автореферат и диссертация по педагогике 13.00.08 для написания научной статьи или работы на тему: Методика управления процессом обучения сотрудников ФСБ России с использованием компьютерных обучающих систем

Автореферат диссертации по теме "Методика управления процессом обучения сотрудников ФСБ России с использованием компьютерных обучающих систем"

МЧС России Санкт-Петербургский институт Государственной противопожарной службы

На правах рукописи

Пигарев Владлен Олегович

МЕТОДИКА УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ОБУЧЕНИЯ СОТРУДНИКОВ ФСБ РОССИИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ КОМПЬЮТЕРНЫХ ОБУЧАЮЩИХ СИСТЕМ

13.00.08 - теория и методика профессионального образования

Автореферат диссертации на соискание ученой степени

кандидата педагогических наук

Санкт-Петербург - 2005

Диссертация выполнена в Институте переподготовки и повышения квалификации сотрудников ФСБ России

Научный руководитель:

кандидат педагогических наук, доцент Марьясов Владимир Викторович Официальные оппоненты:

доктор педагогических наук, профессор, заслуженный работник высшей школы Российской Федерации Винокурова Надежда Георгиевна, кандидат педагогических наук, старший научный софудник Ярмоленко Алексей Владимирович

Ведущая организация: Военная академия связи

Защита состоится 2005 г в 44 часов на заседании

диссертационного совета Д 205 003 03 по защите диссертаций на соискание учёной степени доктора наук при Санкт-Петербургском институте Государственной противопожарной службы МЧС России по адресу 196105, Санкт-Петербург, Московский пр , д 149

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Санкт-Петербургского института Государственной противопожарной службы

МЧС России

Автореферат разослан

2005 i

диссертационного совета

кандидат педагогических наук, доцеп

Ученый секретарь

I. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. Современная политическая, социальная и экономическая ситуация в стране привела к повышению требований общества к деятельности Федеральной службы безопасности России. В этой связи актуальным является повышение качества подготовки квалифицированных специалистов в учебных заведениях ФСБ России Поиск путей повышения качества обучения осуществляется по многим направлениям, среди которых важнейшее место занимает внедрение в организацию образовательного процесса современных педагогических решений, опирающихся на новые информационные технологии От связано с тем, что научно-технический прогресс в настоящее время характеризуется глобальной информатизацией экономики, производства, дру! их сфер общественной жизни, в том числе системы образования Интенсивное развише сферы образования на основе использования новых информационных технологий становится важнейшим национальным приоритетом (Федеральная целевая программа «Развитие единой образовательной информационной среды 2001-2005 годы»),

ВозраС1ание требований к уровню квалификации и качеству профессиональной подготовки сотрудников ФСБ России породило ряд противоречий в существующей системе ор1анизации образовательного процесса.

— между повышением требований к уровню преподавания и нерациональным использованием научною, педаюгического и мешдическо-го потенциала учебного заведения.

— между расширением учебных планов (внесение изменений и дополнений в учебные планы и программы по ряду профилирующих дисциплин) и лимитом учебного времени;

— между возможностями современной вычислительной техники и недостаточной разработанностью методик её использования в образовательном процессе

Разрешение указанных противоречий системы ор1анизации образовательного процесса возможно при внедрении в пракшку подгоювки кадров ФСБ России компьютерных обучающих систем (КОС) обладающих способностью отражать содержательную сюрону процессов,

протекающих при управлении процессом

обучения

■оучоп «>С. НАЦИОНАЛЬНА» БИБЛИОТЕКА I

В отечественной педагогике выполнен большой объём исследований, гтосвящёиных совершенствованию форм и методов образовательного процесса (Б Г Ананьев, ВС Артамонов, НГ Винокурова, Л А Высотина, Б С Гершунский, М И Дьятченко, О Ю Ефремов, М Т Лобжа, В В Майоров, В Л Марищук, Н Ф Тальпина, А Б Трофимов. Л С Узун, Н Ф. Феденко, В И Хальзов, В А Якунин и др) Однако, проблемы внедрения в образовательный процесс КОС. ещё не достаточно изучены и нуждаются в дальнейшей научной разрабо!ке

Потребность педагогической практики в научно обоснованном обеспечении образовательного процесса КОС, позволяющими повысить уровень подготовки сотрудников ФСБ России, недостаточная разработанность данной проблемы в современной педагогической науке, позволяют рассматривать избранную для диссертационного исследования тему «Методика управления процессом обучения сотрудников ФСБ России с использованием компьютерных обучающих систем» как весьма актуальную и значимую в научном и прикладном отношении

В качестве гипотезы исследования выдвинуто следующее предположение' повышение качества подготовки сотрудников ФСБ России возможно при внедрении на кафедрах автоматизированной сиаемы обучения на базе КОС; организационное, методическое и программное обеспечение КОС подготовки сотрудников ФСБ России будет учитывать особенное [и образовательного процесса

Объект исследования образовательный процесс в вузах ФСБ России

Предмет исследования: управление процессом обучения сотрудников ФСБ России с использованием компьютерных обучающих систем.

Цель исследования: повышение качества подготовки квалифицированных специалистов ФСБ России на основе внедрения в образовательный процесс в ведомственных учебных заведениях компьютерных обучающих систем.

Цель, предмет и гипотеза исследования предопределили необходимость постановки и решения следующих задач:

1 Изучить и обобщить требования руководящих документов и существующие теоретические и практические подходы к управлению процессом обучения '¿ вузе ФСБ России на основе использования КОС

2 Разработать модель процесса управления обучением с использованием КОС, учитывающую возможность классификации обучающихся и диагностики их ошибок на основе анализа функций системы управления процессом обучения

3 Разработать методику управления процессом обучения с использованием КОС, обуславливающую поэлементную легализацию ее содержания во всех структурах базы построения КОС за счет новых дидактических возможностей, предоставляемых ЭВМ (технологией управления*обучением) и увеличение вероятности безошибочного усвоения обучающимися алгоритма деятельности

Методологическую теоретическую базу исследования составили:

- социологические, философские и педагогические идеи о роли образования и педагогики (Б Г Ананьев, В С Артамонов. В С Гершун-ский, В И Гинсцинский, Н В Кузьмина, В В Лаптев, А Н Леонтьев),

- современные концепции педагогической и военно-педагогической деятельности (Л А Высотина, НГ Винокурова, МИ Дьятченко, О Ю. Ефремов, В И Кикоть. А К Трофимов. Л С Узуп, В А Щеголев, A.B. Ярмоленко),

- концептуальные подходы к управлению функционированием и развитием педаго! ических систем (Б Л Агранович, ЮК Бабанский, П.Н. Барашков, В.П Беспалько, 10 В Васильев, В Н Герасимов, М С Каган, Ф Ф Королёв, А Г. Соколов, Н.Ф Талызина, II Ф Феденко, ИII Чучалин, В.Я Якунин),

- исследования в области математическою моделирования и построения авюматизированных систем управления (В Г Карманов, И М Макаров, Н.Н Моисеев, В.Д Ногин, В В Подиновский, Э Полак, В В Федоров, Р Штоер, Д В Юдин)

Методы исследования.

1 Теоретические: историко-педагогический и системно-структурный анализ и синтез, индукция и дедукция, обобщение и классификация, методы математического моделирования и npot нозирова-ния

2 Эмпирические, наблюдение, конгент-анализ, педагогические эксперименты, изучение и обобщение опыта, экспертное оценивание, анализ результатов

Экспериментальная база исследования. Исследование по 1еме диссертационной работы проводилось в 1999-2005 годах на базе Института переподготовки и повышения квалификации сотрудников ФСБ России (1. Санкт-11етербург)

Логика и папы исследования.

Первый этап (1999-2001 гг.) носил диагносшческий характер На пом этапе изучалась основная педагогическая, психологическая и техническая литература, диссертационные работ ы по проблеме управления учебной деятельностью, проведены первичный сбор, обработка и осмысление информации. Результаты этапа позволили сделать вывод об актуальное!и проблемы, сформулировать 1ему диссертационной работы, определить объект, предмет, цель, задачи, гипотезу исследования, разработать программу исследования

Второй этап (2001-2003 гг) - поисково-констатирующий был посвящен подготовке и проведению педагогических эксперименте Формировалась и обосновывалась на практике система мониторинга учебной деятельности, включающая в себя модель и методику управления процессом обучения

Третий этап (2003-2005 гг) - экспериментально-результирующий -связан с обработкой, обобщением, систематизацией и апробацией полученных результатов В гот же период работы над диссертацией шла мио! оаспектная проверка выдвинутой 1ипотезы, в процессе проверки которой апробировались пути и средства повышения эффективности разрабатываемой модели Осуществлялось лжературное оформление диссертации

Научная новизна. На основе анализа функций системы управления процессом обучения и моделей управления

- разработана новая модель адаптивного управления процессом обучения с использованием КОС позволяющая классифицировать обучающихся и диа( ностировать их ошибки на основе анализа функций управления процессом обучения,

- предложена новая методика управления процессом обучения с использованием КОС, применяющая научно-технический и педагогический инструментарий в решении проблем обучения сотрудников ФСБ России.

