На правах рукописи

Зотов Денис Александрович

Совершенствование

гипертекстовых информационных технологий

создания обучающих тренажеров

на основе экономико-математических моделей

08.00.13 – Математические и инструментальные методы экономики

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

кандидата экономических наук

Волгоград – 2009 2 Диссертация выполнена в ФГОУ ВПО «Волгоградская государственная сельскохозяйственная академия»

Научный руководитель Доктор технических наук, профессор Рогачев Алексей Фруминович.

Официальные оппоненты: Доктор экономических наук, профессор Бочаров Евгений Петрович.

Кандидат экономических наук, доцент Калинина Вера Владимировна.

Ведущая организация ГОУ ВПО «Волгоградский государственный педагогический университет»

Защита состоится «31» октября 2009 г. в 10-00 часов на заседании диссертационного совета ДМ 212.028.07 при Волгоградском государственном техническом университете по адресу: 400005, г. Волгоград, проспект Ленина, 28, ауд. 209.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Волгоградского государственного технического университета.

Автореферат разослан «30» сентября 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного совета Попкова Е.Г.

Актуальность темы исследования Среди базовых отраслей производства услуг, определяющих макроэкономический рост и благосостояние страны, важную роль играет образование. Образование является системообразующим фактором, а качественное экономическое образование – основой устойчивого роста и социального развития общества. Образование всё больше приобретает черты рыночных отношений и становится такой же их сферой, как промышленность, сельское хозяйство, финансовая система. В полной мере это относится к подготовке управленческих кадров, в том числе по экономическим специальностям.

Рыночные преобразования экономики требуют адекватного совершенствования форм и методов подготовки управленческих кадров, что обуславливает появление на российском рынке образования качественно новой сферы дистанционного образования и бизнеса – eLearning, основанного преимущественно на гипертекстовых технологиях. Дистанционное образование не только способствует улучшению качества и сокращению необходимой продолжительности предоставляемых образовательных услуг, но и способствует повышению интеллектуально-образовательного уровня общества, обеспечивая доступ к различным уровням образования.

Это является решением важной социально-экономической проблемы, способствует демократизации образования для различных слоев общества.

Перспективным направлением в системе экономической подготовки менеджеров является использование современных информационных и телекоммуникационных технологий для автоматизированного и дистанционного обучения, что расширяет возможности доступа различных категорий работников к качественному образованию. Применение гипертекстового инструментария и компьютерных модельных тренажеров позволяет создавать эффективные средства для дистанционных образовательных технологий.

Таким образом, актуальность темы обусловлена необходимостью совершенствования в условиях развития рынка образовательных услуг новых форм и активных методов образования с использованием современных информационных технологий (ИТ). Также при изучении экономических дисциплин гипертекстовые ИТ позволяют повысить уровень их освоения за счет адаптивности и интерактивности, в том числе при использовании компьютерных тренажеров, ядром которых являются экономикоматематические модели сложных рыночных процессов.

Степень разработанности проблемы Начало развитию фундаментальных теоретических исследований на основе экономико-математического моделирования заложили советские математики-экономисты А.Г. Аганбегян, К.А. Багриновский, А.М. Гатаулин, А.Г. Гранберг, Л.В. Канторович, В.А. Кардаш, М.С. Красс, Э.Н. Крылатых, В.С. Немчинов, В.В. Новожилов, Н.Я. Петраков, С.С. Шаталин, Е.Г. Ясин и их ученики.

Проблемы совершенствования экономических информационных систем и информационных технологий разрабатывались в трудах Т.П. Барановской, Е.П. Бочарова, В.И. Варфоломеева, И.Г. Винтизенко, Е.Н. Ефимова, А.Н. Ильченко, В.И. Калиниченко, В.А. Камаева, В.А. Королева, А.И. Мишенина, С.В. Назарова, В.А. Перепелицы, Е.В. Поповой, Г.А. Титоренко, П.В. Терелянского, Е.Л. Торопцева, В.Б. Уткина, Г.Н. Хубаева и других отечественных и зарубежных ученых в сфере подготовки управленческого персонала, в том числе программного обеспечения.

Методические основы и инструментальная поддержка на основе экономико-математических моделей, а также активные формы подготовки экономистов-менеджеров: деловые игры, тренинги на основе компьютерных модельных тренажеров, интерактивные обучающие игры – рассматривались в работах С.М. Авдеевой, С.В. Аникеева, М.Ю Барышниковой, А.Г. Гагарина, Е.Г. Гущиной, В.В. Зайцева, В.В. Калининой, А.В. Маркина, И.А. Наталухи, Г.И. Нечаева, А.Н. Сергеева, Г.И. Сидуновой, Т.К. Смыковской, Е.Н. Соболевой, В.П. Тихомирова, Е.И. Царегородцева, Л.С. Шаховской и других исследователей.

