Помощь студентам в учебе
Методы и инструментарий разработки информационной системы организации образовательной деятельности ВУЗа
|
ВВЕДЕНИЕ 4
Глава 1 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОРГАНИЗАЦИИ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ВУЗа 9
1.1 Сущность организации образовательной деятельности ВУЗа 9
1.2 Организационная структура образовательного учреждения 12
1.3 Модели организации образовательной деятельности ВУЗа 14
1.3.1 Линейная модель организации образовательной деятельности ВУЗа14
1.3.2 Нелинейная модель организации образовательной деятельности
ВУЗа 18
1.4 Опыт использования информационных систем в организации
образовательного процесса 21
Выводы по главе 1 35
Глава 2 АНАЛИЗ ОРГАНИЗАЦИИ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ВУЗа 36
2.1 Типовая процессная модель кафедры ВУЗа 36
2.2 Методики распределения учебной нагрузки профессорско-
преподавательского состава образовательного учреждения 45
2.3 Методика распределения внеаудиторной нагрузки профессорско-
преподавательского состава образовательного учреждения 51
Выводы по главе 2 55
Глава 3 РАЗРАБОТКА И АПРОБАЦИЯ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ВНЕАУДИТОРНОЙ УЧЕБНОЙ НАГРУЗКИ 56
3.1 Моделирование информационной системы оптимального распределения
нагрузки преподавателя 56
3.2 Описание основного принципа работы системы оптимального
распределения рабочего времени ИПС 68
3.3 Тестирование системы распределения внеаудиторной учебной нагрузки 73
3.4 Апробация информационной системы в деятельности образовательного
учреждения 76
Выводы по главе 3 84
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 85
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 87
Глава 1 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОРГАНИЗАЦИИ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ВУЗа 9
1.1 Сущность организации образовательной деятельности ВУЗа 9
1.2 Организационная структура образовательного учреждения 12
1.3 Модели организации образовательной деятельности ВУЗа 14
1.3.1 Линейная модель организации образовательной деятельности ВУЗа14
1.3.2 Нелинейная модель организации образовательной деятельности
ВУЗа 18
1.4 Опыт использования информационных систем в организации
образовательного процесса 21
Выводы по главе 1 35
Глава 2 АНАЛИЗ ОРГАНИЗАЦИИ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ВУЗа 36
2.1 Типовая процессная модель кафедры ВУЗа 36
2.2 Методики распределения учебной нагрузки профессорско-
преподавательского состава образовательного учреждения 45
2.3 Методика распределения внеаудиторной нагрузки профессорско-
преподавательского состава образовательного учреждения 51
Выводы по главе 2 55
Глава 3 РАЗРАБОТКА И АПРОБАЦИЯ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ВНЕАУДИТОРНОЙ УЧЕБНОЙ НАГРУЗКИ 56
3.1 Моделирование информационной системы оптимального распределения
нагрузки преподавателя 56
3.2 Описание основного принципа работы системы оптимального
распределения рабочего времени ИПС 68
3.3 Тестирование системы распределения внеаудиторной учебной нагрузки 73
3.4 Апробация информационной системы в деятельности образовательного
учреждения 76
Выводы по главе 3 84
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 85
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 87
Каждый год в сфере автоматизации отдельных областей деятельности человека происходят значительные изменения, которые в свою очередь ведут к изменениям в сознании людей.
Системы автоматизации образовательной деятельности в последние годы медленно, но верно занимают своё место и в этой сфере деятельности людей. Автоматизация составления расписания, учебных курсов во много раз повышают эффективность и качество работы, значительно облегчают труд работников.
Благодаря развитию вычислительной техники, в современное время появился доступ к дешевым и мощным ЭВМ. С их помощью можно выполнять большую часть делопроизводства, касаемо разработки и утверждения различных образовательных процессов, что позволит освободить большое количество как людских, так материальных ресурсов.
Помимо этого, существующие на текущий момент задачи обновления деятельности образовательных учреждений требуют сегодня изменений в структуре, средствах и методах управления образовательной деятельностью, связанной не только с собственно организацией учебного процесса, но с изменением видов работ, выполняемых профессорско-преподавательским составом. Появилось понимание того, что реализация концепции управления образовательным процессом невозможна без использования современных автоматизированных средств, основанных на использовании принципов управления бизнес-процессами.
Актуальность исследования определена необходимостью поиска решения проблем повышения качества организации образовательной деятельности. Одним из показателей качества функционирования любой педагогической системы образовательного учреждения является оптимизация учебной нагрузки профессорско-преподавательского состава.
