Исследование и разработка консультационно-контролирующей системы для дистанционного обучения тема диссертации по экономике, полный текст автореферата

Диссертация: содержание автор диссертационного исследования: кандидата экономических наук, Плотникова, Елена Анатольевна

Введение.

Глава I. Характеристика и анализ обучающих и контролирующих систем.!

1Л Анализ обучающих систем.

1.2. Особенности преподавания в заочном экономическом вузе.

1.3. Требования, предъявляемые к консультационно-контролирующим системам в заочном экономическом вузе.

Глава II. Построение алгоритмов консультационно-контролирующей системы (ККС) по экономико-математическим методам и прикладным моделям.

2.1. Модели анализа экономических процессов.

2.2. Одномерные модели прогнозирования.

2.3. Анализ и прогнозирование экономических процессов на основе многофакторных моделей с учетом ведущих факторов.

2.4. Оптимизационные модели управления.

2.5. Модели межотраслевого баланса.

Глава III. Методика использования консультационно-контролирующей системы в учебном процессе.

1. Разработка модели ККС для ПЭВМ.

2. Анализ использования ККС в учебном процессе.

Диссертация: введение по экономике, на тему "Исследование и разработка консультационно-контролирующей системы для дистанционного обучения"

Актуальность темы исследования. Социально-экономическое развитие России на современном этапе требует подготовки высококвалифицированных специалистов в различных областях прикладной науки и, в особенности, в экономике. Это положение предъявляет особые претензии к качеству преподавания и обучения в экономических вузах страны.

Всероссийский заочный финансово-экономический институт занимает одно из ведущих мест в подготовке специалистов-экономистов.

На современном этапе научно-технический прогресс втягивает в поток своего развития, так или иначе, все области научного знания: и фундаментальные, и прикладные, Сегодня большое значение в подготовке квалифицированных кадров имеет формирование экономического типа мышления.

Под влиянием НТП изменилась структура и специфика трудовой деятельности. Существенно возросли требования к интеллектуальной сфере человека, его знаниям и умениям.

ЭВМ в роли средств умственного развития и умственного труда — это качественный скачок исторического масштаба, имеющий не меньшее значение, чем письменность или книгопечатание. Во всех сферах жизни общества (производство, управление, наука и т.д.) ЭВМ играют важную роль. Они вошли не только в область груда и обучения, но также в повседневный быт, досуг. Появляются новые виды профессиональной и непрофессиональной деятельности. Сегодня для многих уметь пользоваться компьютером не менее важно, чем умение читать, писать, пользоваться телефоном или телевизором. Уже сейчас специалисты такого профиля, как секретарь-референт, бухгалтер, экономист, научный сотрудник любого профиля, для того, чтобы их знания были востребованы, просто обязаны владеть навыками работы с компьютерами.

Для приобретения знаний немаловажную роль играют консультационно-контролирующие системы (ККС), позволяющие своевременно получить нужную информацию по рассматриваемой проблеме. Консультационно-контролирующие системы дают также возможность проверить свои знания в определенной области.

Поскольку ККС рассчитаны на специалистов, не имеющих глубоких познаний в области компьютеризации и информатики, то общение и диалог с ними должны быть предельно простыми, не отвлекающими внимание от изучаемой проблемы. В консультационно-контролирующих системах должны быть указаны пути и действия пользователя в доступной форме в зависимости от сложившейся ситуации. При возникновении трудностей пользователь системы должен иметь возможность обратиться к справочной информации и получить необходимую консультацию.

Все большей популярностью сегодня пользуется заочное образование, дающее возможность получить необходимые знания, не отрываясь от работы и семьи на долгое время. В связи с этим возникает необходимость привлечения в учебный процесс современных форм обучения, в том числе дистанционной. Одним из направлений дистанционного обучения является использование ПЭВМ и на их базе консультационно-контролирующих автоматизированных систем.

