Қазақстан Республикасының

258
разованию:  повышения  базовой  цены;  установления  цены  на  основе  рентной  составляющей;  гибкой
цены; цены престижа. Проведена оценка степени риска при использовании некоторых вариантов при-
обретения  образовательных  услуг  и  изучена  проблема  учета  инфляции  в  процессе  ценообразования.
Особое внимание уделено совершенствованию маркетинговой деятельности по формированию ценовой
политики. Самым известным способом оценки дохода на основе затрат и цен является анализ безубы-
точности. Проведены расчеты по определению точки безубыточности образовательной деятельности в
вузе. При формировании ценовой политики предложено учитывать спрос, конкуренцию, вид, качество
образовательной  услуги,  условия  ее  предоставления,  дополнительный  сервис,  использовать  систему
скидок и льгот. Ценовая политика не должна быть жесткой и должна меняться с учетом изменяющейся
рыночной ситуации.
Resume
Price  formation  is  a  conceptual  expression  of  the  strategic  goals  of  the  university.  The  pricing  policy
of Kazakhstani universities is far from the realities of effective demand and, as a rule, is not flexible. The
office of Monitoring and Strategic Development of Kazakh Ablai Khan University of International Relations
and World Languages conducts researches on the pricing policy of the university on the regular basis. Some
pricing policy trends are allocated and strategies are suggested that characterize the different approaches to
education: increasing the base price; pricing on the basis of the rent component; flexible prices; prestige prices.
The degree of risk has been assessed with some variants of the acquisition of educational services and the
problem of inflation accounting in the process of pricing has been studied too. Particular attention is paid to the
improvement of marketing activities on the pricing policy. The most famous way to assess the income based
on costs and prices is the break-even analysis. The break-even point of educational activities at the university
has been calculated and determined. In forming the pricing policy it has been proposed to take into account
the demand, competition, type, quality of educational services, their conditions, an extra service and using the
system of discounts and benefits. Pricing policy should not be rigid and should be changed taking into account
the changing market situation.

259
УДК 005;007;35;01;658. 01
А.Е. ИВИЛкАЗИЕВ. 
Новый экономический университет
им. Т. Рыскулова, докторант PhD
СТРАТЕГИя  РАЗВИТИя  ИННОВАцИОННОГО 
ОБРАЗОВАНИя  В  кАЗАХСТАНЕ
На современном этапе образование является основным ресурсом общественного прогресса и его обяза-
тельным атрибутом является инновационная составляющая. Учитывая форсированное индустриально-инно-
вационное развитие и быструю смену технологий в мировом хозяйстве, возникает необходимость и в «инно-
вационном» образовании. Сущность инновационного обучения ориентирует человека на сознательный выбор
альтернатив, быструю адаптацию к изменениям окружающего мира, на формирование активной жизненной
позиции и готовности взять на себя ответственность за все происходящее в его окружении, способствует
развитию инновационного мышления через новые формы воображения. Для соответствия современной эко-
номике инновационное образование должно отвечать соответствующим требованиям. Для реализации инно-
ваций в систему высшего образования необходима современная модель образования, модернизация нацио-
нальной системы высшей школы в целом и ее вхождения в международное образовательное пространство на
новом этапе развития интеграции образования, науки и бизнеса. Совершенствование и модернизация систе-
мы образования требует применения инновационных методов и инструментов, максимально приближенных к
практическим условиям. Основу совершенствования системы высшего образования составляют компьютер-
ные, телекоммуникационные, нейросетевые технологии сбора, обработки, передачи и хранения информации.
Информационная революция способствовала народу всего мира стать взаимосвязанным, взаимозависимым в
интеллектуальном, образовательном, культурном, экономическом и прочих аспектах.
Ключевые слова: инновационное образование, высшее образование, системы управления высшей шко-
лой, тенденции в образовании, стратегия развития.
В последние десятилетия сложилась модель казахстанской экономики с богатыми ресурса-
ми, экспортно-сырьевой направленностью, основанной на слабой диверсификации производ-
ства и сопровождаемой проблемами, которые сдерживают модернизацию экономики.
Взаимосвязь между природными ресурсами и устойчивым инновационным долгосрочным
ростом объясняется:
 
Š
«голландским синдромом», повышающим реальный обменный курс и зарплату и усили-
вающим нестабильность национальной валюты, вызывающим сокращение экспорта, замедле-
ние экономического роста;
 
Š
иллюзией безопасности и стабильности развития и, как следствие, упущениями в эконо-
мической организации и политике;
 
Š
ослабленным вниманием к качеству человеческого капитала, связанным с заниженными
требованиями сырьевого сектора к уровню науки, технологии и образования в сопоставлении с
другими сферами деятельности;
 
