Письма в

 Эмиссия.Оффлайн

2018

 The Emissia.Offline Letters           Электронное научное издание (педагогические и психологические науки)  

Издается с 7 ноября 1995 г.  Учредитель:  Российский государственный педагогический университет им. А.И.Герцена, Санкт-Петербург

ART  2599

 2018 г., выпуск  № 3 (март)


Малыгина Ольга Анатольевна
кандидат педагогических наук, доцент, Московский технологический университет, г. Москва
malygina58@mail.ru

Руденская Ирина Николаевна
старший преподаватель, Московский технологический университет, г. Москва
irudensk@mail.ru


Совершенствование курса теории вероятностей для бакалавров по информационно-технологическим направлениям подготовки 

Аннотация
Разработан экспериментальный курс теории вероятностей для бакалавров по информационно-технологическим направлениям подготовки.  Предлагается ввести в содержание курса новые разделы, связанные с профессиональными задачами бакалавров. В одном из разделов рассматривается современный NPS-подход к оценке качества работы клиентоориентированных структур. Второй раздел включает обзор методик расчета производительности проектируемой информационной системы. Сформулированы рекомендации по внедрению экспериментального курса в учебный процесс. 

Ключевые слова
теория вероятностей, бакалавр, профессиональная задача, NPS-подход, производительность информационной системы.

_________

Olga A. Malygina
Candidate of Pedagogic Sciences, Associate Professor, Moscow Technological University, Moscow
malygina58@mail.ru

Irina N. Rudenskaya
Senior Lecturer, Moscow Technological University, Moscow
irudensk@mail.ru


Development course of probability theory for bachelors of information-technological preparation orientation 

Abstract
An experimental course of probability theory has been developed for bachelors of information-technological preparation orientation. In one of the section the modern NPS-approach to the assessment of the quality of work of client-oriented structures has been considered. The second section includes overview of methods of performance calculation for projected information system. Recommendations for the implementation of the experimental course in educational process were formulated.

Key words
probability theory, the bachelor, professional task, the NPS-approach, information system performance.

_________

Бакалавру по информационно-технологическим направлениям подготовки предоставляется возможность работы в различных структурах, например, страховых компаниях, банках, телекоммуникационных организациях. Решение ряда профессиональных задач, с которыми сталкивается работник в таких клиентоориентированных структурах, связано с использованием теории вероятностей. От него требуются глубокие знания и умения по вероятности, способности использовать математический аппарат на практике, а также сформированные профессиональные компетенции. 

В данном исследовании ограничимся рассмотрением курса теории вероятностей для бакалавров по направлениям подготовки «09.03.01 - Информатика и вычислительная техника», «09.03.02 - Информационные системы и технологии» на базе технического университета. Обсудим вопросы совершенствования содержания этого курса. 

Традиционный курс теории вероятностей для указанных направлений подготовки включает изучение теоретических конструкций, не затрагивающих профессиональные аспекты. Современные достижения данной научной области не рассматриваются. Например, сегодня широко используется NPS-подход (NPS - Net Promoter Score) к оценке качества работы клиентоориентированных структур, основы которого были разработаны Ф. Райхельдом [1]. В традиционном курсе этот подход даже не упоминается. Остается в стороне и такая профессиональная задача с использованием аппарата теории вероятностей, как расчет производительности и надежности проектируемой информационной системы (ИС). Отмеченные недостатки впоследствии могут повлиять на компетентность выпускника университета. 

Авторами разработан экспериментальный курс теории вероятностей для указанных направлений подготовки. В содержание курса введены   новые разделы («Обобщенный NPS-подход» и «Расчет производительности ИС»), раскрывающие подходы к решению профессиональных задач, актуальных для страховых компаний, банков, телекоммуникационных организаций. 

В разделе «Обобщенный NPS-подход» рассматривается коэффициент NPS, который в настоящее время является одним из ключевых инструментов измерения лояльности клиентов во многих клиентоориентированных структурах. В работах авторов [2], [3], [4] проанализированы недостатки стандартного NPS-подхода Ф. Райхельда, построена математическая модель обобщенного (модернизированного) NPS-подхода. Получена априорная оценка объёма выборки при оценке обобщенного коэффициента NPS с заданной абсолютной и относительной точностью и заданным уровнем значимости. Предложен оптимальный подход к улучшению точности коэффициента NPS. Сформулирован критерий проверки однородности выборок при оценке коэффициента NPS, основанный на использовании критерия хи-квадрат. Разработана NPS-технология оценки качества работы структуры. Основные положения обобщенного NPS-подхода составляют содержание нового раздела экспериментального курса. 

