Сравнительный анализ систем дистанционного обучения методом анализа иерархий

Автор: Путивцева Н.П., Зайцева Т.В., Кривошапова Г.А., Истомина А.В.

Журнал: Теория и практика современной науки @modern-j

Рубрика: Математика, информатика и инженерия

Статья в выпуске: 8 (38), 2018 года.

Бесплатный доступ

В статье рассматриваются системы дистанционного обучения, их особенности и преимущества. Рассмотрены популярные платформы, позволяющие организовать электронное обучение. Проведен анализ критериев, по которым происходит отбор систем дистанционного обучения. Предложен многокритериальный подход задачи выбора системы дистанционного обучения.

Система дистанционного обучения, сравнительный обзор, многокритериальный выбор, метод анализа иерархий, сфера применения

Короткий адрес: https://sciup.org/140273740

IDR: 140273740

Текст научной статьи Сравнительный анализ систем дистанционного обучения методом анализа иерархий

Современные реалии требуют от человека постоянного развития. Дистанционная система обучения позволяет человеку обучаться в кратчайшие сроки, в удобное для него время, в подходящем месте, в специально отведённое для этого время, по индивидуальному графику усвоения.

Реализовать такой вид обучения позволяют современные коммуникации в виде глобальной сети, аудио- и видеотехника, спутниковая связь.

СДО - система дистанционного обучения, которую можно охарактеризовать как комплексную, охватывающую широкий набор программно-технических коммуникаций, методических указаний и организационных мер, позволяющих обеспечить учащихся образовательной информацией. Она также включает проведение необходимой проверки полученных знаний.

Дистанционная система обучения имеет ряд неоспоримых преимуществ перед другими стационарными образовательными формами. К ним можно отнести следующие:

• возможность обучаться в комфортных условиях - дома или в офисе;
• индивидуальный подход к каждому учащемуся;
• развитие таких важных качеств, как организованность и самостоятельность;
• значительная экономия времени и сил;
• доступность общения с преподавателем - возможность задать

интересующие вопросы в индивидуальном режиме;

• персональные сроки, учитывающие способности учащегося.

Система электронного дистанционного обучения представляет собой развернутый комплекс различных программных продуктов и решений, часть из которых находится на сервере, часть - на персональных компьютерах учащихся. Взаимодействие между ними, основанное на передаче данных, происходит через глобальную сеть. Вся информация, которая относится к учебному процессу (расписание, программы, ведомости, учебные планы), хранится на сервере образовательного учреждения.

В современном мире существует немалое число платформ, позволяющих организовать электронное обучение. Страна их происхождения, как правило, – США, но некоторое время назад они появились и в России. Все существующие программы условно можно разделить на две категории: коммерческие – с закрытым кодом, бесплатные – с открытым.

Каждая из них имеет свои особенности реализации, функционала, достоинства и недостатки. Поэтому учебные заведения или организации, заинтересованные в приобретении и внедрении у себя СДО могут осуществлять выбор наиболее подходящих для них систем на основе их сопоставления по ключевым характеристикам.

На сайте [1] приведена сводная таблица сравнения наиболее распространенных СДО. Каждую систему можно сравнивать по ряду характеристик, которые имеют неодинаковую важность и зависят от конечных целей, которые ставить перед собой организация, внедряющая у себя дистанционное обучение. В рамках данной статьи предлагается осуществить многокритериальное сравнение рассмотренных программных продуктов по характеристикам, относящимся к основным сведениям.

В работе используется иерархическая процедура парных сравнений.

Поскольку результат сравнения СДО задается только бинарно: есть характеристика или отсутствует, то было решено при парных сравнениях СДО использовать калибровку простой структуры, которая имеет вид:

1. если -г, > Xj;

Vi,j.i ^ j a,j = < 0, если Zj > j,;

I 1/2, если $4 ~ ij.

