Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Автоматизированные системы управления и прогрессивные информационные технологии

Диссертационная работа:

Попов Дмитрий Иванович. Комплексная автоматизация и управление процессами аттестации персонала промышленных предприятий : диссертация ... доктора технических наук : 05.13.06 Москва, 2007 290 с., Библиогр.: с. 268-278 РГБ ОД, 71:07-5/515

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

ВВЕДЕНИЕ 4

1. АНАЛИЗ ЗАДАЧ АВТОМАТИЗАЦИИ И УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССАМИ АТТЕСТАЦИИ И ПОВЫШЕНИЯ КВАЛИФИКАЦИИ ПЕРСОНАЛА ПРЕДПРИЯТИЙ 14

1.1. Открытое образование как инструмент повышения квалификации персонала 16

] .2. Повышение квалификации на основе Интернет-технологий 20

] .3. Особенности процессов повышения квалификации персонала 22

1.4. Категории лиц, заинтересованных в повышении квалификации через Интернет 24

3.5.Основные преимущества использования новых технологий в процессах повышения квалификации 26

1.6. Технологии реализации повышения квалификации персонала через Интернет 30

1.7. Выводы по главе 42

2. АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОЦЕССОВ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ И ОЦЕНКИ АТТЕСТАЦИОННЫХ ЗНАНИЙ...'. 44

2.1. Классические модели представления знаний 44

2.2. Пространства знаний 45

2.3. Разработка усовершенствованного алгоритма построения базы пространства знаний 58

2.4. Экспериментальный анализ полученных результатов 63

2.5. ІОіасспфикация аттестационных материалов при автоматизации процесса аттестации персонала 68

2.6. Разработка методов классификации уровня учебных достижений на основе правдоподобных рассуждений 82

2.7. Модель адаптивного тестирования для автоматизированной системы аттестации персонала 101

2.8. Модель расчета вероятности угадывания на тестовые задания 108

2.9. Разработка модели рассекречивания аттестационных материалов 112

2.10. Выводы по главе 119

3. АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОЦЕССОВ ЭКСПЕРТИЗЫ И СЕРТИФИКАЦИИ КАЧЕСТВА АТТЕСТАЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ 120

3.1. Научные направления в квалиметрии 120

3.2. Подходы к обработке мнений экспертов 123

3.3. Расчет характеристик аттестационных материалов 135

3.4. Экспертиза нормы трудности аттестационных материалов 147

3.5. Требования к ТЗ и ТМ 155

3.6. Модель для расчета согласованности мнений экспертов 174

3.7. Алгоритм кластерного анализа результатов экспертизы 178

3.8. Разработка методик сокращения времени экспертизы аттестационных материалов 181

3.9. Выводы по главе 186

4. ПРОЕКТИРОВАНИЕ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ ИНТЕРНЕТ- ЭКСПЕРТИЗЫ АТТЕСТАЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ 187

4.1. Основные этапы сертификации и экспертизы 187

4.2. Общая структура системы 194

4.3. Модуль формирования шкал 195

4.4. Модуль управления экспертами 196

4.5. Модуль регистрации аттестационных материалов 196

4.6. Модуль анализа результатов экспертизы 197

4.7. Подсистема проведения экспертизы 198

4.8. Подсистема конвертации и обработіш аттестационных материалов на основе стандарта IMS QTI 200

4.9. Расчет экономической эффективности с учетом автоматизации процессов экспертизы и сертификации 207

4.10. Выводы по главе 208

5. ПРОЕКТИРОВАНИЕ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ ПОВЫШЕНИЯ КВАЛИФИКАЦИИ И ОБУЧЕНИЯ ПЕРСОНАЛА ПРЕДПРИЯТИЯ БЕЗ ОТРЫВА ОТ ПРОИЗВОДСТВА 209

5.1. Общая структура системы 209

5.2. Подсистема обучения и подготовки учебных ресурсов 217

5.3. Сетевая подсистема адаптивной аттестации и конструирования тестов.221

5.4. Подсистема локального тестирования, создания и изменения банков аттестационных материалов 233

5.5. Подсистема аттестации на бланках и распознавания результатов 235

5.6. Подсистема статистики, подготовки ведомостей и анализа результатов аттестации 243

