CC BY
33
УДК 004.048
В.А. Петраков, Ю.С. Чусова
СИНТЕЗ ИННОВАЦИОННЫХ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ ПРОГРАММ
В статье приведена процедура построения инновационных образовательных программ, адаптированных к профессиональным компетенциям, как нахождение эффективного множества решений многокритериальной задачи оптимизации.
Образовательная среда; компетенции; синтез; образовательная программа; адаптация; многокритериальная оптимизация.
V.A. Petrakov, Y.S. Chusova SYNTHESIS OF EDUCATIONAL PROGRAMS INNOVATIVE
This paper contains the procedure of building Innovation educational programs adopting to such professional competences as search effective multitude of decisions in multicriteria problem of optimization.
The educational environment; competences; synthesis; Educational program; adaptation; multiobjective optimization.
Экономические преобразования в России с начала 90-х годов существенно изменили роль экономических методов управления предприятиями и НИИ высокотехнологичных отраслей промышленности (ракето- и авиастроения, космонавтики, ядерной энергетики, производства сложных радиоэлектронных и информационных систем и др.). Конкурентная борьба за потребителей на отечественных и зарубежных рынках стала определять основные направления деятельности этих орга-, . CALS-концепцией стала охватывать все стадии жизненного цикла наукоемких изделий: фундаментальные или поисковые исследования, НИОКР, производство, реали-, . -курентоспособности наукоемких изделий за счет сокращения издержек, сроков вывода новых образцов на рынок, улучшения качества продукции вследствие сквозной поддержки ее жизненного цикла.
У предприятий возникла потребность в специалистах, способных разбираться в предмете высокотехнологичного бизнеса и эффективно вести его, проектировать все
стадии жизненного цикла наукоемких изделий и управлять этими стадиями. Потребо-
,
, . , которая стремительно прогрессирует в развитии и приобретает все большую значимость. Эта отрасль, прежде всего, связана с интеллектуальным продуктом. Формирование востребованного интеллектуального продукта потребовало развития ( ). -личные модели ее "корпоративной" организации [1].
Несмотря на их различия, каждая из моделей сконцентрирована на описании и исследовании интеграционных процессов, стимулирующих формирование и развитие конкурентных компетенций современного специалиста.
Целью работы является синтез инновационных образовательных программ, адаптированных к профессиональным компетенциям, обеспечивающим устойчивость и управляемость социально-экономической образовательной системы в целом.
Для достижения сформулированной цели необходимо решить следующие :
♦ определить обобщенную динамическую модель образовательной системы, как наиболее полно представляющую взаимодействие во времени всех ее элементов и связи, образующие условия адаптации системы к профессиональным компетенциям;
♦ разработать методику синтеза инновационных образовательных программ на основе решения многокритериальной задачи оптимизации.
Обобщенная динамическая модель образовательной системы (ОС) строится путем определения процессов в ее элементах (инвестор, образовательная среда, рынок труда - компетенции) в пространстве состояний векторными дифференциальными уравнениями вида [1]:
=А ({) •х, + Б1 ({) • ^, 1=2,2,3. (1)
У = С а) • х,.
Здесь Л() - основная матрица, так как её структура определяет вид переходной матрицы состояний; Б (С) - матрица, определяющая связи входа системы V с переменными состояния х,; С,(() - матрица связи переменных состояния с выходом системы у,.
, 1 , 2 , 3 -
инвестора, самой образовательной среды и рынка труда (компетенций) соответст-
; 1, 2 3 - , -
питализация образования, т.е. способность знания преобразовываться в капитал, то , -
стояния образовательной среды (нововведения) получим в виде
У = У3-У1-
Принятая в таком виде обобщенная модель образовательной системы по, , -
мость и наблюдаемость каждого элемента в отдельности, не определяют необходимые и достаточные условия устойчивости, управляемости и наблюдаемости системы в целом.
Постановка задачи. Пусть ОС описывается векторным дифференциальным уравнением (1), определенным в области L(х(t),v(t))>0 пространства вектора состояния х(хь х2,.хп) и вектора образовательных программ v(vlv2,...vm), ^е [аТ].
Задан класс допустимых программ Vдня вектора v(v1,v2,...vm), принимающего свои значения в области L>0, а также задан векторный функционал
I(^ = ЕШ v(t), ^ (2)
с компонентами
ш = Г,(х(0, v(t), ^ (, = 1,...,п). (3)
Для вектора х(^ заданы граничные условия
х(^) = хо, х(Т) = хт, (4)
где число Т не является фиксированным.
(3) (2)
1Ш-1го1<Мг (, = 1,...,п), (5)
где М>>0 - заданные числа, а I 0 - оптимальные значения скалярных функционалов (3), определенные с помощью известных методов.
