Актуальність побудови системи управління якістю навчального процесу.
На даний момент системи управління якістю навчального процесу вельми затребувані, що обумовлено посилилися вимоги
до утворення в цілому і переходом до ринкової конкуренції між ВНЗ. Тому дуже логічним є питання побудови системи
для організації інтернет-доступу до даних навчального процесу. Так як подібна робота на базі університету проводиться вперше, то
метою стає також розробка загальної архітектури системи.
Аналіз існуючих розробок
Розглянемо кілька аналогічних систем, виділимо основні функції і можливості і складемо свій список функцій розроблюваної системи.
-
Інформаційна система «Управління якістю навчального процесу. Облік успішності і відвідуваності », СамГТУ
(Самарський державний технічний університет) [1].
Cистема впроваджена і успішно функціонує. Вона призначена для надання порівняльної та аналітичної інформації з
метою підвищення якості навчального процесу університету, проведення процесу планування та прийняття рішень керівництвом,
підвищення оперативності отримання інформації та її достовірності.
Функціональні можливості:
- облік і аналіз успішності і відвідуваності студентів;
- формування та ведення списку спеціальностей та дисциплін всього університету, підтримка актуальності даних, що вводяться;
- оперативне отримання актуальної інформації в автоматичному режимі;
- Проставлення успішності як в 5-ти бальною, так і в 100 бальною системою;
- формування груп користувачів з присвоєнням кожному користувачеві певних прав доступу до інформації;
- створення різноманітних статистичних та аналітичних звітів для всіх груп користувачів;
- контроль роботи користувачів в системі.
Переваги системи:
- надається інформація сприяє виявленню найменш якісних з точки зору
успішність і відвідуваність ділянок у процесі навчання, дозволяє проводити порівняльний аналіз окремих його частин;
- застосування даної системи дозволяє створити центральне сховище обліку відвідування занять, поточної і загальної
успішності студентів. Всього лише одноразовий введення даних в систему забезпечить оперативний аналітичний облік і контроль
поточної успішності, як усіх студентів, так і окремої групи або конкретного студента; відвідуваності всіх занять або окремо взятої дисципліни;
- інформаційна система має поділ на групи користувачів і їх робочі можливості. Керівництво
університету має можливість контролювати процес наповнення системи інформацією, проводити відповідний аналіз по введеним і існуючим
в системі даними, за запитом отримувати будь-яку статистичну інформацію з системи. Декани можуть контролювати ситуацію за своїм факультету.
Співробітники кафедр, викладачі можуть переглядати і роздруковувати звіти про введеної ними інформації, як персонально, так і по всій кафедрі.
-
Інформаційна система університету Колорадо, Боулдер. Система в даний момент впроваджена і функціонує [2].
Система надає наступні можливості:
- для студентів: оголошення, розклад, оцінки, оплата навчання, пропозиції роботи, новини та події, розміщення призначених для користувача файлів.
- для викладачів: оголошення, розклад, фінансова звітність, розміщення навчальних матеріалів.
- для персоналу: оголошення, інструменти обліку, новини, платні консультації.
Платформа Moodle [3] не розглядалася, оскільки її призначення - лише дистанційне навчання та всіх необхідних завдань вона не охоплює.
Подібні системи розробляються для кожного навчального закладу індивідуально, з урахуванням особливостей навчального процесу та додаткових функцій
і є закритими. Крім того, розгортання готової системи поверх існуючого безлічі різних АСУ університету, успішно функціонують
протягом тривалого часу є досить проблематичним і витратним.
Тому, використання вже готової системи не видається можливим.
Постановка завдання дослідження
У даній роботі необхідно розробити архітектуру системи управління якістю навчального процесу з урахуванням вимог надійності, відмовостійкості,
захисту збережених даних. Розглянувши аналогічні системи, ми можемо скласти свій список вимог:
-
для студентів:
- можливість переглядати дані про успішність як загальні за весь курс навчання, так і поточні: статистика зданих лабораторних робіт, хід виконання курсових робіт;
- можливість вибору необов'язкових дисциплін;
- можливість переглядати дані про відвідуваність;
- можливість переглядати розкладу з урахуванням додаткових предметів;
- доступ до загальноуніверситетських новинах, подіям;
- доступ до пропозицій роботи;
- облік заборгованостей по бібліотеці;
- доступ до навчальних матеріалів.
-
для викладачів:
- перегляд розкладів занять;
- контроль успішності і відвідуваності;
- додавання навчальних матеріалів;
- внесення загальних і поточних даних про успішність;
- розміщення оголошень і новин.
-
для старост груп:
- внесення даних про відвідування;
- внесення даних про поточну успішність;
- розміщення оголошень і навчальних матеріалів.
-
для абітурієнтів:
- перегляд поточного рейтингу;
- доступ до навчальних матеріалів і прикладів завдань;
- міграція в роль студента при успішному вступі.
Було розглянуто 2 підходи до розробки програмного забезпечення: сервіс-орієнтована і мультиагентна архітектури.
мультиагентна архітектура [4] - це система, утворена декількома взаємодіючими інтелектуальними агентами.
