Дмитрий Геннадьевич Корнеев - кандидат экономических наук, доцент кафедры Прикладной информатики и информационной безопасности.
Dmitriy G. Korneev - Cand. Sci. (Economics), Associate Professor of the Department Applied Informatics and information security
Михаил Самуилович Гаспариан - кандидат экономических наук, доцент кафедры Прикладной информатики и информационной безопасности.
Mikhail S. Gasparian - Cand. Sci. (Economics), Associate Professor of the Department Applied Informatics and information security
Андрей Александрович Микрюков - кандидат технических наук, доцент кафедры Прикладной информатики и информационной безопасности.
Москва
Andrey A. Mikryukov - Cand. Sci. (Engineering), Associate Professor of the Department Applied Informatics and information security.
Moscow
Центральной задачей современного этапа развития системы образования является задача перехода к новым методам организации и сопровождения учебного процесса, позволяющим обеспечить качественную подготовку выпускников учебных заведений, обладающих практическими знаниями и навыками, востребованными на рынке труда. Решить указанную задачу можно только с использованием инновационных методов и средств создания информационно-образовательного пространства в части формирования и обработки учебных объектов и программных сервисов, распределенных в образовательной сети и позволяющих гибко осуществлять процессы учебно-методического обеспечения образовательной деятельности.
Целью исследования является определение возможностей использования онтологического подхода к построению инновационных автоматизированных систем управления образованием, включающих построение индивидуальных траекторий обучения. В этом плане представляется весьма интересной проблема моделирования и алгоритмизации формирования образовательных программ в виде цепочки взаимосвязанных учебных модулей и объектов с учетом реализации компетентностно-ориентированной модели обучения в распределенной образовательной среде вуза. Современная система образования должна, на наш взгляд, быть нацелена прежде всего на адаптивную генерацию учебного контента с учетом потребностей обучающихся и в соответствии с постоянно меняющимися условиями и потребностями рынка труда. На сегодняшний день исследования в данной области касаются в основном таких вопросов, как: использование в практике обучения мультимедийных технологий и имитационных программ, технологий тестирования знаний на основе модели компетенций, методов измерения степени удовлетворенности качеством обучения, а также методов управления на основе портфолио обучающихся. Данные вопросы и проблемы рассматриваются с разной степенью детализации, например, в работах [1, 2, 3, 4] и др. Разрабатываемая методология формирования образовательных программ базируется на результатах исследований этих авторов и развивается в направлении применения онтологий, способных интегрировать разнообразные концепты профессиональных и образовательных стандартов и создавать на их основе принципиально новые учебные модули и объекты, что, на наш взгляд, соответствует мировым трендам развития науки данной области знаний.
В качестве методов инжиниринга предлагается использовать методы и методологии инженерии знаний: методы онтологического инжиниринга, применяемые для семантического моделирования информационно-образовательного пространства, позволяющие представить предметную область в виде набора взаимосвязанных онтологий; методы построения и визуализации онтологий; методологии построения баз данных и баз знаний и формирования комплексных запросов к базам данных и базам знаний; методы семантического анализа метаданных; теория графов.
В результате проведенного анализа объектов информационно-образовательного пространства определены требования к мета-описанию учебных объектов и сервисов, а также представлено описание концептов базовых онтологий информационно-образовательного пространства. В статье также рассмотрены возможности применения современных программных средств для формирования интеллектуального хранилища онтологий.
Таким образом, предлагаемый инструментарий генерации образовательных программ, на наш взгляд, позволит формализовать, упростить и значительно ускорить процесс гибкой разработки материалов, необходимых для организации и обеспечения учебного процесса. Применение описываемого подхода дает возможность повысить качество подготовки специалистов за счет оперативного создания организационно-управленческих и учебно-методических материалов, адаптированных к требованиям рынка труда с учетом особенностей форм и методов обучения.
The key task of the current stage of the education system development is the task of transition to new methods of organization and support of the educational process, allowing providing high-quality training of graduates with practical knowledge and skills in demand in the labor market. To solve this task is possible only with the use of innovative methods and tools for the creation of information-educational environment in the formation and processing of learning objects and software services distributed in the educational network and allowing the flexible implementation of the processes of educational and methodological support of educational activities.
The aim of the research is to determine the possibilities of using the ontological approach to the construction of innovative automated education management systems, including the construction of individual learning trajectories. In this regard, the problem of modeling and algorithmization of the formation of educational programs as a chain of interrelated training modules and objects, taking into account the implementation of a competence-based model of learning in a distributed educational environment of the University, seems to be interesting.
The modern education system is to be aimed primarily at adaptive generation of educational content, taking into account the needs of students and in accordance with constantly changing conditions and needs of the labor market. At present, research in this area mainly concerns issues such as the use of multimedia technologies and simulation programs, knowledge testing technologies based on the competency model, methods for measuring the degree of satisfaction with the quality of training, and management methods based on the portfolio of students. These issues and problems are considered with varying degrees of detail, for example, in [1, 2, 3, 4] and other works. The developed methodology for the formation of educational programs is based on the research results of these authors and is developing towards the use of ontologies that can integrate various concepts of professional and educational standards and create on their basis fundamentally new educational modules and objects. In our opinion, it corresponds to world trends in the development of science in this field of knowledge.
It is proposed to use the methods and methodologies of knowledge engineering as engineering methods: ontological engineering methods used for semantic modeling of the information and educational environment, allowing to represent the subject area in the form of a set of interconnected ontologies; methods for constructing and visualizing ontologies; methodologies for building databases and knowledge bases and forming complex queries to databases and knowledge bases; methods for semantic analysis of metadata; graph theory.
As a result of the analysis of the objects of the information and educational environment, the requirements for the meta-description of educational objects and services are identified, and a description of the concepts of basic ontologies of the informational and educational environment is presented. The article also discusses the possibilities of using modern software for the formation of an intellectual repository of ontologies. Thus, the proposed toolkit for generating educational programs, in our opinion, will allow us to formalize, simplify, and significantly accelerate the process offlexible development of materials necessary for organizing and supporting the educational process. Application of the described approach makes it possible to improve the quality of training of specialists due to the prompt creation of organizational, managerial and educational materials adapted to the requirements of the labor market, taking into account the peculiarities of forms and methods of training.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.