Математические и инструментальные методы поддержки решений на рынке дистанционного образования тема диссертации по экономике, полный текст автореферата

Автореферат диссертации по теме "Математические и инструментальные методы поддержки решений на рынке дистанционного образования"

На правах рукописи

Попов Антон Владимирович

МАТЕМАТИЧЕСКИЕ И ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ ПОДДЕРЖКИ РЕШЕНИЙ НА РЫНКЕ ДИСТАНЦИОННОГО

ОБРАЗОВАНИЯ

Специальность 08.00.13 Математические и инструментальные методы экономики

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата экономических наук

Санкт-Петербург 2004

Работа выполнена на кафедре информационных систем в экономике Санкт-Петербургского государственного инженерно-экономического университета.

Научный руководитель: доктор экономических наук,

профессор Соколов Роман Владимирович

Официальные оппоненты: доктор экономических наук,

профессор Юрьев Владимир Николаевич

кандидат экономических наук, доцент Семенов Виктор Павлович

Ведущая организация: Санкт-Петербургский

государственный университет информационных технологий, механики и оптики

Защита диссертации состоится 30 июня 2004 г. в 12 часов на заседании диссертационного совета К 212.219.01 при Санкт-Петербургском государственном инженерно-экономическом университете по адресу: 191002, Санкт-Петербург, ул. Марата, д. 27, ауд. 324.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Санкт-Петербургского государственного инженерно-экономического университета по адресу: 196084, Санкт-Петербург, Московский пр., д. 103 а.

Автореферат разослан « » мая 2004 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат экономических наук, 4 профессор

В.М. Корабельников

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования.

В условиях социально-экономических преобразований постиндустриального общества, с развитием коммуникационных и информационных технологий существенно возрастает роль дистанционного образования. Традиционные формы получения образования во многом уже не удовлетворяют ритму экономической жизни. Поэтому все большее внимание уделяется развитию структур, предоставляющих услуги дистанционного обучения.

Под дистанционным образованием понимается «образование, реализуемое посредствам дистанционного обучения». Дистанционное обучение - это «обучение, при котором все или большая часть учебных процедур осуществляется с использованием современных информационных и телекоммуникационных технологий при территориальной разобщенности преподавателя и студентов». Дистанционное образование получило широкое развитие в рамках концепции открытого образования.

По данным 2002 года в России из 32,8 миллионов человек, имеющих актуализированные образовательные потребности, только 1,6 миллиона смогли реализовать их с помощью традиционного образования. В настоящее время сформулированы требования качественного изменения организации и методического обеспечения процесса образования. Реализация этих требований возможна только в рамках дистанционного образования (ДО). Поэтому дистанционное образование является основным путем обеспечения возрастающих образовательных потребностей населения.

Мировой рынок ДО демонстрирует огромные темпы роста. Только за последние четыре года объем мирового рынка ДО вырос приблизительно в 2,5 раза и составил около 13 миллиардов долларов. При этом доля России в мировом объеме рынка ДО составляет чуть более 1%.

В процессе развития рынка услуг ДО, с одной стороны, пользователи рынка должны находить четкие ориентиры в широком спектре дистанционных образовательных услуг, наиболее точно отвечающие их требованиям, с другой стороны, производители образовательных услуг вынуждены вырабатывать модель поведения по продвижению своих услуг на рынке ДО.

Актуализируются проблемы развития отечественного рынка ДО в связи с усилением конкуренции со стороны зарубежных образовательных учреждений.

Таким образом, процесс развития рынка ДО в России требует поддержки решений его субъектов, в том числе, информационной поддержки систем управления: стоимостью и качеством дистанционных образовательных услуг, деятельностью центров занятости населения и центров дистанционного обучения персонала предприятий и формированием индивидуального учебного плана пользователей.

Поддержка функционирования и развития отечественного рынка ДО является значимой социально-экономической задачей, что находит подтверждение в Федеральной целевой программе «Разв^вд^од^^^лзивишльной информационной среды (2001-2005 годы)» и друпих новдзшюш,док7п1нтах.

Проблемам исследования социально-экономических систем и вопросам совершенствования систем управления образованием посвящены работы отечественных и зарубежных ученых, в том числе: Айвазяна С.А., Алексеевой МБ., Андреева А.А., Безлепкина В.В., Вержбицкого В.В., Глухова В.В., Кабакова B.C., Медникова М.Д., Михайлушкина А.И., Порховника Ю.М., Соколова Р.В., Солдаткина В.И., Субетто А.И., Юрьева В.Н. и др.

Однако в настоящее время не существует развитой системы мониторинга рынка дистанционных образовательных услуг, не исследованы экономические вопросы взаимодействия субъектов рынка ДО на основе математических и инструментальных методов. Поэтому тема диссертационного исследования является актуальной.

Цели и задачи исследования.

Целью диссертационного исследования является разработка математических моделей и методов поддержки решений экономических задач субъектами рынка дистанционного образования.

В соответствии с поставленной целью должны быть решены следующие задачи:

1. Анализ рынка дистанционного образования.

2. Определение комплекса задач поддержки решений субъектов рынка дистанционного образования.

3. Обоснование системы моделей и методов поддержки решений субъектов рынка дистанционного образования.

4. Анализ и классификация показателей качества дистанционных образовательных услуг.

5. Разработка метода оценки качества дистанционных образовательных услуг в сопоставлении с их стоимостью.

6. Разработка оптимизационной модели формирования по экономическому критерию индивидуального учебного плана специальности.

7. Разработка оптимизационной модели планирования переподготовки специалистов на базе центра занятости населения.

