Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Черкаський державний технологічний університет

УДК 004:378(043)

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук

Інформаційна технологія протиризикового планування навчального процесу в умовах модульно-рейтингової системи навчання

05.13.06 - інформаційні технології

Олєйнікова Тетяна Юріївна

Черкаси - 2009

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в Черкаському державному технологічному університеті Міністерства освіти і науки України

Науковий керівник: кандидат технічних наук, доцент Данченко Олена Борисівна, Університет економіки та права «КРОК», доцент кафедри адміністрування бізнесу.

Офіційні опоненти:

доктор технічних наук, професор Подчасова Тетяна Павлівна, Київський національний торгово-економічний університет, професор кафедри економічної кібернетики та інформаційних технологій;

кандидат технічних наук, Білощицький Андрій Олександрович, Київський національний університет будівництва і архітектури, начальник Центру інформаційних технологій.

Захист відбудеться “ 12 “ листопада 2009 року о 15⁰⁰ годині на засіданні спеціалізованої вченої ради К 73.052.01 в Черкаському державному технологічному університеті за адресою: 18006, м. Черкаси, бул. Шевченка, 460.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Черкаського державного технологічного університету за адресою: 18006, м. Черкаси, бул. Шевченка, 460.

Автореферат розісланий “9“ жовтня 2009 р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради, к.т.н., доцент В.В.Палагін

Загальна характеристика роботи

Актуальність теми. Однією із передумов входження України до єдиного європейського та світового освітнього і наукового простору є реалізація системою вищої освіти України основних ідей, сформульованих Болонською декларацією 1999 року та іншими документами Болонського процесу.

Впровадження модульно-рейтингової системи організації навчального процесу у вищих закладах України проводиться згідно Програми заходів щодо реалізації положень Болонської декларації в системі вищої освіти України, затвердженої МОНУ в 2004р.

При входженні в Болонську систему необхідно привести систему управління вищих навчальних закладів (ВНЗ) у відповідність з основними принципами впровадження модульно-рейтингової системи організації навчального процесу: модульності, організаційної динамічності, гнучкості та партнерства.

Існуюча система управління навчальним процесом, яка забезпечувала традиційний підхід до навчання у ВНЗ, вимагає удосконалення в частині планування навчального процесу в умовах переходу на модульно-рейтингову систему.

Як в традиційній, так і в новій системі планування навчального процесу не враховуються ризики, які негативно впливають на хід навчального процесу.

Сучасні інформаційні технології планування навчального процесу не дозволяють враховувати міжпредметні зв'язки при формуванні модулів навчальних дисциплін, мінімізувати кількість інформації, що повторюється в різних модулях різних дисциплін, на етапі планування змісту дисциплін враховувати ризики, які можуть привести до невиконання запланованих модулів.

Впровадження нової системи навчання вимагає розробки нових інформаційних технологій планування навчального процесу в умовах модульно-рейтингової системи та ризиків, тому тема дисертаційного дослідження є актуальною.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота виконана в Черкаському державному технологічному університеті на кафедрі інформатики та інформаційної безпеки. Дисертаційні дослідження проводилися згідно до планів науково-дослідної роботи Черкаського державного технологічного університету в рамках держбюджетної науково-дослідної теми “Науково-методичні основи побудови матричних систем та технологій управління проектами підготовки спеціалістів в вищих закладах освіти” (номер державної реєстрації 0103U008076), в якій автор брала участь як виконавець.

Мета і задачі дослідження. Метою даної дисертаційної роботи є підвищення ефективності організації навчального процесу навчання у ВНЗ шляхом створення інформаційної технології протиризикового планування навчального процесу в умовах модульно-рейтингової системи навчання.

Для досягнення поставленої мети в дисертації розв'язуються наступні задачі:

1) аналізу сучасних моделей, методів та засобів планування навчального процесу в умовах переходу на модульно-рейтингову систему навчання у ВНЗ України;

2) розробки математичної моделі модульно-рейтингової системи навчання з урахуванням ризиків;

3) вдосконалення моделей міжпредметних зв'язків та зв'язності тем дисциплін;

4) розробки методів протиризикового планування структури дисциплін та структури модулів в умовах модульно-рейтингової системи навчання;

5) розробки структури бази даних протиризикового планування змісту модулів дисциплін;

6) розробки структури автоматизованої системи протиризикового планування навчального процесу;

7) апробації розробленої інформаційної технології у ВНЗ.

Об'єкт дослідження - процеси управління ВНЗ в умовах модульно-рейтингової системи навчання.

Предмет дослідження - методи та засоби планування навчального процесу в умовах модульно-рейтингової системи навчання та ризиків.

