Структура за темами

  • Загальне

    • Триус Ю.В., Мокієнко Ю.М.

      Черкаський державний технологічний унівесритет

      Електронний навчальний курс «Теорія прийняття рішень» для студентів комп’ютерних спеціальностей на базі системи Moodle

      Вступ

      Для майбутніх фахівців з інформаційних технологій важливою складовою їх фундаментальної підготовки є вивчення математичних дисциплін: вищої математики, теорії ймовірностей і математичної статистики, чисельних методів, математичних методів оптимізації, теорії прийняття рішень, передбачених Стандартами спеціальностей, що входять до галузі знань 12 – інформаційні технології.

      Важливе місце серед зазначених дисциплін займає курс «Теорія прийняття рішень», метою навчання якого є формування у студентів фахових компетентностей і систематизованих знань з наукового обґрунтування управлінських рішень, а також навичок застосування сучасних методів і засобів аналізу, прогнозування та оптимізації для прийняття цих рішень у різних сферах діяльності людини в умовах невизначеності, ризику, нечіткості, конфліктів.

      Сьогодні в умовах цифрової трансформації освіти і науки одна зі стратегічних цілей полягає у тому, щоб зміст освіти в галузі ІКТ відповідав сучасним вимогам. Саме тому проєктування і створення сучасного навчально-методичного забезпечення фундаментальних і професійно-орієнтованих дисциплін, що вивчаються студентами ІТ-спеціальностей, є актуальною соціально значущою проблемою. В цьому контексті авторами спроєктовано і створено web-орієнтовану методичну систему навчання з теорії прийняття рішень, до технологічної складової якої, зокрема, входить електронний навчальний курс, розміщений в системі підтримки дистанційного навчання ЧДТУ на базі Moodle, що використовується в освітньому процесі кафедри комп’ютерних наук та системного аналізу ЧДТУ.

      Актуальність дослідження

      Актуальність створення і впровадження в освітній процес вищої школи web-орієнтованих методичних систем навчання дисциплін обумовлена сучасними технологічними трендами, що впливають сьогодні на всі сфери діяльності людини, зокрема й освіту на всіх її рівнях:

      • цифрова трансформація освіти, яка передбачає, зокрема, трансформацію процесів збирання, опрацювання та передавання інформації, а також доступ до актуальних статистичних даних для всіх зацікавлених сторін;
      • швидкий розвиток web-технологій, що передбачає перехід від web 2.0 до web 3.0 і web 4.0 (рис. 1).

      Що стосується першого тренду, то МОН України запропонувала до розгляду Проєкт концепції цифрової трансформації освіти і науки [3], реалізація якої надасть можливість здійснити цифрову трансформацію закладів освіти, в яких педагогічні та науково-педагогічні працівники, а також здобувачі освіти володіють цифровими компетентностями, забезпечені обладнаними цифровими, сучасними робочими місцями, а також доступом до цифрового контенту для персонального розвитку, навчання впродовж життя.

      Web 2.0 – інформаційні технології, що надають користувачам можливість створювати та поширювати власний контент у всесвітній павутині.

      Web 3.0 – концепція розвитку інтернет-технологій в продовження концепції Web 2.0, суть якої полягає в тому, що Web 2.0 є тільки технологічною платформою, а Web 3.0 дозволить на її основі силами професіоналів створити високоякісний контент і сервіси.

      Новий Web 4.0 відомий як симбіотична інтелектуальна мережа, метою функціонування якої є симбіотична взаємодія між людиною і комп’ютерами, а ключовими поняттями якого є «інтернет речей», «системи Вig Data», «штучні нейронні мережі», «блокчейн» [1].


      Рис. 1. Розвиток web-технологій [5]

      З огляду на сказане, проєктування, створення і впровадження web-орієнтованих методичних систем навчання дисциплін у закладах вищої освіти є актуальним і перспективним напрямом наукових досліджень у галузі теорії і методики навчання у вищій школі, які мають еволюціонувати разом з розвитком web-технологій.

