The article presents the structure and functional diagram of the educational activity management subsystem in the conditions of the electronic information and educational environment of an educational institution, and proposes a decision support model for the formation of an educational material base when planning educational activities.
management of educational activities, electronic information and educational environment, formation of educational and material base, model
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. Yampol'skiy S.M. Nauchno-metodicheskie osnovy informacionno-analiticheskogo obespecheniya deyatel'nosti organov gosudarstvennogo i voennogo upravleniya v hode mezhvedomstvennogo informacionnogo vzaimodeystviya / S.M. Yampol'skiy. − Moskva: Voennaya akademiya General'nogo shtaba Vooruzhennyh Sil Rossiyskoy Federacii, Voennyy institut (upravleniya nacional'noy oboronoy). 2019. − 146 s.
2. Anisimov E.G., Anisimov V.G., Solohov I.V. Problemy nauchno-metodicheskogo obespecheniya mezhvedomstvennogo informacionnogo vzaimodeystviya // Voennaya mysl'. − 2017. − № 12. − S. 45-51.
3. Gar'kushev A.Yu., Selivanov A.A. Pokazateli effektivnosti mezhvedomstvennogo informacionnogo vzaimodeystviya pri upravlenii oboronoy gosudarstva // Voprosy oboronnoy tehniki. Seriya 16: Tehnicheskie sredstva protivodeystviya terrorizmu. − 2016. − № 7-8 (97-98). − S. 12-16.
4. Saurenko T.N., Chvarkov S.V., Harchekno E.B. Obobschennyy pokazatel' effektivnosti vzaimodeystviya federal'nyh organov ispolnitel'noy vlasti pri reshenii zadach obespecheniya nacional'noy bezopasnosti gosudarstva // Voprosy oboronnoy tehniki. Seriya 16: Tehnicheskie sredstva protivodeystviya terrorizmu. − 2017. − № 5-6 (107-108). − S. 101-106.
5. Tebekin A.V. Sposob formirovaniya kompleksnyh pokazateley kachestva innovacionnyh proektov i programm / A.V. Tebekin [i dr.] // Zhurnal issledovaniy po upravleniyu. − 2018. − T. 4. − № 11. − S. 30-38.
6. Anisimov V.G., Bug S.V., Koritchuk V.V., Anisimov E.G. Model' i metodika obosnovaniya vybora vidov uchebnyh zanyatiy pri formirovanii voenno-professional'nyh kompetenciy slushateley (kursantov) v vuze Ministerstva Oborony Rossiyskoy Federacii // Nauchnye problemy material'no-tehnicheskogo obespecheniya Vooruzhennyh Sil Rossiyskoy Federacii. − 2021. − № 1 (19). − S. 16-29.
7. Kaygorodov, V.Ya. Avtomatizirovannaya sistema sostavleniya raspisaniya zanyatiy dlya VVUZA // Problemy optimizacii podgotovki i deyatel'nosti voennyh specialistov. – 1973. – S. 133.
8. Koritchuk V.V., Romanov V.A. Upravlenie obrazovaniem v usloviyah primeneniya informacionnyh tehnologiy // Molodezh'. Obrazovanie. Nauka: Sbornik nauchnyh statey HII Mezhdunarodnoy nauchno-prakticheskoy konferencii studentov, aspirantov, ad'yunktov, molodyh prepodavateley i uchenyh. − 2017. − S. 265−268.
9. Federal'nyy zakon ob obrazovanii v Rossiyskoy Federacii № 273-FZ: [Feder. zakon prinyat Gos. Dumoy 21 dek. 2012 g.: po sostoyaniyu na 2019 g.]. – Moskva: Eksmo, 2019. – 144 s.
10. Koritchuk, V.V., Docenko S.A. Realizaciya kompetentnostnogo podhoda v podgotovke oficerov raketnyh voysk i artillerii // Voennaya mysl'. − 2012. − № 12. − S. 50−57.
