В настоящее время одной из приоритетных задач Западно-Казахстанского аграрно-технического университета в сфере информатизации является разработка АИС для оценивания знаний обучающихся, как одного из важных компонентов корпоративной АИС. В статье рассматриваются проблемы отдела, деятельность которого необходимо автоматизировать. Обобщаются: функциональные требования и спецификации АИС оценивания знаний обучающихся; функциональная модель АИС, с ее основными составляющими; принципы взаимодействия и обмена данными компонент.
Ключевые слова: автоматизированная информационная система, подсистема, база данных, анализ, функциональная требования, высшее учебное заведение, успеваемость обучающихся.
Currently, one of the priorities of the West Kazakhstan Agrarian Technical University in the sphere of informatization is the development AIS of assessment of students' knowledge as an important component of corporate AIS. The paper considers the problem of department, whose activities need to be automated. Generalizes: functional requirements for AIS of assessment of students' knowledge; functional model of the AIS, with its main components, the principles of interaction and data exchange of components.
Keywords: automated information system, subsystem, database, analysis, functional requirements, higher educational institution, grades of students.
Ключевым механизмом, позволяющим обеспечить достижение стратегических целей высшего учебного заведения (ВУЗ) и приобрести устойчивые преимущества в конкурентной среде, являются инновации в управлении образовательным учреждением на базе новейших информационных технологий.
Неотъемлемой частью информационных технологий являются информационные системы, которые не только должны автоматизировать оперативную деятельность функциональных подразделений вуза, но и обеспечить руководство вуза эффективным инструментом для принятия управленческих решений и обеспечить эффективное управление вузом в целом. [1]
В связи с этим актуальна разработка единой информационной среды ВУЗа на базе взаимосвязанных автоматизированных информационных систем (АИС), т.к. эффективное управление ВУЗом с использованием изолированных систем невозможно.
Можно выделить несколько проблемных областей, или контуров информатизации вуза, — административное управление и управленческий учет, финансы, управление учебным процессом, управление информационными ресурсами, собственно образовательный процесс, научные исследования. Как правило, интеграция объектов информатизации каждого контура выполняется на основе создания корпоративной информационной среды вуза в целях обеспечения единства учебных и управленческих процессов в вузе, а также реализации универсальных способов доступа к информации... [2]
Разработка корпоративной информационной системы, как правило, выполняется для вполне определенного предприятия. Особенности предметной деятельности предприятия, безусловно, оказывают влияние на структуру информационной системы…[3]
Основываясь на нормативно-правовую документацию об образовании, можно сделать вывод, что каждая учебная организация имеет свои академические традиции, предусмотренные законодательством, которые необходимо учитывать при создании АИС. Также необходимо учитывать реформирование системы образования, изменения нормативно-правовой документации, статистической отчетности, которые требуют совершенствования информационных технологий в управлении.
В настоящее время в Западно-Казахстанском аграрно-техническом университете разрабатывается единая АИС управления образовательным процессом. И одной из приоритетных задач университета в сфере информатизации является разработка АИС для оценивания знаний обучающихся, как одного из важных компонентов корпоративной АИС.
АИС для оценивания знаний обучающихся должна автоматизировать деятельность отдела «Офис-регистратор», которая занимается регистрацией всей истории учебных достижений обучающегося и обеспечивает организацию всех видов контроля знаний и расчет его академического рейтинга.
Любую организацию можно рассматривать как совокупность взаимодействующих элементов (подразделений), каждый из которых может иметь свою, достаточно сложную, структуру. Взаимосвязи между подразделениями тоже достаточно сложны. В общем случае можно выделить три вида связей между подразделениями предприятия:
- функциональные связи — каждое подразделение выполняет определенные виды работ в рамках единого бизнес-процесса;
- информационные связи — подразделения обмениваются информацией (документами, факсами, письменными и устными распоряжениями и т. п.);
- внешние связи — некоторые подразделения взаимодействуют с внешними системами, причем их взаимодействие также может быть как информационным, так и функциональным. [3]
АИС оценивания знаний обучающихся требует тщательного моделирования анализа данных и процессов, так как отдел, деятельность которого планируется автоматизировать, имеет объемное и сложное по структуре информационное обеспечение, достаточно большое количество функций, сложные взаимосвязи между подразделениями вуза. Она должна взаимодействовать с другими разрабатываемыми ИС, которые используются для управления такими процессами как:
- учет контингента студентов и преподавателей;
- назначение преподаваемых предметов;
- подготовка учебного расписания занятий;
- назначение и проведение итогового контроля и др.
