разработка и эксплуатация автоматизированной информационной системы средней образовательной школы в глобальной сети

ВВЕДЕНИЕ

Современная система образования направлена на формирование образованной, интеллектуально развитой личности с целостным представлением картины мира, пониманием глубины связей, явлений и процессов, представляющих данную картину. Выпускники школ должны быть способными вступать в отношения с внешней средой и максимально быстро адаптироваться и функционировать в ней, т.е. быть компетентными в важнейших сферах жизни: работа; государство; семья; здоровье; право; политика; культура. А быть компетентным в важнейших сферах жизни, значит быть функционально грамотным человеком.
Информационные технологии используются в образовательных учреждениях в двух направлениях: как учебные средства, позволяющие более эффективно и качественно получать знания и как эффективные системы управления учебным заведением.
Автоматизация бизнес-процессов в современной школе позволяет вести более качественный учет и контроль над основными составляющими организации учебного процесса в школе. Возможность быстрого получения информации по контингенту, успеваемости, посещаемости уроков позволяет учителю-предметнику, классному-руководителю и администрации учебного учреждения своевременно и качественно принимать решения по эффективному вмешательству в проблемные ситуации и наименьшими усилиями проводить корректировку возникших проблем.
Поэтому тема дипломной работы своевременна и актуальна.
Работа базируется на практическом опыте полученном при прохождении производственной практики в БОУ школа 63 г.Омска.
В процессе прохождения практики был проведен анализ теоретических аспектов проектирования информационных систем на примере проведения разработки информационной системы места администратора средней школы.
Объект исследования – информационные системы учебных заведений
Предмет исследования – использование автоматизированной информационной системы в системе управления информационными процессами средней школы.
Цель исследования – разработка и эксплуатация автоматизированной информационной системы средней образовательной школы в глобальной сети.
Для достижения цели поставлены следующие задачи:
 Анализ средств автоматизации современного учебного заведения
 Описание предметной области с точки зрения управления и информационных процессов.
 Анализ функционирования существующих информационных систем
 Определение целей и задач на разработку информационной системы.
 Подбор эффективных проектных решений для разработки информационной системы школы.
 Проектирование информационной системы
 Разработка информационной системы;
 Внедрение информационной системы
 Анализ возможного экономического эффекта от внедрения информационной системы
 Требования к безопасности и эргономика

 
ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СРЕДСТВ АВТОМАТИЗАЦИИ СРЕДНЕЙ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ШКОЛЫ
1.1. Описание предметной области
1.1.1. Общие сведения о структуре МКОУ
Исследуем деятельности сотрудников МКОУ Николаевская школа Михайловского района.
Адрес местонахождения: Алтайский край, Михайловский район, с. Михайловское, ул. Садовая 15.
На рисунке 1 приведена схема организационной структуры школы.
Рисунок 1 - Схема организационной структуры БОУ СОШ 63
В настоящее время с развитием систем документооборота в системе среднего образования возникают задачи, связанные с формированием отчетных форм, справок, проведения аналитической работы. Развитие систем документооборота предполагает необходимость взаимодействия образовательных учреждений с рядом государственных организаций, формирования запросов, связанных с учетом контингента учащихся. Схема внешних информационных потоков в технологии документооборота общеобразовательных учреждений приведена на рисунке 2.

Рисунок 2 - Схема внешних информационных потоков в технологии документооборота общеобразовательных учреждений
К основным функциям администратора средней школы относятся:
- учет контингента учащихся;
- учет параметров учебного процесса;
- учет пропущенных занятий;
- формирование отчетных документов в рамках технологии работы администраторов средней школы.
Описание внешних информационных потоков в деятельности МКОУ Николаевская школа Михайловского района приведено в таблице 1.
Таблица 1 - Описание внешних информационных потоков в деятельности МКОУ Николаевская школа Михайловского района
Наименование организации Тип сведений Форма предоставления
Управление по образованию Михайловского района Данные о количестве и структуре контингента обучающихся, посещаемости, учебном процессе Отчетность на бумажном носителе
Органы ПФР Данные о факте обучения для установления выплаты пенсий по СПК Формализованный документ
Органы социальной защиты Данные о социальном положении учащихся Формализованный документ
Военный комиссариат Данные об учащихся для формирования списка будущих призывников Формализованный документ
Дополнительные запросы Данные о контингенте Отчетность на бумажном носителе
В связи с тем, что количество обучающихся в ГМКОУ Николаевская школа Михайловского района составляет 2200 человек, для возможности учета контингента учащихся и формирования необходимых сведений необходимо использование информационной системы, проектирование которой проведено в рамках данной работы.
1.1.2. Анализ существующих аналогичных решений
Рассмотрим основные характеристики существующих разработок автоматизации деятельности администрации учебных заведений.
1. АИС «Администратор учебного заведения»
Эффективное управление базой данных учащихся невозможно без системы автоматизации. Информационная система «Администратор учебного заведения» предназначена для ведения личных дел учащихся и может работать отдельно или в составе ИС «Электронные ведомости». Она позволяет автоматизировать [12]:
- управление учебными классами, группами и специальностями, включая создание отдельных списков классов, групп на каждый учебный год;
- создание электронных личных дел учащихся;
- перевод учащихся в другую группу (класс), зачисление, отчисление и восстановление и т.д.;
- автоматизация загрузки списков учащихся;
- расчет итогового рейтинга учащихся за определенный период времени;
- поиск учащихся в базе данных;
- получение сводных данных по контингенту учащихся и формирование отчетов;
- создание собственных отчетов в Microsoft Office и добавление их в программу
Программа наглядно отображает структуру образовательного учреждения и обеспечивает удобную навигацию по ее разделам. Часто используемые команды вынесены на панель инструментов.
На рисунке 3 показан режим ввода оценок с использованием данной информационной системы.

