Т.ғ. к. Жантасова Ж. З
жүктеу/скачать 0.51 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Способы передачи данных корпоративных информационных систем
- Таблица 1.
| Өзектілігі: На сегодняшний день для организаций и учреждений нужны интегрированные автоматизированные информационные системы, обеспечивающих поддержку различных процессов. Получение агрегированной информации с целью принятия управленческих решений зависит от эффективного взаимодействия входящих в структуру информационной системы университета. Процессы для организации учебной деятельности обычно автоматизируются с использованием программных решений собственных и сторонних разработчиков без учета их взаимосвязанности, что особенно характерно для вузов. При постоянных изменениях в этих процессах разработчики информационных систем вынуждены заниматься корректировкой программ и моделей данных, что приводит к структурной и семантической неоднородности информационных элементов, соответственно, необходимости повторной разработки программных конвертеров данных. Использование таких решений ведет к усложнению, снижению надежности информационных систем для учреждений.
Готовые технологии по интеграции информационных систем сложны и далеки от решения проблемы семантики. Анализ построения систем показал, что для решения проблемы неоднородности на семантическом уровне применяются методы, основанные на использовании единой онтологии верхнего уровня. Большой вклад в разработку таких методов внесли ученые А.Ф. Тузовский, Л.В. Найханова, А.Н. Бездушный, A.C. Клещев, В.А. Серебряков, И.С. Михайлов, Ю.А. Загорулько, К.И. Шахгельдян, N. Guarino, N. Noy, М. Ehrig, G. Nenadic, A. Maedche и другие. Предлагаемые методы объединения и согласования понятий информационной системы не формализованы. Организация совместной работы неоднородных информационных систем в основном производится на основе принятых экспертом решений. Более эффективной представляется автоматическое интеграция информационных систем, основанная на использовании методов искусственного интеллекта. Для облегчения взаимодействия пользователей разрабатываются различные технологии, которые направлены на упрощение поиска и обмена информацией. Одной из таких технологий является чат-бот. Чат-бот — это программа, которая имитирует живое общение с пользователем и автоматизирует данный процесс. Целью такого общения является выполнение команд и запросов пользователя. Таким образом, актуальность данной работы обуславливается неуклонным ростом пользователей сети Интернет, а также резко возросшим интересом к виртуальным помощникам, которые автоматизируют процесс общения и могут заменять человеческий труд в бизнес-процессах учебных учреждений. Целью диссертационной работы является разработка алгоритма чат-бот и программной системы интеграции данных информационной системы, основанных на применении сервис-ориентированной архитектуры. Объектом исследования является диалоговая система. Предмет исследования – программные аспекты автоматизации диалога с клиентами. Новизна исследования заключается в что, чат-бот будет внедрен в бизнес-процесс, для систематизации и автоматизации заявок клиентов сервисного центра обслуживания студентов университета. Практическая значимость – это создать чат-бот на основе платформы RASA Open Source и внедрить его в реальный бизнес-процесс (социальные сети). Материалом для исследования послужил анализ клиентских заявок сервисного центра обслуживания студентов университета по составлению расписания занятий за 2021-2023 годы. Практическая значимость данной работы заключается в создании чат-бота, который будет внедрен в реальный бизнес-процесс, а именно в социальные сети сервисного центра обслуживания студентов университета, будет собирать и обрабатывать заявки клиентов по расписанию занятий, тем самым заменяя работу офис-регистратора. Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи. Построить модель интеграции данных информационных систем. Разработать на основе модели алгоритм сопоставления и интеграции сервисов информационных систем. Изучить теоретические основы создания и внедрения чат-ботов, изучить функционал существующих приложений в области связи с общественностью. Определить концепт виртуального помощника путем создания алгоритма работы приложения. Проанализировать различные варианты платформ для создания виртуального ассистента и выбрать наиболее подходящую. Создать MVP (Minimal Viable Product, минимальный жизнеспособный продукт) виртуальной диалоговой системы Интегрировать чат-бот в реальный бизнес-процесс, а именно в социальные сети сервисного центра обслуживания студентов («ВКонтакте», Telegram, WhatsApp) Методы исследования. Поставленные задачи решаются с использованием методов моделирования, теории графов и множеств, а также технологии объектно-ориентированного программирования. Если применить сервис-ориентированную архитектуру информационной системы и включить чат-боты в процесс обсуживания запросов студентов, то можно добиться оптимизации времени обучающегося, оказывать нужную помощь в составлении расписания. Достоверность научных и практических