Анализ направлений в области управления организацией образовательным процессом показывает, что их практические приложения шире тех, которые уже реализованы на сегодняшний день. Результаты анализа позволяют выделить противоречие между необходимостью развития процесса управления организацией образовательной деятельности с применением достоверных знаний в этой области и отсутствием средств для эффективной реализации этого управления. В связи с этим устранением данного противоречия, потенциально можно решить с применением инструмента, делающего возможным развитие образовательного процесса. Таким инструментом может выступать информационная система, направленная на оптимизацию распределения внеаудиторной учебной нагрузки.
Цель исследования заключается в анализе и обосновании выбора методов и инструментария реализации информационной системы организации образовательной деятельности ВУЗа, направленной на обеспечение оптимальной нагрузки профессорско-педагогическому составу.
Объектом исследования являются системы организации образовательной деятельности ВУЗа, предметом исследования - разработка информационной модели организации образовательной деятельности ВУЗа.
Ход исследования определяется гипотезой, согласно которой система организации образовательной деятельности будет более эффективной, если будет разработана информационная система, обеспечивающая оптимальное распределение учебной и внеучебной нагрузки профессорско- преподавательскому составу.
Для достижения цели исследования и проверки сформулированной гипотезы необходимо решить следующие задачи:
1. На основе анализа философской, научно-теоретической литературы дать оценку существующим решениям в области моделирования информационных систем организации образовательной деятельности.
2. Выявить современные концепции и модели построения информационной системы организации образовательной деятельности.
3. Рассмотреть современные методы организации образовательной деятельности ВУЗа.
4. Рассмотреть основные модели организации образовательной деятельности ВУЗа и определить инструментарий для разработки информационной модели в соответствии с требованиями модернизации высшего образования.
5. Исследовать и выбрать необходимые технологии для реализации информационной системы организации образовательной деятельности ВУЗа.
6. Экспериментально проверить разработанную систему организации образовательной деятельности ВУЗа и определить результаты эффективности от ее внедрения.
Методологической основой исследования являются работы в области управления образовательными учреждениями (О.В. Акулова, В.В. Быковский, И.М. Варнавина, А.И. Гусева, Е.В. Сидоренко, А.Н. Тихомирова, В.П. Панасюк), управления системой организации образовательной деятельности ВУЗа (И.К. Андроничев, Д.С. Дмитриев, Н.В. Соколова, Л.И. Васильев, В.Г. Зафиевский, А.А. Нагорняк)., в области управления качеством труда преподавателя (Т.А. Беляева, О.Г. Берестнева, Н.В. Козлова, Н.В. Бордовская, Е.Ю. Васильева).
В ходе исследования использовались следующие методы:
• теоретические: изучение и анализ, учебно-методической литературы по проблемам организации образовательной деятельности в ВУЗах, нормативно-правовых документов и программного обеспечения, используемого для решения обозначенных проблем учебного заведения;
• практические: обобщение опыта разработки и применения
информационных систем распределению учебной нагрузки, наблюдение, педагогический эксперимент, математическая обработка статистических данных и обоснование полученных результатов.
Основные этапы исследования: работа над магистерской диссертацией велась с 2015 по 2017 гг. в три этапа.
Первый этап исследования (2015 г.) - аналитический. В течение этого этапа была определена актуальность темы исследования, произведен анализ литературы по данной теме, конкретизировалась программа и аппарат исследования, были определены цели, задачи и методы исследования, а также, сформулирована гипотеза исследования, помимо этого было изучено текущее состояние проблемы организации образовательного процесса в ВУЗе
Второй этап (2016-2017 гг.) - проектировочный. Здесь формировались концептуальные основания модели информационной системы, оптимизирующей распределение учебной нагрузки, разрабатывались основная структура информационно-технологического обеспечения информационной системы, оптимизирующей распределение учебной нагрузки, разрабатывалась обобщенная методика распределения внеаудиторной учебной нагрузки, уточнялись цели, задачи и гипотеза исследования, осуществлялась апробация теоретических подходов в выступлениях и публикациях.
Во время третьего этапа (2017 г.) - производился эксперимент. Была выполнена апробация разработанной информационной системы, проведена проверка гипотезы на доказанность и подлинность, проведен анализ и обработка статистических результатов эксперимента, подведены итоги выполненной работы.
Апробация результатов исследования осуществлялась на базе кафедры «Прикладная математика и информатика» Тольяттинского государственного университета. Результаты исследования были рассмотрены на студенческой международной заочной научно-практической конференции «Молодежный научный форум: Технические и математические науки» (28 ноября 2016г., г. Москва), на III научно-практической всероссийской конференции (школе- семинаре) молодых ученых «Прикладная математика и информатика: современные исследования в области естественных и технических наук» в Тольяттинском государственном университете (24 апреля 2017 г., г. Тольятти)
Научная новизна исследования заключается в реализации концептуальной модели системы организации образовательной деятельности, позволяющей осуществлять оптимальное распределение учебной и внеучебной нагрузки профессорско-преподавательскому составу.