Методи дослідження базувались на використанні системного аналізу, теорії множин - для розробки математичної моделі модульно-рейтингової системи навчання; теорії алгоритмів - для розробки алгоритмів та програмних засобів протиризикового планування навчального процесу в умовах модульно-рейтингової системи навчання; теорії ймовірностей для визначення ризиків; сітьового планування для розробки методу протиризикового планування; методу експертних оцінок - для оцінки ризиків викладання модулів дисциплін; методу аналізу ієрархій - для оцінки ефективності розробленої автоматизованої системи протиризикового планування навчального процесу.

Наукова новизна одержаних результатів полягає в тому, що вперше вирішена наукова задача, пов'язана із створенням інформаційної технології протиризикового планування навчального процесу в умовах модульно-рейтингової системи навчання.

Нові наукові результати, отримані автором, полягають в наступному:

вперше:

1) розроблена математична модель модульно-рейтингової системи навчання з урахуванням ризиків, яка на відміну від існуючих моделей дозволяє спланувати структуру дисциплін навчального плану та визначити ризики модулів дисциплін;

2) розроблені методи протиризикового планування структури дисциплін та модулів в умовах модульно-рейтингової системи навчання, які на відміну від існуючих методів дозволяють оцінити та мінімізувати ризики викладання модулів та тем дисциплін шляхом побудови альтернативних варіантів сітьової моделі міжпредметних зв'язків (СММЗ), сітьової моделі зв'язності тем (СМЗТ), визначення ризиків реалізації кожної СММЗ та вибору найменш ризикованої СММЗ та СМЗТ.

3) вдосконалено сітьову модель міжпредметних зв'язків шляхом врахування ризиків модулів дисциплін, яка дозволяє планувати послідовності модулів різних дисциплін з урахуванням їх логічних зв'язків, та сітьову модель зв'язності тем дисципліни шляхом врахування їх логічних зв'язків та ризиків тем модулів дисциплін, яка дозволяє планувати послідовності тем модулів дисципліни.

4) отримав подальшого розвитку метод експертної оцінки ризиків викладання модулів дисциплін шляхом його адаптації до нових умов навчання у ВНЗ, який дозволяє визначати ризики модулів: ризик помилки, ризик перевантаження кафедри, професійний ризик, технічний ризик, ризик недостатнього методичного забезпечення, кадровий ризик, студентський ризик.

Практичне значення одержаних результатів полягає в тому, що проведені дослідження дозволили реалізувати інформаційну технологію протиризикового планування навчального процесу в умовах модульно-рейтингової системи навчання на базі розроблених автором моделей, методів та програмно-інформаційних засобів планування змісту модулів дисциплін спеціальності з урахуванням міжпредметних зв'язків та ризиків.

Розроблені методи та засоби дозволяють:

організувати інформаційну технологію протиризикового планування модулів дисциплін в умовах модульно-рейтингової системи навчання в навчальному закладі будь-якого рівня акредитації, що дає можливість мінімізувати ризики невиконання запланованого навчального плану;

усунути необґрунтоване дублювання інформації під час навчального процесу в різних модулях, що призведе до збільшення обсягів запланованого навчального матеріалу;

покращити засвоєння навчального матеріалу студентами за рахунок міжпредметних логічних зв'язків;

запобігати ризикам на етапі планування навчального процесу, що призведе до підвищення рейтингу студентів.

Результати роботи впроваджені в процес планування структури дисциплін навчального плану на кафедрах Черкаського державного технологічного університету, Черкаського національного університету ім. Б. Хмельницького, Європейського університету (Черкаська філія), Академії пожежної безпеки ім. Героїв Чорнобиля МНС України.

Особистий внесок здобувача полягає в аналізі існуючих і розробці нових методів та засобів протиризикового планування навчального процесу в умовах модульно-рейтингової системи навчання. Дослідження підтверджені трьома індивідуальними фаховими публікаціями та двома у співавторстві. Всі наукові результати отримано автором самостійно. В роботах, що опубліковані здобувачу належать: в [1] - проведений аналіз методів, моделей та засобів планування навчального процесу в умовах впровадження модульно-рейтингової системи; в [2,6] - розроблені сітьові моделі міжпредметних зв'язків та зв'язності тем дисциплін, а також метод протиризикового планування структури модулів дисциплін; в [3] - розроблена структура автоматизованої системи протиризикового планування навчального процесу в умовах модульно-рейтингової системи навчання; в [4] - розроблена математична модель модульно-рейтингової системи навчання з урахуванням ризиків та функціональна схема автоматизованої системи протиризикового планування навчального процесу; в [5] - розроблена математична модель ризиків викладання модулів дисциплін.