В то же время вопросы формирования гипертекстового контента, учитывающие возможности многоуровневого структурирования материала при изучении и исследовании экономико-математических моделей, а также методов реализации разработанных алгоритмов на ЭВМ при создании обучающих модельных тренажеров, функционирующих в интерактивном и дистанционном режимах, требуют дополнительного решения.

Цели и задачи исследования Целью исследований является совершенствование гипертекстовых информационных технологий и инструментальных средств создания компьютерных обучающих тренажеров на основе экономико-математических моделей, используемых для подготовки менеджеров по экономическим специальностям.

Для реализации намеченной цели были поставлены следующие задачи:

на основе системного подхода выявить сущность и особенности понятия гипертекста и информационных технологий его применения при подготовке экономистов-менеджеров;

провести анализ инструментария (математического и программного) реализации гипертекстовых информационных технологий и выявить области их приоритетного применения при создании компьютерных обучающих тренажеров;

для типичных стохастических и детерминированных математических моделей сложных экономических процессов (оптимизация параметров СМО; параметризации производственных функций) разработать компьютерные программы обучающих тренажеров с использованием гипертекстовых информационных технологий и выявить проблемы, возникающие при их реализации на ПК;

выработать предложения по совершенствованию гипертекстовых технологий создания обучающих модельных тренажеров на основе экономико-математических моделей для подготовки экономистов-менеджеров, в том числе по дистанционной форме.

Предмет и объект исследования Предметом исследования являются информационные процессы функционирования экономических систем, изучаемые при подготовке управленческих кадров с использованием компьютерных модельных тренажеров.

Объектом исследования являются экономические системы, моделируемые компьютерными тренажерами на основе экономикоматематических моделей с использованием гипертекстовых информационных технологий.

Теоретическая и информационная база исследования Теоретико-методологической основой исследования явились труды ведущих ученых в области «экономика знаний», формирования рынка образовательных услуг, концепции открытого образования на основе современных информационных технологий. В ходе исследований использовались Законы РФ в области информационных технологий, информатизации и защиты информации, Целевые программы и Постановления Правительства РФ, касающиеся модернизации высшего образования, литературные источники и материалы сети Интернет.

Исследование выполнено в рамках п. 2.9 «Развитие гипертекстовых технологий и разработка модельных тренажеров в сфере педагогической деятельности по обучению экономическим специальностям и подготовке управленческих кадров» специальности 08.00.13 – Математические и инструментальные методы экономики Паспорта специальностей ВАК (экономические науки).

Методы исследования Теоретической и методологической основой явились диалектический метод, труды классиков экономической теории о закономерностях экономического развития, работы специалистов в области экономических информационных систем, публикации по информационному обеспечению и компьютеризации в сфере экономической подготовки управленческих кадров. Использованы системный подход, экономико-математическое и структурное моделирование, теория систем массового обслуживания, экспертное оценивание, элементы компьютерной математики.

Рабочая гипотеза диссертационного исследования Для углубленной подготовки менеджеров по экономическим специальностям необходимо использовать компьютерные обучающие тренажеры на основе экономико-математических моделей, эффективное применение которых требует совершенствования гипертекстовых инфокоммуникационных технологий, применяемых для их разработки.

Основные положения, выносимые на защиту Уточненные на основе системного подхода сущность и особенности понятия гипертекстовых информационных технологий применительно к процессу обучения экономическим специальностям и подготовки менеджеров.

Классификация областей приоритетного применения гипертекстовых обучающих технологий по степени интерактивности взаимодействия с пользователями, что способствует формированию направлений совершенствования модельных тренажеров и тренажерных комплексов для экономической подготовки управленческих кадров.

Многоуровневая математико-логическая модель гипертекстового представления предметной области, дополненная на основе тезаурусной концепции, обеспечивающая независимое блочно-модульное формирование пересекающихся тезаурусов образовательного контента во взаимосвязи с базовыми экономико-теоретическими дисциплинами.

Компьютерная реализация модельных тренажеров на основе экономико-математических моделей (оптимизация параметров СМО; параметризации моделей экономических процессов, описываемых функциями Торнквиста) и использование гипертекстовой технологии вывода результатов моделирования с целью формирования профессиональных навыков и компетенций в интерактивном режиме.

Направления совершенствования сетевых гипертекстовых информационных технологий для обучающих Web-сайтов, реализующих компоненты дистанционной подготовки управленческих кадров на основе инструментальных средств межплатформенных систем управления контентом (англ. CMS, Content Management System).