Рисунок 3 - Режим ввода оценок с использованием АИС «Администратор учебного заведения»
Программа позволяет осуществлять перевод одного или нескольких учащихся одновременно из группы в группу (из класса в класс), проводить отчисление и восстановление с хранением атрибутов приказов в истории перемещения учащегося.
1. АИС «Школа»
Эти таблицы совместно используются несколькими модулями АИС «Школа». Информационная система «Кафедра» представляет собой набор следующих модулей [4]:
1. Модуль «Преподаватели», предназначенный для учета и хранения информации о педагогическом составе средней школы;
2. Модуль автоматического расчета (распределения) учебных нагрузок и формирования учебных поручений преподавателям;
3. Модуль преподавателя;
4. Модульклассного руководителя;
5. Модуль «Педсовет»;
6. Модуль формирования комплексных отчетов по итогам аттестаций и сессий, а также построения графиков успеваемости одного или нескольких учеников;
7. Модуль формирования расписаний.
Таким образом, разработанная система охватывает все важнейшие сферы деятельности администратора средней школы.
Модуль «Преподаватели».
1) Список преподавателей,
2) Карточка преподавателя, содержащая информацию о:
- квалификационной категории,
- проведенных аттестациях,
- публикациях и участии в педагогических конференциях.
и другие.
Программный продукт АИС «Школа» имеет дружественный интерфейс, удобную систему навигации как между несколькими модулями, так и внутри отдельного модуля. Кроме того, была создана справка в Microsoft Help WorkShop по работе с самой информационной системой.
На рисунке 4 показан режим работы с журналом оценок АИС «Школа». Рассмотренный программный продукт является интегрированным решением для средней школы.


Рисунок 4 - Режим работы с журналом оценок АИС «Школа»
Рассмотренные программные решения, хотя и соответствуют технологии работы в условиях ГМКОУ Николаевская школа Михайловского района, но при этом было принято решение о разработке собственного программного решения в силу следующих причин:
- наличие излишнего функционала, не используемого в условиях ГМКОУ Николаевская школа Михайловского района, что предполагает излишние затраты на приобретение программного продукта;
- отсутствие открытого кода, что делает невозможным доработку программного продукта под специфику ГМКОУ Николаевская школа Михайловского района;
- отсутствие службы поддержки.
Таким образом, оптимальным решением в условиях ГМКОУ Николаевская школа Михайловского района является собственная разработка программного решения для автоматизации деятельности администратора в части учета контингента, учета успеваемости, учета пропусков занятий, формирование сводной аналитической отчетности в рамках учебного процесса. Кроме того, собственная разработка программного продукта сделает возможной корректировку его функционала в случае изменения технологии работы администратора.
1.2. Анализ функционирования объекта исследования
Проведем анализ деятельности среднего общеобразовательного учреждения с использованием методологии IDEF0. Контекстная диаграмма приведена на рисунке 5. Как показано на рисунке 5, входящими информационными потоками в деятельности администратора средней общеобразовательной школы являются:
- Запросы информации;
- Данные о посещаемости;
- Данные о контингенте;
- Данные об успеваемости.

Рисунок 5 – Контекстная диаграмма
Результирующие информационные потоки:
- Справки с места учебы;
- Отчеты о посещаемости;
- Отчеты об уровне успеваемости;
- Расписание занятий.
На рисунке 6 приведена диаграмма декомпозиции основного бизнес-процесса.
Как показано на рисунке 6, основной бизнес-процесс в деятельности администратора СОШ включает в себя: учет контингента, учет посещаемости, учет данных учебного процесса, формирование ответов на запросы. Диаграмма декомпозиции процесса учета контингента показана на рисунке 5, процесса учета посещаемости – на рисунке 6, учета данных учебного процесса – на рисунке 6.

Рисунок 6 - Диаграмма декомпозиции основного бизнес-процесса

Рисунок 7 - Диаграмма декомпозиции учета контингента


Рисунок 8 - Диаграмма декомпозиции учета посещаемости

Рисунок 9 - Диаграмма декомпозиции учета данных учебного процесса
Анализ существующего функционала администратора ГМКОУ Николаевская школа Михайловского района показал следующие недостатки:
- учет проведенных занятий для школьников ведется в ручном режиме с использованием MSOffice, отсутствует структурированная информация о контингенте;
- отсутствует возможность формирования сводных показателей по различным параметрам, что не дает возможности проведения анализа эффективности учебно-воспитательного процесса (например, для каждого из педагогов при проведении аттестации необходим расчет уровня среднего балла учащихся), отсутствует возможность формирования сводных данных о пропусках занятий в автоматизированном режиме;
- отсутствует возможность формирования справок с места учебы в автоматизированном режиме.
Внедрение информационной системы в деятельность администратора средней школы позволит сократить временные затраты на выполнение основных технологических операций, снизить влияние ошибок, возникающих вследствие влияния человеческого фактора.
1.3 Определение цели и задач проектирования ИС
Текущий уровень использования информационных технологий в деятельности администратора МКОУ Николаевская школа Михайловского района довольно низок, следствием чего является его неэффективное функционирование.
Администраторы МКОУ Николаевская школа Михайловского района в течение дня обрабатывают большое количество информации. Однако для некоторых документов отсутствует автоматизированная обработка, что является причиной высоких затрат труда работников. Для поиска данных, хранящихся в бумажном виде в архивах необходимо вручную просматривать распечатанные документы. Это влечет за собой огромные потери времени и труда работников.
Схема документооборота в рамках технологии работа администратора