результатов подтверждается успешной разработкой, внедрением и сопровождением программной системы интеграции данных информационной системы в разделе расписания. В диссертационной работе получены следующие научные результаты: Разработана модель интеграции данных информационных систем, разработан на базе предложенной модели алгоритм интеграции модулей информационных систем, отвечающий за Интернет-приложения. Разработат чат-бот как инструмент в организации образовательного процесса, удобный в использовании для обучающихся и преподавателей, который отвечает запросам молодого поколения, получающих знания в условиях цифровизации. Теоретическая значимость работы заключается в развитии методов моделирования применительно к исследованию информационных систем. Предложенные модель и алгоритм интеграции информационных систем применимы на стадии проектирования, на стадии эксплуатации. Область применения полученных результатов: - для реализации подхода интеграции данных не предъявляется специальных требований к аппаратному обеспечению; - - в процессе развития информационной системы вуза, если возникает необходимость в изменении схем, моделей данных интегрируемых подсистем. Результаты исследований были апробированы при создании комплекса программ в рамках информационной системы университета. Полученные в работе результаты могут быть использованы при построении интегрированных информационных систем в других сферах деятельности. Основные положения, выносимые на защиту: 1. Модель интеграции данных информационных систем, основанных на применении сервис-ориентированной архитектуры, алгоритм сопоставления и интеграции модулей информационных систем, обеспечивающий их согласованность. 3. Программная система чат-бота включенная в информационную систему расписания для сервисного центра обслуживания студентов университета. Апробация работы: основные результаты диссертационной работы докладывались научно-практических конференциях (апрель 2023 года), на семинарах кафедры компьютерного моделирования и информационных технологий университета (декабрь 2022 года). Таким образом, разработана и исследована сервис-ориентированную архитектура информационной системы университета, определены основные модули, необходимые для оптимизации времени обучающегося, результаты использованы в составлении расписания. 1 Анализ подходов к интеграции информационных систем 1.1 Проблемы построения интегрированных информационных систем Одним из подходов к построению интегрированной автоматизированной информационной системы является интеграция готовых информационных систем. Под процессом интеграции данных при построении понимают обеспечение взаимодействия отдельных подсистем. Результатом интеграции является достижение единства и целостности внутри системы. Для повышения эффективности комплексной обработки данных необходимо выбрать способ интеграции существующих и все увеличивающихся информационных систем в единое информационное пространство. Эта потребность стоит особенно остро при создании интегрированной автоматизированной информационной системы, которая, с одной стороны, предоставляет доступ пользователям к актуальной и непротиворечивой информации, с другой - является необходимым инструментом деятельности сотрудников вуза и обучения студентов. Анализ корректных и полных данных информационной системы влияет на эффективность принятых решений руководством организации. Автоматизированная информационная система - это автоматизация бизнес-процессов организации образования. Отличительной особенностью настоящего времени является активность этой проекции. Автоматизированная информационная система отражает не только бизнес-процессы, но и активно воздействует на них, повышая их эффективность. В большинстве вузов имеется значительное число информационных систем, отвечающих за определенные бизнес процессы. Автоматизированная информационная система создается в разное время различными группами разработчиков при использовании разнородных технологических решений. Часть из них может быть не документирована, а также не поддерживаться разработчиками. Пользуются такими системами, как правило, отдельные подразделения вуза. Только сами пользователи (работники подразделения) знают о структуре и объеме хранимой информации. Анализ показывает, что в большинстве вузов имеется большое количество информационных систем с уникальными пользовательскими интерфейсами. Это приводит к избытку неадекватной информации и усложнению работы пользователей, которые лишены возможности оперативно публиковать неструктурированные данные или использовать данные для анализа из-за отсутствия целостной картины. Также отсутствует информационная поддержка для ряда задач управленческого учета. Интеграция данных множества гетерогенных информационных систем вуза - основная проблема при построении сложных систем, решение которой достигается путем функциональной, технической, а также программной совместимости. Главным этапом создания Автоматизированной информационной системы должно быть документирование всех разработок с использованием стандартов, что гарантирует создание успешных систем. Основные проблемы при интеграции информационных систем: 1. Обеспечение структурированной исходной информацией, которая хранится по частям в различных системах и может дублироваться. Один из подходов к решению данной проблемы - приведение всех данных к единой структуре. 