Автоматизированная система рейтингового контроля знаний студентов вуза

смотра и редактирования, а также у представителя деканата в том же режиме. Некоторые данные по мероприятиям могут вводиться только сотрудником деканата.

При заполнении или редактировании любого типа работы необходимо ввести следующие данные: подтип, указывающий количество часов в семестре, полное название работы, дата проведения. Данные параметры являются обязательными для внесения.

При разработке пользовательского интерфейса преследовалась главная цель - упростить работу с информационной системой, снабдив ее разнообразными подсказками и описаниями.

Литература

Андреев В.В., Герова Н.В., Ведерникова М.И., Гордеев А.Д., Тебенькова Т.В. Рейтинговая система профессорско-преподавательского состава / Свид. о гос. регистрации программы для ЭВМ № 2009614422 (зарегистрировано в Реестре программ для ЭВМ 20 августа 2009 г.).

АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА РЕЙТИНГОВОГО КОНТРОЛЯ

ЗНАНИЙ СТУДЕНТОВ ВУЗА

Н.В. Герова, к.пед.н.

В статье рассматриваются особенности создания информационной подсистемы для рейтингового оценивания успеваемости студентов при модульном построении учебного процесса в рамках Болонской системы. Описана автоматизированная система рейтингового контроля качества знаний студентов вуза. Рассмотрены особенности реализации основных функций в информационной системе.

Ключевые слова: Болонский процесс, рейтинговая система оценки успеваемости, ER-модель, информационная система.

В условиях реформирования системы высшего образования изменяются подходы к оценке знаний и учету успеваемости студентов. Цель работы -создание информационной подсистемы, предназначенной для автоматизированного учета успеваемости студентов с использованием рейтингового метода оценивания. Анализ информационных систем управления учебным процессом показал, что в различных вузах России информационные системы разрабатываются с учетом специфики конкретного учебного заведения. Однако модернизация высшего профессионального образования в условиях перехода на двухуровневую систему требует разработки новых подходов к автоматизации учебного процесса, что обусловливает актуальность выбранной темы исследования.

Вопросы совершенствования качества профессионального образования, отвечающего текущим и перспективным потребностям рынка труда, в том числе обеспечение полномасштабного включения российской высшей школы в Болон-ский процесс, нашли отражение в реализации мероприятий Федеральной целевой программы развития образования на 2006-2010 годы, в комплексе межведомственных мероприятий по развитию начального и среднего профессионального образования на период до 2010 года. В рамках этой программы предусматривается создание внутрен-

них механизмов контроля качества в образовательных учреждениях. Одной из задач, стоящей перед Рязанским государственным университетом (РГУ) им. С.А. Есенина в процессе перехода на Болонскую систему образования, является создание информационной подсистемы рейтингового контроля знаний студентов вуза. Использование этой системы обусловлено нормативными документами учебно-методической деятельности РГУ.

Целями создания и внедрения автоматизированной информационной подсистемы рейтингового контроля успеваемости студентов являются:

- повышение качества обучения за счет интенсификации учебного процесса, активизации работы профессорско-преподавательского состава и студентов по обновлению и совершенствованию содержания и методов обучения;

- усиление регулярного контроля над работой студентов при освоении ими основной образовательной программы по специальности (направлению);

- повышение мотивации студентов к освоению образовательных программ;

- усиление учебной дисциплины студентов, улучшение показателей посещаемости студентами занятий;

- активизация самостоятельной и индивидуальной работы студентов.

Особенность рейтинговой системы оценки успеваемости студентов - это учет каждого вида работы студента по дисциплине в рейтинговых баллах. Усвоение каждой изучаемой студентом за семестр дисциплины максимально оценивается в 100 рейтинговых баллов, которые распределяются по дисциплинарным модулям в зависимости от их значимости и трудоемкости. Пересчет рейтинговых баллов в оценки по 4-балльной системе:

- менее 55 - «неудовлетворительно» (2),

- от 55 до 69 - «удовлетворительно» (3),

- от 70 до 84 - «хорошо» (4),

- от 85 до 100 - «отлично» (5).

В зачетную книжку студента итоговая оценка проставляется в 4-балльной системе.

Модульное построение учебного процесса предполагает структурирование содержания каждой учебной дисциплины на дисциплинарные модули. По каждому дисциплинарному модулю устанавливается перечень обязательных видов работы студента, включающий: посещение лекционных занятий; ответы на теоретические вопросы на семинаре; решение практических задач и заданий на семинаре; выполнение лабораторных работ; выполнение контрольных работ; написание рефератов; коллоквиумы по отдельным темам; тестирование по теме (группе тем); другие виды работ, определяемые преподавателем.

