Структурно-концептуальное моделирование образовательного процесса, ориентированного намониторинго-рейтинговые процедуры Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

УДК 378.146

СТРУКТУРНО-КОНЦЕПТУАЛЬНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО ПРОЦЕССА, ОРИЕНТИРОВАННОГО НА МОНИТОРИНГО-РЕЙТИНГОВЫЕ ПРОЦЕДУРЫ

Я.Е. Львович, Я.П. Бондарев

В статье рассматривается задача концептуального моделирования информационной структуры вуза, основанной на мониторинго-рейтинговых процедурах. Предложены алгоритмы организации поведения данных структуры относительно друг друга. Получена концептуальная модель

Ключевые слова: концептуальное моделирование, образовательный процесс, рейтинг

Продолжение табл. 1

Состояние УП X17

Расписание X18

Т емы занятий X19

Здание X20

Аудитория X21

Рейтинг X22

Мониторинго-рейтинговые процедуры

подразумевают под собой некую программную составляющую, необходимую для сбора, анализа и предоставления конечной информации (рейтинга) по интересующему звену [1].

Вместе с тем у различных учебных заведений могут отличаться принципы реализации рейтинговых процедур, впрочем, как и другие аспекты образовательного процесса, а также процесса управления качеством ВУЗа в целом [2].

Это обуславливает необходимость создания универсальной модели организации и хранения данных и определения поведения последних относительно друг друга. Таким образом, полученная модель даст возможность отразить концепцию образовательного процесса. Универсальность системы позволит написать программный модуль управления потоками данных внутри информационной модели.

Для реализации этого необходимо разработать информационное ядро ВУЗа.

Под ядром ВУЗа будем понимать иерархическую реляционную модель, которая включает в себя следующие основные сущности (множества) табл. 1:

Таблица 1

Львович Яков Евсеевич - ВГТУ, д-р техн. наук, профессор, e-mail: [email protected]

Бондарев Ярослав Павлович - ВИВТ, аспирант, тел. 8-905-653-09-96

Где:

XI - множество, содержащее название ВУЗа и его идентификатор.

Х2 - множество, содержащее название факультета и его идентификатор.

Х3 - множество, содержащее название кафедры и ее идентификатор.

Х4 - множество, содержащее название

специальности и ее идентификатор.

Х5 - множество, содержащее следующие

идентификаторы: детали специальности,

специальность, форма обучения, технология обучения, тип образования, а также значение срока обучения по специальности.

Х6 - множество, содержащее название предмета и его идентификатор.

Х7 - множество, содержащее название группы, ее идентификатор, тип финансирования, текущий номер курса, дату создания и ликвидации.

Х8 - множество, содержащее имя

сотрудника/студента и его идентификатор.

Х9 - множество, содержащее идентификатор

паспорта и данные паспорта.

Х10 - множество, содержащее идентификатор сотрудника/студента и дополнительные данные характеризующие его профессиональные аспекты.

XII - множество, содержащее название должности, ее идентификатор и описание.

Х12 - множество, содержащее название полномочия и его идентификатор.

Х13 - множество, содержащее название учебного плана, его идентификатор и соответствующий академический год.

Х14 - множество, содержащее название семестра, его идентификатор, дату начала и окончания.

Х15 - множество, содержащее следующие

идентификаторы: основание УП, специальность, предмет, тип занятия, семестр и соответствующее количество часов.

Сущность Множество

Университет Xl

Факультет X2

Кафедра X3

Специальность X4

Детали специальности X5

Предмет X6

Группа X7

Сотрудник/Студент X8

Паспорт X9

Профиль X10

Должность X11

Полномочия X12

Учебный план(УП) X13

Семестр X14

Основание УП X15

Т ип занятия X16

Х16 - множество, содержащее название типа занятия и его идентификатор.

Х17 - множество, содержащее название состояния учебного плана(утвержден, не утвержден, на рассмотрении и т.д.) и его идентификатор.

Х18 - множество, содержащее следующие

идентификаторы: здание, аудитория, сотрудник,

предмет, тема занятия, тип занятия, группа, время начала.

Х19 - множество, содержащее название темы занятия и ее идентификатор.

Х20 - множество, содержащее название здания, его идентификатор и адрес расположения.

Х21 - множество, содержащее название аудитории, ее идентификатор и идентификатор ответственного сотрудника.

Х22 - абстрактное множество, состоящие из следующих подмножеств: рейтинг университета, рейтинг факультета, рейтинг кафедры, рейтинг специальности, рейтинг группы, рейтинг сотрудника/студента.

