Экономико-математические модели, структурно-параметрическая оптимизация и управление качеством технологий обучения

• Автор: Комлев, Владимир Валерьевич
• Шифр специальности: 08.00.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Иваново
• Количество страниц: 162 с. : ил.

1.1 . Ключевые моменты функционирования вузов в условиях рыночной

экономики

1.2 . Развитие и совершенствование технологий обучения.

1.3 . Математические модели технологий обучения

1.4 . Оптимизация и управление качеством технологий обучения.

1.5 . Выводы по первой главе. Постановка задач исследования

ГЛАВА 2 . МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ЭВОЛЮЦИИ ЗНАНИЙ УЧАЩИХСЯ В ТЕХНОЛОГИЯХ ОБУЧЕНИЯ.

2.1 . Информационная модель знаний студентов вектор знаний.

2.2 . Математическое моделирование преобразования знаний при

обучении. Матрица обучения.

2.3 . Математическое моделирование операции контроля знаний.

Матрица контроля.
2.4 . Синтез модели сложной технологии обучения из моделей ее
отдельных операций.
2.5 . Выводы по второй главе.
ГЛАВА 3 . РАСЧЕТНОЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ МАТРИЦ ОБУЧЕНИЯ И КОНТРОЛЯ ЗНАНИЙ В УСЛОВИЯХ ВУЗОВСКОГО ОБРАЗОВАНИЯ.
3.1 . Энтропийный метод моделирования процесса обучения
3.2 . Методика экспериментального определения матрицы обучения.
Обработка и анализ опытных данных
3.3 . Методика экспериментального определения матрицы контроля
знаний. Результаты экспериментальных исследований
3.4 . Выводы по третьей главе
ГЛАВА 4 . СТРУКТУРНОРЕЖИМНАЯ ОПТИМИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЙ ОБУЧЕНИЯ
4.1 . Разработка системы кодификации схем обучения.
4.2 . Выбор целевых функций оптимизации
4.3 . Разработка генетического алгоритма структурнопараметрической
оптимизации технологий обучения по различным целевым функциям
4.4 . Реализация оптимальных решений при разработке программных
учебноконтролирующих комплексов дистанционного обучения. Сведения о практическом использовании результатов работы
4.5 . Выводы по четвертой главе.
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК.
ПРИЛОЖЕНИЯ.
СПИСОК ОСНОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
вектор знаний
доля студентов, относящихся к му уровню классу знаний
Т вектор знаний до обучения
Т вектор знаний после обучения
В матрица обучения
Ьу доля студентов, которые, находясь до обучения в ом классе знаний, после обучения перешли в й класс
С матрица контроля
С и вероятность успешного прохождения контроля студентами го класса знаний
I единичная матрица
К блочная матрица, определяющая структуру и состав технологической системы обучения
Н информационная энтропия
затраты на обучение
1. 2 Р3, Р4, Р5, Рб, Р7, Р8 целевые функции оптимизации.
ВВЕДЕНИЕ
В настоящее время поиск инновационных образовательных технологий является одним из приоритетных направлений развития и реформирования высшего образования. Вместе с тем, концентрируясь на тех или иных аспектах проблемы и предлагая зачастую интересные ее решения, разработчики не учитывают влияние этих решений на другие элементы процесса обучения и его общую экономическую эффективность. Объясняется это тем, что процесс обучения является чрезвычайно сложным технологическим процессом, в котором многие элементы настолько тесно связаны, что даже незначительное изменение в одних элементах может привести к важным изменениям в других. Кроме того, к сожалению, критерии качества процесса обучения чаще всего носят плохо формализуемый характер, что не позволяет формулировать задачи оптимизации образовательных технологий и управления качеством образования в терминах теории оптимального управления. Ошибочные же стратегии ведут к социальному и экономическому ущербу, причем доля последнего растет при наукоемких образовательных технологиях, сопряженных, как правило, с удорожанием процесса обучения.
Изначально исследование технологий обучения было проведено известными психологами и педагогами И.П. Павловым, В.М. Бехтеревым, Ухтомским, С.Т. Шацким. В дальнейшем аспекты программированного обучения были рассмотрены Б.Ф. Скиннером, Н.Ф. Талызиной, П.Я. Гальпериным, В.П. Беспалько, проблемы информатизации обучения В.П. Тихомировым,
Андреевым, Е.С. Полат, И.Г. Кревским, А.М.Бершадским, В.И. Солдаткиным, В.П. Меркуловым, Ю.Б. Рубиным, Поляковым, А.М. Бурлаковым, Т.П. Ворониной и многими другими. Вопросами оптимизации и управления качеством образования занимались также Ю.К. Бабанский, Ю.С. Васильев,
.В. Глухов, И.П. Подласый, В.Н. Нуждин, М.М. Поташник и другие.
Особенного внимания заслуживает идея математического моделирования образовательных технологий, т.к. эффективное и качественное управление
процессом обучения возможно лишь при наличии математических моделей, адекватно описывающих этот процесс. Однако, математические модели, используемые в современных исследованиях, не являются достаточно проработанными отчасти изза новизны задач, отчасти изза сложности объекта моделирования. Интерес к этим исследованиям в настоящее время только увеличивается, что определяет актуальность работы.
Актуальность


