Особенности автоматизации управления учебным процессом в вузе

Одним из аспектов совершенствования современной системы профессионального высшего образования является обновление системы управления образованием и внедрение современных информационных технологий в управление учебным процессом. Важными составляющими данного процесса являются: оснащение компьютерной и телекоммуникационной техникой всех подразделений вуза; разработка и внедрение специализированного программного обеспечения; повышение информационно-технической компетентности работников системы образования.
Решение указанных задач возможно в полном объеме только при автоматизации учебного процесса, к целям которого можно отнести:

•    Совершенствование организационной структуры управления учебно-воспитательным процессом, форм и методов управления и расширение состава автоматизированных функций управления.
•    Улучшение информационного обеспечения органов управления вуза за счет интеграции и автоматизации процессов сбора, обработки и выдачи информации по вопросам учебной работы.
•    Разработка по утвержденному техническому заданию программного обеспечения и эксплуатационной документации по внедрению новых методов и форм управления учебным процессом по заказам подразделений ВУЗа.
•    Производственная эксплуатация математического обеспечения по задачам управления учебным процессом, реализованных в автоматизированном режиме с использованием ЭВМ.
•    Разработка специализированного программного обеспечения для оптимального использования человеческих, технических и других видов ресурсов ВУЗа.
•    Реализация автоматизированного документооборота между структурными подразделениями института.

Современные западные системы автоматизации управления предприятием (SAP R/3, PeopleSoft, Oracle E-Business Suite и др.) в большинстве своем реализуют поставленные цели, однако их применение накладывает определенные ограничения. Во-первых, принципы управления и внутренние структуры указанных систем исходно разрабатывалась с учетом специфики работы промышленных предприятий, что затрудняет их использование в рамках вуза. Во-вторых, данные системы не учитывают российскую специфику управления учебным процессом. В третьих, работоспособность систем гарантируется только при полномасштабном их внедрении во все аспекты управления. В четвертых, для поддержки корректного функционирования системы требуется большой штат высококвалифицированных сотрудников, проходящих периодическое повышение квалификации у компании-разработчика. В пятых, стоимость таких систем, а также стоимость обучения персонала выражается в шести-семизначных суммах у.е.

Современные российские системы автоматизации управления учебным процессом, несмотря на достаточно низкую стоимость и учет специфики российских вузов, также обладают определенными недостатками. Во-первых, сроки эксплуатации отечественных систем относительно невелики, что значительно повышает вероятность обнаружения в них программных и даже концептуальных ошибок. Например, одна из изученных нами систем позволяет хранить всю информацию о студенте в одной таблице реляционной базы данных, в то числе – ФИО, паспортные данные, пол и так далее, то есть информацию, относящуюся не к студенту, как таковому, а к личности. Это вынуждает дублировать информацию о личности при, например, обучении студента на двух факультетах в рамках одного вуза, на заочной и очной формах. Либо при совмещении студентом учебы и других функций, например – работы лаборантом на одной из кафедр. Во-вторых, в отличии от западных систем, российские редко придерживаются принципов открытой архитектуры, которая заключается в полностью стандартизованных механизмах передачи и документированных форматах хранения, а также импорта и экспорта данных. То есть пользователю предоставляется закрытая программная система, доступ к содержимому которой возможен только средствами самой системы. Таким образом, проанализировать систему или отдельные ее части на отсутствие ошибок не представляется возможным, можно только констатировать наличие ошибки при ее возникновении. Также невозможно разрабатывать собственные программные модули для системы или для обмена данными с ней. В третьих, система разрабатывается обычно с активным использованием проприетарного программного обеспечения, а также требует его наличия как на клиентском рабочем месте, так и на сервере (Windows, MS-SQL, Microsoft Office, Oracle, и т.д.), что резко повышает конечную стоимость системы. Также черезвычайно редко обеспечивается кроссплатформенность системы, что принуждает пользователей в обязательном порядке закупать сопутствующее программное обеспечение. В четвертых, из-за сложности программирования редко используется технология «тонкого клиента», что вынуждает администратора системы устанавливать и контролировать работу большого набора программного обеспечения на клиентских рабочих местах. В пятых, поддержка системы либо не предоставляется вообще, либо оставляет желать лучшего. То есть пользователю не гарантируется оперативная реакция компании-разработчика при обнаружении ошибок, некорректного функционировании или возникновении вопросов по управлению и использованию системы.
Несмотря на указанные недостатки современных систем управления учебным процессом, нельзя ограничиваться применением отдельных программных продуктов, направленных на автоматизацию лишь некоторых аспектов управления учебного процесса, так как это порождает целый ряд трудностей: дублирование и избыточность данных, несовместимость форматов, разнородная отчетность и т.д. Такой подход не дает целостной картины администрации ВУЗа, не позволяет производить эффективный мониторинг деятельности структурных подразделений ВУЗа, а также в значительной степени усложняет системное администрирование.