Практическая значимость исследования заключается в разработке информационной системы оптимального распределения учебной нагрузки профессорско-преподавательского состава, что способствует повышению эффективности организации учебного процесса в образовательном учреждении.
На защиту выносятся:
1. Методика распределения внеаудиторной учебной нагрузки как синтез существующих методик распределения, обеспечивающая повышение эффективности организации образовательного процесса.
2. Модели системы, полученные в результате проектирования
информационной системы распределения внеаудиторной учебной нагрузки.
3. Информационная система распределения внеаудиторной учебной
нагрузки, которая является эффективным средством повышения качества организации образовательного процесса.
4. Результаты апробации информационной системы распределения внеаудиторной учебной нагрузки.
Работа представляет собой синтез теоретической и практической деятельности в области разработки информационной системы распределения внеаудиторной учебной нагрузки, используемой для повышения качества образовательного процесса.
Объем и структура диссертации: диссертационное исследование состоит из введения, трех глав, заключения и библиографии (60 наименований). Работа изложена на 91 страницах, содержит 32 рисунков и 5 таблиц.
Системы автоматизации образовательной деятельности в последние годы медленно, но верно занимают своё место и в этой сфере деятельности людей. Автоматизация составления расписания, учебных курсов во много раз повышают эффективность и качество работы, значительно облегчают труд работников.
Благодаря развитию вычислительной техники, в современное время появился доступ к дешевым и мощным ЭВМ. С их помощью можно выполнять большую часть делопроизводства, касаемо разработки и утверждения различных образовательных процессов, что позволит освободить большое количество как людских, так материальных ресурсов.
Помимо этого, существующие на текущий момент задачи обновления деятельности образовательных учреждений требуют сегодня изменений в структуре, средствах и методах управления образовательной деятельностью, связанной не только с собственно организацией учебного процесса, но с изменением видов работ, выполняемых профессорско-преподавательским составом. Появилось понимание того, что реализация концепции управления образовательным процессом невозможна без использования современных автоматизированных средств, основанных на использовании принципов управления бизнес-процессами.
Актуальность исследования определена необходимостью поиска решения проблем повышения качества организации образовательной деятельности. Одним из показателей качества функционирования любой педагогической системы образовательного учреждения является оптимизация учебной нагрузки профессорско-преподавательского состава.
Анализ направлений в области управления организацией образовательным процессом показывает, что их практические приложения шире тех, которые уже реализованы на сегодняшний день. Результаты анализа позволяют выделить противоречие между необходимостью развития процесса управления организацией образовательной деятельности с применением достоверных знаний в этой области и отсутствием средств для эффективной реализации этого управления. В связи с этим устранением данного противоречия, потенциально можно решить с применением инструмента, делающего возможным развитие образовательного процесса. Таким инструментом может выступать информационная система, направленная на оптимизацию распределения внеаудиторной учебной нагрузки.
Цель исследования заключается в анализе и обосновании выбора методов и инструментария реализации информационной системы организации образовательной деятельности ВУЗа, направленной на обеспечение оптимальной нагрузки профессорско-педагогическому составу.
Объектом исследования являются системы организации образовательной деятельности ВУЗа, предметом исследования - разработка информационной модели организации образовательной деятельности ВУЗа.
Ход исследования определяется гипотезой, согласно которой система организации образовательной деятельности будет более эффективной, если будет разработана информационная система, обеспечивающая оптимальное распределение учебной и внеучебной нагрузки профессорско- преподавательскому составу.
Для достижения цели исследования и проверки сформулированной гипотезы необходимо решить следующие задачи:
1. На основе анализа философской, научно-теоретической литературы дать оценку существующим решениям в области моделирования информационных систем организации образовательной деятельности.
2. Выявить современные концепции и модели построения информационной системы организации образовательной деятельности.
3. Рассмотреть современные методы организации образовательной деятельности ВУЗа.
4. Рассмотреть основные модели организации образовательной деятельности ВУЗа и определить инструментарий для разработки информационной модели в соответствии с требованиями модернизации высшего образования.
5. Исследовать и выбрать необходимые технологии для реализации информационной системы организации образовательной деятельности ВУЗа.
6. Экспериментально проверить разработанную систему организации образовательной деятельности ВУЗа и определить результаты эффективности от ее внедрения.