Теоретическая значимость диссертациониого исследования заключается в следующем, проанализирована теоретическая основа методики и модели адаптивного управления обучением на основе использования КОС, являющаяся частью общей теории управления, и расширяющая границы ее применения для социальных систем типа ВУЗ

Практическую значимость исследования и личный вклад автора составляют:

— повышение уровня усвоения обучающимися учебного материала при внедрении в образовательный процесс в ведомственных учебных заведениях разработанных алгоритмов и профамм для КОС обуславливающих поэлементную детализацию содержания учебных элементов во всех структурах базы построения КОС за счет новых дидактических возможностей представляемых ЭВМ и, как следствие, повышение качества подготовки сотрудников ФСБ России,

— универсальность предложенных модели и методики, которые при внесении изменений учитывающих специфику образовательного учреждения, могут бьпь использованы при организации обучения в дру1их вузах.

На защиту выносятся следующие положения:

1 Модель адаптивного управления процессом обучения на основе использования КОС, учитывающая особенности систем обучения, позволяющая классифицировать обучающихся и диагностировать их ошибки

2 Методика управления процессом обучения с использованием КОС, включающая диагностирование ошибок обучающихся, адаптацию автоматизированного учебного занятия к характеристикам обучающихся, интерфейс диалога с обучающимися, позволяющая увеличить вероятности безошибочного усвоения обучающимися алгоритма деятельности

Апробация результатов исследования. Теоретические положения и практические рекомендации апробировались в течение всего времени выполнения исследования в практической деятельности кафедр Института переподготовки и повышения квалификации сотрудников ФСБ России (г Санкт-Петербург)

Основные научные положения и результат диссертации рассматривались на межвузовских научно-технических конференциях в период с 1999 по 2005 год.

Внедрение результатов исследования в учебный процесс осуществлено в следующих вузах. Институте переподготовки и повышения квалификации сотрудников ФСБ России; Санкт-Петербургском Военно-Морском институте, Санкт-Петербургском Военно-Морском институте радиоэлектроники, Высших специальных офицерских классах ВМФ

Достоверность и обоснованность полученных результатов обеспечены обстоятельным теоретическим анализом проблемы, четким определением предметной области, целей и задач исследования, корректным применением современных валидных методов математического моделирования, выбор которых был аргументирован и обоснован в зависимости от назначения функций подсистемы, проверкой адекватности предложенной модели, а также согласованностью результатов с контрольными данными, о чем свидетельствует проведенный эксперимент

Результаты исследования отражены в 5 научных работах

Структура и объем диссертации Диссертация состоит из введения, 3-х глав, заключения, библиографии и 10 приложений Материал содержит 1 таблицу, 8 рисунков со схемами Указатель литературы включает 147 источников Общий объем - 186 страниц и приложения включающие в себя 20 таблиц, 34 рисунка со схемами, объем приложений - 58 страниц

II. ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается выбор темы диссертации, ее актуальность, определяются объект и предмег, цели и задачи исследования, формулируется гипотеза, раскрывается научная новизна исследования, приводятся основные положения, выносимые на защиту и данные о практической значимости исследования, а также об апробации его результатов

В первой главе диссертации - "Анализ требований руководящих документов и теоретических подходов к управлению процессом обучения в вузе ФСБ России на основе использования компьютерных обучающих систем" - проведён анализ требований руководящих документов и теоретических подходов к управлению процессом обучения, выявлено фактическое состояние дел в области создания КОС на базе

ЭВМ

Проведённый анализ показал, что между требованиями руководящих документов и реальным состоянием процесса обучения сотрудников ФСБ России, имеются противоречия связанные с отсутствием разработок по применению КОС, ее концептуального (целевого) и технологического (структурно-содержательного) определения в планах и программах обучения сотрудников ФСБ России В связи с этим, использование КОС для формирования специалиста представляет собой раздробленный, стихийно реализуемый процесс

Основные положения и принципы теории информационных семантических систем адекватны основным положениям и принципам педагогической науки Следовательно, теория информационных семантических систем можег быть принята в качестве башеа для формализации процесса обучения, разработки моделей системы обучения и КОС Если принять обучающего в качестве органа управления, а обучающегося в качестве объекта управления, то нисходящая связь по своему смыслу объективно соответствует каналу прямой связи передачи управляющей информации, а восходящая - каналу обратной связи, служащему для передачи информации о сосюянии системы обучения (см. рис. 1). Функции обучающего и обучающегося по своему смыслу полностью соответствуют функциям органа и объекта управления То есть структура системы обучения полностью соответствует принятым в кибернетике понятиям "управление" и "контур управления"

Управление учебной деятельное 1ью обучающегося реализуется в процессе выработки обучающим управляющих воздействий по формированию учебного объекта, которые в результате двойного отображения фиксируются в сознании обучающегося в виде информации Все обучающие воздействия на обучающегося реализуются пу!ем предъявления ему учебного объекта в виде, наиболее, полно соответствующем целям обучения и специфике учебной дея1елыюсти данного обучающегося.

Система автоматизированного обучения представляет собой трехуровневую систему управления

1 Первый (низший) уровень' орган управления - обучающийся, объект управления - учебный объект, т.е специальным образом сформированная среда учебной деятельности

А) Стр5кт)рная с\ема

Б) Диаграмма

На диаграмме графа

каналы связи неформализованной информации каналы связи формализованной информации

Рис 1 Структурная схема и диаграмма ориентированного графа . автоматизированного обучения

2 Второй (основной) уровень: орган управления обучающая система (обучающий и КОС), объект управления - учебная дея1ельность обучающегося.

3 Третий (высший) уровень, орган управления - обучающий, объект управления - КОС.

Таким образом, в ходе исследования теоретических подходов к управлению процессом обучения на основе использования КОС, намечены возможные пути его моделирования

Во второй главе - "Обоснование и разработка модели управления процессом обучения на основе использования компьютерных обучающих систем" - проанализированы функции системы управления процессом обучения с использованием КОС, обоснована информационная модель оценки процесса обучения и разработана модель управления процессом обучения на основе использования КОС

Для достижения высокой эффективности КОС должны обеспечивать

- гарантированное достижение всеми обучающимися заданного качества усвоения программы обучения,

- достижение каждым из обучающихся созданного качества усвоения наиболее рациональным для него путем,

- наиболее приемлемое преодоление противоречия между увеличивающимся объемом информации в изучаемой предметной облай и и ошосителыго фиксированным лимитом времени на сс усвоение,

- создание для обучающего условий, которые бы не требовали о г него все большей отдачи физических и моральных сил

Автоматизированная система управления обучением включает два элемента обучающего и ЭВМ Основная целевая функция пой системы состоит в разрешении противоречия между необходимостью достижения целей изучения учебной информации и низкой квалификацией обучающегося. как объекта управления Средавом разрешения данного противоречия является определение типа обучающею воздействия, наиболее полно соотве!с1вующсго субъективным характеристикам данного обучающегося, что позволит повысить эффективное I ь обучения

Классификация обучающихся осуществлена в соответствии с качественными характеристиками их деятельной и безошибочнос!ь, точность, производительность

Эффективность обучения определяется соотношением обучаемости данного обучающегося (а) и трудоемкостью предлагаемого к изучению учебного элемента (1с)

Обучаемость может быть представлена в виде монотонно убывающей от 1 до 0 функции 01 количества семантической информации, выданной обучающемуся в процессе реализации одного обучающего воздействия-

где а - функция обучаемости;

1Ь - количество семантической информации об УЭ, выданное обучающемуся в процессе обучения

Трудоемкость учебной деятельности обучающегося по формированию модели УЭ как и любой другой умственной деятельности определяется тем количеством смысловой (семантической) информации, которое необходимо переработать (преобразовать) обучающемуся при усвоении им определенного понятия (УЭ), предъявлении усвоенного УЭ обучающему или решении учебной задачи Трудоемкость определяем

где 1с - трудоемкость решения познавательной задачи [бит];

1]=2п -трудоемкость этапа восприятия условий познавательной задачи и выбора образа соответствующей субъективной модели УЭ [бит]. Ь - трудоемкость этапа формирования эталонной модели УЭ

[бит]

Представляя в составе специального программного обеспечения (СПО) КОС обучающегося как управляемый объект, модель обучающегося КОС (МО КОС) обеспечивает эффективную реализацию средствами КОС всех функций (обучающим и КОС, КОС автономно) Закон управления обучением представляется в виде

Решение уравнения (3) определяет то максимально возможное количество семантической информации об изучаемом УЭ, которое может быть выдано обучаемому в процессе реализации одного обучающего воздействия (цикле обращения учебной информации) и потребуе! не более одной корректуры его учебной деятельности

а =Ш

(1)

(2)

(3)

Целевая математическая модель управления обучением (имитационная модель закона управления учебной деятельностью обучающеюся) в КОС представлена в виде.

