Построение системы организации учебного процесса с использованием имитационного моделирования тема диссертации по экономике, полный текст автореферата

Автореферат диссертации по теме "Построение системы организации учебного процесса с использованием имитационного моделирования"

На правах рукописи

Клопов Дмитрий Анатольевич

ПОСТРОЕНИЕ СИСТЕМЫ ОРГАНИЗАЦИИ УЧЕБНОГО ПРОЦЕССА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ИМИТАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ

Специальность 08.00.13 — «Математические и инструментальные методы

экономики»

АВТОРЕФРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата экономических наук

Москва-2006

Диссертация выполнена на кафедре университета управления.

Научный руководитель -

Официальные оппоненты -

Ведущая организация -

жой кибернетики Государственного

кандидат технических наук,

доцент Алексеев Ю.Н.

{

доктор экономических наук, профессор Андреев C.B.

кандидат экономических наук Монахова Н.Ю..

Кафедра экономики и финансов Института бизнеса и права (г. Москва)

Защита диссертации состоится «28» ноября 2006 г. в _ ч. на заседании

диссертационного совета К212.049.01 в Государственном университете управления по адресу: 109542, Москва, Рязанский проспект, 99, корп. 1, зал заседаний Ученого Совета.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Государственного университета управления.

Автореферат разослан «_» октября 2006 года.

Ученый секретарь Диссертационного совета, доктор экономических наук, доцент

Абрамова Л.Д.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы

В настоящее время вопросы развития образования являются одними из наиболее актуальных задач, решение которых относится к важнейшим составляющим успешного развития экономики страны в целом. Развитию современной концепции российского образования придан на федеральном уровне статус национального проекта.

Государство практически отказалось от роли единственного финансиста образования, возникли различные группы заказчиков и потребителей образовательных услуг со своими финансовыми возможностями, запросами и интересами. Появились и успешно развиваются негосударственные учебные заведения, что приводит к конкуренции по ряду наиболее востребованных на сегодняшний день специальностей. Рост самостоятельности и свободы учебных заведений привел к росту их ответственности за эффективность своей деятельности.

Особое место в образовании занимают учебные заведения среднего профессионального образования (СПО). В то же время, для техникумов и колледжей вопросы повышения качества образования, развития новых направлений, интенсификация внедрения новых информационных технологий занимают одно из первостепенных мест.

Таким образом, задача построения комплексной системы организации учебного процесса образовательного учреждения СПО приобретает в настоящее время особую актуальность. ;

Цель исследования

Целью диссертационного исследования является создание, в рамках системы организации учебного процесса, системы моделирования, интегрированной с информационной системой образовательного учреждения, позволяющей руководству анализировать возможные варианты развития ситуации и оценки экономических показателей в зависимости от принимаемых административно-хозяйственных решений.

В соответствии с этой целью поставлены и решены следующие задачи исследования:

- проведен комплексный функциональный анализ структуры образовательного учреждения СПО и на его основе выявлены основные составляющие контура обратной связи в организации учебного процесса;

- доказана целесообразность использования системы моделирования в качестве надстройки над информационной системой образовательного учреждения СПО;

- проведен сравнительный анализ возможностей современных программных продуктов для построения имитационных моделей образовательных учреждений СПО;

- определены основные принципы организации учебного процесса, раскрыв особенности организации предлагаемого механизма моделирования этого процесса;

- разработана имитационная модель, позволяющую прогнозировать динамику основных показателей деятельности учебного заведения СПО, осуществляющего предоставление образовательных услуг на возмездной основе;

- реализовано структурное описание имитационной модели в виде модели-программы на выходном языке системы Уегшт РЬЕ;

- проведена тестовая эксплуатация модели.

Объектом исследования было выбрано образовательное учреждение среднего профессионального образования и система его управления.

Предметом исследования является комплекс задач по организации учебного процесса в рамках реализуемых специальностей. Важно отметить тот факт, что в связи с интенсивным развитием образования с полным возмещением затрат на обучение, создаваемая система может быть также с равным успехом использована в государственных образовательных учреждениях среднего профессионального образования.

Теоретическую и методологическую основу диссертационного исследования составили основные положения экономической теории, а также труды отечественных, зарубежных ученых по проблемам организации и совершенствования механизмов управления в образовательных учреждениях, научные труды в области имитационного моделирования экономических процессов, аналитические материалы периодических изданий. Задачи, поставленные в работе, решаются на основе применения комплексного системного подхода к исследуемым процессам, системного анализа, экономико-математического моделирования.