Методологической основой исследования являются работы в области управления образовательными учреждениями (О.В. Акулова, В.В. Быковский, И.М. Варнавина, А.И. Гусева, Е.В. Сидоренко, А.Н. Тихомирова, В.П. Панасюк), управления системой организации образовательной деятельности ВУЗа (И.К. Андроничев, Д.С. Дмитриев, Н.В. Соколова, Л.И. Васильев, В.Г. Зафиевский, А.А. Нагорняк)., в области управления качеством труда преподавателя (Т.А. Беляева, О.Г. Берестнева, Н.В. Козлова, Н.В. Бордовская, Е.Ю. Васильева).
В ходе исследования использовались следующие методы:
• теоретические: изучение и анализ, учебно-методической литературы по проблемам организации образовательной деятельности в ВУЗах, нормативно-правовых документов и программного обеспечения, используемого для решения обозначенных проблем учебного заведения;
• практические: обобщение опыта разработки и применения
информационных систем распределению учебной нагрузки, наблюдение, педагогический эксперимент, математическая обработка статистических данных и обоснование полученных результатов.
Основные этапы исследования: работа над магистерской диссертацией велась с 2015 по 2017 гг. в три этапа.
Первый этап исследования (2015 г.) - аналитический. В течение этого этапа была определена актуальность темы исследования, произведен анализ литературы по данной теме, конкретизировалась программа и аппарат исследования, были определены цели, задачи и методы исследования, а также, сформулирована гипотеза исследования, помимо этого было изучено текущее состояние проблемы организации образовательного процесса в ВУЗе
Второй этап (2016-2017 гг.) - проектировочный. Здесь формировались концептуальные основания модели информационной системы, оптимизирующей распределение учебной нагрузки, разрабатывались основная структура информационно-технологического обеспечения информационной системы, оптимизирующей распределение учебной нагрузки, разрабатывалась обобщенная методика распределения внеаудиторной учебной нагрузки, уточнялись цели, задачи и гипотеза исследования, осуществлялась апробация теоретических подходов в выступлениях и публикациях.
Во время третьего этапа (2017 г.) - производился эксперимент. Была выполнена апробация разработанной информационной системы, проведена проверка гипотезы на доказанность и подлинность, проведен анализ и обработка статистических результатов эксперимента, подведены итоги выполненной работы.
Апробация результатов исследования осуществлялась на базе кафедры «Прикладная математика и информатика» Тольяттинского государственного университета. Результаты исследования были рассмотрены на студенческой международной заочной научно-практической конференции «Молодежный научный форум: Технические и математические науки» (28 ноября 2016г., г. Москва), на III научно-практической всероссийской конференции (школе- семинаре) молодых ученых «Прикладная математика и информатика: современные исследования в области естественных и технических наук» в Тольяттинском государственном университете (24 апреля 2017 г., г. Тольятти)
Научная новизна исследования заключается в реализации концептуальной модели системы организации образовательной деятельности, позволяющей осуществлять оптимальное распределение учебной и внеучебной нагрузки профессорско-преподавательскому составу.
Практическая значимость исследования заключается в разработке информационной системы оптимального распределения учебной нагрузки профессорско-преподавательского состава, что способствует повышению эффективности организации учебного процесса в образовательном учреждении.
На защиту выносятся:
1. Методика распределения внеаудиторной учебной нагрузки как синтез существующих методик распределения, обеспечивающая повышение эффективности организации образовательного процесса.
2. Модели системы, полученные в результате проектирования
информационной системы распределения внеаудиторной учебной нагрузки.
3. Информационная система распределения внеаудиторной учебной
нагрузки, которая является эффективным средством повышения качества организации образовательного процесса.
4. Результаты апробации информационной системы распределения внеаудиторной учебной нагрузки.
Работа представляет собой синтез теоретической и практической деятельности в области разработки информационной системы распределения внеаудиторной учебной нагрузки, используемой для повышения качества образовательного процесса.
Объем и структура диссертации: диссертационное исследование состоит из введения, трех глав, заключения и библиографии (60 наименований). Работа изложена на 91 страницах, содержит 32 рисунков и 5 таблиц.
В ходе работы над магистерской диссертацией была проанализирована литература по вопросам организации образовательного процесса, а также управления им. Анализ был проведен с целью определения основных механизмов, направленных на повышение качества образовательного процесса. Он показал, что в организации деятельности образовательного процесса существует проблема, связанная с рациональным распределением учебной нагрузки преподавателя, от которого зависит качество учебной деятельности. Решением данной проблемы можно считать информационную технологию как эффективный инструментарий повышения качества организации образовательной деятельности, что является перспективным направлением в области современного образования.