Š
извлечением экономической ренты, что оказывает отвлекающее влияние на общество и
власти от проблем, связанных с совершенствованием структуры национального богатства и не-
продуктивной деятельности [1].
При ускоренном развитии экономики страны, повышении ее конкурентоспособности, со-
вершенствовании системы образования в целом и высшей школы в том числе необходимы ус-
ловия, которые также диктуются экономическими и политическими тенденциями в развитии
страны.
Глобальная конкуренция на рынке сырья, финансов, инноваций требует повышения уров-
ня  капитализации,  эффективного  регулирования  деятельности,  консолидации  всех  немате-
риальных активов, создающих экономические преимущества, новые рынки сбыта. Корректная
оценка национального богатства позволит определить и решить задачи выбора и реализации
долгосрочной макроэкономической политики устойчивого развития страны.
Основная тенденция мирового образовательного процесса заключается в смещении центра
тяжести на отдельного индивидуума, на определение и всемерное развитие его способностей

260
и интеллектуального потенциала, отражающих требования современного общества и индиви-
дуализацию потребления личности. Для личности приобретение навыков самообучения и са-
моразвития является основой пожизненного накопления знаний, умения творчески их приме-
нять, что является необходимым условием социальной адаптации в обществе, формирования
социально значимых идеалов.
В  своем  развитии  человечество  подошло  к  новому  технологическому  рубежу  –  постин-
дустриальному, эре информатизации общества, ежегодному увеличению объема информации
в геометрической прогрессии.
Основу модернизации системы образования составляют компьютерные и телекоммуника-
ционные технологии обработки, передачи и хранения информации. Информационная револю-
ция способствовала тому, что мир стал взаимосвязанным, взаимозависимым в образователь-
ном, интеллектуальном, культурном, экономическом и прочих аспектах.
«Поэтому первостепенная задача современной системы образования – это подготовка лю-
дей, обладающих критическим мышлением и способных ориентироваться в информационных
потоках» [2].
Информационная революция образования – не просто элемент социальной сферы, а инст-
рументарий инвестиционных вложений в будущее общества; появившиеся новейшие техноло-
гии – биотехнологии, нейросетевые технологии и прочие являются предпосылкой перехода к
качественно новому типу экономического роста, и задача системы образования – обеспечить
адекватную рабочую силу.
Реализация принципов стратегического управления является необходимым условием ин-
новационного  и  социально-экономического  развития  и  адаптации  системы  управления  выс-
шим образованием, на которую воздействуют разнообразные факторы, включая и факторы со-
циально-экономической сферы.
Совершенствование деятельности в сфере образования является основой инновационного
менеджмента,  представляемого  принципами  общей  экономической  стратегии,  планами
корпоративными, деловой стратегии, функциональной стратегии, которые содержат следующие
положения:
 
Š
разрабатываются с позиции всей корпорации, а не отдельного подразделения или инди-
видуума;
 
Š
обосновываются обширными исследованиями, фактическими данными;
 
Š
достаточно гибкие, с возможностью при необходимости модификации и переориента-
ции;
 
Š
разрабатываются  высшим  руководством,  их  реализацию  осуществляют  все  уровни
управления.
Дальнейшая  модернизация  системы  высшей  школы  заключается  в  повышении  качества
высшего образования, развитии человеческого капитала, интеграции в мировое образователь-
ное пространство, а достижение поставленной цели требует обязательной реализации иннова-
ционных образовательных проектов.
В  мировом  сообществе  инновации  реализуются  в  продвинутых  объектах  управления,  и
главное их отличие заключается в их мобильности, ориентации на изменения, которые стано-
вятся нормой их деятельности.
Таблица 1 – Сущность и особенности управления процессами реализации инноваций
Основные положения
Содержание
1
Определение инновации
Новая ценность, изменения во внешней среде
Ориентир при реализации
инноваций
Рынок
Критерии инноваций
Уровень изменений в экономике и социальной сфере
Результаты инноваций
Новые богатство и потенциал действия в обществе