Т (4)

3 2 2аг,

где а - средняя квадратическая погрешность имитационной модели функции (1) обучаемости;

а(|, аь а2 - коэффициенты имитационной модели функции (1) обучаемости

Для эффективного решения задач учебной деятельности обучающимся необходимо представление УЭ в форме адаптивной (имитационной, динамической) модели с соблюдением принципа комплексирова-ния форм представления обучающей информации обучающемуся

Первый научный результат - модель адаптивного управления процессом обучения на основе использования КОС (см рис 2) - включает следующие функциональные модули

1 Модуль идентификации ошибок,

2. Модуль выбора стратегии адаптивного управления,

3 Модуль выбора метода адаптивного управления на основе анализа характеристик параметров возникшей ошибки,

4 Модуль адаптации процесса обучения,

5 Модуль выдачи указания на конкретизацию внимания,

6 Модуль формирования заявки на повтор цикла обучения

Практическая значимость содержательной модели адаптивного

управления учебной деятельностью обучающегося определяется созданием функциональной структуры КОС адекватной структуре деятельности, реализуемой обучающим в цикле обучения в системе "репетитор" программы выбора комплекта управляющих воздействий, соответствующих ^му месту ошибки обучающегося, программы загрузки К-ой структуры диалога управляющими воздействиями из .¡-го набора, программы выдачи обучающемуся цепочки управляющих воздействий

Стратегия адаптивного управления обучением - это предварительное решение о выборе объекта управляющего воздействия В соотвегсг вии с возможными вариантами сочетания источников возникновения ошибок и объектов управления в КОС могут применят!,ся стратетии грех типов' регулирование (источник ошибки и объект управления - в ПСАУ),

Рис 2 Модель адаптивного управления процессом обучения на основе использования КОС

адаптация (источник ошибки — в ДСР, объект управления - функциональная подсистема ПСАУ); средообразование (источник ошибки - подсистема ПСАУ, объект управления - ДСР).

Процедура разрешения ошибки сформирована методом аналогов (метод основан на использовании зафиксированного в подсистеме методического обеспечения ПСАУ опыта разрешения ошибок)

Проверка и оценка адекватности разработанной имитационной модели по эмпирическим данным производились в ходе педагогического эксперимента на основе анализа данных усвоения сложных УЭ Такая возможность появилась только в результате разрабо!ки моделей семантической оценки информации.

Целями педагогического эксперимента являлись'

1 Проверка истинности всех обоснованных выше модельных форм представления понятий дидактики в отношении эффективное!и и закономерностей обучения (ЛСМ и ФМ УЭ, цикла обучения и цикла обращения учебной информации, моделей оценки информационных процессов в системе обучения, теоретической модели системы обучения и закона ее функционирования в установившемся режиме)

2 Проверка разработанной имитационной модели управления учебным процессом с использованием КОС

Программа педаго! ического эксперимента включала

1. Сбор статистических (эмпирических) данных о процессе усвоения обучающимися УЭ различной трудоемкосш

2 Определение вида функции обучаемости для каждого обучающегося

Сбор статистических (эмпирических) данных производился в процессе строго индивидуальной работы обучающего с каждым из обучающихся.

В результате эксперимента сформулированы следующие рабочие гипотезы

Гипотеза 1. Рациональность дидактической стратегии изучения УЭ и эффективность обучения в целом существенно зависят от соо¡ношения обучаемости данного обучающегося и трудоемкости усвоения УЭ

Гипотеза 2 Если прогнозируемое количество семантической информации, необходимое обучающемуся для усвоения УЭ в целом, существенно не отличается от количества семантической информации,

содержащейся в эталонной модели УЭ, или, тем более, если значение самой функции обучаемости близко к единице, то рациональна стратегия изучения УЭ в целом В противном случае рациональна и эффективна дидактическая стратегия, предусматривающая представление УЭ в виде совокупности УО и определяющая логическую последовательность их изучения

Для оценки влияния изменения дидактической стратегии на эффективность функционирования системы обучения были сформированы экспериментальная и контрольная группы В данные группы были включены обучающиеся, имеющие по данным моделирования наименьший "потолок" усвоения "Потолок" усвоения определялся как значение функции в точке 1в, для которой а(1н)=0 /(ля обучающегося функция обучаемости, функция усвоения и ее "потолок" представлены на рисунке 3

Обеспечение однородности состава экспериментальной и контрольной групп производилось на основе данных о "потолке" усвоения обучающихся

- была произведена ранжировка 246 обучающихся по значению "потолка" усвоения,

- для проведения эксперимента была определена группа в 156 обучающихся, имеющих наиболее низкий ранг по "потолку" усвоения

Таким образом, были сформированы экспериментальная и контрольная группы, состоящие из 78 обучающихся каждая Сам принцип комплектования групп обеспечивал равенство числа инверсии его математическому ожиданию по критерию Уилкоксона, I е однородный состав групп

шоо 800 600 400 200 0

«(I.)

-1 о

"0 8 Потолок' 15св=727.3 биг

■о б

41 а(1.)

200 400 600 800 1ШХ) 1200

Рис 3 Типичные графики изменения функции обучаемости и функции усвоения

Для проведения эксперимента по оценке истинности положений, сформулированных в гипотезах 1, 2 был избран новый для обучающихся УЭ Для представления обучающимся экспериментальной группы УЭ был разбит на два имеющих логически завершенный вид У О УО| с вершиной Х51(1,01 = 114,25 бит); У02 с вершиной X,. (!,„2=300,66 бит)

Сначала изучался УО1 После усвоения УО1, факт которого фиксировался после двух последовательно правильно решенных задач, изучался УО? Факт усвоения У02 и всего УЭ в целом фиксировался также после двух последовательно правильно решенных задач, соответствующих структуре всего УЭ Обучающимся контрольной группы УЭ представлялся целиком и имел соответственно трудоемкость усвоения 1,, -502,11 бит Обучение в обеих группах осуществлялось описанным выше индивидуальным порядком теми же обучающими Результаты эксперимента представлены в таблице 1

Таблица 1

Обобщенная оценка эффективности обучения в экспериментальной и контрольной группах

Группа обучающихся Показатель эффективности обучающей деятельноа и Код Показатель эффект ивности дея гель-ности обучения Кдо Кршернй эффективное [ и обучения Ко

Эксперимен гальная 0,3047 0,8903 0,2713

Контрольная 0,3333 0,4659 0,1553

Величина показателей эффективности обучающей деятельности определялась принятой дидактической сфатегией и условиями установления факта полного усвоения УЭ (две правильно решенных подряд учебных задачи)

- для экспериментальной группы в соответствии с

К„„ = -----= 0 3047 (5)

21,о, у1>о2+ 21 У,

- для контрольной 1руппы в соот ветствии с

К = 7-" = 0 3333 (6)

" 31,.

Показатель эффективности дея!ельности обучения определяется соотношением того количества информации об УЭ, который планировалось выдать обучающемуся для достижения целей обучения, с тем количеством информации, которое фактически было предоставлено

обучающемуся для достижения этих целей Данный показатель для экспериментальной и контрольной групп определился в следующем виде'

- для экспериментальной группы Кдо " 0,8903,

- для контрольной группы Кдо = 0,4659

Значения критерия эффективности обучения совпадающие со значениями критерия эффективности обучающей системы (К^). определились в следующем виде'

- для экспериментальной группы К0 = К1к - 0 2713,

- для контрольной группы К0 - Км ~ 0,1553

Таким образом, эффективное!ь обучения (управления учебной деятельностью) в экспериментальной группе оказалась в 1,74 раза выше, чем в контрольной группе Данный факт полностью подтверждает истинность сформулированных в гипотезах 1, 2 положений и разрабо!энной моделью Эффект ивность обучения определяется рациональностью реализуемой дидактической страте! ии изучения УЭ, ге оптимальным соотношением свойства обучаемости обучающегося и трудоемкости предлагаемого ему к изучению УЭ

Выбор данной модели в качестве основы для разработки методики управления процессом обучения с использованием КОС (вюрой научный результат) обуславливав I поэлементную детализацию содержания разрабатываемой методики на всех структурах базы построения КОС логической, программной и физической

В третьей главе "Разработка и оценка эффективности методики управления процессом обучения с использования КОС" - разработана методика управления процессом обучения с использованием КОС и произведена оценка ее эффективности

Содержание методики в частном случае зависит 01 возможностей конкретной КОС Поэтому интерес представляют только гс иеменIи методики, которые инвариантны к конкретной аппаратно-программной реализации КОС на базе ЭВМ В систематизированном виде эго представлено в таблице 2

В результате проведенных построений получена возможность экспериментальной проверки эффективности разработанной методики управления процессом обучения с использованием КОС

Определение репрезентативности выборки сотрудников ФСБ России, участвующих в эксперименте проведено экспрессным методом

