PDM - система управления учебным процессом кафедры

PDM- система управления учебным процессом кафедры

С.И. Ротков,

д.т.н., проф.,

Т.В. Мошкова,

к.т.н., доц.

Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет, г. Нижний Новгород

В науке и промышленности всех стран идет процесс внедрения новых информационных технологий (CALS-технологий), основанных на понятии электронной модели изделия (ЭМИ), в которой накапливаются и используются данные об изделии на всех этапах жизненного цикла (ЖЦИ) от маркетинга до утилизации. Учитывая тот факт, что между промышленным предприятием и учебным заведением можно провести аналогию по различным критериям, то идеология CALS, ее методы и средства, принципы организации и применения, могут быть использованы для учебного процесса.

Сущность управления вузом и любым из его структурных подразделений состоит в определении плановых и фактических показателей и принятия управленческих решений на основе анализа полученных данных. Любое учебное заведение является многоконтурной системой управления. Эти контуры управления соответствуют уровням «ректорат-деканат», «деканат-кафедра», «кафедра-преподаватель», «преподаватель – студент» и др.

В число информационных технологий, составляющих сущность CALS, помимо систем автоматизации проектирования, создающих основную часть (до 80-85 %) ЭМИ, входят системы управления производством (ERP), и ряд других. Разработке и проблемам внедрения таких систем посвящено значительное число работ. Стали появляться разработки систем для управления вузами. Разработаны требования по функциональным возможностям и базовому программному обеспечению ERP-системы вуза. Однако все эти разработки относятся к верхним уровням управления вузом. Имеются разработки отдельных функциональных блоков систем оперативного управления учебным процессом конкретной дисциплины на конкретной кафедре, реализующие отдельные решения, связанные с учебным процессом, но нет системы, охватывающей все аспекты учебного процесса на уровне «преподаватель - студент». В любом вузе кафедра является основным структурным подразделением, ведущем, помимо научно-исследовательской работы, основную учебную и воспитательную работу со студентом по целому спектру дисциплин. Кроме того, кафедра, как низовое производственное звено в структуре вуза, обязана предоставлять оперативную и достоверную информацию для систем управления более высокого уровня (деканат, ректорат и т.п.).

В настоящий момент для управления вузом разработаны несколько корпоративных информационных систем, которые обладают сходными функциональными возможностями, программно реализованы на платформе MS Windows по технологии «клиент - сервер» и предназначены для работы на уровнях «кафедра - деканат», «деканат – учебная часть», «деканат - ректорат» и др.

Основное структурное подразделение вуза – кафедра предоставляет деканатам информацию для формирования ведомостей и отчётов различного вида: рейтинговых, сводных, курсовых работ и проектов, итоговых экзаменов и практик. Информационные объекты, вводимые в системы на уровне кафедр, носят констатирующий характер и, как правило, вводятся с бумажных носителей (рабочие документы преподавателей). На кафедрах вузов отсутствует информационная поддержка для оперативного управления учебным процессом на уровнях «преподаватель – студент» и «заведующий кафедрой - преподаватель». Таким образом, для ликвидации возникшего информационного разрыва, а также с целью уменьшения бумажного документооборота и обеспечения достоверности исходных данных необходима разработка системы оперативного управления учебным процессом кафедры как нижнего уровня корпоративной системы управления вузом.

В связи с ориентацией государственных образовательных стандартов третьего поколения на компетентностную модель выпускника вуза приведено определение компетентностной модели, основанное на докторских диссертациях Берестневой О.Г. и Маруева С.А., поскольку в настоящий момент отсутствует общепринятое определение компетентности выпускника. Компетентностная модель выпускника может быть представлена многоуровневой древовидной структурой, узлами которой являются отдельные компетенции выпускника (K_ij), где i – уровень компетентностной модели; j – номер компетенции на уровне i. Ребрами указанной древовидной структуры являются отношения между отдельными компетенциями, выраженные в терминах теории множеств.

Реализация компетентностной модели выпускника технического вуза осуществляется в условиях массового обучения. При этом должно быть гарантировано определенное государственными образовательными стандартами качество обучения. Эти требования приводят к рассмотрению понятия «технология обучения». За основы взяты труды Ю.Г.Фокина (МГТУ им. Баумана), в которых в подробном изложении приведена теория и технологии обучения в вузе.

Для преобразования вербальной формы представления технологической модели обучения и последующего ее использования в качестве основы для системы оперативного управления учебным процессом использована методология IDEF0, являющейся международным стандартом для функционального моделирования производственных и других процессов.

Преобразованная технологическая модель обучения представляет собой совокупность графических схем, в которых (всего 18 схем) показано, в какой момент проектирования и подготовки процесса обучения порождается информация, необходимая для формирования того или иного раздела учебно-методического комплекса дисциплины (УМК) и каким образом они связаны с разрабатываемой системой оперативного управления учебным процессом кафедры. УМК дисциплины является частью основной образовательной программы, разрабатываемой по каждой специальности подготовки и критерием методической работы, как одного из показателей государственной аккредитации, используемых при экспертизе деятельности высших учебных заведений различных видов.

На основе технологической модели обучения разработана структура поддерживающей учебный процесс системы оперативного управления, которая представлена в виде ER-диаграмм «сущность-отношение» (всего 7 диаграмм), отражающих виды связей между таблицами в реляционной базе данных. Полностью ER- диаграмма системы управления учебным процессом кафедры приведена в [1].

Программная реализация системы осуществлена на основе СУБД ORACLE с использованием методов и средств CASE-технологий.

Литература

1. Мошкова Т.В. Система управления процессом подготовки студентов по геометро-графическим дисциплинам на основе принципов CALS-технологий. [Текст]/ Т.В.Мошкова, С.И.Ротков// Приволжский научный журнал, - 2008, -№3. – стр. 42-46.