Как составить сетевое расписание занятий

Расписание дистанционного обучения в школе — важный момент, от которого зависит эффективность процесса, нагрузка на детей и их способность усваивать полученные знания. Для составления документа необходимо определиться со временем на подготовку, запланировать перерывы, учесть время начала и выложить информацию для изучения родителями и учениками. Это можно сделать через Вайбер, Телеграм или иными способами.

Как составить расписание уроков дистанционного обучения

Один из ключевых моментов в дистанционном обучении — расписание уроков в школе, которое необходимо составлять с учетом многих факторов: программы, класса, требования законодательства и т. д.

Алгоритм действий следующий:

1. Найдите время, чтобы сделать расписание уроков в период дистанционного обучения. В среднем на это уходит около одного-двух часов в зависимости от предварительной подготовки. Помните, что в удаленном режиме подходы отличаются, и вам потребуются дополнительные материалы.
2. Составьте график. При выполнении работы учитывайте все запланированные дела на неделю, а именно звонки администрации, планирование и т. д.
3. Определитесь с переменами. В расписании дистанционного обучения школьников необходимо учесть перемены. Помните, что более трех-четырех подряд уроков несет большую нагрузку на ребенка. Особенно, если речь идет о школьнике из старших классов.
4. Запланируйте занятия с 9.00. Помните, что чем взрослей школьник, тем труднее ему просыпаться утром и готовиться к видеоконференции. Поэтому в расписании дистанционных занятий в школе учтите время начала. В некоторых случаях его можно перенести на 10.00 или 10.30. Если дети учатся во вторую смену, старт будет приходиться на 13.00 или 14.00.
5. Спланируйте нагрузку. Во избежание проблем со здоровьем у детей составляйте план таким образом, чтобы сложные уроки чередовались с более простыми, к примеру, математика и природоведение.
6. Выложите информацию. После того, как вам удалось составить расписание на дистанционное обучение в школе, выложите данные для изучения. После подготовки графика отправьте школьникам и родителям ссылки. Наличие таких сведений упрощает жизнь родителям, которым проще спланировать работу и принять решение по поводу обучения ребенка.

Можно составить сетевое расписание занятий для дистанционного обучения школьников с помощью специальных программ. В качестве помощников можно использовать следующий софт: Яндекс Календарь, Гугл Календарь, Гугл Таблицы или Schoodle. Каждый сервис имеет особенности, на которые стоит ориентироваться при выборе.

Кратко рассмотрим особенности:

1. Яндекс Календарь подходит как для личного применения, так и для составления плана обучения в школе на дистанционке. Предусмотрена опция, позволяющая составить список дел. Из минусов нет поиска по событиям и возможность смотреть информацию за определенный период.
2. Гугл Календарь. Позволяет составить график для каждого класса в школе и настроить информирование. После подготовки таблицы ссылку легко отправить родителям. Минус в том, что каждое занятие необходимо вносить в календарь по отдельности.
3. Гугл Таблицы — сервис с простым интерфейсом и возможностью поделиться ссылкой. Главным минусом является насыщенность лишними инструментами, которые создают путаницу.
4. Shoodle — создан специально для оформления графика уроков в школе, имеется ряд дополнительных опций, мобильное приложение, звонки и т. д. Чтобы разобраться в процессе, необходим потратить много времени.

Как и где посмотреть

Со стороны родителей и учеников главный вопрос — где взять расписание уроков на дистанционном обучении в школе. Здесь доступно несколько вариантов:

1. Получение информации от учителя по Вайберу, Скайп и другими способами.
2. Таблица с доступом по ссылке.
3. Вход в электронный дневник. К примеру, в Москве необходимо войти на сайт mos.ru и найти необходимый раздел (Дневник или Расписание). Там можно получить интересующие сведения.
4. В мобильном приложении Дневник МЭШ необходимо войти в одноименный раздел, где можно глянуть время занятий, расписание и перемены.
5. На официальном сайте школы.
6. Другими способами.

Как правило, учителя заранее предупреждают, какое расписание уроков на дистанционное обучение будет, и где его найти. При возникновении трудностей всегда можно связаться со своим преподавателем из школы для решения возникшей ситуации.

Как составить расписание звонков

Не меньший интерес представляет вопрос, касающийся расписания звонков на дистанционном обучении. Если речь идет об удаленной форме, необходимо учитывать рекомендации по продолжительности занятии. Первоначально это время для 1, 2-4 и 5-12 классов составляло 35, 40 и 45 минут соответственно. В дальнейшем многие школы пересмотрели требование и уменьшили продолжительность до 30 минут для всех классов.

При составлении расписания звонков в период дистанционного обучения возьмите во внимание и продолжительность перемен. Для начальных классов оно должно составлять от 15 минут и более, а для остальных не меньше 10 минут. Также может планироваться и большой перерыв продолжительностью около получаса.

Зная, как составить расписание уроков при дистанционном обучении, можно быстро составить правильный график и поделиться им с родителями. В комментариях расскажите о своем опыте составления такой информации и трудностями, с которыми приходилось столкнуться.

Получив знания в области системного программирования, веб-технологий, основ алгоритмизации и программирования на языках высокого уровня, менеджмента в информационных технологиях, тестирования программного обеспечения, мы смогли применить все знания и умения на заключительном этапе обучения – реализации и презентации дипломного проекта.

8 февраля 2013 года в ВГУ им. П.М. Машерова состоялась защита дипломного проекта «Разработка автоматизированной системы расписания занятий учебного заведения». Мы рассмотрим цели и задачи проекта, структуру программного продукта и технологию разработки автоматизированной информационной системы.

Страница проекта: http://drupal.la.by

Реферат

ИНФОРМАЦИОННАЯ СИСТЕМА, ВЫСШЕЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ, АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА, РАСПИСАНИЕ ЗАНЯТИЙ, ФАКУЛЬТЕТ, CMS DRUPAL, PHP, ВЕБ-ПРОГРАММИРОВАНИЕ.

Объект исследования – автоматизированная система расписания занятий высшего учебного заведения.

Предмет исследования – применение современных информационных технологий и средств веб-программирования для создания автоматизированных информационных систем.

Цель работы – проектирование и разработка автоматизированной системы расписания занятий высшего учебного заведения.

Методы исследования и технология разработки: описательно-аналитический, экспериментальный, анализ проблем автоматизации работы высших учебных заведений, разработка системы расписания факультетов университета. В качестве системы управления базами данных выбрана СУБД MySQL. Средствами разработки являются PHP, HTML5 и jQuery, инструментарий для разработки и администрирования веб-проектом – система управления сайтом CMS/CMF Drupal 7.

Элементы новизны: использование современных веб-технологий HTML5, CSS3 и jQuery при проектировании веб-проекта.

Теоретическая и практическая значимость заключается в том, что результаты работ можно применять в деятельности конкретного учебного заведения, использовать  другими учебными заведениями для совершенствования анализа результатов образовательного процесса, а также концепция данного исследования может быть использована в качестве методического пособия при разработке информационных систем.

Введение

Одной из важнейших проблем качественной организации учебного процесса в высшем учебном заведении является задача создания автоматизированного учебного расписания. Правильно и точно составленное расписание  обеспечивает равномерную загрузку студенческих групп и профессорско-преподавательского состава.

В настоящее время использование информационных систем в высших образовательных учреждениях не является редкостью. Спектр их применения широк и варьируется от автоматизации отдельно взятых рабочих мест до полной автоматизации деятельности ВУЗа.

Вне зависимости от объекта автоматизации, будь то преподавательский состав или администрация университета, в образовательном учреждении такие системы внедряют, преследуя конечную цель — повышение качества образования.

ВУЗ, как и любое предприятие, непременно проходит процесс автоматизации и, несмотря на то, что понятие образовательной деятельности едино для всех образовательных учреждений, в каждом ВУЗе этот процесс проходит по-разному. Значительное влияние на процессы автоматизации оказывает как наличие денежных средств, так и готовность использования предлагаемых рынком информационных услуг программных продуктов.

На данный момент в высшем учебном заведении можно использовать информационное пространство, включающее компоненты по различным направлениям: кадровый учет сотрудников, учет студентов, служба безопасности, рейтинг преподавателей, контроль успеваемости студентов и другие. Работа сотрудников в едином пространстве организована на основе доменов Active Directory, что позволяет выполнять централизованное управление, обеспечивает единый процесс входа в систему и масштабируемость сети.

В связи с функционированием вузов в рамках единого информационного пространства, использование сторонних программных продуктов делается невозможным ввиду специфики работы имеющихся систем или же по причине дороговизны внедрения, влекущего значительную доработку как имеющихся, так и приобретаемых информационных систем.

С целью автоматизации планирования было разработано решение, упрощающее процесс создания электронного расписания на основе анализа имеющихся учебных планов специальностей, позволяющий анализировать структуру нагрузки, а также планировать структурную доработку и некоторую унификацию имеющихся учебных планов.