Интерпретация: a ij - индикатор факта превосходства одного объекта над другим или их равноценности (несравнимости). [2]

Довольно часто обработка такой калибровки парных сравнений выполняется следующим образом:

Каждому объекту x_i ставится в соответствие цепочка так называемых интегрированных сил, в которой сила k-го порядка p^k i определяется как сумма элементов i-й строки в матрице A_k :

Р^ = ^^а^ Н^11пхп=Л^к; Vi=M,fc=l,2,...

При k → ∞ имеет место

Нт^^^/^^) = 7Г, £ = Т~п, где нормализованный собственный вектор π = (π1,...,πn) матрицы A отвечает максимальному по модулю собственному числу теоремы Перрона-Фробениуса.

Получаемые значения компонент собственного вектора могут служить оценкой важности объектов. Недостатком такого подхода является то, что не учитывается необходимость сравнения объектов по ряду критериев и разная степень их важности.

В связи с этим предлагается вместо суммы оценок, получаемых каждым альтернативным объектом при сравнении его в парах использовать взвешенную сумму – сумму произведения частных приоритетов каждой альтернативы на весомость соответствующего критерия. [3]

Поскольку количество критериев сравнения равно 17, то согласно методу Саати разбиваем критерии на три класса, сначала сравниваем классы по степени их важности при выборе СДО, после чего сравниваем частные критерии внутри каждого класса и взвешиваем их весомостью соответствующего класса (таблица 1).

Класс 1 - Регистрация и контроль доступа

Класс 2 - Управление

Класс 3 – Учебный процесс

Таблица 1 – Определение векторов локальных приоритетов классов критериев

Выбор СДО	Регистрация и контроль доступа	Управление	Учебный процесс	вектор локальных приоритетов классов критериев
Регистрация и контроль доступа	1	1/4	1/6	0,08522
Управление	4	1	1/3	0,270557
Учебный процесс	6	3	1	0,644223

Таким образом, при выборе СДО наиболее важны классы критериев Учебный процесс и Управление.

Теперь вычисляем весомости частных критериев внутри каждого класса (табл. 2-4).

Таблица 2 – Определение весомостей частных коэффициентов класса 1

Регистрация и контроль доступа	2 я я Я w у « О cd Я Я у U I £ и g	2 w Рч Я О я 3 и я ^ 2 у cd	cd я В Й С 3 § Я 2 ° я У я Я я 3 м R о Я R К	я Я „ о g 2 § 2 « я ° я	cd о я „ ^с О о cd cd 3 и и я я ° я 2 Я >> Я я н о со о н cd О ^д Рч я:
Самостоятельная регистрация через сайт	1	1/5	1/7	1/9	1/8	0,029138
Регистрация администратором	5	1	1/3	1/5	1/4	0,084899
Наличие журнала посещений пользователей	7	3	1	1/3	1/2	0,179288
Контроль пользователей системы	9	5	3	1	2	0,427572
Различные права доступа каждого пользователя	8	4	2	1/2	1	0,279104

Наиболее значимым критерием класса Регистрация и контроль доступа является критерий Контроль пользователей системы, а также значимым является критерий Различные права доступа каждого пользователя.

Таблица 3 – Определение весомостей частных коэффициентов класса 2

Управление	я 2 5^2 ⁴ о й и У н 2 о с 5 ° ^ >. я	2 S <Ц Рч Я >? Я ^ у о я !>>	<и Я Я И Я О о н 2 н е	В я е я S S	Я 3 Я я cd О Рч “ >> я	2 я 9 Я )Я 2 s 2 cd Я О v 2 и “ К О Я у СО 2 о 9 Я н Я Я я _оЯ я я !>>
Управление документооборотом в системе	1	1/2	2	4	6	3	0,237901
Управление данными по курсам	2	1	5	7	8	5	0,437892
Формирование отчетов	1/2	1/5	1	3	5	2	0,140075
Редактирование контента сайта	1/4	1/7	1/3	1	3	1/2	0,059632
Управление новостями	1/6	1/8	1/5	1/3	1	1/4	0,030923
Управление помощью и подсказками пользователей	1/3	1/5	1/2	2	4	1	0,093577

Анализ результатов показывает, что наиболее значимым критерием класса Управление является критерий Управление данными по курсам, а также значимым является критерий Управление документооборотом в системе.

