Электронная система для автоматизации учебного процесса университета
В Институте математики и информационных технологий ИГУ ведется разработка цифровой системы «Расписание ИГУ», которая впоследствии планируется к внедрению. Над проектом работают аспиранты и студенты института.
Работа, связанная с разработкой информационной системы для представления расписания учебного процесса, началась в апреле 2018 года. К сентябрю того же года удалось создать прототип системы и проанализировать требования, которыми должна обладать система для того, чтобы предоставлять оперативный доступ к информации об учебном процессе обучающимся и преподавателям. Основной целью реализации проекта являлось внедрение разработанной информационной системы в учебный процесс ИМИТ ИГУ.
В январе 2019 года разработанная информационная система для расписания занятий в виде веб-приложения была запущена в тестовой версии для использования в ИМИТ ИГУ, а в январе 2020 года официально внедрена в учебный процесс института.
На сегодняшний день в стадии разработки уже находится система для представления учебного процесса всех институтов и факультетов ИГУ. Руководит разработкой аспирант, преподаватель кафедры алгебраических и информационных систем ИМИТ Виктория Алексеевна Попова. На текущий момент к доработке существующей, а также разработке новой функциональности привлечены студенты 3 и 4 курсов института.
Екатерина Горбачёва создаёт модуль, который позволит учитывать посещаемость студентов. Дмитрий Шевчук занимается автоматизацией процесса загрузки данных расписания учебного процесса. Кирилл Кравченко разрабатывает модуль для работы с экзаменационными ведомостями и зачётными книжками студентов. Вадим Казаев занимается разработкой механизма информационной поддержки пользователей об учебном процессе через мессенджеры.
Мария Мокрый и Илья Плахотин уже разработали мобильное приложение для расписания занятий и сессии. На текущий момент приложение находится на этапе тестирования и в ближайшее время будет внедрено в учебный процесс ИМИТ ИГУ.
Что касается системы «Расписание ИГУ», на текущий момент задачей по разработке модуля расписания сессии занимается Илья Парунов. Задачи, связанные с безопасностью и надёжностью системы, выполняет Константин Абрикосов.
Участники команды рассказали о своей работе над проектом.
Виктория Попова, аспирант, преподаватель кафедры алгебраических и информационных систем
Работой по проекту для представления расписания учебного процесса я занимаюсь уже пятый год. В апреле 2018 года была начата разработка системы «Расписание ИМИТ ИГУ», которая предназначается для представления информации о расписании учебного процесса ИМИТ ИГУ. На текущий момент система внедрена в учебный процесс нашего института.
В начале разработки системы возникало много проблем из-за нехватки опыта, на решение некоторых задач уходило очень много времени. Несмотря на все трудности, большой мотивацией для работы по проекту являлась возможность внедрить разработанную систему в учебный процесс, поскольку на момент начала разработки электронное расписание с возможностью оперативного просмотра и редактирования отсутствовало в ИМИТ ИГУ.
Считаю важным отметить, что проект расписания позволил мне начать научную деятельность, поскольку за период работы удалось опубликовать 5 научных работ, в которых отражены процесс разработки, способы решения возникших проблем, описание внедрения веб-приложения, а также результаты использования системы, основанные на отзывах преподавателей и студентов ИМИТ ИГУ. Все научные работы были опубликованы в соавторстве с Алексеем Сергеевичем Казимировым, доцентом кафедры алгебраических и информационных систем. Также под руководством Алексея Сергеевича с темой проекта по расписанию выступала на 6 конференциях, в том числе международной, где доклад был удостоен первого места.
На текущий момент я продолжаю работу по проекту, который состоит из двух веб-приложений: «Расписание ИМИТ ИГУ» и «Расписание ИГУ». Несмотря на то, что веб-приложение «Расписание ИМИТ ИГУ» уже внедрено, требуется расширять и улучшать его функциональность. Также на протяжении эксплуатации веб-приложения были выявлены различные проблемы: высокая нагрузка на сервер из-за большого количества посещений, аварийное завершение работы системы при ошибках и т. п. На текущий момент все критичные проблемы успешно устранены.
В системе «Расписание ИГУ», которая предназначается для представления расписания учебного процесса уже всех институтов и факультетов ИГУ, занималась разработкой архитектуры, проектированием базы данных, а также реализацией серверной части приложения и созданием пользовательского интерфейса. Основной задачей, по которой продолжаю работу, является улучшение функциональности по редактированию и просмотру расписания занятий.