      Мета доповіді – показати основні аспекти використання електронного навчального курсу «Теорія прийняття рішень» на базі Moodle для організації освітнього процесу за змішаною формою навчання студентів комп’ютерних спеціальностей 122 – комп’ютерні науки і 124 – системний аналіз, як складової web-орієнтованої методичної системи навчання цього курсу.

      Основними завданнями дослідження є:

      • розробка структури електронного навчального курсу «Теорія прийняття рішень»;
      • наповнення курсу сучасними навчально-методичними матеріалами;
      • добір традиційного і web-орієнтованого програмного забезпечення для навчання тем курсу;
      • організація комунікації зі студентами в умовах змішаного навчання, зокрема онлайн-навчання;
      • забезпечення контролю знань і відвідування занять студентів з використанням як засобів системи Moodle, так і різноманітних зовнішніх сервісів.

      Основна частина

      Застосування web-орієнтованих технологій у навчанні математичних дисциплін надає можливість інтенсифікувати процес навчання, підвищити рівень фундаментальної і професійної підготовки студентів, зокрема ІТ-спеціальностей, забезпечити сучасними засобами технологічну складову web-орієнтованих методичних систем навчання математичних дисциплін. Web-орієнтованою методичною системою навчання будемо називати методичну систему навчання, що ґрунтується на широкому використанні веб-орієнтованих систем, технологій, сервісів і ресурсів та істотно впливають на всі її компоненти: мету і зміст навчання, методи, засоби і форми організації навчання.

      Схематично вплив web-орієнтованих технологій на компоненти методичної системи навчання дисципліни можна подати у вигляді, зображеному на рис. 2 [4, с. 293]. 

        

      Рис. 2. Вплив web-орієнтованих технологій на компоненти методичної системи навчання дисципліни [1, с. 293]

      Структура і зміст електронного навчального курсу (ЕНК) визначається відповідно змістом і структурою дисципліни «Теорія прийняття рішення» (таблиця 1) у відповідності до навчальної і робочої програм.

      Таблиця 1.

      Структура і зміст курсу “Теорія прийняття рішень”

      № теми

      Назва теми

      Змістовий модуль 1. Теоретичні основи прийняття рішень

      Тема 1

      Базові поняття теорії прийняття рішень

      Тема 2

      Теоретичні основи прийняття рішень

      Тема 3

      Експертні процедури для прийняття рішень

      Тема 4

      Метод аналізу ієрархій

      Змістовий модуль 2. Методи прийняття рішень

      Тема 5

      Методи прийняття рішень в умовах визначенності.

      Тема 6

      Методи прийняття рішень в умовах конфлікту.

      Тема 7

      Методи прийняття рішень в умовах нечіткості.

      Тема 8

      Методи прийняття рішень в умовах ризику і невизначенності.

      Фрагмент головної сторінки авторського електронного навчального курсу «Теорія прийняття рішень» подано на рис. 3 [2].


      Рис. 3. Фрагмент головної сторінки ЕНК «Теорія прийняття рішень»

      Структура ЕНК «Теорія прийняття рішень» відповідає шаблону електронного навчального курсу, структура якого визначена рішенням кафедри (рис. 4), і містить такі розділи:

      • Загальні відомості про курс (рис. 5);
      • Нормативні документи рис. 5);
      • Теоретичний навчальний матеріал (рис. 6);
      • Методичні рекомендації для практичної підготовки (рис. 7);
      • Додаткові навчальні матеріали та ресурси (рис. 8);
      • Звіти про виконання завдань (рис. 8);
      • Поточний контроль (рис. 9);
      • Розрахунково-графічна робота (рис. 9);
      • Підсумковий контроль (рис. 10);
      • Контроль залишкових знань (рис. 10).