Необходимость разработки единой корпоративной АИС университета была обусловлена следующими причинами:
- наличие в подразделениях вуза большого количества прикладных программных средств (ПС) и независимых прикладных баз данных (БД);
- отсутствие единой системы классификации и кодирования данных;
- использование различных источников одинаковых данных, дублирование информации;
- несовпадение периодичности и сроков обновления взаимосвязанной или одинаковой информации;
- затрудненность обмена данными между подразделениями;
- длительная обработка отчетной информации.
Указанные причины приводят к несовместимости и противоречивости информации, несвоевременности ее поступления.
Разработка любой сложной информационной системы предполагает выполнение большого объёма работ, предшествующих непосредственному программированию [4]. Во-первых, разрабатывается концепция будущей системы, а, во-вторых, осуществляется предпроектное обследование организации, в которой эта система будет функционировать.
В предпроектном обследовании организации необходимо было дать ответы на первостепенные вопросы:
Какова структура отдела, организации в общем?
Какая модель управления используется?
Как организована работа с информацией?
Кто и каким образом отвечает за создание и управление информацией?
Как информация циркулирует в рамках организации между подразделениями?
Как организован обмен информацией с внешним миром? И т.д.
В качестве инструментов исследования использовались: Закон РК «Об образовании», Правила организации деятельности вузов, Положения об Офисе-регистраторе и других отделов, а также другие нормативные и правовые акты, регулирующие образовательный процесс. Исследование велось с участием сотрудников взаимодействующих отделов.
В качестве процессов, которые должна обеспечить АИС оценивания знаний обучающихся, определены:
- организация учебного процесса, соответствующего системе менеджмента качества;
- контроль над исполнением академического календаря;
- регистрация студентов на дисциплины компонента по выбору;
- формирование студенческих групп при выборе элективных курсов;
- ведение учета академической успеваемости студентов;
- учет всех движений контингента студентов;
- переводы из другого вуза, переводы внутри университета, перевод с курса на курс, восстановления, отчисления, повторный курс;
- определение разницы дисциплин;
- расчет стипендии (по видам выплат) и материальной помощи;
- осуществление расчета переводного балла студентов (GPA);
- организация летнего семестра для студентов;
- подготовка сведений по успеваемости студентов;
- распечатка диплома и приложений к нему в соответствии стандарту.
Руководствуясь анализом предметной области, была построена диаграмма потоков данных, представленной на уровне контекста, на рисунке 1, которая позволяет специфицировать как функции разрабатываемой информационной системы, так и обрабатываемые ею данные. Здесь представлена модель, отражающая основную деятельность отдела «Офис-регистратор», т.е. блок функций, отвечающих за обеспечение производственной деятельности, рассматривался укрупнено. На рисунке представлены субъекты университета, которые взаимодействуют в процессе оценивания знаний обучающихся.
Рисунок 1. Общая диаграмма потоков данных системы оценивания знаний обучающихся («+» – обозначение выходных данных, «-» - входных)
При надлежащей организации проектируемой АИС большинство производственных потоков между отделами планируется существенно снизить. Так как значительную часть информации, проходящей между отделами, составляют в большинстве случаев справочные данные, чем аналитические данные.
Главными субъектами процесса оценивания знаний обучающихся являются: профессорско-преподавательский состав (ППС), обучающиеся, сотрудники отдела «Офис-регистратор», отделы, управляющие качеством образования (кафедра, деканат, ректорат). В связи с этим решено создать следующие системы, из которых должна состоять АИС оценивания знаний обучающихся:
- подсистема «Преподаватель»;
- подсистема «Студент»;
- подсистема «Сотрудник офис-регистратор»;
- подсистема «Мониторинг успеваемости».
Данные подсистемы должны взаимодействовать с базой данных (БД), в которой хранятся данные успеваемости студентов, и которая взаимодействует с другими базами данных корпоративной АИС университета (рис. 2).
Подсистема «Преподаватель» предназначается для профессорско-преподавательского состава, который будет иметь возможности:
- Вводить в БД: сведения о посещении студентом занятий, оценки текущего контроля, рубежный контроль, дифференциальные зачеты, оценки курсовых работ, итоговой аттестации.
- Просматривать результаты итогового контроля и итоговую оценку.
Форма и порядок проведения экзамена (итогового контроля) по каждой учебной дисциплине устанавливается в месячный срок с начала академического периода решением Ученого совета университета.
В данном университете создан специальный отдел для проведения итогового контроля в форме тестирования с помощью компьютерной программы. Перед началом тестирования программа должна автоматически проверять допуски к экзамену, которые получает с БД успеваемости студентов, и выдавать данные о результатах экзамена. Вследствие чего, в БД успеваемости студентов автоматически должна сформироваться итоговая оценка студента из рейтинговой оценки и итогового контроля. Программа также должна учитывать устную форму сдачи экзамена, когда результат итогового контроля будет вводиться самим преподавателем в соответствующей подсистеме. По результатам итоговой оценки должны автоматически формироваться сведения о стипендиях, транскрипт успеваемости.
