Научная статья на тему 'Разработка экспертной системы оценки профессиональной компетентности будущих IT-специалистов'

Разработка экспертной системы оценки профессиональной компетентности будущих IT-специалистов Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

CC BY
138
55
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ОЦЕНКА ПОДГОТОВКИ БУДУЩИХ IT-СПЕЦИАЛИСТОВ / ПРОФЕССИОНАЛЬНАЯ КОМПЕТЕНТНОСТЬ / ПОДБОР ПЕРСОНАЛА / ЭКСПЕРТНАЯ СИСТЕМА / БАЙЕСОВСКАЯ СИСТЕМА ЛОГИЧЕСКОГО ВЫВОДА / ASSESSMENT OF TRAINING OF FUTURE IT-SPECIALISTS / PROFESSIONAL COMPETENCE / EXPERT SYSTEM / BAYESIAN SYSTEM OF A LOGICAL OUTPUT / STAFF RECRUITMENT

Аннотация научной статьи по компьютерным и информационным наукам, автор научной работы — Насейкина Лилия Фаритовна, Соколова Ирина Михайловна

В данной статье представлена реализация байесовской модели логического вывода при разработке экспертной системы для оценки соответствия уровня подготовки выпускников технических направлений вузов требованиям современных работодателей в сфере IT-услуг.

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

DEVELOPMENT OF EXPERT SYSTEM OF THE ASSESSMENT OF PROFESSIONAL COMPETENCE OF THE FUTURE IT-SPECIALISTS

In this article implementation of bayesian model of a logical output by development of expert system for an assessment of compliance of level of training of graduates of the technical directions of higher education institutions is provided to requirements of the modern employers in the sphere of IT-services.

Текст научной работы на тему «Разработка экспертной системы оценки профессиональной компетентности будущих IT-специалистов»

РАЗРАБОТКА ЭКСПЕРТНОЙ СИСТЕМЫ ОЦЕНКИ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ КОМПЕТЕНТНОСТИ БУДУЩИХ

IT-СПЕЦИАЛИСТОВ

Насейкина Лилия Фаритовна

канд. пед. наук, доцент кафедры программного обеспечения вычислительной техники и автоматизированных систем Оренбургского государственного

университета, РФ, г. Оренбург E-mail: LG-77@mail.ru Соколова Ирина Михайловна магистрант кафедры программного обеспечения вычислительной техники и автоматизированных систем Оренбургского государственного университета,

РФ, г. Оренбург

DEVELOPMENT OF EXPERT SYSTEM OF THE ASSESSMENT OF PROFESSIONAL COMPETENCE OF THE FUTURE

IT-SPECIALISTS

Naseykina Lilia Faritovna,

candidate of pedagogical sciences, associate professor of the software of ADP equipment and automated systems of the Orenburg state university, Russia, Orenburg

Sokolova Irina Mikhaelovna, undergraduate of chair of the software of ADP equipment and automated systems of

the Orenburg state university, Russia, Orenburg

АННОТАЦИЯ

В данной статье представлена реализация байесовской модели логического вывода при разработке экспертной системы для оценки соответствия уровня подготовки выпускников технических направлений вузов требованиям современных работодателей в сфере IT-услуг.

ABSTRACT

In this article implementation of bayesian model of a logical output by development of expert system for an assessment of compliance of level of training of graduates of the technical directions of higher education institutions is provided to requirements of the modern employers in the sphere of IT-services.

Ключевые слова: оценка подготовки будущих IT-специалистов; профессиональная компетентность; подбор персонала; экспертная система; байесовская система логического вывода.

Keywords: assessment of training of future IT-specialists; professional competence; staff recruitment, expert system; bayesian system of a logical output.

Важной отличительной особенностью современного этапа развития нашего общества является процесс его информатизации. На сегодняшний день эффективную работу любой организации невозможно представить без использования различных программных средств, направленных на автоматизацию всех сфер ее деятельности. Как следствие, специалисты в области сетевых информационных технологий стали востребованы не только в области IT-услуг, но и в организациях практически любой сферы. Современный рынок труда предлагает большое количество IT-специалистов, однако в ситуации высокой конкуренции работодателям становится сложнее реализовать выбор подходящего сотрудника с учетом требований вакантной должности.

Следует отметить, что в настоящее время большинство руководителей для оценки уровня подготовки кандидатов используют традиционные методы, без применения средств автоматизации. Как следствие, приходиться затрачивать большое количество времени на проведение диагностики, а также обработку результатов о прохождении контрольно-измерительных испытаний.