На сегодняшний день некоторые части приложения требуется доработать из соображений безопасности, а также провести тестирование реализованной функциональности и при необходимости скорректировать соответствующий программный код. Также требуется разработать модуль для работы с расписанием экзаменационной сессии и практиками, а также создать мобильную версию сайта, поскольку большинство пользователей используют смартфоны при работе с веб-приложением.
Екатерина Горбачëва, студентка группы 02461-ДБ
Сейчас каждый преподаватель по-разному учитывает посещаемость своих занятий — отметки в educa.isu.ru и domic.isu.ru, или же использование бумажных носителей. Поэтому поступило предложение добавить в систему «Расписание ИМИТ ИГУ» новый модуль, который позволит упростить процесс контроля успеваемости студентов — модуль журнала посещаемости. Данный инструмент удобен тем, что всё хранится в одном месте, и можно оперативно получить информацию о посещении занятий как студентам, так и преподавателям или сотрудникам деканата.
Разрабатываемый модуль соответствует стилю всей системы, который ранее был одобрен большинством пользователей.
Виктория Алексеевна предложила эту задачу выполнить мне в качестве проекта для выпускной квалификационной работы. Некоторые подзадачи были выполнены еще на третьем курсе в рамках курсовой работы, после чего процесс разработки продолжился уже на четвертом курсе.
В данном модуле поддерживается загрузка данных об учебных группах и студентах, добавление и редактирование отметок о посещаемости, а также их просмотр, и два варианта отчётов, которые позволяют быстро оценить посещаемость студентов.
Дмитрий Шевчук, студент группы 02361-ДБ
Мне поручили задачу автоматизированного заполнения расписания сессии ИМИТ, так как загрузка информации вручную занимает много времени.
На данный момент для решения поставленной задачи, реализовано считывание и структурирование данных из файла с информацией о сессии в систему. И остаётся ещё одна задача, добавление этой информации в базу данных. После выполнения всех задач процесс заполнения сессии будет занимать считанные секунды. Хочу поблагодарить Попову Викторию Алексеевну за предоставление мне возможности присоединиться к разработке проекта «Расписание ИМИТ ИГУ».
Кирилл Кравченко, студент группы 02471-ДБ
Когда передо мной встал выбор темы для выпускной квалификационной работы, я решил предложить разработать электронную зачетную книжку, поскольку на текущий момент в ИГУ все данные об отметках за зачёты, экзамены и практики выставляются на обычных бумажных листах, которые можно легко испортить, допустив ошибку при заполнении. Система, которая бы позволяла работать с электронными экзаменационными ведомостями и зачётными книжками студентов, позволит автоматизировать процесс выставления оценок, что существенно облегчит работу преподавателей.
Виктория Алексеевна предложила мне внедрить модуль для работы с экзаменационными ведомостями и зачётными книжками студентов в разрабатывающуюся систему «Расписание ИГУ». На данный момент я изучаю функциональность системы «Расписание ИГУ» и занимаюсь сбором требований к модулю «Электронная зачётная книжка».
Илья Парунов, студент группы 02471-ДБ
Сначала передо мной стояла задача по оптимизации модуля расписания сессии, а также реализации возможности добавлять сроки и виды прохождения практик для системы «Расписание ИМИТ ИГУ». После меня заинтересовала дальнейшая работа, поэтому мне было предложено разработать модуль расписания сессии в системе «Расписание ИГУ». Такой модуль отличается от одноимённого в системе «Расписание ИМИТ ИГУ» тем, что в нем применяются другие технологии для разработки клиентской части веб-приложений (в «Расписание ИМИТ ИГУ» применяется шаблонизатор PUG + библиотека jQuery, в «Расписание ИГУ» — фреймворк Vue.js), но некоторые стилевые решения остались прежними. Данная разработка будет являться частью моей выпускной квалификационной работы.
Вадим Казаев, студент группы 02471-ДБ
Механизм оповещений об изменениях в расписании занятий на данный момент не реализован в системе «Расписание ИМИТ ИГУ». Оперативная информационная поддержка пользователей о внесённых изменениях является важной задачей ответственных за расписание учебного процесса. Студентам и преподавателям важно своевременно узнавать информацию о том, какие поправки были внесены в расписание. Например, может изменяться аудитория или выполняться перенос занятия на другой день или время. На текущий момент об изменениях можно узнать от старост групп, которых оповещает заместитель директора по организации учебного процесса Ирина Валентиновна Захарова.
Для того чтобы оповещение студентов и преподавателей происходило автоматически, а не в ручном режиме, требуется создать соответствующий механизм.
