Научный журнал
Современные наукоемкие технологии
ISSN 1812-7320
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,021

МОДЕЛИ ИНТЕГРИРОВАННОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ СРЕДЫ ТЕХНИЧЕСКОГО ВУЗА

Укуев Б.Т. 1
1 Институт новых информационных технологий Кыргызского государственного университета строительства
Рассматриваются вопросы моделирования интегрированной информационной среды технического вуза. Структурные подразделения вуза используют в своей деятельности как универсальные, так и специальные программные средства, но почти во всех вузах программные продукты, используемые в различных сферах деятельности, функционируют практически независимо друг от друга, без непосредственного обмена информации между собой. Это обусловливает затрату больших временных, финансовых и трудовых ресурсов на передачу информации между различными структурами вуза, повышает вероятность внесения ошибок в процессе ее преобразования в требуемую структуру и форму. Интеграция программных систем различных структур вуза в единую систему с общей информационной базой призвана способствовать значительному повышению эффективности осуществления административного, образовательного и научно-исследовательского процессов в интересах достижения высокого качества подготовки специалистов. В технических вузах компьютерные аппаратные и программные средства используются значительно шире, чем в вузах другой направленности. Поэтому в технических вузах вопросам интеграции информационных систем должно быть уделено большее внимание. В работе приводятся основные требования, предъявляемые к компонентам интегрированной информационной среды вуза и ее архитектуре в целом. Рассматривается общая модель интегрированной информационной среды технического вуза, а также модели некоторых ее компонентов.
интегрированная информационная среда вуза
информационные системы
специализированные программные средства
автоматизированные системы управления учебным процессом
SAP R/3
PeopleSoft
Oracle E-Business Suite
модель интегрированной информационной среды технического вуза
гносеологическая модель процесса функционирования системы
концептуальная модель
1. Информационные системы и технологии: Научное издание / Под ред. Ю.Ф. Тельнова. М.: ЮНИТИ, 2016. 303 c.
2. Советов Б.Я., Цехановский В.В. Информационные технологии: теоретические основы: учебное пособие. СПб.: Лань, 2016. 448 c.
3. Укуев Б.Т. Теория и методы моделирования управленческих и инженерных задач на базе новых информационных технологий. Бишкек: Илим, 2014. 220 с.
4. Харазов В.Г. Интегрированные системы управления технологическими процессами. Вологда: Инфра-Инженерия, 2013. 550 c.
5. Минеева О.П. Использование информационно-коммуникационных технологий в высшем профессиональном образовании // Современные наукоемкие технологии. 2010. № 2. С. 61–62.

Повышение эффективности системы образования и качества подготовки специалистов в современных условиях неразрывно связано с информационным пространством учебного заведения, в котором присутствуют все аспекты деятельности вуза, включая образовательные, научно-исследовательские и хозяйственные процессы. Каждой сфере деятельности соответствуют свои технологии обработки информации. Трудно представить современный технический вуз, какая-либо сфера деятельности которого осуществлялась бы без использования новых информационных технологий. Но почти во всех вузах программные продукты, используемые в различных сферах деятельности, функционируют практически независимо друг от друга, без непосредственного обмена информацией между собой. Это обусловливает затрату больших временных, финансовых и трудовых ресурсов на передачу информации между различными структурами вуза, повышает вероятность внесения ошибок в процессе ее преобразования в требуемую структуру и форму.

Интеграция программных систем различных структур вуза в единую систему с общей информационной базой призвана способствовать значительному повышению эффективности осуществления административного, образовательного и научно-исследовательского процессов в интересах достижения высокого качества подготовки специалистов. Интегрированная информационная среда позволит осуществлять комплексный контроль за учебным процессом, контроль проводимых преподавателями и студентами научных исследований, востребованности и наличия печатных и электронных изданий, материально-технических ресурсов, необходимых для проведения учебных и научно-исследовательских работ на высоком уровне. Единая среда будет способствовать также улучшению взаимодействия вуза с другими образовательными, научно-исследовательскими и производственными учреждениями как в самой республике, так и за рубежом.

Целью данной статьи является исследование моделей интегрированной информационной среды высшего технического учебного заведения.

