В статье представлена структура и функциональная схема подсистемы управления образовательной деятельностью в условиях электронной информационно-образовательной среды учебного заведения, и предложена модель поддержки принятия решений по формированию учебно-материальной базы при планировании образовательной деятельности.
управление образовательной деятельностью, электронная информационно-образовательная среда, формирование учебно-материальной базы, модель
В настоящее время трудно представить процесс управления образовательной организацией без использования информационных технологий. В рамках стремительного развития средств вычислительной техники и телекоммуникаций на смену традиционным способам управления приходят новые, базирующиеся на строгой формализации управляющих воздействий, регламентации всех аспектов управления, максимально активном погружении в единое электронное информационное пространство [1−6]. История использования информационных телекоммуникационных технологий в деятельности высших учебных заведений насчитывает не одно десятилетие. Уже в 70-х годах прошлого столетия были разработаны и введены в эксплуатацию автоматизированные системы управления, позволяющие на основе математического моделирования решать задачи планирования учебного процесса с использованием электронных вычислительных машин семейства ЕС [7]. Эксплуатация этих систем показала, с одной стороны, значительный эффект от их внедрения, а с другой стороны, необходимость тесного информационного взаимодействия между ними. Связь организационно-технических систем образовательной организации обеспечивает создание электронной информационно-образовательной среды (ЭИОС) на базе единого информационного пространства, задачами которой является [8]:
− сбор, хранение, обработка и передача информации, необходимой для функционирования образовательной организации;
− обеспечение процессов оперативного руководства и контроля образовательной деятельности вуза;
− организации электронного документооборота;
− автоматизация повседневной деятельности образовательной организации, включающая в себя образовательную, методическую, научную, финансово-экономическую деятельности и др.
Специфику любого учебного заведения определяет его основная деятельность – образовательная, главная задача которой – реализация основных образовательных программ, направленная на приобретение обучающимися знаний, умений, навыков и формирование компетенций определенного уровня и объема, позволяющих вести профессиональную деятельность в определенной сфере и (или) выполнять работу по конкретным профессиям или специальностям [9]. Гарантом высокого качества образовательной деятельности, несомненно, является эффективное управление, которое обеспечивается в ЭИОС подсистемой управления образовательной деятельностью (рис. 1).
Эффективность управления образовательной деятельностью напрямую зависит от ее планирования. Один из основных эффектов от ЭИОС заключается в автоматизации процессов управления образовательной деятельностью, обеспечивающей полноту, своевременность и оптимальность решаемых задач и, как следствие этого, – ликвидация различного рода неувязок в планировании и нарушений в организации учебного процесса. Весомой долей эффекта от ЭИОС вуза является также экономия труда работников учебно-методического отдела (управления), факультетов и кафедр при одновременном повышении качества и эффективности процесса подготовки специалистов.
Необходимость автоматизации процессов планирования образовательной деятельности не вызывает сомнений. Однако трудности, встречающиеся при ее решении, зачастую недостаточно ясны. Наибольшие из них возникают из-за неформального характера процесса составления учебных программ.
Разработка этих документов требует значительных интеллектуальных, материальных и временных затрат [10−16]. Это связано с тем, что при формировании у обучающихся компетенций, предусмотренных федеральным государственным образовательным стандартом (далее – компетенции), используется большое количество различных видов учебных занятий, при этом вклад каждого из видов занятий в формирование компетенций различен [17]. Сложность решения задачи выбора видов учебных занятий обусловлена наличием ряда внутренних и внешних, постоянных и случайных факторов, влияющих на степень сформированности компетенций выпускника образовательной организации, при этом и сам процесс формирования компетенций осуществляется в условиях первоначальной неопределенности (уровень базовой подготовки, психические и физиологические особенности обучающегося). При этом отдельно учитываются затраты на разработку и реализацию технологии проведения выбранного вида занятий. Немаловажную роль здесь играют материально-технические средства обеспечения образовательной деятельности, так называемая учебно-материальная база (УМБ). Возникает необходимость в определении рационального состава УМБ и технических средств обучения (ТСО) в ее составе для проведения того или иного вида занятия с целью минимизации затрат на проведение занятия (количество типов привлекаемого оборудования и специалистов, привлекаемых на подготовку УМБ к занятию и к обеспечению практической части проведения занятий на технике), обеспечивающий требуемый уровень формирования компетенций [18]. Место участия УМБ в оптимизации управления образовательной деятельностью представлено на рис. 2.
