Применение теории игр в образовательном процессе

Размещено на http://www.allbest.ru/

Кубанский государственный аграрный университет

Применение теории игр в образовательном процессе

Солопченко Дарья Валерьевна, бакалавр экономики

Страх Илья Алексеевич, бакалавр экономики

Ковалева Ксения Александровна, к.э.н, доцент

Краснодар

Аннотация

Статья посвящена использованию теории игр в образовательном процессе. Предмет исследования - образовательный процесс. Авторами было проведено изучение игры в нормальной форме, участниками которой являются преподаватель и учащийся высшего учебного заведения. Различное отношение студента и преподавателя к сдаче зачета - стратегии игроков. Построение матриц основано на базе порядкового предпочтения на множестве исходов. Решение данной задачи осуществляется в два этапа: постановка задачи, а также непосредственное решение. В качестве промежуточных решений авторами рассмотрены выигрыши игроков 1 (студент) и 2 (преподаватель). В качестве итогового ответа выявлена наиболее предпочтительная ситуация как для игрока 1 (студента), так и для игрока 2 (преподавателя). Полученные в ходе данного исследования выводы способствуют выявлению путей повышения эффективности образовательной деятельности. Актуальность исследования объясняется тем, что в настоящее время высшие учебные заведения стараются активно участвовать в развитии индивидуальности учащихся. Во время эффективного обучения в вузе происходит усиление внимания к данной проблеме. Ориентация на формирование индивидуальности в процессе образования выдвигает в число важнейших миссий вырабатывание ориентиров каждого обучающегося в ВУЗе.

Ключевые слова: теория игр, образовательный процесс, система высшего образования.

В настоящее время актуальность реформирования направленности российского высшего образования связана с условиями социума, характеризующимся социальными и экономическими переменами, использованием инновационных технологий. Однако качество обучения студентов в высших учебных заведениях зачастую не отвечает тенденциям развития высшего образования в обществе, положениям Болонской конвенции и Федеральному закону РФ «О высшем и послевузовском профессиональном образовании».

На сегодняшний день существует необходимость способствовать развитию мобильности студентов, а также их подготовки в качестве конкурентоспособного специалиста, который будет способен стремительно действовать и решать нестандартные задачи. Именно по этой причине одним из способов развития инновационного образования является формирование продуктивного взаимодействия преподавателей и студентов, способствующего развитию высокого уровня коммуникабельности последних. Задачи и цели при этом принимаются и разрабатываются преподавателями и студентами совместно, а процесс их решения организуется в качестве совместной деятельности, которая позволяет актуализировать личностный опыт обоих участников.

В системе высшего образования принято выделять четыре вида взаимодействия: конструктивный (развивающий); деструктивный (разрушающий), реструктивный (поддерживающий), а также рестриктивный (ограничивающий). Для достижения более эффективного взаимодействия преподавателей и студентов, которое влияет на качество обучения в ВУЗе, наиболее предпочтителен конструктивный вид, потому что он обеспечивает необходимую целостность для полноценного жизнеобеспечения личности, а также создает условия, способствующие ее дальнейшему развитию. По этой причине необходимость установления конструктивного типа взаимодействия преподавателей и студентов в качестве фактора повышения качества обучения в вузе является актуальным.

Игра -- это упрощенная формализованная модель реальной ситуации. Формализация же представляет собой выработку определенных стратегий действия сторон в процессе игры, таких как: варианты действий сторон и соответствующие им исходы, а также степень информированности каждой стороны о поведении друг друга [3, с.8].

Была рассмотрена игра в нормальной форме, участниками которой являются преподаватель и учащийся высшего учебного заведения. Разное отношение студентов и преподавателя к сдаче зачета - стратегии игроков. Формирование матриц основано на базе порядкового предпочтения на множестве исходов.

1. Постановка задачи

Одним из главных этапов в теории игр является постановка задачи. Именно на данном этапе (перехода от реальной ситуации к игровой модели) и возникают эффекты, в итоге определяющие правомерность решения[1, с.27].

Итак, рассмотрим следующий тип взаимодействия «студент-преподаватель».