11. Anisimov V.G., Anisimov E.G., Lihacheva O.A. Model' dlya ocenivaniya vliyaniya raspredeleniya resursov na kachestvo obrazovatel'nogo processa // Vestnik Rossiyskoy tamozhennoy akademii. − 2012. − № 4. − S. 060-066.
12. Il'in I.V. Matematicheskie metody i instrumental'nye sredstva ocenivaniya effektivnosti investiciy v innovacionnye proekty / I.V. Il'in. − Sankt-Peterburg, 2018. − 289 s.
13. Nikolaev G.A., Osipenkov M.N. Metodicheskiy podhod k ocenivaniyu vliyaniya raspredeleniya resursov na kachestvo obrazovatel'nogo processa / G.A. Nikolaev, M.N. Osipenkov [i dr.] // Perspektivnye informacionnye tehnologii v sisteme podgotovki dolzhnostnyh lic organov ispolnitel'noy vlasti, uchastvuyuschih v reshenii zadach obespecheniya bezopasnosti i oborony Rossiyskoy Federacii: Sbornik materialov nauchnogo seminara. − Moskva: Voennaya akademiya general'nogo shtaba vooruzhennyh sil Rossiyskoy Federacii. 2019. − S. 21-29.
14. Anisimov V.G. Modelirovanie optimizacionnyh zadach podderzhki prinyatiya resheniy v innovacionnom menedzhmente / V.G. Anisimov [i dr.] // Vestnik Rossiyskoy tamozhennoy akademii. − 2016. − № 1. − S. 90-98.
15. Kezhaev V.A., Svertilov N.I., Shatohin D.V. Metody i modeli standartizacii i unifikacii v upravlenii razvitiem voenno-tehnicheskih sistem. − Moskva: Voennaya akademiya General'nogo shtaba Vooruzhennyh Sil Rossiyskoy Federacii; 2004. − 279 s.
16. Kezhaev V.A. Obosnovanie resheniy v zadachah celeraspredeleniya s ispol'zovaniem innovacionnyh tehnologiy diskretnogo programmirovaniya / V.A. Kezhaev [i dr.] // Izvestiya Rossiyskoy akademii raketnyh i artilleriyskih nauk. − 2012. − № 2 (72). − S. 97-103.
17. Achkasov N.B. Voennaya pedagogika / N.B.Achkasov. − Sankt-Peterburg, 2017.
18. Anisimov V.G., Bug S.V., Koritchuk V.V., Saurenko T.N. Model' obosnovaniya programmy innovacionnogo razvitiya sistemy trenazhernyh kompleksov Ministerstva Oborony Rossiyskoy Federacii // Nauchnye problemy material'no-tehnicheskogo obespecheniya Vooruzhennyh Sil Rossiyskoy Federacii. − 2021. − № 1 (19). − S. 30-42.
19. Yampol'skiy S.M. Nauchno-metodicheskie osnovy model'nogo podhoda v obespechenii deyatel'nosti organov voennogo upravleniya / S.M. Yampol'skiy. − Moskva: Voennaya akademiya General'nogo shtaba Vooruzhennyh Sil Rossiyskoy Federacii, 2020. − 155 c.
20. Alekseev O.G. Modeli raspredeleniya sredstv porazheniya v dinamike boya / O.G. Alekseev. − Leningrad: Ministerstvo oborony SSSR. 1989. − 109 s.
21. Anisimov V.G., Anisimov E.G., Semko A.N. Raspredelenie resursov slozhnoy sistemy v usloviyah neopredelennosti // V sbornike: Voprosy mehaniki i processy upravleniya.- Leningrad: Leningradskiy ordena Lenina i ordena Trudovogo Krasnogo Znameni gosudarstvennyy universitet im. A.A. Zhdanova, 1986. − S. 35-41.