Решение этих задач осуществляется в ЭИОС благодаря разработанному специальному программному обеспечению на основе моделей и методик автоматизации процессов управления образовательной деятельностью.
В статье далее предлагается одна из таких моделей – модель формирования рационального состава УМБ.
Формирование рационального состава УМБ осуществляется на основе:
− вида проводимого занятия;
− перечня компетенций, которые должны сформироваться у обучающихся во время проведения занятия;
− данные о доступном количестве типов привлекаемого оборудования УМБ;
− данные о доступном количестве специалистов каждой квалификации.
Выходными данными из модели являются:
− сведения по составу УМБ, необходимой для проведения того или иного занятия, при формировании учебной программы;
− суммарные затраты на привлечение преподавательского состава и сотрудников учебных лабораторий к проведению занятий в соответствии с учебной программой.
Исходными данными для предлагаемой модели являются:
− количество типов элементов УМБ , привлекаемого для проведения занятия;
− количество компетенций , формирующихся при проведении занятия;
− количество типов квалификаций специалистов ;
− количество специалистов i-й квалификации ;
− количество специалистов i-й квалификации, привлекаемое для подготовки и проведения занятий с использованием k-го типа элементов УМБ ;
− множество типов элементов УМБ ;
− множество , характеризующее количество специалистов различной квалификации;
− множество , характеризующее количество специалистов различной квалификации, привлекаемых для проведения занятий с использованием k-го типа УМБ;
− множество компетенций , формирующихся при проведении занятия;
− матрица , характеризующая возможности различных типов элементов УМБ при проведении занятия;
− трудозатраты специалистов ( ) при подготовке и проведении занятий.
В качестве ограничений при разработке модели принимается, что:
− возможности привлекаемой УМБ соответствуют задачам занятия:
(1),
где
;
− привлекаемый состав УМБ обеспечивает формирование у обучающихся всех компетенций в процессе занятия:
(2);
− привлечение k-го типа элементов УМБ требует установленного количества специалистов соответствующей квалификации:
(3);
− необходимое для обеспечения учебного процесса количество специалистов i-й квалификации не превышает их общего количества:
(4);
− привлечение k-го типа элементов УМБ и специалистов i-й квалификации должно обеспечивать формирование необходимого количества компетенций:
(5);
− элемент УМБ, который не позволяет сформировать соответствующую компетенцию, не может быть включен в формируемый состав:
(6).
Структура модели обоснования рационального состава УМБ представлена на рис. 3.
В блоке 3.8 определяется целевая функция (8).
В блоке 3.9 формируется план привлечения УМБ и необходимое для этого количество специалистов
.
В блоке 4 осуществляется проверка выбранного состава УМБ на соответствие критериям рациональности и дополнительным условиям.
Если критерии и дополнительные условия выполняются, то осуществляется переход к блоку 5. Если нет – переход к блоку 2.
В блоке 5 осуществляется планирование занятия с учетом выбранного состава УМБ. После этого при подготовке к занятию выполняется подготовка и проверка УМБ в соответствии с требованиями федеральных государственных образовательных стандартов.
Таким образом, реализация предлагаемой модели в программном обеспечении автоматизированных рабочих мест должностных лиц образовательных организаций всех уровней, участвующих в планировании образовательной деятельности, позволит формировать рациональный состав УМБ при разработке учебных программ с минимальными затратами. Под понятием «затраты» в модели рассматриваются не только материальные и временные, но и интеллектуальные затраты.
1. Ямпольский С.М. Научно-методические основы информационно-аналитического обеспечения деятельности органов государственного и военного управления в ходе межведомственного информационного взаимодействия / С.М. Ямпольский. − Москва: Военная академия Генерального штаба Вооруженных Сил Российской Федерации, Военный институт (управления национальной обороной). 2019. − 146 с.
2. Анисимов Е.Г., Анисимов В.Г., Солохов И.В. Проблемы научно-методического обеспечения межведомственного информационного взаимодействия // Военная мысль. − 2017. − № 12. − С. 45-51.