Общие требования, предъявляемые к автоматизированной системе, следующие:

— использование норм времени для расчета объемов учебной нагрузки;
— использование информации из учебных планов специальностей;
— быстрота обработки информации за счет автоматизации возможных операций пользователя системы;
— формирование отчетных форм;
— расширяемость системы (возможность её доработки в случае повышения требований к автоматизированной системе);
— удобный пользовательский интерфейс.

Для создания системы использовались языки программирования PHP, HTML5, CSS3 и jQuery-плагин FullCalendar для отображения сетки расписания, в качестве системы управления базами данных использовалась СУБД MySQL. Основной используемый инструмент для разработки и администрирования проекта – система управления сайтом CMS Drupal 7.

В первой главе дипломной работы рассматривается анализ проблем, связанных с автоматизацией деятельности ВУЗа, проводится анализ основных вопросов  и  подходов автоматизированного составления расписания занятий в высшем учебном заведении.

Во второй главе формулируются требования к разрабатываемой системе, определяются критерии выбора СУБД такие как:

— критерий моделирование данных;
— критерий, определяющий особенности архитектуры и функциональные возможности;
— критерий контроля работы системы;
— критерий производительности;
— критерий надежности и др.

Здесь приводится описание используемой СУБД и её преимуществ.

В третьей главе описывается структура базы данных MySQL и технология разработки автоматизированной системы расписания занятий, описываются созданные представления и пользовательские процедуры с использованием инструментов CMS Drupal 7. Глава включает описание работы сервисов и руководство по использованию программы.

Заключение включает в себя подведение итогов, результаты разработки автоматизированной системы и преимущества ее использования.

1 Теоретические основы автоматизированной информационной системы расписания занятий

1.1 Проблемы автоматизации деятельности высшего учебного заведения

Стремительный прогресс средств вычислительной техники, изменение условий образования, изменение средств и форм обучения, расширение спектра технических средств, а так же использование больших объемов информации диктуют необходимость внедрения информационных технологий в образование.

Вопросов для чего нужна автоматизация тех или иных процессов, как правило, не возникает. Но вот вопросы — как и с чего начать автоматизацию возникают у многих. Сколько потребуется денежных средств? Что и у кого приобретать? Как внедрять? Кто будет заниматься сопровождением программного продукта? Кто будет финансировать? Эти и многие другие вопросы обязательно возникают в начале автоматизации любых процессов.

Следует начать с определения понятия «автоматизация». Под автоматизацией обычно понимают применение технических и программных средств, частично или полностью освобождающих человека от непосредственного участия в процессах получения, преобразования, передачи и использования материалов или информации. Процессу автоматизации предшествует его формализация, то есть получение полного набора однозначно трактуемых инструкций, следуя которым достигается результат реализации процесса.

Преимущества автоматизации очевидны — это ускорение выполнения операций и снижение ошибок при их выполнении, снижение издержек на реализацию операций и повышение качества. Успешной может считаться автоматизация, в результате внедрения и использования которой удалось возвратить инвестированные в нее средства.

Выделяют следующие этапы процесса автоматизации, применяемые в целом к деятельности того или иного учреждения. Каждый из этапов требует осмысленного и последовательного выполнения.

Этап 1: постановка проблемы, оценка необходимости автоматизации и возможностей предприятия;
Этап 2: формирование требований к программно-аппаратному комплексу, выбор или реализация программного продукта и технического обеспечения;
Этап 3: внедрение программного продукта;
Этап 4: послегарантийное обслуживание программно-аппаратного комплекса.

Прежде чем начать автоматизацию необходимо ясно и четко сформулировать свои требования к ней. Требуется определить какие именно функции необходимо автоматизировать. Следует учитывать, что зачастую внедрение автоматизированных систем снижает степень влияния человеческого фактора на выполнение тех или иных операций.

Из числа руководителей высшего звена необходимо выделить сотрудника, ответственного за проведение данного процесса и уполномоченного принимать решения по вопросам автоматизации, степени и роли участия сотрудников, имеющих отношение к автоматизации.

Выделение квалифицированных специалистов, отвечающих за разработку или внедрение программного продукта, является обязательным условием автоматизации. Каждый отдельный специалист в рамках своих обязанностей должен уметь оперативно устранять возникающие в системе отказы, выявлять и устранять нарушения условий эксплуатации, решать те или иные проблемы пользователей.

Выбор программного продукта или среды его разработки не следует отделять от выбора технического обеспечения, на котором предстоит в дальнейшем работать. Не следует забывать и об имеющейся информационной системе ВУЗа. Интеграция в единое информационное пространство позволяет использовать ранее реализованные компоненты и единую базу данных, что повышает гибкость информационной системы в целом и снижает дублирование уже имеющейся информации.

Описанный процесс анализа деятельности ВУЗа обычно называют «предпроектным обследованием учреждения». В ходе обследованием строится полная модель организации, описывающая не только взаимодействие структурных единиц, но и реализуемые ими операции и информационные потоки. Построение подобных документированных моделей позволяет не только оптимизировать текущую работу, но и сделать деятельность предприятия менее зависимой от конкретных людей, а также помочь в обучении новых сотрудников
.
После построения модели учреждения и определения требований к программному продукту, необходимо определиться с выбором программы. Функциональная полнота (достаточность) будущей программы является базовым требованием к выбору программного продукта.

В рамках данной дипломной работы рассматривается автоматизация расписания занятий факультетов высшего учебного заведения. При выборе программного продукта, особое внимание следует обратить на возможность гибкой настройки программного продукта под специфику конкретного образовательного учреждения (используемые нормы времени, реализуемые учебные планы).

Следует обратить внимание на формирование отчетности. Важно решить – кому будут адресованы отчеты, и для каких целей, что позволит определить содержание и вид отчетов.

Можно приобрести единый программный комплекс для автоматизации различных процессов ВУЗа, но подобное решение неминуемо приведет к большим денежным и трудовым затратам, связанным как с приобретением нового программного обеспечения, так и с переходом и адаптацией к нему. Можно приобрести или разработать программу полностью адаптированную под специфику конкретного ВУЗа и автоматизирующую отдельно взятый процесс. Такие программы легки в освоении и содержат набор функций и операций, намного облегчающих деятельность пользователя системы. К достоинствам подобных программ следует отнести более низкую стоимость, простоту внедрения и адаптации в сравнении с крупными программными комплексами, направленными на большого числа задач.

Выбор варианта – покупать или разрабатывать самим – полностью зависит от каждого образовательного учреждения в отдельности. Здесь играет большую роль готовность в финансировании проекта, профессионализм разработчиков – сотрудников образовательного учреждения, готовых создать и внедрить программу, а также квалификация будущих пользователей.

1.2 Обзор основных вопросов автоматизированного составления расписания занятий в высшем учебном заведении

Задача составления расписаний являются предметом научных исследований с середины прошлого века. Область их применения включает в себя различные сферы человеческой деятельности, такие как: транспортные перевозки, массовое обслуживание, промышленность, образование и т. д. Практика выдвигает множество задач, которые невозможно эффективно решить путем полного перебора. Для большинства моделей теории расписаний нахождение оптимального расписания является трудноразрешимой задачей, а решение приближенных к реальным условиям задач обладает ещё большей сложностью, так как данные решения должны удовлетворять многочисленным, зачастую конфликтующим между собой ограничениям производственного, организационного и психофизиологического характера. Выходом из данного положения является отказ от подхода, когда пригодным считается только самое лучшее решение. Рассмотрим задачу подобного класса, возникающую в конкретной области управленческой деятельности, — составление расписаний учебных занятий в вузе.

Количественный и качественный рост высшей школы требует нового подхода к решению задач управления учебной, научной и хозяйственной деятельностью вузов. Этот подход в последние годы находит свое воплощение в применении современных средств вычислительной техники и математических методов в управлении высшими учебными заведениями. В современном мире всё большее распространение получают различного рода системы автоматизации технических процессов, которые всегда выполнялись вручную. Например, системы принятия решения в маркетинге, экспертные системы, заменяющие опытных специалистов, прогнозирующие системы в самых различных областях науки и техники. К таким же процессам относится и составление расписания, которое до сих пор во многих учебных заведениях создается вручную на основе многолетнего опыта. Современные it-технологии располагают средствами, позволяющими наилучшим образом организовать любой процесс, в том числе и учебный.

Задача планирования расписания учебных занятий — это задача на составление расписания комбинаторного типа, характерной особенностью которой является огромная размерность и наличие большого числа ограничений сложной формы. Фактически, в настоящее время, не существует универсальных методов решения таких задач. Прямое применение математической (классической) теории расписания к задаче составления учебных занятий не представляется возможным.  Тем не менее, есть ряд эвристических и переборных методов, которые вполне поддаются программированию.