5.7. Подсистема интеллектуальной поддержки процесса обучения и аттестации 251

5.8. Подсистема безопасности и защиты информации 254

5.9. Подсистема поддержки учебного процесса 258

5.10. Виртуальная библиотека 260

5.11. Подсистема интерактивного взаимодействия 261

5. ] 2. Выводы по главе 263

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 264

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 268

Приложения 1-Ю. Акты внедрения, дипломы 279 

Введение к работе:

В современном обществе информационные технологии, профессиональные навыки и знания представляют собой важнейший ресурс дальнейшего развития человечества. Одним из важнейших условий, влияющих на переход мирового сообщества от индустриального этапа к информационному, является информатизация процессов в промышленности, в образовании, смена и усовершенствование концепции профессионального образования. Этим объясняется то внимание, которое уделяют в последние годы правительства, национальные и международные организации использованию новых информационных и коммуникационных технологий в промышленности и образовании.

В последние годы в области информационных и коммуникационных технологий наблюдается значительный прогресс, в результате которого поколения компьютерного оборудования и программного обеспечения быстро приходят па смену друг другу, появляются различного рода новые информационные технологии. Совершенно очевидными стали тенденции, ведущие к формированию информационного общества. Все это требует критического пересмотра состояния и перспектив развития системы подготовки и аттестации кадров для предприятий промышленности.

Повсюду в мире отмечается тенденция к увеличению потока данных. Цифровая технология произвела своего рода революцию, она позволяет объединить в цифровой форме текст, графическое и видеоизображение, речевое и музыкальное сопровождение; па основе этой технологии создаются мощные новые средства представления и передачи знаний, а также средства тренинга профессионалов, повышения уровня их обученности, аттестация их знаний. Относительно низкая стоимость современных технических устройств и их большая мощность в значительной степени способствуют их распространению. Неуклонный процесс распространения компьютеров, в сферах промышленности и транспорта, способствует росту понимания потенциала стратегий компьютеризации в качестве экономически выгодного решения целого ряда проблем, связанных с обучением и аттестацией персонала предприятий и повышением их квалификации, в идеальном случае, безотрывно от работы на производстве.

Тем более все это имеет большую важность для предприятий промышленности и транспорта на современном этапе развития общества, когда внедрение информационных технологий охватывает практически все технологические и производственные процессы в этих отраслях. К сожалению, существующая традиционная система образования уже не всегда способна удовлетворить все возникающие потребности. Поэтому очень актуальным является решение вопросов, связанных с автоматизацией процессов аттестации и обучения персонала предприятий промышленности. В настоящее время существует множество направлений, где требуются подобного рода образовательные и аттестационные услуги. Это и привычное среднее и высшее общее и профессиональное образование, и переподготовка кадров в связи с использованием на рабочих местах новейшей техники и технологий, и различные образовательные программы для персонала предприятий, и аттестационные комиссии на предприятиях. Очевидна при этом и сложность организации процессов обучения и аттестации по всем направлениям на предприятиях промышленности. Компьютеры и информационные технологии являются одновременно самым популярным средством организации процесса аттестации и обучения.

Решением многих существующих проблем на данном этапе может стать автоматизированная система аттестации и обучения персонала, которая позволит, во-первых, объединить знания и опыт лучших профессионалов в данной области, во-вторых, сделать эти знания доступными для тысяч желающих научиться, посредством Интернет-технологий. Профессионалы получат возможность более широкого распространения ценных знаний и методик, а пользователи и персонал предприятий получат возможность учиться когда, где и как им удобно. Подобная концепция организации информационно-образовательных услуг способствует повышению уровня образованности персонала па предприятиях промышленности, и, как следствие, экономическому росту и улучшению благосостояния в отрасли.

Важнейшей особенностью систем нового поколения является возможность индивидуализации процессов обучения и аттестации за счет использования различных интеллектуальных средств и методов. Поэтому разработка интеллектуальных методов и средств автоматизации процессов аттестации и обучения персонала промышленных предприятий является важнейшей и актуальной задачей на современном этапе. Именно решению таких задач посвящена данная работа. Следует заметить, что существующие методы и разработки в автоматизированных системах аттестации персонала, а также используемые программные и технические средства достигли определенной степени развития и могут рассматриваться, как стартовый уровень для реализации таких технологий. Однако, вопросы, связанные с методологией и технологией проектирования таких систем, а также задачи обеспечения качества, мониторинга обучения и аттестации остаются по-прежнему в большей степени открытыми.

