Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Методология и методика оценки эффективности функционирования системы открытого образования вуза 13
1.1 .Характеристика системы открытого образования вуза 13
1.2. Требования к методико - алгоритмическому аппарату оценки эффективности функционирования системы открытого образования вуза 18
1.3. Постановка задачи исследования эффективности функционирования системы открытого образования вуза. 20
1.4. Методология (концептуальные положения) оценки эффективности функционирования системы открытого образования вуза 25
1.5. Методика оценки эффективности функционирования системы открытого образования вуза или внедрения новой техники и технологий в эту систему. 34
Выводы по главе 1 45
Глава 2. Система показателей эффективности функционирования системы открытого образования вуза и алгоритмы определения их значений 46
2.1. Система показателей эффективности функционирования системы открытого образования вуза 46
2.1.1. Показатели образовательной эффективности системы открытого образования и ее подсистем. 47
2.1.2. Показатели целевой эффективности функционирования подсистем системы открытого образования 48
2.1.3. Показатели экономической эффективности функционирования системы открытого образования вуза 50
2.2. Алгоритмы определения показателей образовательной эффективности системы открытого образования 51
2.3. Частные показатели для оценки образовательного эффекта за счет совершенствования системы открытого образования вуза путем внедрения новой техники и технологий 64
2.4. Алгоритмы определения частных показателей для оценки образовательного эффекта за счет совершенствования системы открытого образования вуза путем внедрения новой техники и технологий. 72
Выводы по главе 2 80
Глава 3. Моделирование процессов функционирования системы открытого образования вуза 81
3.1. Выбор метода моделирования процессов функционирования системы открытого образования и его характеристика 81
3.2. Обобщенная математическая модель функционирования СОО вуза 91
3.3. Характеристика типовых функциональных модулей обобщенной математической модели процессов функционирования системы открытого образования 97
Выводы по главе 3 120
Глава 4. Экспериментальное исследование эффективности функционирования системы открытого образования МЭСИ. 121
4.1 Характеристика объекта исследования 121
4.2 Адаптация алгоритмов и математических моделей к оценке эффективности функционирования СОО МЭСИ 127
4.3 Исходные данные для определения показателей образовательной эффективности системы открытого образования МЭСИ 131
4.4 Результаты эксперимента 138
Выводы по главе 4 144
Основные результаты исследования и выводы 145
Приложение 146
Список литературы 159
- Требования к методико - алгоритмическому аппарату оценки эффективности функционирования системы открытого образования вуза
- Алгоритмы определения показателей образовательной эффективности системы открытого образования
- Обобщенная математическая модель функционирования СОО вуза
- Адаптация алгоритмов и математических моделей к оценке эффективности функционирования СОО МЭСИ
Введение к работе
Сейчас стало очевидным, что будущее человечества связано с развитием информационной цивилизации, опирающейся на экономику знаний. Глобальная информационная цивилизация и экономика знаний продвигают человечество в новые измерения развития общества, производства, науки и культуры.
Экономика, основанная на знаниях, означает, что главный ее ресурс - это человек, способный приобретать знания, умеющий их творчески применить, а также участвовать в процессе создания и использования новых знаний. Такой человек может быть подготовлен только эффективной системой образования, ориентированной на будущее.
Новые подходы к реформированию образования определяются перемещением источников и движущих сил социально-экономического процесса из материальной в интеллектуальную сферу. Меняются роль и структура образования: оно становится определяющим фактором экономического роста, оно уже на столько удовлетворяет общественные потребности, сколько формирует будущие общественные возможности. Отсюда вытекает и приоритет образования не только в социальной, но и в экономической политике современного государства. На практике этот приоритет означает целенаправленное развитие образования в интересах роста человеческого капитала.
Реформа образования должна быть направлена на [4;8;10;27;28] : . • обеспечение получения качественного образования для всех, расширение доступности, массовости образования, создание системы непрерывного образования в течение всей активной жизни человека;
• повышение новаторской, творческой роли образования в социально-экономическом развитии;
• встраивание образовательных учреждений в информационные сети, усиление их взаимосвязи с общегосударственными и региональными рынками труда.
Стратегия реформирования системы образования должна соответствовать не только сегодняшним, но и долгосрочным потребностям общества. В соответствии с этой стратегией необходимо преодолеть традиционный, т.е. информационный подход, при котором главным является передача учащимся знаний. Такой подход не вырабатывает умения решать задачи комплексного характера на основе синтеза знаний из различных учебных дисциплин, поскольку такой синтез может иметь место не при узкоспециальной, а только при фундаментальной подготовке. В практике обучения должны найти применение так называемые гибкие системы образования (ГСО), целью которых является не формирование завершенного специалиста, а развитие в нем способности к постоянному самостоятельному приобретению знаний.