261
2
Главная предпосылка
инновационной стратегии
Старение продукции, технологий, рынков, каналов распределения
Основа инновационной стратегии Плановая, систематическая замена устаревшего оборудования
Направление работ по реализации
инноваций
Отказ от технологии «исследования – разработка – производство –
маркетинг». Руководитель проекта выполняет работы в
зависимости от логики ситуации
Организационные принципы
реализации инноваций
Отдельно от текущего производства
Организация работ по реализации
инноваций
Самостоятельная группа / команда, работающая параллельно с
существующей структурой и встроенная в нее
Финансирование
Отдельно от текущей деятельности
Примечание – Составлено на основе источника [3].
Проблемы развития человеческого капитал нужно решать на государственном уровне из-за
того, что расходы на его развитие должны определяться как долгосрочные инвестиции, при-
носящие дивиденды в будущем. Самое выгодное, долгосрочное вложение капитала – это об-
разование, которое не приносит ускоренного дохода.
Современная инфраструктура может развиваться при создании эффективной экономики с
высокообразованными специалистами, которые могут обеспечить благоприятный бизнес-кли-
мат. Приоритетным направлением в развитии экономики являются базовые наукоемкие отрас-
ли, требующие активизации инновационной деятельности, а инвестиции и факторы производ-
ства должны научно обосновывать инновации.
Как сказано в Послании президента РК Н.А. Назарбаева народу Казахстана, «все развитые
страны имеют уникальные качественные образовательные системы. Нам предстоит большая
работа по улучшению качества всех звеньев национального образования» [4].
Поэтому в Казахстане рассматривают систему образования как стратегический ресурс, ко-
торый должен обеспечить национальные интересы, способствовать повышению уровня жизни
населения и готовить конкурентоспособных специалистов в соответствии с международными
требованиями.
На современном этапе развития с целью подготовки высококвалифицированных и конку-
рентоспособных специалистов с учетом веяний времени система высшего образования Казах-
стана определяется моделью, предлагающей образовательные услуги, соответствующие требо-
ваниям времени и характеризующиеся такими основными тенденциями, как:
 
Š
многовариантное высшее образование с многовариантным финансированием, реализуе-
мое государственными и негосударственными образовательными учреждениями;
 
Š
национальная и международная аккредитация вузов;
 
Š
предлагаемые образовательные услуги, соответствующие национальным и международ-
ным стандартам высшей школы;
 
Š
академическая  мобильность,  реализуемая  в  совместных  образовательных  программах
двойного диплома;
 
Š
внедрение авторских и инновационных программ, которые основываются на принципах
корпоративного менеджмента;
 
Š
право выбора нескольких специальностей с учетом профилирующей дисциплины и вуза,
отвечающего потребностям обучающегося.
На сегодня инновационное образование в Казахстане выходит на новые рубежи – прорыв
инновационного образования, предполагающий создание инновационного сектора в высшей
школе, главными постулатами и условиями деятельности которого являются:
 
Š
осознание значения и новой роли высшего образования в обществе;
 
Š
переход к постиндустриальному информационному обществу;
 
Š
повышение значимости человеческого капитала, «экономики знаний»;
 
Š
глобализация экономики, образовательного процесса.
Продолжение таблицы 1

262
Стратегия прорыва инновации в образовании охватывает все ступени системы образова-
ния, от дошкольного образования до послевузовского. Такой комплексный подход решает проб-
лемы  формирования  инновационного  образовательного  сектора  по  вертикали,  обеспечивая
пос тупательное развитие экономики всеми элементами сферы образования, профессиональной
подготовки  и  переподготовки,  которые  необходимо  привести  в  соответствие  с  мировой  эко-
номикой. Инновационный образовательный сектор для соответствия современной экономике
должен отвечать следующим требованиям:
 
Š
давать в большей степени (в сравнении с индустриальной эпохой) универсальные знания,
нежели узкопрофессиональные, что предполагает междисциплинарный подход к обучению;
 
Š
обеспечивать непрерывность образования в течение всего периода деловой активности
каждого человека;
 
Š
быть в высокой степени индивидуализированным для формирования творчески мысля-
щей личности;
 
Š
совершенствоваться в режиме опережающего, а не догоняющего развития, чтобы свое-
временно предвосхищать потребности национального хозяйства в соответствующей рабочей
силе [5].
Инновационные проекты в сфере образования существенно модифицировали подходы к
учебным  и  воспитательным  процессам,  способствуя  приумножению  качества  образования.
Они обладают такими конкурентными преимуществами, как:
 
Š
новаторские методы в обучении и воспитании;
 
Š
новые учебные программы и планы;
 
Š
новые подходы в управлении объектами образования;
 
Š
качественный состав профессорско-преподавательского состава, соответствующего меж-
дународному уровню;
 
