Разработка интеллектуальной информационной системы управления вузом

Статья посвящена разработке интеллектуальной информационной системы управления вузом, позволяющей:

  • • облегчить все основные процессы управления образовательными услугами;
  • • повысить качество и снизить трудоемкость работы персонала, участвующего в организации и обеспечении учебного процесса;
  • • предоставить студенту максимальную возможность самостоятельной работы с учебным материалом и самоконтроля получаемых знаний с применением современных информационных технологий;
  • • обеспечить руководство и ответственных лиц учебного учреждения своевременной и качественной информацией.

Научная новизна данной работы состоит в:

  • разработке интеллектуализированной автоматизированной системы управления учебным процессом вузов;
  • разработке новой семантико – фреймовой модели представления знаний;
  • разработке нового механизма логического вывода и объяснения с применением языков Visual Prolog 5.1, С# и XML

Предложена структурная схема АСУ вуза. С помощью предложенной информационной системы возможно не только значительное повышение эффективности учебной и хозяйственной деятельности вуза, эффективности обслуживания запросов студентов, но и заметное сокращение времени принятия управленческих решений его руководством.

К настоящему времени автоматизированно-информационные технологии проникают во все сферы деятельности современного общества, в том числе и в сферу образования.

В целом, анализ научных исследований показывает, что, несмотря на значительное продвижение, наметившееся в последнее время в реализации различных компьютерных технологий управления, потенциал информационных технологий, реализуемых в учебно-воспитательном процессе в вузах еще недостаточен из-за малого количества мультимедийных учебных комплексов, алгоритмов их разработки и применения, методических рекомендаций по их эффективному использованию.

Кроме того, не в достаточной мере разработана методика комплексного компьютерного управления ВУЗом с помощью элементов интеллектуальных информационных систем.

В связи с вхождением вузов Казахстана в Болонский процесс образования, основной акцент в обучении делается на самостоятельную работу обучающихся. В этом аспекте, разработка информационных коммуникационных систем для диалогового общения студентов с высшимучебным заведением (вузом) является актуальной, практически значимой проблемой. При этом, информационная система должна обладать достаточной степенью интеллектуальности, т.е., чтобы информационная система не была бы только поисковой системой, а обладала бы способностью индуктивного и дедуктивного механизмов логического вывода (принятий решений) для удовлетворения запросов студентов [1].

Таким образом, теоретическая и практическая значимость, недостаточная разработанность методологии и методики компьютерных технологий управления и обучения с помощью информационной системы, при достаточно развитой базе, явились причиной выбора проблемы исследования, которая заключается в поиске и реализации основ для построения системы, которая позволяла бы создавать независимые интеллектуальные информационные системы управления для вузов.

Цель исследования состоит в разработке интеллектуальной информационной системы управления вузом, позволяющей:

  • облегчить все основные процессы управления образовательными услугами;
  • повысить качество и снизить трудоемкость работы персонала, участвующего в организации и обеспечении учебного процесса;
  • предоставить студенту максимальную возможность самостоятельной работы с учебным материалом и самоконтроля получаемых знаний с применением современных информационных технологий;
  • обеспечить руководство и ответственных лиц учебного учреждения своевременной и качественной информацией.

С помощью предложенной информационной системы возможно не только значительное повышение эффективности учебной и хозяйственной деятельности вуза, эффективности обслуживания запросов студентов, но и заметное сокращение времени принятия управленческих решений его руководством.

Для достижения цели исследования были поставлены следующие задачи:

  • разработка концептуальной модели АСУ, ориентированной на управление учебной и хозяйственной деятельностью вуза;
  • разработка концепции и методов автоматизированного управления учебным процессом вуза на основе теории искусственного интеллекта с применением семантико – фреймовой модели представления знаний;
  • разработка интеллектуальной информационной системы управления, которая позволила бы эффективно, оперативно и качественно управлять учебной и хозяйственной деятельностью вуза, обеспечивать полноценное удовлетворение информационных запросов студентов;
  • провести экспериментальную апробацию созданной системы и разработать рекомендации по её использованию.

Научная новизна исследований состоит в:

  • разработке интеллектуализированной автоматизированной системы управления учебным процессом вузов;
  • разработке новой семантико – фреймовой модели представления знаний;
  • разработке нового механизма логического вывода и объяснения с применением языков Visual Prolog 5.1, С# и XML.

В настоящее время, в условиях реформирования системы высшего образования, многообразия форм обучения, источников финансирования вузов, большой номенклатуры специальностей и специализаций в высших учебных заведениях, в условиях наличия развитой сети региональных филиалов, высоких конкурсов и большого числа студентов, проблема управления вузом является важной и актуальной и, в то же время, чрезвычайно сложной задачей. Однако, анализ показывает, что существующие системы управления вузом в полной мере не удовлетворяют предъявляемым к таким системам требованиям. Зачастую, эти системы не позволяют учесть специфику организации учебного процесса в конкретном вузе, не обеспечивают интеграцию с функционирующими системами, не обеспечивают полностью запросы студентов [2].

Очевидно, что, для эффективного управления учебным процессом в любом вузе, нужно внедрять автоматизированно – информационные системы, которые позволяют эффективно и оперативно управлять ходом учебного процесса. Одним из важнейших требований к таким системам является построение системы, основанной на принципах, обеспечивающих создание единого информационного образовательного пространства высшего учебного заведения.

К настоящему времени разработан и внедрен ряд информационноавтоматизированных систем для управления деятельностью вуза. Анализ этих разработок показывает, что, почти все, они направлены на автоматизированное управление только отдельными подсистемами вуза.

Более ранние разработки автоматизации деятельности вуза, исключительно, касались только вопросов бухгалтерского учета. Позднее были разработки, касающиеся управления кафедрой, деканатом, отделом кадров.

В настоящее время существуют программные средства для управления вузом, которые позволяют управлять кафедрой, деканатом и бухгалтерий, отделом кадров и т.д. Программных средств, которые бы давали возможность управлять системно вузом, с элементами интеллектуальных информационных систем, ранее не было.

Анализ разработок по автоматизации деятельности вуза показал отсутствие разработок, которые эффективно решают как вопросы управления учебной, хозяйственной деятельности вуза, так и эффективное обслуживание запросы студентов в диалоговом режиме.

Во всех проанализированных автором работы программных средствах нет комплексного подхода к автоматизации хозяйственной иучебной деятельности и интеллектуализации решения задач обслуживания информационных запросов студентов.

Проведенный анализ систем и средств представления знаний позволили выделить следующий комплекс задач, ориентированных на создание интеллектуальных систем управления вузом. В этот комплекс входит [3]:

  • разработка концептуальной модели АСУ, ориентированной на комплексное управление учебной и хозяйственной деятельностью вуза;
  • разработка концепции и методов автоматизированного управления учебным процессом вуза на основе теории искусственного интеллекта с семантико - фреймовой системой представления знаний;
  • разработка интеллектуальной информационной системы управления, которая позволило бы эффективно, оперативно и качественно управлять учебной и хозяйственной деятельностью вуза, обеспечивать полноценное удовлетворение информационных запросов студентов.

Для качественного управления вузом и принятия решений, разработана автоматизированная система AVN, которая позволяет комплексно автоматизировать деятельность учебных заведений. Комплексная информатизация любой организации (и вуза, в частности) представляет собой масштабную задачу, для решения которой в настоящее время используют два подхода. Первый подход основан на внедрении, так называемых ERP-систем (Enterprise Resource Planning), представляющих собой крупные программные комплексы, требующие серьезных материальных и организационных вложений.

Второй подход состоит в наращивании интегрированной системы управления предприятием (организацией) снизу вверх. В рамках этого второго подхода процесс информатизации управления вузом носит поэтапный характер и опирается на имеющиеся наработки, программные средства и системы.

Ниже перечислены основные положения, которые составляют основу информационной системы управления вузом:

  • наличие единой корпоративной сетевой инфраструктуры и единого центра управления исследованиями, обеспечивающими разработку информационных подсистем, направленных на автоматизацию задач, стоящих перед вузом;
  • создание единого информационного пространства вуза;
  • полномасштабный характер разрабатываемой системы, включающей контроль и управление доступом к ресурсам вуза;
  • управление персоналом;
  • управление учебным процессом;
  • управление документооборотом.
  • повышение эффективности работы структурных подразделений и системы управления вузом, в целом;
  • упорядочивание и поддержка всех основных бизнес-процессов сферы деятельности вуза, предоставление средств систематизации бизнес- процессов, поднятие их на качественно новый уровень;
  • использование современных средств и технологий для разработки общевузовской системы управления - системы управления базами данных; технологии Internet/Intranet; OLAP-технологии; специализированных программных средств; систем управления электронным документооборотом.

Текущее состояние автоматизированной информационной системы университета может быть представлено несколькими взаимосвязанными подсистемами с гибко настраиваемыми функциями (рис 1).

В зависимости от специфики задач, все пользователи делятся на Windows-клиентов, программное обеспечение которых устанавливается на их рабочих местах, и Web-клиентов, получающих доступ к системе через Web-интерфейс. Взаимосвязи подсистем информационной системы университета приведены на рис.2.

Основой информационной системы является единая база данных. Указанные выше задачи решаются соответствующими подсистемами. В целом, информационная система построена по технологии «клиент - сервер» и обеспечивает многопользовательский режим работы в корпоративной вычислительной сети с большим числом терминалов на кафедрах, факультетах, в отделах учебного управления и др.

 

ЛИТЕРАТУРА

  1. Баймухамедов М.Ф. Информационные системы.// Учебник. Изд-во «Master Reprint», Костанай, 2012. - С.231.
  2. Батырканов, Ж.И. Разработка автоматизированной системы управления учебным процессом.//Изв. КГТУ, Бишкек, 2009, № 19. — С.115-118.
  3. Боскебеев, К.Д. Б85. Интеллектуальные информационные системы // Монография. ИЦ «Техник», Бишкек, 2011. - С. 148.
Год: 2015
Город: Костанай