8. Разработка модели оптимизации структуры центра дистанционного обучения персонала предприятия при выборе образовательных учреждений.

9. Расширение структуры базы данных информационно-образовательной среды открытого образования.

10. Проведение экспериментальных расчетов по предложенным моделям и методам.

11. Анализ факторов экономической эффективности применения предложенных математических моделей и методов.

Объектом исследования является рынок дистанционного образования.

Предметом исследования являются методы поддержки решений субъектов рынка дистанционного образования.

Методы исследования.

Поставленные задачи были решены с использованием методов системного анализа, кластерного анализа, целочисленного программирования и метода экспертных оценок.

Научная новизна.

1. Предложена система математических моделей и методов поддержки решений на рынке ДО с учетом согласования интересов субъектов рынка: пользователей, образовательных учреждений, организаций-посредников, органов управления образованием на федеральном и региональном уровнях.

2. Впервые применен математический аппарат кластерного анализа для классификации образовательных учреждений по показателям качества дистанционных образовательных услуг.

3. Предложена оптимизационная модель формирования индивидуального учебного плана специальности, минимизирующая индивидуальные временные затраты пользователя на обучение этой специальности с ограничением на объем знаний по модулям образовательной программы (в зачетных образовательных единицах согласно требованиям Болонского процесса).

4. Разработаны оптимизационные модели планирования переподготовки специалистов на базе центра занятости населения по критерию минимума индивидуальных временных затрат на обучение специальностям.

5. Разработана модель оптимизации структуры центра дистанционного обучения персонала предприятия по критерию минимума стоимостных затрат предприятия на обучение персонала для требуемой номенклатуры специальностей.

Практическая значимость результатов исследования состоит в выработке рекомендаций по поддержке решений, связанных с управлением качеством и стоимостью дистанционных образовательных услуг, формированием экономически-целесообразного индивидуального учебного плана пользователей, управлением деятельностью центров занятости населения и центров дистанционного обучения персонала предприятий, что способствует развитию отечественного рынка дистанционного образования.

Практическая реализация и внедрение результатов исследования.

Результаты исследования использованы в работе бюро технического обучения ОАО «Онежский тракторный завод» г. Петрозаводска и использованы в научно-исследовательской работе СПбГИЭУ «Разработка научных основ региональной политики Российской Федерации», выполненной по заказ-наряду Минобразования РФ в 2003 году.

Основные положения научной работы прошли апробацию на научно-практических конференциях студентов и аспирантов СПбГИЭУ в 2003 и 2004 годах и использованы в учебном процессе СПбГИЭУ, в частности, в дисциплине «Проектирование информационных систем» и дипломном проектировании при подготовке специалистов по специальности 351400 «Прикладная информатика в экономике» в СПбГИЭУ.

Публикации.

Основные положения научного исследования отражены в четырех опубликованных научных работах общим объемом 0,66 п.л.

Структура работы.

Диссертационная работа состоит из введения, трех глав, заключения, списка литературы и приложений.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность задач решаемых в диссертации, изложены цели и задачи исследования, определены объект и предмет исследования, раскрыта научная новизна и практическая значимость диссертационной работы.

В первой главе раскрывается понятие дистанционного образования, его основные особенности, принципы и экономическая сущность. Определено место и роль дистанционного образования в системе образования и социально-экономической сфере. Проведен анализ рынка ДО. Рассмотрен отечественный и зарубежный опыт развития ДО. Выявлены проблемы развития отечественного рынка ДО. Определен комплекс задач поддержки решений субъектов рынка ДО.

Результаты анализа позволяют заключить, что развитие отечественной системы ДО сопровождается рядом трудностей как внешнего, так и внутреннего характера. С внешней стороны, развитие затруднено жесткой конкуренцией со стороны развитых зарубежных высших образовательных учреждений, ведущих обучение с использованием дистанционных образовательных технологий (ДОТ).

Круг проблем внутреннего характера гораздо более широкий. С одной стороны, тяжелая экономическая ситуация во многих регионах РФ затрудняет нормальное развитие системы ДО на этих территориях. Нехватка денежных средств определяет тот факт, что центры дистанционного обучения, созданные на этих территориях, зачастую функционируют только «на бумаге» из-за отсутствия не только высокоскоростных линий Internet, но и стабильной телефонной связи. Подобная проблема была зафиксирована в США в 1995 году. По данным национального центра образовательной статистики США (National center of education statistics), высокие финансовые издержки на программы развития дистанционного обучения (43% опрошенных ВУЗов), низкий уровень технологической инфраструктуры (31% опрошенных ВУЗов), нехватка и высокая стоимость необходимого оборудования выступали в качестве основных и наиболее веских факторов, сдерживающих развитие дистанционного образования.

С другой стороны, обозначился дисбаланс спроса и предложения на рынке ДО. Анализ сайтов отечественных ВУЗов, предлагающих дистанционные образовательные услуги, позволяет констатировать факт неравномерности распределения учебных центров по территории РФ. Низкая информативность сайтов приводит к необъективным оценкам возможностей и содержания ДО со стороны населения, что в свою очередь сильно тормозит развитие рынка ДО и является «проблемой образовательного маркетинга», отмеченной в Федеральной целевой программе «Создание системы открытого образования в России». К тому же отсутствие единой структуры сайтов не только усложняет поиск необходимой информации для населения, но и препятствует ее эффективному использованию органами управления образованием.

Поддержка решений субъектов рынка ДО является важным вопросом развития рынка ДО и включает следующие задачи:

1. Разработка метода оценки качества дистанционных образовательных услуг в сопоставлении с их стоимостью.