Š
интеграция в мировое образовательное пространство и прочие.
Это позволит говорить о достижении результатов в формировании интеллектуального по-
тенциала  нации,  качественном  аспекте  проблемы  модернизации  образовательной  системы.
Количественный аспект сводится к эффективной системе образования в случае, если она спо-
собна  обеспечить  значительный  экономический  рост  при  охвате  некоторой  части  активного
населения. Достижение значительного экономического роста Казахстаном невозможно без все-
стороннего решения проблемы модернизации системы образования и расширения охвата ею
всех возрастных слоев населения.
В этих условиях важнейшей задачей становится определение методов реализации страте-
гии. Обобщение накопленного зарубежного и имеющегося национального опыта сформулиро-
вано в некотором системообразующем способе реализации стратегии управления инновацион-
ными образовательными проектами – в «академической мобильности» вузовского и послеву-
зовского образования.
Обучающемуся нужно не просто овладеть базовыми навыками, но научиться отбирать и
анализировать информацию, синтезировать новые знания, выстраивать систему эффективной
коммуникации и сотрудничать с людьми разных культур, а модель «учиться всегда и везде»
способствует личностно-ориентированному образованию, на любом занятии можно организо-
вать индивидуальную и/или исследовательскую деятельность, почти мгновенно получать ин-
формацию из разных источников. Все эти возможности позволяют эффективно организовать
обучение, заинтересовать обучающихся процессом обучения, создав для них более прочную
мотивацию.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРы
1  Инновационное  развитие:  экономика,  интеллектуальные  ресурсы,  управление  знаниями  /  под
ред. Б.З. Мильнера. – М.: ИНФРА-М, 2010. – С. 45–50.
2  Назарбаев Н.А. Послание Президента РК народу Казахстана «Новое десятилетие – новый эконо-
мический подъем – новые возможности Казахстана» // Правительственный бюллетень. – 2010. – № 1. –
С. 61–83.
3  Бовин А.А. Управление инновациями в организации: учеб. пособие. – 3-е изд. – М.: Омега-Л,
2009. – С. 178–204.

263
4  Послание Президента РК Н. Назарбаева народу Казахстана «Казахстанский путь–2050: единая
цель, единые интересы, единое будущее» 17 января 2014 г. – Астана: Акорда, 2014.
5  Келле В.Ж. Инновационная система России: формирование и функционирование. – М.: УРСС,
2003. – С. 52–55.
SPISOK LITERATURY
1  Innovacionnoe  razvitie:  jekonomika,  intellektual’nye  resursy,  upravlenie  znanijami  /  pod  red.
B.Z. Mil’nera. – M.: INFRA-M, 2010. – S. 45–50.
2  Nazarbaev N.A. Poslanie Prezidenta RK narodu Kazahstana «Novoe desjatiletie – novyj jekonomicheskij
pod#em – novye vozmozhnosti Kazahstana» // Pravitel’stvennyj bjulleten’. – 2010. – № 1. – S. 61–83.
3  Bovin A.A. Upravlenie innovacijami v organizacii: ucheb. posobie. – 3-e izd. – M.: Omega-L, 2009. –
S. 178–204.
4  Poslanie  Prezidenta  RK  N.  Nazarbaeva  narodu  Kazahstana  «Kazahstanskij  put’–2050:  edinaja  cel’,
edinye interesy, edinoe budushhee» 17 janvarja 2014 g. – Astana: Akorda, 2014.
5  Kelle  V.Zh.  Innovacionnaja  sistema  Rossii:  formirovanie  i  funkcionirovanie.  –  M.:  URSS,  2003.  –
S. 52–55.
Түйін
Білім  қоғамдық  прогрестің  негізгі  ресурсы  болып  табылады  да  инновациялық  құрамдас  оның  мін-
детті  атрибутына  айналады.  Әлемдік  шаруашылықтағы  жылдам  индустриалды-инновациялық  даму  мен
технологияның жедел ауысуын ескере отырып, «инновациялық» білімге деген қажеттілік туындайды. Ин-
новациялық  білім  беру  мәні  адамды  баламаларды  саналы  таңдауға,  қоршаған  ортаның  өзгерістеріне  тез
бейімделуге, белсенді өмірлік тұғырламаны қалыптастыруға және өзінің айналасындағы болып жатқандар
үшін  жауапкершілік  алуға  дайын  болуға  бағыттайды,  ойлаудың  жаңа  нысандары  арқылы  инновациялық
ойлауды дамытуға көмектеседі. Заманауи экономикаға сай болу үшін инновациялық білім қойылған қажетті
талаптарға жауап беруі қажет. Инновацияны жоғары білім беру жүйесінде іске асыру үшін білім берудің за-
манауи жүйесі, жоғарғы мектептің жалпы ұлттық жүйесін жаңғырту және оның білім, ғылым және бизнестің
бірігуінің  жаңа  кезеңінде  халықаралық  білім  беру  кеңістігіне  енуі  қажет.  Білім  жүйесін  жетілдіру  мен
жаңғырту мүмкіндігінше практикалық жағдайларға жақындатылған инновациялық әдістер мен аспаптарды
қолдануды талап етеді. Жоғары білім беру жүйесін жетілдірудің негізін ақпаратты жинаудың, өңдеудің, жі-
берудің  және  сақтаудың  компьютерлік,  телекоммуникациялық,  нейрожелілік  технологиясы  құрайды.  Ақ-
параттық революция дүние жүзінің бүкіл халқынан зияткерлік, білім беру, мәдени, экономикалық және басқа
аспектілерде өзара тәуелді, өзара тығыз байланыста болуды талап етеді.
Resume
At the present stage, education is a major resource for social progress and a mandatory attribute of an innovative
component. Considering the accelerated industrial and innovative development and rapid technological change in
the world economy, there is a need in the “innovative” education. The essence of innovative teaching focuses on
the human conscious choice of alternatives, rapid adaptation to changes in the surrounding world, the formation of
active life position and willingness to take responsibility for everything that happens in the environment, contributes
to the development of innovative thinking through new forms of imagination. The innovative education must meet
the requirements of present economy. A modern model of education, modernization of the national system of higher
education in general, and its entry into the international educational space in the new stage of its development the
integration of education, science and business are required for the innovation implementation in higher education.
Improvement and modernization of the education system requires the use of innovative methods and tools close to
practical conditions. Computer, telecommunication and neural network technology used for collecting, processing,
transmitting and storing the information make up the basis of the improvement of the higher education system. The
information revolution has contributed to the development of relations between people from all around the world in
the intellectual, educational, cultural, economic and other aspects.