Таблица 2

Элементы методики проведения учебных занятий с использованием КОС

п

5

Этапы автоматтированного ; чсбно* о чанятия

№ Подгоч оика № Проведение № Ра бор

( Включение тсч-чмческих 1 Включение технических 1 Дою. меи гироьание нро-

средств КОС среде г» КОС гоко 1а ^\УЗ

2 Проверка работоспособно- 2 Копирование файлов re 2 Сохранение фаи юи (ре-

сти технических срел1- ш члщею AV3 с ГМД на >ч |ыаюв) екмцего А'УЗ

3 КОС лен кии диск на Г МД

* о в автономном режиме i контооль работоспособ- } Приве^снит 1еч ических

¡г - в сети ности технических средств КОС в исчо пи е

= 3 Coxpjiieiwe файлов конфи- ^редс!В КОС состояние

Ô гурации и иарамефов АУЗ 4 Снятие информации с 4 Вы* почепис техниче-

па I МД датчиков BKII деят сль- еки\ «,ре или КОС

4 Выключение технических ПОСТИ А ЛСИХОфИ >И0ЛО1 И-

средств КОС чсскою еоетяиии об4

чающихся

1 3atpv ОС ПОИМ и се ги 3 i-pv-'Ka Р 1(чна с 1 ^н» р ичичм

2 Загруиса программ "инст- I ОС ПЭВМ и сети 1 про юко шроиамия

рументария" создания АУЗ 2 про|рзч\1 'иистр\ мен АУЗ

* Работа с инструментарием тария" проведения АУЗ 2 анализа ВКП дсягсчь

V -1.) .данис кадров * программ АУЗ нос ж и си%ифиЮ1 г1-

X сценария 4 профамч комглекса ческого состояния об\ -

- задание исходных дан не пред», смотрен но о ч 1КМ'\ИХСЯ

ныч для имитационных мо- сценарием АУЗ • оценки (сйовии об\

J. делей чающичея

- гюдкиочсмис внешни ч 4 коррсмиривки ба'

программ "!<Л1НЬ Ч И фчи ->ь

- ичданис файлов конфи-

«Xрации и карамепточ АУЗ

4 Oi ыдка npoipawM AV3

Слт[*сде ici и t. 1емы n ie6 ОГьяв ic ие 'cMj! и vчеб Отоортжение оГхглюнки

hi.ix целей АУЗ методов ных целей АУЗ на СОИ КП

приемов 2 Регистрация ос\чло!,Нч 2 Иоаи. оипс к>с фшьве-

2 Под»о тика руководшеля ся де-иие 11 ¡и..одой АУЗ с

-ичччепие чСлчающич^я Проведете входиk i ша-жпл юкп к н

- npopaCoiKa материала кон¿роля 1еие;оии обччаюи ц\ся

1 Н0ритл'и(пция процесса 4 Имитация ^МС на PVO Подве спис июго!1 а

ПОД! 01 ОН h И Агитация об\ чаюищчс i объяв генис ( 4С|1о1

- оа'оени<. про] рамм к PVO До| ид о ре л ль а 1а

* Ра 1работ ка сценария 6 О'ображ-ние обстановки АУЗ

П \ ючненис состава РМС па СОЯ Kil членение ufi

й J задание оперативной об- становки

У станов* и 7 Объявление илч" ia АУЗ

pajpafioгка такт ическои 8 ] 1роигрывание сценария

Г" ей нации Av3 и ею а^ашаиим к

■ составтение ri шюв дей действиям об\ чающихся

Cl пин Контроль пеичофи'ЧЮ'Ю

- построение диалога гичсскич и дегнешюе!

определение метода кон ных выходных нараме!-

гродя ров обччающичен

4 Подюювка обечающнчея 10 Имитация ..оно innie ib

- повторение теории ных вводных

итччение ин1.тр\кцнй 1 Спыие нормативов

• корректировка навыков 1? Объявление окончания

работы на ПЭВМ АУЗ

На основе полученных данных были сформированы 3 экспериментальных и 3 контрольных группы по 18 человек Перед проведением занятий определялась однородность состава обучающихся экспериментальных и контрольных групп по уровню их подгоювленности и мотивированности Уровень подготовленности определялся по результатам данных текущей успеваемости Обобщенные данные результатов сравнения групп обучающихся в учебных заведениях ФСБ России использованы в расчетах однородности состава группы по критерию ХИ-квадрат на уровне значимости 0,05 Полученные результаты позволили сделать вывод об однородности состава экспериментальных и контрольных групп Уравнивающими условиями проведения эксперимента были однородность контингента во всех группах (специальность, уровень обу-ченности и мотивированности), одинаковый состав и квалификация преподавателей, вид и сложность учебных заданий, объективность оценки результатов выбора, организация и методика проведения занятий В соответствии с выработанным подходом к определению объеюа исследования в качестве критерия эффективности использовалась оценка сотрудника органов ФСБ России

Оценка эффективности использования разработанной методики производилась сравнением полученных показателей в экспериментальных и контрольных группах, где используются традиционные (административные) методы учебной деятельности

Анализ зависимостей вероятностей выполнения блоков алгоритма функционирования сравниваемых обучающих систем при проведении основной и заключительной части занятия позволяет установить

1 Организация проверки подготовленности обучающихся к занятию в автоматизированной системе обучения характеризуется значительно большей по сравнению с традиционной системой вероятностью выполнения алгоритма (0,5341 по абсолютному показателю) при практически одинаковом быстродействии (ш - 311 с)

2. Организация обучения при формировании у обучающихся ориентировочной основы деятельности в КОС по сравнению с традиционной системой обучения характеризуется увеличением вероятное г и безошибочного усвоения обучающимися алгоритма деятельности в 1,2 раза (17,8 %) при увеличении времени обучения в среднем на 7,6 %

3 Организация проверки сформированное! и у обучающихся ал то-

ритма деятельности в КОС по сравнению с традиционной системой обучения характеризуется большей вероятностью выполнения алгоритма (на 0,4708 по абсолютному показателю) и сокращением времени проверки на 70,3 %

4 Организация заключительной части занятия по определению степени достижения целей занятия и подведению итогов в КОС предпочтительнее, чем в традиционной системе, и определяется возрастанием вероятности выполнения алгоритма в 1,8 раза при сокращении времени на 27,8 %

В заключении содержатся основные выводы следующие из результатов диссертационной рабо гы и практические рекомендации

Теоретические выводы.

1. Анализ требований руководящих документов и существующих теоретических и практических подходов к управлению процессом обучения в вузе ФСБ России на основе КОС показал, что существующая практика использования вычислительной техники на кафедрах приводит к противоречиям между необходимостью повышения качества профессиональной подготовки сотрудников ФСБ России и недостаточной разработанностью методик применения современной вычислительной техники в учебном процессе На основании результатов исследования показано, что противоречия существующей системы образования мог у г быть разрешены при внедрении в практику подготовки кадров ФСБ России различных видов КОС

2 В процессе исследования разработана модель адаптивного управления процессом обучения с использованием КОС, учитывающая особенности социальной системы типа вуз и позволяющая классифицировать обучающихся и диагностировать их ошибки и обоснованы особенности управления процессом обучения в вузе ФСБ России с использованием КОС по поставленным задачам и по месту реализации

3 Разработана методика управления процессом обучения с использованием КОС, обуславливающая поэлементную детализацию ее содержания во всех структурах базы построения и позволяющая увеличить интенсивность учебной деятельности

4 Реализация разработанных модели и методики управления процессом обучения с использованием КОС позволила повысить эффективность образовательного процесса, и как следствие, получить буду-

щим специалистам ФСБ России более качественное образование

5. Предложенные модель и методика управления процессом обучения с использованием КОС, при внесении изменений учитывающих специфику образовательного учреждения, могут быть применены на кафедрах других вузов.

Практические рекомендации.

1. Организовать превентивную общепедагогическую и методическую подготовку профессорско-преподавательского состава к использованию в образовательном процессе КОС

2. Предусмотреть в штатном расписании ведомственных вузов наличие должностей специалистов в области вычислительной техники, в функциональные обязанности которых входило бы обеспечение КОС программными средствами

3. Выделить из числа сотрудников кафедр администраторов данных, отвечающих за информационное обеспечение КОС

4 Продолжить исследования в области разработки и применения в образовательном процессе КОС

Таким образом, можно констатировать, что в результате проведенного исследования были решены поставленные задачи, подтверждена правильность выдвинутой гипотезы, обоснованы положения, выносимые на защиту, сформулированы практические рекомендации Список работ, опубликованных по теме диссертации: 1 Управление качеством образования на основе компькнерных обучающих систем. Учебно-методическое пособие В соавторстве с В В Марьясовым. СПб ' ИППКС ФСБ России, 2004 - 128 с.