Анализ литературы также показал, что при осуществлении автоматизации учебных процессов информационные технологии затрагивают далеко не все сферы организации образовательного процесса, неохваченным остался вопрос, связанный с планированием деятельности педагогического состава.
Для осуществления оптимизации были определены и проанализированы модели организации образовательного процесса. Рассмотрен существующий опыт использования информационных технологий в образовании. Был проведен анализ бизнес-процессов образовательной деятельности, который показал основные направления, для которых информационная система является эффективным инструментом осуществления образовательной деятельности. Декомпозиция обозначенных процессов более наглядно позволила отобразить все тонкости осуществления процесса организации образовательной деятельности с выделением тех участков, где информационная система - необходимый механизм, обеспечивающий автоматизированный подход к ее оптимизации.
Были рассмотрены существующие методики распределения учебной нагрузки по различным критериям. На их основе была составлена методика распределения внеаудиторной учебной нагрузки и построен алгоритм ее осуществления, который был положен в основу реализации информационной системы.
Разработанная в ходе выполнения магистерской диссертации информационная система позволяет оптимизировать распределение внеаудиторной учебной нагрузки и использует для наглядного отображения результатов такие средства визуализации, как построение таблиц.
Экспериментальная апробация разработанной информационной системы доказала что использование инновационного инструментария, представленного в виде автоматизированного решения, приводит к улучшению показателей качества обучения в образовательных учреждениях, так как позволяет объективно и рационально распределять учебную нагрузку сотрудникам, что обеспечивает высвобождение рабочего времени для более эффективной подготовки к учебным занятиям.
Основной научный результат магистерской диссертации заключаются в том, что разработанные методика распределение внеаудиторной учебной нагрузки и информационная система для поддержки данной технологии позволяют повысить качество обучения в образовательном учреждении. Использование реализованной информационной системы оптимального распределения внеаудиторной учебной нагрузки в образовательном учреждении дает следующие преимущества:
• структурированное хранение имеющейся в образовательном учреждении информации об текущих задачах ППС;
• автоматизированное оптимальное распределение внеаудиторной учебной нагрузки на учебный год;
• оперативный контроль выполнения задач, с ограниченным сроком выполнения.
Таким образом, внедрение в образовательные учреждения разработанной информационной системы является эффективным и целесообразным.
Анализ литературы также показал, что при осуществлении автоматизации учебных процессов информационные технологии затрагивают далеко не все сферы организации образовательного процесса, неохваченным остался вопрос, связанный с планированием деятельности педагогического состава.
Для осуществления оптимизации были определены и проанализированы модели организации образовательного процесса. Рассмотрен существующий опыт использования информационных технологий в образовании. Был проведен анализ бизнес-процессов образовательной деятельности, который показал основные направления, для которых информационная система является эффективным инструментом осуществления образовательной деятельности. Декомпозиция обозначенных процессов более наглядно позволила отобразить все тонкости осуществления процесса организации образовательной деятельности с выделением тех участков, где информационная система - необходимый механизм, обеспечивающий автоматизированный подход к ее оптимизации.
Были рассмотрены существующие методики распределения учебной нагрузки по различным критериям. На их основе была составлена методика распределения внеаудиторной учебной нагрузки и построен алгоритм ее осуществления, который был положен в основу реализации информационной системы.
Разработанная в ходе выполнения магистерской диссертации информационная система позволяет оптимизировать распределение внеаудиторной учебной нагрузки и использует для наглядного отображения результатов такие средства визуализации, как построение таблиц.
Экспериментальная апробация разработанной информационной системы доказала что использование инновационного инструментария, представленного в виде автоматизированного решения, приводит к улучшению показателей качества обучения в образовательных учреждениях, так как позволяет объективно и рационально распределять учебную нагрузку сотрудникам, что обеспечивает высвобождение рабочего времени для более эффективной подготовки к учебным занятиям.
Основной научный результат магистерской диссертации заключаются в том, что разработанные методика распределение внеаудиторной учебной нагрузки и информационная система для поддержки данной технологии позволяют повысить качество обучения в образовательном учреждении. Использование реализованной информационной системы оптимального распределения внеаудиторной учебной нагрузки в образовательном учреждении дает следующие преимущества:
• структурированное хранение имеющейся в образовательном учреждении информации об текущих задачах ППС;
• автоматизированное оптимальное распределение внеаудиторной учебной нагрузки на учебный год;
• оперативный контроль выполнения задач, с ограниченным сроком выполнения.
Таким образом, внедрение в образовательные учреждения разработанной информационной системы является эффективным и целесообразным.