      Рис. 4. Фрагмент шаблону електронного навчального курсу в СПДП ФІТІС

      Рис. 5. Зміст розділів «Загальні відомості про курс» і «Нормативні документи»


      Рис. 6. Зміст розділу «Теоретичний навчальний матеріал»


      Рис. 7. Зміст розділу «Методичні рекомендації для практичної підготовки»

      Рис. 8. Зміст розділів «Додаткові навчальні матеріали та ресурси» і «Звіти про виконання завдань»

      Рис. 9. Зміст розділів «Поточний контроль» і «Розрахунково-графічна робота»


      Рис. 10. Зміст розділів «Підсумковий контроль» і «Контроль залишкових знань»

      Важливим аспектом організації освітнього процесу в умовах змішаного навчання є налагодження комунікації зі студентами, дотримання чіткого графіка проведення занять як у звичайному, так і онлайн режимах. З цією метою в ЕНК використовується новинний форум (рис. 11), де студенти бачать інформацію про дату, час і місце проведення аудиторних занять, а також можуть знайти посилання на онлайн-трансляцію лекції чи лабораторної роботи і задати питання викладачу.  

      Рис. 11. Фрагмент новинного форуму ЕНК

       Оперативну інформацію про останні новини на курсі студенти бачать у вікні «Останні новини» (рис. 12).

      Рис. 12. Вікно «Останні новини»

      Крім того, інформацію про час і місце проведення занять студенти можуть знайти в календарі курсу (рис. 13).


      Рис. 13. Вікно календаря ЕНК

      Онлайн-заняття в змішаному навчанні під час карантину в ЧДТУ проводилися з використанням програми MS Teams (рис. 14), де було створено відповідна команда з груп студентів, які вивчають курс «Теорія прийняття рішень» і мають корпоративну пошту.


      Рис. 14. Робоче вікно курсу «Теорія прийняття рішень» в системі MS Teams ЧДТУ

      У доповіді буде більш детально розкрито методику використання електронного навчального курсу «Теорія прийняття рішень» при змішаному навчанні студентів 3-го курсу спеціальностей 122 – комп’ютерні науки і 124 – системний аналіз.

      Висновки

      1. Моделі і методи теорії прийняття рішень широко застосовуються в інтелектуальних інформаційних системах для вирішення задач прийняття рішень в менеджменті, мікро- та макроекономіці, фінансовому аналізі, управлінні, тому формування знань, умінь і навичок з теорії прийняття рішень є важливою складовою професійних компетентностей майбутніх фахівців з інформаційних технологій. Одним з шляхів підвищення якості навчання з дисципліни «Теорії прийняття рішень» студентів комп’ютерних спеціальностей є проектування, створення і впровадження в освітній процес web-орієнтованої методичної системи навчання з цієї дисципліни, що й було реалізовано у межах дослідження на базі системи Moodle.   

      2. Застосування у навчальному процесі методичних систем навчання при підготовці майбутніх фахівців з інформаційних технологій, в основу яких покладено органічне поєднання традиційних та web-орієнтованих форм, методів і засобів навчання, сприяє розвитку їх математичних,  інформатичних та професійних компетентностей, активізації навчально-пізнавальної та науково-дослідної діяльності студентів, розкриттю їх творчого потенціалу, збільшенню ролі самостійної та індивідуальної роботи, мотивації до самоосвіти та готовності до використання ІКТ у своїй майбутній професійній діяльності, підвищенню їх конкуренто-спроможності на вітчизняному та міжнародному ринку праці.

      Список використаних джерел

      1. Веб 4.0: Интернет вещей и ИИ. https://ru.itpedia.nl/2018/11/12/web-4-0-the-internet-of-things-en-ai/
      2. Електронний навчальний курс «Теорія прийняття рішень» в СПДН ФІТІС. URL: http://fitis.moodle.chdtu.edu.ua/course/view.php?id=282.
      3. Проєкт концепції цифрової трансформації освіти і науки. URL: https://mon.gov.ua/ua/news/koncepciya-cifrovoyi-transformaciyi-osviti-i-nauki-mon-zaproshuye-do-gromadskogo-obgovorennya
      4. Франчук В.М. Методика навчання інформатичних дисциплін в педагогічних університетах з використанням веб-орієнтованих систем: монографія. Київ: НПУ імені М.П. Драгоманова, 2020. 434 с.
      5. Semantic-web-and-knowledge-services. URL: http://kmi.open.ac.uk/projects