Б.Г. Джузбаева, З. Саутбекова
Проектирование модели формирования учебного плана преподавательского состава
(Евразийский Национальный университет им.Л.Н.Гумилева, г. Астана, Казахстан)
Одной из актуальных проблем работы кафедр учебных заведений является распределение и учёт выполнения учебной нагрузки преподавательского состава. Выполнение этой работы занимает много времени, неизбежны ошибки и многочисленные корректировки. Полагается решительно изменить эту тенденцию.
Проблемой автоматизации управления своими подразделениями занимаются многие ВУЗы страны. Конечно, во многих университетах автоматизирован ряд задач, например, формирование объема учебной нагрузки кафедр учебным отделом, осуществляемое средствами программного пакета Microsoft Excel. К сожалению, несмотря на позитивные сдвиги, наметившиеся в последние годы, распределение и учёт выполнения учебной нагрузки до сих пор выполняется вручную. Для сокращения непродуктивных потерь времени при распределении и учёте выполнения учебной нагрузки предлагается автоматизировать процесс средствами языка 4GL. Это позволит существенно сократить время, затрачиваемое на распределение учебных часов преподавателям кафедры в сравнении с используемыми в настоящее время способами, даст возможность исключить ошибки.
Рисунок 1.- Диаграмма потоков данных приложения
Для процесса обучения необходимы технологии, которые помогут педагогам поддерживать высокий уровень преподавания, соблюдать принятые стандарты обучения и учитывать различия в условиях обучения и уровне подготовки учащихся. Процесс проектирования – это спецификация серии последовательных действий, выполняемых группой взаимодействующих специалистов, в результате которой создается требуемая система. В цикл разработки входит:
- анализ – выявление и описание характеристик свойств системы;
- дизайн – оптимизация модели с целью приведения ее в соответствии с требованиями пользователей;
- распределение программных компонентов в изолированных адресных пространствах.
Предпосылками для создания и использования системы автоматизации учебный плана вуза являются высокие требования, предъявляемые к учебному процессу на современном этапе, необходимость быстрого и эффективного уменьшения нагрузки на деканаты, кафедры и учебную часть.
Современные информационные технологии дают дополнительную возможность повышения качества обучения, программные средства помогают работникам образования эффективно решать следующие задачи:
-стимулировать самостоятельность, работоспособность и развитие личности учащихся;
- проводить индивидуальное обучение – поддерживать слабых и отстающих учащихся и наоборот, предлагать более сложные и комплексные задания способным ученикам;
- повышать заинтересованность в учебе.
В данной работе выполнено организация информации подразделений вуза для обеспечения эффективного управления учебным процессом - создание базовых, групповых графиков обучения (учебных планов).
Схема процессов модуля формирования учебного плана специальности представлена на рисунке 1. Программа формирует список дисциплин по специальности, анализирует количество кредитов по семестрам и извлекает по заданным семестрам для указанного шифра специальности дисциплины и соответствующие часы по типам занятий и видам контроля, организуя вывод
в матрицу DЗ. Диаграмма модуля представлен на рисунке 1, где аналогами множеств:
D1(A11, A21, A31 A41, A51)
D2(A12, A22, A32 A42, A52, A62, A72) D6(A16, A26, . . . , A136)
представлены наборы данных D1, D2, D3 с соответствующими структурами[1], которые обеспечивают декомпозицию данных по горизонтальным уровням проблемной области и повышают эффективность программного кода. Базируясь на многоуровневом представлении модели проблемной области, проводится структуризация данных по шифру специальности для множества σА5=Nспец.( D1)→ D11 и синтез списка выходного множества U6. Каждому элементу множества D11 ставится в соответствие подмножество из U2 по условию
D111 =N →σdi=N .(D2) (1)
Логический вывод в процессе осуществляется для соответствующих номеров курса kurs(i) , где номер курса заменяется на номера семестров, в дальнейшем по семестрам осуществляется поиск дисциплин для перечисленных групп
kurs(i)→kursem(j) (2)
На основе сравнительного анализа выборки (1) и (2) определяется принадлежность элементов набора D2 и соответствующие номера группы из D1 множеству D3. Количество записей выходного набора данных D3 определяется, если для найденной записи из D2, существуют значения лекционных, практических и лабораторных занятий больше нуля, в противном случае признак записи ZAP=0.
Описанный алгоритм позволяет пополнять базу учебного плана как кафедры, так и факультета по наборам данных любых специальностей, отконвертированных с электронных
носителей и хранимых в виртуальных массивах системы с целью переноса в хранилища данных системы.
Информационные технологии позволяют обработать запросы используя структурированные потоки данных, которые служат основой для генерации вычисляемых объектов по требованию пользователей или бизнес- процессов вуза.