Апробація результатів дисертації. Основні положення дисертаційної роботи доповідались і отримали позитивну оцінку на наступних науково-практичних конференціях: на п'ятій міжнародній науково-практичній конференції «Системний аналіз та інформаційні технології», м. Київ, 2003р.; науковій-практичній конференції «Глобалізація та управління проектами у XXІ ст.», м. Львів, 2003р.; на шостій міжнародній науково-практичній конференції «Системний аналіз та інформаційні технології», м. Київ, 2004р.; на міжнародній науково-методичній конференції «Проблеми математичного моделювання», м. Дніпродзержинськ, 2004р.; на п'ятнадцятій науковій сесії Черкаського осередку Наукового товариства ім. Т.Г. Шевченка, м. Черкаси, 2004р.; на четвертій всеукраїнській конференції молодих науковців «Інформаційні технології освіти і науки», м. Черкаси, 2004р.; на сімнадцятій науковій сесії Черкаського осередку Наукового товариства ім. Т.Г. Шевченка, м. Черкаси, 2006р.; на вісімнадцятій науковій сесії Черкаського осередку Наукового товариства ім. Т.Г. Шевченка, м. Черкаси, 2007р.

Публікації. За результатами дисертаційної роботи опубліковано 14 наукових робіт, з яких 5 статей опубліковано в наукових виданнях, які входять до переліку, затвердженого ВАК України, а також 8 праць конференцій.

Структура і обсяг дисертації. Структура дисертаційної роботи визначена задачами дослідження та включає вступ, чотири розділи, висновки, список літературних джерел, який складається із 103 найменувань, і містить 116 сторінок основного тексту, 49 ілюстрацій, 7 таблиць і 3 додатка.

Основний зміст роботи

Вступ дисертаційної роботи містить актуальність теми та її зв'язок з науковими програмами, планами та темами, мету, задачі та методи дослідження, об'єкт та предмет дослідження, наукову новизну, практичну цінність, інформацію про внесок здобувача, а також апробацію та публікації результатів.

У першому розділі проведений аналіз рівня інформатизації діяльності ВНЗ, який дозволив виділити основні напрямки та існуючі проблеми інформатизації ВНЗ.

З'ясовано, що сучасні інформаційні системи та технології планування навчального процесу в умовах модульно-рейтингової системи навчання мають певні недоліки: відсутність планування навчального процесу в умовах модульно-рейтингової системи навчання; відсутність функції відстеження міжпредметних зв'язків при автоматизованому формуванні модулів; відсутність функції перевірки кількості повторень матеріалу в різних модулях різних дисциплін; відсутність врахування ризиків, які впливають на навчальний процес.

Під час аналізу існуючих інформаційних технологій модульно-рейтингового навчання були виділені наступні принципи створення автоматизованих інформаційних систем: принцип інформаційної та аналітичної відкритості; принцип прогнозування; принцип зберігання працездатності; принцип гнучкості структури модулів; принцип мінімізації інформації, що повторюється; принцип визначення міжпредметних зв'язків; принцип врахування ризиків навчального процесу; принцип самостійного навчання.

В результаті проведеного аналізу моделей, методів та засобів модульно-рейтингового навчання зроблено висновок про необхідність розробки нових методів та засобів планування навчального процесу в умовах модульно-рейтингової системи навчання, які б дозволяли планувати зміст модулів дисциплін, враховувати міжпредметні зв'язки та ризики викладання цих модулів, а не тільки контролювати навчальний процес та оцінювати рівень знань студентів.

Другий розділ дисертації присвячений розробці моделей та методів протиризикового планування навчального процесу в умовах модульно - рейтингової системи навчання.

На навчальний процес впливають події, які можуть привести до зниження ефективності навчання. Такі події називають ризиками навчального процесу.

Розроблена математична модель модульно-рейтингової системи навчання з урахуванням ризиків:

,

де - дисципліна з номером і згідно навчального плану спеціальності,

N - кількість дисциплін навчального плану.

Будь-який модуль M_ij представимо формальною дев'яткою:

де - початок вивчення модуля (задається як номер тижня);

- кінець вивчення модуля (задається як номер тижня);

- обсяг навчального навантаження студентів (академічних годин);

- обсяг навчального навантаження викладачів (академічних годин);

- рейтинг (пріоритет) модуля;

- множина модулів-попередників (модулів різних дисциплін, які повинні бути вивчені до початку вивчення даного);

- кафедра, яка викладає модуль;

- потреба в комп'ютерних та інших технічних засобах, чи спеціалізованих аудиторіях.

- потреба в методичному забезпеченні.

Переліку дисциплін відповідає перелік множин модулів дисциплін:

,,

де - множина модулів дисципліни , яка формується викладачем:

рейтинговий ризик міжпредметний навчальний

,

де - ризики викладання модуля М_іy і-ої дисципліни.

Причому загальний обсяг дисципліни дорівнює:

, ,

де - загальний обсяг дисципліни в кредитах, згідно навчального плану спеціальності;

- загальний обсяг j-ого модуля дисципліни в кредитах.