2. Педагогическое мастерство преподавателя ввуза Статья В сборнике материалов 3-х научно-методических сборов «Теория и практика профессионального отбора во ВМУЗы», 4-6 июня 2003 г. СПб СПбВМИ, 2003. - с. 58-77

3 Использование видеотехники в формировании и коррекции коммуникативной компетентности педагогов и выпускников ввуз Тезисы Межвузовская научно-теоретическая конференция «Теоретические основы и практические рекомендации по совершенствованию системы формирования у обучающихся практических навыков и умений в военных образовательных заведениях» 25-26 ноября 2003 г СПб СПбВМИ, 2003.-е. 146-150

4 Использование компьютерных обучающих систем в учебном процессе вуза ФСБ России Тезисы 15-й Межвузовская научно-техническая конференция «Военная радиоэлектроника' опыт использования и проблемы, подготовка специалистов» 23-24 марта 2004 г СПб ВМИРЭим А.С Попова, 2004.-с 235-240.

5 Управление формированием знаний слуша гелей вуза ФСБ России с использованием КОС. Тезисы 15-й Межвузовская научно-техническая конференция «Военная радиоэлектроника опыт использования и проблемы, подготовка специалистов» 23-24 марта 2004 I СПб ВМИРЭ им А С. Попова, 2004 с. 240 - 244.

Подписано в печать 16 05 2005 Формат 60>-84 , |Л

Печать офсетная Объем 1,0 п л Тираж 100 экз

Отпечагано в Санкт-Петербургском институте ГПС МЧС России 196105 Санкт-Петербург, Московский проспект, д 149

fТ 3 О 9 3

РНБ Русский фонд

2006-4 9719

Содержание диссертации автор научной статьи: кандидата педагогических наук, Пигарев, Владлен Олегович, 2005 год

Список сокращений

Введение

Глава 1 Анализ требований руководящих документов и теоретических 13 подходов к управлению процессом обучения в вузе ФСБ России на основе использования компьютерных обучающих систем 1.1 Анализ основных противоречий управления процессом обучения в вузе ФСБ России с использованием компьютерных обучающих систем

1.2 Анализ дидактических аспектов применяемой модели управления 22 процессом обучения в вузе ФСБ России с использованием компьютерных обучающих систем

1.3 Анализ требований к управлению обучением при использовании 40 компьютерных обучающих систем

Выводы по 1 главе

Глава 2 Обоснование и разработка модели управления процессом 53 обучения на основе использования компьютерных обучающих систем 2.1 Анализ функций системы управления процессом обучения с 53 использованием компьютерных обучающих систем

2.2 Обоснование информационной модели оценки процесса обучения

2.3 Разработка математической модели управления процессом обучения с 84 использованием компьютерных обучающих систем

Выводы по 2 главе

Глава 3 Разработка и оценка эффективности методики управления 128 процессом обучения с использования компьютерных обучающих систем

3.1 Разработка методики управления процессом обучения с 128 использованием компьютерных обучающих систем

3.2 Оценка эффективности разработанной методики управления 164 процессом обучения с использованием компьютерных обучающих систем

Выводы по 3 главе

Введение диссертации по педагогике, на тему "Методика управления процессом обучения сотрудников ФСБ России с использованием компьютерных обучающих систем"

Актуальность исследования. Управление современной сложной системой, какой является высшее учебное заведение ФСБ России, в настоящее время невозможно без создания моделей управления, отражающих процесс подготовки сотрудников органов государственной безопасности. В то же время декларируемая приоритетность профессиональной подготовки сотрудников ФСБ России с использованием компьютерных технологий совершенно не подкрепляется научной разработанностью этой проблемы. К настоящему моменту достаточно разработанными оказываются только диагностико-оценочные и организационно-методические элементы профессиональной подготовки, компоненты же использования КОС и дидактическое обеспечение остаются мало исследованными.

Кроме того, в ряде исследований выявлено некоторое снижение профессиональной подготовки сотрудников ФСБ России. Такое положение свидетельствует о наличии серьезного противоречия между необходимостью повышения качества подготовки сотрудников ФСБ России и не высокой эффективностью системы обучения. Более того, с развитием рыночных отношений, снижением социальной защищенности сотрудников ФСБ России возникли новые проблемы, решение которых не имеет готовых рецептов.

Поэтому, повсеместное внедрение различных видов компьютерных обучающих систем в практику подготовки кадров ФСБ России вполне справедливо рассматривается как один из наиболее перспективных способов повышения качества профессиональной подготовки личного состава и эффективности всей системы его подготовки в целом.

В современных условиях необходимая эффективность обучения личного состава может быть обеспечена только на основе включения в состав учебно-тренировочных средств КОС.

Технические средства автоматизации не определяют правила содержательной переработки информации в интересах управления учебной деятельностью, не отражают содержания процессов управления. Они только обладают способностью передать данные, выполнить заданные им правила переработки информации, накопить сведения. Для повышения эффективности управления внедрением компьютерных технологий необходимо иметь средства, отражающие содержательную сторону процессов, протекающих при управлении. Такими средствами являются правила формализованной переработки информации, закономерности процессов управления и опыт управления учебной деятельностью.

Постановка задачи создания высокоэффективных КОС определяет высокую ответственность за качество всех проводимых в данном направлении научно-исследовательских разработок. Эффективность этих разработок определяется их соответствием как требованиям науки, так и возможностям современных информационных технологий.

Целью создания компьютерных систем и обучающих программ является безусловное обеспечение органического сочетания на всех этапах проектирования ОС двух начал - педагогического и кибернетического -такого сочетания, которое на основе взаимосвязанного решения проблем информатики, вычислительной техники, эргономики, дидактики, педагогической и инженерной психологий способно обеспечить заданную дидактическую эффективность разрабатываемой КОС, а значит и необходимое качество профессиональной подготовки личного состава ФСБ.

Признание необходимости включения КОС в состав учебно-тренировочной системы (УТС) открывает не только новые перспективы в развитии компьютерного обучения, определяемые участием промышленности в разработке и создании КОС, но и новый уровень требований к их эффективности, который диктуется существующими в системе подготовки сотрудников ФСБ России высокими требованиями к уровню обученности личного состава, а также новым уровнем ответственности за качество проводимых разработок ОС как компонента образца применяемой техники и вооружения.

Гипотеза исследования. В качестве гипотезы исследования выдвинуто следующее предположение: повышение качества подготовки сотрудников ФСБ России возможно при выполнении следующих условий: внедрении на кафедрах, как основных структурных подразделениях вуза, автоматизированной системы обучения на базе КОС; организационное, методическое и программное обеспечение КОС подготовки сотрудников ФСБ России будет учитывать особенности образовательного процесса.

Объектом исследования является образовательный процесс в вузах ФСБ России.

Предмет исследования - управление процессом обучения сотрудников ФСБ России с использованием компьютерных обучающих систем.

Цель исследования - повышение качества подготовки квалифицированных специалистов ФСБ России на основе внедрения в образовательный процесс в ведомственных учебных заведениях компьютерных обучающих систем.

Актуальные научные задачи исследования

1. Изучить и обобщить требования руководящих документов и существующие теоретические подходы к управлению процессом обучения в ВУЗе ФСБ России на основе использования КОС.

2. Разработать модель процесса управления обучением с использованием КОС, учитывающую возможность классификации обучающихся и диагностики их ошибок на основе анализа функций системы управления процессом обучения.

3. Разработать методику управления процессом обучения с использованием КОС, обуславливающую поэлементную детализацию содержания ее на всех структурах базы построения КОС за счет новых дидактических возможностей, предоставляемых ЭВМ (технологией управления обучением) и увеличение вероятности безошибочного усвоения обучающимися алгоритма деятельности.

Методологическую теоретическую базу исследования составили:

- социологические, философские и педагогические идеи о роли образования и педагогики (Б.Г. Ананьев, Ю.К. Бабанский, В.П. Беспалько, Б.С. Гершунский, В.И. Гинецинский, Н.В. Кузьмина, В.В. Лаптев, А.Н. Леонтьев, С.Л. Рубинштейн);

- современные концепции педагогической и военно-педагогической деятельности (А.В. Барабанщиков, Ю.Г. Баскин, Л.А. Высотина, Н.Г. Винокурова, В.И. Гинецинский, М.И. Дьятченко, О.Ю. Ефремов, В.И. Кикоть, И.А. Скопылатов, В.Я. Слепов, Н.Ф. Талызина, А.Б. Трофимов, Л.С. Узун, В.А. Щеголев, А.В. Ярмоленко);

- концептуальные подходы к управлению функционированием и развитием педагогических систем (Б.Л. Агранович, Ю.К. Бабанский, П.Н. Барашков, В.П. Беспалько, Ю.В. Васильев, В.Н. Герасимов, М.С. Каган, Ф.Ф. Королёв, А.Г. Соколов, Н.Ф. Феденко, И.П. Чучалин, В.Я. Якунин);

- исследования в области математического моделирования и построения автоматизированных систем управления (В.Г. Карманов, И.М. Макаров, Н.Н. Моисеев, В. Д. Ногин, В.В. Подиновский, Э. По лак, В.В. Фёдоров, Р. Штоер, Д.В. Юдин).

Методы исследования.