Это взаимодействие заключается в том, что:

1) студент посещает лекции, активно участвует в аудиторных занятиях, осуществляет деятельность по выполнению самостоятельной работы, а также выполняет задания преподавателя

2) преподаватель осуществляет свою деятельность по про хождению учебного процесса (подготовку к проведению аудиторных занятий, учебно-методических материалов, организацию самостоятельной работы студентов и т.п.), за что и получает зарплату от ВУЗа [4, с.143].

Исходя из этого, взаимоотношения в паре «студент - преподаватель» можно представить в виде игры.

Сначала стоит определить все возможные стратегии для обоих игроков.

Пусть игрок 1 - студент, который сдает зачет, а игрок 2 - преподаватель, принимающий зачет у игрока 1. Допустим, у игрока 1 (студента) есть две стратегии: а 1 - подготовиться к зачету; а 2 - прийти, не подготовившись. У игрока 2 (преподавателя) также будут иметься две стратегии: в 1 - поставить зачет; в 2 - не поставить зачет. Чтобы завершить этап постановки задачи теории игр, нам требуется задать матрицу возможных выигрышей для обоих участников.

Типичный вариант представлен в Таблице 1 и Таблице 2.

Таблица 1. Выигрыши игрока 1(студента)

Таблица 2. Выигрыши игрока 2 (преподавателя)

Выигрыши игроков «преподаватель» и а «студент» несравнимы между собой. Это означает, что мы отдельно упорядочиваем суммы выигрышей для «преподавателя», и отдельно - для « студента». В рамках рассматриваемой нами игры выигрыши этих игроков не сравниваются друг с другом. Конечно, в рамках реальной экономики существует «переводной коэффициент»[2, с.124], связывающий напрямую величины выигрышей студента и преподавателя, но для нашей задачи, когда мы, как принято в теории игр, не сравниваем между собой выигрыши сторон, это является неважным.

Поясним более детально, как было произведено упорядочение выигрышей преподавателя и студента.

Выигрыши студента. При выборе стратегии «хорошо подготовиться к зачету»: наибольший выигрыш будет от преподавателя, который придерживается стратегии «поставить зачет», наименьший - от преподавателя со стратегией «не поставить зачет».

При выборе стратегии «не подготовиться к зачету»: наибольший выигрыш будет от преподавателя, который придерживается стратегии «поставить зачет», наименьший - от преподавателя со стратегией «не поставить зачет». математический игра учебный

Выигрыши преподавателя

При выборе стратегии «поставить зачет»: наибольший выигрыш будет от студента, который придерживается стратегии «подготовиться к зачету», наименьший - от студента со стратегией «не подготовиться к зачету».

При выборе стратегии «не поставить зачет»: наибольший выигрыш будет от студента, который придерживается стратегии «не подготовиться к зачету», наименьший - от студента со стратегией «подготовиться к зачету».

Теперь относительно знаков выигрышей.

Для студента знак «+» имеют обе стратегии: «подготовиться к зачету» (при стратегии преподавателя «поставить¬ зачет» он считает, что его оценили по заслугам), «не готовиться к зачету» (при стратегии преподавателя «поставить зачет» - скорее чувство морального удовлетворения, что студенту удалось «надуть» преподавателя).

При стратегии преподавателя «не поставить зачет» стратегия студента «не подготовиться к зачету» является своего рода «нейтральной»: ничего не получаешь, но зато ничего и не вкладываешь. Все остальные ситуации для студента проигрышные: либо он вкладывает больше, чем получает, либо он оценивается несправедливо (как в случае выбора стратегии «подготовиться к зачету» при выборе преподавателем стратегии «не ставить зачет»).

Для преподавателя знак «+» имеет следующая стратегия: «поставить зачет» при стратегии студента «подготовиться к зачету».

Нейтральной по прибыли стратегии у преподавателя не имеется. Остальные случаи приводят к моральной неудовлетворенности преподавателя.