Мультиагентні системи можуть бути використані для вирішення таких проблем, які складно або неможливо вирішити за допомогою
одного агента або монолітної системи. Прикладами таких завдань є онлайн-торгівля, ліквідація надзвичайних ситуацій та
моделювання соціальних структур. Дана архітектура була відкинута в силу своєї децентралізованності - немає агентів, керуючих всією системою.
З урахуванням досить широкого кола завдань і різнорідності даних, найбільш логічною архітектурою для даної системи є
сервіс-орієнтована архітектура [5], що характеризується модульним підходом до розробки програмного забезпечення,
заснованому на використанні сервісів (служб) зі своєю роботою інтерфейсами.
В основі SOA лежать принципи багатократного використання функціональних елементів інформаційних технологій,
ліквідації дублювання функціональності в програмному забезпеченні, уніфікації типових операційних процесів,
забезпечення перекладу операційної моделі компанії на централізовані процеси і функціональну організацію на основі промислової платформи інтеграції.
Компоненти програми можуть бути розподілені по різних вузлах мережі, і пропонуються як незалежні, слабо пов'язані,
замінні сервіси-додатки. Програмні комплекси, розроблені відповідно до SOA, часто реалізуються як набір веб-сервісів,
інтегрованих за допомогою відомих стандартних протоколів.
Для великих інформаційних систем, рівня підприємства і вище, використання подібної архітектури переважно з наступних причин:
- скорочення витрат при розробці додатків, за рахунок впорядкування процесу розробки;
- розширення можливостей повторного використання коду;
- незалежність від використовуваних платформ, інструментів, мов розробки;
- підвищення масштабованості систем, що створюються;
- поліпшення керованості, що створюються.
У даний момент університет має досить великий автоматизованою системою управління, але лише для внутрішнього використання.
Бази даних є розподіленими і містять практично всі необхідні дані. АСУ включає такі системи як «Деканат», «Бібліотека»,
«Відділ кадрів», «Абітурієнт». АСУ «Деканат» розташована на досить великій площі і в даний момент прямої взаємодії між вузлами
немає, лише головний вузол має доступ до всіх дочірнім, а кожен деканат має доступ тільки до вузла, обслуговуючому даний факультет (малюнок 1).
Це створює зайві труднощі при внесенні та оновлення даних.
Малюнок 1. Структура розподіленої БД АСУ «Деканат»
З урахуванням використання обраної сервіс-орієнтованої архітектури, нинішня структура системи різних АСУ досить добре підходить для побудови системи.
Загальна архітектура всієї системи представлена на малюнку 2. Для доступу до кожної БД буде реалізований сервіс, який займається обміном даних з БД
або її головним вузлом (як у випадку з БД АСУ «Деканат»), в тому числі, оновленням і додаванням даних. Кожен з цих сервісів буде мати доступ
до даних тільки заданої автоматизованої системи управління. Також, будуть реалізовані додаткові бази даних та додаткові сервіси,
необхідні для реалізації всіх функцій системи, як то: розміщення навчальних матеріалів, реєстрація користувачів, видача прав, розміщення оголошень.
Головний сервер, який є веб-сервером, займатиметься обробкою даних, що надаються кожним із сервісів і наданням остаточного результату роботи системи.
СамГТУ володіє порівнянним кількістю студентів (~ 20 000). Середня кількість користувачів системи щодня - близько 100, проте розробляється система також
володіє можливістю роботи з абітурієнтами, тому навантаження на нашу системи буде дещо вищою з урахуванням невеликої кількості даних, що надаються абітурієнта.
Дана архітектура, в силу розподілу обов'язків між сервісами, досить легко впоратися з подібним навантаженням.
Малюнок 2. Сервіс-орієнтована архітектура системи управління якістю навчання
Висновки
У даному авторефераті були розглянуті системи управління якістю навчального процесу, проаналізовано їх можливості і сформований список
вимог до нової системи. Була обрана сервіс-орієнтована архітектура, так як вона дозволяє досить просто модифіковані системи
під змінені або розширені вимоги, є гнучкою і досить простий для впровадження її на існуючій базі системи АСУ, так
як структура і робота основних БД не змінюється і працездатність існуючих АСУ університету не затрагівется. Надалі ця система
буде реалізована і впроваджена на базі ДонНТУ.
Список використаної літератури
- Самарський Державний Технічний Університет. Інформаційна система «Управління якістю навчального процесу. Облік успішності і відвідуваності ». - 2009.
[Електронний ресурс].http://ivc.samgtu.ru/node/161
- University of Colorado at Boulder, CUConnect. – 2008. [Електронний ресурс].
https://cuconnect.colorado.edu/uPortal/index.jsp
- Moodle Docs. About Moodle: features. – 2008. [Електронний ресурс].
http://docs.moodle.org/en/Features
- Wikipedia. Multi-agent system. – 2010. [Електронний ресурс].
http://en.wikipedia.org/wiki/Multi-agent_system
- Wikipedia. Service-oriented architecture – 2010. [Електронний ресурс].
http://en.wikipedia.org/wiki/Service-oriented_architecture
- Основні принципи та методики використання системи порталів в навчальному процессі. Григор'єв С.Г.,Гриншкун В.В., Краснова Г.О.
http://www.ict.edu.ru/ft/002363/krasnova.pdf
|
ДонНТУ >
Портал магистров ДонНТУ