1. Теоретические: историко-педагогический и системно-структурный анализ и синтез, индукция и дедукция, обобщение и классификация, методы математического моделирования и прогнозирования.

2. Эмпирические: наблюдение, контент-анализ, педагогические эксперименты, изучение и обобщение опыта, экспертное оценивание, анализ результатов.

Научная новизна. На основе анализа функций системы управления процессом обучения и моделей управления:

- разработана новая модель адаптивного управления процессом обучения с использованием компьютерных обучающих систем позволяющая классифицировать обучающихся и диагностировать их ошибки, на основе анализа функций управления процессом обучения;

- предложена новая методика управления процессом обучения с использованием КОС, применяющая научно-технический и педагогический инструментарий в решении проблем обучения сотрудников ФСБ России. Предложенная методика управления процессом обучения с использованием КОС обуславливает поэлементную детализацию содержания учебных элементов на всех структурах базы построения КОС за счет новых дидактических возможностей представляемых ЭВМ и увеличение вероятности безошибочного усвоения обучающимися алгоритма деятельности.

Теоретическая и практическая значимость диссертации заключается в следующем: проанализирована теоретическая база методики и модели адаптивного управления обучением на основе использования компьютерных обучающих систем, являющаяся частью общей теории управления, и расширяющая границы ее применения для социальных систем типа ВУЗ; теоретические результаты доведены до уровня практического применения в виде разработанных алгоритмов и программ.

Основные положения, выносимые на защиту

1. Модель адаптивного управления процессом обучения на основе использования компьютерных обучающих систем, учитывающая особенности систем обучения, возможность классифицировать обучающихся и диагностировать их ошибки.

2. Методика управления процессом обучения с использованием компьютерных обучающих систем, включающая диагностирование ошибок обучающихся, адаптацию автоматизированного учебного занятия к характеристикам обучающихся, интерфейс диалога с обучающимися, позволяющая увеличить вероятности безошибочного усвоения обучающимися алгоритма деятельности, используя принципы системного подхода и обобщенной структурно-функциональной теории.

Апробация работы. Теоретические положения и практические рекомендации апробировались в течение всего времени выполнения исследования.

Основные научные положения и результаты диссертации рассматривались на межвузовских научно-технических конференциях в период с 1999 по 2005 год и опубликованы в 5 работах из них: учебно-методическое пособие, 1 статья и тезисы докладов на 3 конференциях.

Научные результаты внедрены в учебный процесс: в Институте переподготовки и повышения квалификации сотрудников ФСБ России; в Санкт-Петербургском Военно-Морском институте; в Санкт-Петербургском Военно-Морском институте радиоэлектроники, на Высших специальных офицерских классах ВМФ.

Достоверность результатов исследования обусловлена корректным применением современных валидных математических методов, а также согласованностью результатов с контрольными данными, о чем свидетельствует проведенный эксперимент.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, библиографии и приложений. Общий объем - 186 страниц.

Заключение диссертации научная статья по теме "Теория и методика профессионального образования"

3. Результаты исследования представляют собой решение ряда взаимосвязанных вопросов по определению цели, образовательной ситуации и действий, что в совокупности определяет решение стоящей перед исследованием научной задачи и является определенным вкладом в совершенствование технического инструментария в части обучения.

4. Научные результаты исследования являются основой для разработки организационно-методических документов по информационному обеспечению деятельности сотрудников ФСБ России и могут быть использованы в исследованиях по автоматизации образовательного процесса и его технологических разработок, а также для решения смежных задач и оценки эффективности применения педагогических средств.

Оба научных результата получены соискателем самостоятельно, их достоверность подтверждается совпадением теоретических положений и экспериментальных выводов.

Таким образом можно констатировать, что цель исследования достигнута, задачи решены, подтверждена правильность высказанной гипотезы о возможности повышения эффективности обучения путем использования разработанной методики управления процессом обучения с использованием КОС.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе диссертационного исследования проведен анализ теоретических подходов к управлению процессом обучения на основе использования КОС.

В процессе исследования получены следующие научные результаты:

1. Модель адаптивного управления процессом обучения на основе использования КОС, учитывающая особенности систем обучения, возможность классифицировать обучающихся и диагностировать их ошибки.

2. Методика управления процессом обучения с использованием КОС, позволяющая увеличить вероятности безошибочного усвоения обучающимися алгоритма деятельности, используя принципы системного подхода и обобщенной структурно-функциональной теории.

Научная новизна полученных результатов заключается: в обосновании и применении разработанной автором модели и методики управления процессом обучения с использованием КОС; в использовании научного педагогического инструментария в решении проблем обучения сотрудников ФСБ России.

Достоверность научных результатов определяется корректным применением современных валидных математических методов, использованием фундаментальных принципов методологии, согласованностью подходов и методов исследования с базовыми положениями философии, психологии и педагогики; соответствием результатов моделирования данным эксперимента, экспериментальной оценкой эффективности результатов исследования.

Теоретическая значимость полученных научных результатов состоит в разработке модели управления процессом обучения с использованием КОС; в развитии понятийно-терминологического аппарата теории обучения сотрудников ФСБ России.

Практическая значимость настоящего диссертационного исследования определяется внедрением основных научных результатов в практику процесса обучения сотрудников ФСБ России, что подтверждается актами внедрения и публикациями в научных изданиях.

В ходе проведенной экспериментальной проверки эффективности разработанной методики управления процессом обучения с использованием КОС получены следующие результаты:

1. Организация проверки подготовленности обучающихся к занятию в автоматизированной системе обучения характеризуется значительно большой по сравнению с традиционной системой вероятностью выполнения алгоритма (0,5341 по абсолютному показателю) при практически одинаковом быстродействии (m=311с).

2. Организация обучения при формировании у обучающихся ориентировочной основы деятельности в КОС по сравнению с традиционной системой обучения характеризуется увеличением вероятности безошибочного усвоения обучающимися алгоритма деятельности в 1,2 раза (17,8%) при увеличении времени обучения в среднем на 7,6 % .

3. Организация проверки сформированности у обучающихся алгоритма деятельности в КОС по сравнению с традиционной системой обучения характеризуется большей вероятностью выполнения алгоритма (на 0,4708 по абсолютному показателю) и сокращением времени проверки на 70,3 %.

4. Организация заключительной части занятия по определению степени достижения целей занятия и подведению итогов в КОС предпочтительнее чем в традиционной системе и определяется возрастанием вероятности выполнения алгоритма в 1,8 раза при сокращении времени на 27,8 %.

Обобщая результаты проведенного исследования можно сделать следующие заключения:

1. Полученные в результате эксперимента оценки эффективности подтверждают результаты концептуального моделирования и основную гипотезу исследования и согласуются с теоретическими выводами.

2. Применение методики управления процессом обучения с использованием КОС сотрудников ФСБ России: адекватно отражает процесс практического осуществления прогнозирования, планирования и реализации замыслов на научно обоснованном (диагностируемом, измеряемом и воспроизводимом) уровне;

- рационализирует формирование профессиональной подготовки сотрудников ФСБ России, оптимизирует образовательный процесс и увеличивает интенсивность деятельности.

Список литературы диссертации автор научной работы: кандидата педагогических наук, Пигарев, Владлен Олегович, Санкт-Петербург

1. ФЕДЕРАЛЬНЫЕ НОРМАТИВНЫЕ АКТЫ РОССИИ

2. Положение о Федеральной службе безопасности Российской Федерации. М.,1998.

3. Закон о безопасности. В кн. Уголовно-процессуальный кодекс РСФСР. Учебное пособие, Воронеж, 1993.

4. Закон РФ "Об образовании" ФЗ-12 от 13.01.96 Российская газета 23.01.96;

5. Закон РФ "О высшем и послевузовском профессиональном образовании", N 125-ФЗ от 22 августа 1996 года.

6. Постановление Госкомвуза РФ N 1 от 16.03.95 г. "Об утверждении порядка приема в государственные учреждения среднего профессионального образования (средние специальные учебные заведения) Российской Федерации".

7. Постановление Госкомвуза РФ N 9 от 27.12.95 г. "Об утверждении порядка приема в государственные образовательные учереждения высшего профессионального образования (высшие учебные заведения) Российской Федерации".

8. Постановление N 13 Министерства науки, высшей школы и технической политики Российской Федерации от 13 марта 1992 года. "О введении многоуровневой структуры высшего образования в Российской Федерации"- М.:1992 г.;1. НАУЧНАЯ ЛИТЕРАТУРА

9. Абдеев Р.Ф. Философия информационной цивилизации. М.: Педагогика, 1994.

10. Абрамова Н.Т. Целостность и управление. М., 1974.

11. Ю.АбчукВ.А. Пухначёв Ю. Для измерений нужна шкала. // Наука и жизнь, 1984, №9.

12. П.Аванесов B.C. Основы научной организации педагогического контроля в высшей школе. М., 1989.

13. Автоматизированные системы управления. Общие требования. ГОСТ 29.104-85. Введён в действие с 01.07.87.