Кожному модулю дисципліни відповідає сукупність окремих тем модуля:

, (1)

де - множина тем j-ого модуля дисципліни ;

- тема з номером l j-ого модуля ;

, - кількість тем в модулі ;

- ризик теми з номером l j-ого модуля .

На основі проведеної автором класифікації ризиків, які впливають на особу, що навчається у ВНЗ, були виділені основні ризики навчального процесу.

Будемо вимірювати ризик величиною

,

де k - номер типу ризику (,- множина ризиків);

- ризик типу ;

- імовірність виникнення події, яка призводить до втрат, пов'язаних з ризиком типу ;

- рейтинг (пріоритет) модуля, який пропорційний величині втрат в якості навчання при незадовільному його вивченні.

Наведемо основні типи ризиків навчального процесу, які можуть негативно впливати на викладання модулів.

- ризик помилки - при плануванні модулів дисципліни помилково буде встановлений нелогічний порядок викладання модулів, або пропущений деякий модуль. Причина ризику пов'язана з викладачем. Імовірність такого пропуску зменшується до кінця навчання. Тоді можна записати

, (2)

де - імовірність помилки в структурно-логічній схемі.

- ризик перевантаження кафедри із-за того, що в одному семестрі випадає значне навантаження на цю кафедру і відповідно зменшення якості викладання модуля буде більшим ніж .

Величина може визначатися як відносне зменшення середнього балу по видам занять даного модуля:

, (3)

де - оцінка j-го студента з i-го виду навчальної роботи;

- бальність оцінки j-го студента з i-го виду навчальної роботи.

Імовірність цього ризику збільшується із збільшенням навантаження викладачів кафедри.

Тоді можна записати

, (4)

де - імовірність того, що із-за значного навантаження на кафедру рівень викладання призведе до зниження якості навчання на величину більше (3).

- професійний ризик - не сприйняття студентами матеріалу із-за професійних якостей викладач, які зумовлені його стажем роботи, досвідом, наявністю наукових ступенів, вчених звань, вмінням в сприйнятому темпі і зрозумілій формі донести матеріал до студента. Імовірність ризику збільшується із збільшенням потреби в лекціях. Можна записати

, (5)

де - імовірність того, що із-за недостатнього професійного рівня викладачів зменшиться якість навчання на величину більше .

- технічний ризик - пов'язаний з недостатнім або неякісним забезпеченням комп'ютерною технікою, відповідним програмним забезпеченням.

Імовірність ризику збільшується із збільшенням потреби і зменшенням наявності цих засобів. Тоді можна записати

, (6)

де - імовірність того, що із-за недостатнього забезпечення комп'ютерною чи іншими видами техніки або спеціалізованими комп'ютерними класами зменшиться якість навчання на величину більше .

- ризик недостатнього методичного забезпечення і відповідно зменшення якості викладання модуля. Імовірність ризику збільшується із збільшенням потреби і зменшенням наявності цих засобів. Можна записати

(7)

де - імовірність того, що із-за недостатнього методичного забезпечення зменшиться якість навчання на величину більше .

- кадровий ризик - імовірність того, що конкретний модуль не буде прочитаний вчасно із-за кадрових причин (неявка викладача, хвороба викладача). Причина ризику пов'язана з викладачем. Імовірність ризику збільшується із збільшенням потреби в професорському - викладацькому складі . Можна записати

, (8)

де - імовірність того, що із-за недостатнього забезпечення професорсько-викладацького складу зменшиться рівень якості навчання на величину більше .

- студентський ризик - не сприйняття студентами матеріалу із-за їх низької підготовки, рівня знань, неявки на заняття, недисциплінованості тощо. Імовірність ризику збільшується із збільшенням навантаження на студентів.

Тоді можна записати

, (9)

де - імовірність того, що із-за значного навантаження на студентів рівень засвоєння матеріалу призведе до зниження якості навчання на величину, більше .

Загальний ризик модуля буде дорівнювати:

, (10)

або, з урахуванням отриманих виразів (2)-(9)

.

В цілому ризик навчального плану

де- ризик навчального плану.

Тепер можна отримати цільову функцію мінімізації ризиків:

(11)

при обмеженнях:

1) відповідно до методики формування навчальних планів і розрахунку навчального навантаження Міністерства освіти і науки України;

2) відповідно до умов ВНЗ.

Як випливає з виразу (11), досягнення необхідного цільового значення досягається варіацією параметрів:

- шляхом розміщення модуля в межах резерву часу;

- шляхом зміни обсягів навчального навантаження викладачів (аудиторне - в межах 3366% від загального обсягу);

- шляхом підвищення кадрового рівня кафедр;

- шляхом підбору більш забезпечених кафедр;

- шляхом підвищення технічного забезпечення кафедр;

- шляхом поліпшення методичного забезпечення кафедр.