264
УДК 002.53:004.89
Б.С. кУБЕкОВ.
Университет «Туран»,
к.т.н., профессор.
А.У. УТЕГЕНОВА. 
Университет «Туран»,
докторант
ОНТОЛОГИчЕСкИй  ИНЖИНИРИНГ  В  ПРЕДСТАВЛЕНИИ 
И  ОРГАНИЗАцИИ  УчЕБНОГО  кОНТЕНТА
В статье рассматривается возможность применения онтологического анализа и моделирования харак-
теристик  для  разработки  структуры  понятий  дисциплины  и  представления  понятий  характеристическими
моделями. Приводится обоснование того, что моделирование характеристик является основной методикой
выявления и фиксации общности и изменчивости в образовательных ресурсах с целью формирования из них
повторно используемых образовательных компонент и использования их для проектирования индивидуаль-
ных образовательных траекторий обучающихся, учебных планов и программ. В качестве примера рассмо-
трена область знаний программной инженерии – «Инженерия требований», для которой определена модель
онтологии и модель характеристик экземпляров понятия «выявление требований». Онтологический инжи-
ниринг учебных дисциплин в совокупности с моделями характеристик позволяет формализовать учебный
контент дисциплин, а визуальная графовая форма представления знаний позволит повысить эффект усвоения
учебного материала в процессе обучения. При проведении контроля знаний студент должен воспроизвести
структуру понятий, содержание и понимание темы или раздела дисциплины в форме онтологий и показать с
помощью характеристических моделей механизмы взаимосвязи и взаимодействия понятий, представленных
графовыми абстракциями.
Ключевые слова: онтология, модель онтологии, понятие, визуализация, контент учебной дисциплины,
характеристическая модель, когнитивная карта, иерархия понятий.
Применение визуальных моделей и, как следствие, визуального мышления, а точнее, ана-
логического  мышления  для  обучения  требует,  во-первых,  проведения  анализа  структуры  и
организации контента учебного материала дисциплин таким образом, чтобы нацелить обуча-
ющихся на активное и продуктивное восприятие, связанное с так называемым подходом «от
студента на предмет», в отличие от традиционного подхода – «от предмета на студента»; во-
вторых, создания мыслительных образов путем ассоциативного связывания понятий и струк-
турных элементов содержания учебного материала с целью формирования целостной системы
знаний в рамках отдельной дисциплины, курса и специальности в целом; и в-третьих, закрепле-
ния учебного материала, результатом которого должно быть приобретение профессиональных
компетенций. Заключительный шаг требует включения различных механизмов взаимодействия
понятий  учебного  материала,  структурно  определенных  и  связанных  между  собой  рамками
конкретной дисциплины и всего курса.
Сегодня требуются новые технологии и методы организации и развития образовательных
процессов, основанные на стыке педагогических и инженерных подходов. Этот подход дол-
жен  базироваться  на  современных  достижениях  информационных  технологий,  привлечении
инженерии знаний и онтологического инжиниринга при проектировании обучающих систем с
заданными свойствами [1].
Визуализация является наиболее эффективной и наглядной формой отображения содержа-
ния учебного материала. К наиболее часто используемым визуальным формам традиционно
относятся графы, семантические сети, спецификации учебных элементов, конспект-схемы. В
этом ряду, на наш взгляд, приемлемой формой отображения педагогических моделей и образо-
вательных ресурсов является объектно-ориентированная парадигма, которая располагает боль-
шим набором возможностей для конструирования структурного контента учебных дисциплин,
статической и динамической визуализации учебных объектов и процессов, а также средствами
моделирования механизмов их взаимодействия.
Структурирование содержания учебной информации должно начинаться с разработки он-
тологий путем выделения основных понятий дисциплины, установления ассоциативных свя-
зей между ними и построения иерархии понятий.