14. Автоматизированные системы управления. Состав и содержание работ по стадиям создания. ГОСТ 24.602-86. Введён в действие с 01.01.88.

15. Автоматизированные системы. Стадии создания. ГОСТ 24.601-86. Введён в действие с 01.07.87

16. Анализ современного состояния и тенденции развития АОС Киев: Знание, 1985 - 15с.

17. Андреева Г.М. Социальная психология. М., 1980.

18. Аникина Г. Система оценки и вознаграждения педагогов // Директор школы. 2000, № 5.

19. Анисимов В.Е., Пантина Н.С. Методические вопросы разработки модели специалиста. // Сов. педагогика. 1977, № 5.

20. Артамонов B.C. Основы теории автоматизации профессионального отбора в высшие военные и специальные учебные заведения. -СПб.: СПб Юридический институт МВД РФ, 1995, 213 с.

21. Бабанский Ю.К. Избранные педагогические труды. М.: Педагогика, 1989-560с.

22. Балл Г.А. Теория учебных задач: психолого-педагогический аспект. -М.: Педагогика, 1990.

23. Балл Г.А. Теория учебных задач: Психолого-педагогический аспект. -М.: Педагогика, 1990. -183с.

24. Берг А.И. Кибернетика и проблемы обучения. М.: Прогресс, 1970.

25. Беспалько В.П. Программированное обучение (дидактические основы).- М.: Высшая школа, 1970. -297с.

26. Беспалько В.П. Слагаемые педагогической технологии. М.: Педагогика, 1989.

27. Бичаев Б.П. и др. Морские тренажеры (структуры, модели, обучение) -Л.: "Судостроение", 1986 г. 283 с.

28. Блинов В.М. Эффективность обучения. М.: Педагогика, 1976.

29. Бодров В.А. и др. Психологический отбор летчиков и космонавтов. М.: Наука, 1984.-264 с.

30. Большая Советская Энциклопедия. Изд. 2-е. Т.39. -С.58.

31. Бордовская Н.В., Реан А.А. Педагогика. Учебник для вузов. — СПб.: Питер, 2000 300 с.

32. Булавчик В.Г. Методология боевой подготовки на тренажерных средствах Диссертация доктора воен. наук. - Л., 1990. — 490с.

33. Булатов С.М. и др. Первоначальная психологическая оценка допризывников. Л.: ВПУ, 1988. - 145 с.

34. Вентцель Е.С. Исследование операций. -М.: Сов. радио, 1972, 551 с.

35. Винокурова Н.Г. Совершенствование преподавания общенаучных дисциплин в высших военных учебных заведениях. СПб.: Изд. ВМФ 1994.

36. Волкова В.Н. и др. Применение системного анализа при проектировании АСУ. -Л.: Изд. ЛПИ, 1986.

37. Волкова В.Н. и др. Теория систем и методы системного анализа в управлении и связи. -М.: Радио и связь, 1983.

38. Воробъев В.М., Чигирев В.А. Психологическое обеспечение учебно-воспитательного процесса в ВУЗах.- Воениздат, 1988.- 271с.

39. Габай Т.В. Учебная деятельность и ее средства. -М.: Изд-во МГУ, 1988.

40. Гаспарский В.П. Праксеологический анализ проектно-конструкторских разработок. М.: Наука, 1978.

41. Глушков В.М. Основа безбумажной информатики. -М.: Наука, 1987.

42. Горбачев В.А. Совершенствование боевой подготовки для предупреждения аварийности кораблей и техники ВМФ (теория и методы) Диссертация доктора воен. наук. - Л., 1987. - 390с.

43. Горский Ю.М. Информационные аспекты управления и моделирования. М.: Наука, 1978.

44. Горский Ю.М. Системно-информационный анализ процессов управления. Новосибирск: Наука. Сибирское отделение, 1988.

45. Губинский А.И. Евграфов В.Г. Информационно-управляющие ЧМС: исследование, проектирование, испытания. -М.: Машиностроение, 1993.

46. Губинский А.И. Евграфов В.Г. Эргономическое проектирование судовых систем управления. JL: Судостроение, 1974.

47. Давид Р. Турнер. Практическое пособие по подготовке кандидатов к тестовым испытаниям, проводимым в Вооруженных силах США. Перевод N2355. Воениздат, 1976. С.33-35.

48. Денисов А.А., Колесников Д.Н. Теория больших систем управления. -Л.:Энергоиздат, Ленинградское отделение, 1982.

49. Джонс Дж. К. Методы проектирования. Пер. с англ. -М.: Мир, 1986.

50. Дидактические основы отбора информации и применения ЭВМ в учебном процессе средних ПТУ. Л.: ВНИИ ПТО, 1988 - 134с.

51. Дмитриева М.А., Крылов А.А., Нафтульев А.И. Психология труда и инженерная психология. Л.: ЛГУ, 1979. - 220 с.51 .Екатеринославский Ю.Ю. Управленческие ситуации: анализ и решения. М.:Экономика, 1988.

52. Ефремов О.Ю. Теория и практика педагогической диагностики в высшей военной школе России. СПб., 2001. — 168 с.

53. Житницкий М.И. Основы управления процессом обучения с учетом активизации человеческого фактора. Л., 1987. - 145с.

54. Журавлев Ю.И. Об алгебраическом подходе к решению задач распознавания или классификации //Проблемы кибернетики. -1978. -Вып. 33. -С.5-68.

55. Забродин Ю.М. Формирование профессиональной пригодности будущих офицеров. М.: Воениздат, 1982. - 264 с.56.3айцева JI.B. и др. Разработка и применение автоматизированных обучающих систем на базе ЭВМ. Рига: "Зинанте", 1989.

56. Иберла К. Факторный анализ. М.: Статистика, 1980.-293 с.

57. Иванов Г.И., Автоматизированная система коллективной оценки личности. JL, - 1990. - 36 с.

58. Информатика и вычислительная техника в учебном процессе и управлении. Омск: ОГПИ, 1988 - 202с.

59. Итоги науки и техники: Серия "Кадры" (Подбор, подготовка, Расстановка. Эффективность использования). Т. 1, Т. 2. - М., 1991. -149 с.

60. Кавалюнас Р. А. Модель знаний для управления процессом автоматизированного обучения Автореферат диссертации кандидата техн. наук - Каунас, 1987 - 34с.

61. Кирсанов А.А. Индивидуализация учебной деятельности //Советская педагогика. -1985. -N9. -С.29-33.

62. Кисел ев И.Я. Профессиональная ориентация и профессиональный отбор в капиталистических странах. М.: Экономика, 1968. -79 с.

63. Кон Г., Корн Т. Справочник по математике. (Для научных работников и инженеров). М.: Наука, 1974 . 832 с.

64. Концепция научных исследований по использованию средств вычислительной техники в сфере образования (проект) М.: НИИШОТСО АПН СССР, 1988.

65. Коршунов Ю.М. Математические основы кибернетики. М.: Энергоатомиздат, 1987.

66. Кохно П.А. О разработке механизма управления НИУ // Военная мысль. 1991. - N 6. - С.38-42.

67. Крылов А.А. Обработка информации в операторской деятельности. Автореферат диссертации доктора психол. наук. JL, 1972. -48 с.

68. Кузьмина Н.В. Методы системного педагогического исследования Л.: Изд- во ЛГУ, 1980.

69. Кулагин Б.В. Основы профессиональной психодиагностики. JL: Медицина, 1984. 250 с.

70. Лаврентьев А.В. Решение проблемы методологии специальной подготовки штурманов для ракетных подводных крейсеров стратегического назначения Диссертация доктора воен. наук. - Л., 1983.

71. Леонтьев А.П., Гохман О.Г. Проблемы управления учебным процессом (математические модели). Рига: "Зинанте", 1984.

72. Липаев В.В. Проектирование программных средств. М.: Высшая школа,- 1990.-303с.

73. Локальная автоматизированная система обучения (ЛАСО). Описание макетного образца, ч.2. -Тверь:НПО "Центрпрограммсистем", 1990.

74. Ломов Б.Ф. Методологические и теоретические проблемы психологии. М.: Наука, 1984. - 443 с.

75. Лоптин К.К. Методология компьютеризации обучения при подготовке офицерских кадров в вузовской системе боевой подготовки -Диссертация доктора воен. наук. СПб., 1993.

76. Мабшиц Е.И., Бондаровская В.М. Зарубежные концепции программированного обучения. К.: КВИРТУ, 1964.

77. Малашинин И.И. Тренажеры для операторов АЭС. М.: Атомиздат, 1979 г.

78. Малкин В.Б. Использование ЭЭГ при отборе кандидатов в летные училища// ВМЖ. 1978. - N5 - С. 4.

79. Марищук В.Л. Методики психодиагностики в спорте. М., Просвещение, 1984. - 190 с.

80. Марищук В.Л. Психологические основы формирования профессионально значимых качеств: Диссертация доктора психол. наук. -Л., 1982. -418 с.

81. Мачулин В.В. Теоретические основы автоматизированных систем обучения. -М.: МО СССР, 1989.