Главное в стратегии реформирования образования [27;28] — смена парадигмы (т.е. совокупности теоретических принципов, всей картины педагогической деятельности): переход от технократической парадигмы, от утилитарно-прагматических целей образования (как совокупности знаний, умений и навыков для успешного осуществления производственной деятельности), к гуманистической парадигме образования, которая предполагает смену созерцательной установки в обучении на творческую деятельность, а целью образования становится именно развитие личности, а не только формирование профессиональной пригодности. Гуманизация образования - это поворот к человеку с целью развития личности в целом, а не только знаний, умений, навыков. Это поворот от человека как объекта образования (пассивного приемника информации) к человеку - субъекту образования, способному к самообразованию. Следовательно, новая модель образования (а значит, и педагогики как теории и практики образовательной деятельности) есть модель субъективно-гуманистическая, сочетающая как интересы общественного производства, так и личности, ее духовные параметры.
Гуманизация образования неизбежно вызывает новые способы и средства в организации и методике образовательного процесса. К ним можно отнести:
проблемное обучение, индивидуализацию, более тесную связь с практикой, отказ от унификации учебного процесса и ориентации на середняка, введение новых критериев образования (помимо оценки), внедрение в учебный процесс информационной технологии и др. Все это в совокупности должно помочь преодолеть существующие пороки образования и трансформировать учащегося из объекта в субъекта образовательной деятельности.
В рамках гуманистической парадигмы образования формирование целостной и ответственной личности возможно при реализации нескольких системообразующих принципов [27]:
• фундаментализации, призванной преодолеть существующую разобщенность естественнонаучного и гуманитарного образования;
• открытости образования на основе его информатизации и компьютеризации;
• опережающего характера, предполагающего приоритетное развитие сферы образования на фоне других социально-экономических структур, ускорения исследования и проектирования как особых типов образовательных процессов;
• полноты и вариативности.
Реализация гуманистической парадигмы образования в настоящее время отличается заметным разнообразием в способах и средствах организации и методики образовательного процесса. Наиболее эффективным способом признано дистанционное обучение (ДО) на базе новых информационных технологий (ИТ).
В последние годы все большее распространение получают следующие четыре вида ДО [23].
1. ДО, базирующееся на интерактивном телевидении. Такой способ обеспечивает возможность непосредственного визуального контакта с аудиторией, находящейся на различных расстояниях от преподавателя. Однако фактически здесь речь идет лишь о тиражировании с помощью современных технологий используемого педагогом метода. К тому же внимание педагога к каждому отдельному обучаемому значительно снижается за счет увеличения аудитории. Данная форма ДО интерактивна по своей сути и может считаться весьма перспективной, если не в системе массового обучения, то в системе повышения квалификации. По реализации она относится к числу дорогостоящих.
2. ДО, основанное на использовании компьютерных, телекоммуникационных сетей (глобальных, региональных, Internet) в режиме обмена текстовыми файлами. Здесь не предусматривается обмен графическими и звуковыми файлами, а также использование мультимедийных средств. Для подавляющего большинства вузов России в настоящее время это наиболее доступный и дешевый способ организации ДО.
3. ДО, также основанное на использовании компьютерных телекоммуникационных сетей, но с применением новейших средств телекоммуникационных технологий, в том числе и мультимедийных, всех возможностей сети Internet, включая видео и аудиоконференции, а также использование CD дисков.
4. Сочетание первого и второго способов или первого и третьего. Это наиболее эффективный способ, однако его реализация в России в ближайшее время мало вероятна в связи с социально-экономической ситуацией.
На ближайшую перспективу в России наиболее реальна организация и развитие дистанционного обучения на базе компьютерных телекоммуникаций. При этом в зависимости от экономических возможностей регионов технологической основой такого обучения может быть: обмен текстовыми файлами; обмен текстовыми, графическими и звуковыми файлами; использование всех возможностей и информационных ресурсов Internet;, использование разнообразных традиционных учебно-методических материалов, а также средств новых информационных технологий.