Участниками модульно-рейтинговой системы являются студенты, преподаватели, кафедры, деканаты, учебно-методическое управление. За каждым участником закреплены определенные обязанности.

Учебно-методическое управление:

- организует методическое обеспечение учебного процесса в условиях модульно-рейтинговой системы;

- разрабатывает инструктивно-методические материалы по модульно-рейтинговой системе;

- осуществляет обучение преподавателей основам организации модульно-рейтинговой системы;

- осуществляет контроль за разработкой и выполнением учебных программ и технологических карт дисциплин;

- готовит бланки документов, используемых в модульно-рейтинговой системе, и доводит их до непосредственных исполнителей;

- осуществляет мониторинг качества обучения студентов в рамках модульно-рейтинговой системы;

- изучает, обобщает и распространяет имеющийся опыт обучения студентов по модульно-рейтинговой системе.

Деканаты факультетов:

обеспечивают преподавателей бланками документов для оперативного учета успеваемости студентов;

осуществляют контроль своевременности и полноты внесения преподавателями всех необходимых данных в текущие и итоговые ведомости учета успеваемости студентов;

- проводят индивидуальную работу со студентами на основе анализа данных об успеваемости;

- собирают, обрабатывают и анализируют информацию о результатах рейтингового контроля успеваемости студентов факультета;

- принимают участие в обобщении и организации обмена опытом работы кафедр по модульно-рейтинговой системе и в ее распространении.

Кафедры:

- утверждают учебные программы дисциплин в рамках учебно-методических комплексов;

- составляют аннотацию дисциплин и утверждают технологические карты дисциплин в соответствии с учебными программами, в которых определяют количество баллов по каждому модулю, и формы работы в дисциплинарных модулях;

- регулярно анализируют информацию о текущей работе студентов, разрабатывают и реализуют меры по устранению выявленных недостатков;

- обобщают опыт работы преподавателей по модульно-рейтинговой системе с целью активного внедрения инновационных подходов в учебный процесс.

Преподаватели:

разрабатывают учебные программы дисциплин в рамках учебно-методических комплексов, а также технологическую карту дисциплины, в которой самостоятельно выбирают формы и методы работы и контроля качества знаний студентов;

- знакомят студентов в начале каждого семестра с аннотацией дисциплины и с содержанием технологической карты учебной дисциплины на данный семестр;

- своевременно передают в деканат информацию о результатах рейтинга студентов по преподаваемым дисциплинам;

- принимают участие в обобщении и организации обмена опытом работы по модульно-рейтинговой системе.

Студенты:

- знакомятся с содержанием аннотаций и технологических карт учебных дисциплин и других документов с целью организации своей учебной (в том числе самостоятельной) работы;

- выполняют все виды учебной работы (включая самостоятельную) в течение семестра и отчитываются об их выполнении в сроки, установленные в соответствующих документах (технологических картах, программах практик и др.) [1].

Введение рейтинговой системы в университетское образование обусловлено необходимостью перестройки организации учебного процесса,

что требует перехода от коллективной к индивидуальной форме обучения, а значит, и к более объективной оценке достижений студента. Рейтинговая система вводится с целью повышения качества подготовки специалистов путем создания условий для организации и мотивации систематической работы студентов в течение семестра, что является необходимым условием для приобретения прочных знаний, умений и навыков. Использование модульно-рейтинговой системы в вузе требует обработки большого объема информации об организации образовательного процесса, текущей успеваемости студентов.

Для использования рейтинговой системы во всех учебных подразделениях РГУ была разработана автоматизированная рейтинговая система организации и учета контрольных мероприятий. Объектом данной информационной системы является рейтинг студентов, который они зарабатывают в процессе обучения за каждый законченный модуль. Субъектом системы выступают персонал факультета и студенты. Из этого вытекает необходимость разделения пользователей на три группы - студент, преподаватель и деканат (администратор) с разными возможностями доступа к функционалу системы.

Разработанная информационная система основана на семантической модели представления базы знаний и способна вести учет рейтинга, создавать многоуровневые отчеты по статистике, имеет дружественный интерфейс и выполняет следующие основные функции:

ввод и редактирование информации о преподавателях, группах, дисциплинах;

• установка связи преподаватель - группа -дисциплина;

• создание контрольных мероприятий;

• проведение контрольных мероприятий;

• вывод отчетов по контрольным мероприятиям и рейтингу.