Все вышесказанное подчеркивает актуальность проблем автоматизации и управления процессами аттестации персонала предприятий промышленности, решению которых и посвящена настоящая диссертационная работа.

В работе рассматриваются методики и технологии автоматизации управления процессами аттестации персонала предприятий промышленности, анализируются и исследуются существующие подходы в этом направлении, предлагаются теоретические выкладки для реализации в автоматизированных системах аттестации и обучения персонала предприятий, приводятся примеры реализации различных модулей автоматизированной среды аттестации и обучения персонала предприятий промышленности.

Цели н задачи. Целью настоящей диссертационной работы является разработка теоретических и методологических основ автоматизации и управления процессами аттестации персонала предприятий промышленности на основе моделей и алгоритмов представления и оценки знаний, методов нечеткой логики и непараметрической статистки. Для достижения указанной цели решены следующие задачи:

1. Создана методология и технология проектирования автоматизированных систем аттестации персонала предприятий промышленности.

2. Разработана типовая архитектура образовательной среды повышения квалификации и аттестации персонала предприятий, отличающаяся наличием модулей интеллектуальной поддержки и мониторинга процесса обучения.

3. Разработаны усовершенствованные модели и алгоритмы представления и оценки знаний на основе пространств знаний, позволяющие оптимизировать структуры хранения знаний в образовательном процессе и минимизировать время анализа существующих знаний.

4. Разработан метод адаптивной аттестации на основе механизмов нечеткой логики, позволяющий имитировать контроль знаний на устном экзамене, что сокращает время аттестации и повышает точность оценки знаний.

5. Разработаны методы экспертной оценки характеристик аттестационных материалов на основе методов непараметрической статистики и кластерного анализа, которые сокращают время экспертизы и адаптированы на реализацию в Интернет-системах.

6. Проведена оценка эффективности предлагаемых методов и алгоритмов на основе моделирования и расчетного исследования.

Научна л новизна работы заключается в следующем: ]. Разработаны усовершенствованные методы представления и оценки знаний на основе пространств знаний, позволяющие оптимизировать структуры хранения знаний в автоматизированных системах аттестации персонала промышленного предприятия и минимизировать время построения пространств знаний.

2. Разработан новый метод адаптивной аттестации знаний на основе нечеткой логики, повышающие верность оценки знаний.

3. Для повышения качества экспертизы аттестационных материалов и верности оценки знаний, предложены математические методы и алгоритмы экспертной оценки характеристик аттестационных материалов.

4. Предложена новая методология и технология проектирования автоматизированных систем аттестации персонала промышленного предприятия, основанная на методах нечеткой логики, пространств знаний и непараметрической статистки.

5. Предложена типовая архитектура автоматизированной системы повышения квалификации и аттестации персонала промышленного предприятия, отличающаяся наличием модулей интеллектуальной поддержки и мониторинга процесса обучения и аттестации.

6. Разработано новое математическое и программное обеспечение с использованием методов представления и оценки знаний для автоматизации и управления процессами аттестации и повышения квалификации персонала промышленного предприятия.

Новизна некоторых из предложенных технических решений защищена авторскими свидетельствами РФ об официальной регистрации программ для ЭВМ №№2004612524,2004612525. Практическая ценность результатов состоит в следующем:

1. Разработанные алгоритмы представления пространств знаний позволяют при определенных условиях увеличить скорость обработки пространств знаний от 10% до 30%.

2. Практическая реализация метода адаптивной аттестации позволяет сократить время проведения аттестации и получить более точные результаты аттестации.

3. Методы и модели расчета рассекречивания банков аттестационных материалов, вероятности случайного угадывания ответов па аттестационные задания и адаптивной аттестации на основе нечеткой логики позволяют устанавливать практические рекомендации но своевременному обновлению, изменению тестовых материалов.

