CC BY
24A.П. ГРИНКЕВИЧ,
B.А. САДАКОВ, И.Л. ФИЛИМОНОВ, И.И. ФИЛИМОНОВ
A.P. GRINKEVICH, V.A. SADAKOV, I.L. FILIMONOV, I.I. FILIMONOV
НА СЛУЖБЕ - ЦИФРОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
AT THE SERVICE - DIGITAL TECHNOLOGIES
АВТОМАТИЗАЦИЯ ПЛАНИРОВАНИЯ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ИНСТРУМЕНТОВ ЭИОС
THE EDUCATIONAL PROCESS PLANNING AUTOMATIZATION BY DIGITAL EDUCATIONAL ENVIRONMENT USING
Сведения об авторах: Гринкевич Александр Петрович - начальник Черноморского высшего военно-морского училища имени П. С. Нахимова, контр-адмирал, кандидат военных наук, доцент (г. Севастополь);
Садаков Виктор Александрович - заместитель начальника Черноморского высшего военно-морского училища имени П. С. Нахимова по учебной и научной работе, капитан 1 ранга, кандидат технических наук, доцент (г. Севастополь. E-mail: vialsa@yandex. ru);
Филимонов Игорь Леонидович - заведующий кафедрой информационных технологий Черноморского высшего военно-морского училища имени П.С. Нахимова, капитан 1 ранга запаса, кандидат технических наук, доцент (г. Севастополь. E-mail: ifylymonov@mail. ru);
Филимонов Илья Игоревич - младший научный сотрудник научно-исследовательской лаборатории (развития информационно-образовательной среды) Черноморского высшего военно-морского училища имени П.С. Нахимова, служащий (г. Севастополь).
Аннотация. В статье рассматривается опыт автоматизации процессов планирования образовательной деятельности Черноморского училища. Приведён анализ процессов взаимодействия субъектов планирования, опыта разработки и применения программных средств СПО ЭИОС, позволяющих существенно сократить временные затраты и повысить качество решения задач планирования.
Ключевые слова: электронная информационно-образовательная среда, планирование образовательной деятельности, специальное программное обеспечение, автоматизация информационного взаимодействия.
Information about the authors: Alexander Grinkevich - Director of the Nakhimov Black Sea Higher Naval School, Rear Admiral, candidate of military sciences, associate professor (Sevastopol);
Victor Sadakov - deputy director of the Nakhimov Black Sea Higher Naval School by the educational and scientific questions, captain of the 1st rank, candidate of technical sciences, associate professor (Sevastopol. E-mail: vialsa@yandex. ru);
Igor Filimonov - Head of the Department of Information Technologies of the Nakhimov Black Sea Higher Naval School, captain of the 1st rank of the reserve, candidate of technical sciences, associate professor (Sevastopol. E-mail: ifylymonov@mail. ru);
Ilya Filimonov - junior researcher of the research Laboratory (development of the information and educational environment) the Black Sea Higher Naval School named after P. S. Nakhimova, employee (Sevastopol).
Summary. The article describes the experience of the digital education environment using for education process planning. The analysis of the planning persons interconnection processes, the designing of the special software and its implementing to planning process are considered. Described approaches, as noted, open the way to considerable time costs reducing and planning quality increasing.
Keywords: digital education environment education process planning, special software, information interconnection automatization.
Цифровая трансформация образования, под которой понимается широкомасштабная «цифровизация» всех процессов образовательной деятельности образовательных организаций и системы управления образованием, является одним из основных трендов развития системы образования в последнем десятилетии.
Об этом свидетельствуют высказывания должностных лиц государства и представителей федеральных органов исполнительной власти, осуществляющих управление в сфере образования, распорядительные и программные акты правительства Российской Федерации. Вопросам поиска эффективных технических, программных и методологических решений посвящены исследования многих современных учёных и научные дискуссии педагогического сообщества.
Ведётся поиск методов, разработка научных, технических и организационных основ применения цифровых технологий для решения задач сбора, хранения, передачи, представления информации, формирования цифровых образовательных ресурсов и обеспечения доступа к ним обучающихся...
Результаты этих исследований нашли отражение в программных документах, выдвигающих требования к электронной информационно-образовательной среде (ЭИОС) образовательной организации, и учитываются при разработке программных продуктов, решающих задачи ЭИОС.
