Введение
Выбор образовательной траектории человеком – это одна из самых главных проблем всей его жизни. Современный рынок образовательных услуг предоставляет индивидууму широкий спектр образовательных траекторий. В выборе образовательной траектории заинтересован не только сам человек, но и его окружение (семья, социальные группы и пр.), работодатели, учебные заведения и, в конечном счете, муниципалитет, регион, государство [7]. Качество и адекватность решения индивидуума определяется качеством информационной поддержки этого выбора и требует разработки соответствующих методов поддержки принятия решений.
Цель работы: разработка информационной среды и методов поддержки принятия решений о выборе образовательной траектории, обеспечивающей инструментами принятия решений заинтересованных в этом выборе субъектов – индивидуума, учебных заведений, работодателей.
Основные задачи:
-
Разработка схемы процесса принятия решения о выборе индивидуальной образовательной индивидуума.
-
Разработка математического обеспечения для поддержки выбора образовательной траектории и образовательных программ для оценки, ранжирования и подбора образовательных программ на рынке образовательных услуг, исходя из требуемых индивидууму и работодателю компетенций, целевых ориентиров получения профессии и построения карьеры индивидуума.
В настоящее время проводится широкий спектр исследований в сфере управления образовательной деятельностью. Наиболее близкие исследования к тематике работы связаны с разработкой следующих вопросов: проектирование образовательных программ учебных заведений, формирование индивидуальных учебных планов обучающихся [9], оценка востребованности специальностей и направлений на рынке труда, на рынке образовательных услуг [1], оценка качества предоставляемых услуг учебного заведения [4, 10], развитие системы дополнительного образования, подготовка и переподготовка кадров [2, 3], организация взаимодействия учебных заведений и работодателей.
Однако до сих пор отсутствует методология информационной поддержки процесса выбора образовательной программы абитуриентом, обеспечивающей инструментами принятия решений всех заинтересованных субъектов: органы управления государства (регионов, муниципалитетов), учебные заведения, работодатели, частные лица и др.
Следует отметить, что задаче выбора траектории обучения свойственна слабая структурированность, решать её приходится в условиях неопределенности среды принятия решений, неполноты и неточности информации для анализа. Именно поэтому сложно подобрать четкую адекватную математическую модель, описывающую всё многообразие факторов принятия решения. В связи с этим обосновано применение нечетких методов принятия решений, позволяющих формализовывать качественную информацию и зависимости, обрабатывать экспертные оценки. Одним из субъектов, заинтересованных в процессе выбора индивидуумом образовательной траектории является муниципалитет (регион), так как должны формировать стратегию подготовки профессиональных кадров для развития экономики. Возможности применения нечетких моделей в сфере муниципального и регионального стратегического управления показаны в [6, 8].
Для поддержки выбора индивидуумом (абитуриентом) образовательных программ на рынке труда была разработана схема процесса поддержки принятия решений, представленная на рис.1. Отдельные этапы этой схемы, по сути, представляют собой основные функции разработанной информационной системы.
Рисунок 1. Схема поддержки принятия решений о выборе образовательной программы индивидуумом
Особенности предложенной схемы:
-
Ведется учет компетенций, предлагаемых на рынке образовательных услуг, в разрезе требований федеральных образовательных стандартов (ФГОС), профессиональных стандартов, стандартов учебных заведений, а также отдельных знаний, умений и навыков. Это позволяет учесть различные уровни формирования компетенций и требования разных субъектов рынка образовательных услуг.
-
Учет образовательных программ ведется в соответствии с классификаторами специальностей (направлений) разных лет, что облегчает поиск соответствий между специальностями по разным версиям кодировки и названий. Каждая конкретная образовательная программа учебного заведения содержит описание реализуемых в ней компетенций, информацию о сроках, формах и условиях её реализации.
-
Для оценки условий, качества, результатов и других характеристик конкретных образовательных программ привлекаются эксперты, обработка мнений которых позволяет сформировать рейтинг образовательных программ, исходя из выбранных критериев оценки.
-
Подбор образовательных программ для индивидуума осуществляется на основании целей абитуриента, его требований к необходимым компетенциям и рейтинга образовательных программ.
Таким образом, на информационную систему поддержки выбора индивидуумом образовательных программ возлагаются следующие функции: учет учебных заведений; учет компетенций; учет образовательных программ; оценка образовательных программ; подбор образовательной программы для абитуриента.