4. Методы и алгоритмы обрабоїки экспертной оценки характеристик аттестационных материалов, на основе непараметрической статистики и кластерного анализа, позволяют повысить качество аттестационных материалов.

5. Предложенный выборочный метод позволяет сократить время экспертизы и сертификации аттестационных материалов при определенных условиях от 7% до 27,5%.

6. На основе предлагаемой методологии и технологии проектирования автоматизированных систем аттестации персонала предприятий промышленности осуществлена разработка следующих автоматизированных систем:

• система автоматизированной экспертизы качества аттестационных материалов;

• система повышения квалификации и обучения персонала предприятия без отрыва от производства.

Практическая значимость диссертационной работы подтверждается соответствующими актами о внедрении результатов исследований, авторскими свидетельствами РФ об официальной регистрации программ для ЭВМ, документами о присвоении номеров государственной регистрации программным продуктам в фонде алгоритмов и программ, почетным дипломом выставки ВВЦ, приказами об объявлении благодарности Министерства РФ работникам сферы образования № 13-60 от 18.03.2002 и №4702 от 30.12.02.

Предложенные методы легли в основу технологии проведения экспертизы и сертификации тестовых материалов Органом сертификации (аттестат аккредитации № РОСС RU.0001.11СП13 от 17.12.03) и испытательной лаборатории (аттестат аккредитации № РОСС RU.0001.21СП35 от 23.09.03).

Внедрение результатов. Результаты диссертации применяются Федеральной службой по надзору в сфере образования и науки для экспертизы тестовых материалов. Методологая и технология оценки качества аттестационных материалов внедрены в Московском государственном университете печати и в АНО "Центр образовательных коммуникаций и тестирования профессионального образования". Результаты работы также использованы при выполнении государственного контракта НИР Ns 1070 (2003-2004гг.).

Обоснованность и достоверность результатов Обоснованность результатов диссертационной работы, полученных с использованием признанных научных положений и апробированных методов исследования, подтверждается корректным применением математического аппарата и согласованностью этих новых результатов с известными теоретическими положениями.

Достоверность результатов подтверждается согласован ностыо расчетных данных, полученных с помощью математического моделирования, алгоритмов и программ моделирования и научных выводов.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Методология и технология проектирования автоматизированных систем аттестации персонала промышленного предприятия, ориентированные на математическое и программное обеспечение, разработанное в данной диссертации.

2. Разработанные математические методы организации и обработки знаний на основе пространств знаний, позволяющие повысить эффективность структуры хранения знаний в автоматизированных системах и минимизировать время построения пространства знаний.

3. Методы и модели расчета рассекречивания банков аттестационных материалов, вероятности случайного угадывания ответов на аттестационные задания и адаптивной аттестации на основе нечеткой логики.

4. Методика классификации форм аттестационных материалов на основе функции оценки ответа.

5. Методология и технология автоматизации и управления процессов экспертизы и сертификации качества аттестационных материалов.

6. Разработанные математические методы и алгоритмы обработки экспертной оценки характеристик аттестационных материалов, на основе непараметрической статистики и кластерного анализа, повышающие качество аттестационных материалов.

7. Архитектура автоматизированной системы повышения квалификации и аттестации персонала промышленного предприятия, отличающаяся наличием модулей интеллектуальной поддержки и мониторинга процесса обучения и аттестации с соответствующим математическим обеспечением.

Авторский вклад. Все выносимые на защиту результаты и положения диссертационной работы получены и разработаны лично автором, или при его непосредственном участии.