В последние годы в ряде развитых стран, а также в России, получила распространение и развитие системы открытого образования (СОО) с применением дистанционных технологий (заметим, что добавление «с применением дистанционных технологий» не обязательно, так как реализация принципов СОО невозможна без применения дистанционных технологий -телекоммуникационных, информационных, образовательных). Основные принципы открытого образования заключаются: в равноправной возможности получения образования для всех граждан; в свободе выбора места, темпов и траектории обучения; в обеспечении высокого качества обучения; в возможности в течение всей жизни повышать свое образование; в обеспечении свободного развития индивидуальности.
Поскольку открытая форма обучения переживает (особенно в России) период становления и раннего развития, не накоплен достаточный опыт ее использования, не изучены заложенные в ней потенциальные возможности, не разработан добротный, практически доступный механизм количественной оценки процессов функционирования СОО, который бы позволил комплексно рассмотреть все нюансы этих процессов, выявить их положительные и отрицательные стороны и наметить пути, методы и средства повышения эффективности использования СОО. Задача настоящей работы и состоит в том, что бы разработать такой механизм.
Следовательно, целью диссертационной работы является постановка и решение актуальной научно-практической задачи по разработке инструментария, или методико-алгоритмического аппарата (МАА) для анализа и оценки эффективности функционирования системы открытого образования вуза с применением дистанционных компьютерных технологий.
В этом аппарате (механизме) выделяются две составляющие:
• методическая, включающая исходные (отправные, концептуальные) положения анализа и оценки эффективности функционирования СОО и методику такой оценки;
• алгоритмическая, включающая алгоритмы определения показателей эффективности процессов функционирования СОО и моделирование этих процессов с целью определения значений показателей.
В соответствии с поставленной целью в диссертационной работе решаются следующие задачи:
• анализ особенностей организации и реализации открытого образования в вузах России с применением дистанционных технологий;
• разработка методологии (концептуальных положений) и методики оценки эффективности процессов функционирования СОО вуза с применением дистанционных технологий;
• разработка системы интегральных и частных показателей для оценки образовательной и экономической эффективности функционирования СОО вуза и алгоритмов определения их значений;
• анализ влияния компьютерной информационной сети (КИС) вуза на процессы функционирования СОО;
• формирование структуры математической модели процессов функционирования СОО вуза, рассматриваемой как человеко-машинная система;
• разработка типовых функциональных модулей (ТФМ) математической модели СОО вуза для определения значений показателей эффективности ее функционирования; адаптация разработанных алгоритмов и математических моделей к оценке эффективности функционирования конкретного объекта и проведение такой оценки с целью выработки рекомендаций по его совершенствованию.
Предметом исследования является совокупность теоретических, методологических, методических и практических положений, определяющих процессы исследования эффективности функционирования системы открытого образования с применением современных дистанционных технологий.
Объект исследования — система открытого образования вуза, рассматриваемая как человеко-машинная система, в которой для решения всех учебно-методических, организационных и управленческих вопросов используются современные дистанционные технологии - образовательные, информационные, телекоммуникационные. Методы исследования и источники информации. В процессе выполнения « диссертационной работы использованы труды отечественных и зарубежных V ученых, научные обзоры, общегосударственные и отраслевые методические материалы, регламентирующие механизм исследования эффективности функционирования сложных человеко-машинных систем и использования новых технологий.
Исследование базируется на принципах системного анализа, обобщения, статистической обработки данных, методах математического моделирования, положениях теории эффективности.
Научная новизна. В диссертации поставлена и решена новая актуальная научно-практическая задача разработки методических положений и алгоритмов инструментальной поддержки исследования эффективности функционирования системы открытого образования вуза с широким использованием современных дистанционных технологий.
В рамках этого решения:
• разработаны методология (концептуальные положения) и методика оценки эффективности функционирования системы открытого образования вуза с применением современных дистанционных технологий. При этом СОО рассматривается как
• человеко-машинная система;
• предложены система интегральных и частных показателей для оценки образовательной и экономической эффективности функционирования СОО и алгоритмы определения их значений;
• разработаны структура математической модели процессов функционирования СОО вуза и типовые функциональные модули для определения показателей образовательной и экономической эффективности этой системы;
Практическая значимость диссертационной работы заключается в том, что полученные результаты исследований позволяют научно — исследовательским и проектным организациям использовать их в своей деятельности, а также вузам, колледжам и другим образовательным учреждениям проводить анализ и оценку v процессов и результатов функционирования своих систем открытого образования, в которых используются современные образовательные, информационные и телекоммуникационные технологии, принимать обоснованные и экономически целесообразные решения по совершенствованию этих систем и повышению их эффективности.