Цель и задачи исследования. Основной целью диссертации является разработка и создание консультационно-контролирующей системы (ККС) по экономико-математическим методам и моделям, которая позволит повысить эффективность и качество преподавания и, следовательно, качество подготовки студентов в заочном экономическом вузе. Кроме того, ККС позволяет сэкономить время для подбора необходимого материала по изучаемому предмету и предшествующим математическим дисциплинам, его усвоения, получить необходимую консультацию, а также дает возможность практически в любое время проверить уровень своих знаний на промежуточном этапе без привлечения преподавателя и выявить недостатки в своей подготовке. Это особенно важно для студентов заочного экономического вуза, не всегда имеющих возможность обратиться за консультацией непосредственно к преподавателю. Наличие консультационно-контролирующей системы позволит сэкономить не только время, но и средства студентов-заочников, т.к. большинство из них живут в отдаленных от вуза районах. В настоящее время практически во всех предприятиях различных форм собственности, а у многих и дома, имеется вычислительная техника, в том числе ПЭВМ.

В то же время эта система поможет преподавателю определить те разделы курса, которые наиболее сложно усваиваются студентами, избавиться от однообразных и сложных процедур, связанных с большими объемами вычислений.

В соответствии с поставленной целью в диссертации решены следующие задачи: проведен анализ обучающих систем; выполнен анализ существующих методик и разработок по компьютеризации различных форм учебной работы; выявлены особенности построения автоматизированных обучающих систем (АОС) и области их применения; обоснована необходимость их использования в процессе обучения; проанализированы преимущества и недостатки существующих АОС, обозначены направления их развития и совершенствования; сформированы теоретические основы и разработаны практические методы построения консультационно-контролирующей системы на базе ПЭВМ при дистанционном обучении; обусловлена целесообразность разработки и создания данной консультационно-контролирующей системы по экономико-математическим методам и моделям в заочном вузе; предложена структура автоматизированной консультационно-контролирующей системы по ЭММиПМ и составлены алгоритмы ее построения; разработана методика формирования, редактирования и обновления базы знаний и банка ККС, обеспечивающей оперативное управление учебным процессом; осуществлена реализация разработанной ККС на ПЭВМ типа IBM PC/XT под Windovvs-95. предложена методика анализа результатов исследований объема знаний пользователей; отражен опыт использования данной системы преподавателями и студентами в процессе подготовки и приобретения навыков работы по ЭММиПМ.

Предметом исследования является процесс автоматизации учебной деятельности, организация помощи студентам в изучении дисциплины ЭММиПМ при дистанционном обучении.

Объект исследования представляет собой разработку дистанционной обучающей системы, направленной на подготовку высококвалифицированных специалистов в области жо но ми коматематического моделирования, на повышение эффективности преподавания и обучения курсу ЭММиПМ. Разработанная компьютерная автоматизированная консультационно-контролирующая система ориентирована на дистанционный подход к проблеме обучения и проверки знаний студентов в заочном вузе.

Методика исследования. В методическом плане использовалась литература и публикации по психологии и педагогике в высшей школе, проблемам дистанционного обучения, программного обеспечения ПЭВМ, экспертным и обучающим системам, экономико-математическим методам и моделям и др.

В процессе исследования реализованы методы и модели экономико-математического моделирования, математической статистики, вычислительной и прикладной математики.

Созданная консультационно-контролирующая система по экономико-математическим методам и моделям позволяет получить информацию и проверить знания по следующим разделам курса ЭММиПМ доя студентов всех специальностей:

Модели анализа экономических процессов;

Модели прогнозирования (на примере трендовых. адаптивных и многофакторных моделей);

Модели оптимизации производственной программы;

Балансовые модели производства и распределения продукции.

При разработке ККС основной упор сделан на развитие у студентов навьгков постановки экономических задач, выбора методов и путей их решения и анализа полученных результатов. Это позволит улучшить качество подготовки выпускников экономического вуза, сформировать у них способность логически мыслить, анализировать происходящие события, принимать решения, что чрезвычайно важно в условиях формирования рыночных отношений.

Научная новизна. В диссертационной работе дано новое решение актуальной экономической задачи подготовки высококвалифицированных специалистов-экономистов с использованием дистанционных средств обучения в виде консультационно-контролирующей системы по ЭММиПМ.

Применяя эту систему для обучения, студенты не только овладевают знаниями изучаемого курса, но и приобретают навыки работы на компьютере, сознавая необходимость его использования в различных сферах деятельности.

Научная новизна работы заключается в комплексном исследовании проблем обучения в современном заочном вузе, принципиально новом подходе к решению задачи подготовки студента к зачету и экзамену, что позволило разработать эффективное средство обучения — ККС по ЭММиПМ.

