность расширить аналитическую составляющую организации процессов работы портфолио.

тельным программам высшего образования // Образование и наука. - 2016. -№ 2 (131). - С. 145-160.

3. Дианова Ю.А. Практика использования портфолио-технологии в образовательном процессе вуза // Педагогическое образование и наука. - 2012. -№ 1. - С. 76-78.

4. Хубаев Г.Н., Щербаков С.М. Конструирование имитационных моделей в экономике и управлении. - Ростов н/Д: РГЭУ (РИНХ), 2009. - 176 с.

5. Клименко А.А., Самарская М.В. Имитационное моделирование трудозатрат на формирование учебно-методической документации в вузе // Новые направления научной мысли: материалы Международной научно-практической конференции. - Ростов н/Д:

Таблица 2 - Затраты труда пользователей (мин.)

Исполнитель Среднее значение Средне кв. отклонение Коэф. вариации Мин. знач Макс. знач.

Студент 552,80 115,70 21% 287,24 840,12

Преподаватель 269,20 69,30 26% 102,21 523,14

Администратор 688,08 58,64 9% 537,77 865,98

Издательско-полиграфический комплекс РГЭУ (РИНХ), 2016. - С. 171-174.

6. Мацяшек Лешек А. Анализ и проектирование информационных систем с помощью UML 2.0. - М.: Виль-ямс, 2008. - 432 с.

7. Щербаков С.М. Комплексная имитационная модель учебно-методической деятельности вуза // Имитационное моделирование. Теория и практика (ИММОД-2019): труды Девятой все-росс. научно-практической конф. по имитационному моделированию и его применению в науке и промышленности, 16-18 октября 2019 г. - Екатеринбург: Урал. гос. пед. ун-т, 2019. -С. 609-615.

8. Хубаев Г.Н., Щербаков С.М. Система автоматизированного синтеза имитационных моделей на основе языка UML 2.0 (СИМ-UML 2.0) // Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ. № 2016661676. -М.: Роспатент, 2016.

Bibliographic list

1. Boronenko T.A., Fedoto-va V.S. Pedagogical monitoring of the student's research activity: electronic portfolio // Higher Education in Russia. - 2017. -No. 5. - Рр. 118-122.

2. Dementieva Yu.V. The main problems of forming an electronic portfolio of students in higher education educational programs // Education and Science. - 2016. -No. 2 (131). - Рр. 145-160.

3. Dianova Yu.A. The practice of using portfolio technology in the educational process of a university // Pedagogical education and science. - 2012. - No. 1. -Pp. 76-78.

4. Khubaev G.N., Shcherbakov S.M. Construction of simulation models in economics and management. - Rostov-on-Don: RSEU (RINH), 2009. - 176 p.

5. Klimenko A.A., Samarskaya M.V. Simulation modeling of labor costs for the formation of educational and methodical documentation at a university // New directions of scientific thought: materials of the International scientific and practical conference. - Rostov-on-Don: RSEU (RINH), 2016. - Pp. 171-174.

6. Matsyashek Leszek A. Analysis and design of information systems using UML 2.0. - M.: Williams, 2008. - 432 p.

7. Shcherbakov S.M. A comprehensive simulation model of the educational and methodological activities of the university // Simulation. Theory and Practice (IMM0D-2019): Conference proceedings of the Ninth All-Russian Scientific Conference on Simulation Modeling and its Application in Science and Industry, 0ctober 16-18, 2019. - Yekaterinburg: Urals. state ped Univ., 2019. - Pp. 609-615.

8. Khubaev G.N., Shcherbakov S.M. System for the automated synthesis of simulation models based on the UML 2.0 language (SIM-UML 2.0) // Certificate of state registration of a computer program. No. 2016661676. - M.: Rospatent, 2016.

УДК 004.8

Курьян В.Е.

МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ОБУЧЕНИЯ ЧЕЛОВЕКА С ПОМОЩЬЮ ПОСТРОЕНИЯ ГРАФА МОДЕЛИ МИРА

Аннотация

В работе описан подход к моделированию обучения человека с помощью построения графа модели мира на примере обучения системы переводу с одного естественного языка на другой. Построение модели мира производится автоматически на основе

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.