Научная новизна исследования состоит в выявлении и обобщении на основе системного подхода особенностей гипертекстового инструментария и совершенствования на его основе инфокоммуникационных технологий подготовки управленческих кадров.

Полученное приращение научного знания включает следующие положения:

уточнено понятие «гипертекст» как многоуровневая информационная модель предметной области в виде семантической сети с информационной и тезаурусной компонентами, определяющее основные направления совершенствования создания цифровых обучающих материалов, в том числе тренажеров и тренажерных комплексов, с использованием гипертекстовых информационные технологий;

выявлены и классифицированы по степени интерактивности взаимодействия с пользователями области приоритетного применения гипертекстовых обучающих технологий: построение сетевой информационной модели в сфере компьютеризированного профессионального обучения, семантическая структуризация учебного материала, поддержка интеллектуально-поисковой деятельности в профессиональном обучении путем формирования контекстных ссылок в информационных массивах; что способствует повышению наглядности изучения семантико-ассоциативных связей между блоками информационных обучающих материалов, формированию адаптивной поисковой стратегии с учетом индивидуальных предпочтений пользователя, более наглядному восприятию предметной области в сфере подготовки управленческих кадров;

дополнена многоуровневая математико-логическая модель гипертекстового представления предметной области процедурами объединения, пересечения и исключения на основе тезаурусной концепции, что обеспечивает независимое блочно-модульное формирование пересекающихся тезаурусов образовательного контента (во взаимосвязи с базовыми экономико-теоретическими дисциплинами и моделями) при разработке компьютерных обучающих тренажеров и тренажерных комплексов;

разработана компьютерная программа модельного тренажера, реализующего экономико-математическую модель функционирования подсистемы СМО на примере двухфазной системы принятия управленческого решения, обосновано использование гипертекстовой технологии отображения результатов в интерактивном режиме, что обеспечивает повышение адаптивности процесса формирования профессиональных компетенций;

предложено семейство модельных тренажеров для параметризации моделей экономических процессов, описываемых трехпараметрическими функциями Торнквиста, учитывающих возможность плохой обусловленности матрицы коэффициентов системы для определения искомых параметров модели, проявляющейся после линеаризации моделируемых функций, что позволяет устранить последствия эффекта неустойчивости решения при различных вариантах эмпирических выборок;

предложена система направлений совершенствования сетевых гипертекстовых информационных технологий, в частности создания, наполнения, модификации и администрирования обучающих Web-сайтов, реализующих компоненты дистанционной подготовки менеджеров на основе инструментальных средств межплатформенных систем управления содержимым/контентом (CMS).

Практическая значимость Практическая значимость исследования состоит в выработке рекомендаций для совершенствования гипертекстовых информационных технологий создания обучающих тренажеров на основе экономикоматематических моделей и внедрения их в процесс подготовки и переподготовки экономистов-менеджеров различного уровня в системе высшего и среднего профессионального образования. Разработана программа для ЭВМ «Моделирование двухфазной системы массового обслуживания с учетом приоритета заявок» (Свидетельство о государственной регистрации №2008615184 от 28.10.2008 г.).

Разработки автора использованы для повышения квалификации управленческого персонала ОАО «Волгоградское управление Монтажавтоматика», при создании обучающего сайта Волгоградского колледжа газа и нефти (http://www.mskuforum.ru) для переподготовки менеджеров в системе ОАО «Газпром» по дисциплине «Компьютерное сопровождение профессиональной деятельности», в учебном процессе Волгоградской ГСХА и института экономики и финансов Тюменской ГСХА по дисциплинам «Экономико-математические модели», «Информационные технологии в экономике», «Эконометрика», «Экономико-математическое моделирование в АПК».

Апробация результатов исследования Основные положения диссертационного исследования обсуждались на Международной научной конференции «Информационные технологии в естественных науках, экономике и образовании» (Саратов, 2002), Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы развития АПК» (Волгоград, 2005), VI-IX региональных конференциях молодых исследователей Волгоградской области (Волгоград, 2001-2004), Семинаре ООО «Кубаньгазпром» (Анапа, 2001), на Презентациях учебнометодических разработок системы непрерывного фирменного образования ОАО «Газпром» (Москва, 1999-2004), на научно-методической конференции «Система повышения качества подготовки специалистов для АПК»

(Волгоград, 2004), V Открытой научной конференции молодых ученых «Молодежь и экономика: новые взгляды и решения» (Волгоград, 2005), на региональной научно-методической конференции «Применение инновационных технологий в подготовке специалистов высшей квалификации для АПК Волгоградской области» (Волгоград, 2008), Международной отраслевой научно-практической конференции «Россия периода реформ: формирование рыночно-ориентированной организации как элемент антикризисного управления в ОАО «Газпром» (Волгоград, 2009).