Одной из главных задач применения цифровых технологий в образовании и, как следствие, задач ЭИОС вуза является автоматизация управления процессами
образовательной деятельности. Под автоматизацией управления в данном случае следует понимать, по нашему мнению, формирование такой системы информационно-вычислительной поддержки принятия решений должностными лицами, при котором любое должностное лицо (от преподавателя до руководителя образовательной организации или руководителя органа власти, осуществляющего управление образованием) будет иметь доступ ко всей информации, необходимой для принятия управленческого решения, а процессы сбора, обработки и анализа необходимой информации, процессы контроля выполнения принятых решений будут максимально автоматизированы.
Решение этой задачи позволит реализовать оптимальное управление образовательной организацией с применением научно обоснованных методов и алгоритмов, на основе объективных показателей качества процессов образовательной деятельности.
В соответствии с изложенным одной из базовых задач ЭИОС, обеспечивающих эффективное решение всех остальных, является автоматизация обработки информации и формирования отчётных документов на всех этапах осуществления образовательной деятельности: планирование, обеспечение, реализация, фиксация результатов, анализ показателей качества.
Одним из наиболее сложных процессов образовательной деятельности в плане его автоматизации являются процесс планирования учебного процесса и, в частности, разработка основных образовательных программ.
Исходной информацией для решения этой задачи являются:
• набор требований к результатам и условиям реализации образовательных программ, предъявляемых федеральными государственными образовательными стандартами (ФГОС) и квалификационными требованиями к военно-профессиональной подготовке выпускников (КТ) (профессиональными стандартами для подготовки специалистов гражданских специальностей);
• информация об имеющихся материальных, кадровых и информационных ресурсах, доступных для реализации основных образовательных программ;
• опыт образовательной деятельности вуза и опыт реализации образовательных программ по необходимым (или смежным с ними) специальностям.
Результатом разработки образовательных программ является набор взаимосвязанных планирующих документов, определяющих порядок их реализации: учебные планы, календарные учебные графики, рабочие программы и тематические планы учебных дисциплин. Разработанные документы используются для планирования работы преподавательского состава на семестр (составление расписаний занятий, графиков текущего и рубежного контроля, планирования проведения промежуточной аттестации и итоговой государственной аттестации).
Особенностью разработки описанного комплекта документов является необходимость такого согласования временных и содержательных особенностей преподавания дисциплин, общих для различных специальностей, при
котором выполнение требований образовательных стандартов и обеспечение заданных показателей качества обучения достигается при существующих ограничениях штатной численности преподавательского состава кафедр.
Такая задача особенно сложна в вузах, в которых осуществляется подготовка по нескольким специальностям с небольшим количеством обучающихся.
Процессы согласования распределения времени между учебными дисциплинами по семестрам и видам занятий, формам промежуточной аттестации, а также согласования планируемых результатов изучения дисциплин в виде набора формируемых компетенций и индикаторов их достижения предполагают проведение многочисленных многосторонних консультаций должностных лиц, поиск компромисных решений, требующих значительных временных и эмоциональных затрат преподавательского состава.
В свою очередь качество принятых решений сказывается на качестве составленных основных образовательных программ и, как следствие, на качестве подготовки выпускников вузов.
К сожалению многие программные продукты, имеемые сегодня на рынке информационных систем управления образовательной деятельностью высших учебных заведений, не предлагают инструментов для реализации эффективного ин-
формационного взаимодействия при разработке основных образовательных программ.
В образовательной деятельности Черноморского высшего военно-морского училища имени П.С. Нахимова с 2017 года используется разработанный специалистами училища программный комплекс «Обрис», решающий задачи информационно-вычислительной поддержки управления образовательной деятельностью училища в соответствии с требованиями к электронной информационно-образовательной среде, утверждёнными Министром обороны Российской Федерации.
Программный комплекс обеспечивает решение широкого круга задач, направленных на автоматизацию информационного взаимодействия должностных лиц при управлении образовательной деятельностью училища, автоматизацию информационного обеспечения учебного процесса.
Основой для решения описанных задач является набор инструментов автоматизации планирования образовательной деятельности и, в частности, разработки основных образовательных программ. Разработка
этих инструментов велась на основе детального анализа процессов взаимодействия должностных лиц училища с учётом требований руководящих документов Министерства обороны РФ.
По нашему мнению, опыт автоматизации процесса планирования может быть интересен специалистам вузов, занимающимся организацией учебного процесса, а также специалистам, ведущим разработку программных продуктов ЭИОС других высших учебных заведений.
Структурно весь процесс разработки основных образовательных
1. Подготовительный этап.
1 I Система образовательной деятельности
ву ¡а
1,2 Сведения о ресурсах органи зации 1.3.Требования к результатам, условиям и Организации освоения основных обра зовательных программ
2. Общее планирование.
