Данные об успеваемости студентов берутся из ведомостей успеваемости деканата или у профессорско-преподавательского состава. Данные об участии студентов в научно-исследовательской и проектной деятельности берутся из отчетов по проектам, грантам, отчетов преподавателей по научной работе и т.д.
После выпуска студентов информация о трудоустройстве поступает по результатам анкетирования из Отдела Маркетинговых Исследований.
Анализ и оценка деятельности кафедры заключается в формировании различных аналитических документов и расчете на их основании рейтингов. Процесс формирования аналитических документов показан на рисунке 2.16.
Формирование шаблонов документов позволяет создавать документы любой структуры. Оно производится в системе «Кафедра». Настройка методики оценки в аналитической подсистеме представляет собой формирование структуры показателей в подсистеме «Бизнес-аналитик», а также настройка формул, правил продукции и обучение нейронных сетей согласно этой методике. Шаблон в системе кафедра и «дерево оценки» в системе «Бизнес-аналитик» должны соответствовать друг-другу.
Сформированный шаблон сохраняется в реестре шаблонов. Затем по этому шаблону создается аналитический документ. Часть показателей данного документа заполняется автоматически из базы данных, а часть – вручную. Заполненный документ поступает в подсистему «Бизнес-аналитик» для решения по настроенной методике. После выполнения расчета полученные показатели используются непосредственно для анализа.
Рисунок 2.16 – Формирование аналитических документов
Система может рассчитывать следующие аналитические показатели:
рейтинг преподавателя;
рейтинг студента;
рейтинг кафедры;
инновационный потенциал кафедры;
рейтинг специальности;
другие произвольные показатели.
При расчете используются методы исскуственного интеллекта, а сам расчет производится подсистемой «Бизнес-аналитик».
Основные технические решения
Система АИС «Кафедра» построена по модульному принципу. Структура программного обеспечения АИС кафедра показана на рисунке 2.17.
На рисунке изображены следующие компоненты программного обеспечения: операционная система, СУБД FireBird, гибридная экспертная система «Бизнес-аналитик», веб сервер, и клиентские приложения.
Все компоненты работают под управлением операционной системы. В данном случае в качестве операционной системы выбрана Windows 2000/XP.
В качестве веб сервера выбран Apache. Он необходим для обеспечения функционирования некоторых блоков системы, таких как «e-learning» и «профессиональный клиринг».
Клиентские приложения получают доступ к базе данных через СУБД Firebird, работающую на сервере данных. Взаимодействие с СУБД осуществляется через интерфейс, определенный спецификациями СУБД FireBird (прикладным интерфейсом).
При работе системы активно используется офисное программное обеспечение ( MS Office XP/2003). Оно используется как независимо, так и во взаимодействии с клиентскими приложениями АИС «Кафедра». Взаимодействие приложений с офисом (в частности с программой MS Excel) осуществляется через интерфейс OLE Automation.
Для аналитических функций применяется подсистема «Бизнес-аналитик». Данные в эту систему поступают через специальный интерфейс или вводятся вручную пользователями.
Для взаимосвязи системы с другими смежными системами необходимо применить универсальные открытые технологии обмена данными. К ним относятся:
файлы XML формата. Позволяют программным системам обмениваться данными произвольной структуры. Для описания структуры применяются специальные XML – схемы, содержащие так называемые «метаданные» выгружаемых или загружаемых данных;
технология MS ADO – обеспечивают единообразный интерфейс доступа к различным клиент-серверным и файл-серверным СУБД.
Рисунок 2.17 - Структура программного обеспечения АИС Кафедра
Далее приводится описание пользователей системы, требования к их квалификации и должностные обязанности в рамках использования автоматизированной системы.
Администратор базы данных системы. Необходимо знание основ реляционных баз данных, языка SQL (диалект «Interbase»), знание основ локальных сетей и основ администрирования клиент – серверных СУБД. Умение работать с проектной документацией.