2. Обеспечение единого доступа к гетерогенным информационным системам, которые были созданы на базе разных технологий. Один из возможных способов решения данной проблемы - построение общей архитектуры интеграции. 3. Обеспечение информационного обмена всех систем в информационном пространстве организации. 4. Существование разнообразных информационных моделей, а также частое изменение их структур приводят к необходимости разработки и совершенствования методов и средств интеграции неоднородных информационных ресурсов. Количество физических Баз Данных и особенности реализации управляющих ими систему управления Баз Данных не являются главными критериями оценки сложности процесса интеграции. Ключевым является понятие предметной области. Предметная область охватывает некоторую сферу деятельности организации. Таким образом, "предметная область включает набор понятий, которыми можно оперировать" [41]. Между предметными областями могут существовать отношения, например, одна предметная область включает себя понятия из другой. Существенным является тот факт, что предметных областей, относящихся к бизнес процессам вуза, принципиально несколько. Каждая информационная система вуза покрывает свою предметную область. Это приводит к структурной и семантической неоднородности, когда "данные из различных источниках могут быть по-разному представлены и организованы, или схожие понятия могут по-разному интерпретироваться в разных источниках данных" [55]. Эффект неоднородности проявляется при увеличении числа разнородных гетерогенных информационных систем, различной функциональности [41]. Неоднородность информационных систем имеет несколько аспектов: Неоднородность требований. Разработка информационной системы осуществляется на основе требований соответствующих предметных областей и изменяются в процессе сопровождения в связи с изменениями их особенностей. Кроме того, очевидно, что требования к системе, обусловленные различными предметными областями, могут быть противоречивыми, что делает необходимым выбор наиболее важного из них. Различие в моделях данных - "данные в различных информационной системы могут представляться разными способами и в различных моделях данных" [55]. Синтаксическая неоднородность - данные могут иметь различное представление при из передаче по каналу связи в соответствии с протоколами взаимодействия (например, бинарные, текстовые, XML) [55]. Структурная неоднородность - в различных информационных системах данные могут представляться различными структурами (например, ФИО может быть представлено одной строкой или тремя строками) [55]. Семантическая неоднородность - "одни и те же данные могут быть представлены в различных системах понятий, схожие понятия могут по-разному интерпретироваться в разных информационной системы [55]. Техническая неоднородность - интегрируемые информационные системы реализованы с использованием различных технических решений, разных производителей, имеют различные способы и протоколы взаимодействия для доступа к системе и т.д. [55]. Неоднородность методов доступа к данным — в частности, "различное назначение и выразительность языков запросов для извлечения данных, различные ограничения на форму запросов" [55]. В настоящей работе задача интеграции данных информационных систем рассматривается как задача интеграции их предметных областей. 1.2. Анализ интегрированных автоматизированных информационных систем вузов На сегодняшний день в вузах используются информационные технологии, как один из мощных инструментов повышения эффективности работы, обучения и научных исследований, а также конкурентоспособности. В ряде вузов ведутся работы по построению интегрированной автоматизированной информационной системы для поддержки учебной, финансовой и управленческой деятельности. Многие подсистемы информационных систем созданы на самом различном аппаратном и программном обеспечении с целью автоматизации деятельности отдельных подразделений. Из таких систем получить агрегированную информацию в виде отчета можно только после доработки программ конверторов данных под конкретную задачу. Основной задачей информационных систем является автоматизация ключевых областей деятельности вуза [18, 60]: образовательного процесса (поддержка проведения занятий, контроль знаний и т.п.); управления учебным процессом (распределение учебной нагрузки между кафедрами, преподавателями; составление расписания занятий и т.д.); управления научно-исследовательской деятельностью; финансового планирования; управленческого учета; административного управления (управление организационной структурой, персоналом, поддержка принятия решений и т.