Выбор специальности и образовательного учреждения потенциальным пользователем происходит несколькими этапами по следующим критериям:

• вероятность трудоустройства по специальности;

• размер заработной платы после получения образования;

• стоимость обучения специальности;

• качество дистанционных образовательных услуг,

• время обучения специальности;

• субъективный фактор.

Менее важные с точки зрения исследования критерии могут быть исключены из постановки задачи. Вначале потенциальный пользователь выбирает множество специальностей, которые удовлетворяют первым двум критериям. Затем он должен выбрать среди множества образовательных учреждений одно, которое предоставит ему необходимое качество образовательных услуг при минимальной цене.

В данной диссертационной работе разделены понятия качества дистанционного образования и качества дистанционных образовательных услуг.

Под качеством дистанционных образовательных услуг понимается совокупность элементов образовательной системы, обеспечивающих получение обучаемыми знаний, умений и навыков, соответствующих требованиям государственных стандартов профессионального образования. К показателям качества дистанционных образовательных услуг относятся: общие показатели (время создания учреждения, количество учебных центров и т.д.), кадровое обеспечение образовательного процесса, материально-техническая база, учебно-методический комплекс.

В то же время, управление качеством дистанционных образовательных услуг и стоимостью является обязательным условием успешного продвижения образовательных услуг на рынке. Оценка качества дистанционных образовательных услуг является одной из первоочередных задач управления качеством образовательного учреждения.

На сегодняшний день не существует единого информационного обеспечения по дистанционному образованию, которое бы в полном объеме предоставляло информацию об образовательных учреждениях, ведущих подготовку специалистов с помощью ДОТ. Это обеспечение должно включать в себя информацию о качестве и стоимости, предоставляемых дистанционных образовательных услуг, а также математический аппарат, который позволил бы учесть соотношение всех показателей качества дистанционных образовательных услуг и цен на эти услуги.

Для решения поставленной задачи предложено классифицировать образовательные учреждения по показателям качества дистанционных образовательных услуг с помощью математического аппарата кластерного анализа. Применение кластерного анализа позволило выделить группы образовательных учреждений со сходным качеством дистанционных образовательных услуг и дало возможность сопоставить последние со стоимостью обучения.

2. Разработка оптимизационной модели формирования по экономическому критерию индивидуального учебного плана специальности.

Потенциальный пользователь, очертив круг специальностей по первым четырем критериям, останавливается на пятом критерии - времени обучения специальности. Следует отметить, что важность этого критерия определяется спецификой дистанционного обучения, заключающейся в свободе выбора времени обучения и обучении без отрыва от трудовой деятельности.

В настоящее время в РФ действует система перезачетов. Однако до сих пор не учитываются качественные характеристики приобретенных знаний, такие как опыт работы, пройденные спецкурсы или результаты среднего образования. Кроме обладания определенным тезаурусом пользователь обладает также различной способностью к изучению различных дисциплин, которую можно оценить как одну из компонентов времени обучения. В диссертационной работе под тезаурусом потенциального пользователя понимается сумма (объем) накопленных знаний и опыта.

Вместе с тем, интеграционные процессы в образовании становятся все более динамичными. Введение вместо академических часов системы академических кредитов в России, рассматриваемых как основа развития мобильности студентов и как эффективный инструмент для упорядочения непрерывного образования, является одним из основных вопросов на этапах постепенной интеграции России в Болонский процесс.

Согласно принципам Болонского процесса специальность состоит из отдельных дисциплин, распределенных по нескольким образовательным модулям. Существуют как обязательные для изучения дисциплины, так и дисциплины по выбору (факультативные дисциплины ограниченного выбора). Потенциальный пользователь имеет возможность выбора части дисциплин для изучения в каждом образовательном модуле. При этом для получения зачета по образовательному модулю пользователь должен набрать определенное количество зачетных образовательных единиц в этом модуле.

Таким образом, была поставлена задача разработки оптимизационной модели формирования по экономическому критерию индивидуального учебного плана специальности.

3. Разработка оптимизационной модели планирования переподготовки специалистов на базе центра занятости населения.

Рынок труда и рынок образования тесно взаимосвязаны. Дисбаланс спроса и предложения на рынках привел к созданию центров занятости, которые занимаются обучением кандидатов на занятие вакантных мест по соответствующим специальностям. В связи с этим использование возможностей и достоинств системы ДО в концепции организации дистанционной переподготовки безработных на базе центра занятости населения является перспективным. Центр занятости являться посредником между обучаемыми безработными и несколькими образовательными учреждениями, предоставляющими дистанционные образовательные услуги. При этом центр должен распределять безработных для обучения специальностям, соответствующим вакансиям.

В этом случае, вероятность трудоустройства по специальности приближается к единице, поскольку обучение через центр занятости имеет смысл тогда, когда гарантировано трудоустройство или, по крайней мере, предусматривается получение специальности, которая в перспективе будет востребована на рынке труда. Критерий размера заработной платы переходит в разряд субъективных факторов, потому что ограниченность выбора специальностей для обучения, вследствие ограниченности вакантных мест, накладывает требование согласования интересов обучаемых безработных, т.е. безработным либо предоставляется возможность обучаться, согласовывая свои интересы с интересами других обучаемых, либо ждать другой возможности обучения.