Научная новизна исследования заключается в комплексном рассмотрении структурных взаимосвязей объекта исследования с целью построения его единой функциональной схемы, на основе которой создана комплексная информационно-аналитическая система управления учебным заведением, позволяющая отслеживать текущее состояние показателей и моделировать возможные варианты развития, учитывающие динамику моделируемых процессов. Основу аналитической части информационно-аналитической системы составляет комплекс имитационных моделей. Таким образом, для проведения модельных экспериментов в рамках созданной системы используются методы имитационного моделирования.

Практическая значимость исследования: разработанная имитационная модель получила практическую реализацию, образовав основу системы моделирования в рамках

информационной системы управления образовательным учреждением. Это позволило провести ряд экспериментов, используя в качестве информационной базы данные, имеющиеся в наличии в единой базе данных учебного заведения. Созданная таким образом информационно-аналитическая система позволила провести ряд экспериментов на построенной имитационной модели. При этом оценивалась динамика краткосрочного развития ситуации в условиях изменения спроса на образовательные услуги в рамках реализуемых специальностей. Имитационная модель служит вспомогательным инструментом для сотрудников административного аппарата и представителей высшего управленческого звена образовательного учреждения.

Апробация и внедрение результатов диссертационного исследования: по теме диссертации опубликовано 5 печатных работ общим объемом 2,1 печатных листа. Результаты диссертационного исследования были заслушаны и одобрены на Всероссийской конференции «Информационные технологии в управлении образовательным учреждением и учебно-воспитательным процессом» и на 14-го Всероссийского семинара «Проблемы управления» в 2006 году. Разработанная система моделирования проходит тестовую эксплуатацию в образовательном учреждении СПО — НОУ ИТ колледже ПОДИУМ (техникум). Заинтересованность в адаптации системы для практического использования выразили также НОУ СПО Экономико-Юридический колледж и ГОУ СПО Московский приборостроительный техникум.

Логика и структура диссертационного исследования состоит из 138 страниц машинописного текста, включающего в себя введение, три главы, заключение, список литературы, 28 рисунков, 4 таблицы, 8 приложений.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность темы диссертационного исследования и её предпосылки. Определена теоретическая и информационная база исследования, сформулированы цели и задачи работы, определена научная новизна и практическая значимость.

В первой главе были рассмотрены особенности современного управления такой сложной и многоаспектной областью как образование. Это невозможно без создания единого информационного пространства, объединяющего как отдельные учебные заведения, так и органы государственного управления образованием различных уровней.

Базисом такой многоуровневой системы управления может служить совокупность информационно-аналитической системы (НАС) учебных заведений и органов управления. В частности, решение задачи управления учебным заведением среднего профессионального образования (СПО) предполагается осуществлять на качественно новом уровне. Это требует создания адекватных ситуации функционально-организационных моделей, разработки современной концепции информационной поддержки процессов управления на основе сетевых компьютерных технологий, собственно компьютерных сетей и современных программных средств.

Однако работы, посвященные вопросам организации учебного процесса в образовательных учреждениях СПО не являются комплексными. Они, как правило, рассматривают вопросы автоматизации деятельности отдельных подразделений. Используя их, трудно (а иногда и невозможно) обмениваться данными с соседними системами. Информация, циркулирующая в таких системах, носит преимущественно разрозненный и зачастую противоречивый характер, и поступает из различных источников. Это тем более неприемлемо, так как, в целом, в организации и в базах данных оперативного доступа накопле!гы огромные объемы информации.

Анализ развития подобных систем и реализации аналогичных решений в среднем профессиональном образовании позволил сделать вывод об их недостаточной практической проработаю юсти.

Использование типовых готовых решений для их непосредственного применения в образовательных учреждениях среднего профессионального образования показал, что за исключением систем локальной автоматизации никакие другие решения без их серьезной адаптации, по мнению автора, неприменимы.

На основе проведенного анализа методик и решений по совершенствованию образовательной деятельности учебных заведений, предлагаемых в научных работах различными исследователями, и с учетом указанных характерных особенностей среднего профессионального образования, была сформулирована цель диссертационного исследования. Такой целью явилось создание комплексной информационно-аналитической системы образовательного учреждения, позволяющей решать не только традиционные задачи накопления, хранения и обработки информации, но также позволяющей выполнять прогнозирование развития ситуации.

Вторая глава посвящена рассмотрению методологических вопросов и принципов, положенных в основу реализации поставленных в диссертационной работе задач, проведению анализа возможности их адаптации применительно к тематике научного исследования. На основе такого анализа делается обоснованный вывод об использовании рассмотренных методик и инструментов для решения поставленных в данном исследовании задач.