Побудована математична модель модульно-рейтингової системи навчання з урахуванням ризиків, яка дозволяє:

- описати дисципліни спеціальності згідно затвердженого навчального плану;

- описати модулі кожної дисципліни;

- описати теми модуля кожної дисципліни;

- розрахувати рейтинг успішності студента за визначений період навчання;

- визначити ризики модуля дисципліни: ризик помилки, ризик перевантаження кафедри, професійний ризик, технічний ризик, ризик недостатнього методичного забезпечення, кадровий ризик, студентський ризик.

Вдосконалена сітьова модель міжпредметних зв'язків, яка дозволяє планувати послідовності модулів різних дисциплін з врахування їх логічних зв'язків, в частині врахування ризиків модулів дисциплін.

Вдосконалена сітьова модель зв'язності тем дисциплін, яка дозволяє планувати послідовність тем модулів дисциплін з можливістю взаємозаміни окремих тем за рахунок існування альтернативних тем, причому з мінімальним ризиком викладання теми.

Згідно формули (1), кожному модулю дисципліни відповідає множина тем цього модуля, яку визначає викладач. Кількість тем в модулі може бути і може бути довільною. Різні теми можуть бути різними за обсягами в годинах. Якщо , тоді , де - обсяг теми -ого модуля -ої дисципліни в годинах.

Якщо , тоді

Коли виконується умова

тоді немає альтернативних тем, і перелік тем жорсткий, а коли виконується умова

тоді викладачу важко визначитись з переліком тем, необхідно робити вибір. Вершинами СМЗТ будуть теми модулів дисципліни відповідно до множини

,

де - множина тем j-ого модуля дисципліни ;

- тема з номером l j-ого модуля ;

, - кількість тем в модулі ;

- ризик теми з номером l j-ого модуля .

На основі вищевикладених моделей розроблений метод протиризикового планування структури дисциплін в умовах модульно-рейтингової системи навчання, який дозволяє планувати взаємозв'язки між модулями дисципліни таким чином, щоб загальний ризик викладання всіх модулів всіх дисциплін спеціальності був мінімальним.

Метод протиризикового планування структури дисциплін в умовах модульно-рейтингової системи навчання полягає:

- в побудові альтернативних варіантів СММЗ;

- у визначенні ризиків реалізації кожного СММЗ шляхом визначення загального ризику викладання кожного модуля;

- у виборі найменш ризикового СММЗ.

Також розроблений метод протиризикового планування структури модулів, який дозволяє спланувати структуру модулів дисципліни спеціальності з урахуванням тем у вигляді сітьової моделі зв'язності тем, на якій відображені логічно пов'язані теми модулів, причому з мінімальним ризиком викладання тем.

У третьому розділі розроблена структура інформаційної бази автоматизованої інформаційної системи протиризикового планування навчального процесу в умовах модульно - рейтингової системи навчання, яка дає можливість організувати ефективну технологію управління ризиками при реалізації модулів дисциплін; розроблена структура автоматизованої системи протиризикового планування навчального процесу (АСППНП) «Модуль», яка дозволяє виконувати планування модулів дисципліни з урахуванням ризиків їх викладання; розроблені програмно-інформаційні засоби наповнення інформаційної бази АСППНП «Модуль».

У четвертому розділі проаналізовані експертні методи оцінки ризиків та застосований метод колективної експертизи до оцінки виділених ризиків навчального процесу.

Для кожного модуля кожної дисципліни експерти оцінюють ймовірності виникнення ризиків

:

.

Проведення експертизи по оцінці ризиків навчального процесу складається із послідовності дій, наведеної нижче.

Формується група по проведенню експертизи ризиків навчального процесу.

Групою по проведенню експертизи розробляються експертні анкети.

Група по проведенню експертизи формує перелік експертів із викладачів дисциплін (лекторів, асистентів).

Кандидатам в експерти надсилається інформація про майбутню експертизу (цілі, галузь, задачі). Розсилаються повідомлення експертам про включення їх до складу експертної групи.

Експертам розсилаються анкети і пояснювальна записка до проведення експертизи.

Експерти заповнюють запропоновані анкети

Отримуються відповіді від експертів у вигляді заповнених анкет.

Проводиться обробка отриманої експертної інформації.

За даними результуючих таблиць на основі значень коефіцієнтів варіації група по проведенню експертизи робить висновок про прийнятність результатів експертизи.

У випадку неприйнятності результатів експертизи необхідне її повторення. Перехід до п. 3.

Була проведена оцінка ефективності АСППНП „Модуль” за допомогою методу аналізу ієрархій, яка показала, що впровадження розробленої інформаційної системи ефективніше, ніж відсутність автоматизації чи використання локальних засобів автоматизації планування навчального процесу, за наступними критеріями: К3- рейтинг студентів, К4 - ступінь автоматизації процесу планування структури дисциплін викладачами, К5 - ризик реалізації навчального плану.