Критерий стоимости дистанционных образовательных услуг не является в данном случае определяющим, потому что денежные средства, направленные на обучение безработных, будут, либо возвращены центру в течение последующей трудовой деятельности обучаемых в оговоренные сроки, либо обучение будет оплачивать само предприятие, заинтересованное в определенном специалисте. Остается выбрать множество образовательных учреждений, удовлетворяющих требованиям качества дистанционных образовательных услуг, что решается в первой задаче. Центр занятости заинтересован в предоставлении образовательных услуг высокого качества, поскольку от этого зависит дальнейшая востребованность работника на рынке труда. Кроме того, кандидат, будучи вынужденный возвращать, вложенные в него средства будет требовать предоставления качественных образовательных услуг. Таким образом, критерий времени обучения является в данной задаче основным. Время обучения пользователя конкретной специальности, устанавливается в соответствии с индивидуальным учебным планом специальности.

4. Разработка модели оптимизации структуры центра дистанционного обучения персонала предприятия при выборе образовательных учреждений.

Предприятия ощущают нехватку квалифицированных специалистов, как в области управления, так и в производственной сфере. Кроме того, наблюдается постоянная «утечка мозгов» из провинции в центр, причиной чего являются отсутствие гарантий трудоустройства, низкая заработная плата, вызванная недостаточной квалификацией или отсутствием требуемой в данной области, отсутствие практических навыков кандидатов на занятие вакантных мест.

Системы подготовки, повышения квалификации и переподготовки кадров на местах, организованные традиционным образом по месту нахождения предприятия, не могут обеспечить полноту и вариантность требований предъявляемым к качеству образовательных услуг и процессу их получения.

В связи с этим перспективной представляется концепция создания центра дистанционного обучения персонала предприятия (ЦДОПП), который будет являться посредником между обучаемыми и несколькими учебными центрами

(УЦ).

Поскольку ЦДОПП обучает персонал своего предприятия, вероятность трудоустройства по специальности можно считать равной единице, а размер заработной платы известен или предполагаем и потому не является критерием оптимизации. Остается выбрать множество образовательных учреждений,

удовлетворяющих требованиям качества дистанционных образовательных услуг, что решается в первой задаче; сформировать индивидуальные учебные планы специальностей, что решается во второй задаче; и минимизировать стоимость обучения, что и является критерием данной задачи.

Во второй главе приведены основные результаты разработки математических моделей и методов поддержки решений на рынке ДО.

Модели и методы, учитывая взаимосвязь вышеприведенных задач и требование общего информационного обеспечения, образуют систему. Система моделей и методов поддержки решений на рынке дистанционного образования и се информационное обеспечение представлена на рис. 1.

Рис. 1. Система моделей и методов поддержки решений на рынке дистанционного образования и ее информационное обеспечение

Метод оценки качества дистанционных образовательных услуг основан на применении математического аппарата кластерного анализа для классификации образовательных учреждений по показателям качества дистанционных образовательных услуг. Кластерный анализ подразумевает выполнение следующих этапов:

1. Выбор группы объектов, подлежащих классификации. Обозначим и • множество объектов и,, где Щ - Л-е образовательное учреждение, ведущее обучение с помощью ДОТ (/=7,2,...п-1, п, п+1.....7).

2. Определение группы показателей, выражающих признаки объектов. Каждый элемент и,е1/ характеризуется вектор-функцией X = (Х,1,Х1],...,Х1г), компонентами которой являются показатели качества дистанционных образовательных услуг. Поскольку множество С/конечно, X = (ХиХи-,Хг) - матрица исходных данных.

3. Определяется расстояние между отдельными объектами и меры близости объектов друг к другу.

Выбор метрики является ключевым моментом исследования. Выбор той или иной метрики зависит от конкретной задачи, а именно: целей исследования, физической и статистической природы данных исследования и т.д.

Показатели качества образовательных услуг представлены как в количественном выражении (например, количество иностранных учащихся), так и в номинальной шкале, построенной на основе дихотомии (например, использование или неиспользование той или иной технологии обучения). Ставится задача приведения данных в сопоставимый вид, которая может быть решена с помощью экспертных методов. Использование экспертных методов позволяет представить необходимые данные в виде последовательности нулей и единиц, т.е. используя принцип дихотомии.

Теперь, когда данные являются категориальными, выбрана метрика «процент несогласия» Расстояние между объектами определяется как:-

,где

Расстояние между группами объектов, возникающих в результате кластер-процедур, определено всеми доступными в системе методами:

метод одиночной связи, метод «полной связи», «невзвешенное парное среднее», «взвешенное парное среднее», невзвешенный центроидный метод, взвешенный центроидный метод (медиана), метод Варда.

4. Выбор метода кластеризации зависит от типа задачи кластер-анализа. Среди кластер-процедур выделяют три основных типа: иерархические (агломе-ративные и дивизимные), параллельные и последовательные.

Поскольку исследуемая совокупность объектов не велика, не известно число кластеров, на которые нужно разбить всю совокупность образовательных учреждений и не стоит задача определения их количества, выбран иерархический тип кластер-процедур.

В результате кластерного анализа получилось 7 дендрограмм. Уже исследуя сами дендрограммы, можно найти различные «ветви» иерархического дерева и разделить исследуемую совокупность на группы, в зависимость от целей и результатов исследования. Сходство и различие внутри этих групп может быть выявлено отдельно методами формально-логического анализа и другими методами.

Оптимизационная модель формирования индивидуального учебного плана специальности.

Тезаурус пользователя измеряется в нормативных часах и определяется как сумма знаний, полученных в общеобразовательной школе, знаний полученных на спецкурсах и знаний, полученных в результате трудовой деятельности.