Раздел «Расчет производительности ИС» затрагивает проблематику расчетов производительности и надежности проектируемой информационной системы. Всякая ИС решает многочисленные задачи получения, сбора, обработки и реализации большого количества информации. Описание качества работы проектируемой ИС осуществляется путем анализа и корректировки ряда параметров (производительности, надежности, безопасности и др.). В данном разделе рассматриваются различные методики расчета производительности и надежности ИС, опирающиеся на теорию вероятностей. Студентам предлагается обобщенная методика расчета производительности ИС, основанная на вероятностной модели для передаваемого объема данных и скорректированного коэффициента готовности системы. 

Включение в содержание курса теории вероятностей новых разделов осуществляется в рамках стандартного количества часов, отведенных на изучение курса по учебному плану для направлений подготовки бакалавров 09.03.01 и 09.03.02. В экспериментальный курс помимо традиционного (базового) материала (определение вероятности; теорем сложения и умножения вероятностей; дискретных и непрерывных случайных величин и др.) [5], вводятся новые понятия (NPS, производительность ИС и др.) и теоремы. Показывается взаимосвязь базовых вероятностных понятий с новыми, демонстрируется применение теории вероятностей при решении профессиональных задач бакалавров информационно-технологических направлений. 

Таким образом, студенты уже на младших курсах технического университета знакомятся с проблематикой оценки качества работы определенного класса структур, узнают о новых современных подходах к решению профессиональных вопросов на основе теории вероятностей. Изучение обобщенного коэффициента NPS и его свойств позволяет студентам строить различные практически значимые модели, анализ которых, с одной стороны, требует использования стандартных методов теории вероятностей, а с другой – показывает особенности работы с конечными генеральными совокупностями. В процессе доказательства ряда теорем студенты используют знания и умения по математическому анализу, что обеспечивает формирование способностей учащегося применять математический аппарат при решении теоретических и прикладных задач. Практическая значимость новых разделов определяется еще и тем, что учащимся раскрываются современные технологии оценки результатов работы структуры или ИС, которые позволяют   снизить уровень субъективности, принимать оптимальные управленческие решения, экономить ресурсы. 

Усвоение экспериментального курса теории вероятностей предполагает активизацию самостоятельной работы студентов и использование современных технологий обучения.  Сформулируем некоторые рекомендации для внедрения экспериментального курса.  Материал раздела «Случайные события» [6] следует частично вынести на самостоятельную работу студентов. Это возможно, поскольку задача о выборке, применение теорем сложения и умножения, использование формулы полной вероятности изучаются еще в школьной математике. Подобные задания включены в программу единого государственного экзамена (профильный уровень), студенты университета легко справляются с ними. В разделе «Дискретная случайная величина» построение ряда распределения основано, в частности, на использовании указанных выше теоретических положений. В связи с этим, задачи на описание дискретной случайной величины и ее свойств также можно включить в перечень задач на самостоятельное изучение. Таким образом, освобождается учебное время для изучения двух новых более сложных разделов, посвященных обобщенному NPS-подходу   и методикам расчета производительности информационной системы. 

Результативность самостоятельной работы студентов во многом зависит от   методических материалов. По разделам «Случайные события» и «Дискретная случайная величина» рекомендуется подготовить подробное изложение теоретической части, разработать систему учебных задач и учебных карт с описанием деятельности решения, темы докладов по указанному материалу. Полезно организовать обсуждение решения стандартных и нестандартных задач на использование формул полной вероятности и Байеса, на построение ряда распределения дискретной случайной величины и ее характеристик на семинаре в форме презентации или дискуссии. Эффективным является использование виртуального образовательного ресурса. 