Висновки

1. Проведений аналіз рівня інформатизації діяльності ВНЗ, який дозволив виділити основні напрямки та ключові проблеми інформатизації ВНЗ.

2. Визначені недоліки сучасних інформаційних систем та технологій планування навчального процесу в умовах модульно-рейтингової системи навчання, а також принципи створення таких систем.

3. Розроблена математична модель модульно-рейтингової системи навчання з урахуванням ризиків, яка дозволяє описати дисципліни спеціальності згідно затвердженого навчального плану; описати модулі кожної дисципліни; описати теми модуля кожної дисципліни; розрахувати рейтинг успішності студента за визначений період навчання; визначити ризики модуля дисципліни.

4. Вдосконалені сітьові моделі міжпредметних зв'язків та зв'язності тем дисциплін, які дозволяють планувати послідовності модулів та тем різних дисциплін з урахуванням їх логічних зв'язків, а також ризиків модулів та тем дисциплін.

5. Розроблені методи протиризикового планування структури дисциплін та модулів дисциплін в умовах модульно-рейтингової системи навчання, які дозволяють побудувати альтернативні варіанти сітьової моделі міжпредметних зв'язків (СММЗ), сітьову модель зв'язності тем дисциплін (СМЗТ); визначати ризики реалізації кожної СММЗ та СМЗТ шляхом визначення загального ризику викладання кожного модуля та теми дисципліни; вибирати найменш ризикову СММЗ та СМЗТ.

6. Розроблена структура бази даних та АСППНП в умовах модульно-рейтингової системи навчання „Модуль”, яка дає можливість організувати ефективну технологію управління ризиками при викладанні модулів дисциплін.

7. Отримав подальшого розвитку метод експертної оцінки ризиків викладання модулів дисциплін, який дозволяє визначати ризики модулів: ризик помилки, ризик перевантаження кафедри, професійний ризик, технічний ризик, ризик недостатнього методичного забезпечення, кадровий ризик, студентський ризик.

8. Впровадження інформаційної технології протиризикового планування навчального процесу в умовах модульно-рейтингової системи навчання дозволило підвищити середній бал студентів.

Список опублікованих праць за темою дисертації

Олєйнікова Т.Ю. Аналіз сучасних методів та засобів модульно- рейтингової системи навчання у вищому навчальному закладі / О.Б. Данченко, Т.Ю. Олєйнікова, Г.О. Заспа // Вісник Черкаського державного технологічного університету, м. Черкаси. - 2004.- №2. - 157-159 с.

Олєйнікова Т.Ю. Метод побудови графів зв'язності модулів дисциплін при модульно-рейтинговій системі навчання / Т.Ю. Олєйнікова // «АСУ и прибори автоматики», м. Харків.- 2005. -№131 - 121-126 с.

Олєйнікова Т.Ю. Автоматизована система контролю навчального процесу при модульно-рейтинговій системі навчання / Т.Ю. Олєйнікова // Праці Луганського відділення міжнародної Академії інформатизації, м. Луганськ. - 2005.- №2 (11) - 73-78 с.

Олєйнікова Т.Ю. Нові підходи до комп'ютеризації процесу формування навчальних модулів при модульно-рейтинговій системі навчання /Т.Ю. Олєйнікова // Вісник Черкаського державного технологічного університету, м. Черкаси.- 2006.- №1. - 177-180 с.

Олєйнікова Т.Ю. Управління ризиками проектів навчання в умовах модульно-рейтингової системи /О.Б.Данченко, Т.Ю. Олєйнікова, А.В.Стріб // Управління проектами та розвиток виробництва: Зб. наук. пр., м. Луганськ: вид-во СНУ ім. В. Даля. - 2007. - №2 (22) -84-89 с.

Олєйнікова Т.Ю. Задача формування структури модулів дисципліни при модульно-рейтинговій системі навчання / О.Б. Данченко, Т.Ю. Олєйнікова // Академічний вісник Криворожского территориального отделения Международной Академии комп'ютерних наук и систем. м. Кривий Ріг,- 2004. -№14 с.

Данченко О.Б., Олєйнікова Т.Ю. Системний аналіз проблем інформатизації вищої освіти: матеріали V міжнародної науково-практичній конференції [«Системний аналіз та інформаційні технології»], (Київ, 1-3 липня 2003р.) / Київський політехнічний інститут. - Київ: КПІ, 2003.- 151-153 с.