Решением данной проблемы, на наш взгляд, станет разработка программного средства, позволяющего автоматизировать работу специалиста по подбору персонала при проведении оценки сформированности необходимых профессионально-значимых и личностных качеств кандидатов и интерпретации полученных материалов, с учетом специфики организации. Использование данного программного средства позволит оказать интеллектуальную поддержку при принятии решения о соответствии кандидатов требованиям вакантной должности IT-отдела.

В IT-отделе таковыми вакантными должностями являются: руководитель проектов, ведущий системный администратор, сетевой инженер, инженер службы технической поддержки, а также оператор эксплуатации сетей доступа. Каждая из перечисленных должностей включает в себя круг обязанностей,

которые необходимо выполнять, согласно требованиям профессионального стандарта в области информационных технологий [1] и пожеланиям руководителей сферы ^-услуг (таблица 1).

Таблица 1.

Должности и обязанности сотрудников 1Т-отдела

Наименование должностей Должностные обязанности

1 Руководитель проектов Осуществляет руководство группой сотрудников по разработке ГГ-проектов. Во время реализации проекта распределяет должностные обязанности каждого члена команды, контролирует ход выполнения и оценивает результаты проведенной работы.

2 Ведущий системный администратор Осуществляет разработку плана Ш-сети организации, установку и настройку сетевого оборудования.

3 Сетевой инженер Осуществляет разработку прикладных программных средств для реализации сетевого взаимодействия между пользователями сети.

4 Инженер службы технической поддержки Обеспечивает внедрение разработанного плана №-сети в инфраструктуру организации, осуществляет поддержание работоспособности вычислительной сети в актуальном состоянии.

5 Оператор эксплуатации сетей доступа Реализует монтаж вычислительной сети, прокладку сетевых кабелей. Обеспечивает бесперебойное функционирование программно-технических средств, программного обеспечения.

Следует отметить, что каждая из представленных в таблице 1 должностей предполагает обладание сотрудниками определенными профессионально-значимыми и личностными качествами, необходимыми ^-специалисту для успешной реализации в профессиональной деятельности.

Анализ требований профессионального стандарта [1] и мониторинга требований руководителей сферы ^-услуг позволил определить, что к таковым профессионально-значимым качествам относятся: знания в области сетевых информационных технологий, умения проектирования и конфигурирования вычислительных сетей, навыки реализация сетевых протоколов с помощью

программных средств (сетевое программирование), опыт профессиональной деятельности, мотивация к самореализации в профессиональной деятельности.

В свою очередь, к личностным качествам относятся: лидерство, коммуникабельность, умение работать в команде, стрессоустойчивость, стремление к самообучению и развитию, креативность, ответственность, самостоятельность, аккуратность, усидчивость [3].

В ходе проводимого исследования нами было выдвинуто предположение, что на основе оценки сформированности перечисленных профессионально-значимых и личностных качеств кандидатов на должность, возможно определить профессиональную уровень компетентности 1Т-специалиста или компетентность в области сетевых информационных технологий.

В работе [2] нами отмечено, что под компетентностью в области сетевых информационных технологий понимается «интегративное качество личности, определяющее способность специалиста решать профессиональные проблемы и типичные задачи, возникающие в реальных ситуациях при осуществлении профессиональной деятельности и отражающая уровень его готовности успешно реализовать профессиональную деятельность в области вычислительных сетей и телекоммуникаций».

Другими словами, компетентность в области сетевых информационных технологий, характеризует готовность к профессиональной деятельности в области вычислительных сетей и телекоммуникации и определяется сформированностью личностных качеств, с одной стороны и профессионально-значимых качеств, с другой.

Предлагаемое программное средство, реализованное в виде экспертной системы позволит сократить процесс прохождения контрольно-измерительных испытаний кандидатов на должность в 1Т-отделе, на основе анализа результатов всех кандидатов, позволит реализовать подбор наиболее подходящего сотрудника, в соответствии с требованиями вакантной должности отдела системного администрирования.

В качестве математического аппарата использовалась байесовская система логического вывода на основе метода Криса-Нейлора. Использование байесовской модели означает, что информация, обрабатываемая системой, не является точной, а носит вероятностный характер.

Программное средство обеспечивает практическое ознакомление с рассуждениями в условиях неопределенности и методами решения задач классификации и диагностики. Применяется для проведения консультации с пользователем в какой-либо прикладной области с целью определения вероятностей возможных исходов.