Публикации Основные результаты диссертационного исследования отражены в 15 опубликованных работах общим объемом 2,8 п.л., в т.ч. автора – 2,1 п.л.

Структура и объем диссертации Диссертация включает введение, три раздела, основные положения, результаты и выводы, библиографический список использованных источников. Диссертация выполнена на 137 страницах основного текста, содержит 17 рисунков, 15 таблиц. Список использованных источников состоит из 168 наименований отечественных и зарубежных авторов.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертационного исследования, сформулированы цель и задачи работы, описана структура работы, изложены основные научные результаты, выносимые на защиту, раскрыты их научная новизна и практическая значимость.

В первом разделе «Методологические основы применения гипертекстовых информационных технологий для создания обучающих тренажеров по экономическим специальностям» рассмотрены сущность и содержание подготовки управленческих кадров по экономическим специальностям, информационные образовательные ресурсы и информационные технологии их использования, сущность и инструментарий гипертекстовых информационных технологий.

Формы изучения теоретических дисциплин экономического цикла, являющихся основой подготовки управленческих кадров на различных ступенях высшего и среднего специального образования, претерпевают существенные изменения. Радикальные преобразования последних лет в системе экономических отношений сопровождаются сложными процессами переосмысления методологии и методов экономической науки, системы экономических знаний, категорий, понятий, принципов и подходов.

Специалисты, студенты и аспиранты, изучающие дисциплины экономического цикла, сталкиваются не только с колоссальным потоком информации, непрерывно дополняемой новым понятийным аппаратом, но и противоречивыми концептуальными подходами к происходящим в реальной экономике явлениям. Во многом всё перечисленное относится и к экономико-математическим моделям, призванным отображать наиболее значимые экономические процессы и определяющие их факторы, а также взаимосвязи.

Информационная экономика начинает приобретать реальные очертания. Поддержка изучения экономической теории и других базовых методологических дисциплин, реализуемая на основе экономикоматематических и статистических моделей, использует аппарат высшей математики, математической статистики и исследования операций. Освоение студентами основных экономико-математических моделей основных экономических процессов, в особенности рыночной экономики, позволяет не только овладеть приемами математического моделирования, но и глубже, нагляднее освоить содержание и методологию экономической науки в целом.

Автоматизированные системы обучения (АСО), являющиеся подвидом автоматизированных информационных систем (АИС), реализуют информационные процессы и технологии представления и приобретения знаний (рис.1), которые часто основаны на гипертекстовых технологиях.

АСУ – автоматизированные системы управления персоналом; СППР – системы поддержки принятия решения персоналом; АИВС – автоматизированные информационновычислительные системы; АИСС – автоматизированные информационно-справочные системы; АСО – автоматизированные системы обучения, включающие автоматизированные системы программированного обучения (АСПО), электронные учебники (ЭУ), модельные тренажеры (МТ), тренажерные комплексы (ТК), системы обеспечения деловых игр (АСОДИ);

ЦОМ – цифровые обучающие материалы.

Рисунок 1 – Классификация экономических автоматизированных информационных систем по функциональному назначению Источник: составлено автором по материалам – Уткин В.Б., К.В. Балдин Информационные системы в экономике М.: Академия, Под гипертекстом принято понимать структурированный учебный материал, сформированный на основе языка HTML с возможностью свободного (нелинейного) перехода по предварительно сформированным блокам с использованием инструментария гиперссылок.

Тезаурусная концепция информации предполагает понимать под информацией, в отличие от сообщения, только реализованную информацию, представляющую собой функцию не только переданного сообщения, но и тезауруса его приемника. При этом тезаурус трактуется как замкнутая система взаимосвязанных активных понятий, которой располагает приемник сообщений, под которыми понимается содержательно законченный текст, зафиксированный в некотором коде на материальном носителе.

На основе представленного в диссертации анализа предложено уточненное понятие «гипертекста» как специфической информационной модели в виде семантической сети с информационной и тезаурусной компонентами, определяющее основные направления совершенствования разработки гипертекстовых обучающих материалов. Тогда гипертекстовые информационные технологии можно определить как информационные технологии, использующие гипертекстовые модели информации для ввода, хранения, модификации и использования.

Выявлены и классифицированы по степени интерактивности взаимодействия с пользователями следующие области приоритетного применения гипертекстовых обучающих технологий:

построение сетевой информационной модели в сфере компьютеризированного профессионального обучения, навигация в больших ИС и БД;

поддержка интеллектуально-поисковой деятельности в профессиональном обучении путем формирования контекстных ссылок в информационных массивах;

семантическая структуризация учебного материала, что способствует изучению ассоциативных связей между элементами и блоками информационных материалов, формированию адаптивной поисковой стратегии с учетом индивидуальных предпочтений пользователя, более объективному восприятию предметной области в сфере профессионального обучения.