Есть мнение, что опытный диспетчер сможет составить расписание так, что оно будет отвечать интересам учебного процесса и общественной жизни образовательного учреждения. Однако с этим нельзя согласиться. Ручное решение задачи составления расписания занятий требует больших затрат времени, квалифицированных специалистов, в то же время результат такого решения часто получается далеко не оптимальным. После ввода исходной информации требуется её согласование, в то время как невозможность получения требуемого расписания может быть определена ещё на этапе анализа. Во время составления расписания возможно возникновение тупиковых ситуаций. Всё это требует изменения исходных данных и ослабления ограничений, и здесь без человека не обойтись. Без внесения данных изменений расписание не будет иметь практической ценности. Также следует учесть тот момент, что расписание может меняться и во время его использования, т.е. после составления, и здесь весьма важен человеческий фактор. В этом плане важна поддержка данного процесса автоматизированными методами и процедурами. Основное преимущество состоит в том, что автоматизированное составление устраняет массу рутинной работы, такой как: поиск возможных вариантов внесения очередных элементов в расписание, проверку выполнения требований, поиск случайных ошибок в готовом расписании, оформление расписания на бумаге в виде различных таблиц (для преподавателей, групп, покабинетного), оставляя человеку больше времени на более интеллектуальные действия. Компьютер в данном случае также является инструментом, существенно усиливающим способности человека, т.к. человек не в состоянии перебрать и проанализировать такое же количество вариантов расписаний, как компьютер.

В последние годы предпринимаются множественные попытки совершенствования планирования учебного процесса путем построения алгоритмов оптимизации задач планирования учебной работы вуза с использованием вычислительной техники и программного обеспечения Microsoft Excel. Практическое внедрение планирования учебного процесса с использованием веб-технологий имеет место лишь в немногих вузах. Анализ состояния этих разработок позволяет сделать следующие выводы:

— разработка и внедрение вузами задач АСУ осуществляется в инициативном порядке и эти работы, как правило, направлены на решение отдельных проблем. Разобщенность групп исследователей и разработчиков привела к созданию множества систем, направленных на разработку алгоритмов и программ, рассчитанных на обслуживание только конкретного вуза.

— многие системы возлагают на разработчика расписания всю ответственность за учет реальных требований. В частности, учет требований преподавателей, ограничений на количество проводимых занятий в день, в неделю — все эти и многие другие рутинные задачи в таких системах приходится решать человеку чаще всего методами перебора.

— имеющиеся программы не предполагают многопользовательский режим работы и не поддерживают весь необходимый электронный документооборот.
— не внедряется разработка типовых унифицированных элементов для создания единой автоматизированной системы управления высшей школой.
— имеющиеся программы имеют весьма неудобный интерфейс для ввода исходных данных и редактирования полученного расписания.

В связи с расширением работ по совершенствованию системы управления высшей школой путем создания и внедрения в вузах различных автоматизированных систем управления возникает необходимость в унифицировании средств составления учебного расписания на вычислительной технике. Для этого необходимо четко формализовать требования к расписанию и разработать соответствующее алгоритмическое обеспечение.

При разработке алгоритмов автоматизированного составления расписания занятий остро стоит проблема создания универсальных алгоритмов, учитывающих специфику условий каждой конкретной задачи. Такие алгоритмы должны быть достаточно «гибкими», т.е. без существенного их изменения можно было бы включать и исключать требования из системы требований к расписанию. Однако попытка решать задачу каким-либо одним единственным универсальным алгоритмом на данный момент не представляется возможной. Алгоритмы, позволяющие решать широкий класс задач, не дают той эффективности, которую обеспечивают более конкретные, адаптированные с учётом конкретных условий алгоритмы.

Для систем составления расписания занятий характерна сильная зависимость от специфики конкретных учебных заведений уже на уровне математических моделей и представления данных, что затрудняет использование типовых систем. Систему, созданную в одном вузе, обычно без изменения и доработки невозможно эффективно использовать в другом. К тому же многие из них создавались достаточно давно и с их помощью невозможно эффективно решать поставленную задачу.

Для решения существующих проблем требуется построение гибкой и легко адаптируемой системы на основе новых принципов, с использованием современных веб-технологий. Необходима система, составляющая расписание в соответствии с выбранными критериями и заданными требованиями. Данные возможности должны осуществляться также без изменения исходного кода системы. Для покрытия наиболее типичных случаев необходимо создание нескольких типовых алгоритмов, реализующих составление расписаний. Данная система должна иметь возможность дополнения и изменения существующей базы данных и пользовательского интерфейса. Всё это давало бы возможность задавать в каждом вузе требования, отвечающие его условиям, и с помощью подбора и настройки подходящего алгоритма получать требуемое расписание.

1.3 Сравнительный анализ подходов к автоматизации составления расписаний учебных занятий в образовательных учреждениях

В общей постановке задача составления расписания представляет собой процесс распределения некоторого конечного набора событий во времени в условиях ресурсных и других ограничений.

В качестве исходных данных для составления расписания выступают перечень специальностей, списки групп студентов, дисциплин, а также учебная нагрузка на группы. Имеющийся ресурс выражен в качестве списка профессорско-преподавательского состава, которые могут читать некоторые предметы в заданных группах, списка аудиторий, количества учебных дней в неделю, максимального количества занятий в день.

Необходимо составить оптимальное расписание занятий для каждой группы по дням недели, распределить учебные аудитории в каждый из дней недели, распределить нагрузку на преподавателей по дням с учетом их пожеланий. То есть наиболее удобным образом распределить имеющиеся ресурсы в соответствии с запросами и выделить время для занятий каждой группы.

Существование удачно составленных расписаний говорит о том, что задача составления оптимального расписания разрешима, или хотя бы о том, что для нее существуют допустимые решения.

Составление расписания относится к задачам целочисленного программирования, сложность решения которых растет экспоненциально с ростом числа и возможных значений варьируемых. Кроме того, для нее характерно наличие большого объема различной по своему составу исходной информации и большого числа трудноформализуемых требований. Указанные сложности препятствуют автоматизации процедуры составления расписания, несмотря на наличие широкого спектра методов целочисленного программирования.

С помощью точных (классических) методов и алгоритмов целочисленного программирования возможно получение точной математической модели, отвечающей всем ограничениям, но в силу NP-сложного характера задачи составления расписания эта модель будет громоздкой и сложной. Чтобы избежать этого, применяется имитационное моделирование. В этом случае алгоритм оперирует непосредственно расписанием и списком занятий, которые необходимо включить в расписание (учебным планом). Процесс составления начинается с пустого расписания, когда все занятия находятся в списке неучтенных занятий.

Далее алгоритм переходит от одного незаконченного расписания к другому, стремясь наилучшим образом расставить все занятия, включенные в список.

Процесс продолжается до тех пор, пока не будет сформировано полное расписание или выполнится фиксированное количество итераций.

При реализации алгоритма, основанного на принципах имитационного моделирования, особое внимание уделяется разработке эвристических правил выбора очередного занятия из списка, определения наилучшей для него позиции в расписании и оценке получаемого расписания.

К положительным чертам такого подхода можно отнести возможность детального учета специфики решаемой задачи в случае составления расписания для конкретного вуза. Однако при этом сильно ограничивается возможность применения разработанной системы в других учебных заведениях. Кроме того, по-видимому, понадобится вносить существенные изменения в алгоритм при незначительных внутренних изменениях в вузе.

Так как алгоритм основан на действиях, совершаемых диспетчером при составлении расписания, то существует возможность организации деятельного диалога между пользователем и системой при поиске оптимального расписания.

Подходы к автоматизации составления расписания. Во многих университетах расписание формируется в ручном режиме, составляется оно на картонных планшетах, мелким почерком карандашом на них наносится сетка расписания. В таком же виде они распространяются по факультетам и кафедрам. Найти нужную информацию или сделать определенную выборку в такой ситуации крайне затруднительно. Поэтому как минимум необходимо автоматизировать ввод и хранение информации о расписании занятий.

Программные продукты позволяют достаточно успешно формировать расписание занятий в автоматическом режиме, но при этом теряются опыт и устойчивая привычная структура расписания, полученные при ручном составлении.

Кроме того, такие программы чаще всего используют локальный подход, т.е. автоматизацию только одного отдела, ответственного за составление расписания. Сотрудникам этого отдела требуется провести трудоемкий процесс ввода исходной информации в единую базу данных.

Рисунок 1.1 — Потоки данных при локальном подходе

Как видно из схемы на рисунке 1.1, соотношение объема входных и выходных данных настолько велико, что имеют место необоснованные потери времени, возникающие при подготовке значительного объема входных данных только для составления расписания. Возможность же использования базы данных для решения других задач отсутствует.

Для решения этой проблемы необходимо вменить в обязанности ввод каждого блока информации соответствующим службам, непосредственно отвечающим за эти данные, которые будут контролировать, поддерживать актуальность и нести ответственность за вводимую информацию. Сведения о преподавателях – отдел кадров; учебные планы и дисциплины – учебно-методический отдел; группы и студенты – деканаты факультетов. Кроме того, необходимо заинтересовать эти службы во вводе данных в информационную систему, например, возможностью автоматизировать их бизнес-процессы, наладить поиск и устранение критических ошибок, а также возможностью формировать различные выборки, используя консолидированные данные из различных блоков информации.

Таким образом, схема потоков данных примет вид, представленный на рисунке 1.2.

Рисунок 1.2. Потоки данных при системном подходе

Это и есть принципиальная схема системного подхода к автоматизации составления расписаний вуза, т.е. автоматизации всех бизнес-процессов, связанных с предметной областью расписания. И именно это позволит автоматизировать рутины, а окончательный выбор при принятии решения оставить за пользователем.