Во второй главе учебное заведение среднего профессионального образования рассматривается с точки зрения управления как целостная система, требующая комплексного подхода при создании информационно-управляющей системы, поддерживающей ее деятельность. Основным назначением информационно-аналитической системы учебным заведением среднего профессионального образования является информационная поддержка его органов управления. Прежде всего — это информационная поддержка руководителей учебного заведения, формирование информационной базы для выработки и оценки вариантов для принятия решений с целью повышения экономических показателей, качества управления и уровня образования.

В третьей главе детально рассматривается объект научного исследования. Исходя из целей, поставленных в работе, а также на основании методологии БЛЭТ/ЮЕР, выбранной нами, на первом этапе создания ИАС определен перечень основных подсистем, или метафункций, реализуемых учебным заведением СПО. Следует отметить, что исходный перечень метафункций, предлагаемый для оценки, получен, исходя из цикличности этапов процесса обучения в учреждении среднего профессионального образования.

Для формирования единой концепции проектируемой информационно-аналитической системы образовательного учреждения целесообразно воспользоваться рассмотренной в первой главе методологией функционального анализа с использованием стандарта ГОЕРО (рис.1).

рис 1. Функциональная диаграмма организации учебного процесса; декомпозиция 1-го уровня

База данных информационно-аналитической системы является центральным ее компонентом и успешное проектирование, внедрение и дальнейшая эксплуатация системы в целом практически определяется именно правильно разработанной структурой БД и программным обеспечением, поддерживающим ее работу.

Оценивая масштаб предприятия, для которого создается БД, можно сделать выбор в пользу одного из наиболее распространенных на сегодняшний день решений — Microsoft SQL Server. На рис.2 показана принципиальная структура организации информационно-аналитической системы. Из приведенной схемы видно, что все основные функциональные блоки оказывают влияние на информацию единой базы данных, на которую опирается система моделирования.

V*

Xw

-цел

Организация о с

и управление S

учебным

процессом

о

Ведение

учебного

процесса s а с:

Система моделирования

Организация и упршяпоние

процессов

Зсдоние учебного npeu&css

Финансовый и кадровый учет

Сопродожд^ни* учвФжмго

ГТК!* 4PC-C.il

Параметры моделей

4 ^

ш

Единая база данных

О

с.

\ Финансовый и

1 кадровый учет

о. С

g ф g Сопровождение

à учебного

s X процесса

с

I Информационная система I

рис.2 Структура информационно-аналитической системы

В соответствии со сформированной структурой предприятия и описанием предметной области была построена имитационная модель, которая моделирует образовательный процесс, отражая изменения его качественных и количественных характеристик под влиянием следующих факторов:

Любая модель, в том числе и имитационная, предполагает ряд допущений, принятых при ее построении. Допущения, принятые при формировании данной модели основываются на реальном положении вещей, то есть автор исходил из конкретных правил, действующих для объекта исследования. Так, ставка оплаты академического часа положительно пропорциональна качеству, с которым преподаватель проводит учебные занятия. Такая ситуация действительно существует и контролируется и регулируется руководством колледжа.

Средний балл успеваемости по учебной группе, полученный в результате проведения аттестационного мероприятия отражает качество образования. Это допущение принято, исходя из правил проведения аттестационных мероприятий. Суть этих мероприятий заключается в том, что они проводятся при строгом соблюдении объективности оценки уровня знаний в присутствии административных работников, с использованием компьютерных технологий, с использованием формализованных методов контроля знаний — тестов и так далее. На основании значения среднего балла успеваемости можно сделать заключение о доле студентов группы, которые на аттестационном мероприятии получили неудовлетворительные оценки.

На интуитивном уровне совершенно очевидно и из опыта преподавания известно, что все перечисленные выше факторы в той или иной степени оказывают влияние на ход учебного процесса и, в том числе, на качество образования студентов.

Для количественного оценивания факторов была применена следующая методика.

На реальных данных были проведены наблюдения показателей «Ставка часа», «Объем группы» и «Конкурс». В качестве выборки были использованы аттестационные ведомости. Условия, определяющие репрезентативность выборки были соблюдены.

Всего были обработаны аттестационные ведомости по 8 учебным группам, численность которых составила соответственно, на 1 курсе — 24 и 22 чел., на 2 курсе — 18 и 22 чел., на 3 курсе — 21 и 19 чел. И на 4 курсе — 16 и 18 чел. Таким образом, была получена выборка по индивидуальным оценкам, состоящая из 10476 наблюдений.

В рамках данной работы были выполнены расчеты, основанные на методологии проведения факторного анализа. Расчеты проводились с целью установления факторов, значимо влияющих на статистические показатели «ставка часа», «объем группы», «конкурс».

При расчетах использовались формулы 1-3 для определения межгрупповых и внутригрупповых дисперсий и вычисления на этой основе показателя критерия Фишера.