2. Решения игры «студент-преподаватель»

Сформируем по данным таблиц матрицы выигрышей

А=

В=

с элементами =2, = -1, =1, =0, =0, = -2, = -3, =1

Как и в матричной игре, пара матриц, однозначно задает правила биматричной игры. Стратегиями первого и второго игроков служат соответственно номера i = 1, 2 строк и j = 1, 2 столбцов этих матриц. Если игроки независимо выбрали свои стратегии i, j и в игре сложилась ситуация (i, j), то выигрышем первого игрока будет элемент аi j матрицы A, а выигрышем второго - элемент bi j матрицы B. Цель каждого игрока состоит в максимизации индивидуального выигрыша.

Применим данное правило к матрицам выигрышей. Подставив численные значения элементов, получим

А=

В=

Ситуация (1,1) равновесная, поскольку для первого столбца матрицы А и первой строки матрицы В имеем

2 = ? = 1, 0 = ? = - 2.

Ситуация (2, 2) тоже равновесная: 0 ? - 1 и -1 ? -3. Ситуации (1,2) и (2,1) не равновесные. Равновесные выигрыши игроков (2 и 0) в первой равновесной ситуации превосходят аналогичные выигрыши (0 и -1) во второй, поэтому первая ситуация предпочтительнее для игроков. Содержательно в равновесных ситуациях воплощается «закон кармы»: за хорошую подготовку к зачету студент получает зачет, а за плохую подготовку по справедливости не получает.

Заключение

Таким образом, теория игр -- математический метод изучения оптимальных стратегий в играх. Игра - это процесс, в котором принимают участие две и более стороны, ведущих борьбу за реализацию своих интересов. Каждая сторона имеет собственную задачу и применяет определенную стратегию, способную привести к выигрышу или проигрышу -- в зависимости от поведения других игроков. Теория игр способствует выбору лучших стратегий с учётом представлений о других участниках и их возможных поступках.

Система образования - это один из основных социальных институтов, деятельность которого обеспечивает адаптацию нового поколения к условиям реальной жизни. Эффективность деятельности данного института представляет собой основной элемент продуктивности управления любым обществом.

В рамках настоящей работы была построена и проанализирована теоретико-игровая модель для функционирования взаимоотношений «студент-преподаватель» в сегодняшних условиях. Было установлено, что наибольшее моральное удовлетворение и у студентов, и у преподавателей вызывает ситуация, когда студент готовится и получает зачет.

Список использованной литературы

1. Бурда А.Г. Бурда Г.П. Методы принятия управленческих решений в экономических системах АПК: учеб. пособие для вузов / А.Г. Бурда, Г.П. Бурда. - Краснодар: КубГАУ, 2013. - 532 с

2. Информатизация деловой сферы и профессиональная деятельность Затонская И.В., Затонская С.С. Сборники конференций НИЦ Социосфера. 2014. № 1. С. 026-032.

3. Информационные технологии в управлении имущественным состоянием аграрного предприятия Затонская И.В., Чуб Е.В. В сборнике: Cовременное состояние и приоритетные направления развития экономики Материалы Международной заочной научно-практической конференции. Новосибирский государственный аграрный университет. Россия, г. Новосибирск, 2014. С. 88-93.

4. Ковалева К.А. Системы информационной безопасности и их построение/Ковалева К.А., Попова Е.В. В сборнике: Современные технологии управления - 2014 Сборник материалов международной научной конференции. Киров, 2014. С. 1853-1862.

5. Ковалева К.А. Фазовый анализ как инструмент предпрогнрозного анализа деятельности многофункционального центра / Ковалева К.А., Попова Е.В., Молошнев С.А. // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета (Научный журнал КубГАУ) [Электронный ресурс]. - Краснодар: КубГАУ, 2015. - №03(107). - IDA [article ID]: 1071503033. - Режим доступа: http://ej.kubagro.ru/2015/03/pdf/33.pdf, 0,688 у.п.л.

6. Ковалева К.А., Попова Е.В., Молошнев С.А. Анализ востребованности сервисов систем межведомственного электронного взаимодействия многофункционального центра // Анализ, моделирование и прогнозирование экономических процессов: материалы VI Международной научно-практической Интернет-конференции, 15 декабря 2014 г. - 15 февраля 2015 г. / под ред. Л.Ю. Богачковой, В.В. Давниса; Волгоград. гос. ун-т, Воронеж. гос. ун-т. - Волгоград: ООО «Консалт», 2014.

