Загрузка...
Учебная работа № /4163. «Диплом Автоматизация планирования учебного процесса в ввузе
Содержание:
Введение. 5
Глава I. Постановка задачи автоматизации составления учебных
планов вузов. 10
1.1. Цели обучения. 10
1.2. Анализ системы формирования учебных планов вузов. 12
1.3. Анализ факторов, влияющих на качество подготовки специалиста. 14
1.4. Определение области исследований. 18
1.5. Аналитический обзор разработок, связанных с поставленной задачей. 22
1.5.1. Модульное обучение. 22
1.5.2. Составление учебных планов вузов на основе дерева целей подготовки специалиста. 23
1.5.3. Составление планов вузов на основе связей между модулями. 27
1.6. Выводы по обзору разработок. 31
1.7. Математическая постановка задачи синтеза учебных планов вузов. 33
1.7.1. Ограничения, налагаемые на учебный план. 38
1.7.2. Разработка критериев оптимизации. 42
Глава II. Получение исходных данных методом экспертных оценок. 45
2.1. Обзор элементов теории измерений. 46
2.1.1. Типы шкал. 46
2.1.2. Методы измерений. 48
2.1.3. Методы проведения групповой экспертизы. 49
2.2. Обоснование построения экспертизы на основе представления содержания обучения методом составления тезауруса. 51
2.3. Описание метода проведения экспертизы. 56
2.4. Описание метода обработки экспертных оценок. 58
Глава III. Разработка алгоритмов решения задачи синтеза по методу
динамического программирования. 64
3.1. Общие принципы динамического программирования. 64
3.2. Применение метода динамического программирования в задаче синтеза учебных планов вузов. 67
3.3. Алгоритмы расчета при выборе различных методов оптимизации. 72
3.3.1. При выборе метода максимизации суммарной значимости модулей для профессиональной подготовки с учетом связей между модулями. 74
3.3.2. При выборе метода максимизации суммарной обобщенной значимости модулей без учета связности. 79
3.3.3. При выборе метода максимизации суммарной обобщенной значимости модулей с учетом связности. 79
3.4. Алгоритм оптимизации по критерию минимизации временных разрывов информационно связанных модулей. 80
Глава IV. Практическая реализация и результаты исследования. 89
4.1. Исходные данные для расчета и возможности настройки расчета. 89
4.2. Инфологическая модель задачи синтеза.
4.3. Некоторые алгоритмы решения частных задач.
4.3.1. Нахождение цепочек дисциплин.
4.3.2. Нахождение вершин, принадлежащих контурам.
4.3.3. Обработка контуров.
4.3.4. «Жесткое» назначение разделов.
4.3.5. Разворачивание графа полученных вариантов в отдельные учебные планы.
4.3.6. Вычисление наименьшего критерия для каждого состояния.
4.3.7. Назначение контрольных точек.
4.4. Результаты расчетов.
Заключение.
Список используемой литературы.
Форма заказа готовой работы
Выдержка из похожей работы
Введение
Высшее учебное заведение является сложной активной социально-экономической системой, Управление такой системой представляет собой трудоемкий процесс, требующий больших затрат ресурсов не только энергетических, материальных, но и человеческих, Одна из основных задач управления учебным заведением состоит в оптимизации образовательного процесса по показателям, характеризующим этот процесс,
Цель, Спроектировать информационную систему «Распределение нагрузки на кафедре», позволяющую распределять нагрузку, вносить в нее оперативные изменения и уменьшить затраты временных и человеческих ресурсов на распределение нагрузки на кафедрах ПГТУ,
Для достижения цели в рамках ВКР необходимо решить следующие задачи:
· изучить и проанализировать предметную область;
· сделать обзор существующих программных продуктов на рынке программного обеспечения;
· построить функциональные модели и информационную модель, отображающие потоки данных в бизнес-процессе;
· определить и классифицировать входную и выходную информацию;
· определить основные функции системы;
· описать основные математические расчеты, производимые в подпрограмме;
· описать интерфейс подсистемы, создать макет интерфейса;
· описать запросы, используемые в подсистеме;
· определить возможности дальнейшего развития подсистемы,
Принятие управляющего решения при организации работы сложной системы связано с обработкой большого объема информации, что требует нетривиального анализа сложившейся ситуации (с привлечением методов, разработанных в самых различных областях знаний) и должно быть своевременным (тогда как часто на принятие решения отводится относительно малый промежуток времени), Прогресс общества с каждым годом обостряет эту проблему, Именно поэтому в современном системном анализе основные усилия направляются на создание математических моделей управления сложными системами, которые позволили бы разработать соответствующие информационно-компьютерные технологии с минимальным участием человека в процессе управления, Такие же исследования проводятся и по созданию моделей управления вузом,
Составление математической модели для процесса управления учебным заведением сложная задача даже, если локализовать отдельные части этого процесса, для одного ВУЗа, А найти универсальное решение для всех ВУЗов страны вообще не представляется возможным, так как организация труда, дисциплины и параметры (например, при распределении нагрузки это профессорско-преподавательский состав, индивидуальные требования преподавателя и другие) унифицируют задачу автоматизации этого процесса для каждого ВУЗа в отдельности, Как правило, математические описания учебного процесса основано на рассмотрении денежного (материального) финансирования ВУЗа,
С точки зрения системного анализа управление активной системой предполагает построение имитационной модели поведения системы во времени в заданных внешних и внутренних условиях в зависимости от реализуемого управляющего воздействия (управления), Выбор управления должен осуществляться на основе анализа заданных критериев оптимальности, оценивающих качественный уровень принимаемого управленческого решения,
Эффективное управление учебным процессом в ВУЗе сегодня требует перехода на качественно новые технологии работы с данными, относящимися к учебному процессу, основанные на использовании компьютерных сетей и баз данных, Как возможность совершенствования организационной и учебной деятельности ВУЗа можно использовать автоматизацию процесса управления учебным заведением, а также его частей,
Одной из задач, стоящих перед учебными отделами ВУЗов является расчет учебной нагрузки на кафедре, На его основе:
· формируются учебные поручения для преподавателей;
· составляется расписание учебных занятий;
· определяются штаты профессорско-преподавательского состава ВУЗа;
· распределяются денежные средства, идущие на оплату труда преподавателей,
В то же время, при традиционных способах расчета этот процесс, в силу своей трудоемкости, не может быть повторен многократно в течение учебного года и поэтому, через некоторое время перестает соответствовать реальной учебной нагрузке,
В связи с этим возникает желание автоматизировать процесс построения планирующей документации, одновременно исключив дублирование ввода информации,
Перед началом каждого учебного года на кафедру поступает учебный план, имеющий достаточно сложную структуру, В плане указывается:
· на каком курсе читается дисциплина;
· по какой специальности;
· количество групп на курсе;
· количество недель;
· общее количество часов на все имеющиеся виды занятий (лекции, лабораторные и практические работы, зачеты, экзамены, контрольные и т,д,),
Заведующий кафедрой на основании этого документа распределяет нагрузку между сотрудниками кафедры, Это одна из ответственных и достаточно трудоемких обязанностей заведующего кафедрой ВУЗа, особенно если велико число дисциплин, читаемых на кафедре, а кадровый состав на кафедре достаточно многочислен и динамичен,
1, Общая часть
1,1 Общая характеристика объектов автоматизации
Объектом автоматизации является кафедра ИТАС, Кафедра «Информационные технологии и автоматизированные системы» (ИТАС) образовалась при слиянии в 2002 году кафедр «Автоматизированные системы управления» и «Вычислительная техника и автоматизированное управление» в составе Электротехнического факультета Пермского государственного технического университета»