Его суть состоит в нахождении способа, с помощью которого можно получить исходя из априорных вероятностей каких-либо гипотез и фактов апостериорные вероятности этих гипотез, зависящих от того, какие именно факты утверждаются для данной гипотезы. Эта вероятность может быть очень малой, она может оказаться на самом деле нулевой. Но это не помешает вести вычисления так, как если бы существовала некоторая вероятность [4].

Для каждой гипотезы Н, представленной в виде вопросов, заключенных в теге ^иев11юп> ссоответствует гипотеза Е, представленная в виде ответов на заданные вопросы, заключенные в теге <ргоЫаН1у>. Каждая гипотеза Н может рассматриваться как целевая гипотеза. При этом в одной части базы знаний фиксируются: 1) Р(Н) — априорная вероятность гипотезы Н; 2) Р(Е/Н) — вероятность свидетельства гипотезы Е, при подтверждении гипотезы Н; 3) Р(Е/неН) — вероятность свидетельства гипотезы Е, при отрицании гипотезы Н. Список целевых гипотез Н и гипотез Е, определенных с помощью экспертов представлены на рисунке 1.

Файл Правка Формат Вид Справка

<Ьаэе description="Tecтoвaя база знаний">

<а1±егпа±ауе5 >

<а]^егпа±л.уе id="l" р;

<а]^егпа±л.уе id="2" р;

<а]^егпа±л.уе р;

<а]^егпа±л.уе id="4" р;

<а^еппа11уе id=",5" р: </аИЛегпа1:1уе5>

="0,2">Руководитель проектов</а11егпа±1уе> ="0,2">Ведущий системный aдминиcтpaтop</alterгlative> ="0,2" >Сетевой инженер</а1±егпа^уе >

="0,2">Инженер службы технической поддержки</а1±егпа±1уе> ="0,2">Оператор эксплуатации сетей дocтyгa</alterrlative>

<Чиез11оп5>

^иеэ1:1оп text="Moжeтe ли Вы сказать

<ргоЬаЬИл^у altenгlative_id="l" Н="1,0

<ргоЬаЫ1лЛу altenгlative_id="2" Н="1,0

<ргоЬаЬШЛу altenгlative_id="3" Н="0,9

<ргоЬаЬШЛу altenгlative_id="4" Н="0,9

<ргоЬаЫ1лЛу altenгlative_id="5" Н="0,7 <у^ие51::1оп>

^ие5гз.оп5>

<дие51:1оп text="Moжeтe ли Вы сказать <рг1оЬаЬШ^у аП^ета^ауе^й^'!" Н="1,0 <рг1оЬаЬШ^у аП^еппа^ауе^й^^" Н="1,0 <рг1оЬаЬШ^у аП^ета^ауе^й^'З" Н="0,9 <ргоЬаЫИ^у аП^ета^З-Уе^й^Ч" Н="0,9 <ргоЬаЫИ^у аП^ета^уе^й^'Б" Н="0,7 </^ие51:1оп>

что обладаете способностью формировать коллектив и ве

по!_Н= по!:_Н= по1:_Н= по11 Н=

0,7"></ргоЬаЫ1л/Ьу> 0,7"></рроЬаЫ1л/Ьу> 0,4"></рроЬаЫ1л/Ьу> 0,4"></ргоЬаЫ1л/Ьу>

по^Н="0,3"х/ргоЬаЫ1^у>

что обладаете личностным качеством, характеризующимся

по£_Н= по1:_Н= поИ_Н= по1:_Н='

по1:_М=,,0,2"></ргоЬаЫ1л^у>

0,6"></ргоЬаЫ1л^у> 0,6"></ргоЬаЫ1л^у> 0,4"></ргоЬаЫ1л^у> 0,4"></ргоЬаЫ1л^у>

Рисунок 1. Список целевых гипотез Н и гипотез Е

На каждом шаге пересчитываются вероятности всех гипотез для какого-либо свидетельства гипотезы Е (рисунок 2) по выражениям.

Р(Н/Е)=Р(Е/Н) * Р(Н)/(Р(Е/Н) *Р(Н)+Р(Е/неН) *(1 -Р(Н))), (1) Р(неН/Е)=( 1 -Р(Е/Н))*Р(Н)/(( 1 -Р(Е/Н))*Р(Н)+( 1 -Р(Е/неН))*(1 -Р(Н))), (2)

где: Р(Н/Е) — апостериорная вероятность гипотезы Н, определяемая с учетом того, что имеет место свидетельство Е;

Р (неН/Е) — апостериорная вероятность отрицания гипотезы Н при условии, что имеет место свидетельство Е [4].