Рассмотрим особенности реализации основных функций автоматизированной информационной подсистемы учета успеваемости студентов. Функция ввода и редактирования информации о преподавателях, группах, дисциплинах доступна только администратору информационной системы. При реализации данной функции формируются и заносятся в базу данные по каждой группе, дисциплине, преподавателям. При добавлении данных необходимо учесть принадлежность каждого преподавателя к кафедре, создать группы дисциплин, предусмотреть хранение специальностей групп и курсов.

Установка связи преподаватель - группа -дисциплина также доступна только администратору. Именно она фактически создает уникальную дисциплину, на основе которой организуется занесение данных и формирование отчетов.

Создание контрольных мероприятий доступно только преподавателю. В рамках этой функции создается контрольное мероприятие - задаются его тип, дополнительная информация, дата проведения, минимальный и максимальный баллы за него. В информационной системе реализована возможность редактирования созданного мероприятия. После создания мероприятия у преподавателя появляется возможность провести его. По результатам мероприятия формируются отчеты, в той или иной степени доступные любому пользователю.

При выборе инструментального программного обеспечения для реализации информационной подсистемы учитывались удобство эксплуатации и надежность системы управления БД. К удобству эксплуатации можно отнести дружественный интерфейс со стороны пользователя, а также удобство разворачивания информационной системы на базе текущих компьютерных мощностей. Этим требованиям удовлетворяет созданное Web -ориентированное приложение с выделенной средой хранения БД, что позволяет установить ее только на один компьютер - сервер, имеющий доступ к Интернету или локальной сети.

Информационная система реализована на базе Microsoft.NET. Платформа NET позволяет реализовать все необходимые требования благодаря следующим решениям:

- Microsoft Crystal Reports - программное обеспечение для создания объемных отчетов [2];

- ADO.NET СActivX Data Objects.NET) - предоставляет широкий спектр средств для работы с БД, в том числе Microsoft SQL Server, MySQL, Postre SQL,

- ASP.NET - платформа для создания Web-ориентированных продуктов, что позволяет при использовании в Интранете или Интернете иметь один настроенный сервер без необходимости установки клиентов. Это межплатформенное инструментальное средство, которое предоставляет возможность запуска на разных операционных системах и позволяет при создании программы использовать произвольные языки программирования.

С технической стороны информационная подсистема представляет собой расширения для web-сервера на основе ASP.NET. Программа не зависит от платформы конечных пользователей. Доступ осуществляется через любой браузер. Программа работает на СУБД Microsoft Jet OLE DB, что удобно при отладке и контроле работы информационной системы. База знаний реализована в системе управления БД Microsoft SQL Server 2005, которая позволяет выполнять все функции, необходимые для работы со знаниями: добавление, обновление, удаление, резервное копирование, защита от несанкционированного доступа. Хранение данных базируется на теории реляционных

БД. Для БД были спроектированы ЕЯ-модели, ЕЯ-диаграммы и семантические модели. Модель Сущность-Связь (ЕЯ-модель) - это модель данных, позволяющая описывать концептуальные схемы. Она предоставляет графическую нотацию, основанную на блоках и соединяющих их линиях, с помощью которых можно описывать объекты и отношения между ними какой-либо другой модели данных. В этом смысле ЕЯ-модель является ме-тамоделью данных, то есть средством описания моделей данных [1, 3].

ЕЯ-модель удобна при проектировании информационных систем, БД, архитектур компьютерных приложений и других систем. С ее помощью можно выделить ключевые сущности, присутствующие в модели, и обозначить отношения, которые могут устанавливаться между ними. Важно отметить, что сами отношения также являются сущностями (выделяются в отдельные графические блоки), что позволяет устанавливать взаимосвязи на множестве самих отношений.

ЕЯ-модель является одной из самых простых визуальных моделей данных (графических нотаций). Она позволяет обозначить структуру в общих чертах. На этапе перехода к реализации данной ЕЯ-диаграммы в виде реальной информационной системы или программы происходит отображение ЕЯ-модели в более детальную модель данных реляционной (объектной, сетевой, логической и др.) БД, которая называется физической моделью данных по отношению к исходной ЕЯ-диаграмме. Такая модель дает полное наглядное представление обо всех семантических связях между знаниями. На основе конечной ЕЯ-модели строится практическая реализация базы знаний.

Рассмотрим функцию добавления группы, которая является основной и имеет несколько атрибутов или сущностей. Группа содержит дополнительные параметры, такие как Название, Описание, Курс, Специальность, которая, в свою очередь, тоже имеет атрибуты или сущности - Номер и Название.