При локальном подходе процесс автоматизации составления расписания достаточно трудоемок. К положительным моментам можно отнести, что разработать информационную систему, реализующую данный подход, вуз может своими силами, в достаточно короткий срок и с минимальными финансовыми затратами.

Примером системы с применением системного подхода будет служить, разработанное в рамках данной дипломной работы, автоматизированное расписание занятий высшего учебного заведения с использованием CMS/CMF Drupal 7.

База данных содержит 3 справочника, хранящих необходимый для составления расписания минимум информации. Главные задачи при разработке информационной системы: автоматизация ввода расписаний занятий с учетом специфики вуза, автоматизация поиска при составлении расписания и предоставление расписаний занятий пользователям с помощью удобного web-интерфейса.

Данная информационная система является примером отдельной части всего учебного процесса. При этом, с помощью встроенных средств экспорта-импорта существует возможность взаимосвязи между другими объектами деятельности университета. Система административных прав и ролей CMS Drupal 7 позволяет сотрудникам различных служб заполнять различные справочники и таблицы, содержащих информацию, которая относится к их службам, но напрямую используется и в других подразделениях.

В результате анализа существующих методов и подходов составления расписания можно сделать вывод об экономической целесообразности применения полностью автоматизированных систем составления расписаний в средних и крупных вузах при построении точных математических моделей. Наиболее эффективным решением задачи является применение системы диалогового процесса составления расписания, построенного с использованием системного подхода и являющегося частью корпоративной управленческой информационной системы. Этот подход обеспечит хранение всей необходимой и актуальной информации для составления расписания, а окончательное решение будет принимать сотрудник отдела по составлению расписаний.

2 Постановка задачи и выбор средства разработки

2.1 Требования к разрабатываемой системе

Одной из целей преследуемых при проведении автоматизации ВУЗа является создание единой информационной системы. Наличие единого центра хранения информации (базы данных) с целью минимизировать функции отдельных пользователей – не менее важная задача при создании автоматизированных систем. В связи с наличием в высших учебных заведениях единой базы данных, одним из главных требований к разрабатываемой системе является возможность интеграции в данную базу, для использования хранящейся в ней информации о студентах, кафедрах и учебных планах.

В приложении A представлена структура программного продукта.

Краткое описание назначений основных объектов:

«База данных» — объект, содержащий информацию о специальностях, группах, преподавателях, учебных планах, дополнительную справочную информацию.
«Пользовательский интерфейс» — объект, обеспечивающий высокую информативность выводимой на экран информации, организующий удобство ее вывода и обработки пользователем автоматизированной системы.

Также одним из требований, предъявляемых к разрабатываемой системе, является создание и настройка удобного пользовательского интерфейса, обеспечивающего легкое восприятие и обработку информации, а также минимизирующего пользовательские операции.

Разрабатываемая система при расчете нагрузки и штатной численности кафедр университетов учитывает принятые нормы времени в вузах Республики Беларусь.

Отчетные формы предоставляют администратором подробную информацию:

• нагрузки специальностей и кафедр за год;
• нормативном количестве штатных единиц по кафедрам за определенный промежуток времени;
• Таким образом, методами достижения поставленных задач можно считать:
• создание единой базы данных автоматизированной системы высшего учебного заведения;
• создание и настройка пользовательского интерфейса;
• генерация отчетных форм.

2.2 Выбор средства разработки и системы управления базами данных

Выбор системы управления базами данных является одним из важных этапов при разработке автоматизированной системы расписания занятий. Выбранный программный продукт должен удовлетворять как текущим, так и будущим потребностям учебного заведения, при этом следует учитывать затраты разработку и настройку необходимого программного обеспечения, а также обучение персонала.

Наиболее правильный подход при выборе СУБД основан на оценке того, в какой мере существующие системы удовлетворяют основным требованиям создаваемого проекта информационной системы.

Существует несколько критериев выбора системы управления базами данных:

• моделирование данных;
• особенности архитектуры и функциональные возможности;
• контроль работы системы;
• особенности разработки приложений;
• производительность;
• надежность;
• требования к рабочей среде;
• смешанные критерии.

При рассмотрении критерия моделирования данных обычно обращают внимание на используемую модель данных. Существует множество моделей, самые распространенные из них — иерархическая, сетевая, реляционная, объектно-реляционная и объектная. Вопрос об использовании той или иной модели должен решаться на начальном этапе проектирования информационной системы. Важным критерием является средства поиска, поддерживаемые типы данных, заложенные в систему, а также наличие и возможность расширение типов.

Критерий, определяющий особенности архитектуры и функциональные особенности, предполагает оценку:

• мобильности системы, ее независимость от среды, в которой она работает;
• масштабируемости, возможности соответствовать росту информационной системы;
• распределенности, возможности управления распределенными базами данных;
• сетевых возможностей, возможностей использования системами широкого диапазона сетевых протоколов и служб для работы и администрирования.

Критерий контроля работы подразумевает контроль использования памяти компьютера, когда система может управлять использованием, как оперативной памяти, так и дискового пространства, что может выражаться, например, в сжатии баз данных, или удалении избыточных файлов. Многие современные системы включают в себя возможности самоконфигурирования, как правило, опирающиеся на результаты работы сервисов самодиагностики производительности. Данная возможность позволяет выявить слабые места конфигурации системы и автоматически настроить ее на максимальную производительность.

Многие производители СУБД выпускают также средства разработки приложений для своих систем. Как правило, эти средства позволяют наилучшим образом реализовать все возможности сервера, поэтому при анализе СУБД стоит рассмотреть также и возможности средств разработки приложений. Некоторые системы имеют средства автоматического проектирования, как баз данных, так и прикладных программ.

Поддержка большого количества национальных языков и возможности разработки web-интерфейса расширяют область применения системы и приложений, построенных на ее основе, а наличие широкого спектра используемых языков программирования повышает доступность системы для разработчиков и существенно влияет на быстродействие и функциональность создаваемых приложений.

Для тестирования производительности применяются различные средства, и существует множество тестовых рейтингов. Одним из самых популярных и объективных является TPC-анализ производительности систем. Показатель TPC – это отношение количества запросов обрабатываемых за некий промежуток времени к стоимости всей системы.

Наличие возможности обеспечения параллельной обработки данных в СУБД играет не менее важную роль при выборе системы. Можно выделить два подхода: распараллеливание обработки последовательности запросов на несколько процессоров, либо использование нескольких компьютеров-клиентов, работающих с одной БД, которые объединяют в так называемый параллельный сервер.

Желательно, чтобы выбранная система позволяла производить оптимизацию запросов.

Критерий надежности системы включает возможность:

• восстановления системы после сбоев;
• резервного копирования;
• отката изменений;
• наличие многоуровневой системы защиты.

Немаловажно определить и требования к рабочей среде такие как:

• поддерживаемые аппаратные платформы;
• минимальные требования к оборудованию;
• максимальный размер адресуемой памяти;
• операционные системы, под управлением которых способна работать СУБД.

К смешанным критериям можно отнести:

• качество и полноту документации;
• локализованность, возможность использования национальных языков;
• модель формирования стоимости производителем СУБД;
• стабильность производителя;
• распространенность СУБД.

Четкий и глубокий сравнительный анализ на основании вышеперечисленных критериев в любом случае поможет рационально выбрать подходящую систему для конкретного проекта, и затраченные усилия не будут напрасными. Перечень критериев поможет осознать масштабность задачи и выполнить ее адекватную постановку.

В качестве системы управления базами данных в автоматизированной системе расписания занятий используется наиболее популярная СУБД MySQL. Кроме того, проект, разработанный при помощи  фреймворка CMS Drupal 7, позволяет создавать и разворачивать на веб-сервере установочный профиль и использовать базы данных PostgreSQL и SQLite.

MySQL — свободная система управления базами данных. Разработку и поддержку MySQL осуществляет корпорация Oracle, имеющая на данный момент права на торговую марку. Продукт распространяется как под GNU General Public License, так и под собственной коммерческой лицензией. Помимо этого разработчики создают функциональность по заказу лицензионных пользователей, именно благодаря такому заказу почти в самых ранних версиях появился механизм репликации.

MySQL является решением для малых и средних приложений. Входит в состав серверов WAMP, AppServ, LAMP и в портативные сборки серверов Денвер, XAMPP. Обычно MySQL используется в качестве сервера, к которому обращаются локальные или удалённые клиенты, однако в дистрибутив входит библиотека внутреннего сервера, позволяющая включать MySQL в автономные программы.

Гибкость СУБД MySQL обеспечивается поддержкой большого количества типов таблиц: пользователи могут выбрать как таблицы типа MyISAM, поддерживающие полнотекстовый поиск, так и таблицы InnoDB, поддерживающие транзакции на уровне отдельных записей. Более того, СУБД MySQL поставляется со специальным типом таблиц EXAMPLE, демонстрирующим принципы создания новых типов таблиц. Благодаря открытой архитектуре и GPL-лицензированию, в СУБД MySQL постоянно появляются новые типы таблиц.