п.); управления информационными ресурсами (доступ пользователей к данным, системам). Связь возможна по трем направлениям: а) вертикальная интеграция информации для стратегического управления, осуществляемая на основе данных, которые были получены в ходе решения задач оперативного управления; б) горизонтальная интеграция информации - на основе операций, выполняемых в рамках решения задач одного уровня управления; в) временная интеграция информации - на основе операций, осуществляемых с данными, относящимися к различным временным периодам. Информационные системы является важным элементом при реализации обратной связи в схеме управления вузом. На основе информации, получаемой из Информационные системы, лица, принимающие решения, ректор, проректоры - имеют возможность оперативно оценивать текущую ситуацию, делать соответствующие выводы и формировать управленческие решения" [18]. Информационные системы вуза может быть построена на базе единой технологии (система управления базы данных), для которой не требуется интеграция данных, но недостатками являются: 1) ограниченность в реализации разнообразных функциональных требований (может возникнуть потребность в функциональности, которую невозможно реализовать в используемой технологии разработки); 2) невозможность связать в единое целое сетевую, организационную инфраструктуры; 3) ограниченность использования - по отдельным подразделениям или по пользователям. Анализ информационных систем вузов на базе различных технологических решений [27, 31, 33, 35, 40] показал, что в большинстве случаев выполняется интеграция собственных разработок, которые используются для задач управления учебным процессом, научной деятельностью, и систем сторонних разработчиков для задач административного управления. Информационные системы, разработанные на базе концепции интеграции, охватывают различные сферы деятельности вуза и предоставляют доступ к данным для многочисленных пользователей, обычно являются «средой всего вуза» [35]. Однако в вузах большинство информационных систем: не обеспечивают комплексную поддержку принятия управленческих решений (например, поддержку процессов менеджмента качества); носят фрагментарный характер; слабо приспособлены для адаптации к изменяющимся требованиям функционирования. Как показал анализ, в вузе из-за большого числа модулей информационной системы, автоматизирующих различные бизнес-процессы, не решена проблема интеграции неоднородных информационных ресурсов. 1.3 Основные подходы к интеграции информационных систем Интеграция данных одна из самых приоритетных задач построения информационных систем [14, 39]. Проблема интеграции данных возникает при использовании информационных систем от разных разработчиков или с различными системами управления базами данных (СУБД), а также там, где необходимо получить доступ к агрегированной информации. Перед интеграцией данных необходимо "идентифицировать и каталогизировать данные, а также построить модель данных" [5]. На практике для решения проблемы интеграции данных используют наиболее подходящую технологию реализации (EDI, DCOM, OLAP, GIS, XML, Web-сервисы) [5, 17, 53, 56, 57]. Существуют несколько методов интеграции данных информационных систем. Метод распространения данных заключается в осуществлении переноса информации из одной информационных систем в другую после наступления определенных событий. Отличительной особенностью этого метода является оперативный обмен данными. Данные передаются как синхронно, так и асинхронно. К недостаткам можно отнести невозможность выполнения общих аналитических запросов, так как может потребоваться применение временного хранилища-анализатора, которое в этом подходе не предусмотрено. [36]. При использовании подхода консолидации данные извлекаются из нескольких информационных систем и помещаются в одно хранилище данных. Процесс заполнения хранилища является однонаправленным и разделяется на три фазы - извлечение, преобразование и загрузка. Существуют несколько модификаций данного подхода, которые можно отнести к следующим категориям: перенос структур и интеграция [77, 78, 79]. Способы интеграции данных корпоративных информационных систем. Развитие современных информационных технологий (ИТ) позволяет осуществлять интеграцию данных, распределенных в различных информационных системах (ИС) предприятия. Последние позволяют автоматизировать бизнес-процессы компании и обеспечивают помощь в принятии управленческих решений [1]. Наличие нескольких ИС на предприятии является делом вполне обыденным (рисунок 1), что особенно актуально для холдинговых структур, причины чего заключаются в следующем:функциональность информационной системы; относительная дешевизна информационной системы; отсутствие карты решений информационной системы. Функциональность отдельных информационной системы, определяющих заданную прикладную область (например, транспортировка, управление складами и планирование), относительно интегрированных решений корпоративных информационных систем, охватывающих все аспекты деятельности компании (логистика, финансы и человеческие ресурсы), зачастую является более выигрышной. Кроме того, стоимость внедрения подобных систем существенно ниже по сравнению с затратами на имплементацию информационной системы. Наличие нескольких информационной системы на