Программные продукты и системы

При рассмотрении вопросов поддержки учебного процесса в учебных центрах ВМФ России предлагается выделить три стадии – планирование, реализация, учет и контроль.

Безусловно, стадия реализации является ключевой, но ее необходимо планировать и методически обеспечивать, а итоговые результаты учитывать и контролировать для совершенствования качества учебного процесса.

На стадии планирования осуществляются разработка учебных программ, закрепление учебных занятий в группах за конкретными преподавателями и составление расписания.

На стадии реализации возможны отклонения от начальных значений состава преподавателей и аудиторного фонда. Управление сводится к минимизации потерь от этих отклонений без изменения общего расписания. Минимизация может быть спланирована на этапе составления расписания при учете критериев устойчивости расписания к таким отклонениям.

На стадии учета и контроля делается итоговая оценка реализации учебного процесса.

Таким образом, планирование, учет и контроль учебного процесса можно рассматривать отдельно от реализации, предполагая возможные коррективы информации планирования на стадии реализации учебного процесса. Автоматизированная поддержка планирования, учета и контроля позволит улучшить показатели работы учебного отдела по организации учебного процесса:

-     увеличить скорость поиска и обработки информации по преподавателям, учебным группам, аудиториям;

-     повысить уровень контроля за своевременностью проведения преподавателями учебных занятий;

-     усовершенствовать мониторинг расписания занятий;

-     увеличить скорость и производительность формирования и получения оперативной информации и необходимых отчетных документов.

Автоматизированная поддержка управления даст возможность улучшить показатели качества обработки информации:

·     освободить сотрудников учебного отдела и преподавателей циклов от рутинной работы при разработке учебных программ и составлении расписаний занятий и от работы, требующей внимания и сосредоточенности;

·     сократить время на обработку и получение данных;

·     сократить стоимостные затраты на обработку документов;

·     повысить достоверность и точность информации, степень ее защищенности.

Информация позволяет принимать обоснованные и эффективные решения при управлении учебным процессом, но, в свою очередь, сама является объектом управления в процессе ее получения и использования.

Поэтому для автоматизированной поддержки учебного процесса предлагается разработать БД учебного процесса и программный комплекс поддержки учебного процесса, который функционально обеспечит формирование БД, планирование, учет и контроль учебного процесса.

БД учебного процесса

Основой любого управления является информация о состоянии объекта.

Поддержка управления учебным процессом заключается в оперативной корректировке информации в течение учебного процесса, например, в текущей корректировке расписания занятий.

Для автоматизированной поддержки функций по управлению учебным процессом на стадиях планирования, учета и контроля необходимо иметь сведения о дисциплинах, специальностях, циклах, формах проведения занятий, методической литературе, помещениях, преподавателях, обучаемых, учебных подразделениях (экипажах), группах, календаре учебного времени (табеле-календаре), данные об учебных программах, о расписаниях занятий, о классных журналах.

Такие данные принято представлять в виде взаимосвязанных таблиц. Табличные данные и отношения между ними следует определять реляционной структурой и хранить в реляционной БД.

Реляционная БД основана на реляционной модели данных, отображающей их в виде набора отношений, каждое из которых представляет собой подмножество декартова произведения определенных множеств. В модели предусмотрено манипулирование указанными множествами с помощью операций реляционной алгебры или реляционного исчисления.

Реляционная модель наиболее абстрактная, она ориентирована на интересы пользователя и не несет в себе черт реального отображения на физическую память.

Существенное отличие реляционной модели от последовательного файла в том, что все столбцы в таблице с точки зрения входа предполагаются эквивалентными. Это свойство делает реляционную модель мощной и обусловливает невозможность отображения ее на память в виде последовательного массива данных.

Реляционная модель информационно избыточна на логическом уровне, но это не предполагает информационной избыточности при отображении на физическую память.

Таблицы БД можно сгруппировать следующим образом: справочные таблицы, таблицы административно-организационной группы, планирования и методического обеспечения, а также таблицы контроля учебного процесса.

В справочную группу объединяются таблицы, содержащие информацию о циклах, специальностях, дисциплинах, группах дисциплин, формах проведения занятий, помещениях, литературе, должностях преподавателей, должностях обучаемых, воинских званиях, ученых званиях или степенях, о причинах отсутствия обучаемых на занятиях.

В административно-организационную группу включаются таблицы с информацией по регистрационным данным о преподавателях и обучаемых, учебных подразделениях и группах, с информацией по табелю-календарю.

В группу планирования и методического обеспечения включаются таблицы с информацией по учебным программам, составу учебных программ, допущенным и планируемым преподавателям, используемой литературе, планируемым занятиям, с информацией о распределении учебного времени по видам занятий, с информацией по расписаниям занятий.

В группу контроля включаются таблицы с информацией из классных журналов и таблицы с информацией о проведенных учебных мероприятиях.