265
Онтология – это граф понятий, в котором каждое из понятий может быть представлено
своими экземплярами в виде набора характеристик. Онтология — это точная cпецификация
некоторой предметной области, включающая словарь терминов предметной облаcти и множе-
ство логических связей (типа «элемент – класс», «часть – целое»), которые опиcывают, как эти
термины cоотносятся между собой. Фактически онтология – это иерархический понятийный
скелет предметной области.
Онтологии можно рассматривать как инструмент моделирования и структуризации знаний
и, в частности, как инструмент определения тезауруса конкретной предметной области, в на-
шем случае – учебного контента. В инженерии знаний онтологии используются для детального
описания предметной области и ее формальной и декларативной концептуализации. Онтоло-
гии позволяют представить концепции предметной области таким образом, чтобы они стали
пригодными для компьютерной обработки путем построения соответствующих структур дан-
ных, в частности, графовых структур и алгоритмов вычислений на графах.
Для каждого понятия предметной области существует набор экземпляров этого понятия,
которые представляются соответствующими характеристиками. Характеристики – качествен-
ные свойства понятия, которые могут подразделяться на обязательные, необязательные и на
альтернативные. Как видим, здесь прослеживается аналогия с фреймовым подходом к форма-
лизации знаний.
На формальном уровне онтология – это система, состоящая из наборов понятий и утверж-
дений об этих понятиях, на основе которых можно строить и специфицировать классы и объек-
ты, визуализировать отношения между классами и конструировать операции. Модели онтоло-
гии в таком представлении и определении представляют собой метафоры объектным моделям,
в  том  смысле,  что  cодержат  определенные  концепты  (понятия,  классы),  свойства  концептов
(атрибуты, роли), связи между концептами (отношения ассоциации и зависимости между клас-
сами) и некоторые ограничения, определяемые в форме инвариантов классов и утверждений, в
форме пред- и постусловий операций классов.
Системы на основе онтологий строятся на принципе формализации, то еcть описания эле-
ментов предметной области на базе ограниченного и строго определенного набора сущностей и
моделей и на принципе внутренней полноты и логической непротиворечивости опорных сущ-
ностей предметной области.
В отличие от обычного cловаря предметной области, для онтологической системы харак-
терно внутреннее единство, логическая взаимосвязь и непротиворечивость иcпользуемых по-
нятий.
На основе онтологий возможно построение когнитивных карт (от лат. cognitio – знание,
познание). Когнитивные карты создаются и видоизменяются в результате активного взаимо-
действия субъекта с окружающим миром. При этом могут формироваться когнитивные кар-
ты различной степени общности, «масштаба» и организации, например, карта-обозрение или
карта-путь в зависимости от полноты представления пространственных отношений и присут-
ствия выраженной точки отсчета. Когнитивная карта – субъективная картина, имеющая преж-
де всего пространственные координаты, в которой локализованы отдельные воспринимаемые
предметы. Выделяют карту-путь как последовательное представление связей между объектами
по определенному маршруту, и карту-обозрение как одновременное представление простран-
ственного расположения объектов.
Когнитивные карты в нашем случае будут играть роль инструмента представления моделей
онтологий и средства навигации по иерархии понятий с возможностью представления инфор-
мации по понятиям и учебного контента, описывающего механизмы взаимосвязей понятий.
Как правило, построение онтологии – это итерационный процесс, требующий многократ-
ного описания и конструирования понятий, проверки внутренней полноты и логической не-
противоречивости, что обусловлено наличием скрытых знаний и неявных связей между по-
нятиями, а также выявлением новых, возможно, более абстрактных понятий промежуточного
уровня и т.п.
Построение  онтологии  осуществляется  сверху  вниз.  Этот  процесс  начинается  с  опреде-
ления самых общих понятий предметной области с последующей конкретизацией понятий в
модели онтологии. В процессе конкретизация выявляются элементы иерархии понятия, назы-
ваемые экземплярами понятия и представляющие собой характеристики этого понятия. Набор

