Разработка информационной технологии контроля успеваемости подсистемы "Учебный процесс ХТИ – филиала СФУ"

Тип работы:
Дипломная
Предмет:
Программирование


Узнать стоимость

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

  • Введение
  • Одной из проблем современной системы обучения — контроль. В связи с большим количеством студентов университета и множеством дисциплин есть необходимость вести учет за данными, сопровождающими учебный процесс групп и студентов. В настоящее время существуют множество видов учета и контроля за студентами, которые ведутся старостами групп, преподавателями, проректорами по учебной работе и деканами факультетов. Это такие виды контроля как: текущая успеваемость студента, информация про успеваемость студента за каждый месяц, сведения об академической задолженности и абсолютной успеваемости студентов по состоянию на последний день сессии, результаты экзаменов и зачетов, учет посещаемости студентами лекций, семинаров, лабораторных работ и другие. Эти данные хранятся в журналах групп, экзаменационных и зачетных ведомостях, справках, приказах, списках и т. д. Данные о студентах одновременно могут понадобиться старосте, преподавателю, декану. Сложности учета успеваемости обусловливают:
  • · значительное количество документации;
  • · распределенность потребителей и информации.
  • Целью дипломной работы является разработка информационной технологии контроля успеваемости подсистемы «учебный процесс ХТИ — филиала СФУ», а также создание единой информационной сети, позволяющей эффективно хранить, обрабатывать, анализировать и использовать информацию по учету успеваемости студентов.
  • Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи:
  • 1. проанализирован объект автоматизации;
  • 2. проведен анализ существующей технологии учета успеваемости студентов;
  • 3. проведен анализ эффективности внедрения автоматизированного учета успеваемости студентов;
  • 4. разработана программная система учета успеваемости студентов;
  • 5. осуществлены экономические расчеты эффективности внедрения «АСКУС».
  • Объектом исследования является технология контроля успеваемости учащихся в ХТИ.
  • Предметом исследования является автоматизация учета успеваемости студентов.
  • Новизна работы заключается в анализе, создании и внедрении программного обеспечения в соответствии со всеми требованиями учебного заведения для автоматизации учебной деятельности, направленной на эффективный контроль успеваемости студентов. На данный момент времени автоматические системы контроля успеваемости студентов не используются или не известны.
  • Практическая ценность. Внедрение автоматизированной системы учета успеваемости студентов позволит значительно ускорить работу сотрудников деканата, облегчит работу преподавателей, позволит оперативно получать информацию своей успеваемости студентам, упростится процесс получения и составления отчетности.
  • На защиту выносится:
  • · Пояснительная записка.
  • · Иллюстрированный материал.
  • Структура и объем работы.
  • В первом разделе представлена краткая характеристика Хакасского технического института, его учебной деятельности. Обоснованны основные критерии выбора по информационному, программному, аппаратному и технологическому обеспечению. Обусловлены функции выполняемые автоматизированной системой контроля успеваемости студентов. Осуществлена постановка задачи.
  • Во втором разделе осуществлена проектная часть диплома. Рассмотрены основные функции и формы созданной информационной системы.
  • В третьем разделе описывается экономическое обоснование проекта.
  • В заключении сформулированы основные выводы и результаты, полученные в дипломной работе.
  • В приложениях содержатся: техническое задание, блок схема, листинг программных компонентов.

1. Аналитическая часть

1.1 Технико-экономическая характеристика предметной области

1.1.1 Характеристика Хакасского технического института

Хакасский технический институт — Филиал Федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Сибирский федеральный университет» (далее — Филиал) является обособленным подразделением федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Сибирский федеральный университет» (далее СФУ).

Полное официальное наименование Филиала: Хакасский технический институт — Филиал Федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Сибирский федеральный университет».

Сокращенное официальное наименование Филиала: Хакасский технический институт — Филиал Федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Сибирский федеральный университет».

Место нахождения Филиала: 655 017, Республика Хакасия, г. Абакан, ул. Щетинкина, д. 27.

Филиал не является юридическим лицом, но в соответствии с положением «О Хакасском техническом институте — Филиале Федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Сибирский федеральный университет» и доверенностью ректора СФУ может наделяться частично полномочиями юридического лица.

В своей деятельности Филиал руководствуется Конституцией Российской Федерации, федеральными законами, актами Президента Российской Федерации, Правительства Российской Федерации, уполномоченных федеральных органов исполнительной власти, Типовым положением об образовательном учреждении высшего профессионального образования (высшем учеб-ном заведении) Российской Федерации, Типовым положением о филиалах вузов, подведомственных федеральным органам исполнительной власти, Уставом СФУ и Положением, утвержденным ректором Университета.

Основными задачами и направлениями деятельности Филиала являются:

1. удовлетворение потребностей личности в интеллектуальном, культурном и нравственном развитии посредством получения высшего, послевузовского и дополнительного профессионального образования;

2. удовлетворение потребностей общества и государства в высококвалифицированных специалистах и научно-педагогических кадрах высшей квалификации;

3. организация и проведение фундаментальных и прикладных научных исследований и иных научно-технических, опытно-конструкторских работ, в том числе по проблемам образования, а также творческой деятельности научно-педагогических работников и обучающихся, использование полученных результатов в образовательном и производственном процессах в целях повышения конкурентоспособности ведущих отраслей экономики Сибирского федерального округа;

4. подготовка, переподготовка и повышение квалификации специалистов и руководящих работников;

5. накопление, сохранение и приумножение нравственных, культурных и научных ценностей общества;

6. формирование у обучающихся гражданской позиции, способности к труду и жизни в условиях современной цивилизации и демократии;

7. распространение знаний среди населения, повышение его образовательного и культурного уровня.

