Розроблено нові моделі, методи та інформаційні технології оптимізації систем управління навчальним процесом у вищих закладах освіти. Створено модель оптимізації складу навчальних модулів для кредитно-модульної системи освіти, що дозволяє вирішувати задачу періодичного поновлення складу та вмісту навчальних дисциплін (модулів). Запропоновано метод оптимізації послідовності навчальних модулів з метою підвищення ефективності вивчення дисциплін. Побудовано моделі та розроблено метод аналізу інформаційних потоків навчального навантаження в системах управління навчальним процесом, який формалізує процес утворення моделі та дозволяє одержати розрахунок затрат часу, необхідного для формування завдання зі складання розкладу академічної групи. Побудовано метод оптимізації структур інформаційних потоків у системах управління навчальним навантаженням, який дозволяє змінити структуру інформаційних потоків та мінімізувати затрати часу на формування щорічного навчального навантаження. Розроблено інформаційну технологію обробки навчальних і робочих планів, яка поліпшує ефективність управління навчальним процесом, зменшує вірогідність виникнення порушень у процесі планування навчального навантаження на кафедри та дозволяє скоротити затрати часу, необхідного для формування завдання зі складання розкладу академічної групи. Створено інформаційну технологію формування комплексних навчальних планів для безперервної підготовки фахівців, яку можна застосовувати для нормалізації навчальних планів у закладах освіти різних рівнів акредитації та напрямів підготовки.

         Створено адаптивні системи контролю знань та навчання з метою використання в технологіях автоматизованого й адаптивного навчання, засновних на методах та засобах самоорганізації моделі знань особи, яка навчається, шляхом моделювання процесів інфомаційної взаємодії в предметній області навчання. Розроблено методи моделювання знань осіб, які навчаються, з використанням методик, пов'язаних з вимірюванням рівня знань та простеженням за трансформуванням їх у процесі навчання. З метою адаптації технології опитування чи навчання до рівня та розподілу знань осіб, що навчаються, в предметній області дисципліни побудовано метод самоорганізації моделі знань. З метою одержання точної оцінки ефективності автоматизованої системи контролю знань і навчання (АСКЗН) з використанням модуля самоорганізації моделі знань. Розроблено математичну модель оптимізації часу опитування осіб, які навчаються, а також програмне забезпечення та структуру бази даних модуля самоорганізації моделі знань АСКЗН. Відзначено, що проведені дослідження дають змогу підвищувати ефективність навчального процесу, заснованих на самоорганізуючих засобах контролю знань і навчання.

         Розглянуто основні напрямки удосконалення управління навчальним процесом у вищих військових навчальних закладах, а саме: створення модульних варіантів навчальних програм, введення рейтингового обліку знань, використання комп'ютера як засобу активізації самостійної роботи, підвищення педагогічної майстерності викладачів, підвищення рівня сформованості управлінських умінь, формування самостійної навчально-пізнавальної діяльності курсантів. Обгрунтовано й експериментально перевірено сукупність педагогічних умов, які забезпечують процес, зокрема, впровадження модульної та інформаційної технологій навчання, активізацію самостійної роботи курсантів, педагогічний контроль навчальної діяльності курсантів з рейтинговим обліком знань. Розроблено й експериментально перевірено модель удосконалення педагогічного управління навчальним процесом, а також модель формування управлінських умінь у курсантів, базуючись на модульно-рейтинговій та інформаційній технологіях.

         Розроблено трирівневу математичну модель інформаційного середовища вищих закладів освіти (ВЗО), структура якого задається двома компонентами - інформаційним середовищем системи управління навчанням та інформаційним середовищем системи управління ВЗО. Виділено елементи та запропоновано визначення основних понять інформаційного середовища системи управління навчанням, в якій виділено три рівні представлення інформації - інформаційні середовища системи управління учбовим процесом, процесу та суб'єктів навчання. Розроблено математичну модель оптимальної взаємодії у трирівневому інформаційному середовищі системи управління навчанням. Запропоновано метод та алгоритм виділення інформаційних об'єктів системи управління учбовим процесом, наповнення яких доцільно виконувати у процесі автоматизованого навчання та контролю знань. Запропоновано структуру інформаційної технології створення у процесі автоматизованого навчання та контролю знань інформаційного ресурсу системи управління учбовим процесом.