Во втором разделе «Совершенствование информационного, математического и инструментального обеспечения обучающих тренажеров» рассмотрены информационные модели предметной области, математическое обеспечение гипертекстовых обучающих технологий, формализация и алгоритмы представления экономических знаний в обучающих гипертекстовых материалах, создание гипертекстовых учебно-методических материалов для информационных технологий сетевого обучения, а также организация инструментальной поддержки обучения с использованием ЛВС на основе сервера терминалов.

Как базовая информационная технология в целом, так и отдельные информационные процессы могут быть представлены тремя уровнями: концептуальным, логическим и физическим. Концептуальный уровень определяет содержательный аспект информационной технологии или процесса, логический – отображается формализованным (модельным) описанием. На концептуальном уровне построения обучающих материалов необходимо определить его обобщенную структуру, определяющую взаимосвязь разделов и блоков изучаемого материала.

Математико-логическое моделирование гипертекста позволяет реализовать тезаурусную концепцию его совершенствования, что обеспечивает независимое блочно-модульное формирование информационных материалов. Построение математических моделей тезаурусов для формирования гипертекстовых материалов основано на теории множеств. В наиболее общем виде представление гипертекста 0, описывается совокупностью следующих компонентов:

где T – тезаурус гипертекста;

I – информационная составляющая гипертекста, включающая в себя содержание информационных статей Ii, в которые помещаются сведения обо всех mi M;

S – словарь (алфавитный или хронологический) всех наименований mi M;

Q – список главных тем гипертекста.

Здесь использовано конечное непустое множества M Определены операции объединения пересечения и исключения над тезаурусами, в частности тезаурус Т = (М, А) является пересечением тезаурусов Тi, i = 1,…, q, обозначен Т = Тi, при условии М = Мi и Приведенные процедуры позволяют формировать и манипулировать пересекающимися тезаурусами, независимо подготовленными и/или заимствуемыми из разных источников, в том числе при работе в ЛВС.

Использование цифровых обучающих материалов может составлять основу электронных учебных курсов (ЭУК), которые представляют собой многоуровневую пошаговую последовательность освоения учебного материала и отработки практических навыков в on-line или очном режиме, а также с использованием их сочетаний.

Разработка ЭУК предусматривает этапы отбора учебных материалов при непосредственном участии автора курса; формирования плана и структуры курса; разработки шаблона курса (иерархия модулей и объектов, стиль оформления и дизайн); разработки учебного контента (презентации, медиаматериалы, видеолекции); наполнение шаблона контентом;

тестирование ЭУК на сервере. При этом необходимо отметить, что частичной автоматизации с использование ЭВМ поддаются только отдельные из перечисленных этапов.

При подготовке управленческих кадров по экономическим специальностям наибольшее распространение получили Интернет-технологии на основе HTML. Данный инструментальный подход имеет основное преимущество – простота понимания и создание большинством пользователей даже начального уровня. Основой недостаток такого подхода – отсутствие интерактивной связи с обучающимися, что является важнейшим фактором при проведении обучения по дистанционной форме обучения и оказании консультативной помощи учащимся, обучающимся по заочной форме. В целях устранения отмеченного недостатка и придания элементов интерактивности рассматриваемому методу может быть рекомендована методика адаптивного построения образовательного портала экономического профиля на основе CMS – инструментального обеспечения управления информационными массивами, предназначенного для автоматизации обслуживания и наполнения информационного WEB портала.

Большинство CMS построены на основе свободного, блочномодульного программного обеспечения с открытым кодом на основе открытого лицензионного соглашения (англ. General Public License, GNU), которое включает в себя все инструменты, необходимые для создания обучающе-информационного портала. Учитывая большое количество предустановленных функций, а также наличие модулей, произведенных независимыми программистами, упомянутая система может быть рекомендована для использования в следующих сферах информатизации: Интернет, системы электронной коммерции, системы eLearning, корпоративный портал, общественные учреждения и организации, ИТ-консалтинг, информационные сайты.

Современные CMS использует, в основном базис из PHP+MySQL, а в качестве сервера, в большинстве случаев, используется сервер Apache.