MySQL является наиболее приспособленной для применения в среде веб системой управления базами данных. При этом она стала незыблемым стандартом в области СУБД для веб, в которой развиваются возможности для использования ее в любых критичных бизнес-приложениях, что создает конкуренцию на равных с СУБД таких производителей, как Oracle, IBM, Microsoft и Sybase.

Основные преимущества MySQL:

— многопоточность, поддержка нескольких одновременных запросов;
— оптимизация связей с присоединением многих данных за один проход;
— записи фиксированной и переменной длины;
— ODBC драйвер;
— гибкая система привилегий и паролей;
— гибкая поддержка форматов чисел, строк переменной длины и меток времени;
— интерфейс с языками C и Perl, PHP;
— быстрая работа, масштабируемость;
— совместимость с ANSI SQL;
— бесплатна в большинстве случаев;
— хорошая поддержка со стороны провайдеров услуг хостинга;
быстрая поддержка транзакций через механизм InnoDB.

Руководствуясь тем, что одним из главных требований при создании автоматизированной системы расписания занятий является интеграция в единое информационное пространство, а также единую базу данных ВУЗа, и в связи выявленными преимуществами распространённой СУБД, было принято решение об использовании в основе разрабатываемой системы СУБД MySQL.

3 Разработка и реализация автоматизированной системы расписания занятий учебного заведения

3.1 Структура проекта и базы данных MySQL

Общая схема структуры базы данных CMS Drupal 7, включая подсистемы хранения страниц (нод), блоков, иерархии, таксономии, меню, пользовательских прав и ролей пользователей приведена в приложении Б.

Мы рассмотрим основные типовые структуры, включающие данные учебных планов специальностей, кафедр и профессорско-преподавательского состава, а также подсистему хранения различной справочной информации.

Таксономия (Taxonomy)

Таксономия — это встроенный классификатор добавляемых в Drupal 7 материалов. Таксономия позволяет создавать термины и подтермины, которые входят в словари. Таксономия применяется для создания структуры сайта, для классификации добавляемых материалов по разделам/категориям/типам. Пользователи с соответствующими правами могут добавлять словари и термины на странице таксономии. Страницы со списками терминов предоставляют возможности по настройке каждого термина и их упорядочивания. Термины могут вкладываться друг в друга представляя собой иерархию из подтерминов. Каждый словарь имеет набор необходимых полей.

В рамках автоматизированной системы используется 3 типа словарей: вид занятий, преподаватель, факультет.

В состав словаря «вид занятий» входит термины:

— лабораторное занятие
— лекция
— полевая практика
— практическое занятие
— производственная практика
— семинар

В состав словаря «Преподаватель» входят термины с профессорско-преподавательском составом. Каждый термин содержит следующие поля:

— Ф.И.О. преподавателя
— Резюме
— Должность
— E-mail
— Телефон
— Факультет
— Кафедра

Словарь «Факультет» включает весь перечень специальностей и подчиняющимся им учебным группам.

Нода (Node)

Нода является структурной единицей материала (контента) в Drupal 7. Стандартные типы материалов, такие как заметка (story), запись блога (blogs), страница (page) являются нодами. Для создания учебных занятий мы разработали собственный тип нод с названием «Расписание занятий». Основные типы полей и их назначение продемонстрированы в таблице 1.

Таблица 1 ­ Структура ноды «Расписание занятий»

Метка	Машинное имя	Тип поля	Виджет
Название	Title	Элемент модуля Node
Описание занятия	body	Текст с анонсом	Текстовая область
Начало	field_date_rasp	Дата	Pop-up calendar
Окончание	field_date_rasp_end	Дата	Pop-up calendar
Преподаватель	field_teacher	Ссылка на термин	Выбор из списка
Место проведения	field_adress	Список (текст)	Выбор из списка
Аудитория	field_place	Текст	Текстовое поле
Факультет	field_faculty	Ссылка на термин	Выбор из списка
Кафедра	field_kafedra	Ссылка на термин	Выбор из списка
Вид занятий	field_course	Список (текст)	Выбор из списка

Представления (views)

Модуль Views позволяет создавать и управлять списками содержания (документами, пользователями, таблицами с дополнительными полями). В общем смысле, Views — это инструмент для создания запросов, который позволяет создавать запросы, выполнять их и выводить полученный результат разнообразными способами.

Кроме создания списков для представления какой-либо информации, с помощью видов можно генерировать отчёты, выводить коллекций изображений, создавать страницы для управления различным содержанием и использовать виды для любых других целей.

В рамках целей и задачей дипломной работы нами был создан отдельный views, который использует плагин FullCalendar jQuery для отображения сетки расписания занятий и вывод информации из типа материала «Расписание занятий» по дате с использованием взаимосвязанных фильтров таксономии «Специальность – Группа» (рисунок 3.1).

Рисунок 3.1 — Общий вид настройки представления Views

3.2 Технология разработки автоматизированной системы расписания занятий и описание интерфейса системы управления сайтом CMS Drupal 7

Интерфейс автоматизированной системы представляет собой веб-приложение, разработанное на языке программирования PHP с использованием популярного CMF фреймворка Drupal 7. Интерфейс предоставляет пользователю автоматизированной системы возможность в удобной форме обрабатывать необходимую информацию.

Drupal (Друпал) – одна из самых популярных систем управления сайтом с открытым исходным кодом. Благодаря огромному функционалу и активному сообществу, многие крупные организации и образовательные учреждения выбирают данную CMS в качестве главной составляющей развития компании в сети Интернет. Среди самых высокопосещаемых Интернет-проектов можно выделить сайт Белого Дома (http://www.whitehouse.gov/), сайт Гарвардского университета (http://www.harvard.edu/), официальный сайт операционной системы Ubuntu (http://www.ubuntu.com/), сайт Стенфордского университета (http://stanford.edu), сайт Колумбийского университета (http://columbia.edu), сайт Аризонского университета (http://arizona.edu) и многие другие.

Архитектура CMS/СMF Drupal построена по принципу объектно-ориентированного программирования. Структурной единицей материалов является Node (нода), на её основе строятся остальные типы материалов. Чтобы классифицировать и структурировать ноды в Drupal, введено понятие «Таксономия». Путем создания словарей и терминов можно построить любую структуру будущего веб-проекта.

Разработка сложной автоматизированной системы, как правило, предполагает внедрение разнообразных сервисов, разграничения прав доступа к разделам и материалам,  большой объем информации  с возможностью семантического поиска, единую авторизацию пользователей во всех сервисах и постоянное развитие проекта в дальнейшем.

Чтобы реализовать указанные требования, в CMS Drupal существует огромное количество модулей, с помощью которых можно построить сложную информационную систему.

В рамках дипломной работы использовались следующие модули Drupal 7:

1. ССK. Позволяет создавать типы материалов и добавлять к ним различные типы полей (текстовое поле, текстовая область, поле даты, изображение, ссылка, скрытые поля).

2. Views. Основной модуль для создания запросов и вывода их на сайте с применением разнообразных фильтров по выбранным полям. В комплексе с различными модулями дает возможность проектировать все виды представлений на сайте.

3. Image. Позволяет редактировать изображения и добавляет поле «Изображение» в содержание материалов. Благодаря поддержке библиотеки Graphics Library (GD) появляются уникальные возможности для обработки изображений с созданием различным стилей и привязки их к определенным полям типов материалов.

4. Node Reference. Модуль для организации связи между материалами.

5. Date. API для работы с датой и гибкое поле «времядата» для модуля CCK.

6. Calendar. Добавляет на сайт вид с календарём. В календаре можно настроить форматы дат, переключаться между просмотром по годам, неделям и дням. Календарь является видом, все выводимые им данные настраиваются через модуль Views.

7. Feeds. Модуль позволяет собирать данные из различных источников и сохранять их в виде документов, пользователей, терминов или просто записей в базе данных. Основным назначением модуля в автоматизированной системе является экспорт данных расписания занятий в формате .csv.

Для разработки пользовательского интерфейса был применен FullCalendar — jQuery плагин, который использует технологию AJAX. Он имеет широкие функциональные возможности, легок в конфигурации, работает с большинством форматов даты и времени. Так же FullCalendar является плагином с открытым исходным кодом и находиться под лицензией MIT или GPL Version 2.

При открытии главной страницы веб-интерфейса (рисунок 3.2) пользователю предоставляется возможность выбора направления работы:

— выбор факультета и группы;
— просмотр сетки расписания занятий по месяцам, неделям и дням;
— просмотр подробной информации об учебных занятиях;
— просмотр всех занятий по данному предмету в пределах учебного периода;
— просмотр контактной информации о профессорско-преподавательском составе.

Рисунок 3.2 — Главная страница веб-интерфейса автоматизированной системы

Переход к работе по выбранным направлениям осуществляется нажатием на ссылку левой кнопкой мыши.

Каждое учебное занятие обозначается соответствующим маркером-цветом, который наглядно обозначает тип занятия: лекция, лабораторное занятие, семинар, практическое занятие, производственная практика, полевая практика (рисунок 3.3).