Студент

-ФИО

-Имя пользователя

Дата отчисления

-Название

Номер

Рис. 1

На рисунке 1 по характеристике объекта «Студент» видно, что следует реализовать в виде сущностей, а что в виде атрибутов.

При реализации ER-диаграммы выделяем три сущности - Студент (studs), Группы (group), Специальности (spec) и устанавливаем необходимые связи. На рисунке 2 представлена ER-диаграмма функции добавления группы.

На рисунке 3 представлена функция ввода преподавателей и дисциплин в объекте «Преподаватель».

ER-диаграмма функции работы с преподавателями изображена на рисунке 4.

group

spec

Рис. 2

Преподаватель

ФИО

Имя пользователя

Кафедра

Рис. 3

Название

Рис. 4

Функция «Создание связи преподаватель -группа - дисциплина» является объединяющей. В ней можно выделить 4 сущности - сама уникальная дисциплина (cdisp), Дисциплина (disp), Преподаватели (lec) и Группы (group).

На рисунке 5 представлена ER-диаграмма с вышеперечисленными сущностями.

Любое контрольное мероприятие должно быть строго типизировано, и для этого выделяется сущность (ptypes) с целью сохранения подобных мероприятий (рис. 6).

Глобальная ER-модель БД информационной подсистемы рейтингового контроля учета успеваемости студентов изображена на рисунке 7.

Для того чтобы получить конечную структуру БД, необходимо определиться с полями, их обязательностью, особенностью реализации ключей. В таблице приведено описание каждого поля каждой таблицы. Стоит отметить, что в целях ускорения работы СУБД все первичные ключи выбраны числовыми полями типа счетчик (counter). Счетчик необходим для облегчения идентификации записей и освобождает от необходимости контроля уникальности ключей во время разработки информационной системы и во время ее использования. В случае, когда кандидат на первичный ключ выступает текстовым полем (например, номер специальности, название кафедры, групп дисциплин), вводится дополнительное поле (в большинстве случаев id), которое имеет тип счетчик. Также в описание добавлены таблицы, реализующие дополнительный функционал.

Таблица News служит для хранения новостей и не имеет связей с другими таблицами, таблица Roots служит для авторизации администраторов информационной системы, таблица Sets содержит важнейшие настройки информационной системы.

Разработанная информационная подсистема рейтингового контроля знаний студентов находится в стадии внедрения в учебный процесс РГУ.

Она позволяет автоматически формировать мо-дульно-рейтинговую карту дисциплины и осуществлять свободный оперативный доступ к текущему состоянию успеваемости по дисциплине для всех участников образовательного процесса в соответствии с определенными правами доступа.

Таблица Описание поля

cafs Перечень существующих кафедр

cdisp Используется для создания уникальной дисциплины с привязкой к группе, преподавателю и дисциплине

disp Перечень возможных дисциплин

dispgroup Перечень групп дисциплин

group Все названия групп студентов

lec Перечень преподавателей, работающих на данном факультете

main Основная таблица, хранящая результаты студента по конкретному контрольному мероприятию

news Перечень новостей

plans Таблица контрольных мероприятий

ptypes Таблица типов мероприятий

roots Данные, необходимые для авторизации администраторов

spec Название и номер специальностей, существующих на факультете

studs Регистрационные данные студентов, необходимые для авторизации и идентификации студентов в пределах информационной системы

sets Таблица настроек

В заключение отметим, что в статье рассмотрены особенности использования рейтинговой системы оценивания успеваемости студентов при модульном построении учебного процесса в рамках Болонской системы и описан вариант автоматизации рейтингового контроля качества знаний студентов вуза.

Литература

1. Горев А., Ахаян Р., Макашарипов С. Эффективная работа с СУБД. СПб: Изд-во «Питер», 1997. 700 с.

2. Дэвид Мак-Амис. Профессиональная работа с Crystal Reports для Visual Studio .NET. Серия: Программист - программисту / Programmer to Programmer. М.: Изд-во «Вильямс», 2003. 352 с.

3. Крёнке Д. Теория и практика построения баз данных. СПб: Изд-во «Питер», 2004. 9-е изд. 864 с.

4. Андреев В.В., Герова Н.В., Ведерникова М.И., Гордеев А.Д., Сафонов К.А. Рейтинговая система учета успеваемости студентов / Свид. о гос. регистрации программы для ЭВМ № 2009614421 (зарегистрировано в Реестре программ для ЭВМ 20 августа 2009 г.).