82. Машбиц Е.И. Психологические основы управления учебной деятельностью. К.:Вища школа, 1987.

83. Машбиц Е.И. Психолого-педагогические проблемы компьютеризации обучения. М.: Педагогика, 1988.

84. Мельников В.М., Ямпольский JI.T. Введение в экспериментальную психологию личности. М.: Просвещение, 1985.

85. Мерлин B.C. Очерк интегрального исследования индивидуальности. -М.: Просвещение, 1986. 253 с.

86. Методические указания по профессиональному отбору на учебу кандидатов в ВВМУ. Утверждены ГК ВМФ. М.: Воениздат, 1990. -112 с.

87. Мизенцев В.П., Кочергин А.В. Проблема аналитической оценки качества и эффективности учебного процесса в школе. Куйбышев: Куйб. гос. пед. институт, 1986.

88. Небылицин В. Д. Психофизиологические исследования индивидуальных различий. М.: Наука, 1976. - 336 с.

89. Николаев В. И., Брук В. М. Системотехника: методы и приложения. -JL: Машиностроение, Ленинградское отделение, 1985.

90. Перспективы развития вычислительной техники: в 11 кн.: Справ, пособие /Под ред. Смирнова Ю. М., кн. 1: Информационные семантические системы /Соломатин Н. М.-М.: Высшая школа, 1989.

91. Печников А. Н. Теоретические основы психолого-педагогического проектирования автоматизированных обучающих систем. Петродворец: ВВМУРЭ им. А.С.Попова, 1995.

92. Печников А.Н. Организация и методика практического обучения личного состава на перспективных автоматизированных тренажерах в системе боевой подготовки ВМФ — Диссертация кандидата воен. наук — Л., 1987-172с.

93. Платонов К.К. Проблемы способностей. М.: Наука, 1972.- 258 с.

94. Платонов К.К. Психология труда. М.: профиздат, 1979. -216 с.

95. Платонов К.К. Структура и развитие личности. М.: Наука, 1986. -255с.

96. Подиновский В. В. Математическая теория выработки решения в сложных ситуациях. М.: МО СССР, 1981.

97. Половина И.П. Педагогические программные средства. 4.1. Основные идеи. Методические рекомендации для разработчиков ППС. Омск: Республ. центр НИТО, 1991 - 70с.

98. Пономарев Ю.П. Способности оператора: теория и эксперимент // Психол. журн. 1991. - Т. 12 N6. - С. 78-87.

99. Попов С.В. Педагогические основы организации и методика проведения занятий с использованием автоматизированных обучающих систем в учебном процессе ВМУЗ Диссертация кандидата педаг. наук - Л., 1988 - 1991с.

100. Профессиональный отбор корабельных специалистов ВМФ по психофизиологическим и психологическим показателям. Методические указания. М.: Воениздат, 1984. - 60 с.

101. Психодиагностика личности. М.: МГУ, 1987. - 104 с.

102. Психодиагностические методы. Л.: ЛГУ, 1976. - 248 с.

103. Психологическая оценка и прогнозирование профессиональной пригодности военных специалистов: Утв. нач. ГВМУ. М.: Воениздат, 1988.-263 с.

104. Пухов В.А. Основы профессионального психофизиологического отбора военных специалистов. М.: Воениздат, 1981.- 428с.

105. Рабочая книга по прогнозированию. М.: Мысль, 1982. - 430 с,

106. Разработка педагогических программных средств вычислительной техники для учебных заведений профтехобразования -М.: Высшая школа, 1990 126с.

107. Резцова JI.A. Педагогические программные средства. Обзор и проект системы. Новосибирск: ВЦ АН, 1989 - 20с.

108. Решетников М.М. Профессиональный отбор в системе образования, промышленности и армии США // Психол. журн. 1987. -T.8.N3.-С. 145-153.

109. Рубинштейн C.JI. Проблемы общей психологии./ Отв.ред. Шороховой Е.В. М.: Педагогика, 1973. -425 с.

110. Русалов В.М. Биологические основы индивидуально-психологических различий. М.: Наука, 1979. - 164 с.

111. Рыбников В.Ю.(ред). Психодиагностические методики оценки профессионально важных качеств личного состава ВМФ. Учебн. пособие. JL: Воениздат, 1991. - 151 с.

112. Савельев А .Я., Новиков В.А., Лобанов Ю.И. Подготовка информации для автоматизированных обучающих систем. М.: Высшая школа, 1986.-176с.

113. Сазонов Б. В. К определению понятия проектирование. //Методология исследования проектной деятельности. М.: Прогресс, 1979.

114. Сальвенди Г. Человеческий фактор Т.З. // Профессиональный отбор операторов. М.: Мир, 1991.- С. 237-292.

115. Санников В.А. Разработка метода и средств повышения эффективности процессов профессиональной подготовки диспетчеров АСУ воздушным движением диссертация кандидата техн. наук - Л.: 1988 г.- 127 с.

116. Серебряная М.И. Некоторые вопросы стратегии обучения. -Орджоникидзе: Ир, 1974 104с.

117. Смирнова Е.С. (ред.). Моделирование деятельности специалиста на основе комплексного исследования. JL: МГУ, 1984. - С. 177.

118. Советов Б. Я. Методологические основы информационной технологии. //Проблемы образования в области информатики, вычислительной техники и автоматизации. Л.: Лен. отд. Всесоюзного общества информатики и вычислительной техники, 1991.- С.3-17.

119. Соколова И.Н., Лоскутникова Л.В. Вопросы построения автоматизированных обучающих систем //Системы "Человек ЭВМ". Труды МВТУ, N 323 - М.: МВТУ, 1980 - С.57-67.

120. Соловов А.В. Проектирование компьютерных систем учебного назначения: Учебное пособие.- Самара: СГАУ,1995. 138с.

121. Стукалов В.А., Стукалова Н.А. Один их подходов к классификации программных педагогических средств //Информатика и вычислительная техника в учебном процессе и управлении Омск: ОГПИ, 1988, - С.51-52.

122. Суходольский Г.В. Основы математической статистики для психологов. Л.: Изд. Ленингр. ун-та. 1972. - 429 с.

123. Талызина Н. Ф. Управление процессом усвоения знаний. М.: Изд-во МГУ, 1975.

124. Талызина Н.Ф. Внедрению компьютеров в учебный процесс -научную основу // Сов. педагогика. -1985. -N12. С.34-38.

125. Тараканов К.В., Крылов А.А. и др. Автоматизация управления научно-исследовательским учреждением. М.:"Статистика", 1975.- 151 с.

126. Теоретические основы процесса обучения в советской школе. /Под ред. Краевского В.В., Лернера И.А. М.: "Педагогика", 1989.

127. Теория управления. Терминология. Выпуск 107. М.: Наука, 1988.

128. Терских В. Автоматизированные системы: концепция промышленного изделия //Инфо, 1987,- N 1,- С.3-15.

129. Турбович JI. Т. Информационно-семантическая модель обучения. Л.:Изд-во ЛГУ, 1970.

130. Умаров У., Набиев К. Как аттестовать научные кадры // Человек и политика. 1991. - N 10. - С.85-86.

131. Учебные программы для ПЭВМ и их применение на уроках в средних ПТУ. М.: НИИПТП, 1987 - 64с.

132. Фельдбаум А. А. Процессы обучения людей и автоматов //Кибернетика, мышление, жизнь. М.: Мир, 1973.

133. Чабаненко П.П. Математические модели быстродействия систем "Человек-машина". Киев: Знание, 1981,-24 с.

134. Черных В., Колларик Г. Компендиум психодиагностических методов. Братислава, 1988. - Т. 1,2.

135. Чуватин В.В. Совершенствование организации применения компьютерных средств в учебном процессе ВМУЗ Диссертация кандидата воен. наук. - Л.,1989 -179 с.

136. Чугунова Е.С. и др. Опыт построения модели личности членов инженерного коллектива. Социальная психология. Л., 1979, С.252-260.

137. Шадриков В.Д. Проблемы системогенеза профессиональной деятельности. М.: Наука, 1982. - 184 с.

138. Шеннон Р. Имитационное моделирование систем Искусство и наука. - М.: Мир, 1978.

139. Шмелев А.Г. Психодиагностика и новые информационные технологии // Компьютеры и познание. М.: Наука, 1990. - С. 87-105.

140. Экспертная оценка качества педагогических программных средств вычислительной техники. Л.: ВНИИ ПТО, 1990 - 45с.

141. Юдин Э.Г. Системный подход и принцип деятельности. Методологические проблемы современной науки. М.: Наука, 1978.

142. Ярмоленко А.В. Психологическое обеспечение подготовки курсантов ВМУЗ. СПб.: ВМИ, 2004. - 423 с.

143. Ярошевский Г.М. Проблемы научного творчества в современной психологии. М.: Наука, 1971. - 334 с.

144. Nadler G. An Envestigation of Design Methodology. //Management Science. 1967.-V.13.-№.10.