Тезаурус пользователя относительно дисциплины образовательного модуля можно оценить как:

Т = £л+£1+£№, (1)

где ел - экономия времени обучения дисциплине образовательного модуля за счет использования знаний полученных в школе;

- экономия времени обучения за счет знаний полученных на спецкурсах;

- экономия времени обучения за счет знаний полученных во время трудовой деятельности.

Экономия времени определяется экспертным путем.

Однако каждый пользователь имеет разные способности к изучению дисциплин. Поэтому вводятся весовые коэффициенты способности к. Значение коэффициента способности большее единицы прибавляет времени, необходимого для изучения дисциплины образовательного модуля, и наоборот. Значения к определяются экспертным путем.

Время, необходимое для изучения дисциплины образовательного модуля с учетом тезауруса и способности потенциального пользователя, равно:

(2)

где / - нормативное время изучения дисциплины образовательного модуля. Время может измеряться как в академических часах, так и в зачетных образовательных единицах.

Оптимизационная модель формирования индивидуального учебного плана специальности выглядит следующим обтазом:

««С,- g^cr^

• шт

2>* + В,

(Г«с,- ».с,-

«еСТ*

V

(3)

(4)

(5)

(6)

- переменная, которая принимает значение если дисциплина по выбору модуля выбирается для изучения потенциальным пользователем, и значение «О» в противном случае.

- индивидуальное время изучения дисциплины # модуля Ь ; индивидуальное время изучения обязательных дисциплин модуля ; индивидуальное время изучения дисциплин по выбору модуля ;

С»»-»

-

тмаксимальное количество дисциплин, которое может быть выбрано для изучения в модуле Ь;

рЬг - количество зачетных образовательных единиц, которое соответствует дисциплине модуля ;

/»- количество зачетных образовательных единиц, которое необходимо получить для прохождения аттестации по модулю Ь.

Оптимизационная модель планирования переподготовки специалистов на базе центра занятости населения при условии полного закрытия вакансий.

- переменная, которая принимает значение если кандидат выбирается для обучения специальности и значение в противном случае;

-индивидуальное время необходимое для изучения специальности кандидатом ;

- количество вакантных мест по специальности

Оптимизационная модель планирования переподготовки специалистов на базе центра занятости населения при условии полного трудоустройства.

Хи - переменная, которая принимает значение «1», если данный кандидат выбирается для обучения специальности и значение в противном случае;

-индивидуальное время необходимое для изучения специальности кандидатом ;

- количество вакантных мест по специальности Модель оптимизации структуры центра дистанционного обучения

персонала предприятия при выборе образовательных учреждений. Г ( Л

•Ш1П

<

1*1

= шах*,, У/е/,

(15)

(16)

(17)

(18)

V

- переменная, которая принимает значение «1», если данный УЦ ( с данной специальностью ] выбирается для работы с ЦДОПП, и значение «О» в противном случае;

(¡ц - коэффициент, которой равен «1», если выбранный УЦ / предоставляет обучение специальности и равен «О» в противном случае;

С( - условно-постоянные затраты, возникающие при работе с /-м УЦ;

переменные затраты на единицу образовательных услуг (в расчете на одного слушателя), предоставляемых УЦ по специальности;

- переменная, которая принимает значение если ЦДОПП работает с УЦ хотя бы по одной специальности, и значение в противном случае.

В главе 3 проведена практическая реализация системы математических моделей и методов поддержки решений на рынке ДО. Проведен анализ и выбор программного обеспечения для практической реализации. Рассмотрены основные особенности выбранных инструментальных средств и проведены экспериментальные расчеты. Проведен анализ факторов экономической эффективности системы математических моделей и методов поддержки решений на рынке ДО.

Кластерный анализ образовательных учреждений по показателям качества дистанционных образовательных услуг проведен с помощью программного пакета 81ай$йса уб.О. Три из семи методов определения расстояния между группами объектов, доступных в пакете дали «цепочный эффект» и их результаты не представляют дальнейшего интереса. Четыре метода одинаково кластеризовали всю совокупность образовательных учреждений. При этом в каждом из четырех случаев было выявлено наличие четырех групп образовательных учреждений с одинаковым составом. Результаты одного из этих методов («полной связи») представлены на рис. 2.

Рис. 2. Дендрограмма результатов кластерного анализа образовательных учреждений по показателям качества дистанционных образовательных услуг

Идентичность результатов кластеризации четырьмя методами подтвердила адекватность использования математического аппарата кластерного анализа для классификации образовательных учреждений по показателям качества дистанционных образовательных услуг.

Экспериментальные расчеты по оптимизационным моделям были выполнены с помощью функции «Поиск решения» и формул приложения Excel пакета MS Office. В результате реализации модели оптимизации структуры центра дистанционного обучения персонала предприятия получили оптимальный состав УЦ ЦЦОПП, при котором минимум целевой затратной функции равен 95400 руб. (табл. 1)

Таблица 1.

Результаты расчета по модели оптимизации структуры центра дистанционного обучения персонала предприятия

Учебные центры Переменные издержки, связанные с обучением специальностям Постоянные издержки

Юриспруденция Управление персоналом Бухгалтерский учет Финансовый менеджмент Менеджмент

Дальневосточный ГУ 13500 13500 13500 13500 9000

ИДО КемГУ 7500 9200 2000

Евразийский ОИ 16000 16000 16000 2000

ИДОНГТУ 6500 6500 6500 12000

ЦДООГУ 4500 5000

Русский институт управления 6450 6000

Количество Обучаемых 1 1 1 1 6

В результате реализации модели получили экономию средств в размере 26%. Результаты сравнения базового (рассчитанного по критерию минимизации количества УЦ для организации обучения) и оптимального вариантов пред-

Рис. 3. Сравнительная диаграмма реализации модели оптимизации структуры центра дистанционного обучения персонала предприятия.