Далее в качестве Р(Н) рассматривается полученная апостериорная вероятность, т. е. Р(Н)=Р(Н/Е).

На каждом последующем шаге для каждой целевой гипотезы значение апостериорной вероятности пересчитывается с учетом того, что полученный от пользователя ответ Q имеет градацию от 0 до +1 с шагом 0.1, в которой 0 означает «Да», 0 означает «Нет», а 0.5 — «Не знаю». Все остальные варианты ответа будут располагаться в промежуточных точках шкалы (рисунок 2).

Ответить на вопрос | | Прекратить консультацию | |

Рисунок 2. Ответ пользователя

После того, как пользователь выставит цену Q, делается пересчет вероятностей для всех гипотез, в которых упоминалось это свидетельство. Итоговое выражение апостериорной вероятности будет иметь вид:

P(H/Q)=P(H/E)*P(Q)+P(неH/E)*P(неQ) (3)

После загрузки программного средства, у пользователя имеется возможность выбора базы знаний, а также проведеня консультаций (рисунок 3). Как видно на рисунке 3, в рассматриваемом примере уровень профессиональной компетентности кандидата соответствует требованиям должности «сетевой администратор».

Хотелось бы отметить, что программное средство не ограничивается подбором персонала 1Т-отдела, а позволяет решать широкий спектр задач в условиях неопределенности, так как прикладная область консультации определяется загруженной базой знаний. Помимо этого, реализация данной экспертной системы в вузе позволит преподавателю скорректировать соответствующие формы и методы организации учебной деятельности будущих 1Т-специалистов, способствующие формированию необходимых профессионально-значимых и личностных качеств выпускников.

Фай

Кон

сультацин

О

Сп

рав

База знаний

Тестовая база знаний

Можете пи Вы сказать, что обладаете умением устанавливать контакт как с коллегами, так и с руководством, слушать и слышать, задавать вопросы? Обладаете ли Вы навыками грамотно аргументированно выражать свои мысли, презентации себя, своих услуг, а так же навыками письменного изложения информации? Легко ли Вы адаптируетесь к возникающим стрессовым ситуациям в профессиональной среде? Отличаетесь ли Вы работоспособностью и выносливостью при высоких Физическиз и моральных нагрузках в течение длительного времени7

Обладаете ли Вы внутренней мотивацией на приобретение новых знаний, стремлением к самообразованию и профессиональному совершенствованию на протяжении всей жизни?

Обладаете ли Вы терпением и выдержкой при решении профессиональных задач, обычно требующих длительной сидячей работы?

Можете ли Вы сказать, что обладаете информацией о

теоретических основах организации вычислительных сетей,

сетевых стандартах, коммуникационном оборудовании,

сетевых протоколах, в том числе TCP/IP, основах

Интернет-технологий?

Как Вы оцениваете свои знания и умения

конфигурировании компьютерных сетей, настройки

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

оборудования, а так же планиорвания схемы адресации при

реализации компьютерной сети7

Как Вы оцениваете свои навыки реализации сетевых

протоколов при написании клиент-серверных приложений?

Результаты консультации

Начальник отдела системного администрирования (р=0,2)

Ведущий системный администратор (р=0.2)

Сетевой администратор {р=0.2)

Техник службы поддержки (р=0,2)

Оператор £р =0,2)

Сортировка результатов консультации

по номерам Г. 1 по вероятности

Текущий вопрос

Можете ли Вы сказать, что обладаете умением устанавливать контакт как с коллегами, так и с руководством, слушать и слышать, задавать вопросы7

Выберите коэффициент уверенности

=0

-5 - Нет

Ответить на вопрос

D - Не знаю +5 - Да

Прекратить консультацию

Рисунок 3. Проведение консультации

Список литературы:

1. Квалификационные требования (профессиональный стандарт) в области информационных технологий «Специалист по системному администрированию». [Электронный ресурс] — Режим доступа. — URL: http://www.apkit.ru/committees/education/meetings/standarts.php. Дата обращения: 30.07.2014.

2. Насейкина Л.Ф. Эталонная компетентностная модель специалиста в области сетевых информационных технологий // Вестник ОГУ, — 2014. — № 2. — С. 148—154.

3. Соловьев Н.А., Семенов А.М., Основы экспертных систем: Учебное пособие. Оренбург: ИПК ОГУ, 2008.

4. Тагиров В.К. Формирование научно-исследовательской компетентности студента в образовательном процессе военного вуза. Автореф. дисс. на соискание ученой степени канд. пед. наук. по спец. 13.00.08. Оренбург, 2009. — 23 с.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.