Таблица 4 – Определение весомостей частных коэффициентов класса 3

Учебный процесс	X Я св У М Я X Я И >> о о * g о S 8 н 9 ® § ко S н у Й К ^ Рч н 5 g с о о & 5 к °	св о «	§ ³§ н 5 о Я ^йо g ” Я Й X о св я со Н Я ООО И S В о ® я «	я <и н о" ^6:1я 5 )Я Й я 9 § Я &° о я	я я о 9 ^м о Я я	св & ⁵ св СО
Поддержка нескольких групп и тьюторов на одном учебном курсе	1	1/3	3	4	1	5	0,187526
Контроль графика обучения	3	1	7	8	3	9	0,463093
Возможность просмотра расписания контрольных заданий	1/3	1/7	1	2	1/3	3	0,076917
Электронный портфель слушателя	1/4	1/8	1/2	1	1/4	2	0,050701
Персональная информация слушателя	1	1/3	3	4	1	5	0,187526
Зачетная книжка у слушателя	1/5	1/9	1/3	1/2	1/5	1	0,034237

Наиболее значимым критерием 3 класса является критерий Контроль графика обучения.

Далее вычисляем весомости всех критериев (табл. 5).

Таблица 5 - Весомости всех критериев по классам

Класс 1. Регистрация и контроль доступа	Весомость	Класс 2. Управление	Весомость	Класс 3. Учебный процесс	Весомость
Самостоятельная регистрация через сайт	0,002483	Управление документооборотом в системе	0,064366	Поддержка нескольких групп и тьюторов на одном учебном курсе	0,120808
Регистрация администратором	0,007235	Управление данными по курсам	0,118475	Контроль графика обучения	0,298335
Наличие журнала посещений пользователей	0,015279	Формирование отчетов	0,037898	Возможность просмотра расписания контрольных заданий	0,049552
Контроль пользователей системы	0,036438	Редактирование контента сайта	0,016134	Электронный портфель слушателя	0,032663
Различные права доступа каждого пользователя	0,023785	Управление новостями	0,008366	Персональная информация слушателя	0,120808
		Управление помощью и подсказками пользователей	0,025318	Зачетная книжка у слушателя	0,022056

Следующим этапом вычислялись векторы весомостей СДО по указанным критериям (табл. 6-8).

Таблица 6 – Сводная таблица критериев систем дистанционного обучения

Системы	о ,о .Я О Ч и	н Я <и о О Ч и	о О Ч и	<и н К О Ч и	6 я Её £ со О '^ 2 О ч и	ад я 1 . 3 В ьJ ^> О ^н X О о ^мч и	00 и а Й g и	<и	и <и о -d <
1. Регистрация слушателей через сайт СДО (самостоятельная)	+	-	-	+	-	+	+	+	+
2. Регистрация слушателей в системе администратором	+	+	+	+	+	-	+	+	-
3. Наличие журнала посещений пользователей системы	+	-	+	+	+	+	+	+	+
4. Контроль пользователей системы	+	+	+	+	+	+	+	+	+
5. Различные права доступа каждого пользователя	+	+	+	+	+	+	+	+	+
6. Управление документооборотом в системе	+	-	-	+	-	-	-	-	-
7. Управление данными по курсам (наличие групп, стоимость обучения, продолжительность, график обучения и т.п.)	+	-	-	+	-	+	+	+	+
8.Поддержка нескольких групп и тьюторов на одном учебном курсе	+	+	+	+	+	+	+	+	+
9.Контроль графика обучения	+	+	+	+	+	+	+	+	+
10.Формирование отчетов	+	+	+	+	+	+	+	+	+
11.Редактирование контента сайта	+	-	+	+	-	-	+	-	-
12.Управление новостями	+	+	+	+	-	-	-	-	-
13.Управление помощью и подсказками пользователей	+	-	-	-	-	-	-	-	-
14.Возможность просмотра расписания контрольных заданий	+	-	+	+	+	+	+	-	+
15.Электронный портфель слушателя	+	-	-	-	+	+	-	+	+
16.Персональная информация слушателя	+	+	+	+	+	+	+	+	+
17.Зачетная книжка у слушателя	+	-	+	+	-	+	+	-	-
Число положительных значений критериев	17	8	12	15	10	12	13	11	11