Систематизация факторов эффективности, принимаемых решений субъектами рынка ДО на основе системы математических моделей и методов, на качественном уровне приведена на рис. 4.

Рис. 4. Систематизация факторов эффективности, принимаемых решений субъектами рынка ДО на основе системы математических моделей и методов

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Определено социально-экономическое значение системы дистанционного образования на современном этапе. Анализ рынка ДО свидетельствует о растущем спросе на дистанционные образовательные услуги и отставании предложения. При этом взаимодействие субъектов рынка ДО не поддерживается в должной мере. Использование предложенных математических и инструментальных методов позволяет согласовать их интересы.

2. Определен комплекс задач поддержки решений субъектов рынка ДО, предполагающий использование в процессе реализации математических моделей, методов и программных средств.

3. Предложена система моделей и методов поддержки решений субъектов рынка ДО. Она включает в себя:

• метод оценки качества дистанционных образовательных услуг в сопоставлении с их стоимостью;

• оптимизационную модель формирования по экономическому критерию индивидуального учебного плана специальности;

• оптимизационную модель планирования переподготовки специалистов на базе центра занятости населения;

• модель оптимизации структуры центра дистанционного обучения персонала предприятия при выборе образовательных учреждений.

4. Обоснована расширенная структура базы данных информационно-образовательной среды открытого образования.

5. Проведена практическая реализация предложенных моделей и методов поддержки решений на рынке ДО с помощью программного пакета Statistica v6.0 и приложения Excel пакета MS Office. Экспериментальные расчеты подтвердили адекватность предложенных моделей и методов и возможность их использования для управления качеством дистанционных образовательных услуг и согласования интересов субъектов рынка ДО.

6. Использование предложенных в диссертации математических моделей и методов субъектам рынка ДО способствует принятию более качественных управленческих решений и повышает эффективность функционирования рынка ДО.

ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕДИССЕРТАЦИИ

1. Попов А.В. Оптимизация состава учебных заведений, обеспечивающих центр дистанционного образования //Менеджмен и экономика в творчестве молодых исследователей: материалы VI научно-практической конференции студентов и аспирантов СПбГИЭУ, СПб.:СПбГИЭУ, 2003 - 0,1 п.л.

2. Попов А.В. Оптимизация планирования подготовки специалистов на базе центра занятости населения // Менеджмент и экономика в творчестве молодых исследователей: материалы VII научно-практической конференции студентов и аспирантов СПбГИЭУ, СПб.:СПбГИЭУ, 2004 - 0,06 п.л.

3. Попов А.В. Модель оптимизации состава образовательных учреждений центра дистанционного обучения персонала // Инновационное управление регионом - основа роста качества жизни: сб. науч. тр. Института экономики РАН №8, Петрозаводск: КарНЦ РИО, 2004 - 0,2 п.л.

4. Попов А.В. Модель экономии времени обучения пользователя в системе дистанционного образования // Инструментальные методы в экономике: сб. науч. тр., СПб.:СПбГИЭУ, 2004 - 0,3 п.л.

Подписано в печать JiS-OS.&i. Формат 60x84 Vie. Печ. л. о. Тираж экз. Заказ^ЖЛ

ИзПК СПбГИЭУ. 191002, Санкт-Петербург, ул. Марата, 31

î J70 1

Диссертация: содержание автор диссертационного исследования: кандидата экономических наук, Попов, Антон Владимирович

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ РЫНКА ДИСТАНЦИОННОГО ОБРАЗОВАНИЯ И ЗАДАЧИ ПОДДЕРЖКИ РЕШЕНИЙ ЕГО СУБЪЕКТОВ.И

1.1. Социально-экономическое значение дистанционного образования на современном этапе.

1.2 Анализ рынка дистанционного образования.

1.3 Задачи поддержки решений субъектов рынка дистанционного образования на основе математических и инструментальных методов

1.4 Выводы по главе 1.

ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ МАТЕМАТИЧЕСКИХ И ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫХ МЕТОДОВ ПОДДЕРЖКИ РЕШЕНИЙ СУБЪЕКТОВ РЫНКА ДИСТАНЦИОННОГО ОБРАЗОВАНИЯ.

2.1 Обоснование системы моделей и методов под держки решений субъектов рынка дистанционного образования.

2.2 Метод оценки качества дистанционных образовательных услуг в сопоставлении с их стоимостью.

2.3 Оптимизационная модель формирования индивидуального учебного плана специальности.

2.4 Оптимизационные модели планирования переподготовки специалистов на базе центра занятости населения.

2.5 Модель оптимизации структуры центра дистанционного обучения персонала предприятия.

2.6 Обоснование расширенной структуры базы данных информационно-образовательной среды открытого образования.

2.7 Выводы по главе 2.

ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ РАСЧЕТЫ И ЭКОНОМИЧЕСКАЯ

ЭФФЕКТИВНОСТЬ СИСТЕМЫ МАТЕМАТИЧЕСКИХ И ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫХ МЕТОДОВ ПОДДЕРЖКИ РЕШЕНИЙ НА РЫНКЕ ДИСТАНЦИОННОГО ОБРАЗОВАНИЯ.

3.1 Программная реализация системы моделей и методов поддержки решений на рынке дистанционного образования.

3.2 Факторы экономической эффективности применения системы моделей и методов поддержки решений на рынке дистанционного образования.

3.3 Выводы по главе 3.