В процессе исследования получены следующие результаты: разработана принципиальная схема построения и использования автоматизированной обучающей системы применительно к дистанционному обучению; описана общая структура баз знаний и банка данных для решения поставленной задачи; исследованы основные источники информации, необходимые для формирования и обновления баз знаний системы; предложена методика построения учебной деятельности по принципу дидактики «от простого к сложному»; показана наглядность теоретических основ экономико-математического моделирования на примерах решений экономических задач, что облегчает восприимчивость материала: обоснована необходимость создания настоящей автоматизированной ККС, влияющей на качество и эффективность подготовки студентов; разработана структура ККС, позволяющей получить не только теоретические, но и практические навыки экономико-математического моделирования; исследованы и предложены пути пополнения и обновления базы знаний системы и банка данных, что позволит сохранить актуальность её в течение долгих лет; предложен новый подход для выбора метода скользящего среднего при сглаживании временных рядов; включена возможность модификации критериев оценок знаний в зависимости от современных программных требований курса; предложена методика оценки достигнутых результатов обучения с применением ККС.

Практическая значимость работы. Полученные в процессе исследования научные результаты представляют как теоретический, так и практический интерес и использованы при реализации учебной деятельности в ходе подготовки и проведения контроля знаний как при дистанционной, что особенно актуально, так и при контактной форме обучения.

Внедрение и апробация. Основные положения докладывались на научно-практических конференциях: «Научное обоснование экономической реформы» (ежегодная межрегионатьная научно-практическая конференция в Волгограде 12-13 сентября 1995 г.), «Экономическое образование: актуальность в современной России»

Волгоград, март 1996 г.), «Научное обоснование экономической реформы» (Волгоград, 28-29 ноября 1996 г.), «Экономическое образование и проблемы развития современной России» (Волгоград, 24 —25 апреля 1998 г.).

Практическая реализация консультационно-контролирующей системы отражена в разработке и создании пакета прикладных программ для ПЭВМ типа IBM/PC и использовании автоматизированной системы при подготовке и проверке знаний студентов во время аудиторных зачетов и экзаменов.

Публикации. По основным положениям диссертационной работы опубликованы 4 статьи общим объемом 2.0 печатных листа, учебное пособие для студентов ВЗФЭИ объемом 3.0 печатных листа.

Состав и структура работы. Диссертация состоит из введения, трех глав, выводов по главам, заключения, списка использованной литературы, приложений.

Диссертация: заключение по теме "Математические и инструментальные методы экономики", Плотникова, Елена Анатольевна

Выход

Вычисление значений компонент оптимального решения двойственной ЗЛП с помощью второй теоремы двойственности (теоремы о дополняющей нежесткости)

Определение значений и и двойственной зал елевых функций прямой 1ач ЛП: f(X) и g(Y).

Решение прямой ЗЛП допустимо, но не оптимально

Обе задачи решены неверно

Обе задачи имеют оптимальные решения

Анализ оптимальных решений средствами теории двойственности

Нсли обе ЗЛИ (прямая и двойственная) имеют оптимальные решения, то для них можно провести экономически содержательный анализ и сделать выводы, основанные на свойствах двойственных объективно обусловленных оценок:

2.5. Модели межотраслевого баланса.

Модели межотраслевого баланса (МОБ) широко используются при экономико-математическом моделировании экономических систем и процессов. В основе создания таких моделей лежит балансовый метод, то есть взаимное сопоставление имеющихся материальных, трудовых и финансовых ресурсов и потребностей в них. Под балансовой моделью понимается система уравнений, каждое из которых выражает требование баланса между производимым отдельными экономическими объектами количеством продукции и совокупной потребностью в этой продукции.

Основу информационного обеспечения балансовых моделей в экономике составляет матрица коэффициентов затрат ресурсов по конкретным направлениям их использования. В модели межотраслевого баланса такую роль играет так называемая технологическая матрица, т.е. таблица межотраслевого баланса, составленная из коэффициентов (нормативов) прямых затрат на производство единицы продукции в натуральном выражении.

Балансовые модели относятся к матричным экономико-математическим моделям. В матричных моделях балансовый метод получает строгое математическое выражение.