В свою очередь основные сущности взаимодействуют друг с другом на основе дополнительных. Произведем декомпозицию основных для раскрытия дополнительных:

Т аблица 2

Университет Множество

Факультеты в университете У!

Должности ректората У2

Ректорат>должность>сотрудник Уз

Модель поведения:

. >1= П Х1)л(У1 П Л^)-

. У2 = уя п хлл ’

• ^2 Й ^5 П ;

• ^2 ® ;в ^ ;

. У2 е Ум П Хц ;

. >3= Шз п ^)л (У, пул (У, П Хв)

• с *2;

Где:

У1 - множество, содержащее соответствие

идентификаторов университета и факультета.

У2 - множество, содержащее соответствие

идентификаторов университета и должности.

У3 - множество, содержащее соответствие

идентификаторов университета, должности и сотрудника.

Т аблица 3

Факультет Множество

Кафедры на факультете У4

Должности факультета У5

Факультет>должность>сотрудник Уб

Модель поведения:

. УА = (У4 П Х2) Л ( У4 П Хж> . У5 = У5 П *1±;

• ^5 ^ ^2 Л %и;

. ¥л £ Уя П Т11;

. ^УмП1и;

. >6 = СОТ6 П Хг) Л (Уб п Хи)Л (У6 п Хв)

• >6 с >5;

Где:

У4 - множество, содержащее соответствие

идентификаторов факультета и кафедры.

У5 - множество, содержащее соответствие

идентификаторов кафедры и должности.

У6 - множество, содержащее соответствие

идентификаторов кафедры, должности и

сотрудника.

Т аблица 4

Кафедра Множество

Специальности на кафедре У7

Должности кафедры У8

Кафедра>должность>сотрудник У9

Модель поведения:

. У7= СОТт п Х3)Л(У7 п *4);

. Уя= у8 п *11;

. У, £ Уг П Т11;

• ;в £ ^5 П ^11:

• ;в ^ ^19 ^ ;

. >9 = СОТ9 П Х3) Л (У9 п хп) л (У, п Х8)

• Ущ с V

Где:

У7 - множество, содержащее соответствие

идентификаторов кафедры и специальности.

У8 - множество, содержащее соответствие

идентификаторов кафедры и должности.

У9 - множество, содержащее соответствие

идентификаторов кафедры, должности и

сотрудника.

Т аблица 5

Специальность Множество

Группы специальности У10

Модель поведения:

• По = С(УЭю ^ -^4)Л СОТю ^ );

Где:

У10 - множество, содержащее соответствие

идентификаторов специальности и группы.

Т аблица 6

Детали специальности Множество

Форма обучения Уц

Т ехнология обучения У!2

Т ип образования У!3

Модель поведения:

Уц = >11 Ґ1 ■-;

II N к тН >12 П ■*в;

>13 = Пз п

■'.1;

с У,*.

*5 С >13;

Где:

Уп - множество, содержащее название формы обучения(очная, заочная и т.д.) и ее идентификатор. У12 - множество, содержащее название технологии обучения(классическая, дистанционная и т.д.) и ее идентификатор.

У13 - множество, содержащее название типа образования(магистр, бакалавр, и т. д.) и его идентификатор.

Т аблица 7

Предмет Множество

Предметы на кафедре Y14

Кафедра>предмет>сотрудник Y15

Предметы для сотрудника Y16

Модель поведения:

Yu = 0l4 П ^б)л[(к]14 п х3) ^15 = 0^15 ^ -^б) Л ЕіУЗі5 ^ *з)Л

- 15

>15 С її

14:

У1в = (У16 П Xf) Л

г15

fi6:

Где:

Уі4 - множество, содержащее соответствие

идентификаторов кафедры и предмета.

У15 - множество, содержащее соответствие

идентификаторов кафедры, предмета и сотрудника. Уіб - множество, содержащее соответствие

идентификаторов предмета и сотрудника.

Т аблица 8

Группа Множество

Детали группы Y17

Должности группы Y18

Г руппа>должность>студент Y19

У18 - множество, содержащее соответствие

идентификаторов группы и должности (студент, староста и т. д.).

У19 - множество, содержащее соответствие

идентификаторов группы, должности и студента.