8. Данченко О.Б., Олєйнікова Т.Ю., Савельєва Т.В. Застосування методології управління проектами для проектів в сфері освіти: матеріали науково - практичної конференції [«Глобалізація та управління проектами у XXІ ст.»], (Львів, 9-10 жовтня 2003 р.) / / Львівський регіональний інститут державного управління Національної академії державного управління при Президентові України. - Львів: Львівський регіональний інститут державного управління Національної академії державного управління при Президентові України, 2003. - 91-94 с.

9. Данченко О.Б., Олєйнікова Т.Ю Алгоритми побудови графу зв'язності модулів дисциплін при модульно-рейтинговій системі навчання: матеріали міждержавної наково-методичної конференції [«Проблеми математичного моделювання»], (Дніпродзержинськ, 26-28 травня 2004 р.)/Дніпродзержинський державний технічний університет. - Дніпродзержинськ: Дніпродзержинський державний технічний університет, 2004.- 203-204. с.

10. Олєйнікова Т.Ю. Аналіз факторів, які впливають на якість підготовки спеціалістів при модульно-рейтинговій системі навчання: матеріали ІV четвертої всеукраїнської конференції молодих науковців [«Інформаційні технології освіти і науки»], Черкаси, 28 - 30 квітня 2004 р.)/Черкаський національний університет імені Богдана Хмельницького, Черкаський державний технологічний університет, Національний педагогічний університет імені М.П. Драгоманова.Черкаси: Черкаський національний університет ім. Богдана Хмельницького, 2004.- 111-112 с.

11.Олєйнікова Т.Ю. Аналіз ризиків реалізації модулів дисциплін при модульно-рейтинговій системі навчання в ВНЗ: матеріали доповідей на засіданнях секцій і комісій [«Сімнадцята наукова сесія Осередку Наукового товариства ім. Шевченка у Черкасах»], (Черкаси, 14-24 березня 2007р.) / Черкаський нац. ун-т ім. Б.Хмельницького. Черкаси: Осередок НТШ у Черкасах, 2007. -8-9 с.

12. Олєйнікова Т.Ю. Схема інформаційної технології при модульно-рейтинговому навчанні: матеріали п'ятої міжнародній науково-практичній конференції [«Системний аналіз та інформаційні технології»], (Київ, 1-3 липня 2004р.)/ Київський політехнічний інститут, Інститут прикладного системного аналізу. Київ: Київський політехнічний інститут, 2004.- 151-153 с.

13. Олєйнікова Т.Ю., С.А. Мартинюк Структура автоматизованої системи контролю навчальним процесом при модульно-рейтинговій системі навчання: матеріали доповідей на засіданнях секцій і комісій [«Шістнадцята наукова сесія Осередку Наукового товариства ім. Шевченка у Черкасах»], (Черкаси, 12-31 березня 2005р.) / Черкаський нац. ун-т ім. Б.Хмельницького. Черкаси: Осередок НТШ у Черкасах, 2006. - 150-151с.

14. Олєйнікова Т.Ю. Схема технології модульно-рейтингового навчання у ВНЗ: матеріали доповідей на засіданнях секцій і комісій [«П'ятнадцята наукова сесія Осередку Наукового товариства ім. Шевченка у Черкасах»], (Черкаси, 10-27 березня 2004р.) / Черкаський нац. ун-т ім. Б.Хмельницького. Черкаси: Осередок НТШ у Черкасах, 2004. -144-145с.

Анотація

Олєйнікова Т.Ю. Інформаційна технологія протиризикового планування навчального процесу в умовах модульно-рейтингової системи навчання. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.13.06 - Інформаційні технології. - Черкаський державний технологічний університет, Черкаси, 2009.

Дисертація присвячена вирішенню важливої наукової задачі, пов'язаної із створенням інформаційної технології протиризикового планування навчального процесу в умовах модульно-рейтингової системи навчання. Для цього в дисертаційній роботі вперше розроблена математична модель модульно-рейтингової системи навчання з урахуванням ризиків, яка дозволяє визначити ризики модуля дисципліни: ризик помилки, ризик перевантаження кафедри, професійний ризик, технічний ризик, ризик недостатнього методичного забезпечення, кадровий ризик, студентський ризик; розроблені методи протиризикового планування структури дисциплін та модулів в умовах модульно-рейтингової системи навчання, які дозволяють побудувати альтернативні варіанти сітьової моделі міжпредметних зв'язків (СММЗ), сітьової моделі зв'язності тем (СМЗТ), визначати ризики реалізації кожної СММЗ та СМЗТ шляхом визначення загального ризику викладання кожного модуля та теми дисциплін, вибрати найменш ризикову СММЗ та СМЗТ; вдосконалені сітьові моделі міжпредметних зв'язків та зв'язності тем дисциплін, які дозволяють планувати послідовності модулів та тем різних дисциплін з врахуванням їх логічних зв'язків та ризиків; отримав подальшого розвитку метод експертної оцінки ризиків викладання модулів дисциплін, який дозволяє визначати ризики модулів.