Апробация результатов исследования. Основные научные выводы и положения, полученные в ходе диссертационного исследования, прошли апробацию в виде публикаций в печати, а также в рамках плановой НИР МЭСИ «Учебно-методическое, .материально-техническое и технологическое обеспечение системы открытого образования вуза и эффективность ее функционирования» (2001 и 2002 годы). В отчетах по этой НИР результаты исследований нашли отражение.
Основные результаты работы по мере их получения докладывались на различных семинарах и симпозиумах, в частности на 5-м Международном студенческом конгрессе «Информационные технологии в экономке, бизнесе и образовании в 3-м тысячелетии» (2001 год).
Публикации. Основные результаты диссертационной работы опубликованы в пяти статьях, а также в итоговом отчете по упомянутой выше НИР МЭСИ.
Достоверность научных результатов и выводов подтверждается использованием научных методов исследования, современного математического аппарата, практикой применения в различных образовательных учреждениях, а также итогами проведенного эксперемента.
До настоящего времени проблемами открытого образования с применением дистанционных технологий (иначе его называют дистанционным образованием) занимались в основном профильные вузы под эгидой МЭСИ в рамках проводимого Министерством образования эксперимента. Важно, чтобы усилиями Совета по дистанционному обучению в сфере профессионального образования этого Министерства дистанционное образование стало рассматриваться как стратегическое направление в образовательной политике, ч. как составная часть стратегии перехода к информационному обществу.
Важную роль в разработке и реализации российской концепции дистанционного (электронного) образования может сыграть Международная академия открытого образования (МАОО).
Проблемы формирования и организации функционирования системы открытого образования вуза нашли отражение в трудах ряда отечественных и зарубежных ученых, среди которых Андреев А.А., Грачев В.В., Голдобин Н.Д., Зайцева Ж.Н., Колин К.К., Пятибратов А.П., Рубин Ю.Б., Содаткин В.И., Тамур Ю.Г., Тихомиров В.П., Титарев Л.Г., Фокин Ю.Г., Хорошилов А.В., Keegan D., Wenger Е. и др.
Требования к методико - алгоритмическому аппарату оценки эффективности функционирования системы открытого образования вуза
Как уже отмечалось, цель предлагаемой работы заключается в формировании инструментария, т.е. методико- алгоритмического аппарата (МАА) для всесторонней, комплексной, количественной оценки и анализа процессов функционирования системы открытого образования вуза.
К такому аппарату должны быть предъявлены следующие требования: 1. Основным теоретическим фундаментом МАА должна выступать теория эффективности функционирования человеко-машинных систем, поскольку в ней заложены практически все предпосылки для формирования такого аппарата. 2. Одними из основных составляющих МАА должны быть методология (концептуальные положения) и методика оценки эффективности функционирования СОО вуза. Именно эти составляющие определяют весь спектр задач и вопросов, результаты решения которых в решающей степени представляют структуру и содержание МАА. 3. В МАА должны быть заложены возможности проведения всесторонней, комплексной оценки целевой и экономической эффективности функционирования, не только СОО в целом, но и отдельно каждой из ее функциональных частей (подсистем). Для этого должна использоваться система показателей эффективности - интегральных и частных, абсолютных и относительных, пригодных для априорной и апостериорной оценки. Особое внимание должно уделяться тем показателям, с помощью которых оценивается степень достижения главных задач создания СОО: повышение качества подготовки специалистов, увеличение объемов их подготовки и сокращение сроков подготовки. 4. Вновь созданная COO подвергается непрерывному совершенствованию и развитию за счет внедрения новых программно-аппаратных, информационных средств и новых образовательных, информационных и телекоммуникационных технологий (коротко: новой техники и технологий - НТТ). В связи с этим в МАА необходимо иметь средства для оценки эффективности внедрения НТТ. 5. Технология оценки должна предусматривать выработку рекомендаций по совершенствованию и развитию СОО. С этой целью определяются зависимости показателей эффективности от основных параметров, устанавливается область возможных значений этих показателей. 6. На каждой стадии жизненного цикла СОО (этапы проектирования, внедрение, использование, развитие за счет НТТ) необходимо соответствующее информационное обеспечение МАА. Это касается прежде всего исходных данных, полнота и достоверность которых должна быть адекватна требованиям по точности исследований на данной стадии жизненного цикла СОО. 7. Механизм и процессы исследования эффективности функционирования СОО (или внедрения НТТ с целью совершенствования используемой СОО) должны быть в максимально возможной степени автоматизированы. Для этого эти процессы представляются в виде рабочих методик и формализованных алгоритмов, а затем - в виде машинных программ, которые выполняются на АРМ исследователя эффективности СОО. Это позволит воспользоваться результатами исследований человеку, не являющемуся специалистом в области эффективности ЧМС, и расширит сферу применения этих результатов: 8. МАА должен обладать такой универсальностью, чтобы его можно было использовать для оценки эффективности функционирования практически любой СОО вуза. Перед постановкой задачи сделаем ряд замечаний общего, концептуального характера.