2.1.Календарные учебные графики
2.2,Учебные планы
2 3. Планы формирования компетенций
3. Планирование дисциплин.
3-1. Рабочие программы 3,2 Тематические планы
4. Текущее планирование.
4.1.Расписание занятий 4.2Планирование занятий
Рис. 1
Рис. 2
программ с учётом использования инструментов ЭИОС может быть разделён на четыре последовательных этапа:
1. Подготовительный этап.
1.1. Формирование в ЭИОС полного набора данных о системе образовательной деятельности вуза (формализация и внесение в базы данных необходимых сведений) в виде взаимно согласованной информации об уровнях образования, реализуемых в ЧВВМУ, перечнях специальностей по уровням образования, перечнях военных специальностей (специализаций). Мероприятия данного этапа выполняются однократно в начале использования ЭИОС в образовательной деятельности, а затем по мере необходимости производится корректура данной информации.
Обязанности по внесению указанных данных возлагаются на специалистов учебно-методического отдела. При этом организационные, программные и интерфейсные решения позволяют одному подготовленному оператору выполнить введение всей информации для вуза, осуществляющего подготовку по шести специальностям ФГОС и 10 военным специальностям за время не более двух часов. Ежегодная корректура предполагает однократные затраты времени порядка 2 часов. При этом основное время уходит на сбор, обобщение и уточнение информации. Время непосредственного выполнения операторских функций занимает не более 30% от указанного времени.
1.2. Внесение в базы данных ЭИОС основных сведений об образовательной организации и специальностях подготовки, необходимых для дальнейшего планирования учебного процесса.
Ввод информации о материальных ресурсах осуществляется с использованием инструментов системы учёта аудиторного фонда и учебно-лабораторной базы подразделений училища. Данная система предполагает формирование
Рис. 3
перечня помещений образовательной организации, распределение их между подразделениями, а также учёт всего учебного лабораторного оборудования, находящегося в помещениях.
Заполнение баз данных информацией осуществляется сотрудниками подразделений (кафедр, отделов, служб), в результате чего формируется комплекс электронных формуляров помещений и оборудования, доступных для использования преподавательским составом при планировании учебного процесса по дисциплинам. Внешний вид экранных форм отображения информации о помещениях и оборудовании приведён на рис. 2.
Информация о кадровых ресурсах вносится и поддерживается в актуальном состоянии механизмами системы управления пользователями, ролями и полномочиями.
Информация обо всех библиотечных изданиях, находящихся в библиотеке, импортируется в базу данных ЭИОС из базы данных электронного каталогизатора «Ирбис», что позволяет существенно сократить временные затраты преподавательского состава при планировании учебных дисциплин.
Более сложной является задача ввода требований к результатам, условиям и организации освоения основных образовательных программ (ООП).
В СПО «Обрис» реализованы механизмы ввода общей информации об образовательных стандартах и квалификационных требованиях к военно-профессиональной подготовке выпускников. Кроме того, на этом этапе заносятся информация обо всех компетенциях, знаниях и умениях, подлежащих формированию в ходе освоения ООП, а также распределение бюджета
Рис. 4
М АРМИЯ-2022
ш .Ниши уч* Ыи»|и >|Л,ш,| '11И1МУ ¿021 1мгци«|ли«1 ИВ'- Истормя Оаюаимсоввмт Сс'Мссммна Коьдооиы
Филимонов Игорь Леонидович Ж
Кдсперосии Юрий Сгмииоеич X
Воробьев Адекс*й Альбертович /
Остдпеимо Юрий Иванович /
Худяков Геннадий Вллгнтимович ✓
Рябцев Александр Лквоеич X
Рис. 5
учебного времени между частями ООП, перечень обязательных для изучения дисциплин, список компетенций и индикаторов их достижения, знаний и умений, которые подлежат формированию в процессе освоения ООП.
Данная работа требует гораздо более значительных временных затрат (приблизительно 2 часа на ввод полного объёма требований одного ФГОС и около 4 часов - КТ). Однако данные трудозатраты с лихвой компенсируются удобством доступа к единым, выверенным редакциям образовательных стандартов всеми участниками образовательных отношений и возможностью автоматизации обработки, контроля выполнения этих требований при разработке основных образовательных программ.
Кроме указанных операций перед началом планирования на каждый новый учебный год должны проводиться уточнение перечня военных специальностей, учебных планов по специальностям и проверка (корректура) взаимного соответствия списка учебных групп и используемых для их подготовки учебных планов.
Особенностью данного этапа планирования является достаточно частое (один раз в несколько лет) изменение структуры ФГОС и КТ. Поэтому программное обеспечение, реализующее ввод необходимой информации, должно быть гибким, инвариантным к структуре документов и позволяющим настраивать систему требований к результатам подготовки выпускников.