Множество модулей объединяют в себе JavaScript, Java, Flash с возможностью интеграции звуковых файлов и потокового видео. Упомянутая связка позволяет хранить данные отдельно от структуры, выполнять заполнение, редактирование таблиц баз данных посредством программ, входящих в коммерческий пакет Microsoft Office, а также программных средств (ПС) на основе открытого кода, таких как Open Office, Star Office и др. В частности, PHP-Nuke создан в соответствии с W3C (World Wide Web Consortium) и поддерживает таблицы стиля, современные мультимедийные форматы, новостные каналы. Главные особенности CMS: администрирование через специальный интерфейс, обзоры, управление главной страницей, сбор статистики, возможность персональной настройки для каждого пользователя, «менеджер тем» для зарегистрированных пользователей, дружественный графический интерфейс пользователей и администратора, редактирования статей, комментариев, поддержка RSS/RDF форматов и другие пользовательские и сервисные функции.

Особенностью инструментального средства PHP-Nuke, разработанного на языке PHP и использующего WEB сервер Apache, гипертекстовый процессор PHP и сервер баз данных SQL (например, MySQL, mSQL, PostgreSQL, ODBC, ODBC_Adabas, Sybase, Interbase). Поддерживает многоязычность пользовательского интерфейса, механизм поиска, аналогичный Google, возможность комментариев в опросах, поддержка тем, средства управления файлами и данными, технология FAQ, служба информационных бюллетеней, возможность структуризации информационных материалов. Таким образом, современные CMS имеют гибкую модульную структуру, удобную для проектировщиков цифровых обучающих материалов и разработчиков информационного наполнения информационных серверов экономических дисциплин.

В качестве инструментальной платформы дистанционного обучения может быть рекомендован сервер терминалов (Terminal Server) на основе Windows 2008 Server (рис.2).

Рисунок 2 – Инструментальная поддержка дистанционного обучения с использованием локальной сети на основе сервера терминалов Источник: составлено автором Использование рассмотренного подхода за счет низких затрат на организацию компьютерных сетей позволяет получить существенный эффект, в том числе и экономический, как для учебного заведения, так и для обучаемого.

В третьем разделе «Создание обучающих тренажеров на основе экономико-математических моделей с применением разработанных гипертекстовых технологий» разработаны предложения по совершенствованию гипертекстовых информационных технологий, включая сетевые, для создания обучающих тренажеров на основе экономико-математических моделей, организационно-экономические проблемы использования Интернеттехнологий для систем дистанционного образования, программная реализация обучающего модельных тренажеров с Web–интерфейсом, а также эффективность подготовки и переподготовки специалистов в системе непрерывного фирменного образования ОАО «Газпром».

Предложена система направлений совершенствования сетевых гипертекстовых информационных технологий, в частности создания, наполнения и администрирования учебных Web-сайтов, Web-форумов, при дистанционной подготовке управленческих кадров на основе инструментального средства phpBB (гипертекстовая оболочка на основе PHP, SQL и сетевых технологий).

Методические подходы к построению и реализации компьютерных модельных тренажеров, а также использование гипертекстовой технологии вывода результатов моделирования проиллюстрированы на примере тренажеров на основе типичных экономико-математических моделей – имитационной (оптимизация параметров СМО) и детерминированной (параметризации моделей экономических процессов, описываемых функциями Торнквиста). Компьютерная реализация модельных тренажеров обеспечивает реализацию предложенной концепции для формирования профессиональных навыков и компетенций менеджеров в интерактивном режиме.

Разработан компьютерный тренажер «Моделирование двухфазной системы массового обслуживания с учетом приоритета заявок» (рис.3.).

Алгоритм тренажера включает процедуры формирования заявок с использованием датчика случайных чисел, разделения потока заявок, процедуру обслуживания заявок низшего приоритета в присутствии заявок высшего приоритета.

Формирование Рисунок 3 – Функциональная схема процесса исследования СМО Источник: составлено автором Применительно к предметной области – системы профессиональной подготовки и переподготовки управленческих кадров – моделируется функционирование управленческого звена, принимающего решение о приеме заказа на профессиональную переподготовку группы. Заказы могут иметь различные приоритеты, в частности поступать и от вышестоящих организаций.

Исследовалась двухканальная структура (отделение и учебная часть колледжа) с двумя фазами, при этом вторая фаза принятием управленческого решения определяется на уровне высшего руководства учебным заведением.

В качестве математической модели фрагмента звена управления такой структуры принималась двухканальная двухфазная СМО с неограниченным ожиданием.

Во вторую фазу первого канала передаются не все заявки, а только та их часть, принятие решения по которым на первой фазе невозможно. В качестве входных величин учитывались интенсивность и среднее время обслуживания по каждой фазе рассматриваемых каналов.

Управляющими параметрами (переменными управления) в модели являлись доли Р1 и Р2 для первого и второго каналов, управленческое решение по которым принимается на второй фазе.

В качестве критерия оптимальности принимался минимум различия относительных трудозатрат для первых фаз каждого канала и второй фазы.