266
характеристик понятия образует характеристическую модель понятия, в которой характеристи-
ки могут иметь следующие типы: обязательная, необязательная либо альтернативная. Следует
отметить, что внедрение моделирования характеристик – самая значимая заслуга инженерии
знаний, так как разработка образовательных компонент для повторного использования являет-
ся очевидной необходимостью при построении систем обучения, а это требует моделирования
характеристик. Дело в том, что образовательные средства и учебные ресурсы многократного
применения должны отличаться от конкретных традиционных учебных ресурсов значительно
более существенной изменчивостью, а основной методикой выявления и фиксации изменчи-
вости является именно моделирование характеристик.
Характеристические модели обеспечивают абстрактное, компактное и точное представле-
ние изменчивости образовательных ресурсов в силу своей независимости от реализации. Ха-
рактеристика представляет собой важное свойство экземпляра понятия и позволяет обозначать
сходства и различия между экземплярами понятий. Характеристики совершенно незаменимы
при формулировании кратких описаний понятий, между экземплярами которых существуют
значительные различия.
Основное назначение характеристик заключается в дифференциации экземпляров понятия.
В этом случае качество характеристики связано с такими ее свойствами, как примитивность,
универсальность и независимость. И еще один момент, связанный с характеристиками, заклю-
чается в применении дополнительных формализмов для моделирования семантического содер-
жания характеристик, в роли которых предлагается использовать диаграммы взаимодействия
объектов (диаграммы объектов), диаграммы переходов и ограничения по синхронизации, как
это происходит в объектных технологиях.
Алгоритм построения онтологии состоит из следующих процедур: выделения основных
понятий, составляющих словарь предметной области; построения таксономии понятий; опре-
деления взаимосвязей между понятиями в виде графа, показывающего связи между понятиями
с помощью отношений: «следует из», «является частью», «включает в себя»; определения для
каждого понятия характеристической модели.
Наша цель – применение онтологического инжиниринга в представлении и организации
учебного контента по направлению «программная инженерия». Как известно, сегодня индуст-
рия программирования – одна из наиболее перспективных и динамичных отраслей экономики
и  один  из  показателей  развития  государства.  Студенты  направления  «Программная  инжене-
рия» изучают не только языки программирования и инструментарий разработки программ, но
и профессионально осваивают все аспекты и новейшие технологии инженерной деятельности
в индустрии программных продуктов. Это направление охватывает как вопросы выявления и
анализа требований к программным системам, проектирования программных систем, интер-
фейсов  пользователя,  баз  данных,  верификации  и  тестирования  программного  обеспечения,
эксплуатации и сопровождения программных систем, так и вопросы менеджмента и обеспече-
ния качества программных продуктов.
Программная инженерия (Software Engineering) является отраслью информатики, которая
изучает  вопросы  построения  компьютерных  программ,  отражает  закономерности  развития
программирования, обобщает опыт программирования в виде комплекса знаний SWEBOK –
Software  Engineering  Body  of  Knowledge  и  правил  регламентации  инженерной  деятельности
разработчиков программных систем.
Ядро знаний SWEBOK – нормативный документ, разработанный IEEE, который является
основополагающим научно-техническим и учебным документом в области программной ин-
женерии. В этом ядре содержатся описания десяти областей знаний, представленные общей
схемой понятийного аппарата.
Ядро знаний делится на пять основных областей, связанных с проектированием програм-
много обеспечения (ПО), и пять организационных областей, связанных с инженерией управле-
ния проектированием программных систем.
К основным областям знаний SWEBOK относятся следующие.
1. Инженерия требований, включающая ключевые понятия: выявление требований, анализ
требований, спецификацию требований, валидацию требований, управление требованиями.

