Экспериментальные исследования в области создания

• Название: Экспериментальные исследования в области создания
• Дата: 08.02.2023
• Размер: 2.71 Mb.
• Имя файла: eksperimentalnye-issledovaniya-v-oblasti-sozdaniya-avtomatizirov.docx
• Тип: Документы; #926798
• страница: 1 из 3

БИЗНЕС-ИНфОРМАТИКА


DOI: 10.34020/2073-6495-2019-2-212-225 УДК 004.912

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

В ОБЛАСТИ СОЗДАНИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ИНфОРМАцИОННОЙ СИСТЕМЫ ДЛЯ уПРАВЛЕНИЯ КОМПОНЕНТАМИ учЕБНО-МЕТОДИчЕСКОгО КОМПЛЕКСА ДИСцИПЛИНЫ

Колобова Е.А., чигирева И.В., Шигина Н.А.

Пензенский государственный технологический университет

Е-mail: [e-mail], [e-mail], [e-mail]

В работе представлены результаты экспериментальных исследований в области создания автоматизированной информационной системы, показывающие пути ре- шения задачи автоматизации разработки и сопровождения учебно-методической до- кументации. Вариант реализации программного обеспечения автоматизированной информационной системы рассматривается с точки зрения настройки имеющегося на рынке специализированного программного обеспечения, предназначенного для обработки текстовых документов. На практике опробован подход к автоматизации процесса подготовки набора взаимосвязанных документов на основе единой базы справочных данных с использованием механизма объектов среды AuthorIT.

Ключевые слова: автоматизированная информационная система, программное обеспечение, экспериментальное исследование, разработка и сопровождение учеб- но-методической документации, единый источник, единая база справочных данных, DITA, AuthorIT.
EXPERIMENTAL RESEARCH IN THE FIELD

OF CREATION OF AUTOMATED INFORMATION SYSTEM FOR COMPONENT MANAGEMENT OF ACADEMIC

AND METHODOLOGICAL COMPLEX OF DISCIPLINE

Kolobova E.A., Chigireva I.V., Shigina N.A.

Penza State Technological University

E-mail: [e-mail], [e-mail], [e-mail]

The paper presents the results of experimental studies in the field of automated information system creation. These results show possible problem solutions of automation of educational documentation development and support. Software realization options of automated information system are considered as adjusting




© Колобова Е.А., Чигирева И.В., Шигина Н.А., 2019

the existing specialized software designed for processing text documents. Besides, in practice the approach to the automated process of compiling an interrelated documents set on the basis of a single reference database using AuthorIT.

Keywords: automated information system, software, experimental research, educational documentation development and support, a single source, a single database of reference data, DITA, AuthorIT.
Введение. Задача подготовки и сопровождения учебно-методической документации является на сегодняшний момент очень актуальной, так как этой работой ежегодно заняты тысячи российских педагогов. Обыч- но разработка документов учебно-методического комплекса дисциплины (УМКД) ведется за компьютером, и на выполнение этой задачи имеются достаточно сжатые сроки. Рабочая учебная программа дисциплины (РПД) и фонд оценочных средств (ФОС) – основные документы УМКД, наиболее подробно описывающие, чему научится студент при изучении данной дис- циплины и как будут проверены полученные им компетенции. РПД и ФОС дисциплин содержат значительную часть базы знаний образовательного учреждения. В табл. 1 приведен пример расчета объема некоторых доку- ментов УМКД (РПД и ФОС), подготовленных одним из преподавателей для студентов, поступивших на первый курс Пензенского государственного технологического университета.
Таблица1

Объем документов уМКД

Номер дисциплины	Объем дисциплины, зачетных единиц	Средний объем документа, тыс. знаков с пробелами	Количество документов	Суммарный объем документов, тыс. знаков
1	3	91,3	4	365,2
2	3	76,9	6	461,4
3	3	54,5	2	109,0
4	5	88,7	2	177,4
5	8	117,3	4	469,2
6	8	95,7	1	95,7
7	3	41,4	1	41,4
8	6	62,7	4	250,8
9	6	66,7	4	266.8
10	11	54,4	1	54,4
11	9	59,7	1	59,7
	65	73,6	30	2351,0

Из приведенного примера видно, что объем работ преподавателя по подготовке учебно-методических документов достаточно велик и вклю- чает в себя подготовку 30 файлов по 11 дисциплинам общим объемом бо- лее 2 млн знаков, что составляет около 60 авторских (учетно-издательских) листов.
На рис. 1 показан фрагмент одной из многих страниц РПД, в котором имеются участки текста, отличающиеся в документах для разных форм обучения. Очевидно, что документы имеют значительное сходство, но их со- ставление требует от преподавателя скрупулезного редактирования текста. Примерный объем работ должен выполнить каждый преподаватель вуза.





Рис. 1. Фрагмент страницы РПД с выделением участков, отличающихся для разных форм обучения
Высокая трудоемкость работ по подготовке документации УМКД явля- ется несомненным аргументом в пользу автоматизации этой деятельности. Авторами работы проведено комплексное исследование современного состояния автоматизации подготовки учебно-методической документации, на основе которого был сделан вывод, что имеющиеся на рынке программ-

ные решения [1, 3, 8, 9, 12–14, 18–22] имеют ряд недостатков:

• 
  нет возможности настройки шаблонов документов, поэтому при не- обходимости изменения структуры или макета рабочей программы дисци- плины потребуется модернизация программного обеспечения;
  
• 
  невозможно импортировать в систему данные ранее подготовленных документов;
  
• 
  автоматизирована подготовка не всех документов УМКД;
  
• 
  большая трудоемкость работ при загрузке справочной базы данных автоматизированной системы;
  
• 
  в большей степени автоматизированы процессы подготовки и сопро- вождения организационно-распорядительной документации для учебного процесса.
  