Ключові слова: інформаційна технологія, автоматизована система, планування навчального процесу, ризик, модуль дисципліни.

Аннотация

Олейникова Т.Ю. Информационная технология противорискового планирования учебного процесса в условиях модульно-рейтинговой системы обучения. - Рукопись.

Диссертация на соискание научной степени кандидата технических наук по специальности 05.13.06 - Информационные технологии. - Черкасский государственный технологический университет, Черкассы, 2009.

В работе решается актуальная задача разработки методов и средств противорискового планирования учебного процесса в условиях модульно-рейтинговой системы обучения.

Целью данной роботы есть повышение эффективности обучения в ВУЗах путем создания информационной технологии противорискового планирования учебного процесса в условиях модульно - рейтинговой системы обучения.

Была впервые разработана математическая модель модульно-рейтинговой системы обучения с учетом рисков, которая учитывает риски модулей дисциплин и дает возможность определить риск модуля дисциплины. Разработаны методы противорискового планирования структуры дисциплин и модулей в условиях модульно-рейтинговой системы обучения, которые позволяют построить альтернативные варианты сетевой модели межпредметных связей (СММС) и сетевой модели связности тем (СМСТ), определить риски реализации каждой СММС и СМСТ путем определения общего риска изучения каждого модуля и темы дисциплины, выбрать наименее рисковую СММС и СМСТ.

Усовершенствована сетевая модель межпредметных связей с учетом рисков модулей дисциплин, которая позволит спланировать последовательность модулей ризных дисциплин с учетом их логических связей, а также сетевая модель связности тем дисциплины с учетом их логических связей и рисков тем модулей дисциплин, которая позволяет планировать последовательность тем модулей дисциплины.

Получил последующее развитие метод экспертной оценки рисков изучения модулей дисциплин путем его адаптации к новым условиям обучения в ВУЗе, который позволяет определить риски модулей: риск ошибки, риск перегрузки кафедры, профессиональный риск, технический риск, риск недостаточного методического обеспечения, кадровый риск, студенческий риск.

Практическое значение полученных результатов состоит в том, что проведенные исследования позволили реализовать информационную технологию противорискового планирования учебного процесса в условиях модульно-рейтинговой системы обучения на базе разработанных автором моделей, методов и программно-информационных средств планирования содержания модулей дисциплин специальности с учетом межпредметных связей и рисков.

Результаты работы внедрены в процессе планирования структуры дисциплин учебного плана на кафедрах Черкасского государственного технологического университета, Черкасского национального университета им. Б. Хмельницкого, Европейского университета (Черкасский филиал), Академии пожарной безопасности им. Героев Чернобыля МЧС Украины.

Разработанные методы и средства позволяют:

организовать информационную технологию протиризикового планирования модулей дисциплин в условиях модульно-рейтинговой системы обучения в ВУЗе;

удалить дублирование информации во время учебного процесса в разных модулях;

улучшить изучение учебного материала студентами за счет межпредметных логических связей;

предотвратить риск на этапе планирования учебного процесса.

- увеличить объем учебного материала за счет снижения трудоемкости процесса;

- уменьшить трудоемкость процесса планирования модулей дисциплин.

Ключевые слова: информационная технология, автоматизированная система, планирование учебного процесса, риск, модуль дисциплины.

Annotation

Оleynikova T.Y. Information technology of the antirisk planning of educational process in the conditions of the module-rating system of studies. - Manuscript.

Dissertation on the receipt of scientific degree of candidate of engineering sciences in specialty 05.13.06 - Information technologies. - Cherkassy technological university, of Ukraine, Cherkassy, 2009.

Dissertation is devoted to the decision of the important scientific task related to creation of information technology of the antirisk planning of educational process in the conditions of the module-rating system of studies. For this purpose in dissertation work the first developed mathematical model of the module-rating system of studies taking into account the risks, which allows to define the risks of the module of discipline: risk of error, risk of overload of department, occupational take, technical risk, risk of the insufficient methodical providing, skilled risk, student risk; developed methods of the antirisk planning of structure of disciplines and modules in the conditions of the module-rating system of studies, which allow to build the alternative variants of network model of intersubject communications (NMIC) and network model of coherent by that (NMCT), to determine the risks of realization of each NMIC and NMCT by determination of general risk of teaching of every module and that the disciplines, to choose least a risk NMIC and NMCT; improved network models of intersubject communications and coherent that the disciplines which allow to plan the sequences of the modules and that different disciplines from the account of their logical communications and risks; got subsequent development method of expert estimation of risks of teaching of the modules of disciplines, which allows to determine the risks of the modules.

Key words: information technology, automated system, planning of educational process, risk, module of discipline.

Размещено на Allbest.ru