2. Общее планирование образовательной деятельности, которое заключается в разработке (уточнении) учебных планов и календарных учебных графиков по всем военным специальностям.
2.1. Разработка учебных планов подготовки специалистов осуществляется поэтапно, с реализацией процедуры автоматизированного согласования особенностей изучения отдельных дисциплин и их групп.
С целью сокращения транзак-ционных издержек процесса согласования реализован следующий алгоритм взаимодействия:
1. На начальном этапе вносится информация о структуре учебного плана (группы учебных планов, реализуемых в образовательной организации).
2. Для разработки создаются специальные шаблоны учебного плана - электронные документы, которые по структуре аналогичны учебному плану, однако в учебном процессе использоваться не будут. Их назначение - обеспечить решение задач согласования распределения бюджета учебного времени между дисциплинами ООП.
В работе используются три уровня шаблонов (см. рис. 3):
• главный шаблон, в который входят дисциплины, одинаковые для всех специальностей;
• шаблон по специальности ФГОС, который наследует все дисциплины главного шаблона и содержит те дисциплины, которые читаются одинаково у всех специальностей в рамках одного ФГОС;
• шаблон по военной специальности, наследующий дисциплины двух предыдущих шаблонов и дополненный дисциплинами, свойственными только одной военной специальности.
Для каждого уровня шаблонов определяется список согласующих должностных лиц. Согласование производится с использованием программных средств СПО «Обрис».
Ход согласования контролируется с использованием цветовой индикации (см. рис. 4).
По каждой из дисциплин заинтересованные лица (начальники кафедр, преподающие дисциплину, научные руководители связанных основных образовательных программ) могут выразить согласие с предложениями разработчика либо особое мнение, которое учитывается при разработке (см. рис. 5).
Инструменты автоматизации контролируют соблюдение ограничений (бюджет учебного времени по семестрам и годам, количество экзаменов, зачётов) и других количественных требований руководящих документов.
После окончания работы по согласованию учебных дисциплин (когда все дисциплины подкрашены зелёным фоном) готовые шаблоны согласуются и утверждаются должностными лицами, ответственными за организацию образовательного процесса в вузе (начальник УМО, заместитель начальника вуза по учебной работе, начальник вуза).
Данная организация процесса разработки учебных планов позволяет организовать обмен всех должностных лиц необходимой информацией через единую базу данных (см. рис. 6), что позволяет существенно снизить транзакци-онные издержки, обеспечивает эффективный контроль вводимой информации и управление процессом.
В 2021 году применение описанных средств для разработки
Рис. 6
учебных планов в соответствии с образовательными стандартами нового поколения позволило сократить временные затраты в 3 раза, повысить качество планирования основных образовательных программ.
2.2. Распределение задач по формированию компетенций по дисциплинам и разработка планов формирования компетенций также производятся с использованием инструментов автоматизации ЭИОС.
Для этого используется перечень планируемых результатов обучения, внесённый в базы данных ЭИОС на предыдущем этапе планирования.
Распределение задач по формированию компетенций между дисциплинами осуществляется специалистами учебно-методического отдела по представлению научных руководителей основных образовательных программ (см. рис. 7).
Уточнение и согласование этих задач производится в ходе разработки рабочих программ (далее -программ) учебных дисциплин.
3. Планирование учебных дисциплин заключается в составлении рабочих программ и тематических планов дисциплин.
Для решения этой задачи в СПО «Обрис» разработаны программные модули автоматического заполнения разделов программы и тематического плана на основании информации, ранее введённой в базу данных.
Первый, пятый и шестой разделы программы дисциплины заполняются назначенным преподавателем однократно, после чего информация вносится в базу данных и при необходимости копируется (редактируется) в другие программы.
Второй раздел, отображающий планируемые результаты освоения дисциплины, заполняется автоматически на основании плана формирования компетенций. Также автоматически заполняется перечень иных дисциплин,
направленных на формирование компетенций. Данный инструмент исключает возможность несоответствия программ дисциплин плану формирования компетенций.
Третий раздел - содержание учебной дисциплины и распределение учебного времени по семестрам и видам занятий - заполняется автоматически на основании введённого тематического плана. Дополнительно при этом контролируется соответствие полученных
показателей требованиям учебного плана.
Механизмы ввода информации об информационном и материально-техническом обеспечении основаны на выборе необходимых записей из ранее внесённых в базу данных сведений из электронного каталогизатора «Ирбис» и модуля учёта аудиторного фонда и учебно-лабораторной базы.
