Реферат
Перечень терминов и сокращений 3
Введение 4
1 Анализ 5
1.1 Анализ текущей структуры учебного плана 5
1.1.1 Возможности текущей структуры 5
1.1.2 Недостатки текущей структуры 6
1.2 Функциональные требования к системе 8
1.3 Нефункциональные требования к системе 9
2 Проектирование 10
2.1 Структура хранения атомов и модулей 10
2.2 Выборы и подсчет зачетных единиц 12
2.3 Треки 14
2.4 Часы академической активности 17
2.5 Валидаторы 21
3 Инструменты разработки 26
3.1 ASP.NET Core 26
3.2 СУБД PostgreSQL и расширение ltree 27
3.3 Entity Framework Core 27
3.3.1 Использование возможностей PostgreSQL 28
3.3.2 Хранение иерархии наследования 29
4 Реализация 31
4.1 Пакеты приложения 31
4.2 Модули и выборы 32
4.2.1 Хранение спроектированной структуры компонентов 32
4.2.2 Подсчет зачетных единиц и проверка выборов 34
4.2.3 Проблемы производительности 35
4.2.4 Получение данных 36
4.3 Подсчет часов академической активности 38
4.4 Валидаторы 41
4.5 Импортирование данных из системы «Планы» 43
4.6 Генерация документа 44
Заключение 48
Список литературы и источников 49
Процесс организации образования невозможно представить без определенного плана обучения, в котором были бы зафиксированы изучаемые знания и навыки. Так в высших учебных заведениях используется документ, называемый учебным планом. Данный документ содержит информацию об осваиваемых дисциплинах, проводимых практиках, порядке изучения и затрачиваемом времени. Учебный план должен соответствовать федеральному государственному образовательному стандарту высшего образования . Актуальным на момент написания работы является ФГОС ВО 3++ .
Для формирования учебного плана могут быть использованы различные информационные системы. Так в Томском Государственном Университете используется программный комплекс «Планы», разработанный Лабораторией ММИС. Данная система предоставляет возможность создания учебного плана полностью совместимого с выбранным стандартом.
Однако использование системы вызывает различные неудобства. Формируемая структура отражает финальную форму плана в виде документа, что накладывает ряд ограничений. Некоторые их этих ограничений возможно обойти, делая план менее понятным, другие же заставляют отказываться от задуманных решений, так как они не могут быть реализованы.
В связи с запуском пилотного проекта по совершенствованию системы высшего образования было принято решение пересмотреть структуру учебного плана для расширения его возможностей по описанию учебного процесса. Для реализации такой структуры также необходимо разработать прототип конструктора учебных планов, который позволит создавать и редактировать планы. Данный прототип фокусируется на формировании структуры, ее проверки, а также экспорта в виде документа. Эти части системы должны быть реализованы, доказывая возможности новой структуры и ее применимости в будущем.
Прототип состоит из серверной и клиентской частей. Целью данной работы является разработка серверной части прототипа конструктора учебных планов. Для достижения данной цели необходимо выполнить следующие задачи:
1) выявить недостатки текущей структуры учебного плана;
2) спроектировать новую структуру учебного плана с учетом выявленных недостатков;
3) определить требования к серверной части системы;
4) спроектировать серверную часть системы;
5) реализовать серверную часть системы.
В рамках данной работы была разработана серверная часть прототипа конструктора учебных планов. На момент написания серверная часть была интегрирована с клиентской частью и продемонстрирована стейкхолдеру. Прототип позволил произвести импорт текущего учебного плана, настройку необходимых проверок и видов академической активности, редактирование компонентов учебного плана, а также сформировать документ. Были получены положительные отзывы и выражены ожидания по дальнейшему развитию конструктора. Стейкхолдер был удовлетворен новыми возможностями по формированию индивидуальных образовательных траекторий, а также более быстрому распределению академических часов благодаря автоматическим вычислениям.
Реализованный прототип не участвовал в реальном процессе разработки учебного плана, так как данный процесс требует интеграции с другими сервисами университета, которая не является частью данной работы. Так как университетские сервисы используют структуру данных, которая может быть несовместима с разработанной, был реализован режим обратной совместимости. Он включает в себя набор структурных валидаторов, которые накладывают на структуру учебного плана ограничения, не позволяющие создать учебный план, который было бы невозможно представить в изначальной структуре.
Все поставленные задачи были выполнены и цель выпускной квалификационной работы была достигнута в полном объеме.