Таким образом, для успешного внедрения современная система автоматизации управления учебным процессом должна обладать следующими характеристиками:

•    Использование открытой архитектуры
•    Наличие модульной организации
•    Применение устоявшихся, проверенных длительной эксплуатацией структур баз данных
•    Кроссплатформенность
•    Минимизация требований к программному обеспечению клиента
•    Поддержка разграничения полномочий пользователей системы
•    Поддержка одновременного сетевого доступа к системе различных пользователей
•    Наличие развитых механизмов защиты хранения и передачи данных

На базе ГОУ ВПО «Шадринский государственный педагогический институт» разрабатывается программный комплекс «Edubase III», который системно решает вопросы автоматизации управления учебным процессом и обладает всеми вышеуказанными характеристиками.

Модульность реализации программного комплекса заключается в том, что Edubase III состоит из относительно независимых обособленных модулей, основанных на базовом ядре, причем реализация отдельных модулей стандартизована и ведется по единой схеме. Это позволяет вести одновременную разработку нескольких независимых модулей различными разработчиками. Само ядро системы также обладает модульной структурой, что позволяет расширять его функциональность независимо от основанных на нем модулей.

Для хранения данных применяется реляционная база данных, структура которой разрабатывалась и модифицировалась в течении последних восьми лет. На текущий момент разработка новых программных модулей может предполагать добавление дополнительных таблиц, но при этом отсутствует необходимость в изменении ранее созданных. Структура баз данных полностью открыта и документирована, что позволяет разрабатывать сторонние средства экспорта и импорта данных.

Программный комплекс поддерживает гибкую систему прав пользователей, основанную на ролевом доступе.

В программном комплексе использована технология так называемого «тонкого клиента», когда для полнофункциональной деятельности со стороны пользователя необходим только веб-браузер c поддержкой стандарта DOM I. Такая архитектура комплекса снижает до минимума настройку клиентской части, а также позволяет безопасно связывать географически удаленные объекты (корпуса) через интернет, без необходимости прокладывания локальной сети и развертывания VPN.

Защищенность данных. В комплексе использованы защищенная система хранения паролей, передача данных через каналы интернет по умолчанию производится с помощью защищенного протокола https. Web-доступ к программной системе организован через единственный программный файл и только с использованием метода POST, что практически гарантирует отсутствие конфиденциальной информации в журналах веб-сервера. Все сопутствующие программному комплексу данные защищены от доступа через web.

Открытость и кроссплатформенность используемых программных средств. На всех этапах работы возможна полнофункциональная эксплуатация программного комплекса с применением только открытых программных продуктов. На клиентской части может быть использована любая операционная система (Windows, Linux и т.д.) и свободный браузер Firefox (Mozilla, SeaMonkey), сервером может являться компьютер под управлением ОС Linux, Windows, FreeBSD и др. В качестве веб-сервера используется Apache. Базовым языком программирования является PHP. Система управления базами данных опирается на MySQL. Инструментальные средства разработки системы, используемые нами, также являются свободными. Ядро системы разрабатывалось и тестировалось на сервере и клиентском рабочем месте под управлением ОС Linux. Разработка отдельных модулей ведется в настоящий момент на рабочих местах как под управлением Windows, так и Linux. Таким образом, становится возможным полнофункциональная работа программного комплекса без дополнительных капиталовложений в приобретение программного обеспечения.

Edubase III является многопользовательской системой, что позволяет организовать одновременный доступ к комплексу с сотен компьютеров локальной и глобальной сети. При этом все действия каждого пользователя журналируются с возможностью дальнейшего изучения администратором системы в случае возникновения критических ситуаций.

В течение 2004-2005 года на базе Edubase III был разработан и внедрен в эксплуатацию модуль «Управление контрактами», который охватывает все аспекты обработки документов студентов, заключивших договор с вузом о подготовке специалиста с высшим профессиональным образованием, включая ввод и модификацию персональной информации, поиск и сортировку контрактов, подготовку к печати текста договора, ввод информации об оплате обучения и т.д. Данный модуль ежедневно применяется в работе бухгалтерии вуза и прошел комплексную проверку во время заключения договоров со студентами вуза в июле-августе 2005 года. При этом в течении нескольких недель загрузка программного комплекса составляла 6-8 часов ежедневно при одновременном вводе данных с 8-11 клиентских рабочих мест. Столь-же комплексную проверку модуль выдержал и в 2006 году.

В течение 2005 года был разработан и внедрен в 2006 году в эксплуатацию модуль «Рейтинговая оценка успеваемости студентов». Особенностью данного модуля является модульный механизм реализации математической модели, при котором разработка и переключение между различными математическими моделями расчета рейтинговой оценки не представляют особой сложности. В дополнение к базовой функциональности реализована поддержка гостевого режима, в котором студент, находясь за компьютером, подключенным к локальной сети вуза, может получить доступ к системе для определения своей рейтинговой оценки.

Активно ведется разработка модулей «Отдел кадров» и «Учет аудиторного фонда», совершенствуются базовое ядро и утилиты администрирования системы.
Таким образом, программный комплекс EduBase III позволяет реализовать автоматизацию как учебного процесса, так и многих аспектов административной деятельности вуза. Это гарантирует его востребованность нашим вузом, а также открывает определенные перспективы внедрения программного комплекса в работу других высших учебных заведений.