Оптимальный режим работы характеризуется таким сочетанием значений Р1 и Р2, при которых относительное время занятости для первых фаз каждого канала и второй фазы практически одинаково. Предполагалась неограниченность ожидания для всех заявок и абсолютное превосходство заявок 1-го приоритета по отношению к заявкам 2-го приоритета. В процессе проведения имитационного моделирования с использованием датчика случайных чисел проверяется ряд логических условий, характеризующих исследуемую подсистему.

В частности, типичное логическое условие ситуации, при которой, например, система начала обслуживать заявку 2-го приоритета, но до окончания расчетного периода поступает заявка 1-го приоритета, вытесняющая обслуживаемую, имеет вид [Tнj(2) < Tнi(1)] and [Tнi(1) < Tkj(2)], ( i = 1, Nz21), (4) где Tнj(2) – время начала обслуживания j-ой заявки второго приоритета;

Tнi(1) – время начала обслуживания i-ой заявки первого приоритета;

Tkj(2) – время окончания обслуживания j-ой заявки второго приоритета.

Если приведенное условие выполняется для любой комбинации переменных Tнj(2), Tkj(2), Tнi(1), Tкi(1), то процесс обслуживания заявки второго приоритета откладывается до момента освобождении канала обслуживания. Показателем, характеризующим процесс функционирования системы, является относительное время занятости каждой фазы каждого канала по отношению к периоду функционирования. Разработанный тренажер позволяет исследовать подсистему СМО в двух постановках: при выравнивании среднего числа заявок в каждой фазе обслуживания и выравнивании относительного времени занятости всех трех фаз.

а) окно ввод данных; б) окно отображения результатов вычисления; в) данные в формате HTML, опубликованные в распределенной среде.

Рисунок 4 – Рабочие экраны тренажера «Моделирование двухфазной системы массового обслуживания с учетом приоритета заявок»

Источник: разработано автором Использование гипертекстовых технологий при создании компьютерных модельных тренажеров позволяет существенно повысить их эффективность в процессе приобретения профессиональных навыков за счет их взаимовлияния. Рассмотрим новые, синергетические эффекты, возникающие при совместном использовании гипертекстовых технологий и обучающих модельных тренажеров.

Основные преимущества, обеспечиваемые использованием Web– интерфейса для обучающе-контролирующих ПС: удобства размещения на серверах, интеграции с блоками моделирования и использования в ЛВС учебных аудиторий; возможность непосредственного размещения в глобальной сети Internet для дистанционного обучения; инвариантность к операционной системе, независимость от типа используемого браузера;

возможность реализации интерактивного режима в процессе обучения и контроля.

Таким образом, применение гипертекстовых технологий, использующих Web-интерфейс, позволяет создать гибкие обучающеконтролирующие системы на основе экономико-математических моделей, необходимых для подготовки экономистов-менеджеров.

В качестве иллюстрации применения разработанных подходов для обучающего тренажера на основе математической модели детерминированного класса представлен компьютерный тренажер «Моделирование параметров экономических систем на основе функций Торнквиста, позволяющий автоматизировать процесс расчета параметров и выгрузки результатов моделирования в гипертекстовых форматах (HTML, XML и PHP).

Используемые экономические взаимосвязи (спрос – доход, производственные функции с насыщением, трендовые модели урожайности) моделировались нелинейными двух- и трехпараметрическими функциями:

где Y – моделируемый показатель (зависимая переменная); t – независимая переменная (время процесса); a0, a1 и a2 – оцениваемые параметры.

Оценка неизвестных параметров по вводимой выборке реализована на основе метода наименьших квадратов (МНК) после линеаризации выражений (5), (6). В частности, зависимость (5) принимает вид где обозначено b = a0·a1.

Расчеты с использованием системы нормальных уравнений, получаемой для зависимости (7) с целью определения искомых параметров, выявили возможность плохой обусловленности матрицы её коэффициентов, проявляющейся в результате описанной линеаризации. Для устранения последствий эффекта неустойчивости решения при различных вариантах эмпирических выборок была разработана процедура оценки определителя матрицы системы нормальных уравнений (рис.5).

Рисунок 5 – Блок-схема параметризации модели экономической системы на основе трехпараметрической функции Торнквиста Источник: составлено автором Применение разработанного модельного тренажера с Webинтерфейсом позволяет осваивать управление экономическими системами в интерактивном режиме, в том числе в форме деловых игр, для различных приложений экономико-математического моделирования.

В заключении приведены основные результаты и положения диссертационного исследования и сделаны выводы относительно основных результатов работы.

Основные положения диссертации опубликованы в работах:

Статьи в ведущих научных изданиях, определенных перечнем ВАК РФ 1. Зотов, Д.А. Инфокоммуникационные технологии использования модельных тренажеров при подготовке экономистов / Д.А. Зотов, А.Ф. Рогачев // Экономический вестник ростовского государственного университета. – № 2, часть 2 / РГУ – Ростов-на-Дону, 2007. – С. 257-260.