Рисунок 3.3 — Обозначение цветовых маркеров типов учебных занятий

При нажатии на соответствующее учебное занятие, можно увидеть информацию о времени начала и окончания занятия по изучаемому предмету, аудиторию проведения занятия, место проведения, тип учебного занятия, закрепленного преподавателя (рисунок 3.4).

Рисунок 3.4 — Информация о текущем занятии учебной группы

При нажатии на пункт «Преподаватель», система дает возможность просмотреть контактную информацию о преподавателе и весь учебный план. Контактная информация включает в себя Ф.И.О преподавателя, должность, e-mail, контактный телефон, аудиторию, специальность и общее резюме (рисунок 3.5).

Рисунок 3.5 — Информация о преподавателе и закрепленных учебных предметах

Для централизованной настройки и управления автоматизированной системой расписания занятий система управления сайтом CMS Drupal 7 имеет удобную административную панель и различные инструменты для удобного назначения административных прав и ролей.

В системе существует один суперпользователь (admin) у которого нет ограничений на все действия в системе, он может редактировать и удалять любые материалы, управлять конфигурацией проекта и ограничивать действия других пользователей.

Анонимные пользователи и зарегистрированные пользователи являются ролями. Таким образом, суперпользователь (admin) может добавлять неограниченное количество ролей, в которых можно назначить права доступа к различным областям автоматизированной системы.

На рисунке 3.6 можно увидеть все роли с набор прав доступа к различным сущностям веб-проекта (анонимный пользователь, авторизованный пользователь, администратор, редактор расписания биологического факультета).

Таким образом, с учетом основных требований к безопасности автоматизированной системы можно выделить основные преимущества данной СMS:

— безопасность кода системы управления регулярно проверяется независимыми исследователями;
— политика учетных записей, разделение пользователей на группы;
— разграничение уровней доступа для различных групп пользователей;
— вводимые пользователем данные фильтруются и проверяются на предмет попыток взлома;
— защита от попытки взлома паролей «перебором»;

Для различных типов ролей предусмотрена возможность работы с определенными специальностями и группами. В административном интерфейсе было разработано и несколько различных инструментов для работы с расписанием занятий. Для быстрого редактирования изменений в расписании занятий имеется визуальный редактор, в котором можно быстро изменить время начала занятия, дату и аудиторию. Каждое учебное занятие имеет собственный уникальный идентификатор, что позволяет использовать одни и те же названия учебных предметов на различных факультетах, при этом для каждого словаря и термина настраиваются соответствующие права на создание и редактирование материалов.

Рисунок 3.7 — Импорт расписания занятий в формате .csv

Для массового заполнения предусмотрен импорт готового файла в формате .csv с набором ячеек, согласно разработанному интерфейсу администрирования расписания занятий (рисунок 3.7).

Веб-проект спроектирован с использованием современной адаптивной верстки (responsive web design)  и применением медиа-запросов CSS3 для отображения на различных типах устройств – персональные компьютеры, планшеты и смартфоны. Кроме того, архитектура темы очень широко использует drupal_static методы кеширования, которые ускоряют рендеринг страницы и снижают количество запросов.

Адаптивный веб-дизайн – это концепция разработки сайта, при которой веб-проект сайт адаптируется под различные устройства, например, планшеты, смартфоны, телевизоры с выходом в интернет. В связи с огромным ростом мобильных устройств за последнее время, адаптивный, или отзывчивый дизайн стал крайне необходимым для многих образовательных учреждений.

Основным преимуществом такого подхода является:

1. HTML5
2. Поддержка адаптивной верстки для различных типов устройств
3. Адаптивный JavaScript
4. Обратная совместимость со старыми браузерами
5. Интеграция с SAAS (мета-язык описания стилей)
6. SEO-оптимизированный код темы
7. Активная поддержка атрибутов RDF, ARIA и «чистая» разметка.

Таким образом, разработанная система упрощает процесс просмотра актуального расписания занятий для студентов и дает возможность сотрудникам вуза оперативно рассчитывать нагрузку на кафедры на основе анализа имеющихся учебных планов специальностей. Результаты работы системы  в дальнейшем можно использовать для планирования анализа структур нагрузки, а также планирования структурной доработки и унификации имеющихся учебных планов.

Заключение

В результате проделанной работы была разработана автоматизированная система расписания занятий учебного заведения с целью ее внедрения в учебный процесс университета.

Данная система имеет удобный пользовательский интерфейс, позволяющий легко освоить работу в программе, гибкость же программного кода в случае необходимости позволит удовлетворить растущие требования к системе.

Преследуемая изначально цель автоматизации процесса расписания занятий достигнута. Разработанную автоматизированную систему можно интегрировать в единую информационную систему ВУЗа, что, несомненно, положительно скажется на работе пользователей при анализе структуры нагрузки, при планировании структурной доработки и унификации имеющихся учебных планов.

Разработанная система позволит повысить скорость обработки информации, сократит сроки формирования отчетов и сэкономит время работы пользователя пользователей.

Автоматизация процесса администрирования расписания занятий и гибкость разработанной автоматизированной системы дают преимущества при её использовании в системе образования, улучшая при этом деятельность персонала, а вместе с тем и повышая качество предоставляемого ВУЗом образования.

Модульная реализация разработанной системы автоматизированного составления расписания в структуре общей автоматизированной системы ведения документооборота обеспечивает возможность общего использования баз данных и внедрения общей политики защиты информационного обеспечения системы.

Разработанная система реализована средствами современных сетевых web-технологий с целью автоматизации организационных процессов и обеспечения возможности одновременного отдаленного доступа пользователей к информационным ресурсам в процессе формирования служебной документации.

Время на прочтение
8 мин

Количество просмотров 11K

Данный пост охватит мой опыт и опыт нашей команды в производстве и продвижении сервиса Schoodle.ru.
Тема учебных расписаний – вполне избита. По автоматизации их составления написано десятки тысяч дипломных работ мирно покоящихся в архивах сотен вузов. Создание универсального инструмента для составления расписаний если и возможно технически, то сделать на этом экономически-успешный проект, по моему мнению практически нереально (согласен с автором поста Программа по составлению расписания занятий в ВУЗе). Но вот решить задачу удобного размещения расписания онлайн с некоторыми дополнительными плюшками (с ориентацией на конечных пользователей школьников и студентов) я посчитал вполне посильной.

О себе

Мне 33 года и я живу и работаю в небольшом городе на Украине. Десять лет своей жизни я проработал руководителем софтверной компании со специализацией на производстве десктопного ПО в строительстве. После увольнения в июне 2011 я стойко решил податься в предприниматели и создать свой собственный интернет проект. Для закрепления своего желания и набора экспертизы в области вебмастеринга и SEO — немного поработал в SEO-студии моих друзей.

Зачатки проекта

Начал с того, что создал в своем Evernote заметку «100 идей собственного бизнеса» и наполнил ее за пару недель. Среди других идей Schoodle (от school schedule) выделился наиболее широкой потенциальной аудиторией, незанятостью ниши и потенциалом вау-эффекта.

Собственно идея проекта: любой пользователь может ввести свое учебное расписание и опубликовать его страницу, получив мобильную версию, виджет для публикации на другой сайт и сделать свой печатный постер с расписанием. Как Youtube – это публикатор роликов, а Picassa – фоток, Schoodle – публикатор расписаний.

Прямыми аналогами можно считать проекты kakieuroki.ru (ориентация на школьников, нет мобильной версии, виджета, постера) и stud-net.ru (ориентация на студентов, есть мобильная версия, виджетов и постеров нет). Ноу-хау Schoodle, заключается в возможности создавать множество расписаний для одной учебной группы/класса. Сервис, ранжирует введенные расписания и определяет наиболее точное, ставя ему статус «основного», остальные также остаются доступными. Ранжирование осуществляется на основе голосов пользователей а также специального рейтинга доверия – готовности автора опубликовать ссылку в соц.сеть, опубликовать на свой сайт, указать ФИО и e-mail. Получается, что действительно любой пользователь может ввести свое расписание и получить его в телефоне, не боясь что в сервис зайдет очередной хулиган и потрет его.

Фактически сервис решает несколько задач:

1. Доступ к расписанию в удобном виде любым пользователям, в том числе используя поисковую систему.
2. Расписание под рукой, в телефоне сканируя qr-код или его поиском в m.schoodle.ru.
3. Размещение расписаний в удобном виде, на сайтах учебных заведений используя виджеты (неюзабельные файлы DOC/XLS/PDF с расписаниями — в топку). Виджет учебного заведения выглядит так:

   

4. Быстро создать и распечатать печатный постер с расписанием.
5. Попутно получился каталог учебных заведений, где будут уникальные данные об актуальных расписаниях звонков, популярных преподавателях и предметах, и другие которые агрегируются с текущих расписаний. Сейчас в каталоге около 250тыс. уч. заведений.

Минусами идеи можно считать сезонность, низкую монетизацию трафика данной аудитории, высокие риски в связи с новизной данной категории сервисов. При немалом количестве выгод, все же ценность использования не очень высока (не факт что это превысит лень введения расписания) – очевидно, что напрашивается переход на календари с учетом фактического расписания и хранением домашних заданий (это собственно в перспективе).