Деятельность вуза связана с различными сферами, в числе которых учебная, хозяйственная, научно-исследовательская и другие. Решение многих задач возможно посредством использования универсальных программных пакетов (Microsoft Office, OpenOffice и др.), но в каждой сфере деятельности есть задачи, для решения которых необходимо использовать специализированные программные средства [1, 2]. Специализированные программные средства, функционирующие в настоящее время в вузах СНГ, успешно справляясь с возложенными на них задачами в конкретных областях, обладают существенным недостатком – отсутствием механизма непосредственного взаимодействия друг с другом, стандартизированного протокола обмена данными и интерфейсов для реализации общего функционала. Это вызывает необходимость реструктуризации данных при передаче их между различными программными средствами, при этом нередко и применение ручных операций, что с большой степенью вероятности приводит к различным искажениям информации. Кроме того, такая форма организации информационного обмена затрудняет проведение комплексного анализа деятельности структурных подразделений вуза, а также его взаимодействие с другими вузами и учреждениями внутри страны и за рубежом. Поэтому весьма актуальной является задача создания интегрированной информационной среды для совместного функционирования программных средств всех структурных подразделений вуза. Особое значение сказанное имеет в отношении к техническим вузам, ввиду их наибольшей компьютеризации. Существует множество определений «интегрированной информационной среды». В нашем понимании, Интегрированная среда – это среда программирования, содержащая все необходимые программные компоненты, обеспечивающие комплексную автоматизацию процессов проектирования управленческих и инженерных задач в интерактивном режиме.

Интеграция программных средств вуза производится с целью повышения эффективности его учебной, научно-исследовательской, управленческой и финансовой деятельности в условиях единой информационной среды [3]. Независимо от специфики задач различных сфер деятельности вуза, основное функциональное назначение интегрированной среды – это обработка данных. На рис. 1 представлена одна из возможных моделей интегрированной среды обработки данных.

ukuev1.tif

Рис. 1. Модель интегрированной среды обработки данных

Интегрированная информационная среда вуза может быть создана по аналогии с автоматизированными системами управления предприятиями. Современные западные системы автоматизации управления предприятием (SAP R/3, PeopleSoft, Oracle E-Business Suite и др.) в большинстве своем позволяют их комплексное использование, однако их применение накладывает определенные ограничения [4]:

– их структуры данных и методы управления приспособлены к условиям работы промышленных предприятий;

– они не учитывают условия функционирования учебного заведения;

– их функционирование предусматривает полный охват всех сфер деятельности;

– эти системы предъявляют высокие требования к обслуживающему персоналу и его периодическое повышение квалификации в компании, осуществляющей сопровождение программного продукта;

– высокая стоимость программного продукта.

В странах СНГ имеются отечественные автоматизированные системы управления учебным процессом. По сравнению с рассмотренными выше зарубежными аналогами они учитывают специфику вузов и имеют более низкую стоимость, но и им присущи определенные недостатки, например:

– системы не охватывают все сферы деятельности вуза;

– большинство из них не следуют правилам открытой архитектуры, обеспечивающей стандартизированные технологии хранения, обработки и передачи информации, отсутствуют унифицированные интерфейсы обработки данных, что препятствует мониторингу корректности функционирования системы, а также ее модернизации без участия компании-разработчика;

– системы созданы главным образом по технологии «толстого клиента», что обусловливает установку части программного обеспечения на компьютеры всех клиентов системы и усложняет ее администрирование;

– многие системы не ориентированы на использование свободного программного обеспечения при их эксплуатации, вынуждая пользователей дополнительно приобретать проприетарное программное обеспечение (Windows, MS Office, SQL Server и др.), необходимое для функционирования самой системы;

– высокая вероятность сбоев в работе системы из-за незначительных сроков ее эксплуатации;

– системы не являются кроссплатформенными, что может вызвать необходимость смены клиентом операционной системы;

– слабая техническая поддержка или ее полное отсутствие, что в сочетании с отсутствием соответствующей технической документации может привести к выходу системы из строя на длительный срок.

