Автоматизацияпроцесса управления
расписанием занятий
для многопрофильной школы
с индивидуальным подходом
Содержание
1Введение 3
1.1Предметная область и основные понятия 4
1.1.1Школа 5
1.1.2Многопрофильность 6
1.1.3Индивидуальный подход 7
1.2Цель работы 8
1.3Актуальностьработы 9
1.4Задачи работы 10
1.4.1Итеративный процесс 11
2Управление расписанием занятий 12
2.1Исследование процесса управления расписанием занятий 13
2.1.1Методыисследования 14
2.1.2Документы, использованные в исследовании 15
2.2Цели процесса 16
2.3Организация учебного процесса и расписания 17
2.4Структура расписания занятий 18
2.4.1Базовое и текущее расписание 21
2.4.2Занятие 22
2.4.3Время 23
2.4.4Предмет 24
2.4.5Преподаватели 25
2.4.6Ученики 26
2.4.7Аудитории 27
2.4.8Корректность и оптимальность 28
2.4.9План занятий и мероприятий 29
2.4.10Вспомогательные данные 30
2.5Задачи процесса 31
2.5.1Составление базового расписания 32
2.5.2Согласование и составление текущего расписания 33
2.5.3Верстка и публикация текущего расписания 34
2.5.4Учет выполнения учебного плана 35
2.5.5Процесс управления расписанием как система с обратной связью 36
2.6Проблемы процесса 37
2.6.1Большой объем трудовых затрат 38
2.6.2Недостаточная формальность процесса 39
2.7Требования к автоматизированному решению 40
3Существующие решения 41
3.1Методы и критерии обзора 42
3.2Обзор 44
3.2.1Mimosa Scheduling Software 45
3.2.2Lantiv Scheduling Studio 7 46
3.2.3Экспресс-расписание 47
3.2.4Ника-Люкс 48
3.2.5Расписание 2000 49
3.2.6Профиль 50
3.2.7ХроноГраф 3.0 Мастер 51
3.3Результаты обзора 52
4Проектирование, разработка и развертывание 53
4.1Архитектура системы 54
4.2Модель данных 57
4.2.1Исходные и производные данные 58
4.2.2Обеспечение неизменности архивных данных 59
4.2.3Переопределение занятий 60
4.2.4Учебный план 61
4.3Средства реализации 62
4.3.1Технологии, стандарты и протоколы 63
4.3.2Операционная система, компоненты и сервисы 64
4.3.3Языки программирования и разметки 65
4.3.4Библиотекиифреймворки 66
4.3.5Инструменты 67
4.3.6Предварительные варианты 68
4.4Информационная архитектура и пользовательский интерфейс 69
4.5Алгоритмы 70
4.5.1Автоматическая верстка 71
4.5.2Расчет присутствия 72
4.5.3Расчет учебного плана 73
5Заключение 74
6Список литературы 75
7Список использованных источников 76
Приложение АДиаграмма процесса управления
расписанием 77
Приложение БДиаграмма модели данных 79
Приложение ВДиаграмма архитектуры системы 81
1Введение
В наш век современных технологий,
1.1Предметная область и основные понятия
Данная работа делается по заявке конкретного учебного заведения – частной школы «Квадривиум» (далее в работе Школа). Предметом большинства исследований данной работы являются организационные процессы, проходящие в Школе. Там же тестируется и внедряется разрабатываемая в ходе работы автоматизированная система.
Несмотря на это, цели и задачи работы не ограничиваются проблемами единственного учебного заведения и охватывают целый класс проблем, связанный с определенными особенностями организации образовательного процесса в Школе. С похожими проблемами в том или ином виде сталкивается значительное количество учебных заведений (как частных, так и государственных), предоставляющих дополнительные образовательные услуги и организующие время учеников в течение всего дня.
Фокусом этой работыявляется создание законченного решения для конкретной проблемы. Тем не менее, на всех этапах работы достаточное внимание уделяется универсальности создаваемого решения и перспективам его более широкого применения. Таким образом, в работе соблюдается баланс между практичностью и универсальностью, что, в свою очередь, обеспечивает полезность работы как для конкретных учебных заведений в отдельности, так и для достаточно широкого круга образовательных организаций в целом.
1.1.1Школа
«Квадривиум» — частная многопрофильная начальная школа-полупансион (1 – 4 классы), «школа на пересечении образовательного стандарта и нестандартного подхода к развитию личности».
Школа основана в 2010 году, имеет бессрочную лицензию на право образовательной деятельности.
На момент выполнения работы в Школе учились 32 ученика, работали 36 преподавателей. Также в распоряжении Школы находилось 10 аудиторий[11].
1.1.2Многопрофильность
Многопрофильность Школы означает отсутствие определенного профиля обучения, то есть специализации учебного плана на какой-то одной теме, (например, на иностранном языке или математике).
Дирекция Школыописывает мотивацию, стоящую за подобным подходом следующим образом: «Ребенку необходимо дать возможность сначала узнать многое, чтобы потом решить, к чему у него есть склонность.…Мы – против ранней специализации, несмотря на то, что наша школа – первая ступень к углубленному математическому образованию»[Error: Reference source not found].
Многопрофильность Школы имеет большое значение для данной работы, так как многопрофильность определяет одну из ключевых особенностей расписания Школы – его объем и насыщенность. Эта особенность является одной из причин тех проблем, которые решает данная работа.
На практике многопрофильный подход означает, что составитель расписания имеет дело примерно с 50 различными видами занятий (подробнее о видах занятий в разделе 2.4.2). Часть занятий составляет обучение по базовому плану на основе образовательного стандарта, часть занятий – индивидуальные уроки, занятияв кружках и факультативах.
Школа организована по принципу полупансиона – то есть ученики находятся в Школе целый день и расписание должно учитывать все время нахождения ученика в Школе, включая обеды, досуг, выполнение самостоятельных заданий и прочую деятельность, что также увеличивает объем расписания.
1.1.3Индивидуальный подход
Индивидуальный подход в контексте данной работы означает, что учебный план и расписание в Школе строятся не на уровне групп (или учебных классов), как это обычно принято в школах, а на уровне отдельных учеников. На практике используется комбинированный подход: часть занятий планируется для классов и учебных групп, а часть (индивидуальные, факультативные, внеучебные и другие занятия, дополнительные к базовому плану) – для отдельных учеников.
Такой подход является второй ключевой особенностью расписания Школы, а значит, и данной работы. Как и многопрофильность, индивидуальный подход увеличивает размер и насыщенность расписания, а также делает неприменимым большинство существующих решений по автоматизации процесса управления расписанием, так как они рассчитаны на более распространенный классово-урочный подход (подробнее в разделе 2.3).
Отдельную проблему представляет сочетание индивидуальных и групповых занятий. А отсюда вытекает и связанная с этим проблема определения, на каком именно занятии присутствует данный ученик в данное время (решение данной проблемы описано в разделе4.5.2).
|