Бизнес-модель

Сервис, конечно, бесплатен для пользователей. По сути это UGC-платформа и, соответственно, методы монетизации предполагаются такие:
— Размещение и продажа рекламы (в рамках приличия конечно);
— Продажа премиум-версий мобильных приложений (когда их сделаем);
— По мере получения массовой аудитории — собственная платформа по продаже рекламы и лидов (можно таргетировать по географии, по уч. заведениям, по классам/курсам или наличию тех или иных занятий в расписании). Например: репетитор сможет создать свою страницу с лид-формой и отображать объявления на нее для конкретного учебного заведения или класса и платить при этом за заполненные заявки.
Данный список состоит из наиболее приоритетных методов.

Кроме этого, мы изначально планируем идти на зарубежные рынки (поэтому и название английское), хотя в текущем виде ценность проекта для стран с элективным образованием (где у каждого свое расписание и нет учебных групп) очень мала. Кстати кто знает, какие страны кроме СНГ, не имеют этой системы?

Принцип работы конструктора расписаний

Наибольший интерес Хабрасообщества, уверен, будет именно к конструктору расписаний, поэтому на работе этого модуля остановлюсь отдельно.

Конструктор расписаний работает для школ/вузов/ссузов/других уч. заведений. И предусматривает учет учебных периодов, расписаний звонков (в том числе сложных – для разных дней недели), разделение на смены, учет групп и/или классов, разделение на четные/нечетные недели, разделение на подгруппы, сохранение справочников предметов, преподавателей, аудиторий и типов занятий. Все это старались сделать в режиме минимального количества кликов с максимально возможным пониманием конечным пользователем.

Этап I. Выбор учебного заведения и периода.

Все созданные периоды сохраняются. Изменять можно только те, которые сам создавал. Если периодов для данного уч. заведения не создавалось, автоматически делается предполагаемый текущий период и выбирается.

Этап II. Выбор или ввод расписания звонков.

Выбирается подходящее расписание звонков или создается новое. Гайдеры проводят ликбез, они также доступны на всех вкладках и в режиме подсказок.

Этап III. Выбор или ввод учебной группы или класса

Добавляются учебные группы (если их не ввели ранее другие пользователи для этой школы). Можно выбрать сразу несколько учебных групп – тогда на следующем этапе можно вводить расписания сразу для всех выбранных.

Этап IV. Редактор расписания

Редактор а-ля MS Excel формируется по выбранному расписанию звонков и группам. Можно создавать разделения на подгруппы. Все введенные значения в ячейки запоминаются – достаточно ввести один раз и далее просто выбирать из списка. Все введенные значения затем будут предложены к пополнению в общий справочник уч. заведения и следующим авторам данной школы или вуза они будут доступны. Ввод нечетной недели осуществляется в отдельную колонку: туда можно просто все скопировать с четной, и изменить то, что отличается.

Этап V. Публикация расписания

Проверка перед публикацией, плюс несколько опций.

Страница созданного расписания выглядит так:

А мобильная версия так:

Кроме ручного ввода расписаний, мы с самого начала планировали сделать анализатор внешних файлов с расписаниями – чтобы можно было загрузить свой файл MS Word/Excel. Но после пересмотра большого количества файлов с примерами, стало ясно что эта задача нас серьезно затормозит и вообще не факт что процент успешной обработки таких файлов будет выше 5-10%. Было принято решение сделать типовой шаблон MS Excel, чтобы пользователи могли удобно скопипастить данные своего файла в этот, а мы уже с большей вероятностью его импортируем, но, в конечном счете, мы просто сделали свой редактор в стиле MS Excel и поддержали в нем возможность вставки выбранной группы данных:

Конечно, можно также сделать импорт из файлов программ для составления расписаний (Ректор, Ника, и т.п.) – там, как правило, вполне удобный формат типа XML. Данная задача есть в роадмапе, но пока нет явных приоритетов от живых пользователей.

На практике, если сравнивать использование Schoodle с универсальным календарем (Google Calendar), то получаются такие преимущества и недостатки:

• + Удобно ввести расписание звонков и на его основе строится «бланк расписания». А уж если кто-то ранее уже ввел расписание звонков данного уч. заведения, то и вообще достаточно просто его выбрать.
• + Более удобно и быстро вводить все занятия на одном экране. Удобно учитывать разделения на подгруппы и быстрее работать с четными/нечетными неделями. Если есть файл с расписанием можно копипастить данные оттуда.
• + Хранение справочников занятий, преподавателей и аудиторий учебного заведения. Теоретически, если много расписаний учебного заведения уже вводилось, то можно будет ввести свое, просто выбирая мышкой значения из типовых.
• + Мобильная версия, работающая на телефонах любого уровня (с выходом в интернет). Виджет на другой сайт, печатные постеры.
• — Schoodle – это расписания, а не календарь (пока). Подходит для хранения и отображения номинального расписания, а не фактического учебного графика – учитывать замены, экзамены и т.п. в нем неудобно. По этой же причине, вести в нем не повторяющиеся на недельной/двухнедельной основе расписания не получится.
• — Другие функции, следующие из большей универсальности Google Calendar, могут быть недоступны в Schoodle.

Хронология событий в жизни проекта

Сентябрь 2011: начато проектирование ТЗ и формирование команды. На должность CTO выбран jcrow. Начата работа над дизайном. Выбраны инструменты и технологии которые будут использованы:

• Мокапы — Mockupbuilder, прототипирование – Axure RP
• Багтрекинг – Redmine, хранилище SVN
• Язык программирования – PHP, фреймворк – свой с применением MVC, БД – MySQL
• Frontend — jQuery UI, jQuery
• Хостинг на AWS Amazon

Ноябрь 2011: закончена разработка программного скелета, в команду взят дополнительный программист PHP фултайм.

Декабрь 2012: взят еще один программист PHP/JS в команду на фултайм. Закончены работы по дизайну и верстке.

Март 2012: выпущена закрытая альфа версия. Тестирование и доработки.

10 Апреля 2012: официальный запуск публичной бета-версии.

Как это и всегда получается, сроки выпуска и предполагаемый бюджет были превышены практически в два раза. Ясно, что в самом конце учебного года интереса к сервису не случилось. Мы успели провести неплохое тестирование и багофиксы (пользователями за этот период опубликовано 376 расписаний).

Проводимые маркетинговые действия и их результаты

Не могу сказать, что успели достичь высот в продвижении, летний период не показателен и более точные выводы можно будет сделать только осенью. Из тех, что опробовали:

• Контекстная реклама с применением лендинг-страницы – слишком низкая конверсия (надеюсь не репрезентативный период конца уч. периода).
• Использование копирайтеров через биржу для написания комментов с призывом ввести расписания своим уч. заведениям – результат приблизительно такой же.
• SEO-кампания. Продвижение по прямым ключевым словам и СЧ запросам каталога учебных заведений. Лично занимаюсь этим практически все лето. Результаты только-только начинают появляться.

Какие методы будем использовать с сентября (в дополнение к перечисленным):

• Взаимодействие с тематическими группами в соц. сетях и реклама в них.
• Реклама с использованием тизерных сетей и в соц. сетях.
• SMM кампания. Активное ведение соц. групп
• Обмен трафиком

Есть в планах также оффлайновые мероприятия. Данный список не полный и приоритеты в нем могут значительно измениться.

Текущее состояние и дальнейшие перспективы проекта

С середины июня проект находится на каникулах: над проектом работаем только я и jcrow — ведется работа по SEO, а также делаются небольшие фичи и багофиксы. Мы снимаем небольшую комнату (благо это очень недорого в нашем городе). Планируем привлечь других членов команды обратно, как только будет видна активность и появится финансирование.

По всему, сегодня мы в самом центре долины смерти – возможности финансировать проект собственными силами — нет, а активное использование еще не началось. Ясное дело, что я уже ходил с ним к инвесторам: во всех случаях получал одинаковый ответ – нужно дождаться осени и увидеть динамику и в случае взлета искать венчурных инвесторов. Интерес к проекту выказывали два ангельских инвестора, но до дела так и не дошло. На самом деле я не могу сейчас говорить о каком-то возврате на инвестиции – совершенно логично что до того момента никто денег не даст (сам бы не дал). Так как проект представляет собой общественно полезный инструмент, который увеличивает интерес к образованию, имеет смысл получить на него грант – на сегодняшний день наш проект рассматривается в двух программах на получение грантов.
Кстати, один известный инвестор сказал мне, что тема образования и расписания в частности – это уже целое кладбище, на котором полегло большое количество начинаний и стартапов. Очевидно, что на посевной стадии под такую идею маловероятно было получить инвестиции именно из-за этой статистики…

А еще, нас почти всегда путают с очередным электронным дневником (LMS-системой) – сходство между Schoodle и электронными дневниками, на самом деле есть в части наличия расписания. Расписание в электронном дневнике может создать только администрация, и оно закрыто от свободного доступа – соответственно не имеет всех представлений (да и не их это цель), в Schoodle же расписание может сделать кто угодно, и он не требует внедрений в школах. Да и автоматизируют электронные дневники, как правило, только школы. Конечно, функционал только отображения расписания для нас только начало, но мы не имеем на данный момент планов по переквалификации в электронный дневник. Ну и планы развития у проекта такие:

• Приложение VK
• Мобильное приложение Android, iOS, Windows Phone
• Видео-ролик с виральным эффектом
• Улучшить функционал постеров возможностью перемещать вручную блоки дней
• Гаджет на рабочий стол Windows Vista/7
• Приложения Chrome, FF, Opera
• Версия 2.0: создание учебных календарей на основе расписаний: возможность учета замен, экзаменов, домашних заданий, конспектов и т.д.