3. Гарькушев А.Ю., Селиванов А.А. Показатели эффективности межведомственного информационного взаимодействия при управлении обороной государства // Вопросы оборонной техники. Серия 16: Технические средства противодействия терроризму. − 2016. − № 7-8 (97-98). − С. 12-16.
4. Сауренко Т.Н., Чварков С.В., Харчекно Е.Б. Обобщенный показатель эффективности взаимодействия федеральных органов исполнительной власти при решении задач обеспечения национальной безопасности государства // Вопросы оборонной техники. Серия 16: Технические средства противодействия терроризму. − 2017. − № 5-6 (107-108). − С. 101-106.
5. Тебекин А.В. Способ формирования комплексных показателей качества инновационных проектов и программ / А.В. Тебекин [и др.] // Журнал исследований по управлению. − 2018. − Т. 4. − № 11. − С. 30-38.
6. Анисимов В.Г., Буг С.В., Коритчук В.В., Анисимов Е.Г. Модель и методика обоснования выбора видов учебных занятий при формировании военно-профессиональных компетенций слушателей (курсантов) в вузе Министерства Обороны Российской Федерации // Научные проблемы материально-технического обеспечения Вооружённых Сил Российской Федерации. − 2021. − № 1 (19). − С. 16-29.
7. Кайгородов, В.Я. Автоматизированная система составления расписания занятий для ВВУЗА // Проблемы оптимизации подготовки и деятельности военных специалистов. - 1973. - С. 133.
8. Коритчук В.В., Романов В.А. Управление образованием в условиях применения информационных технологий // Молодёжь. Образование. Наука: Сборник научных статей ХII Международной научно-практической конференции студентов, аспирантов, адъюнктов, молодых преподавателей и учёных. − 2017. − С. 265−268.
9. Федеральный закон об образовании в Российской Федерации № 273-ФЗ: [Федер. закон принят Гос. Думой 21 дек. 2012 г.: по состоянию на 2019 г.]. - Москва: Эксмо, 2019. - 144 с.
10. Коритчук, В.В., Доценко С.А. Реализация компетентностного подхода в подготовке офицеров ракетных войск и артиллерии // Военная мысль. − 2012. − № 12. − С. 50−57.
11. Анисимов В.Г., Анисимов Е.Г., Лихачева О.А. Модель для оценивания влияния распределения ресурсов на качество образовательного процесса // Вестник Российской таможенной академии. − 2012. − № 4. − С. 060-066.
12. Ильин И.В. Математические методы и инструментальные средства оценивания эффективности инвестиций в инновационные проекты / И.В. Ильин. − Санкт-Петербург, 2018. − 289 с.
13. Николаев Г.А., Осипенков М.Н. Методический подход к оцениванию влияния распределения ресурсов на качество образовательного процесса / Г.А. Николаев, М.Н. Осипенков [и др.] // Перспективные информационные технологии в системе подготовки должностных лиц органов исполнительной власти, участвующих в решении задач обеспечения безопасности и обороны Российской Федерации: Сборник материалов научного семинара. − Москва: Военная академия генерального штаба вооруженных сил Российской Федерации. 2019. − С. 21-29.
14. Анисимов В.Г. Моделирование оптимизационных задач поддержки принятия решений в инновационном менеджменте / В.Г. Анисимов [и др.] // Вестник Российской таможенной академии. − 2016. − № 1. − С. 90-98.
15. Кежаев В.А., Свертилов Н.И., Шатохин Д.В. Методы и модели стандартизации и унификации в управлении развитием военно-технических систем. − Москва: Военная академия Генерального штаба Вооруженных Сил Российской Федерации; 2004. − 279 с.
16. Кежаев В.А. Обоснование решений в задачах целераспределения с использованием инновационных технологий дискретного программирования / В.А. Кежаев [и др.] // Известия Российской академии ракетных и артиллерийских наук. − 2012. − № 2 (72). − С. 97-103.
17. Ачкасов Н.Б. Военная педагогика / Н.Б.Ачкасов. − Санкт-Петербург, 2017.
18. Анисимов В.Г., Буг С.В., Коритчук В.В., Сауренко Т.Н. Модель обоснования программы инновационного развития системы тренажерных комплексов Министерства Обороны Российской Федерации // Научные проблемы материально-технического обеспечения Вооружённых Сил Российской Федерации. − 2021. − № 1 (19). − С. 30-42.