формирование РПД и фОС на основе единой базы справочных данных. Анализ содержания и структуры составляющих УМКД и в целом основ- ную профессиональную образовательную программу (ОПОП) показыва- ет, что текст каждого документа делится на два компонента: шаблонную часть (типовые фрагменты), повторяющуюся в разных документах, и пере- менную часть. Шаблонные фразы, их порядок и формат в документе оди- наковы для всех документов данного типа и образуют «макет» документа, который может периодически изменяться и может быть разным в разных вузах. Кроме того, шаблонные фрагменты текста могут присутствовать и в документах другого типа, но относящихся к тому же УМКД или ОПОП. Разработка и модификации шаблона являются задачей методистов вуза. Переменная часть текста учебно-методического документа – это та ин- формация, которая зависит от дисциплины, формы и года обучения и гото- вится преподавателем. Это дает возможность формирования РПД, ее при- ложений, а также учебно-методического комплекса в целом по принципу единого источника (single source publishing), который позволяет повторно использовать один и тот же источник содержимого в разных документах или разных форматах [11,12]. Такой модульный подход предполагает, что все типовые фрагменты, из которых могут состоять выходные докумен- ты (рабочие программы дисциплины, практики, государственной итого- вой аттестации, их приложения типа ФОС), находятся в едином источнике, представляющем собой (в зависимости от конкретной реализации) на- бор отдельных файлов в файловой системе или справочную базу данных. В этом случае каждый выходной документ будет представлять собой уни- кальную упорядоченную выборку из единого источника. В свою очередь, такая единая база данных имеет определенную структуру, удобную для хра- нения типизированных фрагментов, однако напрямую в структуру како- го-либо документа она не трансформируется. Таким образом, технически соотношение между единым источником и документом сохраняется как между базой данных и отчетом. Это означает, что самая сложная и тру-




доемкая работа должна быть проведена только один раз (внутри единой базы справочных данных) по отбору, структурированию фрагментов, все дальнейшие преобразования в выходных документах выполняются с ис- пользованием соответствующих программных средств. Модульный прин- цип документирования и унификация на уровне структуры базы данных могут быть реализованы двумя способами: применением для ведения еди- ного источника какой-либо СУБД, в том числе специализированных на решении задач автоматизации документирования, например, AuthorIT [4], Help&Manual [24], RoboHELP [23]; использованием языков разметки DITA (Darwin Information Typing Architecture) [18], DocBook/XML [12].

При решении задачи формирования шаблона РПД для любого уровня образования и других компонентов основной профессиональной образова- тельной программы все многообразие вариантов их содержания необходи- мо распределить по элементам структуры, подобной той, что представлена на рис. 2.















Рис.2.Классы и структура типов топиков для документов УМКД
Такая структура отвечает потребности формировать более или менее однотипные шаблоны документов, посвященных разным компонентам ОПОП. Вынося одинаковое содержание разделов, а также их разнообраз- ное наполнение в типизированные фрагменты единой базы данных (так называемые «топики»), можно формировать из этих блоков шаблоны до- кументов в виде, необходимом в каждый конкретный момент времени. Кро- ме того, фрагментам можно присваивать атрибуты, которые могут иметь значение при осуществлении выборки и сборки документа [11, 12].

Сборка шаблонов документов может быть организована с использова- нием описания структуры конкретного документа с помощью так называ- емых «карт». Карта включает заголовки структурных элементов, подчи- ненные структурные элементы и ссылку на единую базу данных [7]. При сборке документа ссылочные фрагменты извлекаются из базы данных и располагаются в соответствии со структурой, описываемой картой. Далее шаблон документа может быть выгружен в текстовый редактор и исполь- зоваться для дальнейшей параметризации содержания для конкретной дис- циплины или компонента ОПОП.







Для описания структуры текста документов авторами предлагается ис- пользовать модель базы данных, показанную на рис. 3. В таблице «карты- Документов» присутствуют наименования видов документов (т.е. их шабло- нов: шаблон РПД, шаблон рабочей программы практики, шаблон рабочей программы государственной итоговой аттестации (ГИА), шаблон ФОС и т.д.). Структура шаблона документа в этой модели описывается как уни- кальная карта, состоящая из разделов.







Рис.3.Модель данных шаблона документов
После этого возникает встречная задача – формировать взаимоувязан- ные документы на основе данных рабочих программ конкретных дисци- плин, а также создавать их версии. В этом случае РПД рассматривается как документ, являющийся источником для базы данных дисциплины, и содер- жащий текст и данные, которые могут появляться в разделах учебно-мето- дического комплекса дисциплины, в описании разделов ОПОП, различных справках к ОПОП (рис. 4).


Рис.4.Использование единой БД дисциплины
На этом этапе задача автоматизации разработки документации с при- менением языков разметки или специализированных инструментов сво- дится к реализации связей между структурными элементами документов учебно-методического комплекса дисциплины и созданию библиотеки связанных между собой документов для ОПОП. Связи между структур- ными элементами реализуются один раз путем внедрения одного или мно- жества общих фрагментов в структуры множества документов. При этом имеется возможность внедрять не только текст и графику, но и любые объекты ActiveX, в том числе презентации, видеоклипы и т.п. Для автора РПД ценность применения концепции единой базы справочных данных – это возможность управлять версиями документа, а для разработчика ОПОП – иметь единое централизованное хранилище не в виде множества разрозненных файлов различной структуры, а в управляемой, четко струк- турированной базе данных, позволяющей осуществлять поиск данных по значениям атрибутов, формирование различных отчетов, управление вер- сиями и др.