Автоматизированная система оценки качества деятельности преподавателей кафедры "Информационные системы в экономике"

Отдельно по формулам (4) определяются рейтинги заведующих кафедрами и деканов факультетов. Предварительно подсчитываются рейтинги кафедр и факультетов.

Поскольку каждый преподаватель работает в вузе по контракту и периодически проходит конкурсный отбор, то в год, предшествующий конкурсному отбору, заведующим соответствующей кафедрой составляется график проведения опроса студентов по анкете, приведенной выше, который согласовывается с деканом (по подчиненности). Деканаты организуют опрос студентов, результаты которого передаются в экспертную комиссию факультета или методический совет факультета (по усмотрению декана), которые подсчитывают "рейтинг преподавателя у студенчества" (в баллах).

Для преподавателей, имеющих лекционную нагрузку по нескольким дисциплинам, опрос производят по одной из дисциплин или по нескольким (по усмотрению заведующего кафедрой). Обязательным условием считается чтение профессорами и доцентами лекций. В противном случае их опрос не производят и принимают "рейтинг преподавателя у студенчества", равным нулю. Остальные преподаватели кафедр, не ведущие лекционные занятия, опрашиваются у студентов по результатам практических занятий (семинаров, консультаций у дипломников или магистрантов и т.п.)."Рейтинг преподавателя у студенчества" (при его наличии) суммируется с общим абсолютным рейтингом РЛА. Преподаватель может просить администрацию кафедры провести опрос мнения студентов в любой период времени между сроками конкурсного отбора. Для отсечения данных по опросу студентов, носящих слишком субъективный характер, можно подсчитать математическое ожидание "рейтинга у студенчества" и задать предельную величину дисперсии данных опроса. Соответствующее решение должно быть оформлено кафедрой документально. Целесообразно на каждой кафедре и в деканате вести базу данных рейтинга преподавателей (РЛА) и хранить документацию об опросах [28].

Также мною были рассмотрены методики Армавирского государственного педагогического университета, Томского политехнического университета и др. Но все изученные методики, положения были однотипные, похожие друг на друга, не предлагающие ничего нового, а тем более с использованием интеллектуальных информационных систем.

1.4 Применение интеллектуальных систем для анализа данных

1.4.1 Гибридные экспертные системы

Гибридные экспертные системы - это такой метод решения неформализованных задач, с использованием которого задачу можно представить в виде иерархического дерева подзадач и указать для каждой из них свой метод решения [31,3].

За основу работы гибридных экспертных систем положена гибридная модель представления знаний [39]. Она рассматривает задачу как совокупность подзадач образующих иерархию.

Представленный на рисунке 1.23 граф называют графом связей задачи. Данные о значениях показателей, характеризующих деятельность объекта (x1, …, xn), используются для расчета оценок первого уровня (v11, …, v1k). Полученные данные становятся первичными для задач следующего, более высокого уровня (v21, …, v2m). Пройдя через все уровни графа, выделенные в процессе декомпозиции, на заключительном этапе рассчитывается значение комплексной оценки (M) на основе значений вершин предшествующего уровня.

Рисунок 1.23 - Представление комплексной задачи оценки с помощью гибридной модели

Всем вершинам графа связей (v11, …, v1k, v21, …, v2m, M) сопоставляются свои методы решения с индивидуальным набором параметров, который позволяет получить решения на всех уровнях иерархии.

В процессе прохождения через гибридную модель информация сжимается и, в конечном счете, сворачивается в единственный показатель - комплексную оценку. Однако, все значения промежуточных вершин являются доступными.

Такая схема агрегирования характерна для социально-экономических объектов. Руководитель организации должен видеть обобщенную картину состояния объекта, в то время как менеджеры более низкого уровня имеют расширенную информацию о части задачи, находящейся в их ведении.

Гибридная модель при решении задач оценки дает определенные преимущества. Во-первых, для разных подзадач можно использовать разные методы решения. Во-вторых, при изменении в механизме решения одной подзадачи не возникает необходимости в корректировке остальных. В-третьих, можно применить различные методы решения к одной подзадаче и сравнить результаты решения. В-четвертых, агрегирование информации в рамках гибридной модели не приводит к ее потере, все данные вплоть до первичных показателей могут быть восстановлены.

Таким образом, гибридные экспертные системы, сочетая различные методы, позволяют добиться существенно лучших результатов при решении неформализованных задач, чем описанные ранее методы решения.

Процесс решения задач оценки в рамках гибридной экспертной системы представляет собой последовательное решение следующих задач:

Настройка гибридной экспертной системы на предметную область:

- построение иерархии задач,

- выбор метода решения для каждой задачи,

- формирование баз знаний для всех используемых методов по каждой сопоставленной им задаче,

- расчет оценки,

- интерпретация и объяснение полученной оценки [39].

1.4.2 Нейронные сети

Современный менеджмент сталкивается с постоянно растущими объемами информации (экономической, политической, социальной). Поэтому в наши дни возрастает необходимость создания и применения систем, которые способны не только выполнять однажды запрограммированный алгоритм действий над заранее определенными данными, но и способны сами анализировать вновь поступающую информацию, находить в ней закономерности, производить прогнозирование.

В 1950-х годах появилась система нейронных сетей. В этой области приложений самым лучшим образом зарекомендовали себя так называемые нейронные сети - самообучающиеся системы, имитирующие деятельность человеческого мозга. Применение нейронных сетей дало науке новый метод работы с информацией - «добычу данных» ("data mining") - то есть искусство работы с информацией, построенное на поиске и отборе полезной информации и выявление существующих закономерностей [31].

Нейросети представляют собой математическую структуру, имитирующую некоторые аспекты работы человеческого мозга и демонстрирующие такие его возможности, как способность к неформальному обучению, способность к обобщению и кластеризации неклассифицированной информации, способность самостоятельно строить прогнозы на основе уже предъявленных временных рядов. Главным их отличием от других методов, например таких, как экспертные системы, является то, что нейросети в принципе не нуждаются в заранее известной модели, а строят ее сами только на основе предъявляемой информации. Именно поэтому нейронные сети и генетические алгоритмы вошли в практику всюду, где нужно решать задачи прогнозирования, классификации, управления -- иными словами, в области человеческой деятельности, где есть плохо алгоритмизуемые задачи, для решения которых необходимы либо постоянная работа группы квалифицированных экспертов, либо адаптивные системы автоматизации, каковыми и являются нейронные сети [39].

Нейронная сеть обучается решению задачи на основании некоторой обучающей выборки - «задачника», состоящего из набора пар «вход-требуемый выход», и далее способна решать примеры, не входящие в обучающую выборку, другими словами нейронная сеть сама становится экспертом [39].

Таблица 1.4 - Преимущества и недостатки применения нейронных сетей для решения задач оценки и прогнозирования

В экономике и бизнесе методы искусственного интеллекта применяется для предсказания рынков, автоматического дилинга, оценки рисков невозврата кредитов, предсказания банкротств, оценки стоимости недвижимости, оптимизации портфелей, товарных и денежных потоков [3]. В дипломном проекте мной рассмотрено применение нейронных сетей в рейтинговой оценке качества деятельности преподавателей кафедры «Информационные системы в экономике» Алтайского государственного технического университета им. И.И. Ползунова.

Выводы:

- подробно рассмотрены роль и деятельность кафедры;

- смоделированы внутренние и внешние процессы;

- определены квалификационные требования преподавателей и проанализированы критерии их деятельности;

- изучен отечественный и зарубежный опыт оценки квалификации ППС;

- рассмотрен обзор существующих методик по рейтингу преподавателей вузов.

2 РАЗРАБОТКА АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ПРЕПОДАВАТЕЛЕЙ КАФЕДРЫ

2.1 Описание предметной области

В качестве объекта исследования выступает кафедра «Информационные системы в экономике» (ИСЭ). На протяжении многих лет она устойчиво занимает одно из ведущих мест среди аналогичных подразделений Алтайского государственного технического университета им. И.И.Ползунова.

Кафедра ИСЭ ведет подготовку информатиков-экономистов по специальности 351400 - «Прикладная информатика (по областям), область - экономика» (ПИЭ) с 2000 года. Изначально данная специальность называлась 071900 - «Информационные системы в экономике» и была открыта в 1992 году. Данная специальность является достаточно престижной, поэтому спрос на услуги кафедры со стороны абитуриентов всегда очень высок.

Кафедра ИСЭ обладает всеми ресурсами для обеспечения качественного образовательного процесса, поэтому ее выпускники хорошо востребованы на рынке труда.

Кафедра ИСЭ была создана в январе 1985 года И.М. Владовским и первоначально называлась кафедрой «Автоматизированные системы управления» (АСУ), которая обучала дисциплине с одноимённым названием студентов всех специальностей на старших курсах. В 1992 году кафедра АСУ была переименована в ИСЭ и была открыта одноимённая специальность. В 2000 году специальность ИСЭ была переименована на ПИЭ. С 1989 года заведующим кафедрой становится Д. Г. Конев. Затем с 1996 года А. Г. Блем. С 2002 года возглавляет Пятковский Олег Иванович, доктор технических наук, профессор, директор Центра информационных систем и технологий (ЦИСиТ), заведующий отделом маркетинговых исследований АлтГТУ, член-корреспондент САН ВШ.

Кафедра ИСЭ ведет педагогическую, методическую и научную деятельность по специальным дисциплинам, а также координирует работу кафедр, участвующих в реализации образовательных программ по дисциплинам учебного плана, составленного на основании государственного образовательного стандарта профессионального высшего образования.

Разработку рабочих учебных планов, программ, учебно-методического обеспечения и их реализацию выполняет профессорско-преподавательский и учебно-вспомогательный персонал кафедра ИСЭ.

Преподавание специальных дисциплин на кафедре ведут профессора и доценты, а также высококвалифицированные специалисты предприятий автоматизированных производств г. Барнаула.

Работа профессорско-преподавательского персонала кафедры регламентируется собственной и организационно-распорядительной документацией АлтГТУ.

Обладая отличным кадровым потенциалом, кафедра ИСЭ уделяет большое внимание научной и инновационной деятельности, развивая перспективные направления науки в области информатизации. Специалисты кафедры профессионально занимаются вопросами разработки информационных систем. Многие практические работы сотрудников кафедры реализовываются совместно с различными организациями города и края.

При кафедре ИСЭ работает центр информационных систем и технологий (ЦИСиТ), который ведет научно - исследовательскую деятельность и оказывает услуги сторонним организациям на хоздоговорной основе.

Кадровый состав выпускающей кафедры ИСЭ представлен в нижеследующей таблице 2.1.

Применение современных информационных технологий в управлении деятельностью кафедры является актуальной задачей в настоящее время. Это связано с внедрением системы менеджмента качества в АлтГТУ и возросшим объемом обрабатываемой информации, а также увеличившимися требованиями к составлению отчетности. Такой шаг позволит улучшить качество предоставляемых кафедрой образовательных услуг и соответственно сделать ее более конкурентоспособной на рынке.

Таблица 2.1 - Список профессорско-преподавательского состава кафедры «Информационные системы в экономике»

2.2 Описание ИАС «Кафедра»

Разработанная на кафедре «Информационные системы в экономике» информационно-аналитическая система (ИАС) «Кафедра» позволяет автоматизировать выполнение части функций кафедры, касающихся управленческой, учебно-организационной и методической деятельности.

ИАС «Кафедра» - это мощный и эффективный программный продукт, который позволяет автоматизировать деятельность кафедр вуза, ввести их в единое информационное пространство, обеспечить взаимосвязь между собой и другими системами.

Система «Кафедра» объединяет в себе некоторые функции деканата в части ведения базы об успеваемости студентов и формирования учебных поручений от факультетов.

Функционально система состоит из пяти блоков, которые включают в себя ряд модулей:

- информационный блок,

- учебно-организационный блок,

- блок бюджетирования,

- аналитический блок,

- сервисный блок.

На рисунке 2.1 изображена информационная модель ИАС «Кафедра» «Как есть»:

Рисунок 2.1 - Информационная модель ИАС «Кафедра» «Как есть»

Далее приведем краткое описание блоков системы [38].

2.2.1 Информационный блок

Информационный блок предназначен для учета сведений о кафедре.

Он содержит общие справочные данные, заполняемые, в основном, вручную и необходимые для обеспечения работоспособности блока управления учебным процессом, а также для аналитического блока.

В модуле «Общие сведения о кафедре» собрана общая информация о кафедре: дата возникновения, адрес, заведующий кафедрой, научная школа, учебные и методические аудитории и другие важнейшие сведения, позволяющие давать четкое представление о кафедре. Точность и правильность заполнения этих данных влияет, в первую очередь, на точность оценки деятельности кафедры.

В модуле «Проекты и разработки кафедры» собрана информация о научной и инновационной деятельности кафедры, ее разработках, проектах, взаимоотношениях с производственной сферой. По каждому проекту предусмотрено заполнение большого количества полей, что позволит более точно дать оценку инновационной активности кафедры.

В модуле «Преподаватели», основной производственной силой в работе кафедры, которого является преподавательский состав. Он оказывает существенное влияние при оценке рейтинга кафедры и от него во многом зависит качество предоставляемых образовательных услуг.

В связи с этим, в разработанной системе данной категории уделяется повышенное внимание. Модуль «Преподаватели» позволяет учитывать подробную информацию по каждому преподавателю кафедры. В нем содержатся следующие данные.

Общие сведения:

- характер работы на кафедре (штатный работник, совместитель, почасовик),

- количество ставок, занимаемых преподавателем,

- должность (в данном поле указывается текущая должность преподавателя, также в программе возможен хронологический учет всех назначений и перемещений преподавателя),

- звание (профессор, доцент, без звания) (с указанием истории присвоений),

- ученая степень (в данном поле учитываются все ученые степени преподавателя с указанием даты присвоения, темы диссертации, учебного заведения),

- общий и научный стаж работы преподавателя,

- место основной работы (для совместителей),

- работа по совместительству (для преподавателей, работающих на других кафедрах или организациях по совместительству).

Персональные данные:

- фамилия, имя, отчество,

- фотография,

- дата рождения,

- пол,

- семейное положение,

- количество детей,

- телефон (домашний, рабочий, контактный),

- место жительства (адрес места проживания),

- место рождения,

- паспортные данные.

Аспиранты: в этом пункте перечислены аспиранты, докторанты и соискатели, у которых научным руководителем является данный преподаватель, по каждому аспиранту можно посмотреть подробную информацию. Труды: перечень научных и учебно-методических работ, с указанием названия работы, вида и формы, даты издания, количества страниц, издательства, соавторов.

Дополнительная информация: данный пункт содержит дополнительную информацию о преподавателе, необходимую в основном для расчета рейтинга кафедры. Здесь же фиксируются сведения об образовании преподавателя, оконченных курсах повышения квалификации, переподготовке и т.д., с указанием даты прохождения, учебного заведения и присвоенной квалификации.

Работа преподавателя: данный пункт имеет особое значение в системе, так как он позволяет планировать работу преподавателя на учебный год и производить контроль исполнения плана руководителем. Поля данной таблицы могут быть настроены по-разному на каждой кафедре и за различные периоды. Настройка осуществляется администратором единой базы данных.

Модуль «Аспиранты, докторанты, соискатели», в котором значительно влияние на оценку деятельность кафедры оказывают научные работники кафедры: аспиранты, докторанты и соискатели на ученую степень. Во многом от их деятельность зависит развитие научной и инновационной сфер деятельности кафедры.

Так как хранимая в ИАС информация о преподавателях и аспирантах во многом схожа. И учитывая тот факт, что аспирант может иметь учебную нагрузку, то есть одновременно являться преподавателем, было решено на физическом уровне эти две сущности объединить в одну таблицу.

Общие сведения:

- дата поступления в аспирантуру,

- дата окончания аспирантуры,

- результат работы над диссертацией,

- тема диссертации,

- научный руководитель,

- консультант,

- форма обучения (очная, заочная),

- источник финансирования (бюджетное, целевое, платное),

- признак (аспирант, докторант, соискатель),

- ученая степень, на которую претендует соискатель.

Персональные данные и данные о трудах аналогичны заполняемым у преподавателей.

В отличие от преподавателей у данной категории сотрудников кафедры добавляется такой пункт как успеваемость, в котором учитываются оценки и результаты аттестации за весь срок обучения.

Модуль «Группы» содержит информацию о группах, которым преподают сотрудники кафедры.

В разработанной системе существует возможность вести учет сразу по нескольким группам одновременно, объединяя их в одну, например ПИЭ-01,02, или наоборот произвести разбиение группы на подгруппы (ПИЭ-01а и ПИЭ-01б). К целостным группам «привязаны» производные группы и студенты.

По каждой группе указывается следующая информация:

- название,

- специальность,

- количество потоков,

- количество групп,

- количество подгрупп,

- количество студентов,

- курс,

- форма обучения,

- куратор (из списка преподавателей),

- год приема,

- год выпуска,

- учебный план.

Каждая группа обучается строго по определенному утвержденному ректором вуза учебному плану, поэтому в данном модуле происходит «привязка» групп к учебным планам.

Модуль «Направления и специальности» содержит список направлений и специальностей, на которые кафедра имеет лицензии. По каждой из специальностей ведется обзорная статистическая информация за каждый год о конкурсе на специальность со стороны абитуриентов и востребованности выпускников со стороны предприятий.

Модуль «Дисциплины» содержит перечень специализированных дисциплин, преподаваемых кафедрой и ссылки на стандарты дисциплин, хранимых в формате MS Word.

Модуль «Студенты и выпускники» включает в себя следующие функции:

- ведение картотеки студентов,

- ввод сведений о приеме студента,

- ввод результатов сдач сессий и баллов аттестации за весь период обучения студента,

- отслеживание информации по дипломному проектированию, назначение руководителя,

- перевод студента в выпускники,

- отслеживание информации о трудоустройстве выпускников,

- анкетирование, тестирование и построение профессионального и личностного портрета выпускника.

В модуле «Сессии и аттестации» осуществляется настройка таблиц с дисциплинами сессий на основе учебных планов и аттестаций. Модуль находится в разработке.

2.2.2 Учебно-организационный блок

Учебно-организационный блок предназначен для автоматизации работы по созданию учебно-организационной документации. Он позволяет быстро и эффективно решать задачи распределения учебной нагрузки кафедры между преподавателями, расчета количества ставок преподавателей, контроля выполнения плана, своевременной выдачи различных форм отчетности в деканат и учебный отдел вуза.

Учебные планы

Исходными данными для организации учебного процесса на кафедре являются учебные планы, составляемые отдельно по каждой специальности и форме обучения. В учебных планах расписан по семестрам перечень и порядок дисциплин, а также количество лекционных, практических и лабораторных часов, наличие курсовых и других проектов и заданий, зачеты, экзамены. Процесс обучения студентов должен четко соответствовать учебному плану, от этого во многом зависит качество образовательных услуг, предоставляемых кафедрой.

Автоматизированная система позволяет вести учет по нескольким учебным планам, быстро и качественно формировать на их основе другие документы.

По каждому учебному плану фиксируется следующая информация:

- специальность,

- дата утверждения,

- дата закрытия учебного плана,

- признак «рабочий» - для определения работающих учебных планов,

- форма обучения,

- перечень дисциплин и часов, с указанием в каком семестре они преподаются.

Данная форма является исходным документом и заполняется вручную. Для быстрого добавления нового плана существует возможность копирования существующих планов, что значительно облегчает ввод данных.

Существует возможность экспорта учебного плана в формат документа Excel для дальнейшего сохранения или печати.

Учебное поручение от факультетов

Кафедра получает учебные поручения от факультетов, затем на их основе, с применением норм времени для расчета учебной нагрузки производится расчет общей учебной нагрузки для кафедры.

Данный документ формируется деканатами факультетов для кафедры на основе учебных планов на текущий учебный год.

В нем перечислена следующая информация:

- семестр,

- название дисциплины,

- количество и наименования групп,

- контингент,

- форма обучения,

- количество часов по плану на лекции,

- количество часов по плану на практические занятия и семинары,

- количество часов по плану на лабораторные занятия,

- форма контроля (курсовая работа или проект, расчетное задание, контрольная работа),

- форма итогового контроля (зачет, экзамен).

В целях универсализации в системе предусмотрена возможность формирования данного документа.

Расчет учебной нагрузки кафедры за учебный год (форма №9)

Данный документ формируется автоматически на основе учебного поручения от факультетов и введенных норм времени.

В программе предусмотрена возможность из этого окна распределять учебную нагрузку между преподавателями.

Учебные поручения преподавателям кафедры

Учебные поручения преподавателям формируется исходя из учебной нагрузки кафедры (форма №9). При этом предусмотрена возможность ручного ввода дисциплин и часов, что может быть полезно в случае, когда лекции и практики у одних групп ведут разные преподаватели. Или для быстрого формирования в течение года новых поручений.

Данная форма является основным объектом автоматизации в учебно-организационном блоке, поэтому рассмотрим подробнее алгоритм распределения учебной нагрузки между преподавателями с помощью автоматизированной системы (рисунок 2.2).

Рисунок 2.2 - Формирование учебных поручений преподавателям кафедры c помощью автоматизированной системы

Ведомость учета выполнения учебной, научной, методической и воспитательной работы на кафедре» (форма №6)

Исходными данными для расчета являются итоговые величины учебных поручений. Строки в форме №6 группируются по преподавателям: сначала штатные, затем совместители, и далее почасовики. В конце отчета производится подведение итогов со следующими группировками строк: профессора, доктора наук; доценты, кандидаты наук; без степени. Затем подводится итог без группировки, о проделанной работе на кафедре в целом и делается расшифровка итога по формам обучения. Форма №6 заполняется после окончания каждого семестра.

2.2.4 Аналитический блок

Аналитический блок предназначен для оценки деятельности кафедры в целом или отдельных ее элементов. Базой для анализа является сгруппированная в документы информация, описывающая предметную область. Система позволяет решать следующие задачи:

- оценка рейтинга кафедры,

- оценка рейтинга преподавателя,

- оценка инновационного потенциала кафедры,

- оценка научной деятельности кафедры

- оценка спроса на выпускников кафедры.

- оценка спроса на специальность кафедры,

- оценка финансовой деятельности кафедры.

Исходные документы могут формироваться за различные периоды (стандартно год). Анализ осуществляется системой «Бизнес-Аналитик», в которой на основе исходных документов для решения поставленных задач настраиваются деревья решений [38].

2.3 Постановка задачи

Одной из задач моего дипломного проекта является разработать систему по оценке качества деятельности преподавателей кафедры, спроектировать модуль «Преподаватели» ИАС «Кафедра». Необходимо доработать, усовершенствовать данный модуль для более полного охвата информации о каждом преподаватели.

На данном этапе модуль «Преподаватели» содержит следующие закладки:

- общие сведения;

- персональные данные;

- аспиранты;

- труды;

- дополнительная информация.

На рисунке 2.3 представлена информационная модель модуля «Преподаватели» - «Как есть»

Мною был осуществлен анализ о деятельности профессорско-преподавательского состава. Изучена основная документация: индивидуальный план преподавателя, должностные инструкции, квалификационные требования к работе и многое другое. После этого мною было предложено и спроектировано блок «Преподаватели» ИАС «Кафедра». На рисунке 2.4 представлена информационная модель модуля «Преподаватели» «Как должно быть» и описано ниже следующим образом:

Рисунок 2.3 - Информационная модель модуля «Преподаватели» «Как есть» Входная информация:

Общие сведения (данные будут заноситься из личной карточки преподавателя):

- работа на кафедре (штатный, совместитель, почасовик);

- должность (указывается текущая должность преподавателя и количество ставок, занимаемых преподавателем, а также ведется хронологический учет всех назначений и перемещений преподавателя);

- звание (профессор, доцент, без звания) (с указанием истории присвоений);

- ученая степень (учитываются все ученые степени преподавателя с указанием даты присвоения, темы диссертации, учебного заведения),

- общий стаж;

- научный стаж работы преподавателя;

- сведения об образовании содержат данные о наименовании учебного заведения, вида образования, квалификация, дата начала и окончания обучения и всевозможную и нужную дополнительную информацию;

- место основной работы (для совместителей);

- фотография преподавателя

- работа по совместительству (для преподавателей, работающих на других кафедрах или организациях по совместительству);

- дата заполнения - дата последнего внесения или изменения данных о каждом преподаватели.

Персональные данные (данные также будут заноситься из личной карточки преподавателя):

- фамилия, имя, отчество;

- дата рождения;

- пол;

- семейное положение;

- телефон (домашний, рабочий, мобильный);

- место жительства (адрес места проживания);

- место рождения,

- количество детей (до 18 лет и после 18 лет).

Учебная работа преподавателя (данные будут заполняться из модулей «Студенты» и «Аспиранты» ИАС «Кафедра»):

- руководство дипломниками (формируется из базы «Студенты») содержит данные: ФИО дипломника, группа, тема дипломного проекта и полученная оценка при защите;

- руководство аспирантами, соискателями (формируется из базы «Аспиранты») содержит данные об аспирантах, соискателях, у которых научным руководителем является данный преподаватель: ФИО аспиранта, соискателя, форма обучения, тема диссертации;

- индивидуальная работа преподавателя со студентами (формируется из базы «Аспиранты») содержит данные: ФИО студента, группа, тема НИРС и наименование совместных статей, а также тезисы и доклады студента, выступающее на научных конференциях.

Учебно-методическая работа преподавателя (данные будут заполняться из модулей «Дисциплины» и «Учебные поручения преподавателям» ИАС «Кафедра»):

- Преподаваемые дисциплины (формируется из базы «Дисциплины» и «Учебные поручения преподавателям») указываются следующая информация: наименование дисциплины, лекции, практические занятия, лабораторные работы, семестр, учебный год, группа, контингент студентов, обеспеченность литературой на одного обучаемого, доля ставки, занимаемой преподавателем по данной дисциплине и рейтинг у студенчества преподавателя по указанному предмету;

Рисунок 2.4 - Информационная модель модуля «Преподаватели» - «Как должно быть»

- разработка новых средств контроля знаний студентов (формируется из базы «Дисциплины») содержит данные о наименовании средств контроля, это могут быть тесты, лабораторные работы, стандарты, лекции с компьютерными демонстрациями и т.п., разработанные преподавателем по конкретной дисциплине, а также файл для просмотра (путь), дистрибутивы программного обеспечения, используемые при изучении данного предмета;

- индивидуальный план преподавателя (формируется из базы «Учебные поручения преподавателям») будет реализован отчет по учебной работе о распределении учебных часов по месяцам за осенний и весенний семестры каждого учебного года.

Научная работа преподавателя (данные будут заполняться из модуля «Проекты и разработки кафедры» ИАС «Кафедра», а также списка научных трудов преподавателя):

- труды: перечень научных и учебно-методических работ, с указанием названия работы, вида и формы, года издания, количества страниц и условных печатных листов, присвоения грифа, издательства, вида издательства и соавторов;

- участие преподавателя в грантах: указывается название гранта, его вид и дата участия преподавателя в данном гранте;

- участие в хоздоговорных работах: указывается название хоздоговорных работ и дата участия преподавателя в данной работе;

- авторские свидетельства, патенты и др. Данный пункт содержит информацию о свидетельствах, патентах, полученных данным преподавателем: название и дата утверждения.

Общественная работа преподавателя (данные будут заноситься из анкет и индивидуальных планов преподавателей):

- кураторство групп;

- исполнение в выполнении проектов КПР (комплексная программа развития на различных уровнях: университетском, факультетском, кафедральном);

- работа в системе повышения квалификации преподавателей;

- участие в улучшении учебно-материальной базы;

- участие преподавателя в профсоюзных и научных публикациях.

Дополнительная информация о преподавателе (данные также будут заноситься из анкет и индивидуальных планов преподавателей):

- читает преподаватель лекции на иностранном языке;

- наличие сертификата, подтверждающего знание иностранного языка преподавателем (указывается номер сертификата и дата присвоения);

- член-корреспондент РАН, РАО и др. имеющих государственный статус;

- членство в организации общественной работы;

- занимаемая должность в организации общественной работы;

- полученное звание за профессиональную деятельность преподавателя;

- почетный работник;

- имеющиеся навыки работы с компьютером (знание офисных программ и уровень владения преподавателем языков программирования);

- повышение квалификации преподавателя - в данном пункте фиксируется следующая информация: название учебного заведения, квалификация, вид (стажировка, семинар, курсы), номер и дата получения сертификата, а также дополнительная информация.

Рейтинг работы преподавателя:

- индивидуальный рейтинг преподавателя (накопленный потенциал и активность преподавателя по основным направлениям работы);

- рейтинг у студенчества;

- самооценка преподавателя;

- оценка коллегами-преподавателями;

- оценка морально-психологического климата в коллективе;

- оценка работы преподавателя заведующим кафедрой;

- оценка работы преподавателя деканом;

- диаграммы;

- графики.

Выходная информация:

Всевозможные отчеты о деятельности преподавателей будут реализованы по каждому разделу, например:

- отчет по научным трудам, как в целом, так и по каждого преподавателю в отдельности за определенный период времени;

- отчет по НИРС, дипломникам, аспирантам и соискателям, у которых руководителем является данный преподаватель;

- отчет по рейтингу преподавателя за отчетный период и текущая динамика;

- и другие.

2.4 Проектирование работы системы

Работа по проектированию модуля «Преподаватели» ИАС «Кафедра» проходила в несколько этапов:

- доскональное изучение предметной области и научной литературы,

- постановка задачи,

- проектирование системы (разработка структуры БД, технические, интерфейсные решения, взаимодействия с другими системами).

При проектировании системы использовались CASE-средство Aris, с помощью которого удалось построить модели описания предметной области и спроектировать структуру и содержание будущей системы в различных аспектах.

На этапе первоначальной постановки задачи были определены общие цели автоматизации, которые после досконального изучения потребностей преподавателей кафедры были максимально конкретизированы.

За основу для разработки модуля был взят первоначальный вариант модуля «Преподаватели» ИАС «Кафедра».

Изначально при разработке модуля был проведен анализ деятельности преподавателей, выявлены квалификационные требования и критерии оценки их работы.

В связи с этим были изучены методы анализа данных. В данном случае большинство задач являются слабо формализованными, поэтому особое внимание было уделено изучению интеллектуальных систем, работающих на основе нейронных сетей. Точность работы нейронных сетей во многом зависит от качества анализируемых данных, поэтому были изучены и апробированы различные методы предобработки данных.

Существенное влияние на проектирование модуля оказала заинтересованность руководство кафедры, были привлечены эксперты в определении оценки качества деятельности преподавателей. Поэтому было решено включить в систему возможность оценки качества деятельности преподавателей кафедры.

Для задач анализа решено использовать гибридную экспертную систему «Бизнес-Аналитик», которая является в достаточной мере универсальной и может решать задачи любой сложности на основе построенного дерева решений.

Для решения задачи определения рейтинга преподавателей кафедры была мною разработана методика, которая рассматривается в пункте 2.6

В ИАС «Кафедра» используется архитектура «клиент-сервер», которая обеспечивает простое и относительно дешевое решение проблемы коллективного доступа к базам данных в локальной сети. На рисунке ? представлена укрупненная схема работы ИАС «Кафедра» на клиент-серверной платформе. Клиентское приложение взаимодействует с сервером базы данных. Непосредственно с клиентскими приложениями взаимодействуют пользователи системы. На одном сервере СУБД с ИАС «Кафедрой» работает система «Маркетинг». Аналитическая система «Бизнес-Аналитик» работает на собственной СУБД MySQL, поэтому при установке системы необходимо настраивать два сервера баз данных Firebird и MySQL.

Рисунок 2.5 - Схема работы системы «Кафедра»

В проектируемой системе в большинстве случаев для связи таблиц используются отношения «один ко многим». Такой тип связи возникает, когда одной записи из родительской таблицы соответствуют несколько записей в дочерней таблице. Таким образом, моделируется иерархическая структура данных.

Центральным объектом в системе является «кафедра». Остальные элементы предназначены скорее для более подробного ее описания.

В системы выделены четыре группы пользователей: администратор, методист, заведующий кафедрой и преподаватель. Они имеют доступ только к тем данным, которые относятся к их кафедре. Управление правами доступа осуществляется на уровне СУБД администратором системы.

Администратор имеет полный доступ к базе данных системы: создание, редактирование, удаление таблиц, управление разграничением прав и т.д.

Методист кафедры имеет полные права на работу в системе, однако его действия ограничены рамками своей кафедры.

Заведующий кафедрой имеет право просмотра любых данных в АИС «Кафедра», а также полные права на работу в аналитическом блоке.

Группа «Преподаватель» имеет право доступа «только для чтения» к информации, расположенной в информационном блоке и в блоке управления учебным процессом.