Таблица 7 – Определение весомостей систем дистанционного обучения на примере критерия «Регистрация слушателей через сайт СДО

(самостоятельная)»

Регистрация слушателей через сайт СДО (самостоятельно)	о о ,о .Я О Ч и	н Я <и У о О Ч и	о О Ч и	<и 2 О Ч и	6 о Её £ со ^2 О ч и	ад я 1 . 3 В bJ К* О ^н о ^мч и	00 и а 8 g и	<и 5	и
СДО «infotechno»	1/2	1	1	1/2	1	1/2	1/2	1/2	1/2	0,144578
СДО «Доцент»	0	1/2	1/2	0	1/2	0	0	0	0	0,036145
СДО «WebTutor»	0	1/2	1/2	0	1/2	0	0	0	0	0,036145
СДО «Прометей»	1/2	1	1	1/2	1	1/2	1/2	1/2	1/2	0,144578
СДО «Competentum. Magister»	0	1/2	1/2	0	1/2	0	0	0	0	0,036145
СДО «eLearning Server»	1/2	1	1	1/2	1	1/2	1	1	1	0,180723
СДО «REDCLASS»	1/2	1	1	1/2	1/2	1/2	1/2	1/2	1/2	0,13253
Moodle	1/2	1	1	1/2	1	1/2	1/2	1/2	1/2	0,144578
Adobe Connect	1/2	1	1	1/2	1	1/2	1/2	1/2	1/2	0,144578

Таблица 8 – Вычисление итогового коэффициента

о ч и

о о |

U £ .Я

н я

О Ч и

о & Ч S

Он

О | £ и ^ ^

ад я

о ^мч и

^и а

о о S

о и

нЧ Я

о m чо

CI 04

ГО 04 О

04 О

CI 40

04 О

04 ко OI 40

04 ОО 40 КО о

о о

£ ^с

о"

Сравнение полученных результатов с ранжированием, сделанным на сайте, показало, что использование многокритериального оценивания позволяет более точно ранжировать рассматриваемые программные продукты с учетом наиболее важных критериев, связанных в конечной областью применения выбираемой СДО. СДО «infotechno» является лидером по всем критериям. В то же время, например, при простом сложении суммы «плюсов» СДО «eLearning Server» оказывается более предпочтительным, чем СДО «REDCLASS», а в результате применения многокритериального оценивания СДО «REDCLASS» имеет большую предпочтительность при выборе за счет того, что по критериям, имеющим большую важность при выборе СДО, данная система имеет лучше функционал.

Список литературы Сравнительный анализ систем дистанционного обучения методом анализа иерархий

Сравнительная характеристика систем дистанционного обучения (СДО) [Электронный ресурс] URL: http://www.infotechno.ru/analizSDO.htm (дата обращения 20.07.2018г.)
Саати Т. Принятие решений. Метод анализа иерархий [Текст] - Москва: Радио и связь, 1989. - 316с.
Блюмин С.Л., Шуйкова И.А. Модели и методы принятия решений в условиях неопределенности [Текст] - Липецк: ЛЭГИ, 2000.- 139с.

Статья научная