Структура Хакасского технического института

Структура ХТИ утверждена на ученом совете ХТИ — КГТУ (Красноярский технический университет) 24. 03. 2003 г.

В составе Филиала созданы факультеты, кафедры и другие структурные подразделения (Рис. 1. 1).

Рис. 1.1 Структура ХТИ

В соответствии с Федеральным законом «О государственной тайне», Инструкцией по обеспечению режима секретности в Российской Федерации и другими нормативными правовыми актами Филиал осуществляет функции по защите государственной тайны и информации.

Воспитательные задачи Филиала, вытекающие из гуманистического характера образования, приоритета общечеловеческих и нравственных ценностей, реализуются в совместной образовательной, научной, производственной, общественной и иной деятельности обучающихся и работников.

Филиал проводит и обеспечивает необходимые мероприятия по мобилизационной подготовке, гражданской обороне, предупреждению и ликвидации чрезвычайных ситуаций в порядке, определяемом действующим законодательством.

В Филиале могут быть созданы общественные организации, в том числе профсоюзные организации сотрудников и обучающихся, деятельность которых регулируется их уставами и законодательством Российской Федерации.

Филиал проходит лицензирование и аттестацию самостоятельно в установленном порядке, государственную аккредитацию — в составе СФУ.

Структура управления

Управление Филиалом осуществляется в соответствии с законодательством Российской Федерации, Типовым положением о филиалах Федеральных государственных образовательных учреждений высшего профессионального образования (высших учебных заведений), утвержденным приказом Министерства образования и науки от 1 декабря 2005 г. № 297, Уставом СФУ и Положением «О Хакасском техническом институте — Филиале Федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Сибирский федеральный университет». Иерархия управления филиала представлена на рис. 1.2.

Рис. 1.2 Система управления

Общее руководство деятельностью Филиала осуществляет выборный представительский орган — Ученый совет Филиала, в состав которого входят директор, который по должности является председателем Ученого совета, заместители директора.

Ученый совет Филиала:

· определяет структуру Филиала, создает и ликвидирует его структурные подразделения, принимает положения о структурных подразделениях;

· определяет процедуру выборов деканов факультетов и заведующих кафедрами, конкурсного отбора на должности профессорско-преподавательского состава, рассматривает порядок заключения трудовых договоров с работниками;

· определяет порядок создания и деятельности, полномочия Ученых советов структурных подразделений Филиала;

· принимает решения по всем вопросам организации учебного процесса, в том числе по увеличению или сокращению срока обучения, рассматривает проекты учебных планов и программ подготовки специалистов разного уровня в соответствии с требованием государственного образовательного стандарта, устанавливает нормы нагрузки профессорско-преподавательского состава, утверждает положение о проведении текущего контроля успеваемости и промежуточной аттестации обучающихся;

· устанавливает объем и структуру приема студентов на платной основе в соответствии с лицензией, утверждает в соответствии с лицензией номенклатуру направлений (специальностей), по которым будет осуществляться подготовка обучающихся в Филиале на платной основе, а также перечень образовательных программ дополнительного профессионального образования, по которым проводятся переподготовка и повышение квалификации в Филиале;

· утверждает правила внутреннего распорядка Филиала;

· утверждает положения, регулирующие вопросы стипендиального обеспечения студентов Филиала;

· утверждает символику Филиала, утверждает положения о премиях Филиала и присуждает их;

· рекомендует кандидатуры для зачисления в аспирантуру, докторантуру, к предоставлению творческих отпусков для завершения диссертационных работ;

· определяет порядок использования внебюджетных средств, фондов социальной защиты работников и обучающихся;

· представляет на утверждение ректору СФУ бюджет Филиала;

· рассматривает другие вопросы деятельности Филиала в соответствии с законодательством Российской Федерации и Положением «О Хакасском техническом институте — Филиале Федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Сибирский федеральный университет».

Часть своих полномочий Ученый совет Филиала может делегировать Ученым советам факультетов.

Непосредственное управление Филиалом осуществляет директор. Директор Филиала назначается на должность приказом ректора СФУ.

Директор Филиала:

· руководит образовательной, научной, производственной, хозяйственной и финансовой деятельностью Филиала;

· осуществляет прием на работу и увольнение работников Филиала;

· назначает на должность заместителей директора, определяет полномочия руководящего состава Филиала, его обязанности и ответственность, утверждает должностные инструкции, (должностная инструкция директора Филиала утверждается ректором СФУ);

· вносит предложения ректору СФУ по изменению штатного расписания;

· в пределах своих полномочий издает приказы, обязательные для всех работников и обучающихся в Филиале;

· представляет Филиал во всех отечественных и зарубежных организациях, учреждениях и предприятиях;

· утверждает решения Ученого совета Филиала;

· несет персональную ответственность перед коллективом Филиала, СФУ и Федеральным агентством по образованию за деятельность Филиала, ежегодно отчитывается на Ученом совете Филиала.

Часть своих полномочий директор может делегировать заместителям. Заместители директора осуществляют непосредственное руководство и несут ответственность за определенный вид деятельности в соответствии с должностными инструкциями и приказами директора.

Общее руководство деятельностью Филиала (факультета) осуществляют Ученые советы. Порядок формирования и полномочия Ученых советов Филиала (факультетов) определяются положениями о Филиале (факультетах).