Принципиальная схема МОБ производства и распределения совокупного общественного продукта в стоимостном выражении приведена в таблице 2.5.1. В основу этой схемы положено разделение совокупного продукта на две части: промежуточным и конечный продукт. Все народное хозяйство представлено в виде совокупности п отраслей, при этом каждая отрасль фигурирует в балансе и как производящая, и как потребляющая.

Заключение.

Одной из центральных задач любого общества является повышение эффективности трудовой деятельности. Это имеет прямое отношение к подготовке специалистов в высшей школе. Проблемы повышения эффективности деятельности вузов многогранны и сложны. Среди них весьма важным представляется изучение сравнительной эффективности различных форм и методов обучения и определение оптимальных соотношений между ними.

Вопросы научной организации учебного процесса, оптимизации учебных планов и программ, широкое внедрение в учебный процесс технических средств обучения и контроля являются актуарными проблемами высшей школы. Это проблемы не только методического, педагогического, но и экономического характера.

Готовить специалистов для народного хозяйства, владеющих современными научными знаниями, — такова основная экономическая задача высшей школы.

Объем научной информации сегодня настолько велик и постоянно увеличивается, что современному человеку порой трудно сориентироваться в океане мировых знаний и своевременно использовать ту или иную информацию в своей деятельности с максимальным коэффициентом полезности. Здесь на помощь должна прийти компьютерная техника.

Производство информации и информационной технологии стаю одной из самых прибыльных и быстрорастущих отраслей в развитых странах Запада и в Японии. Поэтому курс на информатизацию страны должен стать одним из центральных. Для наиболее качественной подготовки специалистов высшая школа должна быть способной вовремя предоставить обучаемому нужную и свежую информацию.

Этому способствует развитие вычислительной техники и программных продуктов.

Рациональное и целенаправленное использование программных продуктов для подготовки высококлассных специалистов дает высшей школе и образованию в целом существенную помощь. При наиболее распространенных сейчас традиционных методах представления информации сложность учебных программ довольно высока. Сроки обу чения остаются на прежнем уровне. Ну жны новые средства и методы обучения, позволяющие модернизировать учебный процесс адекватно требованиям сегодняшнего дня.

Среди основных мероприятий по решению задач улучшения образования решениями Правительства предусматриваются всесторонняя компьютеризация учебного процесса и развитие на этой основе новых форм и методов обучения, направленных на повышение качества получения знаний. Одной из таких форм является дистанционное обучение.

Повышение качества и эффективности учебного процесса означает внедрение таких методов и средств обучения, которые позволяют стимулировать самостоятельность, индивидуализацию и интенсификацию процесса приобретения знаний.

Одним из направлений такого развития является разработка консультационно-контролирующих систем по различным предметам курса высшей школы, способных не только своевременно и в удобное для обучаемого время предоставлять нужную информацию, но и провести независимый контроль приобретенных знаний. Именно таким образом построена консультационно-контролирующая система по экономикематематическим методам и моделям. Еще одним преимуществом згой системы является возможность редактирования, дополнения, изменения существующей информации в зависимости от потребностей образования и общей ситуации в науке.

Однако, несмотря на оперативность, мобильность, гибкость компьютерных обучающих и контролирующих систем, они не могут полностью заменить живого общения студента с преподавателем. Поэтому для эффективности учебного процесса необходимо разумное сочетание традиционных методов обучения с современными автоматизированными курсами. Это поможет сэкономить не только средства на производство новых печатных пособий и учебников, но и время на поиск необходимой информации, ее распространение, усвоение студентами и контроль знаний.

Автоматизированная консультационно-контролирующая система обеспечивает адаптацию процесса обучения к индивидуальным характеристикам обучаемых, разгрузку преподавателя от ряда трудоемких, часто повторяющихся операций по предъявлению учебной информации и контролю знаний, его объективности и непредвзятости.

Консультационно-контролирующая система по экономико-математическим методам и моделям в той или иной степени позволяет решить поставленные в диссертационной работе задачи, одной из которых является повышение эффективности труда преподавателя и студента вуза. Описанная система достаточно универсапьна и может быть использована не только в курсе ЭММиМ, но в любом другом. Для этого лишь необходимо «начинить» систему нужной информацией, что доступно любому специалисту в своей области, даже не обладающему навыками программирования.

Данная диссертация подтверждает перспективу использования консультационно-контролирующих систем дистанционного обучения.