Основные обязанности администратора базы данных:
назначение и учет групп пользователей, учетных записей, паролей и т.д. для персонала Кафедры и других пользователей;
конфигурирование, настройка и обслуживание подсистем и устройств ИАС «Кафедра»;
управление резервным копированием данных;
восстановление системы после сбоев;
противодействие попытке НСД к информационным ресурсам системы;
пополнение и корректировка БД.
Администратор веб-сервера. Необходимо знание основ HTTP и TCP/IP протоколов, CGI – интерфейсов, основ администрирования веб-серверов (Apache), навыков настройки программных брандмауэров (Firewall). Умение работать с проектной документацией.
В его обязанности входит:
конфигурирование, настройка и обслуживание веб сервера и аппаратного обеспечения, необходимого для доступа в Интернет;
противодействие попытке НСД к информационным ресурсам системы из внешней сети;
Методист кафедры. Уверенный пользователь ПК, умение работать с Windows GUI приложениями, отличное знание документооборота кафедры и всех тонкостей ее функционирования. Умение работать со справочной системой программных продуктов.
Основные обязанности:
заполнение системы нормативно-справочной информаций (анкетные данные, нормативные документы);
формирование и выдача отчетов по запросам с использованием программного обеспечения.
Заведующий кафедрой. Уверенный пользователь ПК, умение работать с Windows GUI приложениями, отличное знание документооборота кафедры и всех тонкостей ее функционирования, умение применять аналитическую информацию для принятия управленческих решений. Умение работать со справочной системой программных продуктов.
Преподаватель кафедры. Уверенный пользователь ПК, умение работать с Windows GUI приложениями и (или) с веб-страницами. Знание документооборота по учебной и методической деятельности, знание положений СМК и МРСК в частности. Умение работать со справочной системой программных продуктов.
Обязанности преподавателя:
предоставление информации по учебной, научной, методической и другой работе на бумажном носителе либо непосредственный ввод ее в систему.
разработка и ввод в единую базу данных учебно-методической документации (стандарты, планы, программы).
Технические решения по построению системы полностью соответствуют техническим требованиям данного основного ТЗ и частных ТЗ на подсистемы.
Обеспечение заданных в техническом задании характеристик, определяющих качество системы, достигается:
использованием современных технических средств (персональные компьютеры, источники бесперебойного питания, высокопроизводительные сервера, коммуникационное оборудование);
организацией технического обслуживания, использованием современных методов и средств диагностики работоспособности системы;
использованием только лицензионных программных продуктов, их своевременное обновление;
открытостью системы, позволяющей динамически изменять состав реализуемых функций;
Схема функциональной структуры
Разработанная схема функциональной структуры системы представлена на рисунке 2.18.
Рисунок 2.18 – Функциональная структура системы
Как видно на рисунке, функции системы делятся на 6 крупных блоков.
Первый блок – «Планирование и учет работы кафедры» необходим для накопления текущей и плановой информации о деятельности кафедры в разрезе различных аналитических объектов: студентов, сотрудников (преподавателей), аспирантов, проектов и т.д.
Второй блок функций – «Управление учебным процессом» представляет собой обеспечение учебного процесса необходимой плановой, нормативной и организационной документацией, а также для обеспечения таковой информацией внешних и внутренних потребителей.
«Бюджетирование» - предназначен для управления финансовыми ресурсами кафедры.
Блок «Оценка деятельности» - подготовка аналитических документов по объектам анализа и расчет комплексных показателей, характеризующих состояние или поведение объекта по конкретному направлению или по комплексу направлений.
Блок функций «e-learning» - задачи, связанные с внедрением информационных технологий непосредственно процесс обучения студентов.
«Профессиональный клиринг» - задачи, связанные с оптимальным сопоставлением вакансий работодателей с набором резюме выпускников и студентов.
На основании данной функциональной декомпозиции была разработана модульная структура системы. Общая модульная схема системы представлена на рисунке 2.19.
Рисунок 2.19 – Модульная структура системы
Ядро системы – блок, осуществляющий следующие функции:
подключение пользовательского приложения к СУБД Firebird и базе данных системы, организацию обмена данными между клиентским приложением и базой данных;