Факультеты являются учебными, научными структурными подразделениями Филиала, осуществляющими свою деятельность в соответствии с Уставом СФУ, Положениями о Филиале и факультете, Решение о создании факультета, его реорганизации и ликвидации принимается Ученым советом Филиала и утверждается Ученым советом СФУ. Решение о создании кафедры, ее реорганизации и ликвидации принимается и утверждается Ученым советом Филиала.

Органом управления факультетом является Ученый совет.

Непосредственное управление факультетом осуществляет декан, который избирается тайным голосованием Ученого совета Филиала из числа наиболее квалифицированных и авторитетных специалистов Филиала, имеющих ученую степень или ученое звание, сроком до 5 лет и утверждается директором Филиала.

Функции декана факультета:

· координация и контроль работы подразделений факультета по основным направлениям деятельности в соответствии с Положением о факультете;

· работа по привлечению дополнительных средств для учебно-научной деятельности и развития основных фондов;

· работа по вопросам организации учебного процесса на факультете, стипендиального обеспечения, проживания в общежитии;

· организация работы подразделений факультета по формированию контингента первого курса;

· организация воспитательной работы на факультете;

· координация работы и контроль обеспечения здоровых и безопасных условий труда, учебы, соблюдения правил техники безопасности, противопожарной безопасности и электробезопасности подразделений факультета;

· участие в работе по социальной защите студентов и сотрудников;

· ежегодный отчет о проделанной работе на заседании Совета факультета.

Заместители декана назначаются на должность и освобождаются от должности приказом директора по представлению декана факультета.

Кафедра является основным структурным учебно-научным подразделением Филиала и осуществляет свою деятельность на основе Положения о кафедре Филиала, утвержденного Ученым советом Филиала.

Кафедра самостоятельно принимает решения по организации учебного и научного процессов в пределах своей компетенции, выступает инициатором в подготовке материалов для заключения договоров на подготовку специалистов, проведении научных исследований, воспитательную работу среди студентов, подготовку и переподготовку инженерных и научно-педагогических кадров.

Кафедра может иметь в своей структуре учебные и научные лаборатории, кабинеты, мастерские и т. д.

Руководство кафедрой осуществляет заведующий кафедрой, избираемый тайным голосованием Ученого совета Филиала сроком до 5 лет из числа наиболее квалифицированных и авторитетных работников Филиала, имеющих ученую степень, и утверждается приказом директора. Основные функции заведующего кафедрой:

· организация учебно-методического и воспитательного процесса подготовки специалистов высшего профессионального образования в соответствии с государственным образовательным стандартом по специальности;

· организация научных исследований по направлению подготовки специалистов с целью повышения профессионального уровня сотрудников кафедры, укрепления связи с производством, привлечения дополнительных средств; платных образовательных и иных услуг;

· организация переподготовки и повышения квалификации специалистов региона;

· создание и поддержка на должном уровне методической и учебно-лабораторной базы подготовки специалистов, обеспечивающем выполнение требований ГОС ВПО;

· организация подготовки кадров высшей квалификации через аспирантуру и докторантуру;

· организация работы по формированию контингента первого курса;

· организация работы по охране труда, электробезопасности и противопожарной безопасности на кафедре;

· ежегодный отчет о проделанной работе на заседании кафедры.

Заведующий кафедрой на принципах единоначалия несет полную ответственность за результаты работы кафедры, за качество подготовки специалистов по дисциплинам кафедры, выполнение сотрудниками должностных обязанностей, правил внутреннего распорядка, охраны труда.

Ежегодно заведующий кафедрой отчитывается о результатах своей работы на заседании кафедры (Ученом совете факультета), а также по решению директора на заседании директората [2].

1.1.2 Краткая характеристика структуры образовательной деятельности ХТИ

Обучение в Филиале ведется на русском языке. В соответствии с лицензией реализуются различные по срокам и уровню подготовки специалистов профессиональные образовательные программы довузовского, высшего, послевузовского профессионального образования, программы дополнительного профессионального образования, программы профессиональной подготовки и переподготовки специалистов по очной, очно-заочной (вечерней), заочной формам.

Для всех форм получения образования, в том числе в случае их сочетания в пределах конкретной образовательной программы, действует единый государственный образовательный стандарт.

Программы подготовки бакалавров, дипломированных специалистов, реализуемые в Филиале по направлениям подготовки (специальностям) высшего профессионального образования, являются основными образовательными программами высшего профессионального образования.

Образовательные программы реализуются в Филиале по соответствующим уровням и ступеням образования или непрерывно с учетом их взаимосвязи.

Содержание образовательного процесса и сроки освоения образовательных программ различного уровня определяются соответствующими государственными образовательными стандартами.

Сроки обучения по заочной форме, а также в случае сочетания различных форм обучения при реализации основных образовательных программ высшего профессионального образования могут увеличиваться на срок до 1 года по сравнению со сроками обучения по очной форме на основании решения Ученого совета Филиала в соответствии с государственными образовательными стандартами.

Общие требования к организации образовательного процесса в Филиале по образовательным программам различных уровней устанавливаются законодательством Российской Федерации в области образования.

Организация учебного процесса в Филиале по образовательным программам соответствующего уровня и (или) ступени профессионального образования регламентируется рабочим учебным планом по направлению подготовки (специальности), утвержденным ректором СФУ и расписанием учебных занятий для каждого уровня и формы обучения, которые разрабатываются на основе государственного образовательного стандарта соответствующего уровня образования, примерных программ дисциплин, учебных планов по направлению подготовки (специальности).

В Хакасском техническом институте существуют различные траектории получения высшего образования. Наряду с привычным опытом подготовки дипломированных специалистов (5 лет) реализуется многоуровневая структура образования. ХТИ филиал КГТУ осуществляет многоступенчатую подготовку специалистов различного уровня (Рис. 1.3.) с выдачей соответствующих документов Государственного образца.