предприятии может свидетельствовать об отсутствии целостной концепции развития системы (карта решений) службы информационных технологий [2]. Рисунок 1- Программное обеспечение предприятия на основе: а) различных информационных систем; б) корпоративных информационных систем Цель работы заключается в реализации механизма обмена основными данными между корпоративных информационных систем на примере SAP-системы и прочими информационными системами. Достижение поставленной цели требует решения следующих задач: анализ возможных способов обмена данных, формулирование требований и выполнение соответствующих операций для реализации выбранного способа интеграции. Способы передачи данных корпоративных информационных системИнтеграция данных распределенных информационных систем обеспечивает работу всех бизнес-приложений компании с единым массивом информации и, тем самым, позволяет формировать сводную аналитическую отчетность в масштабах всего предприятия. Существуют различные способы интеграции данных информационных систем [3], выделим лишь некоторые их них: инфраструктура обмена данных XI/PI; простой протокол доступа к объектам SOAP; обмен плоскими файлами. Инфраструктура обмена данных XI (Exchange Infrastructure) / PI (Process Integration), разработанная компанией SAP, используется для обеспечения совместной работы разнородных информационных систем. Бизнес-приложения могут быть реализованы как на SAP-решениях, так и на решениях прочих вендеров. Концептуальная модель интеграции КИС на основе решения SAP XI/PI дана на рисунке 2. Рисунок 2 - Концептуальная модель интеграции информационных систем на базе SAP XI/PI Согласно приведенному рисунку, центральным звеном процесса обмена данными является интеграционный сервер (Integration Server), обеспечивающий преобразование запросов отправителя в формат получателя. В качестве средств взаимодействия с внешними системами могут служить: адаптеры RFC, File, JDBC и др. для удаленного вызова процедур, обмена данными (iDOC, XML, Flat Files) и таблицами данных соответственно; веб-сервисы (Web Services), опубликованные отправителем на UDDI-источнике (Universal Description, Discovery and Integration) и вызываемые получателем по HTTP-протоколу. SAP XI/PI обеспечивает интеграцию данных в режиме онлайн, а так же высокий уровень безопасности, поддержку открытых стандартов взаимодействия и механизмы централизованного мониторинга [4]. Простой протокол доступа к объектам (Simple Object Access Protocol) представляет собой стандарт удаленного вызова процедур RFC (Remote Function Call), который позднее был дополнен механизмами обмена произвольными сообщениями. Модель SOAP является «прородителем» инфраструктуры обмена данными XI/PI. В основе данной архитектуры лежит SOAP-сервер, включающий такие компоненты, как: обработчик SOAP-запросов (Envelop), синтаксический анализатор запросов (Parser) и программа формирования результатов (Response). Интеграция информационных систем может осуществляться, как и в случае XI/PI, на уровнях данных, приложений и Web-сервисов. В отличие от механизма XI/PI, ориентированного преимущественно на интеграцию SAP-систем, SOAP обеспечивает большую универсальность [5]. Рисунок 3 - Концептуальная модель интеграции корпоративной информационной системы на основе плоских файлов Применение механизмов экспорта/импорта плоских файлов (Flat Files) является одним из самых быстрых и дешевых, с точки зрения программной реализации и стоимости, способов интеграции данных информационных систем. Обмен информацией происходит следующим образом: на стороне информационных систем - отправителя осуществляется выгрузка файла в строго заданном формате представления данных, на стороне информационных систем - получателя - загрузка выгруженного файла (рисунок 3). Экспортируемый файл может храниться как на локальном компьютере, так и на сетевом ресурсе в зависимости от того, осуществлялась ли выгрузка и загрузка данных одним пользователем. Данный способ интеграции применим в случаях, когда обмен данных информационных систем носит разовый или достаточно редкий характер [6]. Требования к реализации программ передачи данных на основе обмена плоскими файлами. Специфика интеграции основных данных КИС заключается в том, что обмен информацией выполняется достаточно редко. Поэтому поставленные цели и сформулированные задачи работы позволяют выбрать обмен плоскими файлами в качестве требуемого способа интеграции. Разработка программ, с помощью которых осуществляется выгрузка и загрузка плоских файлов, может вестись согласно указанным в таблице 1 требованиям.Таблица 1.Основные требования, предъявляемые к программе