В самом начале «Постановки задачи» необходимо решить, какой подход к оценке необходимо реализовать - внутривузовский или послевузовский (подробнее об этих подходах см. в п.1.4.). Как правило, реализуется внутривузовский подход, когда получение необходимых данных для расчета показателей эффективности функционирования СОО вуза не вызывает больших затруднений.
Содержание, полнота и детализация сведений (исходные данные, состав показателей эффективности) в «Постановке задачи» определяются тем, на какой стадии жизненного цикла СОО осуществляется оценка ее эффективности. Иначе говоря, они определяются целями исследований.
Например, в постановке задачи оценки эффективности функционирования СОО на начальной стадии ее создания, когда не все исходные данные известны, а достоверность известных данных недостаточно высокая, когда недостаточно четко решен вопрос об альтернативных вариантах структуры и характеристик СОО, в исследовании задействуются только основные показатели эффективности.
Необходимы четкие указания о том, насколько детально должны оцениваться подсистемы СОО (см. макроструктуру СОО в п. 1.4.). Возможна ситуация, когда не все подсистемы должны подвергаться подробному исследованию, например по той причине, что некоторые из них со времени последних исследований по своей структуре, характеристикам, технологии функционирования не подвергались никаким изменениям. Здесь же указывается о необходимости отдельной оценки эффективности внедряемых новых программно-аппаратных средств и технологий (НТТ). Особенно подробными должны быть указания об оценке эффективности функционирования компьютерной информационной сети (КИС) вуза, которая является главной частью материально-технического и технологического обеспечения (МТТО) СОО и решающим образом влияет на ее показатели эффективности.
Алгоритмы определения показателей образовательной эффективности системы открытого образования
Ниже приводятся алгоритмы определения показателей образовательной эффективности СОО вуза. Предлагаются две системы показателей: для первой и второй трактовки понятия «образовательная эффективность СОО вуза». Каждая система включает две группы показателей: показатели образовательной эффективности СОО вуза при переходе от традиционной формы обучения к открытой и показатели образовательной эффективности внедрения НТТ с целью совершенствования используемой СОО. специальности (т.е. суммарные затраты на его подготовку, включающие текущие расходы и единовременные затраты, имеющие характер капитальных вложений) в течение определенного периода времени соответственно при открытой (ОФ) и традиционной (ТФ) формах обучения; 30ф„ З тфу суммарные затраты в течение определенного периода времени (одинакового для ОФ и ТФ) на подготовку специалистов і-й специальности соответственно при открытой и традиционной формах обучения в количестве Yоф и Vтф ПРИ неизменном качестве подготовки. Значение коэффициента р может быть как положительным, когда себестоимость при переходе к СОО уменьшается, так и отрицательным, когда себестоимость увеличивается. 2. Коэффициент снижения (увеличения) суммарных затрат на повышение качества подготовки специалистов і-й специальности (при неизменном их объеме) в течение определенного периода времени при переходе к СОО (в %): где Зтфп Зоф,п суммарные затраты в течение определенного периода времени (в общем случае неодинакового для ТФ и ОФ) на подготовку одного и того же количества специалистов і-й специальности, но при разном качестве, соответственно при традиционной и открытой формах образования. IIтф Поф качество подготовки специалистов і-й специальности (в принятых единицах измерения) в течение того же периода времени при использовании соответственно традиционной и открытой форм обучения; Стфп Софп «себестоимость» одного балла при подготовке специалистов і-й специальности в одинаковых объемах в течение тех же периодов времени соответственно при традиционной и открытой формах обучения. Значение коэффициента рсп так же может быть как положительным, так и отрицательным. 3. Коэффициент сокращения суммарных затрат на подготовку специалистов і-й специальности за счет уменьшения времени на их подготовку при переходе к СОО в течение определенного периода времени (в %). При этом количество и качество подготовки специалистов для ТФ и ОФ принимаются одинаковыми. где Зтфт Зофт суммарные затраты в течение определенного периода времени (естественно, неодинакового для ТФ и ОФ) на подготовку одного и того же количества специалистов і-й специальности с одинаковым качеством подготовки соответственно при традиционной и открытой формах обучения; Ттф Тоф вРемя (в часах) на подготовку этих специалистов соответственно при ТФ и ОФ (для ОФ оно принимается усредненным): Стфт