Рис. 1.3 Структура образования

Программа первого уровня, соответствующая неполному высшему образованию (первые два года обучения), включает, в основном, обязательные гуманитарные, социально-экономические и естественнонаучные дисциплины, а также некоторые общепрофессиональные предметы. Диплом о неполном высшем образовании свидетельствует о готовности человека к самореализации в обществе.

Программа второго уровня (последующие два года обучения) включает, в основном, дисциплины общей профессиональной подготовки по какому-либо направлению, гуманитарные, социально-экономические и естественнонаучные дисциплины, а также некоторые специальные курсы. Диплом бакалавра позволяет выпускникам, найти работу на рынке интеллектуального труда в качестве специалистов с высшим образованием, реализовать себя в малом бизнесе, либо на конкурсной основе продолжить образование в институте на третьем уровне по программам подготовки дипломированного специалиста (инженера).

Профессиональная образовательная программа дипломированного специалиста (один год после бакалавриатуры) включает специальные дисциплины, курсы, информирующие о новейших достижениях техники и технологии в области данной специальности, предметы, ориентирующие на инженерное творчество и изобретательство, а также производственную деятельность.

Дипломированный специалист может быть подготовлен по пятилетней образовательной программе без промежуточной бакалавриатуры. Выпускники третьего уровня могут выполнять работу дипломированного специалиста в какой-либо профессиональной области, а также продолжить обучение в аспирантуре [15].

Учебные занятия в Филиале проводятся в виде лекций, консультаций, семинаров, практических занятий, лабораторных работ, контрольных работ, коллоквиумов, самостоятельной работы, учебной и научно-исследовательской работы студентов, практики, курсового проектирования (курсовой работы), а также путем выполнения квалификационной работы (дипломного проекта или работы). Филиал может устанавливать другие виды учебных занятий.

Учебные занятия проводятся по расписанию, составляемому на семестр. Вид учебных занятий по заочной форме обучения определяется индивидуальными учебными планами студентов. Допускается обучение по индивидуальным учебным планам.

Филиал путем целенаправленной организации учебного процесса, выбора форм, методов и средств обучения, использования дистанционного обучения создает необходимые условия обучающимся для освоения профессиональных образовательных программ определенного уровня и направленности. Запрещается использование и проведение антигуманных, а также опасных для жизни или здоровья обучающихся методов обучения.

Филиал оценивает качество освоения образовательных программ путем осуществления текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации обучающихся и итоговой аттестации выпускников.

Знания, умения и навыки обучающихся определяются оценками «отлично», «хорошо», «удовлетворительно», «неудовлетворительно», «зачтено», «не зачтено».

Оценки выставляются на экзаменах или при проведении аттестации деятельности студентов в других формах, определяемых положением о проведении текущего контроля успеваемости и промежуточной аттестации обучающихся, утверждаемым Ученым советом Филиала.

Итоговая аттестация выпускника Филиала является обязательной и осуществляется после освоения образовательной программы в полном объеме.

Итоговая аттестация выпускника Филиала осуществляется государственной аттестационной комиссией в соответствии с положением об итоговой государственной аттестации выпускников высших учебных заведений Российской Федерации, утверждаемым соответствующим Федеральным органом исполнительной власти.

По результатам итоговой аттестации выпускника государственной аттестационной комиссией решается вопрос о выдаче ему документа о соответствующем высшем образовании и квалификации.

Филиал выдает лицам, прошедшим итоговую государственную аттестацию, диплом о высшем образовании и квалификации государственного образца.

Учебная недельная нагрузка студентов аудиторными занятиями определяется учебными планами и нормативными документами соответствующего Федерального органа исполнительной власти.

Сверх контрольных цифр, устанавливаемых СФУ, подготовка специалистов может осуществляться в Филиале на основании договоров, заключаемых СФУ с оплатой стоимости обучения в объеме, определяемом Ученым советом СФУ [2].

1.2 Экономическая сущность задачи учета успеваемости студентов

Учет — одна из наиболее трудоемких функций управления. Отличительной чертой учета является большая массовость и однородность исходных и итоговых показателей. Как правило, итоговые показатели формируются путем многократной группировки по различным признакам исходных данных. Управление учебными процессами в Хакасском техническом институте основывается на информации, отражающей объем, структуру и динамику обучения, также успеваемости студентов. Движение информации между студентами, преподавателями и деканатом осуществляется в форме потоков информации. От рациональной организации потоков информации учебного заведения, способов сбора, регистрации, передачи, хранения и обработки информации, ее состава и своевременного получения зависят оперативность и эффективность управления обучающими процессами. Учет успеваемости студентов в учебной деятельности ХТИ осуществляется по мере проведения контрольных недель и экзаменационных сессий.

Хранение документов в виде компьютерных данных на диске безусловно более целесообразно, чем хранение их в классическом виде, то есть в виде бумаг. Значительно упрощается поиск нужного документа, имеется возможность хранить данные за много лет и не путаться в них, сильно упрощается изменение любого документа, составление многочисленных справок. Всю работу, связанную с учетом успеваемости студента, можно разделить на несколько основных пунктов:

1. Работа преподавателей со студентами: оценка, занесение текущих результатов в журнале, регистрация пропусков студентов. Необходимо поддерживать своевременное изменение этой информации, организовать гибкую систему журналирования.

2. Работа преподавателей и студентов с учебными планами (по мере необходимости). Необходимо предоставить оперативный доступ к просмотру данных планов.