Диссертация: введение по экономике, на тему "Математические и инструментальные методы поддержки решений на рынке дистанционного образования"

Актуальность исследования.

В условиях социально-экономических преобразований постиндустриального общества, с развитием коммуникационных и информационных технологий существенно возрастает роль дистанционного образования. Традиционные формы получения образования во многом уже не удовлетворяют ритму экономической жизни. Поэтому все большее внимание уделяется развитию структур, предоставляющих услуги дистанционного обучения.

По данным 2002 года в России из 32,8 миллионов человек, имеющих актуализированные образовательные потребности, только 1,6 миллиона смогли реализовать их с помощью традиционного образования. В настоящее время сформулированы требования качественного изменения организации и методического обеспечения процесса образования. Реализация этих требований возможна только в рамках дистанционного образования (ДО). Поэтому дистанционное образование является основным путем обеспечения возрастающих образовательных потребностей населения.

Мировой рынок ДО демонстрирует огромные темпы роста. Только за последние четыре года объем мирового рынка ДО вырос приблизительно в 2,5 раза и составил около 13 миллиардов долларов. При этом доля России в мировом объеме рынка ДО составляет чуть более 1%.

В процессе развития рынка услуг ДО, с одной стороны, пользователи рынка должны находить четкие ориентиры в широком спектре дистанционных образовательных услуг, наиболее точно отвечающие их требованиям, с другой стороны, производители образовательных услуг вынуждены вырабатывать модель поведения по продвижению своих услуг на рынке ДО.

Актуализируются проблемы развития отечественного рынка ДО в связи с усилением конкуренции со стороны зарубежных образовательных учреждений.

Таким образом, процесс развития рынка ДО в России требует поддержки решений его субъектов, в том числе, информационной поддержки систем управления: стоимостью и качеством дистанционных образовательных услуг, деятельностью центров занятости населения и центров дистанционного обучения персонала предприятий и формированием индивидуального учебного плана пользователей.

Поддержка функционирования и развития отечественного рынка ДО является значимой социально-экономической задачей, что находит подтверждение в Федеральной целевой программе «Развитие единой образовательной информационной среды (2001-2005 годы)» и других нормативных документах.

Проблемам исследования социально-экономических систем и вопросам совершенствования систем управления образованием посвящены работы отечественных и зарубежных ученых, в том числе: Айвазяна С.А., Алексеевой М.Б., Андреева A.A., Безлепкина В.В., Вержбицкого В.В., Глухова В.В., Кабакова B.C., Медникова М.Д., Михайлушкина А.И., Порховника Ю.М., Соколова Р.В., Солдаткина В.И., Субетто А.И., Юрьева В.Н. и др.

Однако в настоящее время не существует развитой системы мониторинга рынка дистанционных образовательных услуг, не исследованы экономические вопросы взаимодействия субъектов рынка ДО на основе математических и инструментальных методов. Поэтому тема диссертационного исследования является актуальной.

Цели и задачи исследования.

Целью диссертационного исследования является разработка математических моделей и методов поддержки решений экономических задач субъектами рынка дистанционного образования.

В соответствии с поставленной целью должны быть решены следующие задачи:

1. Анализ рынка дистанционного образования.

2. Определение комплекса задач поддержки решений субъектов рынка дистанционного образования.

3. Обоснование системы моделей и методов поддержки решений субъектов рынка дистанционного образования.

4. Анализ и классификация показателей качества дистанционных образовательных услуг.

5. Разработка метода оценки качества дистанционных образовательных услуг в сопоставлении с их стоимостью.

6. Разработка оптимизационной модели формирования по экономическому критерию индивидуального учебного плана специальности.

7. Разработка оптимизационной модели планирования переподготовки специалистов на базе центра занятости населения.

8. Разработка модели оптимизации структуры центра дистанционного обучения персонала предприятия при выборе образовательных учреждений.

9. Расширение структуры базы данных информационно-образовательной среды открытого образования.

Ю.Проведение экспериментальных расчетов по предложенным моделям и методам.

11 .Анализ факторов экономической эффективности применения предложенных математических моделей и методов.

Объектом исследования является рынок дистанционного образования.

Предметом исследования являются методы поддержки решений субъектов рынка дистанционного образования.

Методы исследования.

Поставленные задачи были решены с использованием методов системного анализа, кластерного анализа, целочисленного программирования и метода экспертных оценок.

Научная новизна.

1. Предложена система математических моделей и методов поддержки решений на рынке ДО с учетом согласования интересов субъектов рынка: пользователей, образовательных учреждений, организаций-посредников, органов управления образованием на федеральном и региональном уровнях.

2. Впервые применен математический аппарат кластерного анализа для классификации образовательных учреждений по показателям качества дистанционных образовательных услуг.

3. Предложена оптимизационная модель формирования индивидуального учебного плана специальности, минимизирующая индивидуальные временные затраты пользователя на обучение этой специальности с ограничением на объем знаний по модулям образовательной программы (в зачетных образовательных единицах согласно требованиям Болонского процесса).

4. Разработаны оптимизационные модели планирования переподготовки специалистов на базе центра занятости населения по критерию минимума индивидуальных временных затрат на обучение специальностям.

5. Разработана модель оптимизации структуры центра дистанционного обучения персонала предприятия по критерию минимума стоимостных затрат предприятия на обучение персонала для требуемой номенклатуры специальностей.

Практическая значимость результатов исследования состоит в выработке рекомендаций по поддержке решений, связанных с управлением качеством и стоимостью дистанционных образовательных услуг, формированием экономически-целесообразного индивидуального учебного плана пользователей, управлением деятельностью центров занятости населения и центров дистанционного обучения персонала предприятий, что способствует развитию отечественного рынка дистанционного образования.

Практическая реализация и внедрение результатов исследования.

Результаты исследования использованы в работе бюро технического обучения ОАО «Онежский тракторный завод» г. Петрозаводска и использованы в научно-исследовательской работе СПбГИЭУ «Разработка научных основ региональной политики Российской Федерации», выполненной по заказ-наряду Минобразования РФ в 2003 году.

Основные положения научной работы прошли апробацию на научно-практических конференциях студентов и аспирантов СПбГИЭУ в 2003 и 2004 годах и использованы в учебном процессе СПбГИЭУ, в частности, в дисциплине «Проектирование информационных систем» и дипломном проектировании при подготовке специалистов по специальности 351400 «Прикладная информатика в экономике» в СПбГИЭУ.

Публикации.

Основные положения научного исследования отражены в четырех опубликованных научных работах общим объемом 0,66 п.л.

Структура работы.

Диссертационная работа состоит из введения, трех глав, заключения, списка литературы и приложений.

Диссертация: заключение по теме "Математические и инструментальные методы экономики", Попов, Антон Владимирович

3.3 Выводы по главе 3

1. Для проведения экспериментальных расчетов по реализации метода оценки качества дистанционных образовательных услуг была выбрана программа Statistica v.6.0 как наиболее удачно сочетающая в себе качества доступности, удобства и полноты выполняемых задач в части кластерного анализа. Для реализации оптимизационной модели формирования индивидуального учебного плана специальности, оптимизационных моделей планирования переподготовки специалистов на базе центра занятости населения и модели оптимизации структуры ЦДОПП был использован программный продукт MS Excel пакета MS Office. Встроенной в него функции «Поиск решения» оказалось достаточным для проведения экспериментальных расчетов.

2. В результате практической реализации метода оценки качества дистанционных образовательных услуг в сопоставлении с их стоимостью произведена классификация ОУ, в результате которой произошло разбиение всей совокупности ОУ на группы, в соответствии с качеством дистанционных образовательных услуг. Построена диаграмма соответствия качества дистанционных образовательных услуг стоимости обучения специальности. Результаты расчетов подтвердили адекватность использования математического аппарата кластерного анализа для классификации образовательных учреждений по показателям качества дистанционных образовательных услуг и возможность его эффективного использования для поддержки конкурентных условий на рынке ДО.

3. В результате экспериментальных расчетов по оптимизационной модели формирования индивидуального учебного плана специальности на условном примере был получен оптимальный состав дисциплин по критерию минимума индивидуального времени обучения с учетом тезауруса и способностей потенциального пользователя. Экспериментальные расчеты по оптимизационным моделям планирования переподготовки специалистов на базе центра занятости населения позволили получить оптимальный план переподготовки по критерию минимума индивидуальных временных затрат на обучение. В результате экспериментальных расчетов по модели оптимизации структуры ЦЦОПП был определен оптимальный состав УЦ по критерию минимума стоимостных затрат на обучение персонала. В результате реализации модели получили экономию средств в размере 26%.

4. Проведена систематизация факторов эффективности системы математических моделей и методов поддержки решений на рынке ДО в разрезе интересов субъектов рынка ДО: органов управления образованием, образовательных учреждений, организаций-посредников и индивидуальных пользователей.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Определено социально-экономическое значение системы дистанционного образования на современном этапе. Анализ рынка ДО свидетельствует о растущем спросе на дистанционные образовательные услуги и отставании предложения. При этом взаимодействие субъектов рынка ДО не поддерживается в должной мере. Использование предложенных математических и инструментальных методов позволяет согласовать их интересы.

2. Определен комплекс задач поддержки решений субъектов рынка ДО, предполагающий использование в процессе реализации математических моделей, методов и программных средств.

3. Предложена система моделей и методов поддержки решений субъектов рынка ДО. Она включает в себя: метод оценки качества дистанционных образовательных услуг в сопоставлении с их стоимостью; оптимизационную модель формирования по экономическому критерию индивидуального учебного плана специальности; оптимизационные модели планирования переподготовки специалистов на базе центра занятости населения; модель оптимизации структуры центра дистанционного обучения персонала предприятия при выборе образовательных учреждений.

4. Обоснована расширенная структура базы данных информационно-образовательной среды открытого образования.

5. Проведена практическая реализация предложенных моделей и методов поддержки решений на рынке ДО с помощью программного пакета Statistica v.6.0 и приложения Excel пакета MS Office. Экспериментальные расчеты подтвердили адекватность предложенных моделей и методов и возможность их использования для управления качеством дистанционных образовательных услуг и согласования интересов субъектов рынка ДО.

6. Достоверность результатов и выводов, полученных в диссертации, подтверждаются проведением исследования с использованием методов логического и экономического анализа, системного подхода. Научные результаты и предложения, изложенные в диссертации, базируются на основных положениях экономической теории, математического программирования, кластерного анализа, трудах отечественных и зарубежных специалистов по исследуемой проблеме, на изучении статистических и отчетных данных о состоянии рынка дистанционного образования в России и за рубежом.

7. Теоретическое значение результатов научной работы состоит в развитии математических и инструментальных методов поддержки решений на рынке ДО.

8. Практическое значение результатов диссертации состоит в выработке рекомендаций по поддержке решений субъектов рынка ДО, направленных на повышение качества управления этими решениями.

9. Использование предложенных в диссертации математических моделей и методов субъектами рынка ДО способствует принятию более качественных управленческих решений и повышает эффективность функционирования рынка ДО.