Диссертация (1172895), страница 14
Текст из файла (страница 14)
Если решение принято, то выполняется следующий шаг, если нет, тоалгоритм заканчивает работу по построению индивидуальной образовательнойтраектории из-за недостатка ресурсов.797. Пополнить модель индивидуальной траектории магистранта целямидисциплин, вошедших в учебный план. Завершить выполнение алгоритма есливсе требования удовлетворены.Рисунок 3.1 – Алгоритм реализации разработанной системыРезультатом становится элемент плана, а результатом выполненияалгоритма в целом является индивидуальная образовательная траектория.Представленный алгоритм обеспечивает процесс построения индивидуальнойобразовательнойтраекториисточкизрениясоответствиятребованиямуправляющих воздействий.3.3 Разработка информационно-управляющей системы поддержкидеятельности направлений магистратуры вузов специального профиляПрименяемые в модели методы позволят упростить процесс принятия решенийпри подготовке программ графиков траекторий подготовки магистрантов для новыхпрофильных направлений, а также сопровождения текущих.
При этом необходимоучесть множеств внутренних факторов, предоставляющих ресурсы для организациисистемы планирования процесса обучения и подготовки с учетом научной80составляющей. Ниже представлен анализ одного из критериев – формированияграфика занятий (составление расписания) с учетом нагрузки профессорскопреподавательского состава [113, 114].Согласно формальной маршрутной карте исследований, произведен обзорсуществующих моделей и программных разработок.
Выявлено, что на текущиймомент на рынке программных продуктов для образовательных учрежденийсуществует множество информационных систем частичной автоматизациипроцесса формирования расписаний. Недостатком такого подхода являетсяжесткая необходимость подготовки исходных данных профильным специалистом,в то время как одной из задач разрабатываемого метода предполагаетсяподдержка принятия управленческих решений, начиная с этапа заполненияисходных справочников занятости для выявления возможных коллизий.Технология представлена следующим образом [115]:1. Ввод исходных данных с учетом специфики направления магистратурыпрофильного учреждения.
Исходными данными являются: учебный план; распределение нагрузки; материально-техническое обеспечение; санитарно-гигиенические нормы (СГН); пожелания преподавателей по распределению учебного времени; список предметов с указанием типа и сложности; дополнительныеспециальныесведения,включающие:возможныесочетания предметов на основе изучаемых научных направлений; наличиеспаренных занятий по профильным предметам; возможность объединениямагистров разного профиля при делении аудиторий по предметам; объединениеобучаемых по предмету при реализации индивидуальной траектории на каждомзанятии, проведение потоковых занятий и т.д.2.
Создание методически и научно выдержанного расписания на основе:формирования и оптимизации графиков работы преподавателей; организацииработы со срезами расписания, как в автоматическом, так и в ручном режимах.813. Контроль качества полученного расписания через визуализацию на экранеграфиков загруженности обучаемых, занятость преподавателей, распределениеаудиторного фонда и автоматическую расстановку кабинетов с учетомпредметной специализации или закрепления за преподавателями и профильныминаправлениями [116].4. Оперативное ведение расписания с возможностью осуществлять заменызанятий с регистрацией в журналах.5. Внесение изменений в исходные данные и повтор пп. 1–4.Среди критериев для оценки качества полученного расписания можновыделить следующие:1.
Полное соответствие полученного расписания учебному плану с учетомвозможности динамического перераспределения;2. Минимизация и практическое отсутствие пробелов в расписании, включаяпервые занятия, а также общие и специальные мероприятия по ведомственнойлинии;3. Максимально возможное распределение нагрузки различных групп втечение дня и учебной недели согласно СГН;4.
Равномерное распределение предметов в течение недели с учетом графикаспециальных дисциплин, а также практики применения научной составляющей впрофильной деятельности;5. Учет пожеланий профессорско-преподавательского состава.Разрабатываемая система анализа нагрузки предполагает максимальновозможныйучеткомплексатребованийкрасписаниюиконкретныхвозможностей магистратуры профильного образовательного учреждения [117].Сучетомпредставленныхограничений,проведенобзорианализсуществующих аналогов программных продуктов. Приведен перечень некоторыхпредставителей, приведена характеристика возможностей [118, 119].Система «АВТОР» предназначена для быстрого и удобного составлениярасписаний занятий, сопровождения в течение учебного года.