Программная реализация комплекса

В НИИ «Центрпрограммсистем» (г. Тверь) разработан программный комплекс поддержки учебного процесса. Программное обеспечение комплекса строится на основе единой БД, созданной разработчиками с помощью технологического программного обеспечения и средств системы управления БД. БД содержит метаданные таблиц и взаимосвязи между ними и располагается на сервере, к которому имеют доступ пользователи. Заполнение БД информацией, необходимой для автоматизированной поддержки учебного процесса на стадиях планирования, учета и контроля, осуществляется с помощью программ комплекса.

Чтобы организовать планирование, учет и контроль, необходима справочная и организационно-административная информация. Для заполнения исходными данными таблиц справочной и административно-организационной информации и их корректировки разработана программа «Редактор учебного процесса». Программа обеспечивает работу со справочными таблицами учебного процесса, с преподавательским составом, работу по созданию организационно-структурных подразделений. Пользователями программы являются работники учебного отдела.

Программа «Редактор учебного процесса» обеспечивает занесение и модификацию справочной информации, информации о составе преподавателей, о прибывших на обучение в учебные подразделения, формирование групп обучаемых и табеля-календаря на учебный год, в котором отражаются учебные, выходные и праздничные дни.

При планировании учебного процесса необходимо обеспечить составление учебных программ (программ подготовки), разработку расписаний занятий, формирование методических документов и отчетных документов по планированию.

Для решения этих задач разработана программа «Планирование учебного процесса». Пользователями ее являются работники учебного отдела и преподаватели циклов. Программа «Планирование учебного процесса» обеспечивает:

·     создание и модификацию учебных программ, а также основных документов по учебному процессу для каждой из сформированных групп;

·     объединение учебных групп в потоки для совместного проведения занятий для оптимизации нагрузки преподавателей и загруженности помещений;

·     составление и корректировку планов-графиков подготовки учебных групп на основе их программ подготовки, а также расписаний занятий для указанных учебных групп и учебных потоков на заданный календарный период;

·     автоматическое формирование выписок из тематических планов на основе учебных программ и планов-графиков, а также раскладку часов по группам, которая содержит количество планируемых часов лекций, практических занятий, самостоятельной подготовки, контрольных работ, экзаменов, зачетов на каждую учебную неделю для каждой изучаемой дисциплины (программы подготовки) на основе учебных программ и планов-графиков.

Программа «Планирование учебного процесса» обеспечивает формирование следующих документов:

-     учебная программа подготовки указанной группы (с учетом всех элементов);

-     план-график проведения занятий указанной группы;

-     расписание занятий выбранной группы на указанный календарный период;

-     расписание занятий для всех или нескольких учебных групп на указанный период;

-     расписание занятий цикла на указанный календарный период;

-     график проведения занятий в помещении (аудитории) на указанный календарный период;

-     расписание занятий преподавателей на указанный календарный период;

-     учебная нагрузка указанных преподавателей на основе составленного расписания групп на указанный календарный период.

При контроле и учете учебного процесса необходимо обеспечить сохранение результатов учебных мероприятий и формирование отчетных документов по учету и контролю.

Для реализации этих задач по контролю и учету создана программа «Контроль учебного процесса». Пользователями программы являются работники учебного отдела и преподаватели циклов.

Программа «Контроль учебного процесса» обеспечивает ввод и корректировку данных о результатах проведения учебных мероприятий (сведения о посещаемости и оценках), а также формирование следующих документов: справки о подготовке учебных групп за указанный период, об успеваемости указанного обучаемого, об успеваемости указанной группы, о результатах контроля указанного обучаемого, о результатах контроля указанной группы, а также оценочную ведомость учебного подразделения и сведения об итогах подготовки учебного подразделения.

Программный комплекс поддержки учебного процесса может использоваться как автономно, так и в составе тренажерных комплексов.

Организация учебного процесса, его планирование и контроль возложены на учебные части и отделы, а управление этим процессом является одной из основных функций руководства обучением. В составе руководства обучением задействован ведущий преподавательский состав циклов.

В этих условиях для обеспечения автоматизированной поддержки функций управления учебным процессом на стадиях планирования, учета и контроля и возможной коррекции результатов планирования на стадии реализации возникла необходимость включения в вычислительную сеть тренажерных комплексов дополнительных рабочих мест для руководства обучением, отвечающих требованиям по защите информации и режимности доступа.

Реализация АРМ планирования и контроля учебного процесса ведется в НИИ «Центрпрограммсистем» (г. Тверь).

Литература

1.  Годин В.В., Корнеев И.К. Управление информационными ресурсами. – М.: ИНФРА-М, 1999.

2.  Метешкин К.А. Кибернетическая педагогика: теоретические основы управления образованием на базе интегрированного интеллекта. – Харьков: Междунар. славянский ун-т, 2004. – 400 с.