С офт себестоимость одного часа подготовки специалистов і-й специальности в течение определенного периода времени (неодинакового для ТФ и ОФ) соответственно для традиционной и открытой форм обучения, когда количество и качество подготовки принимаются одинаковыми. Эффективная организация функционирования СОО обеспечивает положительное значение коэффициента р ст. Это происходит вследствие того, что затраты J. т совершаются за значительно меньшее время. A2. Показатели образовательной эффективности внедрения НТТ с целью совершенствования используемой СОО 1. Коэффициент снижения (увеличения) себестоимости подготовки специалистов і-й специальности за счет увеличения объемов их подготовки, обусловленного внедрением НТТ в используемую СОО (в %): где Civ Civ себестоимость подготовки одного специалиста і-й специальности в течение определенного периода времени для случаев, когда используются соответственно более совершенная СОО за счет внедрения НТТ и базовая СОО (до внедрения НТТ); 3cv Збу суммарные затраты (включающие единовременные затраты и текущие расходы) в течение определенного периода (одинакового для базового и более совершенного вариантов СОО) на подготовку специалистов і-й специальности соответственно для более совершенного (за счет внедрения НТТ) и базового вариантов СОО в количестве у с и У6 . Значение коэффициента Q может быть как положительным, когда себестоимость при внедрении НТТ уменьшается, так и отрицательным, когда себестоимость увеличивается. 2. Коэффициент снижения (увеличения) суммарных затрат на повышение качества подготовки специалистов і-й специальности (при неизменном их объеме) в течение определенного периода времени при переходе к использованию более совершенной (за счет внедрения НТТ) СОО (в %): где Збл» Зсп суммарные затраты в течение определенного периода времени (в общем случае неодинакового для базовой СОО и более совершенной за счет внедрения НТТ) на подготовку одного и того же количества специалистов і-й специальности, но при разном качестве, при использовании соответственно базовой и более совершенной СОО; 77б Пс качество подготовки специалистов і-й специальности (в принятых единицах измерения) в течение того же периода времени при использовании соответственно базовой и более совершенной СОО; Сбл C cn «себестоимость» одного балла (одной единицы качества) при подготовке специалистов і-й специальности в одинаковых объемах в течение тех же периодов времени при использовании соответственно базовой и более совершенной СОО. 3. Коэффициент сокращения суммарных затрат на подготовку специалистов і-й специальности за счет уменьшения времени на их подготовку при переходе на использование более совершенной (за счет внедрения НТТ) СОО.
При этом количество и качество подготовки специалистов при использовании базовой и более совершенной СОО принимаются одинаковыми: где Збт, З ст суммарные затраты в течение определенного периода времени (неодинакового для базового и более совершенного вариантов СОО) на подготовку одного и того же количества специалистов і-й специальности с одинаковым качеством подготовки при использовании соответственно базовой и более совершенной СОО; Те Тс вРемя (в часах) на подготовку этих специалистов при использовании соответственно базовой и более совершенной СОО (в последнем случае оно принимается усредненным); Сбт Сет себестоимость одного часа подготовки специалистов і-й специальности в течение определенного периода времени (неодинакового для базового и более совершенного вариантов СОО) при использовании соответственно базового и более совершенного вариантов СОО, когда количество и качество подготовки принимаются одинаковыми. В общем случае коэффициент Q может принимать как + cm положительное, так и отрицательное значение. Однако при эффективной организации процессов функционирования более совершенной СОО этот І cm коэффициент будет иметь положительное значение, так как затраты 3 совершаются за значительно меньшее время.
Обобщенная математическая модель функционирования СОО вуза
Моделирование процессов функционирования СОО или ее функциональных частей с учетом характеристик трудовой деятельности операторов будет осуществляться на базе обобщенного структурного метода (ОСМ). Возможность и целесообразность его применения объясняется тем, что используемый в нем аппарат позволяет с общих позиций описывать процессы функционирования эргатических и неэргатических элементов СОО различного типа и назначения. Оценка эффективности функционирования СОО базируется на исследовании общей функциональной модели этой системы, построенной путем ее компиляции из отдельных типовых элементов (ТФС), разработанных заранее. В каждой ТФС учитывается типовая деятельность человека -оператора (Ч-О) по выполнению определенных операций (ТФМ). Количество таких ТФС и соответствующих им ТФМ невелико и может быть включено в состав библиотек ТФС и ТФМ. При наличии в функциональной структуре исследуемой системы нетиповых функциональных элементов необходима предварительная разработка отвечающих им ТФС и ТФМ и включение их в библиотеку.
