Использование систем поддержки и принятия решений для моделирования профессиональной деятельности специалиста в процессе практико-ориентированного обучения

Михеев М.Ю., Новиков А.В., Сёмочкина И.Ю.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СИСТЕМ ПОДДЕРЖКИ И ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ СПЕЦИАЛИСТА В ПРОЦЕССЕ ПРАКТИКО-ОРИЕНТИРОВАННОГО ОБУЧЕНИЯ

Одной из основных задач Федеральной целевой программы развития образования РФ на 2006 - 2010 годы является совершенствование содержания и технологий образования через внедрение новых образовательных технологий и принципов организации учебного процесса, что обеспечит эффективную реализацию новых моделей и содержания непрерывного профессионального образования с использованием информационных и коммуникационных технологий (ИКТ).

Использование дистанционных образовательных ресурсов дает каждому человеку возможность формирования индивидуальной образовательной траектории для дальнейшего профессионального, карьерного и личностного роста. Внедрение моделей непрерывного профессионального образования обеспечивает возможность непрерывного обучения специалистов на протяжении всей жизни. С этой целью в учебный процесс активно внедряются передовые технологии обучения и контроля знаний в среде e-learning, методики сквозного проектирования по циклам общепрофессиональных и специальных дисциплин, результаты научных исследований, передовые достижения научно-исследовательских институтов и предприятий.

Открытая информационно-образовательная среда (ИОС) непрерывного профессионального обучения, ориентированная на решение практических задач, в которой используются дистанционные формы и технологии обучения, представляет собой важную составляющую системы непрерывного профессионального обучения. Такая ИОС, наряду с компьютерными обучающими программами по отдельным дисциплинам, содержащими тестовую базу для самотестирования и контрольного тестирования обучающихся, включает в себя учебно-лабораторные комплексы удаленного доступа, построенные на принципах виртуализации доступа обучаемых к моделям изучаемых объектов и процессов.

ИОС учреждений профессионального образования, ориентированных на практическую подготовку специалистов, позволяет своевременно реагировать на постоянно меняющиеся запросы рынка труда, вести подготовку специалистов, соответствующих требованиям современного производства, реализовать идеи опережающего и непрерывного образования, усилить международную интеграцию, повысить социальную и профессиональную мобильность населения, использовать педагогический и научный потенциал вузов, средства современных ИКТ.

Практико-ориентированное обучение предполагает создание моделей профессиональной деятельности специалиста (ПДС) в конкретных областях, учитывающих взаимодействия специалиста внутри предприятия, его участие во внешних взаимодействиях предприятия, связи в соответствующих процессах. Модель ПДС используется в процессе учебной и научно-исследовательской работы студентов с целью отработки навыков их эффективной практической деятельности, формирования профессиональных компетенций.

Для создания модели ПДС исследуются бизнес-процессы предприятия, выявляются ключевые показатели эффективности выполняемых процессов, значимые факторы, как внешние, так и внутренние, проводится анализ предметных областей, опираясь на современный математико-статистический аппарат. Для идентификации бизнес-процессов и формирования управленческих решений необходимо получение информации, содержащей:

описание предмета воздействия и технологию действий исполнителя; список исполнителей с указанием выполняемых работ; этапы, сроки, ожидаемые результаты; технологию контроля за ходом выполнения работ; формы отчетности.

Формирование обратных связей позволяет оперативно скорректировать созданные модели под изменившиеся условия.

Миссией вуза в соответствии с проектами ФГОС ВПО должна стать подготовка компетентного выпускника в соответствующей профессиональной области. Современный процесс обучения характеризуется как деятельностный тип обучения, в результате которого формируются знания, умения, навыки и компетенции, обеспечивающие необходимую компетентность выпускника.

Модель ПДС, используемая для организации практико-ориентированного обучения, представляет собой многопараметрическую систему, адаптируемую к целям и задачам подготовки специалистов в соответствующих сферах деятельности. Компетентность (как совокупность компетенций) выпускника определенной специальности должна соответствовать запросам и потребностям работодателей в соответствующей профессиональной сфере.

Разработка модели ПДС вызывает необходимость решения задач идентификации анализируемой процедуры бизнес-процесса из практической деятельности, и процедуры, используемой в процессе практикоориентированного обучения. Если такая процедура не может быть отнесена с достаточной степенью вероятности ни к одной из известных, то она может быть подвергнута экспертной оценке. Если эксперты - проектировщики практико-ориентированного обучения признают данную процедуру уникальной и важной, то она может быть включена в модель ПДС и далее использоваться в процессе обучения.

В общем случае процедуры, используемые в процессе практико-ориентированного обучения, относятся к подклассу параметрически неопределенных, то есть таких ситуаций, структура и количество описывающих их параметров априорно не известны. В условиях параметрической неопределенности классические методы идентификации, основанные на полном знании значений всех параметров идентифицируемых процессов, обычно оказываются непригодными. Необходимо использовать сочетание формальных и неформальных методов: статистико-математических методов и неформализуемых знаний специалистов-

экспертов, что достигается в системах поддержки и принятия решений (СППР).

Кроме известных требований к информационным системам (мощная СУБД, которая обеспечивает эффективный доступ к данным, их целостность и защиту; развитые аналитические и вычислительные процедуры, обеспечивающие обработку и анализ данных; надежность, гибкость, возможность включения новых технологических процедур), СППР должны обладать специфическими чертами: возможностью выработки вариантов решений для специальных ситуаций; возможностью моделей, применяемых в системах, адаптироваться к конкретной, специфической реальности;

возможностью интерактивного генерирования моделей.

В СППРсочетается нормативный подход с технологиями экспертных систем, акцентируеься внимание на понимание способов выработки решения специалистами, используя знания экспертов.

Теоретической основой СППР является сочетание нормативных методов, теории искусственного интеллекта и теории систем.

При организации современных практико-ориентированных образовательных процессов могут быть выделены отдельные сложные ситуации, информация о которых консолидируется и используется для приня-

тия решений с помощью СППР. СППР должны иметь возможность адаптироваться к изменению используемых моделей, представлять результаты в такой форме, которая способствовала бы более глубокому пониманию результатов.

Решение задач идентификации моделей ПДС, формируемых в процессе практико-ориентированного обучения, может выполняться с использованием в СППР нейросетевых технологий. Подсистема нейросетевой идентификации параметров процедуры практико-ориентированного обучения представляет собой совокупность функционально объединенных операций, обеспечивающих получение информации о выполняемом проекте, ее консолидацию и обработку с целью идентификации. Такие подсистемы обладают средствами самообучения, способностью выявлять общие закономерности, которые могут быть использованы для распознавания новых частных случаев, средствами самоадаптации к изменяющимся внешним условиям или к новым потребностям. Дальнейшим развитием СППР стали системы формирования решений, использующие принципы максимального использования неструктурированной информации, принципы интерактивности и адаптивности.