Поскольку в настоящее время одним из самых популярных способов взаимодействия является мессенджер Telegram, было принято решение разработать бота, который будет оповещать как об изменениях в расписании, так и предоставлять информацию об учебном процессе.
В настоящий момент функциональность бота уже позволяет получать и демонстрировать информацию о расписании занятий по запросу пользователя. В ближайшее время будет реализована система оповещений об изменениях в расписании.
Илья Плахотин, Мария Мокрый, студенты группы 02461-ДБ
В команде мы отвечаем за разработку мобильного приложения для ИМИТ ИГУ.
С его помощью можно удобно просматривать расписание занятий и сессии, а также некоторую дополнительную информацию о группах и учебном процессе, получаемую с помощью API web-приложения raspmath.isu.ru, разработанного Викторией Алексеевной.
На данный момент приложение находится в стадии тестирования. Была выявлена недостаточная мощность сервера, что не позволяло поддерживать большое количество одновременных подключений, в результате чего на сервере были выделены дополнительные мощности для web-приложения.
В рамках выпускной квалификационной работы планируется интегрировать в приложение ИОС DOMIC и модуль посещаемости, разрабатываемый Екатериной.
К сожалению, в современных реалиях получить аккаунт разработчика Google Play в России не представляется возможным, поэтому придётся искать альтернативные способы публикации приложения для конечных пользователей.
Константин Абрикосов, студент группы 02471-ДБ
Развитие и поддержка информационных систем часто доставляет сложности организационного и технического характера заказчикам и разработчикам. Поэтому необходимо грамотно проектировать и разрабатывать информационную систему, чтобы она могла развиваться вместе с проектом.
Сейчас я работаю над написанием тестов для проверки работоспособности информационной системы.
Задач по проекту ещё много, в них входят и разработка, и тестирование, и развёртывание системы для внедрения в учебный процесс ИГУ. Самой объёмной задачей является внедрение в проект статической типизации, что значительно повысит качество и надёжность системы «Расписание ИГУ», а это, в свою очередь, повлияет на создание более удобной в плане поддержки и развития архитектуры.
Преподаватели института поделились своим мнением о выполняемом проекте.
Алексей Сергеевич Казимиров, доцент кафедры алгебраических и информационных систем
Нам на кафедре не хватало системы электронного расписания, чтобы можно было оперативно найти любую группу, коллег или проверить занятость аудитории. Поэтому, когда нужно было дать студентам проекты для групповой работы на курсе «Проектирование информационных систем», я предложил в качестве одного из проектов разработать такую систему. В то время я не думал, что проект выйдет за рамки учебного и будет запущен в реальную работу. Но Виктория Попова и ее сокурсницы проделали достаточно большую работу еще во время обучения и горели желанием продолжить разработку проекта и внедрить его. В дальнейшем некоторые участники покидали проект, приходили новые, но неизменным лидером проекта оставалась Виктория, ее силами велась основная разработка и внедрение проекта. Сейчас, благодаря этому проекту, студенты могут получить опыт реальной разработки в стенах института.
Владимир Иннокентьевич Пантелеев, профессор, заведующий кафедрой алгебраических и информационных систем
Обучение в вузе является успешным тогда и только тогда, когда теоретическое обучение подкрепляется реальным опытом применения полученных знаний. При изучении информационных технологий для понимания сложности решаемых задач необходимо поучаствовать хотя бы в одном проекте, который «запущен в жизнь». Где можно найти такие проекты? Их можно найти в различных IT-компаниях, а можно и в родном вузе. Задача разработки информационной системы, с помощью которой можно было бы узнать расписание занятий нужного тебе преподавателя, студента или найти свободную аудиторию, давно витала в стенах нашего института и ждала своих исполнителей. И такими исполнителями стали студенты направления 09.03.03 «Прикладная информатика». Честно говоря, не все верили в то, что проект станет жизнеспособным. Но упорство, профессионализм наших студентов, в первую очередь Виктории Поповой, позволили сначала создать прототип такой системы, протестировать систему в режиме реального времени и затем уже внедрить ее в нашем институте. Эксплуатация системы позволила выявить слабые места и устранить их, а также позволила наметить пути для развития. В настоящее время идет успешное развитие проекта. Те студенты, которые начинали работу, уже закончили обучение в институте, Виктория Попова стала аспиранткой, но к команде разработчиков подключились сегодняшние студенты старших курсов, и я надеюсь, что проект будет успешно внедрен и в других структурных подразделениях нашего университета. Стоит отметить, что разработка системы идет в соответствии с так называемой инкрементной моделью разработки информационных систем.