Отличительной особенностью рассмотренных систем является их специализация на отдельной сфере деятельности учебного заведения и отсутствие программных интерфейсов и протоколов взаимодействия их друг с другом. Это вызывает необходимость реструктуризации данных при передаче информации между компонентами общей вузовской системы, усложняет мониторинг деятельности структурных подразделений вуза в целом и системное администрирование информационных систем.

В данной работе предложена общая модель интегрированной информационной среды технического вуза, а также модели некоторых ее компонентов. Сложные системы создаются по различным технологиям. При проектировании рассматриваемой интегрированной среды на первом этапе была разработана гносеологическая модель процесса функционирования системы, полученной в ходе стратегической идентификации объекта моделирования. Затем на ее базе была построена информационная модель для решения оперативных задач функционирования системы. Наиболее просто такой переход можно совершить, если оба класса моделей базируются на единой концептуальной модели, используют единую систему базы знаний и имеют единую критериальную систему.

Как было отмечено выше, интегрированная среда создается на основе существующих информационных систем структурных подразделений вуза, решающих свои специфические задачи. Функции большинства структурных подразделений вуза можно отнести к типовым, соответственно, в качестве компонентов их информационных систем могут быть использованы типовые модули и надежные шаблоны, многократно протестированные в других системах [5].

Интегрированная среда вуза должна иметь единое входное окно для всех пользователей и предоставлять свои сервисы как через локальную сеть вуза, так и через глобальную сеть Интернет. Процедуры взаимодействия пользователей с интегрированной средой технического вуза поясняет Use case диаграмма, представленная на рис. 2 [4]. Пользователи среды подразделяются на три категории: Сотрудник, Преподаватель и Студент. Вход в систему предусматривает авторизацию, по результатам которой пользователи имеют возможность воспользоваться сервисами системы в зависимости от предоставленных им прав.

ukuev2.tif

Рис. 2. Use case диаграмма интегрированной среды технического вуза

ukuev3.tif

Рис. 3. Модель архитектуры интегрированной среды вуза

Обобщенная модель архитектуры интегрированной среды технического вуза представлена на рис. 3.

Отличительными особенностями предлагаемой интегрированной информационной среды технического вуза являются: предоставление возможности пользователям, имеющим соответствующие права доступа, получения целостной картины деятельности структурных подразделений, отдельных сотрудников, преподавателей и студентов; повышение качества подготовки бакалавров и магистров посредством предоставления преподавателям и студентам комплексных, взаимодействующих друг с другом программных продуктов; сокращение финансовых средств на приобретение лицензионного программного обеспечения.

Внедрение интегрированной информационной среды технического вуза позволит обеспечить комплексный подход к анализу и управлению всеми сферами деятельности вуза, значительно повысить эффективность образовательной и научно-исследовательской деятельности, а также взаимодействие вуза с другими отечественными и зарубежными вузами и учреждениями.

Заключение

Таким образом, в результате проведенного анализа существующих отечественных и зарубежных информационных систем, используемых для автоматизации деятельности структурных подразделений вузов, выявлены основные недостатки этих систем с точки зрения их комплексного функционирования и взаимодействия друг с другом, а также с другими вузами-партнерами и учреждениями. Определены характерные особенности программных компонентов интегрированной среды вуза, среди которых:

– открытая архитектура;

– широкое применение технологий открытого программного обеспечения;

– кроссплатформенность;

– использование типовых модулей и шаблонов;

– строгое разграничение прав пользователей;

– обеспечение безопасности хранения, обработки и передачи данных.

Интеграция информационных систем структурных подразделений вуза в единую среду позволит значительно повысить качество подготовки бакалавров и магистров, эффективность проводимых научных исследований, поднять на новый высокий уровень мониторинг деятельности структурных подразделений, улучшить взаимодействие вуза с вузами-партнерами и учреждениями внутри страны и за рубежом.


Библиографическая ссылка

Укуев Б.Т. МОДЕЛИ ИНТЕГРИРОВАННОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ СРЕДЫ ТЕХНИЧЕСКОГО ВУЗА // Современные наукоемкие технологии. – 2018. – № 10. – С. 137-141;
URL: http://top-technologies.ru/ru/article/view?id=37209 (дата обращения: 20.06.2021).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074