Таблица 9

Сотрудник/ Студент Множество

Сотрудник/Студент>паспорт Y20

Сотрудник/Студент >профиль Y21

Сотрудник/Студент >должность Y22

Сотрудник/Студент >полномочия Y23

П Ха)

Модель поведения: >20 = >20 ^ ^9;

У?Л = Г21 П Хы->22 = >22 Г1 Х1г ■ >23= У23 П X, 7_

Где:

У20 - множество, содержащее соответствие

идентификаторов сотрудник/студент и паспорт.

У21 - множество, содержащее соответствие

идентификаторов сотрудник/студент и профиль.

У22 - множество, содержащее соответствие

идентификаторов сотрудник/студент и должность. У23 - множество, содержащее соответствие

идентификаторов сотрудник/студент и полномочия.

Таблица 10

Учебный план Множество

Содержание УП Y24

Семестры в УП Y25

Модель поведения:

. >24 = (>24 П х13 ) Л (Уг4 П Х1Ъ ) Л [у24 П Х17 )

. >25 = (>25 П х13 ) Л (у75 П Х14 );

Где:

У24 - множество, содержащее соответствие

идентификаторов учебный план, основание УП, состояние УП.

У25 - множество, содержащее соответствие

идентификаторов учебный план и семестр.

Модель поведения:

у” = у1Я п х±1

71й Ї V? ҐІ X ■

її:

У1а £ У5 П Хл >18 £ У8 П X

її:

П JT5):

>19= EOT 19 П Х7)л (У19 п хп)л (У19 п Хв)

>19 с >1

is:

Где:

Уп - множество, содержащее соответствие идентификаторов группы и детали специальности.

Т аблица 11

Основание УП

Модель поведения:

^15 — (^15 П ) Л (^15 П Х6 ) Л Л’_Е ^ і ) л (Л’_Е ^ );

Таблица і2

Состояние УП

Модель поведения: %17 =(%17 ^ ^15 );

Таблица 13

Здание Множество

Аудитория в здании Y26

Модель поведения:

• *26 = (*26 ^ ^20 ) Л (*26 ^ ^21);

Где:

У26 - множество, содержащее соответствие

идентификаторов здания и аудитории.

Таблица 14

Аудитория

Модель поведения: Хц = {^21 ^ -*s);

Таблица 15

Расписание

Модель поведения:

110

і'їв П ^20) Л

X1S П Х8) Таблица 1б

Рейтинг Множество

Рейтинг университета Y27

Рейтинг факультета Y28

Рейтинг кафедры Y29

Рейтинг специальности Y30

Рейтинг группы Y31

Рейтинг Сотрудника/Студента Y32

Модель поведения:

I' J 4 II *27 n *1

*20 = *20 n *2;

*29 *29 n

' il = *30 n *4;

*31 = *31 n *7;

*32 = *32 n *8;

Где:

У27 - множество, содержащее соответствие

идентификатора университета и числового значения рейтинга.

У28 - множество, содержащее соответствие

идентификатора факультета и числового значения рейтинга.

У29 - множество, содержащее соответствие

идентификатора кафедры и числового значения рейтинга.

У30 - множество, содержащее соответствие

идентификатора специальности и числового значения рейтинга.

У31 - множество, содержащее в себе соответствие идентификатора группы и числового значения рейтинга.

У32 - множество, содержащее соответствие

идентификатора сотрудника/студента и числового значения рейтинга.

л Х6 ) Л (Х1д Г) ЛГ16 ) Л (*13 П ДГ19 ) Л

Полученная концептуальная модель организации и хранения данных предоставляет возможность динамического проектирования информационной структуры ВУЗа, а также позволяет применять рейтинговую составляющую к каждому субъекту образовательного процесса.

Литература

1. Верещагин Ю.Ф., Ерунов В.П. Рейтинговая система оценки знаний студентов, деятельности преподавателей и подразделений вуза//У чебное пособие. -Оренбург: ОГУ, 2003г.-105с.

2. Костенко К. И. Моделирование информационной системы оценки качества образования / К. И. Костенко, С. Д. Некрасов // Университетское управление: практика и анализ. - 2003. - № 3(26). С. 77-83.

Воронежский государственный технический университет Воронежский институт высоких технологий

STRUCTURAL AND CONCEPTUAL MODELING THE EDUCATIONAL PROCESS BASED

MONITORING AND RATING PROCEDURE

Y.E. Lvovich, Y.P. Bondarev

We consider the problem of conceptual modeling the information structure university - based monitoring and rating procedures. The algorithms of the organization behavior of these structures relative to each other. Received a conceptual model

Key words: conceptual modeling, the educational process, the rating