- О)

1 к-1 расчет межгрупповой дисперсии

¿¿(Л-ДО)2

*

52 - (2)

2 п-к

расчет внутригрупповой дисперсии

81/82 (3) расчет критерия Фишера

Расчет показателей для факторного признака «Ставка часа» дал следующие результаты:

Общее среднее = 3,9565

межгрупповая дисперсия 821= 9,5291 Ррасч = 153,3617

внутригрупповая дисперсия 822= 0,0621 Ртабл= 5,6300

Расчет показателей для факторного признака «Объем группы» дал следующие результаты:

Общее среднее = 3,9565

межгрупповая дисперсия 821= 0,6664 Ррасч — 3,7630

внутригрупповая дисперсия 822= 0,1771 Рхабл = 2,9300

Расчет показателей для факторного признака «Конкурс» дал следующие результаты:

Общее среднее = 3,9565

межгрупповая дисперсия 8^= 1,0552 Ррасч = 4,6331

внутригрупповая дисперсия 822= 0,2278 РТабл= 3,6700

В результате было установлено, что во всех трех случаях Ррасч >Ртабл и можно сделать вывод о том, что каждый из исследуемых факторных признаков в значимой степени оказывает влияние на результативный, и наличием этого влияния нельзя пренебречь. На основе данного вывода было сделано заключение о необходимости проведения регрессионного анализа.

Целью проведения в рамках настоящей работы регрессионного анализа было—установить аналитическую зависимость показателя «Средний балл» от факторов «Ставка часа», «Объем группы» и «Конкурс». Полученное при этом уравнение регрессии (4) было использовано при построении модели.

Вср = А + ккопк х Уконк + кгр х У?р + кстм х Устм , где (4) уравнение регрессионной зависимости

% - значение показателя «средний балл»

А - свободный член уравнения регрессии

кцонк - коэффициент фактора «конкурс»

V конк - значение показателя «конкурс»

к - коэффициент фактора «объем группы»

- значение показателя «объем группы»

кстч. - коэффициент фактора «ставка часа»

V стм. - значение показателя «ставка часа»

Расчет значений коэффициентов регрессионного отношения проводился с помощью прикладного программного продукта Statgraphics Plus 3.0 компании Statistical Graphics Corp. В результате были получены следующие значения коэффициентов уравнения регрессии:

А =3,23703; кКОИК = 0,142908; кгр = 0,037583; кстм = 0,0283727

Таким образом, регрессионная зависимость имеет вид (3.S): Вср = 3,23703 + 0,142908 ж VKOHK + 0,037583 х Угр + 0,0283727 х Vcm 4 (3.5)

Далее, исходя из постановки задачи, необходимо было установить зависимость результатов проведения аттестации от . среднего балла успеваемости. Для этого первоначально был установлен закон распределения дискретной случайной величины «оценка». На основе рассчитанных с помощью пакета Statgraphics Plus показателей распределения было установлено, что распределение оценок близко к нормальному, что подтверждается графическим представлением частотных характеристик дискретной случайной величины (ДСВ) «оценка» (рис 3).

рис.3 Распределение ДСВ «оценка»

Общеизвестно, что оценка знаний проводится по 5-ти балльной шкале. Очевидно, что значение «среднего балла» также будет иметь всего 5 возможных значений. Для реализации в имитационной модели механизма «отчисления» студента была установлена зависимость % неуспевающих студентов в группе от показателя «средний балл». Для повышения правдоподобия вида полученной кривой была проведена интерполяция в узлах со значениями 1,5; 2,5; 3,5 и 4,5, что фактически соответствует оценке «с плюсом». Процесс интерполирования проводился с использованием прикладного программного продукта MathCad 2000 Pro. В результате была получена зависимость следующего вида (рис.4):

Рис. 4. Зависимость процента неуспевающих студентов от «среднего балла»

В дальнейшем эта зависимость была перенесена в имитационную модель, как «Функция успеваемости». Так как для полученного графика (рис. 4) не проводилось определение аналитического вида функции, то при интеграции в модель данная функция была описана в табличном виде.

Далее, на основании проведенных исследований и с использованием программного продукта Уепзнп РЬЕ была построена имитационная модель учебного процесса образовательного учреждения и проведена ее верификация, которую логически можно разделить на две структурные части.

Первая часть модели (рис.5) состоит из восьми однотипных блоков, каждый из которых реализует модель проведения учебного процесса в течение одного семестра (4 курса для СПО по 2 семестра).

Вторую часть модели (рис.6) можно условно разделить на две составляющие, одна из которых содержит переменные и константы, влияющие на коэффициенты, участвующие при вычислении значений формул, а другие — переменные, уровни и темпы, характеризующие процесс функционирования модели с текущими параметрами проведения эксперимента.