Апробация результатов работы. Основные научные результаты, полученные в ходе диссертационного исследования, докладывались и обсуждались на следующих конференциях, выставках и конгрессах: международной научно-методической конференции «Новые информационные технологии в преподавании электротехнических дисциплин» (Астраханский государственный технический университет, 1998); Первой Всероссийской научной конференции молодых ученых и аспирантов (Таганрогский государственный радиотехнический университет, 1998); Третьей Всероссийской научной конференции молодых ученых и аспирантов «Новые информационные технологии. Разработка и аспекты применения» (Таганрог, ТРТУ, 2000); V Всероссийской научной конференции студентов и аспирантов «Техническая кибернетика, радиоэлектроника и системы управления» (Таганрог, ТРТУ, 2000); Восьмой меищународион конференции «Открытое образование в России XXI века» (Москва, МЭСИ, 2000); конгрессе «Искусственный интеллект в XXI веке» (Москва, 2001); 2-ой Всероссийской конференции «Электронные учебники и электронные библиотеки в открытом образовании» (Москва, МЭСИ, 2001); международной научно-методической конференции Телематика (Санкт-Петербург, 2001); III Научно-методической конференции «Развитие системы тестирования в России» (Москва, Центр тестирования Министерства образования РФ, 2001); 1-я Международной научно-практической конференции «Проблемы регионального управления, экономики, права и инновационных процессов в образовании» (Таганрог, ТИУиЭ, 2001); четвертой Всероссийской научной конференции с международным участием молодых ученых и аспирантов «Новые информационные технологии. Разработка и аспекты применения» (Таганрог, ТРТУ, 2001); седьмой международной научно-технической конференции студентов и аспирантов «Радиоэлектроника, электротехника и энергетика» (Москва, МЭИ, 2001); IEEE International Conference on Artificial Intelligence Systems (ICAIS 2002, Divnomorskoe); Всероссийской научно-методической конференции Телематика 2002 (Санкт-Петербург, 2002); Международных конференций «Искусственные интеллектуальные системы» (IEEE AIS 02) и «Интеллектуальные САПР» (CAD-2002) (Дивноморское, 2002); XII конференции-выставки «Информационные технологии в образовании» (Москва, МИФИ, 2002); Всероссийской конференции-выставке «Современная образовательная среда» (Москва, Всероссийский выставочный центр, 2002, 2003гг.); Всероссийской научной конференции «Управление и информационные технологии» (Санкт-Петербург, 2003); X Всероссийской научно-методической конференции «Телематика-2003» (Санкт-Петербург, 2003); 1 конференции «Развитие методов и средств компьютерного адаптивного тестирования» (Москва, МГУП, 2003); Второй и Третьей Всероссийской научно-методической конференции «Развитие методов и средств компьютерного адаптивного тестирования» (Москва, МГУП, 2004, 2005гг.); Научно-методической конференции «Инновационные методы и средства оценки качества образования» (Москва, МГУП, 2006г.); Второй международной научно-практической конференции «Исследование, разработка и применение высоких технологий в промышленности» (Санкт-Петербург, Спб.гос. политех нич.уп-т, 2006) и др.

По теме диссертации опубликована 71 научная работа, в том числе 3 монографии, статьи в реферируемых журналах (в том числе 10 публикаций, из перечня, утвержденного ВАК), 5 отчетов по НИР в рамках программы Министерства образования Российской Федерации «Создание системы открытого образования», а также в рамках государственного контракта НИР №1070.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения и 10 приложений, списка использованной литературы из 165 наименований. В работе содержится 28 таблиц, 41 рисунок. Объем работы без учета приложений составляет 278 страниц.

Подобные работы
Терехин Дмитрий Евгеньевич
Автоматизация процесса аттестации персонала промышленных предприятий на основе гетерогенных тестов
Саакян Игорь Эдуардович
Автоматизация и адаптивное управление аттестацией персонала промышленных предприятий
Саркисова Ирина Олеговна
Разработка методов и моделей адаптивного тестового контроля в системе подготовки и аттестации персонала транспортных предприятий
Рожин Павел Сергеевич
Автоматизация анализа связности учебных модулей в системе переподготовки персонала промышленных предприятий
Подпорин Дмитрий Игоревич
Автоматизация и управление поставками продукции предприятий с использованием распределенной информационной системы
Шведов Николай Георгиевич
Автоматизация и управление процессом многолезвийной механической обработки на основе динамического моделирования технологической системы
Тимофеев Дмитрий Юрьевич
Автоматизация и управление процессом стружкодробления на основе предварительного термического воздействия на обрабатываемый материал
Крюков Игорь Иванович
Автоматизация и управление процессами проектирования и производства специальных кварцевых оптических волокон
Мырзин Глеб Семенович
Автоматизация и управление процессом технического обслуживания системы технологических трубопроводов
Левыкин Михаил Павлович
Автоматизация и управление технологическими процессами многономенклатурного производства специализированной обуви

© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net