3. Примерно каждый месяц деканат проводит контрольную неделю, главной функцией преподавателя в данный период подача данных о студентах в деканат. Эти результаты служит для промежуточного контроля. В нем отражаются любые изменения успеваемости и посещаемости учащихся. В результате контрольных недель деканат получает оперативные данные, по которым делается вывод об общих результатах учебной деятельности, групп, курсов, института. Необходимо автоматизировать процесс выставления результатов и формирование отчетов контрольных недель.

4. В конце учебного семестра проходит зачетная неделя и экзаменационная сессия. В этот период в функции деканата входит оформление зачетных и экзаменационных ведомостей, принятие решений о допуске студентов к экзамену, подведение итогов семестра и учебного года. Т.О. следует автоматизировать для деканата формирование зачетных и экзаменационных ведомостей, учитывая успеваемость студентов по различным учебным дисциплинам. Система должна следить за оформлением экзаменационных ведомостей, по результатам зачетов, т. е. если у студента не проставлен хотя бы один зачет или курсовая, программа должна автоматически выставлять не допуск к экзаменам. В программе должна быть проработана тщательная документированность этих процессов, для ведения отчетности и хранения результатов сессий.

5. Работа преподавателей в зачетную неделю и экзаменационную сессию заключается в подведении итогов по предметам и выставление в случае зачета: «зачет», «не зачет» или «неявка», в случае экзамена выставляются оценки: «отлично», «хорошо», «удовлетворительно», «не удовлетворительно», «не явка». Эти функции должны быть также реализованы с помощью программы.

6. Работа с отчетными документами. Пользуясь различными введенными данными, программа должна динамически генерировать различного рода отчеты и хранить их в базе данных, предоставляя возможность просмотра документов субъектам информационной системы с соответствующими правами допуска.

1.3 Обоснование необходимости и цели использования вычислительной техники для решения задачи

За последние двадцать лет значительно возрос объём и оборот информации во всех сферах жизнедеятельности человека: экономической, финансовой, политической, духовной. И процесс накопления, обработки и использования знаний постоянно ускоряется. Учёные утверждают, что каждые десять лет количество информации увеличивается вдвое. В связи с этим возникает необходимость использования автоматических средств, позволяющих эффективно хранить, обрабатывать и распределять накопленные данные.

В современных условиях развития и совершенствования средств электронно-вычислительной техники, осуществление учета успеваемости студентов без применения автоматизированных средств — малоэффективно.

Кроме того, в данное время технология учета успеваемости студентов в ХТИ — ручная, т. е. все документы заполняются в бумажном виде. Она имеет множество недостатков:

· низкая производительность труда;

· большая трудоемкость;

· необходимость привлечения большого числа сотрудников для решения всего комплекса задач;

· низкая скорость обмена информации;

· несовершенство организации сбора, регистрации и хранения информации;

· недостоверность получаемых результатов.

Также нужно учесть, что данные о студентах и их успеваемости одновременно могут понадобиться старосте, преподавателю, декану. Сложности учета успеваемости обусловливают:

· значительное количество документации;

· распределенность потребителей и информации.

С внедрением автоматизированной технологии учета успеваемости большинство из перечисленных недостатков будут устранены и появятся новые возможности в проведении анализа. Основные преимущества, которые будут достигнутые после внедрения автоматизированной системы учета успеваемости:

· разделение труда и разделение функций по рабочим местам и сотрудникам;

· более оперативная обработка данных;

· выдача результатов в удобной форме на принтер и экран;

· возможность структурирования и архивирования документов;

· возможность своевременной информированности по результатам учебной деятельности студентов;

· возможность автоматического формирование отчетов по результатам контрольных недель и экзаменационных сессий;

· автоматическое составление экзаменационных ведомостей и других отчетных документов.

1.4 Постановка задачи

1.4.1 Цель и назначение автоматизированного варианта решения задачи учета успеваемости студента

Целью автоматизация учета успеваемости студентов в Хакасском техническом институте, является создание единой информационной сети, позволяющей эффективно хранить, обрабатывать, анализировать и использовать информацию по учету успеваемости студентов.

Автоматизируя процесс учета успеваемости студентов, также улучшит ряд значений показателя качества обработки информации, такие как:

· сократится время обработки и получения оперативных данных деканатом для принятия управленческих решений;

· повысится степень достоверности обрабатываемой информации;

· автоматическое создания ряда документов, сократит время загруженности работников деканата;

· повысится степень информированности студентов о своих результатах;

· сокращена степень противоречивости информации;

· решена проблема распределенности потребителей информации

Назначением реализации проекта «Автоматическая система контроля успеваемости студентов» или «АСКУС» может служить:

· автоматизация ввода оценок и результатов контрольных недель по текущей успеваемости учащихся с использованием экранных форм «Журнал успеваемости»;

· ведение журналов с условно-постоянной информацией в базе данных;

· автоматическое формирование отчетов по контрольным неделям;

· автоматизация ввода зачетов, формирование отчетной документации по зачетной неделе;

· автоматическое составление экзаменационных ведомостей, с последующей регистрацией результатов экзаменов;

· автоматическое создание отчетной документации по результатам сессии (зачеты, курсовые работы, экзамены);

· выдача справочной информации по успеваемости учащихся (по регламентированным запросам) студентам, преподавателям, работникам деканата;

· выдача справочной информации касающейся учебных планов преподавателям

· автоматическое хранение отчетной документации.