Подсистема «Студент» предназначается для студента, который будет иметь возможности:
- Выбирать учебные дисциплины и преподавателя с помощью эдвайзера.
- Просматривать свой индивидуальный учебный план, успеваемость.
Подсистема «Сотрудник офис-регистратора» предназначен для сотрудников офиса-регистратора, которые будут иметь возможность автоматически формировать по разным критериям отчеты, проделывать анализ успеваемости студентов.
Подсистема «Мониторинг успеваемости» предназначен для кафедр специальностей, деканатов, ректората, которые смогут просматривать успеваемость обучающихся, сформированные отчеты и принимать на основе этого соответствующие решения для повышения качества обучения. В этой подсистеме также будет доступ для бухгалтерии для получения сведений о студентах, которым необходимо начислить стипендии.
БД успеваемости студентов будет взаимодействовать с 5 базами данных корпоративного банка данных (рис. 2).
БД успеваемости студентов должна обращаться к данным о реквизитах студентов, контингенте по курсам, факультетам, специальностям к БД сведений студентов, которые будет использовать соответствующая подсистема, прежде всего, при выборе студентами дисциплин (данные, полученные с БД академических дисциплин) и преподавателей (данные, полученные с БД учета кадров). После сделанного студентами выбора должно автоматически сформироваться академические группы, к данным о которых в дальнейшем будут иметь доступ БД академических дисциплин (для формирования учебных потоков, распределения часов), БД графика занятий, БД графика и результатов итогового контроля.
Рисунок 2. Взаимодействие баз данных
БД успеваемости студентов должна получать с БД графика занятий сведения о расписании академических часов для проставления оценок преподавателями по 100 бальной шкале за каждое выполненное задание. Программа должна предоставлять возможность проставления оценок за пропущенные занятия по уважительным причинам, подтвержденным документально, но после отработанные. После окончания академического периода (15 недель) должно автоматически сформироваться усредненные рейтинговые оценки и допуски к экзаменам. Сведения о допусках должна получать БД графика и результатов итогового контроля. Результаты итогового контроля автоматически получит БД успеваемости студентов для формирования итоговой оценки.
Для создания АИС проделаны следующие виды работ:
- построена функциональная модель, которая отображает происходящие в организации процессы. Определены исполнители (сотрудники, подразделения) каждой функции и то, как они взаимодействуют в рамках общей деятельности организации.
- создана информационная модель, представляющая структуру информации, которая содержится в указанных выше документах и характеризует физические объекты.
- выбрана поэтапная итерационная модель проектирования АИС. Эта модель предполагает наличие циклов обратной связи между этапами проектирования: разработка требований, проектирование, реализация, тестирование, ввод в действие. Преимущество такой модели заключается в том, что межэтапные корректировки обеспечивают большую гибкость и меньшую трудоемкость.
- выбран метод типового проектирования, который предполагает разбиение системы на отдельные модули (элементы, подсистемы, объекты) и разработку для каждого из них законченного проекта. Это позволяет при внедрении адаптировать каждый модуль к конкретным условиям функционирования системы [4].
- создана инфологическая модель базы данных, начато программирование.
- в качестве CASE-технологий выбраны для разработки клиентских рабочих мест среда разработки DelphiXE, для построения баз данных система управления базой данных SQL Server 2008.
Литература:
1. Крюков В.В. Информатизация университета на основе формирования интегрированной информационной среды // Труды Международной научно-методической конференции «Телематика’ 2001», Санкт-Петербург, 2001, с.53-54
2. Алашкевич М.Ю., Романова М.А., Шевелева Н.А. Современные информационные технологии для эффективного управления вузом // Новые образовательные технологии в вузе: сборник докладов пятой международной научно-методической конференции. В 2-х частях. Часть 1. Екатеринбург: ГОУ ВПО УГТУ-УПИ, 2008. с. 421-424
3.Петров В.Н., Избачков Ю.С. Информационные системы: Учебник для вузов. 2-е издание, - СПб: Питер, 2008
4. Хотинская Г.И. Информационные технологии управления: Учебное пособие. - М.: Дело и Сервис, 2006.
5.Закон Республики Казахстан «Об образовании» от 27 июля 2007 года №319
6. ГОСО РК 5.03.006-2006. «Государственный общеобязательный стандарт образования Республики Казахстан. Система образования Республики Казахстан. Контроль и оценка знаний в высших учебных заведениях, утвержденный приказом Министерства образования и науки Республики Казахстан от 25 августа 2006 г. №461
7. Нормативные документы Западно-Казахстанского аграрно-технического университета