Предположим, что участок поверхности, образованный концами неулуч-шаемых векторов, найден. Назовем его неулучшаемой поверхностью. Пусть
К - множество точек этой поверхности (множество Парето).
, -
ласти допустимых компромиссов, если существуют такие программы е V, что
1(у*)=(11(у*),..., ¡п(у*))е X, (6)
где
X = {(¡!, ..., I) к - 110/<М1, (г = 1,...,п) }.
(6), , У = КпХ ¿0.
Множество ¥0)с У) назовем областью оптимальных программ, если каждый элемент у0)е¥0) оптимизирует векторный функционал (2):
1(\о)еУ.
Определим задачу синтеза инновационных образовательных программ. Пусть нам удалось получить динамическую модель системы в форме уравнения в пространстве состояний (1). Найдены граничные условия (4), а также определен векторный функционал в виде (2) и (3) с ограничениями (5) на компоненты и класс допустимых образовательных программ V. Требуется определить множество У0* оптимальных программ , или
У)= (1,1т) : 1г(~) - 1г0 <М.. 1ггеЦЮ - Ми 1Ю]}. (7)
Нахождение (7) предполагает решение следующих основных задач:
♦ формирование критерия эффективности образовательных программ;
♦ построение динамическ ой модели системы;
♦ нахождение множества оптимальных программ на основе решения многокритериальной задачи оптимизации.
Нахождение множества допустимых программ может быть организовано и на основе генетических алгоритмов, позволяющих быстро получить множество разных, близких к оптимальным решений, не используя сложные методы поиска [2]. Для реализации такой технологии в дисциплину добавляются качественные и компетнт-, . Практическая реализация инновационной модели осуществлена в среде виртуальной оболочки обучающей среды, позволяющей на основе компетентностных требований рынка с помощью матриц соответствий компетенций и блоков дисциплин в автоматизированном режиме формировать программы подготовки и профессиональной переподготовки специалистов в области менеджмента в технике и .
:
♦ учебные планы для подготовки и пр офессиональной переподготовки;
♦ подсистему мониторин га внешней среды;
♦ электронные модули уч ебных дисциплин, снабженные атрибутами, характеризующими структуру модуля, вырабатываемые им компетенции, а также используемые программные продукты;
♦ матрицы связей бло ков дисциплин, электронных модулей и компетенций;
♦ программу генерации учебных планов на основе рыночных компетенций с использованием генетического алгоритма.
Обучающая среда является открытой, адаптируемой, может быть дополнена новыми модулями и использована для генерации новых учебных программ.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Петр аков В А., Граецкая О.В. Системный анализ инновационных и технических процессов. - Ростов-на-Дону: Изд-во Южного федерального университета, 2007. - 286 с.
2. Гладкое Л. А., Курейчик В.В., Курейчик В.М. Генетические алгоритмы // ФИЗМАТЛИТ, 2006. - 320 с.
Петраков Владимир Александрович
Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Южный федеральный университет». E-mail: kaf_sau @mail.ru.
344006, г. Ростов-на-Дону, ул. Большая Садовая, 105. Тел.: 88632633158; 88632638498.
Чуеова Юлия Сергеевна
Petrakov Vladimir Alexandrovich
Federal State-Owned Educational Establishment of Higher Vocational Education "Southern Federal University".
105, Bolshaya Sadovaya, Rostov-on-Don, 344006, Russia.
E-mail: kaf_sau @mail.ru.
Phone: +78632633158; +78632638498.
Chusova Julia Sergeevna
УДК 681.142
. . , . . , . .
НЕКОТОРЫЕ ЗАДАЧИ ПОДДЕРЖКИ РЕШЕНИЙ В ИННОВАЦИОННОМ
МЕНЕДЖМЕНТЕ
Рассматриваются два возможных подхода к оценке решений в рамках инновационного менеджмента, приводящих, в конечном счёте, к постановке и решению задач дискретного математического программирования.
.
V.A. Baliberdin, A.M. Belevtsev, Ya.E. Dombrovsky SOME PROBLEMS DECISION MAKING FOR INNOVATION MANAGEMENT
Two possible ways of decision estimation under innovation management are considered. Discrete programming problems are analysed. A practical example is given. Innovation management.
Под понятием «инновационный менеджмент» в настоящее время понимают , -
стью [1]. При этом инновационная деятельность рассматривается в широком смысле как деятельность по доведению научно-технических идей, изобретений, разработок до результата, пригодного для практического использования. В полном
объёме инновационная деятельность включает все виды научной деятельности,
- , , ,
по освоению новшеств в производстве и у их потребителей.