Процесс функционирования СОО, построенный из типовых "агрегатов", должен обеспечивать определенное сходство (адекватность) его с реальным процессом функционирования системы.
В общем виде процесс математического моделирования СОО, основанный на использовании ОСМ, можно представить с помощью обобщенной структуры математической модели функционирования системы (рис. З.1.). Он формируется из ряда этапов, отвечающих основным блокам математической модели (блоки 1-9). Рассмотрим эти этапы с учетом того, что кроме основных блоков модели имеется банк данных, в котором сосредоточены необходимые для моделирования данные: список используемых показателей целевой (ПЦЭ), образовательной (ПОЭ) и. экономической (ПЭЭ) эффективности COO, исходные данные для расчета этих показателей, библиотеки типовых функциональных модулей (ТФМ) и структур (ТФС), справочные материалы.
Первый этап (блок 1). С помощью ЭВМ из банка данных осуществляется выборка показателей эффективности - целевых, образовательных и экономических, интегральных и частных. Состав выбираемых показателей определяется типом СОО как человеко-машинной системы, видом оценки (целевой, образовательной или экономической), типом источников эффекта за счет внедрения НТТ, а также тем, какая производится оценка — априорная или апостериорная.
Второй этап (блок 2). Из базы данных, а также от специалистов-исследователей представляются исходные данные о технологии выполнения составляющих процесса функционирования исследуемой СОО. Эти данные необходимы для построения F-структур на следующем этапе. В зависимости от типа ЧМС и вида оценки представляются исходные данные об основном процессе функционирования (процессе исполнения), а при надобности - о вспомогательных процессах (процессах планирования и обеспечения).
Третий этап (блок 3). Осуществляется формирование оцениваемых процессов функционирования в виде F-структур исполнения, планирования и обеспечения. Эта процедура состоит в выборе из библиотек ТФМ для оценки целевой, образовательной и экономической эффективности (на основании исходных данных о выполняемых функциях и операциях, соответствующих типовым функциональным модулям) и объединении их в F-структуры.
Четвертый этап (блок 4). Для каждой из F-структур определяются структурные взаимодействия из элементов в виде ТФС (S-структуры), выбираемых из библиотеки ТФС в соответствии с организацией функционирования конкретной СОО. Пятый этап (блок 5). Обеспечивается подготовка исходных количественных значений необходимых характеристик для каждого из элементов S-структуры (ТФС) по всем функциям (ТФМ). Эти значения могут быть получены по справочным материалам, а также путем формирования случайных событий или величин (например, временных или надежностных характеристик соответствующих элементов). На этой основе осуществляется расчет необходимых параметров для каждой ТФС по соответствующим им ТФМ. Эти параметры используются для определения (на восьмом этапе) значений показателей целевой, образовательной и. экономической эффективности, выбранных на первом этапе.
Шестой этап (блок 6). Производится проверка достаточности полученных на предыдущем этапе параметров для расчета ГЩЭ, ПОЭ и ПЭЭ СОО. Если все искомые параметры получены, происходит переход к восьмому этапу, в противном случае - к седьмому этапу. Седьмой этап (блок 7). Осуществляется «свертка» элементов S-структуры в более укрупненные структуры с целью продолжения расчета параметров на пятом этапе. Для этого по комбинациям ТФМ F-структур, уже обработанным на пятом этапе, в библиотеке ТФС отыскивается эквивалентная типовая функциональная структура (ТФСЭ). Для полученной ТФСЭ в библиотеках ТФМ отыскиваются эквивалентные типовые функциональные модули ТФМЭ для оценки целевой, образовательной и экономической эффективности функционирования СОО. Таким образом, исходные функциональные структуры «сворачиваются» (упрощаются), и для сформированных ТФСЭ расчеты пятого этапа повторяются.
Восьмой этап (блок 8). Производится определение значений выбранных на первом этапе показателей целевой, образовательной и экономической эффективности функционирования СОО по известным математическим зависимостям.