Основы теории управления диктуют требования наличия контура обратной связи, позволяющего пользователю реагировать на всевозможные отклонения и ошибки в работе программы [7]. Область надежности, эргономики и качества информационных систем управления (автоматизированные системы обработки информации и управления, к которым можно отнести информационные системы и корпоративные), предъявляет требования надежности, эффективности и удобства использования программных разработок [8]. Большая часть требований теории информации, кодирования и передачи данных реализуется выбранным способом интеграции. В частности, показатели количества информации, скорости и частоты ее передачи для поставленной задачи имеют относительно небольшие значения. Безопасность же передачи данных обеспечивается базовыми механизмами сетевой инфраструктуры предприятия [9]. Обобщение пусть даже очень частного программного решения, как в прочем и проведение всеобъемлющего тестирования разработки, лежит в основе принципов реализации и тестирования программного обеспечения согласно [10]. Указанные требования использовались при реализации программы загрузки данных в среде ABAP (Advanced Business Application Programming) SAP-системы. Реализация программы обмена файлами в среде ABAP. Реализация требований, предъявляемых к разрабатываемой в системе SAP программе по загрузке основных данных, приведена в таблице 2. Техническое задание (спецификация на разработку), на основе которого выполнялась реализация программы, включало описание следующих механизмов:задание начальных параметров программы; обработка позиций данных, загруженных из файла; создание объектов основных данных для загруженных позиций. Запуск программы в системе SAP выполняется по коду транзакции, наименование которой должно отражать конечные результаты работы приложения. В рамках поставленной задачи «Загрузка основных данных из информационной системы». Результатом запуска транзакции является отображение экрана ввода начальных данных (рисунок 4а), в котором пользователь может указать организационные данные, сведения о файле загрузки и служебную информацию. Параметры были выделены таким образом, чтобы обеспечить максимальную обобщающую способность программы (обобщение решения). Завершающим шагом являлась проверка полномочий пользователя на выполнение операций по загрузке и созданию основных данных системы. |
|
Входной документ |
Выходной документ |
|
Наличие контура обратной связи |
Отображение сообщений об ошибках |
|
Удаление ошибочных документов | |
|
Отображение результатов работы | |
|
Обеспечение надежности и качества |
Проверка полномочий |
|
Блокировка обрабатываемых данных | |
|
Эргономичность |
Корректное наименование транзакций |
|
Проверка корректности передачи данных |
Контроль повторной загрузки данных |
|
Контроль сумм загруженных позиций | |
|
Обобщение решения |
Отображение параметров на экране выбора |
|
Проведение качественного тестирования |
Функциональное тестирование |
|
Интеграционное тестирование | |
|
Тестирование на реальном объеме данных |
Успешно введенные начальные данные программы и проверенные полномочия пользователя позволили выполнить загрузку данных из указанного файла и их отображение в экране программы (рис.4б). Необходимо было предусмотреть проверку повторной загрузки данных по одному файлу и блокировку обрабатываемых основных данных, в случае их изменения или расширения. Выполнив контроль загруженных позиций, запускался процесс создания основных данных. При возникновении ошибки обработки одной из позиций не только выдавалось соответствующее сообщение об ошибке, но и отменялись уже выполненные изменения предыдущих позиций (удаление созданных объектов системы SAP).
Результаты создания объектов основных данных отражались как в журнале сообщений, так и списке загруженных позиций (рисунок 4в). Кроме того, выполнялась проверка контрольных сумм (суммарное значение количества и стоимости) загруженных позиций и созданных основных данных. Тестирование разработанной программы проводилось на реальном объеме данных, как функционально (корректность создания объектов основных данных со всеми необходимыми атрибутами), так и интеграционно (возможность корректного использования созданных данных в различных модулях SAP-системы).
Рисунок 4 - Структура программы загрузки данных: а) экран выбора данных; б) загруженные позиции; в) обработанные позиции
1.4 Анализ программных средств реализации систем управления образовательным процессом университета
Сложность и высокая стоимость модернизации образования в университете определяется целым рядом причин. Внесение изменений в образовательный контент сопряжено с большими затратами, поэтому в начальном периоде развития информационных технологий образовательные технологии отличались консерватизмом. В настоящее время университеты имеют современную гетерогенную ИТ-среду, содержащую огромное количество приложений, обеспечивающих учебный процесс. Эти приложения в большинстве своем не совместимы между собой, поэтому каждая модернизация и внедрение нового контента в учебный процесс сопряжены с большими трудностями[14]. Эти трудности призвана решить концепция сервис-ориентированной архитектуры. Она обещает обеспечить применение широкого набора имеющихся образовательных приложений, используемых для обеспечения учебного процесса и построить на их основе единый образовательный процесс. Применение сервис-ориентированной архитектуры может выполняться в двух вариантах: создание с нуля и преобразование имеющейся информационной инфраструктуры университета к сервис-ориентированной [103].