22. Chvarkov S.V. Uchet neopredelennosti pri formirovanii planov innovacionnogo razvitiya voenno-promyshlennogo kompleksa / S.V. Chvarkov [i dr.] // Aktual'nye voprosy gosudarstvennogo upravleniya Rossiyskoy Federacii: Sbornik materialov kruglogo stola. − Moskva: Voennaya akademiya general'nogo shtaba vooruzhennyh sil Rossiyskoy Federacii, Voennyy institut (Upravleniya nacional'noy oboronoy). − 2018. − S. 17-25.
23. Anisimov A.V. Zadacha adaptivnogo raspredeleniya resursov v usloviyah neopredelennosti / A.V. Anisimov [i dr.] // V sbornike: Aktual'nye problemy zaschity i bezopasnosti: Trudy Chetvertoy Vserossiyskoy nauchno-prakticheskoy konferencii.- Sankt-Peterburg: Nauchno-proizvodstvennoe ob'edinenie special'nyh materialov. − 2001. − S. 346-348.
24. Avdeev M.M. Informacionno-statisticheskie metody v upravlenii mikroekonomicheskimi sistemami / M.M. Avdeev [i dr.].- Sankt-Peterburg; Tula: Grif i K (Tula). 2001. − 139 s.
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 (sm. v knigah). 2017. T. 803. № 1. S. 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. T. 10. № 17. S. 38127-38132.
27. Lipatova N.G., Chernysh A.Ya. Primenenie matematicheskih metodov pri provedenii dissertacionnyh issledovaniy. − Moskva: Rossiyskaya tamozhennaya akademiya, 2011. − 514 s.
28. Chudakov Yu.V. Teoriya veroyatnostey. − Sankt-Peterburg: Mihaylovskaya voennaya artilleriyskaya akademiya, 2010. − 188 s.
29. Anisimov V.G., Anisimov E.G. Modifikaciya metoda resheniya odnogo klassa zadach celochislennogo programmirovaniya // Zhurnal vychislitel'noy matematiki i matematicheskoy fiziki. − 1997. − T. 37. − № 2. − S. 179−183.
30. Alekseev A.O., Primenenie cepey Markova k ocenke vychislitel'noy slozhnosti simpleksnogo metoda / A.O. Alekseev, O.G. Alekseev [i dr.] // Izvestiya Akademii nauk SSSR. Tehnicheskaya kibernetika. − 1988. − № 3. − S. 59-63.
31. Anisimov V.G., Anisimov E.G. Algoritm optimal'nogo raspredeleniya diskretnyh neodnorodnyh resursov na seti // Zhurnal vychislitel'noy matematiki i matematicheskoy fiziki. − 1997. − T. 37. − № 2. − S. 54-60.
32. Alekseev, A.O. Primenenie dvoystvennosti dlya povysheniya effektivnosti metoda vetvey i granic pri reshenii zadachi o rance / A.O. Alekseev, O.G. Alekseev [i dr.] // Zhurnal vychislitel'noy matematiki i matematicheskoy fiziki. − 1985. − T. 25. − № 11. − S. 1666-1673.
33. Anisimov V.G., Anisimov E.G. Algoritm resursno-vremennoy optimizacii vypolneniya kompleksa vzaimosvyazannyh rabot // Vestnik Rossiyskoy tamozhennoy akademii. − 2013. − № 1. − S. 080-087.
34. Penner Ya.A., Gar'kushev A.Yu. Metod raspredeleniya neodnorodnyh resursov pri upravlenii organizacionno-tehnicheskimi sistemami // Voprosy oboronnoy tehniki. Seriya 16: Tehnicheskie sredstva protivodeystviya terrorizmu. − 2016. − № 3-4 (93-94). − S. 20-26.
35. Anisimov V.G., Anisimov E.G., Bosov D.B. Setevye modeli i metody resursno-vremennoy optimizacii v upravlenii innovacionnymi proektami. − Moskva, 2006. − 117 s.