1.4.2 Общая характеристика организации решения задачи на ЭВМ

Источниками поступления оперативной и условно — постоянной информации «АСКУС» являются преподаватели и сотрудники деканата. Информация об успеваемости студентов может поступать и обновляться каждый рабочий день, по мере проведения учебных занятий. Сотрудники деканата в свою очередь должны информировать преподавателей о начале отчетной недели (контрольная неделя), также они должны поверять формирование другой отчетной документации, таких как различного рода ведомостей, т. е. периодичность поступления информации, является величиной переменной; т.к. сроки проведения контрольных и зачетной недель, а также сессии устанавливаются регламентом института. Информации о результатах экзаменов и зачетов должна поступать оперативно.

Таким образом, автоматизированный учет успеваемости студентов можно разделить на этапы (с начала учебного семестра):

1. Ввод оценок преподавателями по результатам учебных занятий, постоянное журналирование результатов учебной деятельности и посещаемости занятий.

2. Уведомление деканатом преподавателей и студентов о начале контрольной недели. Регистрация преподавателем результатов контрольной недели, автоматический подсчет пропущенных занятий. Формирование отчета результатов промежуточного контроля по отдельным группам. Вывода на экран и/или печать отчетной документации сотрудниками деканата. Данный этап может повторится несколько раз за учебный семестр.

3. Уведомление деканатом преподавателей о начале зачетной недели. Выставление преподавателем зачетов и/или курсовых работ. Автоматическое формирование отчета общих результатов зачетной недели отдельных групп. Вывода на экран и/или печать отчетной документации сотрудниками деканата.

4. При начале экзаменационной сессии. Автоматическое формирование Экзаменационных ведомостей по результатам зачетной недели, с проставлением допусков к экзамену, при этом, если студент «не допущен», поле ввода оценки по данному учащемуся блокируется. Проведение преподавателями экзаменов и выставление итоговых результатов по соответствующим предметам.

5. Формирование общего отчета результатов зачетной недели и экзаменов, с возможностью вывода (сотрудниками деканата) данных отчетов, как на экран монитора, так и на принтер.

6. Архивирование отчетной документации.

Студент в любой момент времени может ввести запрос о своей успеваемости и получить оперативные данные.

Секретари кафедр располагают учебные планы в базе данных, вносить изменения в них по мере необходимости.

Преподаватель в любое время может получить доступ (только на чтение) к учебным планам. Также любой преподаватель может сделать запрос и получить доступ (только чтение) к журналам по другим преподавателей или к отчетной документации деканата, по результатам учебной деятельности студентов.

В системе «АСКУС» также предусмотрена технология разграничения прав пользователей, что обеспечит защиту целостности и достоверности информации, а также обеспечит сохранность конфиденциальности информации.

1.4.3 Требования к организации решения задачи «АСКУС»

В информационной системе «АСКУС» обязательно должны быть выполнены следующие требования:

· единое информационное пространство;

· четкая реализация особенностей деятельности по учету успеваемости студентов;

· возможность быстрой модификации системы под требования Заказчика и изменения организации учебного процесса;

· разграничение прав доступа на уровне пользователей, форм ввода, отчетов, таблиц, записей, что позволит обеспечить адекватную защиту конфиденциальной информации Хакасского технического института;

· контроль и фиксация произведенных в системе действий;

· единообразный типовой интерфейс;

· интеграция функций деканата по учету успеваемости в единой базе данных;

· встроенная система генерации отчетов;

· четкая и гибкая организация журналирования;

· встроенный механизм проверки корректности вводимых данных (встроенная программа регламентной проверки данных);

· высокоэффективная клиент-серверная база данных.

1.5 Анализ существующих разработок и обоснование выбора технологии проектирования

При анализе современных автоматизированных систем используется несколько групп критериев оценки:

· Качественные: «гибкость», адаптивность, интуитивность для новых пользователей, совместимость с другими системами, возможность конвертирования для использования в другой вычислительной среде, возможность восстановления, возможность членения или расширения структуры.

· Стоимостные: обновления, создания, реорганизации, сопровождения, стоимость ПО.

· Производительность: скорость ввод новых данных, скорость выборки данных по запросу, скорость формирование отчета, язык программирования, скорость работы.

· Общие: состояние документации, простота освоения, простота использования, обработка ошибок, ценность.

· Технические: поддержка специализированного оборудования.

В настоящее время существует множество больших и малых компаний, которые занимаются созданием и внедрением различных автоматизированных систем учета. Когда встает вопрос о выборе и покупке какой-либо системы, в первую очередь нужно проанализировать весь рынок данного ПО, руководствуясь сроком существования, опытом, качеством программных продуктов различных компаний на данном рынке. В данном случае официальных данных о системах учета успеваемости не существует или они неизвестны, следовательно автоматизированная система учета успеваемости студентов будет создаваться без опыта разработки аналогичных систем. Невозможно сравнить программную систему «АСКУС» с другими (существующими) и выявить какие то сравнительные данные и характеристики, также при разработке информационной системы нельзя учитывать ошибки и недочеты предыдущих разработок.

Контроль успеваемости включает в себя совокупность информационных процессов, реализация которых и составляет суть функционирования подсистемы «Учебный процесс». Для создания эффективной подсистемы необходимо описать весь спектр этих процессов и предложить новые технологические решения и методы анализа, прогнозирования и управления, направленные на построение современной интегрированной подсистемы «Учебный процесс».

Здесь следует отметить, что существующая в ВУЗЕ технологическая схема типа «Контрольные педели» давно требует замены и следует искать пути повышения качества, объективности и оперативности контроля уровня знаний.

