Хохлов Валентин Юрійович. Системна методологія прийняття рішень у безперервному навчанні

Короткий опис

Хохлов Валентин Юрійович. Системна методологія прийняття рішень у безперервному навчанні: дис... канд. техн. наук: 05.13.06 / Національний технічний ун-т України "Київський політехнічний ін-т". - К., 2005

Хохлов В.Ю. Системна методологія прийняття рішень у безперервному навчанні. — Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.13.06. — Автоматизовані системи управління та прогресивні інформаційні технології. — Інститут прикладного системного аналізу, Київ, 2004.
Дисертацію присвячено розробленню системної методології прийняття рішень у галузі безперервного навчання та створенню відповідного інструментарію. У роботі розвинено системну методологію у галузі безперервного навчання та на її основі вперше запропоновано моделі інформаційних взаємодій у цій системі та реалізації концепції безперервного навчання, функціональний опис нових компонентів системи (центрів освітньої та професійної орієнтації, єдиного каталогу інформації). Набула подальшого розвитку концепція оболонок систем дистанційного навчання, вперше запропоновано та описано інтерфейси взаємодії цих систем. Вперше запропоновано формалізований опис інформаційних потоків у системі безперервного навчання, математичну модель раціонального компромісу цілей та алгоритм прийняття рішень щодо визначення стратегії навчання. Розвинуто підходи до індивідуалізації процесу навчання, вперше запропоновано математичну модель та алгоритм індивідуалізації з урахуванням індивідуальних потреб, цілей позиціонування на ринку праці, минулого досвіду навчання. Реалізовано за технологією Java систему підтримки прийняття рішень, яка дозволяє суб’єктам визначати стратегію навчання, а також створено програмне забезпечення для індивідуалізації процесу навчання через пошук найкращої послідовності вивчення курсу за технологією веб-програмування PHP.

У дисертації розроблено системну методологію прийняття рішень у галузі безперервного навчання, згідно з якою побудовано моделі системи безперервного навчання та її окремих компонентів, запропоновано механізм пошуку компромісу цілей суб'єктів освітньої системи, наведено новий підхід до індивідуалізації процесу навчання.
Основні наукові результати, висновки і практичні рекомендації такі:

Виконаний за літературними джерелами аналіз стану досліджень у галузі безперервного навчання показує, що найбільш важливими і складними є проблеми інтеграції окремих ресурсів у єдину систему, налагодження взаємодії між ними, впровадження дидактичних моделей спільної діяльності та методів активного навчання, інтеграція національних систем освіти в рамках Болонського процесу. Недостатньо розвинена методологічна база досліджень, мала увага приділяється розробленню математичних моделей і методів у цій галузі. Тому практично важливим й актуальним завданням є розроблення системної методології в галузі безперервного навчання й створення на її основі моделей взаємодії суб'єктів освітньої системи.
Створено методологічну базу прийняття рішень у галузі безперервного навчання, запропоновано й обґрунтовано підхід до вирішення завдань у цій сфері з використанням системної методології, побудовано ієрархію системи безперервного навчання. Це дозволило відокремити проблеми рівня освіти від задач рівня навчання, визначити категорії суб'єктів взаємодії і розробити їх інформаційний опис.
Розроблено модель інформаційних взаємодій, структуру і функціональний опис компонентів системи безперервного навчання. Це дозволяє реалізувати на практиці концепцію безперервного навчання. Основою розробленої моделі є зворотний зв'язок, це дає змогу надати процесу здобуття освіти ітераційного характеру з динамічною корекцією стратегії навчання. У структурі системи безперервного навчання запропоновано нові компоненти — центри прийняття рішень, завданням яких є узгодження цілей; єдиний каталог інформації. Це дозволяє істотно підвищити академічну мобільність суб’єктів навчання і налагодити взаємодію між навчальними закладами.
Розроблено модель раціонального компромісу цілей суб’єктів освітньої системи, що дозволяє під час прийняття ними рішень враховувати і погоджувати інтереси та потреби суб'єктів навчання, їхній минулий досвід навчання, можливості навчальних закладів і попит на ринку праці. Це дає змогу здійснювати динамічне корегування стратегії навчання суб’єкта, стратегії пропозиції послуг навчального закладу і сприяє розробленню бізнесів-процесів агентами ринку праці. Запропоновано підхід до формування єдиної термінологічної бази для опису ресурсів безперервного навчання і досвіду навчання, що дозволяє налагодити взаємодію навчальних закладів і організувати трансфери даних у рамках Болонського процесу.
На основі концепції оболонок СДН розроблено нову модель оболонки, що враховує функціонування СДН як елемента системи вищого рівня і містить опис інтерфейсів оболонок СДН для взаємодій з іншими компонентами системи безперервного навчання. У наведеній моделі основна увага приділяється впровадженню методів активного навчання і спільної роботи невеликих груп. Розроблений механізм структурування курсу на основі юнітів дозволяє на підставі даних про інтереси і потреби суб'єкта, а також його минулого досвіду навчання здійснювати індивідуалізацію процесу навчання.
Розроблено формалізований опис інформаційних взаємодій у системі безперервного навчання, що дозволяє одержати такі переваги:

стандартизувати інформаційні потоки, визначати формати вхідних і вихідних даних для компонентів системи безперервного навчання;
уніфікувати обчислювальні процедури для вирішення окремих завдань у системі безперервного навчання;
скоротити витрати часу на розроблення і впровадження механізмів спільної роботи компонентів системи безперервного навчання.

Побудовано математичну модель та розроблено алгоритм пошуку раціонального компромісу цілей суб’єктів освітньої системи. Модель дає змогу знаходити для суб’єкта стратегію навчання та обирати раціональні послуги навчання на підставі врахування його інтересів, потреб та минулого досвіду навчання, для навчального закладу — обирати стратегію надання послуг навчання на підставі попиту на такі послуги, для агентів ринку праці — прогнозувати майбутню пропозицію на цьому ринку, обумовлену поточним розподілом студентів за курсами та спеціальностями навчання. Розроблений алгоритм також дозволяє обчислити компоненти профайлу студента, використовувані для формалізованого опису його потреб.
Розроблено модель індивідуалізації та алгоритм визначення індивідуальної програми навчання. Це дає змогу краще враховувати потреби й інтереси суб’єкта, його минулий досвід навчання у процесі вивчення матеріалу курсу.
Створено прикладне програмне забезпечення, у якому реалізовано розроблені теоретичні концепції і механізми:

на базі технології Java із застосуванням СУБД MySQL створено програмний комплекс пошуку раціонального варіанта навчання, який дозволяє враховувати інтереси і потреби суб'єкта навчання та попит на фахівців на ринку праці для вибору спеціальності або курсу навчання, а також обчислювати компоненти профайлу студента, які надалі використовуються для індивідуалізації навчання;
на базі технології веб-програмування PHP створено програмний модуль визначення індивідуальної програми навчання, який використовує обчислені компоненти профайлу студента, що містять формалізований опис його інтересів і потреб, та подання структури курсу у вигляді юнітів.