Внедрение экспериментального курса теории вероятностей в учебный процесс, по мнению авторов, позволяет сформировать ряд компетенций бакалавра по информационно-технологическим направлениям подготовки, например, способность к самоорганизации и самообразованию; способность к работе в коллективе; способность выявлять естественнонаучную сущность проблем, возникающих в ходе профессиональной деятельности, и привлекать для их решения соответствующий физико-математический аппарат;  способность выполнять работы по метрологическому обеспечению и техническому контролю, использовать современные методы измерений, контроля  и управления качеством. Совершенствование курса теории вероятностей посредством расширения типологии задач и учета современных научных достижений необходимо для подготовки компетентных   выпускников технического университета.


Литература

  1. Reichheld F. The Ultimate Question: Driving Good Profits and True Growth / F. Reichheld. - Harvard Business School Press, 2006. - 210 p.
  2. Малыгина О.А. Формирование основ профессиональной мобильности в процессе обучения высшей математике / О.А. Малыгина. - М.: URSS, 2010.  - 368с.
  3. Малыгина О.А., Руденская И.Н., Шухов А.Г. Методология NPS-подхода к оценке качества функционирования клиентоориентированных структур // Наукоемкие технологии, 2011. - т. 12. - с.51-58.
  4. Malygina O. A., Rudenskaya I. N., Shuhov A. G. Generalized NPS Approach for Education Quality Rate // Proceedings of the 8th Congress of the International Society for Analysis, its Applications, and Computation (22–27 August 2011). – Moscow: Peoples’ Friendship University of Russia, 2012. - Volume 3. - p. 133 – 140.
  5. Гнеденко Б.В. Курс теории вероятностей / Б.В.  Гнеденко. - М.: Едиториал УРСС, 2005. - 448 с.
  6. Краснов М.Л. Вся высшая математика / М.Л. Краснов, А.И. Киселев, Г.И. Макаренко, Е.В. Шикин. - М.: УРСС, 2002. – 294 с.

Рекомендовано к публикации:
А.А.Ахаян, доктор педагогических наук, член Редакционной Коллегии

Literature

  1. Reichheld F. The Ultimate Question: Driving Good Profits and True Growth / F. Reichheld. - Harvard Business School Press, 2006. - 210 p.
  2. Malygina O.A. Formirovanie osnov professional'noj mobil'nosti v processe obuchenija vysshej matematike / O.A. Malygina. - M.: URSS, 2010.  - 368s.
  3. Malygina O.A., Rudenskaja I.N., Shuhov A.G. Metodologija NPS-podhoda k ocenke kachestva funkcionirovanija klientoorientirovannyh struktur// Naukoemkie tehnologii, 2011. - t. 12. - s.51-58.
  4. Malygina O. A., Rudenskaya I. N., Shuhov A. G. Generalized NPS Approach for Education Quality Rate // Proceedings of the 8th Congress of the International Society for Analysis, its Applications, and Computation (22–27 August 2011). – Moscow: Peoples’ Friendship University of Russia, 2012. - Volume 3. - p. 133 – 140.
  5. Gnedenko B.V. Kurs teorii verojatnostej / B.V.  Gnedenko. - M.: Editorial URSS, 2005. - 448 s.
  6. Krasnov M.L. Vsja vysshaja matematika / M.L. Krasnov, A.I. Kiselev, G.I. Makarenko, E.V. Shikin.- M.: URSS, 2002. – 294 s.

Copyright (C) 2018, Письма в Эмиссия.Оффлайн (The Emissia.Offline Letters): электронный научный журнал
ISSN 1997-8588 (
online). ISSN 2412-5520 (print-smart), ISSN 2500-2244 (CD-R)
Свидетельство о регистрации СМИ Эл № ФС77-33379 (000863) от 02.10.2008 от Федеральной службы по надзору в сфере связи и массовых коммуникаций
При перепечатке и цитировании просим ссылаться на " Письма в Эмиссия.Оффлайн
".
Эл.почтаemissia@mail.ru  Internet: http://www.emissia.org/  Тел.: +7-812-9817711, +7-904-3301873
Адрес редакции: 191186, Санкт-Петербург, наб. р. Мойки, 48, РГПУ им. А.И.Герцена, корп.11, к.24а
Издатель: Консультационное бюро доктора Ахаяна [ИП Ахаян А.А.], гос. рег. 306784721900012 от 07,08,2006.

Рейтинг@Mail.ru

    Rambler's Top100