7. Комиссарова К.А. Основы алгоритмизации и программирования: методическое пособие Часть I Turbo Pascal Си++ (2-е издание, переработанное): метод. пособие/ Комиссарова К.А., Коркмазова С.С. -Краснодар, КубГАУ 2014.-54 с.

8. Комиссарова К.А. Основы алгоритмизации и программирования: методическое пособие Часть II Turbo Pascal Си++ (2-е издание, переработанное): метод. пособие/ Комиссарова К.А., Коркмазова С.С. -Краснодар, КубГАУ 2014.-58 с.

9. Моделирование деятельности страховых компаний методами нелинейной динамики: монография (Научное издание)./В. А. Перепелица, Е. В. Попова, К. А. Комиссарова. -Краснодар: КубГАУ, 2007. -201 с.

10. Моделирование организационно-экономического процесса управления инновационным развитием аграрного предприятия. Чуб Е.В., Затонская И.В. В сборнике: Междисциплинарные исследования в области математического моделирования и информатики Материалы 5-й научно-практической internet-конференции. Ответственный редактор Ю.С. Нагорнов . Ульяновск, 2015. С. 230-233.

11. Основы математического моделирования социально-экономических процессов : учеб. пособие / С. Н. Косников ; под ред. д-ра экон. наук, проф. А. Г. Бурда. - Краснодар : КубГАУ, 2013. - 93 с.

12. Перепелица В.А., Тамбиева Д. А., Комиссарова К. А. Визуализация R/S-и Я-траекторий эталонных временных рядов//Современные наукоемкие технологии. Приложение. № 3, 2005, с. 64-68.

13. Попова Е.В. Информационные системы в экономике: методическое пособие для экономических специальностей. Часть 1 Word Excel (2-е издание, переработанное): метод. пособие/Попова Е.В., Комиссарова К.А. -Краснодар, КубГАУ 2014.-51 с.

14. Попова Е.В. Информационные системы в экономике: методическое пособие для экономических специальностей. Часть II Access PowerPoint (2-е издание, переработанное): метод. пособие/Попова Е.В., Комиссарова К.А. -Краснодар, КубГАУ 2014.-46 с.

15. Сегментация туризма как отражение современного состояния туристического рынка Попова Е.В., Шевченко А.А., Курносова Н.С. Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. 2013. № 89. С. 1063-1075.

16. Сидорко Н.К. Оптимизация рациона питания человека для поддержания массы тела с учетом разных типов ме-таболизма / Сидорко Н.К., Ковалева К.А., Косников С.Н. // Политематиче-ский сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета (Научный жур-нал КубГАУ) [Электронный ресурс]. - Краснодар: КубГАУ, 2015. - №01(105). - IDA [article ID]: 1051501029. - Режим досту-па:http://ej.kubagro.ru/2015/01/pdf/29.pdf, 0,750 у.п.л.

17. Теория принятия решений : учебное пособие, задачник / С. Н. Косников ; под ред. д-ра экон. наук, проф. А. Г. Бурда. - Краснодар : КубГАУ, 2013. - 54 с.

18. Финансовый потенциал аграрного предприятия как фактор конкурентоспособности. Затонская И. В. В сборнике: Современные тенденции в науке и образовании Сборник научных трудов по материалам Международной научно-практической конференции: в 5 частях. ООО "АР-Консалт". Москва, 2015. С. 154-155.

19. Франциско О.Ю., Бурда А.Г. Выбор режима налогообложения при развитии подсобных перерабатывающих производств аграрных предприятий//Труды Кубанского государственного аграрного университета. 2009. Т. 1. № 16. С. 72-77.

20. Экономика и математические методы : учеб. пособие / С. Н. Косников; под ред. д-ра экон. наук, проф. А. Г. Бурда. - Краснодар : КубГАУ, 2015. - 189 с.

Размещено на Allbest.ru