Характерно, что для рабочей программы и тематического пла-
Рис. 7
Рис. 8
на используются общие сведения из базы данных, что обеспечивает взаимное соответствие разработанных документов.
Также необходимо отметить, что при разработке как учебного плана, так и программ, и тематических планов дисциплин используется следующий принцип: первоначально информация вносится в базу данных СПО «Обрис», инструменты которой обеспечивают проведение всех необходимых согласований, контроля соответствия руководящим документам и взаимного соответствия разрабатываемых документов. После проведения этих процедур считается сформированным электронный документ, который утверждается соответствующим должностным лицом и используется для авто-
матического формирования печатного (бумажного) документа (см. рис. 9).
Данный подход позволяет существенно сократить объём времени, затрачиваемого преподавателями на формирование учебно-плановой документации, и высвободить время для творческой работы. Кроме того создаются предпосылки для повышения качества планирования учебного процесса, обеспечивается актуальность информации, хранимой в базах данных ЭИОС, и, следовательно, качество управленческих решений, принимаемых на основе анализа этой информации.
4. Текущее планирование учебного процесса предполагает, в первую очередь, составление расписания занятий. В училище средства составления расписания
занятий не разрабатывались, для решения этой задачи используется отдельное программное средство составления расписания «Автор». Однако решена задача сопряжения программы «Автор» с СПО «Обрис» и автоматизации доведения расписания до всех участников образовательного процесса (см. рис. 10).
Выводы:
В Черноморском ВВМУ имени П.С. Нахимова сформирован опыт разработки инструментов автоматизации управления процессами образовательной деятельности и, в частности, автоматизации планирования образовательного процесса.
В основу работы инструментов автоматизации положены детальный анализ процессов взаимодействия субъектов планирования и оптимизация этих процессов с целью эффективной алгоритмизации.
В основу алгоритмов взаимодействия пользователей с информационной системой положен принцип «от электронного документа к бумажному», при котором все процедуры согласования, контроля и утверждения характеристик планируемых процессов производятся в электронной базе данных ЭИОС с применением средств автоматизации, а печать бумажных
Требования к основной образовательной программу
К СТРУКТУРЕ ООП
К РЕЗУЛЬТАТАМ ОСВОЕНИЯ ООП (компетенции, энать, уметь, владеть)_
I [
тТ
ПРОГР. КОМПЛЕКС ЭИОС
Автоматизированная разработка элементов _ООП_
Разработка, согласование, утверждение электронных учебных планов
С Разработка:
электронных моделей компетенций
Разработка электронных планов формирования компетенций
Разработка электронных учебных программ дисциплин_
Разработка тематических планов _дисциплин_
Управление образовательным _процессом_
Комплект планирующих документов
г
:Г = 1 Г
Рис. 9
Рис. 10
«отчётных» документов производится средствами ЭИОС.
Эффективное применение разработанных средств возможно только при условии «значительного» вовлечения участников образовательной деятельности в процессы автоматизации и возможности автоматизированного использования планирующей информации в базах данных ЭИОС.
Опыт применения разработанных инструментов в образовательной деятельности училища показал положительное влияние на качество процессов планирования - существенное сокращение временных показателей и снижение количества ошибок при планировании.
При дальнейшем развитии СПО ЭИОС необходимо увеличи-
вать долю автоматизированных процессов, наращивать количество информации в базах данных о процессах образовательной деятельности и разрабатывать алгоритмы и программные средства анализа имеемых данных с целью повышения эффективности управления образовательной деятельностью вуза и качества подготовки выпускников.
НА КНИЖНУЮ ПОЛКУ
А.Б. Степанов
«Униформа советского Военно-Морского Флота. 1918-1942»
М.: Фонд «Русские Витязи», 2022. - 448 с., цв. ил., фот.
Вниманию читателя предлагается первая книга фундаментального труда, по-свящённого истории формы одежды, знаков различия и отличия, снаряжения и холодного оружия личного состава советского Военно-Морского Флота. Данное издание охватывает период с момента зарождения Красного флота в 1918 г. и до 1942 г. включительно.
В основу книги положены нормативно-правовые акты и архивные материалы, многие из которых вводятся в научный оборот впервые. Издание проиллюстрировано изображениями предметов униформы и знаков различия и отличия, холодного оружия из отечественных музейных собраний и частных коллекций, а также большим количеством фотографий. Рассчитано на широкий круг читателей, в том числе музейных и творческих работников, историков, генеалогов, коллекционеров, а также всех, интересующихся историей отечественного Военно-Морского Флота.