Создание новой технологии анализа, прогнозирования и управления в подсистеме «Учебный процесс», на наш взгляд, должно включать выполнение работ, в которых:

· определяется как можно более широкий перечень контрольных форм оценивания уровня знаний по каждой учебной дисциплине — кейс, диспут, контрольная работа. РГЗ, курсовая работа, компьютерный тест, экзамен и т. д. ;

· для каждой контрольной формы ставится в соответствие методы, процедуры, алгоритмы обработки и количественные шкалы оценивания;

· формируется схема преобразования шкал, которая должна допускать автоматический пересчет количественных оценок в различные шкалы;

· предоставляется возможность выбора (преподавателю, аналитику, менеджеру) рациональной шкалы контрольных оценок для каждой контрольной формы из совокупности; 100 -- бальная, 12 — бальная, 5 -- бальная и другие;

· вводятся стандарты на форматы описания объектов и субъектов подсистемы «Учебный процесс», где основным критерием полноты (избыточности) описания должна быть гибкая реализация (сегодня и на перспективу) самых разнообразных задач управления процессом обучения;

· декларируется, формализуется и внедряется разумная интеграция данных «Оценки контроля» в базы данных и базы знаний;

· вводятся стандарты на группировку множества количественных оценок по учебной дисциплине в различные классы оценок: текущие оценки успеваемости, промежуточные, контрольные временные циклы типа «кредит», аттестационные, опенки по остаточным знаниям, семестровые,

· годовые, и т. д.

· все алгоритмы обработки данных «оценки успеваемости» формируются в гибкую настраиваемую библиотеку модулей, позволяющую строить оперативную обработку, аналитическую обработку, прогностическую обработку и т. д. по запросам аналитика и менеджера;

· определяются права и средства доступа к данным и программам анализа для множества пользователей подсистемы «Учебный процесс»;

· определяются оптимальный уровень (например, режим псевдореального времени) временных задержек на операцию ввода результатов контроля знаний в машинную базу данных:

· определяется необходимость внедрения в подсистему «Учебный процесс» Web — сервиса по вводу данных и Web — запросов к базе данных для различных классов пользователей.

В рамках новой информационной технологии для подсистемы «Учебный процесс» очень важно иметь возможность быстрой и гибкой настройки алгоритмов вычисления итоговой оценки студента по конкретной учебной дисциплине. Это важно с позиции эффективности процесса всего процесса обучения, когда преподаватель передает часть своих функций по обучению и контролю системам компьютерного тестирования и обучающим системам. Алгоритмы вычисления итоговой оценки по результатам контрольных мероприятий сводятся к вычислению некоторой линейной функции от множества промежуточных оценок, в которой каждой текущей оценке (группе оценок) присваивается нормированный весовой коэффициент (коэффициент важности).

Пусть в качестве элемента базы данных подсистемы «Учебный процесс» мы имеем совокупность оценок (запись базы данных) для конкретного студента по конкретной учебной дисциплине. Обозначим эту совокупность опенок как

Х={x1, x2, …, xn} (1. 1)

где xj, есть конкретная оценка по некоторому типу контроля. (j=l, 2, …, n). Например хn может быть оценкой промежуточной аттестации (типа экзамен) и тогда возможный вариант итоговой оценки F (X) есть

F (X)=0*x1+0*x2+… +1*xn=xn. (1. 2)

Другой распространенный вариант итоговой оценки — средневзвешенная оценка по всему множеству оценок X:

F (X) = (l/n)*Уxj. (1. 3)

когда каждая промежуточная оценка входит в итоговую с весом (1/n).

В настоящее время наиболее широко применяется вычислительная схема, когда выполняется предварительная группировка и множество X разбивается на три непересекающихся подмножества — Х1 — текущие оценки по учебному курсу, Х2 — оценка по результатам компьютерного тестирования и Х3 — оценка промежуточной аттестации (экзамена). Далее следует процедура вычисления взвешенной оценки за учебный курс

F (X)=K1*F (X1)+K2*F (X2)+K3*F (X3) (1. 4)

где весовые коэффициенты К1, К2, К3 подбираются с учетом особенностей учебного курса и удовлетворяют соотношению

K1+K2+K3=1 (1. 5)

Отметим, что существует значительная трудность оптимального выбора весовых коэффициентов К1, К2, К3 с учетом специфики учебных дисциплин.

Рациональный выбор значений весовых коэффициентов К1, К2, К3 отражает стремление получить более объективную интегральную оценку, которая бы учитывала как важность высоких текущих знаний, так и высокую объективность компьютерных программ [1].

Информационные процессы подсистема «Учебный процесс» должны строиться на принципах интеграции: интеграции данных, знаний, вычислительных и технических средств.

Накопление результатов контрольных мероприятий в виде машинных баз данных необходимо реализовывать в такт учебного процесса, давая возможность преподавателю получать доступ к базе данных подсистемы «Учебный процесс» непосредственно в аудитории, где проводится занятие.

1.6 Обоснование проектных решений

1.6.1 Обоснование проектного решения по техническому обеспечению

Так как в Хакасском техническом институте уже широко применяются средства вычислительной техники, то существенной реорганизации существующих технологий не предвидится, возможно после внедрения системы учета успеваемости студентов понадобится установление рабочих станций во всех учебных аудиториях с целью доступа к базе данных преподавателям во время учебных занятий.

Охарактеризуем минимальные требования к аппаратному обеспечению для рабочей станции:

1. Процессор 1000 MГц или выше (рекомендуется), 233 MГц минимум. Семейство Intel Pentium/Celeron или семейство AMD K6/Athlon/Duron либо совместимые процессоры.

2. 128 Mб оперативной памяти или выше (минимум в 64 Mб поддерживается, но может ограничивать исполнение некоторых функций).