Рисунок 2.- Функциональная диаграмма модуля «Расчет планов по выбору»
Блок “Расчет планов по выбору” синтезирует схему 2-го уровня инфологической модели ДИСЦИПЛИНАГРУППА с объектных групп 1-го уровня по управляющим правилам бизнес- процессов. Вводное подмножество потока курса для заданной специальности 2 поступающего в процедуру:
AIλ (f)=AI (f) = { ( ∃ f) (<AI1∈f >∈ UI)}
AIλ ( F) – подмножество объекта AI, где λ=специальности по требованию .
Множество дисциплин f2 по специальности λдля заданных групп f1 образуют выводной объект λ являющийся минимальным собственным подмножеством
U6(f)= { AIλ : (∀fI)(∃ f2 λ >0 ) (AIλ (f) ×A2(f) ∈Dom D2) (A6λ∈ U6)}
Диаграммы потоков данных предназначены для отображения того, какие данные и как циркулируют в организации в процессе ее деятельности. Каждая диаграмма потоков данных отображает отдельные бизнес функции, которые могут быть реализованы некоторым программным приложением информационной системы. Диаграммы иерархии функций служат для отображения функциональных зависимостей процессов и определения той части из них, которая может или должна быть автоматизирована.
Рисунок 3.- Формирование ведомости
Напишем сценарий, в результате работы которого формируется ведомость или журнал проведения занятий. Пользователь в анкете задает дату начала и окончания семестра, выбирает день проведения занятий, может указать дисциплину, количество студентов в группе и номер группы. Ведомость представляет собой таблицу, в заголовке которой предусмотрены поля: номер записи, фамилия студента, даты проведения занятий, отметка о зачете.
Рисунок 4.- Код создания таблицы журнала
Рисунок 4.- Код создания таблицы журнала (продолжение)
В этой задаче динамически формируются сначала столбцы таблицы в зависимости от продолжительности семестра. Далее будут сформированы строки таблицы. В каждой строке должна располагаться информация об отдельном студенте. Анкета для заполнения представлена на рис. 3.
На рис.4 приведен часть программного кода, отвечающий за выполнение создания таблицы, определения даты первого занятия и непосредственно формирования самой ведомости.
Рисунок 5.- Пример сформированного журнала
По тем данным, которые представлены в анкете на рис. 4, будет сформирована ведомость, вид которой представлен на рис. 5. После формирования таблицы будет указано число занятий в заданном семестре.
Система предназначена для контроля и учета за учебным процессом на кафедре.
Основные задачи подсистемы:
1. создание и контроль учебных рабочих планов специальностей;
2. просмотр учебных рабочих планов специальностей;
3. учет кредитов на весь учебный процесс (все время обучения студентов);
4. предоставление отчетов для руководства и пользователей системы, в зависимости от формы и времени обучения.
Функции программы:
1. Программа предназначена для составления рабочих учебных планов кафедры. Дает возможность просмотреть дисциплины входящие в эту кафедру. И проставить нужное количество кредитов в семестрах, не превышающих норму.
1. Дисциплины кафедры подразделяются на Обязательный компонент, т.е. обязательные дисциплины всего курса обучения и Компонент по выбору – дисциплины, которые выбираются студентами.
2. Ввод кредитов в семестрах осуществляется пользователем, а программа в свою очередь проверяет общее количество введенных кредитов и не допускает их превышения нормы.
3. После того как рабочий учебный план составлен, программа дает возможность предоставить готовый отчет руководству на подтверждение .
Рассмотренный метод автоматизации значительно сокращает время, затрачиваемое на распределение учебных часов преподавателям кафедры, позволяет исключить ошибки, допускаемые порой при выполнении подобной работы вручную.
ЛИТЕРАТУРА
1.Айдарханов М.Б., Балафанов Б.К., Джузбаева Б.Г. Банк данных вузовской информационной системы //Материалы международной научно-практической конференции
«Образование и наука в XXI веке», Алматы, 2001.-С.9-14.
2. Захаркина В.В. «JavaScript. Основы клиентского программирования: Учебное пособие»
– СПб, 2007
Джузбаева Б.Г., Саутбекова З.
Үлгiнiң жобалауы және жүйенiң өңдеуi ЖООның оқу жоспарының автоматтандырулары
Бұл жұмыста жоғары оқу орынының оқу жоспарын автоматтандыру жүйесiн құру және моделiн жобалау зерттеледi.
Yauzbaeva B.G., Sautbekova Z.
Design of model and system development automation of the curriculum of higher education institution In this paper the design and development of a model curriculum of the university automation.
Поступила в редакцию 15.10.12 Рекомендована к печати 30.10.12