В модели учтены некоторые постоянные издержки, значения которых являются приближенно равными реальным, существующим в колледже. К ним относятся «Оклады», «Аренда», «Производственные затраты», «План приема», «Реклама». Кроме того, в модель заложены такие параметры учебного процесса, как продолжительность семестров и часовая нагрузка, полученные на основе анализа данных рабочего учебного плана колледжа.

Модель построена таким образом, что под влиянием формирования значения уровня «Общий финансовый результат» принимается решение о величине стоимости академического часа путем назначения «Надбавки к стоимости часа». Таким образом, формируется некоторое максимально допустимое значение стоимости одного академического часа, что оказывает влияние на «Результаты обучения».

«Абитуриенты»

Модель процесса обучения студентов с посеместровой аттестацией

Оереиелшие на

5 семестр»

контур

I «Фумцм уел / ее ае моста»

рис.5 Первая структурная часть модели

Управляющие переменные и результаты

«Выручка за «Выручка за 4 семестр» 5 семестр» < <8ыручса за

«Премии за 2 семестр»

<1ремкизэ 3 семестр»

«Яремни за семестр»

«Оплата за часы 7

О^атаЙ""1"3'

часы 8 семестра»

рис.6 Вторая структурная часть модели

Структурные взаимосвязи элементов модели были сформированы путем построения локальных «деревьев» использования двух типов: «кто использует» — показывает, в каких расчетах используется данная переменная, и «кого использует» — показывает, какие переменные используются для расчета данной переменной. В частности, для переменной «Премии за 5 семестр»:

Переменную «премии за 5 семестр» используют для расчета своих значений переменные «Остаток за 5 семестр» — непосредственно, «Выплаты премий» и «Общая сумма выплат» — косвенно.

Премил за 5 семестр

Выплаты ча 5 семестр -

Общие выплаты премпй

Остток за 5 семестр

Итого выплачено премий Общие выплаты

Переменная «премии за 5 семестр» использует для расчета своего значения константу «Коэф. премии», переменные «Перешедшие на 6 семестр», «Стоимость часа в 5 семестре» и функцию «Кол-во дисциплин» - непосредственно; переменные «Коэффициент перевода на 6 семестр» и «Окончившие 5 семестр» и функцию «Стоимость часа» - косвенно.

Коэф. премии

Коэффициент перевода на 6 семестр Окончившие 5 семестр Надбавка к стоимости часа Старая стоимость часа 5 Старый коэф. 6 Стоимость часа

Перешедшие иа б семестр

Стоимость часа в 5 семестре

Премии за 5 семестр

Кол-во дисциплин

При проведении экспериментов основной целью являлось моделирование разнообразных ситуаций с целью установить, в какой мере и при каких условиях можно материально стимулировать работу преподавателей, чтобы повысить уровень качества образования. Эксперименты проводились в следующем порядке. В качестве экзогенных (внешних) переменных были выбраны:

- базовая стоимость обучения (БС)

- коэффициент премирования (КП)

С целью определить, как модель будет реагировать на некоторые изменения в значениях параметров, был сформирован «сценарий». В соответствии с этим сценарием,

предполагается изменять значение экзогенной переменной «Базовая стоимость обучения» и, таким образом влиять:

- на «Конкурс», а следовательно, и на интеллектуальный уровень группы и на количество студентов, участвующих в процессе обучения, а значит, и на сумму выручки.

- размер «Годового финансового результата», а значит, и на способность к назначению более существенной надбавки к стоимости академического часа

Значение экзогенной переменной «Базовая стоимость обучения» изменялось как в сторону уменьшения, так и в сторону увеличения относительно значения 3500 рублей в месяц, то есть от близкого к реально существующего значения. Был установлен «шаг» изменения значения, равный 500 рублей. Эксперименты были проведены со следующими значениями (руб. в месяц): 2500, 3000,3500, 4000, 4500. Некоторые наблюдаемые показатели, например, стоимость академического часа, были выбраны из 8 семестра, так как это наиболее адекватно характеризует весь моделируемый процесс. В результате проведенных экспериментов было установлено следующее:

1) при базовой стоимости обучения в сумме 3000 рублей в месяц и менее предприятие не может нормально функционировать, так как под воздействием производственных затрат и затрат постоянного характера формируется отрицательный «Общий финансовый результат».