Адаптация алгоритмов и математических моделей к оценке эффективности функционирования СОО МЭСИ
Обобщенная модель процессов определения показателей образовательной эффективности, адаптированная к оценке эффективности функционирования СОО МЭСИ, приведена на рис. 4.3. В отличие от рис. 3.1 здесь оставлены только те блоки, которые действительно участвуют в определении значений ПОЭ уже определившейся по своей структуре и функционирующей системы открытого образования МЭСИ. Функции, выполняемые блоками этой модели, состоит в следующем. Блок 1. Исследователь (исполнитель) запускает программу оценки ПОЭ и при необходимости вносит (блок 3) дополнительные данные и некоторые ограничения (например, по количеству оцениваемых показателей). Блок 2. С помощью программных средств этого блока вызываются из блоков 6 и 7 необходимые для исследования ПОЭ первой группы (ПОЭ-1), соответствующие первой трактовке понятия «образовательная эффективность GOO вуза», и ПОЭ второй группы (ПОЭ-2), соответствующие второй трактовке этого понятия. Блок 3. Из базы данных (блок 8) выбираются данные, необходимые для расчета ПОЭ-1 и ПОЭ-2. Здесь ЭВМ используется как информационно-поисковая система.
Блок 4. Обеспечивает формирование F- структур, т.е. функциональных структур, состоящих из набора типовых функциональных модулей ТФМ-1 и ТФМ-2, соответствующих соответственно ПОЭ-1 и ПОЭ-2. Модули ТФМ-1 и ТФМ-2 хранятся в своих библиотеках (блоки 9 и 10). Алгоритм формирования F- структур заложен в программе блока 4. Блок 5. В этом блоке в рамках предлагаемой структуры математической модели функционирования СОО реализуется возможность имитации моделируемого процесса с помощью СОО. Процесс имитации заключается в формировании, преобразовании и использовании случайных событий и величин для вычисления параметров, участвующих в определении ПОЭ. Эти параметры определяются как средние значения (в заданном диапазоне их изменения) по данным некоторого числа реализаций, т.е. по данным полученного статистического материала. При этом возможны следующие разновидности имитационного моделирования: AM, СМ, АСМ, САМ. В нашем случае это аналитическое моделирование. Блоки 6-10- В пояснениях не нуждаются. Блок 11. Здесь хранятся справочные материалы, касающиеся особенностей исследуемой СОО и учитываемые при оценке ее эффективности. Например, это временные ограничения в сроках и объемах подготовки специалистов по некоторым специальностям, в перечне специальностей, по которым используется открытая форма обучения, и др. Блок 12. Осуществляется расчет ПОЭ в той последовательности, которая задана блоком 4. Блок 13. Оценка зависимости ПОЭ от различных параметров и факторов.
Результаты такой оценки необходимы для разработки рекомендаций по совершенствованию и развитию исследуемой СОО. При этом решаются следующие задачи: из всей совокупности параметров и факторов выделяются те, к которым в наибольшей степени критичны значения ПОЭ; из всей совокупности затрат, которые обусловливают появление образовательного эффекта за счет функционирования СОО, выделяются те из них, которые можно варьировать и от которых в наибольшей степени зависят общие затраты. Блок 14. На этом этапе осуществляется разработка рекомендаций по совершенствованию и развитию СОО вуза. При этом следует иметь в виду, что улучшение СОО связано с дополнительными затратами, которые должны окупиться дополнительной прибылью за счет повышения качества, объемов подготовки специалистов или сокращения сроков их подготовки. Адаптация алгоритмов определения ПОЭ сводится: к выбору только тех показателей образовательной эффективности, которые действительно будут определяться в ходе эксперимента, поскольку для этого есть необходимые исходные данные; к детализации алгоритмов, которые потребуются для определения ПОЭ, с учетом того, что для каждого вуза затраты на создание и внедрение COO, а также эффективность функционирования СОО будут индивидуальными. В ходе эксперимента будут определяться и анализироваться следующие ПОЭ: F cv - коэффициент снижения (увеличения) себестоимости подготовки специалистов і- и специальности за счет увеличения объемов их подготовки (при неизменном качестве) в течение определенного периода времени при переходе от СТО к СОО МЭСИ; E cv - коэффициент экономической эффективности капитальных вложений МЭСИ в определенный период времени на совершенствование СОО с целью увеличения объемов подготовки специалистов і- й специальности без изменения качества и сроков подготовки. Детализация алгоритмов определения этих ПОЭ выполнена в п.4.3.