Рассмотрим более подробно технологию реализации функции «Оценка образовательных программ» (декомпозиция процесса представлена на рис. 2). Математическое обеспечение функции оценки реализовано в виде интегральной многокритериальной нечеткомножественной модели, аналогичной представленной в [5].
Рисунок 2. Функция «Оценка образовательных программ».
Критериями оценки являются показатели эффективности образовательной программы, её экономическая целесообразность. Например:
«знания» – это объем профессиональных и специальных знаний, приобретаемых в ходе реализации данной траектории обучения,
«опыт» – это объем практических навыков, приобретаемых в ходе реализации данной траектории обучения,
«наименьшие текущие затраты» – это расход денежных и материальных ресурсов на реализацию данной траектории обучения,
«окупаемость затрат» – это срок, за время которого доход от полученных знаний и опыта становится равным величине затрат на их приобретение,
«доходы в будущем» – предполагаемая величина доходов после реализации данной траектории обучения.
Каждый целевой показатель образовательной программы (критерий интегральной оценки) рассматривается как нечеткая переменная 
, где 
– наименование нечеткой переменной, 
– область ее определения (базовое множество), 
– нечеткое подмножество множества X, описывающее ограничения на возможные значения переменной 
.
Экспертным путем строятся функции принадлежности критериев. По сути функции принадлежности критериев будут отражать степень соответствия фактического значения критерия запланированному. В случае если критерии имеют различную важность, каждому из них приписывается число 
(чем важнее критерий, тем больше 
).
Оценка критерия на определенный момент времени задается как степень принадлежности 
фактического значения критерия нечеткому множеству 
. Свертка критериев осуществляется на основе операции пересечения нечетких множеств.
Если имеется n критериев 
, то интегральная оценка IS определяется по формуле:
.
Чем больше значение функции принадлежности 
, тем выше значение интегрального показателя, тем ближе образовательная программа к оптимальной. На основании полученных значений интегральных оценок можно составить рейтинг образовательных программ согласно мнению экспертов.
Рассмотрим более подробно технологию реализации функции «Подбор образовательной программы для абитуриента» (декомпозиция процесса представлена на рис. 3). Сначала на основе выбранных абитуриентом компетенций подбирается подходящее направление, затем, исходя из требуемых абитуриенту значений критериев, – образовательная программа, а из возможного перечня образовательных программ, соответствующих требованиям абитуриента по направлению и критериям, выбирается оптимальная образовательная программа по наибольшему значению интегрального показателя оценки образовательных программ (т.е. по рейтингу).
Рисунок 3. Функция «Подбор образовательной программы для абитуриента»
Информационная система поддержки выбора образовательных программ индивидуумом реализована в среде 1С: Предприятие 8.3. Предусмотрено разграничение прав пользователей (абитуриент, учебное заведение, эксперт) и настройка пользовательского интерфейса. Примеры окон по главным функциям системы представлены на рисунках 4 и 5.
Отчет «Рейтинг образовательных программ» предоставляет ранжированный по интегральным оценкам образовательных программ (рис. 4). Документ «Оптимальная образовательная программа индивидуума» предназначен для хранения данных об оптимальной образовательной программе. На основе выбранных индивидуумом компетенций из справочника «Компетенции» подбирается подходящее направление, а исходя из требуемых критериев из справочника «Критерии» – перечень образовательных программ. Оптимальная образовательная программа выбирается исходя из значений интегральных показателей (рейтинга образовательных программ).
Рисунок 4. Отчёт «Рейтинг образовательных программ»
Рисунок 5. Документ «Оптимальная образовательная программа»
Разработанная информационная система обеспечивает информационное взаимодействие двух основных субъектов рынка образовательных услуг: индивидуумов (абитуриентов) и учебных заведений. В системе реализованы предложенные авторами схемы поддержки принятия решений и математические методы поддержки выбора образовательных программ на основе экспертных методов. Апробация системы на тестовых данных показала, что предложенное математическое и программное обеспечение позволяет решать поставленные задачи исследования.
Рецензенты:
Мицель А.А., д.т.н., профессор, профессор кафедры АСУ Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники, г. Томск.
Сапожков С.Б., д.т.н., заведующий кафедры ЕНО Юргинского технологического института (филиала) ФГАОУ ВО «Национальный исследовательский Томский политехнический университет, г. Томск.