2. Зотов, Д.А. Исследование экономических систем массового обслуживания с использованием компьютерных тренажеров с WEB–интерфейсом / Д.А. Зотов, А.Ф. Рогачев // Экономические науки. – 2009. – № 8(57). – С. 48-58.

Публикации в сборниках научных трудов и материалах конференций 3. Зотов, Д.А. Дистанционное обучение как элемент кадровой политики ОАО «Газпром» / Д.А. Зотов // Сборник науч.-методич. докладов. – Краснодар, ОАО«ГАЗПРОМ», 2001. – С. 83-86.

4. Зотов, Д.А. Информационные технологии дистанционного обучения на основе глобальной сети INTERNET / Д.А. Зотов, А.Ф. Рогачёв // Информационные технологии в естественных науках, экономике и образовании: Междунар. науч. конф. – Саратов-Энгельс, 2002. – С. 503-505.

5. Зотов, Д.А. Сетевые технологии в области дистанционного обучения / Д.А. Зотов // Материалы VI региональной конференций молодых исследователей Волгоградской области / Волгоградская ГСХА. – Волгоград, 2002. – С.142-146.

6. Зотов, Д.А. Применение гипертекстовых технологий в подготовке управленческого персонала / Д.А. Зотов // Экономические и социальные науки. Вып. 3 / Волгоградская ГСХА. – Волгоград, 2004. – С. 49-50.

7. Зотов, Д.А. Особенности информационного обеспечения системы контроля качества в вузе / Д.А. Зотов, А.Г. Гагарин // Экономические и социальные науки.

Вып. 3 / Волгоградская ГСХА. – Волгоград, 2004. – С.52-53.

8. Зотов, Д.А. Применение гипертекстовых технологий при подготовке специалистов топливо-энергетического подкомплекса АПК / Д.А. Зотов, Т.И. Мазаева // Система повышения качества подготовки специалистов для агропромышленного комплекса: материалы научно-методической конференции / Волгоградская ГСХА. – Волгоград, 2004. – С.160-162.

9. Зотов, Д.А. Использование сервера терминалов при подготовке и повышении квалификации экономистов / Д.А. Зотов // Материалы VII-VIII региональных конференций молодых исследователей Волгоградской области / Волгоградская ГСХА.

– Волгоград, 2004. – С.135-137.

10. Зотов, Д.А. Применение гипертекстовых технологий при подготовке кадров для региональной экономики / Д.А. Зотов // Актуальные проблемы развития АПК:

матер. междунар. научн.-практич. конф. / Волгоградская ГСХА. – Волгоград, 2005. – С.

58-61.

11. Зотов, Д.А. Применение гипертекстовых и internet-технологий для подготовки управленческих кадров газовой промышленности / Д.А. Зотов // Молодежь и экономика: новые взгляды и решения: межвуз. сб. тр. молод. ученых / Под ред. Л.С. Шаховской / ВолгГТУ. – Волгоград, 2005.– С. 256-257.

12. Зотов, Д.А. Проектирование элементов дистанционного обучения в системе менеджмента качества по специализации «Управление информационнологистическими системами на предприятиях АПК» / Д.А. Зотов // Информационнообразовательная среда вуза как фактор профессионального становления специалиста:

материалы науч.-методич. конф. – Волгоград: ФГОУ ВПО ВГСХА ИПК «Нива», 2008.

– С. 25-27.

13. Зотов, Д.А. Компьютерный тренажер «Моделирование двухфазной системы массового обслуживания с учетом приоритета заявок / Д.А. Зотов // Применение инновационных технологий в подготовке специалистов высшей квалификации для агропромышленного комплекса Волгоградской области. – Волгоград, ФГОУ ВПО ВГСХА ИПК «Нива», 2008.– С. 374-378.

14. Зотов, Д.А. Виртуализация подготовки и повышения квалификации специалистов экономического профиля / Д.А. Зотов // «Россия периода реформ: формирование рыночно-ориентированной организации как элемент антикризисного управления в ОАО «Газпром»: 13-я Междунар. отраслевая научно-практич. конф.– Волгоград, 2009. – С. 87-90.

15. Комплексная технология сетевого обучения студентов факультета автоматики и вычислительной техники / Д.А. Зотов, Л.И. Зотова, А.А. Русакова, А.В. Шангин // Инновационные технологии современного образовательного пространства: матер.

гор. науч.-метод. конф. / ВолГУ. – Волгоград, 2005. – С. 128-131.

Издательско-полиграфический комплекс ВГСХА «Нива».