19. Ямпольский С.М. Научно-методические основы модельного подхода в обеспечении деятельности органов военного управления / С.М. Ямпольский. − Москва: Военная академия Генерального штаба Вооруженных Сил Российской Федерации, 2020. − 155 c.
20. Алексеев О.Г. Модели распределения средств поражения в динамике боя / О.Г. Алексеев. − Ленинград: Министерство обороны СССР. 1989. − 109 с.
21. Анисимов В.Г., Анисимов Е.Г., Семко А.Н. Распределение ресурсов сложной системы в условиях неопределенности // В сборнике: Вопросы механики и процессы управления.- Ленинград: Ленинградский ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени государственный университет им. А.А. Жданова, 1986. − С. 35-41.
22. Чварков С.В. Учет неопределенности при формировании планов инновационного развития военно-промышленного комплекса / С.В. Чварков [и др.] // Актуальные вопросы государственного управления Российской Федерации: Сборник материалов круглого стола. − Москва: Военная академия генерального штаба вооруженных сил Российской Федерации, Военный институт (Управления национальной обороной). − 2018. − С. 17-25.
23. Анисимов А.В. Задача адаптивного распределения ресурсов в условиях неопределенности / А.В. Анисимов [и др.] // В сборнике: Актуальные проблемы защиты и безопасности: Труды Четвертой Всероссийской научно-практической конференции.- Санкт-Петербург: Научно-производственное объединение специальных материалов. − 2001. − С. 346-348.
24. Авдеев М.М. Информационно-статистические методы в управлении микроэкономическими системами / М.М. Авдеев [и др.].- Санкт-Петербург; Тула: Гриф и К (Тула). 2001. − 139 с.
25. Anisimov V.G., Anisimov E.G., Saurenko T.N., Sonkin M.A. The model and the planning method of volume and variety assessment of innovative products in an industrial enterprise // Journal of Physics: Conference Series (см. в книгах). 2017. Т. 803. № 1. С. 012006.
26. Anisimov V., Anisimov E., Sonkin M. A resource-and-time method to optimize the performance of several interrelated operations // International Journal of Applied Engineering Research. 2015. Т. 10. № 17. С. 38127-38132.
27. Липатова Н.Г., Черныш А.Я. Применение математических методов при проведении диссертационных исследований. − Москва: Российская таможенная академия, 2011. − 514 с.
28. Чудаков Ю.В. Теория вероятностей. − Санкт-Петербург: Михайловская военная артиллерийская академия, 2010. − 188 с.
29. Анисимов В.Г., Анисимов Е.Г. Модификация метода решения одного класса задач целочисленного программирования // Журнал вычислительной математики и математической физики. − 1997. − Т. 37. − № 2. − С. 179−183.
30. Алексеев А.О., Применение цепей Маркова к оценке вычислительной сложности симплексного метода / А.О. Алексеев, О.Г. Алексеев [и др.] // Известия Академии наук СССР. Техническая кибернетика. − 1988. − № 3. − С. 59-63.
31. Анисимов В.Г., Анисимов Е.Г. Алгоритм оптимального распределения дискретных неоднородных ресурсов на сети // Журнал вычислительной математики и математической физики. − 1997. − Т. 37. − № 2. − С. 54-60.
32. Алексеев, А.О. Применение двойственности для повышения эффективности метода ветвей и границ при решении задачи о ранце / А.О. Алексеев, О.Г. Алексеев [и др.] // Журнал вычислительной математики и математической физики. − 1985. − Т. 25. − № 11. − С. 1666-1673.
33. Анисимов В.Г., Анисимов Е.Г. Алгоритм ресурсно-временной оптимизации выполнения комплекса взаимосвязанных работ // Вестник Российской таможенной академии. − 2013. − № 1. − С. 080-087.
34. Пеннер Я.А., Гарькушев А.Ю. Метод распределения неоднородных ресурсов при управлении организационно-техническими системами // Вопросы оборонной техники. Серия 16: Технические средства противодействия терроризму. − 2016. − № 3-4 (93-94). − С. 20-26.
35. Анисимов В.Г., Анисимов Е.Г., Босов Д.Б. Сетевые модели и методы ресурсно-временной оптимизации в управлении инновационными проектами. − Москва, 2006. − 117 с.