Ниже перечислены основные преимущества, которые может дать применение сервис-ориентированной архитектуры в системе управления образовательным процессом университета. Всё это, в конечном счете, должно привезти к улучшению успеваемости студентов и в результате увеличить показатель качества образования в университете. Сервис-ориентированная архитектура в образовании основана на принципе прозрачного взаимодействия разнородных компонентов и построении на их основе автоматизированного учебного процесса. В большинстве случаев для ее реализации достаточно уже имеющихся в университете образовательных приложений. Создание новых учебных приложений выполняется путем связывания сервисов, а не путем написания нового программного кода[90]. Фундаментальное отличие сервис-ориентированной архитектуры от других гибких образовательных сред, заключается в ее нечувствительности к образовательным технологиям, на которых базируются конкретные приложения. Управление сервисами сводится к нейтральным, по отношению к технологиям, действиям по отправке и получению сообщений. При этом сообщениям не нужна информация о внутренних свойствах сервиса [105].
Еще одним преимуществом сервис-ориентированной архитектуры является изолирование отдельных компонентов системы друг от друга. Это значит, что изменение одного модуля системы управления образовательным процессом приведет к временной недоступности только данного конкретного модуля, а не системы в целом. Кроме того, если внесенные изменения приводят к неработоспособности модуля либо к нестабильной его работе – есть возможность без труда вернуться к состоянию системы до применения изменений[91].
При внедрении сервис-ориентированной архитектуры в образовательный процесс университета можно столкнуться со следующими категориями трудностей: трудности внедрения, трудности производительности и трудности управления. При внедрении иногда трудно организовать подключения к действующим приложениям, работающим на нераспределенных платформах, сформировать логическую структуру сообщений и обеспечить их преобразование при передаче от одного сервиса к другому. Трудности производительности – это обеспечение и поддержка реальной рабочей нагрузки и обеспечения приемлемого времени отклика, а также соответствия между ожидаемым уровнем обслуживания и реальной пропускной способностью для конечного пользователя. Проблемы управления связаны с необходимым уровнем информационной безопасности во всей среде. Несмотря на все трудности, сервис-ориентированная архитектура, реализованная ведущими производителями программного обеспечения, может стать основой образовательных технологий будущего, быстро адаптирующихся к изменяющимся потребностям университетов в условиях реформы высшего образования[15].
Был проведен анализ основных систем управления образовательным процессом [16] и на основе информации об их популярности [17; 18] были выделены несколько самых распространенных: aTutor, Chamilo, Claroline, Dokeos, eFront, Fedena, ILIAS, Moodle, OLAT, Sakai, WeBWork, Distutor. Ниже рассмотрим основные преимущества и недостатки каждой системы: aTutor (http://sourceforge.net/projects/atutor/) – это свободно распространяемая система управления образовательным процессом и учебным контентом работающая как web-приложение. Может применяться во многих направлениях, таких как управление онлайн курсами, повышение квалификации учителей, научные разработки.
2 Применение интеграции данных в рамках автоматизированной информационной системы университета
2.1 Информационная система управления учебным процессом вуза
Каждый год в сфере автоматизации отдельных областей деятельности человека происходят изменения. Системы автоматизации образовательной деятельности проводятся в форме автоматизации составления расписания, учебных курсов, это облегчают труд работников. С помощью информационных технологий можно выполнять большую часть делопроизводства, касаемо разработки и утверждения различных образовательных процессов, что позволит освободить большое количество как людских, материальных ресурсов.
Деятельность образовательных учреждений требует изменений в структуре, средствах и методах управления. Система управления - это множество, взаимосвязанных между собой действий, направленных на получение значимого результата организацией. К подобным действиям относят административные функции.
жүктеу/скачать 0.51 Mb.
Достарыңызбен бөлісу: