Автоматизированная информационная система «Кафедра» на примере АЛТГТУ

Обязанности преподавателя:

• предоставление информации по учебной, научной, методической и другой работе на бумажном носителе либо непосредственный ввод ее в систему.
• разработка и ввод в единую базу данных учебно-методической документации (стандарты, планы, программы).

Технические решения по построению системы полностью соответствуют техническим требованиям данного основного ТЗ и частных ТЗ на подсистемы.

Обеспечение заданных в техническом задании характеристик, определяющих качество системы, достигается:

• использованием современных технических средств (персональные компьютеры, источники бесперебойного питания, высокопроизводительные сервера, коммуникационное оборудование);
• организацией технического обслуживания, использованием современных методов и средств диагностики работоспособности системы;
• использованием только лицензионных программных продуктов, их своевременное обновление;
• открытостью системы, позволяющей динамически изменять состав реализуемых функций;

 

4. Схема функциональной структуры

Разработанная схема функциональной структуры системы представлена на рисунке 2.18.

 

Рисунок 2.18 – Функциональная структура системы

Как видно на рисунке, функции системы делятся на 6 крупных блоков.

Первый блок – «Планирование и учет работы кафедры» необходим для накопления текущей и плановой информации о деятельности кафедры в разрезе различных аналитических объектов: студентов, сотрудников (преподавателей), аспирантов, проектов и т.д.

Второй блок функций – «Управление учебным процессом» представляет собой обеспечение учебного процесса необходимой плановой, нормативной и организационной документацией, а также для обеспечения таковой информацией внешних и внутренних потребителей.

«Бюджетирование» - предназначен для управления финансовыми ресурсами кафедры.

Блок «Оценка деятельности» - подготовка аналитических документов по объектам анализа и расчет комплексных показателей, характеризующих состояние или поведение объекта по конкретному направлению или по комплексу направлений.

Блок функций «e-learning» - задачи, связанные с внедрением информационных технологий непосредственно процесс обучения студентов.

«Профессиональный клиринг» - задачи, связанные с оптимальным сопоставлением вакансий работодателей с набором резюме выпускников и студентов.

На основании данной функциональной декомпозиции была разработана модульная структура системы. Общая модульная схема системы представлена на рисунке 2.19.

 

Рисунок 2.19 – Модульная структура системы

 

Ядро системы – блок, осуществляющий следующие функции:

• подключение пользовательского приложения к СУБД Firebird и базе данных системы, организацию обмена данными между клиентским приложением и базой данных;
• разграничение прав доступа пользователей к данным в соответствии с дискреционной политикой безопасности на клиентском уровне а также обнаружение и пресечение несанкционированного доступа;
• вывод отчетов в программу Microsoft Excel. Для всех выходных форм используются шаблоны, вторичная настройка которых доступна администраторам или опытным пользователям;
• предоставление GUI интерфейса пользователя и т.д.

Информационный блок системы представлен на рисунке 2.20

 

Рисунок 2.20 – Модульная структура системы (информационный блок).

 

Как видно на рисунке, модуль «общие сведения о кафедре» выполняет функции учета помещений кафедры (аудиторий и лабораторий), филиалов и других сведений, а также оценку деятельности кафедры за текущий период и в динамике.

Модуль «Преподаватели» предназначен для учета общих и персональных сведений, планирования учебной работы и учета по различным видам работ.

Модуль «Аспиранты» выполняет функции учета общих сведений и персональных данных а также научной работы.

Модуль «группы», кроме перечисленных функций также включает в себя модуль «Студенты».

На рисунке 2.21 показаны блок «Учебный процесс» и сервисный блок.

Рисунок 2.21 – Модульная структура системы (блок «учебный процесс» и сервисный блок)

 

Потребность в модулях «Импорт» и «Экспорт» вытекают из требований информационного взаимодействия системы со смежными системами.

На рисунке 2.22 показаны Аналитический блок и блок бюджетирования.

Аналитический блок предназначен для формирования первичных аналитических документов и выгрузки их в подсистему «Бизнес-аналитик». Блок бюджетирования предназначен для планирования и учета поступления и расходования финансовых ресурсов кафедры.

Блоки «Профессиональный клиринг» и «Администрирование» показаны на рисунке 2.23.

Блок профессионального клиринга выполняет функции оптимального подбора кадров для вакансий предприятий.

Блок администрирования необходим для выполнения функций защиты информации и обеспечения раздельного учета по нескольким кафедрам.

Рисунок 2.22 – Модульная структура системы (аналитический блок и блок бюджетирования)

 

Рисунок 2.23 – Модульная структура системы (блоки «Профессиональный клиринг» и «Администрирование»)

 

5. Описание комплекса задач

 

Комплекс задач «Планирование учебного процесса» предназначен для формирования учебно-организационной документации кафедры.

Объектом управления для данного комплекса задач является профессорско-преподавательский состав кафедры.

Планирование учебного процесса осуществляется раз в год (хотя некоторые задачи могут выполняться раз в семестр), корректировка планов может осуществляться в процессе учебной работы кафедры.

Ведение информационной базы кафедры обеспечивает данный комплекс задач справочной информацией.

К выходным сообщениям данного комплекса задач относятся сообщения, представленные ниже.

Документ «Учебная нагрузка кафедры» («Форма №9»); Назначение – отражает учебную нагрузка кафедры на текущий учебный год. Содержит часы учебной нагрузки по видам учебной работы кафедры в разрезе дисциплин и групп;

Реестр учебных поручений преподавателей. Представляет собой информационный массив в базе данных системы. Назначение – содержит детальную информацию о распределении нагрузки кафедры по профессорско-преподавательскому составу;

Документ «Учебное поручение преподавателю». Назначение – отражает учебную нагрузку конкретного преподавателя кафедры на учебный год. Составляется раз в год и передается преподавателям.

Документ «Форма №6». Представляет отчет о выполнении учебной работы на кафедре. Предоставляется в учебный отдел 2 раза в год.

Документ «График учебного процесса студентов». Представляет собой график контрольных точек, аттестаций и самостоятельной работы, необходимый студентам для планирования учебного процесса. Предоставляется в учебный отдел вуза два раза в год (до 30 ноября и до 30 апреля);

Документ «Рабочий учебный план». Необходим для передачи в бюро расписаний и в учебный отдел.

Документ «Расписание». Необходим для передачи в бюро расписаний. Представляет собой информацию по распределению часов аудиторной работы между профессорско-преподавательским составом кафедры.

Документ «Распределение учебной нагрузки». Содержит детальную информацию по распределению учебной нагрузки на кафедре.

Ко входной информации для данного комплекса задач можно отнести следующие сообщения.

Документ «Учебный план специальности». Необходим для планирования учебного процесса.

Документ «Нормы времени для расчета объема учебной работы, выполняемой профессорско-преподавательским составом АлтГТУ». Содержит нормативную информацию, необходимую для расчета учебной нагрузки кафедры.

Документ «Учебные поручения от факультетов». Исходная информация для планирования учебной нагрузки кафедры. Поступает из деканата и других кафедр.

Документ «Образовательный стандарт дисциплины». Содержит информацию, необходимую для планирования самостоятельной работы студентов.

Процесс формирования выходных сообщений их входных показан на рисунке 2.24.

Планирование ведется в разрезе временных периодов, что позволяет хранить информацию о прошлых учебных годах и возвращаться к старым учебно-организационным документам.

Формирование документов также происходит в разрезе образовательных программ, что позволяет разделять учебную нагрузку по различным источникам финансирования и по различным направлениям подготовки.

 

Рисунок 2.24 – Общая схема формирования учебно-организационной документации

 

Схема расчета учебной нагрузки кафедры показана на рисунке 2.25

Рисунок 2.25 – Схема расчета учебной нагрузки кафедры

 

Как показано на рисунке, из учебных поручений факультетов берутся все группы и дисциплины, и переносятся в документ «Форма №9». Для расчета основных показателей используются данные документов «Нормы времени по объемам учебной работы» и значения показателей документов «учебные поручения факультетов». Расчет производится по алгоритмам, представленным в таблице 2.2.

 

 

Таблица 2.2

– Алгоритмы расчета показателей учебной нагрузки кафедры

Наименование показателя	Исходные данные и алгоритм расчета	Точность расчета
Лекций по плану	Число лекций из "Учебного поручения факультета"	Округление "вверх" до целого
Лекций всего	Произведение "Лекций по плану" на количество потоков	Округление "вверх" до целого
Практических занятий по плану	Число практических занятий из "Учебного поручения факультета"	Округление "вверх" до целого
Практических занятий всего	Произведение "Практических занятий по плану" на количество групп	Округление "вверх" до целого
Лабораторных занятий по плану	Число лабораторных занятий из "Учебного поручения факультета"	Округление "вверх" до целого
Лабораторных занятий всего	Произведение "Лабораторных занятий по плану" на количество подгрупп	Округление "вверх" до целого
Консультации	Произведение показателей "количество групп", "норма проведения консультаций по учебным дисциплинам по форме обучения" и "Лекций всего", если есть экзамен то прибавляется произведение показателей "норма на консультирование перед экзаменом" и "количество групп"	Округление "вверх" до целого
Экзамены	Произведение нормы на проведение экзамена на количество студентов	Округление "вверх" до целого
Зачеты	Произведение нормы на проведение зачета на количество студентов	Округление "вверх" до целого
Учебная практика	Произведение нормы на руководство практикой на количество дней практики и на количество групп	Округление "вверх" до целого
Производственная практика	Произведение нормы на руководство практикой на количество дней практики и на количество групп	Округление "вверх" до целого
Курсовое проектирование	Сумма показателей "курсовые проекты", "курсовые работы" и "расчетные задания"	Округление "вверх" до целого
Курсовые проекты	Произведение нормы руководства курсовыми проектами на количество студентов	Округление "вверх" до целого
Курсовые работы	Произведение нормы руководства курсовыми работами на количество студентов	Округление "вверх" до целого
Расчетные задания	Произведение нормы на проверку расчетных заданий на количество студентов	Округление "вверх" до целого
Дипломное проектирование	Сумма нижеследующих показателей	Округление "вверх" до целого
Руководство и       консультирование	Произведение нормы по руководству и консультированию на количество студентов	Округление "вверх" до целого
Рецензирование	Произведение нормы по рецензированию на количество студентов	Округление "вверх" до целого
Преддипломная      практика	Произведение нормы по преддипломной практике на количество студентов	Округление "вверх" до целого
ГАК	Произведение нормы по  на количество студентов	Округление "вверх" до целого
Нормоконтроль	Произведение нормы по нормоконтролю на количество студентов	Округление "вверх" до целого
Предзащита	Произведение нормы по предзащите на количество студентов	Округление "вверх" до целого
ГОС	Произведение нормы по ГОС на количество студентов	Округление "вверх" до целого
Работа с аспирантами	Произведение нормы руководства аспирантом на количество аспирантов	Округление "вверх" до целого
Посещение занятий	Норма на руководство кафедрой	Округление "вверх" до целого
Рецензирование письменных работ	Произведение нормы на рецензирование письменных работ на количество работ и на количество студентов	Округление "вверх" до целого
СРС	Произведение нормы контроля за самостоятельной работой студентов по форме обучения на семестровый объем дисциплины	Округление "вверх" до целого
Итого	Сумма всех показателей

 

Далее рассчитанная нагрузка кафедры распределяется по профессорско-преподавательскому составу. Схема распределения показана на рисунке 2.26. По итогам распределения кафедральной нагрузки формируется набор учебных поручений профессорско-преподавательскому составу кафедры.

 

Рисунок 2.26 – Распределение учебной нагрузки кафедры

Остальные учебно-организационные документы формируются на основе реестра учебных поручений, путем группировки данных по преподавателям кафедры и расчета итоговых сумм по видам учебной работы («Форма №6») и отчет «Распределение учебной нагрузки».

Отчетная форма «Расписание» формируется путем выборки из «учебных поручений преподавателям» аудиторных видов учебной работы кафедры. Затем выбранные данные группируются по академическим группам и преподаваемым дисциплинам.

Комплекс задач «Оценка деятельности кафедры» предназначен для автоматизации оценки и анализа деятельности кафедры.

Объектами анализа являются: кафедра, студенты, преподаватели, специальность и т.д.

Выполняется, как правило, по итогам учебного года в конце весеннего семестра.

Выходными являются следующие документы:

• информационная карта кафедры;
• информационная карта преподавателя;
• информационная карта студента;
• информационная карта инновационного потенциала кафедры;
• информационная карта специальности;
• другие исходные аналитические документы.

Для данного комплекса задач входной является следующая информация:

• информационная база системы, содержащая необходимую информацию для расчета показателей информационной карты;
• результаты анкетирования, тестирования и другие документы, содержащие информацию, отсутствующую в информационной базе системы;
• шаблоны аналитических документов (содержащие запросы на выборку аналитических объектов и запросы для расчета аналитических показателей).

В процессе формирования шаблона для аналитического документа создается структура документа, содержащая необходимые показатели, заполняется запрос на выборку аналитических документов. По тем показателям, значения которых берутся из информационной базе системы, заполняются запросы на выборку данных.

В процессе формирования самого документа:

• формируется выборка объектов анализа;
• для каждого объекта формируется структура показателей;
• для тех показателей, у которых заданы запросы, рассчитываются значения, остальные показатели оставляются для ручного заполнения.