267
2. Проектирование ПО, включающее ключевые понятия: базовые концепции проектиро-
вания, ключевые вопросы проектирования, структуру и архитектуру ПО, анализ и оценку ка-
чества проектирования ПО, нотации проектирования ПО, стратегии и методы проектирования
ПО.
3. Конструирование ПО, включающее ключевые понятия: снижение сложности, предуп-
реждение отклонения от стиля, структуризацию проверок, использование внешних стандартов.
4. Тестирование ПО, включающее ключевые понятия: основные концепции и определение
тестирования, уровни тестирования, техники тестирования, метрики тестирования, управление
процессом тестирования.
5. Сопровождение  ПО,  включающее  ключевые  понятия:  основные  концепции,  процесс
сопровождения, ключевые вопросы сопровождения, техники сопровождения.
Организационные области знаний SWEBOK:
6.  Управление  конфигурацией,  включающее  ключевые  понятия:  управление  процессом
конфигурации, идентификацию конфигурации, контроль конфигурации ПО, учет статуса кон-
фигурации ПО, аудит конфигурации ПО, управление версиями ПО и доставкой.
7.  Управление инженерий, включающее ключевые понятия: организационное управление,
управление процессом и проектом, инженерию измерений ПО.
8.  Процесс инженерии ПО, включающий ключевые понятия: концепции процесса инже-
нерии ПО, инфраструктуру процесса, определение процесса, качественный анализ процесса,
оценку процесса, выполнение и изменение процесса.
9.  Методы и инструменты инженерии ПО, включающие ключевые понятия: инструменты
инженерии и методы инженерии.
10.  Качество ПО, включающее ключевые понятия: концепции качества ПО, определение
и планирование качества, техники и активности, обеспечивающих гарантию качества, валида-
цию и верификацию, измерение при анализе качества ПО.
В  качестве  примера  рассмотрим  область  знаний  SWEBOK  –  «инженерия  требований»,
которая состоит из таких ключевых понятий, как выявление требований, анализ требований,
спецификация требований, валидация требований, управление требованиями [4].
Выделенные  понятия  образуют  модель  онтологии  области  знаний  «инженерия  требова-
ний». В этой модели понятие «выявление требований» как экземпляр понятия «инженерия тре-
бований» может быть представлено характеристической моделью со следующими характерис-
тиками: высокоуровневое описание задачи; низкоуровневое описание требований; экспертная
оценка; бизнес-правила; функциональные требования; нефункциональные требования; обрат-
ные требования; системные сервисы; формулировка ограничений на поведение системы; фор-
мулировка услуг на основе бизнес-правил и т.п. Следующий этап – назначение выделенным
характеристикам статуса обязательная, необязательная и альтернативная и построение иерар-
хического дерева характеристик данного понятия. С помощью когнитивной карты визуализи-
руем характеристическую модель, запрограммируем возможность представления информации
по всем элементам модели и включим данную модель в общую систему онтологий предмета,
курса и специальности соответственно.
Таким образом, можно формализовать учебный контент дисциплин при обучении, а также
при контроле знаний. При проведении контроля знаний студент получает задание по воспро-
изведению  темы  или  раздела  дисциплины  в  форме  онтологии  понятий  дисциплины  и  соот-
ветствующих характеристических моделей понятий дисциплины в графическом виде. Оценка
ответа обучающегося формируется путем сравнения онтологии дисциплины и представленной
онтологии обучающимся и соответствующих характеристических моделей с применением ал-
горитмов на графах.
Таким образом, с помощью онтологического подхода имеется возможность наиболее цель-
но представлять сведения о рассматриваемой предметной области. Кроме того, учебный ма-
териал, представленный в единой форме, вместе с цепочкой взаимосвязей между понятиями,
определениями одних терминов посредством других дает не только более полное понимание
предметной области, но и лучше воспринимается, тиражируется и воспроизводится [2, 3].
В дальнейшем по мере наращивания базы знаний предметного содержания учебных дис-
циплин следует расширять онтологию и разработать общий подход к онтологическому анализу

268
учебных дисциплин с целью автоматизации процессов обучения и контроля знаний обучаю-
щихся на базе повторно используемых образовательных компонентов и, как следствие, созда-
ния интегрированных учебных курсов, совместных программ обучения в рамках реализации
академической мобильности и возможности гибкого планирования учебного процесса в соот-
ветствии с изменчивостью требований рынка труда к компетентностной модели выпускника.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРы
1  Гаврилова Т.А., Хорошевский В.Ф. Базы знаний интеллектуальных систем. – СПб.: Питер, 2000. –
383 с.
2  Нариньяни А.С. Кентавр по имени ТЕОН: Тезаурус + Онтология // Труды международной конфе-
ренции «ДИАЛОГ–2001». – М., 2001. – С. 184–188.
3  Загорулько  Ю.А.,  Попов  И.Г.  Описание  сложных  предметных  областей  на  основе  интеграции
средств представления знаний. – М.: Москва, 2001. – 115 с.
4  Вигерс Карл. Разработка требований к программному обеспечению: пер. с англ. – М.: Издатель-
ство-торговый дом «Русская редакция», 2004. – 576 с.
SPISOK LITERATURY
1  Gavrilova T.A., Horoshevskij V.F. Bazy znanij intellektual’nyh sistem. – SPb.: Piter, 2000. – 383 s.
2  Narin’jani A.S. Kentavr po imeni TEON: Tezaurus + Ontologija // Trudy mezhdunarodnoj konferencii
«DIALOG–2001». – M., 2001. – S. 184–188.
3  Zagorul’ko  Ju.A.,  Popov  I.G.  Opisanie  slozhnyh  predmetnyh  oblastej  na  osnove  integracii  sredstv
predstavlenija znanij. – M.: Moskva, 2001. – 115 s.
4  Vigers Karl. Razrabotka trebovanij k programmnomu obespecheniju: per. s angl. – M.: Izdatel’stvo-
torgovyj dom «Russkaja redakcija», 2004. – 576 s.

жүктеу/скачать 5,31 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: