С каждым годом объем информации, который необходимо обрабатывать учебной организации стремительно растет [1]. Множество рутинных операций неизбежно сказывается на скорости работы специалистов образовательного учреждения.
В век компьютерных технологий используемые ранее методы хранения и обработки информации уже не удовлетворяют требованиям университета в организации учебного процесса. Поэтому проблема выбора и внедрения комплексной информационной системы рано или поздно встает перед образовательным учреждением.
От системы управления учебным процессом во многом зависит качество работы с большим массивом данных, а также скорость совершения операций по обработке данных, которые так или иначе необходимо произвести работнику учебного заведения.
Система, обеспечивающая автоматизацию учебного процесса вуза имеет огромное социальное и экономическое значение для учреждения высшего профессионального образования, позволяя решать следующие задачи:
– организация рационального управления ресурсами учреждения;
– выполнение процессов преобразования информации и выдача ее в удобном для восприятия виде.
Предполагается, что информационная система такого типа обеспечит автоматизацию управления учебным процессом, что включает в себя работу деканатов и кафедр, составление расписания, изменение штата сотрудников вуза, распределение нагрузки и многое другое.
На текущий момент рынок комплексных систем управления деятельностью образовательных организаций достаточно насыщен. Среди таких информационных систем можно отметить: «Галактика Управление Вузом» [2], «1С:Университет ПРОФ» [3], «GS-Ведомости» [4], Единая информационная система управления учебным процессом TandemUniversity [5], Softlogic.Eureka [6] , Naumen University – система управления учебным процессом [7], Информационная система «Orgflow-ВУЗ» [8], Комплекс «Ковчег» [9], Тауруна [10], Softmotions [11]. Перечисленные системы разрабатывались с учетом российских законов об образовании, поэтому они соответствуют стандартам и законодательным актам.
Для выбора оптимальной системы необходимо:
– провести сравнительный анализ функциональности интересующих систем;
– оценить совокупную стоимость владения, которая будет включать как стоимость покупки, так и стоимость внедрения и технической поддержки во время эксплуатации и стоимость реализации дополнительных функций;
– оценить самого поставщика программного средства по заявленным им внедрениям и изучить предлагаемые им демонстрационные материалы.
В ходе тщательного анализа предлагаемых на современном рынке систем были выявлены семь основных характеристик систем, которые следует учитывать при выборе программного обеспечения, а именно: стоимость, интерфейс, функциональность, модульность, кроссплатформенность, многофилиальность, интегрируемость. Все вышеперечисленные характеристики систем оказывают непосредственное влияние друг на друга.
Взаимовлияние основных характеристик может быть описано схемой, представленной на рисунке 1.
Анализируя приведенную схему, можно прийти к выводу, что стоимость программного продукта, функциональность, удобство интерфейса и кроссплатформенность являются прямо пропорциональными величинами.
Итак, стратегия выбора программного обеспечения для автоматизации учебного процесса вуза может быть организована в несколько этапов:
– определение требуемой функциональности;
– выявление конкретных характеристик;
– оценка удобства интерфейса;
– принятие решения о приобретении ПО.
Рис. 1. Взаимовлияние основных характеристик систем
Рис. 2. Работа экспертной системы
Проблема выбора нужного программного обеспечения состоит в необходимости затрачивания большого количества трудовых и временных ресурсов для изучения предметной области с целью извлечения данных, которые будут необходимы и достаточны для принятия решения о выборе информационной системы.
Для решения проблемы выбора программного обеспечения автоматизации учебного процесса вуза была разработана база знаний с использованием сетевых языков представления знаний [12].
В ходе разработки базы знаний была реализована упрощенная семантическая сеть, которая включает 10 основных понятий и четыре вида отношений, одно из которых имеет вид «часть–целое». Семантическая сеть представляет собой набор понятий и связей между ними. В семантической сети, описывающей данную предметную область, были выделены 4 типа понятий: сущность – абстрактный объект программного обеспечения; экземпляр – конкретный представитель сущности; свойство – характеристика сущности; значение – конкретная характеристика свойства.
Где сущностями реализованной семантической сети являются: программное обеспечение и его производитель. Экземплярами сущностей можно представить вышеуказанные примеры информационных систем, а их свойства – это выявленные в ходе анализа характеристики.
База знаний хранится отдельно от машины ввода в виде файла IBExpert. Формально она состоим из двух таблиц и связей между ними.
С использованием среды программирования C++ Builder экспертная система была реализована в виде Windows–приложения [13]. В функционирование системы заложен разработанный алгоритм поиска.
Интерфейс Windows–приложения, как можно увидеть на рисунке 2, достаточно прост и интуитивно понятен. Приложение состоит из двух форм: на главной форме пользователь может выбрать интересующие его характеристики системы и при нажатии кнопки «Найти ПО» откроется вторичная форма, где в табличном виде с подробным описанием представлены информационные системы, удовлетворяющие критериям запроса.
Таким образом, конечный пользователь разработанной базы знаний в несколько кликов сможет получить тот или иной список программного обеспечения, удовлетворяющего критериям запроса.
Достоинством разработанной системы является самообучаемость, то есть хранимые знания могут быть модифицируемы в любой момент времени. Представленная экспертная система показала достаточно хорошие результаты при тестировании. Система позволит сэкономить труд и время, которые, в конечном счете, должны быть затрачены на поиск данных в рассматриваемой предметной области.