         Розвинуто теоретичні та методологічні засади побудови інтелектуальних систем підтримки користувача та розробки на їх базі експериментної системи для навчання та консультування. Запропоновано модель керування взаємодією користувача й автоматизованої інформаційної системи (АІС), яка базується на абстрактній моделі управління Глушкова, з використанням планувальної експертної системи як керувальної структури. Запропоновано модель поводження користувача за умов роботи з АІС як алгебри сценаріїв та доведено функціональну повноту цієї алгебри в алгебрі Дейкстри, що дає змогу описати за допомогою алгебри сценаріїв будь-який алгоритм рішення задачі користувачем. Розвинуто модель подання знань у вигляді сценаріїв, який полягає у розширенні характеристик підцілей умовою циклу та списком команд для досягнення підцілей, що дозволяє описати задачі користувача АІС. Розроблено метод перетворення структурних схем алгебри Дейкстри у дерево сценаріїв з використанням моделі поводження користувача на основі алгебри сценаріїв. Розроблено метод побудови систем підтримки користувача з застосуванням експертних систем, який базується на моделі поводження користувача, удосконаленій моделі подання знань про задачі у вигляді сценаріїв і методі перетворення структурних схем алгебри Дейкстри у дерево сценаріїв.

         Вдосконалено існуючі моделі та інформаційні технології контролю знань в системі дистанційного навчання. Вперше розроблено теоретико-категорні деталізовані моделі наданих основних бізнес-прецедентів дистанційного навчання, які дозволяють врахувати точку зору викладача й особи, що навчається. Розроблено топологічні моделі представлень матеріалів, що вивчаються, та тестових завдань. Узагальнено теоретико-множинні моделі основних бізнес-процесів дистанційного навчання. Розроблено інформаційні технології для автоматизації контролю знань, що реалізують процеси формування обсягу матеріалу, який слід вивчати під час дистанційного навчання, формування тестових завдань та оцінювання відповідей особи, яка навчається, на запропоновані тестові завдання. Впроваджено програмну реалізацію, яка дає можливість забезпечити скорочувати витрати на підготовку матеріалу та тестових завдань з дисципліни, що вивчається.

         Створено методи та моделі розв'язання задач впровадження інноваційних технологій у процес контролю знань з метою його оптимізації за сучасних умов розвитку суспільства. Розроблено елементи конструктивної теорії й об'єктно-орієнтованого інструментарію моделювання як підсистеми контролю знань всіх складових процесу контролю знань. Розглянуто особливості комп'ютеризованого навчання. Запропоновано математичну модель підсистеми контролю знань комп'ютеризованої системи навчання як алгебричної системи. Розвинуто модель особи, що навчається. Створено структуру підсистеми контролю знань цієї системи. Запропоновано математичну модель процесу контролю знань, моделі тесту та оцінювання знань з урахуванням мети контролю. Розроблено структуру підсистем тестової та організації контролю знань, особливістю якої є наявність підсистеми перевірки ефективності тестів і аналізу показників ефективності тестів і корекції тестових завдань. Створено підсистему контролю знань, яку можна використовувати в усіх системах навчання. Відзначено, що тестування є необхідною складовою процесу контролю знань.

         Запропоновано методи організації інформаційних засобів, що передбачають використання логіко-математичних моделей циклового навчального процесу, які дають змогу розв'язувати задачі оцінювання системи навчання та автоматизувати управління процесом навчання в освітніх закладах. Розроблено методи аналізу процесу навчання, що базуються на логічних, математичних процедурах в інформаційних технологіях синтезу систем автоматизованого управління навчання і забезпечують можливість здійснювати оцінювання рівня якості надання освітніх послуг не тільки в періоди екзаменаційних сесій, але й у довільні моменти функціонування цього процесу. Уперше обгрунтовано методи аналізу непередбачуваних подій, що виникають у процесі навчання, які базуються на ланцюгах скінченних графів і дерев рішень та є основою під час вибору стратегій проведення даного процесу. Розглянуто метод організації взаємодії учасників навчального процесу та автоматизованої системи управління навчанням у межах локальної інформаційної мережі для ефективного управління навчанням. Розроблено методи контролю процесу навчання з використанням інтелектуальних тестів і логічних класифікаторів знань, що дають змогу формувати та реалізувати управляючі дії стосовно складових навчального процесу з метою забезпечення заданого алгоритму функціонування.

         Проаналізовано соціально-психологічні особливості управління навчальним процесом в системі багатопрофільних навчальних закладів технічної освіти (технічний коледж). Систематизовано основні теоретичні й експериментальні підходи до розв'язання даної проблеми. Обгрунтовано положення щодо існування базових психологічних характеристик керівника, які у своїй взаємопов'язаній цілісності складають певний тип управління. Встановлено, що спосіб структурування, а також міра розвитку компонентів (ціннісно-смислової сфери, стилю керівництва та спілкування, загальної цільової установки) певного типу управління (помірковано-адаптивного чи інноваційно-пошукового) зумовлюють стратегію застосування керівником управлінських функцій, яка постає чинником успішності діяльності педагогічного персоналу й опосередковано - діяльності студентів. Запропоновано програму оптимізації управлінської діяльності, яка одержала верифікацію в ході спеціально організованого дослідження.