3. Жесткие диск не менее 10 Гбайт

4. SuperVGA (800×600) или более высокое разрешение видеоадаптера и монитора.

5. CD-ROM или DVD-дисковод.

6. Клавиатура и мышь

7. Сетевая карта 10 Mb и выше

Минимальные требования к аппаратному обеспечению серверной части информационной системы:

1. Процессор Pentium IV с частотой 2500 МГц или выше

2. Оперативная память Минимум 512 Mбайт

3. Жесткие диск не менее 40Гбайт

4. Сетевая карта 100 Мбит.

5. Монитор Монитор с разрешением не менее 800×600 пикселей и цветовой палитрой не менее 256 цветов

1.6.2 Обоснование проектного решения по информационному обеспечению

Информационный обмен ХТИ заключается в постоянном обмене данными между преподавателями, студентами и деканатом. Существует необходимость постоянно следить за состоянием успеваемости студентов, знать данные о контрольных неделях, а также результаты экзаменационных сессий. Также в некоторых случаях существует необходимость учета успеваемости студентов и результатов учебной деятельности ассистентов преподавателей, для старших преподавателей (лекторов). Все это отражено в системе информационного обмена образовательной деятельности ХТИ (Рис. 1.4.).

Рис. 1.4 Система информационного обмена

Входные данные

· Пользователь (студент, преподаватель, сотрудник деканата, секретарь кафедры);

· Оценка (текущей успеваемости, промежуточная аттестация, зачеты, курсовые работы, экзамены);

· Личные данные (студентов, преподавателей, сотрудников деканата, секретарей кафедры);

· Учебные планы.

Требования к входным данным

· Ввод данных о студентах, преподавателях производится в специально созданные формы

· Ввод аутентификационных данных пользователей производится в специально созданные формы: выбор типа записи (студент/преподаватель/сотрудник деканата/секретарь кафедры), ввод имени пользователя, ввод пароля.

· Ввод информации учета успеваемости в специально созданные формы, ограничение типов вводимых данных. Оценка: шкала оценки выбирается преподавателем (5-ти бальная, 12-ти бальная, 100 — бальная). Контрольная неделя: «ат. «, «не ат. «, «хор. «, «уд. «, «не уд.». Данные о зачетах: «зачет», «незачет». Данные об экзаменах: «отлично», «хорошо», «удовлетворительно», «не удовлетворительно», «не явка».

Выходные данные

· Журналы;

· Результаты контрольных недель;

· Результаты зачетов;

· Результаты экзаменов;

· Общая ведомость по результатам сессии;

· Учебные планы.

Требования к выходным данным

· Результаты успеваемости может просмотреть любой пользователь;

· Право изменения записей (редактирования) оценок, зачетов, экзаменов, контрольных недель имеет только преподаватель;

· Право создания (редактирования) учебных планов есть только у секретарей кафедр.

· Право формирования ведомостей есть только у сотрудников деканата.

· В качестве идентификаторов студентов будет применятся номер студенческого билета. В качестве идентификаторов сотрудников используются номера трудовых договоров. Также будет введена нумерация отчетной документации.

· Динамическая генерация ведомостей и другой отчетной документации будет осуществляется через MS Word, средствами которого в дальнейшем документ можно сохранить, отправить на печать и т. д. (Приложение 1).

1.6.3 Обоснование проектного решения по программному обеспечению

Выбор операционных систем.

При выборе серверной подсистемы большое внимание уделяется экономической составляющей и обеспечению разграничения доступа к информации. Кроме того, существует еще довольно большое число требований, которым должен удовлетворять современный сервер. Они зависят как от типов задач, для решения которых предназначен сервер, так и от масштабов организации, информационную систему которой он обслуживает.

В качестве серверной операционной системы была выбрана OC Windows 2000 Server. Семейство Windows 2000 Server. Windows 2000 предоставляет удобную в управлении систему, обеспечивающую большую работоспособность оборудования. Расширяя преимущества Windows NT Server 4. 0, Windows 2000 Server предлагает интеграцию операционной системы с основанными на стандартах сетевыми службами, веб-службами, службами каталогов, приложений, файлов и печати, а также функциями сквозного управления и обеспечения надежности. Windows 2000 Server позволяет свести к минимуму прерывания при работе конечных пользователей в сети.

В качестве операционной системы на рабочую станцию выбрана ОС Windows XP Professional, т. к данная ОС наиболее привычная и удобная для пользователей [11].

Выбор СУБД

Критерии оценки выбора СУБД

Выбор системы управления баз данных (СУБД) представляет собой сложную многопараметрическую задачу и является одним из важных этапов при разработке приложений баз данных. Выбранный программный продукт должен удовлетворять как текущим, так и будущим потребностям предприятия, при этом следует учитывать финансовые затраты на приобретение необходимого оборудования, самой системы, разработку необходимого программного обеспечения на ее основе, а также обучение персонала [13]

Очевидно, наиболее простой подход при выборе СУБД основан на оценке того, в какой мере существующие системы удовлетворяют основным требованиям создаваемого проекта информационной системы. Перечень требований к СУБД, используемых при анализе той или иной информационной системы, может изменяться в зависимости от поставленных целей. Тем не менее можно выделить несколько групп критериев:

· моделирование данных;

· особенности архитектуры и функциональные возможности;

· контроль работы системы;

· особенности разработки приложений;

· производительность;

· надежность;

· требования к рабочей среде.

В качестве СУБД выбрана Fierbird, т.к. для создания системы учета успеваемости студента она удовлетворяет по всем вышеперечисленным критериям, также немаловажной причиной выбора данной СУБД является ее бесплатность.

ПоказатьСвернуть
Заполнить форму текущей работой