2) при базовой стоимости обучения в сумме 3500 рублей в месяц значения наблюдаемых показателей соответственно равны:

Общий финансовый результат 2522420,00

Общие затраты 3152790,00

Конкурс 1,16

Стоимость часа 8 семестра 119,00

■ Коэффициент итоговой аттестации 0,994

■ Количество окончивших обучение 48

3) при базовой стоимости обучения в сумме 4000 рублей в месяц значения наблюдаемых

показателей соответственно равны:

■ Годовой финансовый результат 1889520,00

■ Общие затраты 3072480,00

■ Конкурс 0,9

■ Стоимость часа 8 семестра 147,00

■ Коэффициент итоговой аттестации 0,994

■ Количество окончивших обучение 36

4) при базовой стоимости обучения в сумме 4500 рублей в месяц значения наблюдаемых показателей соответственно равны:

■ Годовой финансовый результат 1687320,00

■ Общие затраты 3056840,00

■ Конкурс 0,86

■ Стоимость часа 8 семестра 150,00

■ Коэффициент итоговой аттестации 0,991

■ Количество окончивших обучение 36

Сводные данные по проведенным экспериментам приведены в таблице 1.

Таблица 1

Показатель Стоимость обучения

: 2 500,00р. 3 ООО.ООр. 3 500,00р. 4 000,00р. 4 500,00р.

Общий финансовый результат -218 420,00р. -108 286,00р. 2 522 420,00р. 1 889 520,00р. 1 687 320,00р.

Общие затраты 3 158 410,00р. 3 165 090,00р. 3 152 790,00р. 3 072 480,00р. 3 056 840,00р.

Конкурс 1,250 1,210 1,160 0,900 0,860

Стоимость часа 8 семестра 96,00р. 108,00р. 119,00р. 147,00р. 150,00р.

Коэффициент итоговой аттестации 0,983 0,990 0,994 0,994 0,991

Количество окончивших обучение 47 49 48 36 36

Графическое представление результатов моделирования приведены на рисунках 7.1 — 7.3

Общий финансовый результат

3 ООО 000,00р. 2 500 000,00р. 2 000 000,00р. 1 500 000,00р. 1 000 000,00р. 500 000,00р. 0,00р. -500 000,00р.

2 522 420,00р.

-218 420,00р. >108 286,00р.

г!(К1.(4р. ЗОООДОр. 3 500,00р. 4 ООО.ООр. 4 500,00р. I

1 888 520,00р.

I

1 687 320,00р;

рис. 7.1 Зависимость показателя «Общий финансовый результат» от стоимости обучения

рис. 7.2 Зависимость показателей «конкурс» и «коэффициент ИГА» от стоимости обучения

Окончившие обучение

47 ,ПОП —"И.ООО" Жчоо

\ ч

^46,000 ш- 36,000 -ш

2 500,00р. Э 000,00р. 3 500,00р. 4 000,00р. 4 500,00р.

рис. 7.3 Зависимость количества выпускников от стоимости обучения

В заключении диссертации изложены основные выводы, которые заключаются в следующем:

1. Проведен анализ возможностей практического использования существующих на сегодняшний день разработок в сфере управления образованием для их адаптации применительно к образовательным учреждениям среднего профессионального образования. В результате была выявлена необходимость создания анализирующего комплекса в составе ИС на основе общепринятых типовых решений, который обеспечивает функции системы поддержки принятия решений. В силу характерных особенностей предметной области наполнение этого комплекса основано на разработке имитационных моделей, основанных на принципах системной динамики.

2. Проанализированы современные методики и выполнено комплексное изучение структуры образовательного учреждения среднего профессионального образования, на основе которого проведено построение единой схемы организационно—функционального взаимодействия структурных подразделений и определение возможных задач управления учебным заведением.

3. Проведен анализ возможных вариантов использования прикладного, инструментального и серверного программного обеспечения, которое используется для организации единой базы

данных образовательного учреждения, проектирования, разработки и эксплуатации информационных модулей, а также для создания и внедрения подсистемы моделирования развития ситуаций.

4. Предложена методика проектирования и внедрения комплексной информационно-аналитической системы, гармонично сочетающей в своей структуре информационную и моделирующую части.

5. Проведена тестовая эксплуатация реализованных компонентов информационно-аналитической системы в учебном процессе и проанализирована эффективность ее использования.

6. Выполнен анализ возможного развития данной темы и сделан вывод о целесообразности реализации инструментов построения и эксплуатации имитационных моделей на основе платформеннсн-независимых \УеЬ-технологий.

По теме диссертации опубликованы следующие работы:

■ Клопов Д.А. «Об экономической эффективности имитационных моделей». Материалы международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы управления — 2004». Вып.5/ГУУ, М., 2004.

■ Клопов Д.А. «К вопросу применения имитационного моделирования в бизнес—моделях». Материалы 19-й Всероссийской конференции молодых ученых и студентов «Реформы в России и проблемы управления — 2004». ВыпЗ./ГУУ, М., 2004.

■ Клопов Д.А. Отчет о научно-исследовательской работе «Информационные технологии и инновации в образовании». Этап 4. Построение оптимальной системы организации учебного процесса с использованием имитационного моделирования. Тема № 6002-01. Раздел 2. «Этапы разработки имитационной модели образовательного процесса». ГУУ, М., 2004.

■ Клопов Д.А. «Имитационные модели в автоматизированных информационных системах». Материалы международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы управления-2005». Вып.6 / ГУУ, М.,2005.

■ Клопов ДА. «О целесообразности разработки \уеЬ-интерфейса для комплекса ИМИТАК». Материалы 21-й Всероссийской научной конференции молодых ученых и студентов «Реформы в России и проблемы управления — 2006». Вып.2/ГУУ, М., 2006.

Подп. в печ. 23.10.2006. Формат 60x90/16. Объем 1,25 п.л.

Бумага офисная. Печать цифровая. Тираж 80 экз. Заказ № 950

ГОУВПО «Государственный университет управления» Издательский центр ГОУВПО «ГУУ»

109542, Москва, Рязанский проспект, 99, Учебный корпус, ауд. 106

Тел./факс: (495) 371-95-10, e-mail: diric@guu.ru

www.guu.ru

Диссертация: содержание автор диссертационного исследования: кандидата экономических наук, Клопов, Дмитрий Анатольевич

Оглавление.

Введение.

Глава 1. Особенности научных разработок в управлении образованием.

1.1. Исследования в области высшего профессионального образования.

1.2. Особенности среднего профессионального образования.

1.3. Задачи исследования.

Глава 2. Методологические основы исследования.

2.1. Анализ инструментальных средств построения функциональной модели.

2.2. Анализ инструментальных средств имитационного моделирования.

Глава 3.Проектирование системы.

3.1. Структура объекта исследования.

3.2. Функциональная схема объекта исследования.

3.3. Определение задач управления.

3.4. Реализация информационно-аналитической системы «ИАС колледж».

3.5. Построение и описание имитационной модели.

Диссертация: введение по экономике, на тему "Построение системы организации учебного процесса с использованием имитационного моделирования"

В настоящее время вопросы развития образования являются одними из наиболее актуальных задач, решение которых относится к важнейшим составляющим успешного развития экономики страны в целом. Развитию современной концепции российского образования придан на федеральном уровне статус национального проекта. Повысились требования общества к качеству образования, стремительно и многогранно обновляются технологии обучения, быстро меняются организационные и экономические условия деятельности учебных заведений. Учебные заведения стали полноправными субъектами рыночной экономики, получив право самостоятельно определять направления своего развития, цели и методы их достижения [28].

Государство практически отказалось от роли главного и единственного финансиста высшего образования, возникли различные группы заказчиков и потребителей образовательных услуг со своими финансовыми возможностями, запросами и интересами. Появились и успешно развиваются негосударственные учебные заведения, что приводит к конкуренции по ряду наиболее конъюнктурных на сегодняшний день специальностей. Рост самостоятельности и свободы учебных заведений привел к росту их ответственности за эффективность своей деятельности.

На правительственном уровне обсуждается законопроект об организации двухуровневого образования, который, в частности, предполагает реализацию образовательной системы «бакалавр-магистр». В рамках данного проекта предполагается адаптация образовательных стандартов РФ в соответствии с требованиями участников болонского проекта. Кроме того, по словам министра образования и науки, A.A. Фурсенко, министерство подготовило еще ряд законопроектов, в которых заложены приоритетные направления развития российского образования. Это, в частности, проект закона о привлечении работодателей к прогнозированию потребности в кадрах, разработке стандартов профессионального образования, участию в контроле за качеством образования. Принятие этого закона также повлечет возможные существенные изменения в планировании работы, управления и организации учебного процесса образовательных учреждений.

Для решения задач адаптации, выживания и развития в новых условиях учебные заведения должны не только постоянно отслеживать состояние рынка образовательных услуг и оценивать свое положение на этом рынке, но и применять методы прогнозирования развития рынка. В частности, применительно к рассматриваемой предметной области, наибольший интерес вызывает исследование рынка с точки зрения предоставления учебными заведениями платных образовательных услуг в сфере специального образования. И хотя сегодня практически все руководители образовательных учреждений понимают необходимость применения в управлении, но до сих пор не существует комплексного теоретического подхода к решению этих задач.

Особое место в образовании занимают учебные заведения среднего профессионального образования. Если для вузов вопросы научной ориентации учебного процесса и административного-хозяйственного управления решаются в рамках выполнения научно-исследовательских работ, то для образовательных учреждений среднего профессионального образования данные вопросы проработаны настолько слабо, что могут рассматриваться, как практически не решенные. В то же время, для техникумов и колледжей вопросы повышения качества образования, развития новых направлений, интенсификация внедрения новых информационных технологий не менее важны, чем для вузов.

Таким образом, задача построения комплексной системы организации учебного процесса образовательного учреждения среднего профессионального образования приобретает в настоящее время особую актуальность, как отмечено в работах [72,80]. Немаловажное значение имеет также экономическая целесообразность построения такой системы. Это обусловлено тем, что руководство образовательного учреждения получает возможность перед принятием реального управленческого решения прогнозировать вероятное развитие ситуации, используя возможности моделирования.

Данная диссертационная работа заключена в создании комплексной системы организации учебного процесса на основе разработки единой информационно-аналитической системы управления задачами образовательного учреждения.

В качестве объекта исследования было выбрано учебное заведение среднего профессионального образования и система его управления. Предметом исследования является комплекс задач по организации учебного процесса в рамках реализуемых специальностей. Важно отметить тот факт, что в связи с интенсивным развитием образования с полным возмещением затрат на обучение, создаваемая система может быть также с равным успехом использована в государственных образовательных учреждениях среднего профессионального образования.

Новизна поставленной научной задачи заключается в комплексном рассмотрении структурных взаимосвязей объекта исследования с целью построения его единой функциональной схемы, а также в создании инструментального средства интеграции информационной части системы с блоком моделирования и автоматизации процесса проведения модельных экспериментов. На основе данной схемы строится комплексная информационно-аналитическая система управления учебным заведением, позволяющая не только отслеживать текущее состояние дел, но и моделировать возможные варианты развития. Для проверки управления отдельных процессов системы используются методы имитационного моделирования.

Вначале рассматриваются разнообразные подходы, методики и решения в области организации, управления и повышения качества образования. Анализируются схемы внедрения новых информационных технологий в образовательный процесс, предлагаемые на сегодняшний день специалистами в области образования и информационных технологий. Отдельное внимание уделено рассмотрению возможного использования готовых типовых решений. Проводится анализ рассмотренных работ, и формулируются основные задачи необходимого исследования.

Вторая глава посвящена рассмотрению методологических вопросов и принципов, положенных в основу реализации поставленных в диссертационной работе задач, проведению анализа возможности их адаптации применительно к тематике научного исследования. На основе проведенного анализа делается обоснованный вывод об использовании рассмотренных методик и инструментов для решения поставленных в данном исследовании задач.

В третьей главе детально рассматривается объект научного исследования и на основании методов и механизмов, изложенных во второй главе, а также с учетом рассмотренных в первой главе научных исследований выполнено обоснование используемых в данной работе решений. Сформулированы и обоснованы положения, позволяющие выполнять проектирование и практическую реализацию сформулированных задач диссертационного исследования. Также рассмотрена практическая реализация вопросов разработки и внедрения комплексной информационно-аналитической системы управления учебным заведением.

Диссертация: заключение по теме "Математические и инструментальные методы экономики", Клопов, Дмитрий Анатольевич

Заключение

В результате проведения данного диссертационного исследования были выполнены следующие задачи:

1. Проведен анализ возможностей практического использования существующих на сегодняшний день разработок в сфере управления образованием для их адаптации применительно к образовательным учреждениям среднего профессионального образования. В результате была выявлена необходимость создания анализирующего комплекса в составе ИС на основе общепринятых типовых решений, который обеспечивает функции системы поддержки принятия решений. В силу характерных особенностей предметной области наполнение этого комплекса основано на разработке имитационных моделей, основанных на принципах системной динамики.

2. Проанализированы современные методики и выполнено комплексное изучение структуры образовательного учреждения среднего профессионального образования, на основе которого проведено построение единой схемы организационно-функционального взаимодействия структурных подразделений и определение возможных задач управления учебным заведением.

3. Проведен анализ возможных вариантов использования прикладного, инструментального и серверного программного обеспечения, которое используется для организации единой базы данных образовательного учреждения, проектирования, разработки и эксплуатации информационных модулей, а также для создания и внедрения подсистемы моделирования развития ситуаций.

4. Предложена методика проектирования и внедрения комплексной информационно-аналитической системы, гармонично сочетающей в своей структуре информационную и моделирующую части.

5. Проведена тестовая эксплуатация реализованных компонентов информационно-аналитической системы в учебном процессе и проанализирована эффективность ее использования.

6. Выполнен анализ возможного развития данной темы и сделан вывод о целесообразности реализации инструментов построения и эксплуатации имитационных моделей на основе платформенно-независимых "^еЬ-технологий.