Содержание общеобразовательных программ направлено на развитие общей культуры личности, на создание основ для осознанного выбора и освоения в дальнейшем профессиональных образовательных программ. Профессиональные образовательные программы решают задачи подготовки квалифицированных специалистов различных уровней, обеспечивают формирование и совершенствование необходимых компетенций специалистов в процессе развития их профессиональной деятельности. Спениальные коррекционные програмлт
Нрофессюнапьньео6рптоеатеньепрогра. Цокпюрантурь. Профессиональной переподготовки Прогр. Бакалавриата
Рис. В дальнейшем будем рассматривать учреждения высшего профессионального образования, хотя все нижесказанное можно в той или иной степени применить и к другим типам образовательных учреждений. Вузы являются частью экономической системы страны. Поэтому все принципиальные изменения в экономике страны проявляются в деятельности ее вузов . Девяностые годы двадцатого века для России стали тяжелым экономическим периодом перестройки, и в высшей школе произошли существенные изменения в организации процесса функционирования, выработки новых законов и правил в учебной, кадровой и финансовой деятельности. Эти термины, в условиях бесплатного для населения образования всех уровней, фактически не использовались. Исключительным заказчиком и потребителем подготовленного вузом специалиста выступал один и тот же субъект государство. Получение высшими учебными заведениями права осуществления платной образовательной деятельности сделало их полноправными участниками рыночных отношений, выходящими на рынок со своими образовательными услугами и зависящими в финансовом плане от спроса на предлагаемые ими услуги . Как и в других областях экономики, в сфере высшего образования спрос зависит от цены услуг. В данном случае цена является денежным выражением стоимости образовательной услуги, отражающей величину общественно необходимых затрат на ее создание 0. Цена образовательной услуги должна не только покрыть издержки оказания образовательных услуг, но и обеспечить получение определенных средств, направляемых на реинвестирование в развитие учебнометодической и материальной базы образовательного учреждения. Издержки производства образовательных услуг оцениваются на основе расчетов себестоимости образовательного процесса. При этом следует учитывать следующие статьи расходов . Оплата труда. Оплата труда делится на основную и дополнительную, а также по категориям работающих. Расходы на оплату труда преподавателей определяются количеством затрачиваемых часов и ставкой почасовой оплаты труда. При длительном интервале времени обучения следует предусмотреть корректировку ставки почасовой оплаты труда в будущем. К базовой оплате труда могут предусматриваться надбавки за квалификацию или усложнение условий преподавания. Расходы на оплату труда учебновспомогательного персонала считаются так же, как и для преподавателей через затраты времени работы и нормативную договорную ставку оплаты за один час. Надбавки к заработной плате могут устанавливаться в связи с усложнением условий труда, вызванных работой в вечернее время, в выходные дни, с высокопрофессиональной аудиторией, со школьниками, а также по другим причинам. Начисления на сумму оплаты труда производятся через нормативную величину отчислений в государственные фонды и начисленную сумму оплаты труда. Расходы по использованию оборудования. Расходы по использованию оборудования должны включать оплату электроэнергии, используемых материалов, амортизации оборудования, амортизации стоимости интеллектуальных активов. Оплата электроэнергии вычисляется через потребляемую мощность, время работы и тариф. Расход используемых материалов рассчитывается через их цену и требуемое количество. Состав используемых материалов может быть очень специфическим и отражает особенности работы используемого оборудования. Это может быть бумага, химические реактивы, образцы испытываемых материалов, сменное изнашиваемое оборудование и др. Амортизация здания и оборудования рассчитывается как доля его стоимости, относимая на интервал времени использования.