Система помогаетстроить, корректировать и распечатывать: расписания занятий (учебных групп),82расписания преподавателей, расписание аудиторий (кабинетов), учебные планы,тарификацию.Система«Расписание»ориентировананасоставлениешкольногорасписания, использование в вузах и колледжах возможно лишь с некоторымидополнениями. Составление расписания производится в рамках комплексаусловий, которые определяются на шагах ввода исходных данных [120].Система«Методист»предоставляетширокийпереченьрешаемыхвопросов: получение справочной информации по каждому найденному элементусписка(вместимостьаудитории,аудиториикорпуса,адресителефонпреподавателя, список кафедры, количество часов по дисциплине, учебнаянагрузкапреподавателяимногоедругое);контрольивозможностьперераспределения часов между неделями по любой дисциплине учебной группы;быстрое получение полной информации по сочетанию факторов (группы потока,дисциплины преподавателя с указанием нагрузки по неделям и видам занятий,какие дисциплины разрешено проводить в компьютерном классе, личныепожелания к проведению занятий преподавателей, перечень праздничных дат имногое др.); детализация расписания и многое другое [121].Аналогичных систем на рынке программных продуктов достаточно много.Однако выявлено, что учет представленных ранее специфических критериевпрактически отсутствует.
Эффект унификации имеет и противоположноедействие, не позволяющее в полной мере автоматизировать необходимые дляпринятия решения задачи [122, 123].Устраняя представленные недоработки, разработана авторская программа,позволяющая моделировать расписание профильной магистратуры. В качествепрограммной платформы выбраны доступные инструменты на базе компонентовавтоматизированного офиса и языка программирования высокого уровня.Процесс реализации разделен на два последовательных этапа: проектированиеструктуры хранения данных и реализация пилотного варианта проекта [124].В среде проектирования баз данных сформирована реляционная структурахранения в едином файле (рисунок 3.2) [125, 126].Ячейки реляционной структуры состоят из ключевых таблиц базы83(рисунок 3.3). Каждому тематическому разделу ячеек добавлены характеристики,включающие временные ограничения, настраиваемые ведомством при внедренииспециальной программы и графика мероприятий с обучаемыми [127, 128].Рисунок 3.2 – Схема данных, созданная для программы составления расписанияРисунок 3.3 – Примеры наполнения таблиц даннымиКаждая приведенная таблица содержит зависимые семантические связи.Предполагается, что в таблице: mojet_vesti содержатся записи о том, какие предметы могут вестипрофильные преподаватели магистратуры;84 zanyatost содержатся записи о том, в какие дни и каким по порядкузанятиемпреподавателимогутвестизанятие.Приэтомучтеныкакобразовательные единицы и научно-квалификационные требования, так испецификации профильных направлений; raspisanie содержит данные о готовых расписаниях (название предмета,ФИО преподавателя и дата проведения).Таким образом, с использованием доступных средств среды проектированияхранилищ, разработана необходимая база данных.База данных состоит из 5 таблиц (рисунок 3.4), созданных путем вводаданных.Рисунок 3.4 – База данных в MS AccessВ таблице «predmetbl» содержится список предметов данного курса иучебный план (рисунок 3.5).Рисунок 3.5 – Таблица predmetbl85В таблице prepodovat (рисунок 3.6) содержится список преподавателейданного курса и максимальное количество рабочих академических часов в месяц(допустимая месячная нагрузка), остаток не использованных часов.Рисунок 3.6 – Таблица prepodovatВ таблице mojet_vesti содержатся записи о том, какие предметы могут вестипреподаватели (рисунок 3.7).Рисунок 3.7 – Таблица mojet_vestiВ таблице zanyatost содержатся записи о том, в какие дни и какой паройпреподаватели могут вести занятие (рисунок 3.8).86Рисунок 3.8 – Таблица zanyatostВ таблице raspisanie содержит данные о готовых расписаниях (названиепредмета,фамилияпреподавателяидатапроведения(рисунок 3.9).Рисунок 3.9 – Таблица raspisanieэтогопредмета)87Таким образом, с помощью средств MS Access разработана база данных (БД).С помощью интегрированной средыразработки можно разработатьпрограмму, позволяющую обрабатывать созданную базу данных.Призапускеприложенияоткрываетсяглавноеокнопрограммы(рисунок 3.10).Рисунок 3.10 – Главное окно программыДля начала можно просмотреть учебный план.
Для этого в главном менювыбирается вкладка «Учебный план» → «Мультимедиа» (рисунок 3.11).Рисунок 3.11 – Пример интерфейса просмотра учебного плана88Здесь можно увидеть список предметов данного курса и количество часов поданному предмету. Отсюда возможно работать с таблицей в БД, т. е.
добавлятьновые предметы, редактировать и удалять уже имеющиеся.Добавление. Нажав на кнопку «Добавить», появляется вкладка «Добавление»(рисунок 3.12).Рисунок 3.12 – Форма для добавления предметаВводится номер предмета (порядковый номер в списке плана, то есть, какимпо очереди этот предмет будет изучаться), название предмета и количество часовна изучение предмета для имеющихся часовых курсов.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