В проект уже вложено много усилий: больше года моей работы, в общей сложности более 1900 человеко-часов разработки. Мы продолжаем верить в его успех, да и отзывы пользователей говорят нам, что дело это нужное.

Будем благодарны вашей критике, советам и предложениям сотрудничества.

Сделайте свою школьную или студенческую жизнь более организованной и запланированной с помощью создателя расписания.

Расписание необходимо и полезно для отслеживания всех жизненно важных действий в вашей жизни. Особенно если вы студент, расписание может сделать вашу жизнь организованной и предсказуемой на весь день. Привычка проводить день по расписанию ведет к более дисциплинированной и целенаправленной жизни.

Более того, студентам необходимо совмещать большое количество курсов, предметов и соответствующих классов. Таким образом, хорошо составленный график может сообщить вам последовательность предстоящих действий. Это устранит стресс от запоминания и запоминания расписания занятий.

Расписание также помогает сделать день в колледже или школе предсказуемым, что поможет вам больше сосредоточиться на учебе. Другими словами, расписание может чудесным образом помочь в достижении успехов в учебе, если оно составлено и искренне ему следует.

Без хорошо структурированного расписания в студенческие годы становится сложно распределять время на разные курсы. Студенты либо тратят время на один предмет, либо не могут расставить приоритеты по предметам. Все это влияет на их успеваемость на экзаменах, а также делает их неорганизованными.

Однако составление расписания вручную иногда делает учащихся более вялыми. Но благодаря различным онлайн-приложениям и инструментам для составления расписаний цифровые креативы развились.

Эти приложения и инструменты позволяют легко и быстро создавать расписания. Большинство инструментов предлагают вам уведомления и оповещения о важных событиях, перечисленных в вашем расписании. В результате нет никаких шансов пропустить что-либо, связанное с вашими занятиями.

Особенности, которые нужно искать в создателе расписания занятий

Хорошее приложение или инструмент расписания занятий в колледже должно иметь следующие общие функции:

• Возможность планирования ежедневно, еженедельно, ежемесячно и ежегодно.
• Он должен быть настраиваемым.
• Простой для понимания пользовательский интерфейс
• Возможность интеграции с другими приложениями
• Независимая платформа

Давайте теперь посмотрим на некоторые из лучших приложений и инструментов для составления расписания занятий в колледже/классе, доступных в Интернете.

Канва

Канва — один из лучших инструментов для составления расписания занятий, который позволяет вам составить индивидуальное расписание. Он предлагает тысячи шаблонов, которые вы можете изменить в соответствии со своими предпочтениями. Вы можете легко изменить цветовую схему, фоновые изображения, стили шрифта и многое другое.

Интерфейс drag-and-drop делает процесс проектирования достаточно удобным и быстрым. Здесь вы даже можете добавить свои персонализированные креативы, чтобы добавить личный вкус к расписанию.

Инструмент для создания расписания занятий Canva можно использовать совершенно бесплатно, и как только расписание будет готово, вы можете его распечатать.

Adobe

Создатель расписания колледжа Adobe позволяет составить расписание за считанные минуты. Здесь вы можете либо начать с пустого шаблона, либо выбрать из большого количества готовых шаблонов. С Adobe вы можете создать идеальное сочетание предварительно разработанных и персонализированных ресурсов.

Его библиотека также предлагает вам доступ к тысячам изображений, которые вы можете выбрать для дизайна. Кроме того, вы можете мгновенно получить доступ к его анимированным наклейкам, текстовой анимации или графическим видео.

Удобные функции изменения размера изображения позволяют изменять размеры изображений в соответствии с вашими требованиями к дизайну расписания. Вы также можете поделиться своим расписанием с другими.

Гизмоа

Гизмоа это бесплатный инструмент для создания расписания занятий, с помощью которого вы можете бесплатно составить еженедельное расписание. Он предлагает предварительно разработанный простой формат расписания, который вы можете заполнить с помощью простых инструментов редактирования.

Вы можете либо заполнить формат расписания на Gizmoa, либо импортировать файл расписания. Он предлагает определенные настройки, которые позволяют вам получить доступ к дополнительным параметрам рисования календаря. Когда ваше расписание будет готово, вы можете сохранить его на свой компьютер или распечатать. Вы можете в любое время изменить или удалить расписание в несколько кликов.

Побережье

Этот еженедельный график позволяет вам следить за расписанием учебы. Побережье позволяет вам создать печатное расписание онлайн, используя его простой стандартный шаблон.

Интерфейс редактирования состоит из кнопки «Добавить», с помощью которой вы можете добавить класс или активность в шаблон. Расписание можно легко изменить, используя метод перетаскивания.

Здесь вы можете изменить цвет элементов, а также добавить дополнительную информацию. Как только ваше расписание будет готово, вы можете отправить его по электронной почте, загрузить или распечатать в соответствии с вашими требованиями.

Конструктор расписаний онлайн

Конструктор расписаний онлайн — это бесплатное веб-приложение для создания еженедельных или ежедневных расписаний занятий. Он поставляется с очень простым в использовании интерфейсом с возможностью персонализации.

Вы можете напрямую добавить мероприятия или курсы в шаблон расписания. Здесь вы можете настроить фоновое изображение, цвет текста, показать/скрыть даты и положение отметки времени.

Когда расписание готово, есть несколько вариантов его использования. Это позволяет вам создать ссылку на онлайн-расписание, которой вы можете поделиться или просмотреть в любое время в Интернете. Вы даже можете загрузить или экспортировать файл в любом формате файла изображения.

Висме

Планируйте свой день, неделю или месяц с Создатель расписания занятий Visme или колледжа. Выберите из списка готовых к использованию шаблонов расписаний и измените их в удобной для использования среде в соответствии со своими предпочтениями.

Все шаблоны полностью настраиваемые. Среда перетаскивания позволяет выполнить настройку за считанные минуты. Вы можете изменить цвет шаблона, чтобы он соответствовал цвету логотипа или флага вашей школы.

Создатель расписания Visme доступен бесплатно.

курс

Если вы ищете стандартное расписание без беспорядка для вашего колледжа или класса, курс это правильный вариант. Он поставляется с простым дизайном строк и столбцов, который вы можете редактировать, добавляя свои классы.

После того, как вы нажмете кнопку, чтобы добавить класс, вы сможете добавить другую информацию, такую ​​как время и дни. Помимо этой основной информации, вы можете добавить такую ​​информацию, как имя профессора, местонахождение или предпочтительные заметки. Вы также можете выделить классы с помощью настраиваемых параметров цвета.

Вы можете экспортировать свое расписание в календарь в виде изображения или распечатать его в любое время.

GradeTracker

GradeTracker это простое средство для создания расписания занятий, которое позволяет создавать расписание за считанные минуты. Он предлагает упрощенный шаблон еженедельного расписания, в котором строки представляют время, а столбцы представляют предметы.

Всего одним щелчком мыши вы можете продолжать добавлять темы или действия в ячейки. Вы можете сохранить или распечатать это расписание в соответствии с вашими предпочтениями.

DesignCap

Создайте индивидуальное расписание занятий с DesignCap’s бесплатный онлайн-инструмент для составления расписания. Он предлагает обширную коллекцию предварительно разработанных шаблонов расписаний, которые упрощают весь процесс для вас.

Большое количество имеющихся ресурсов позволяет настраивать расписание с точки зрения шрифта, цвета, текста и многого другого. Отредактируйте свои персонализированные изображения и, наконец, экспортируйте, чтобы поделиться через социальные сети или сохранить на своем устройстве.

Фотор

Быстро создавайте уникальный и персонализированный график с помощью Фотор. Несколько встроенных смарт-шаблонов позволяют составлять расписание без каких-либо знаний в области дизайна.

Он имеет интерфейс перетаскивания для редактирования, который позволяет изменять макет по вашему желанию. Вы можете добавить свои персонализированные изображения, текст, цвет, шрифт и многое другое и создать уникальное расписание для своего класса.

Вы можете мгновенно поделиться расписанием в социальных сетях или загрузить его на свое устройство.

Вывод

Эффективное управление временем – залог успеха. А будучи студентом, вы всегда должны сосредотачиваться на планировании учебы таким образом, чтобы она давала наиболее эффективные результаты. Итак, рассмотрите эти инструменты для составления расписания занятий, подобные этим, которые могут помочь вам сделать это чудесным образом.

Вас также могут заинтересовать эти приложения для создания заметок.