Организация автоматизированной системы управления (АСУ) в высшем учебном заведении обусловлена необходимостью создания единого инструмента контроля и управления компьютерной инфраструктурой каждого структурного подразделения ВУЗа, возрастающими требованиями к автоматизации передачи отчетности со стороны государственных органов, снижения нагрузки специалистов за счет повышения эффективности функционирования средств вычислительной техники и телекоммуникационного оборудования.
Прогресс не стоит на месте и актуальность внедрения вычислительной техники, программных ресурсов и организация информации в виде баз данных как инструмента автоматизации рутинных процессов не вызывает никакого сомнения. Однако, только правильная организация, учет и управление программно–технической и информационной структурой образовательного учреждения, может повысить эффективность его функционирования.
Одной из основных составных частей автоматизированной системы управления являются автоматизированные информационных технологии (АИТ), которые представляют собой инфраструктуру, обеспечивающую реализацию основных информационных процессов образовательного учреждения. Это, прежде всего, сбор информации, ее накопление, поиск, передача на расстояние и т.д. [1].
АИТ позволяют уменьшить трудоемкость процессов, связанных с использованием информационных ресурсов ВУЗа, повышает надежность, непротиворечивость данных, позволяет получать любому сотруднику образовательного учреждения оперативную информацию, к которой он имеет допуск, предоставляет необходимые данные руководству ВУЗа для принятия оптимальных управленческих решений.
Основные операции АИТ реализуются посредством функционирования различных подсистем и приложений. Все объекты автоматизации и инструменты их реализации объединяются в рамках АСУ, которая представляет собой информационную модель предметной области, в данном случае – образование в высшем учебном заведении.
АИТ должна обеспечивать получение (ввод или сбор), хранение, поиск, передачу и обработку (преобразование) информации, за счет взаимосвязанных аппаратно-программных средств для автоматизации всех основных операций функционирования образовательного учреждения.
В этих условиях АСУ обеспечивает взаимосвязь функциональных подсистем, работников ВУЗа, которые отвечают за функционирование определенной подсистемы, их общее развитие в течение жизненного цикла АСУ.
Учебные заведения имеют определенную специфику организации, отличную от других учреждений [2] . Однако организация АСУ ВУЗ соответствует любым другим автоматизированным системам и включает в себя прикладные решения, системы управления базами данных (СУБД), операционные системы, технические средства и телекоммуникационное оборудование. Последние три составляющих для всех автоматизированных систем практически одинаковы. В зависимости от специфики деятельности организации, меняются лишь прикладные решения.
Для учреждений образования характерно использование модулей составления расписаний, учета рабочих часов преподавателей, абитуриентов, студентов, сотрудников, формирования расписаний, учета техники и оборудования, формирования отчетов и т.д. Кроме того, сюда также можно отнести различные платформы для дистанционной образовательной технологии, программное обеспечение для организации деловых игр, автоматизированные тренажеры по специальным дисциплинам и т.д.
В соответствии с этими модулями можно рассматривать и виды информации, которая циркулирует в высшем учебном заведении, что напрямую сказывается на выборе и внедрении АСУ ВУЗ. Выделяют различные виды информации, к которым, прежде всего, можно отнести:
- Управленческую. К этой информации относятся данные о профессорско-преподавательском составе кафедр, о численности сотрудников, нагрузка преподавателей и т.д.
- Учебно-методическую. Сюда относят УМК, методические материалы, учебники, фонды оценочных средств и т.д.
- Планово-финансовую. К этой информации можно отнести информацию об оплате обучения студентами и их задолженностях, информацию о планируемых затратах на заданный период времени, информацию о расходованных финансовых средств, информацию о заработной плате сотрудников и т.д.
- Учетно-аналитическую. К этой информации можно отнести учет абитуриентов и студентов (адреса, телефоны, данные о родителях), адреса и телефоны сотрудников, данные об имеющейся и закупаемой технике, мебели и пр. оборудования и т.д.
- Отчетную. К этой информации относят отчеты сотрудников о проделанной работе, отчеты для различных комиссий и проверок, отчеты о хозяйственной деятельности ВУЗа и т.д.
АСУ образовательных учреждений могут быть разделены по размерам на больше, средние и малые [3].
Большие АСУ используются ВУЗами, имеющими значительное количество территориально распределенных структурных подразделений. Информационные системы крупных образовательных учреждений, как правило, имеют модульную структуру. Существуют модули, отвечающие за каждый вид деятельности и процесс, который возможно автоматизировать. Чаще всего такие АСУ основаны на корпоративных сетях через защищенные Internet-соединения или корпоративные частные сети (VPN). Филиалы подключаются к головному серверу, управляемому централизовано. Основой АСУ являются базы данных. Удаленные пользователи подразделений образовательного учреждения (администраторы) заносят информацию об абитуриентах, студентах, кадрах, бюджете и пр. в базы данных. Конечными потребителями управленческой информации являются руководители структурных подразделений, заведующие кафедрами, деканы факультетов, директора филиалов и т.д. Помимо этого, система позволяет проводить дистанционное образование сотрудников на местах, доводить до сведения всех сотрудников указы и распоряжения управленческого звена ВУЗа посредством электронного документооборота. Также система служит основным источником информации для студентов и их родителей. Имея доступ к сети Internet, студенты могут получать сведения о расписании занятий и сессий, а родители проследить посещения и успеваемость своих детей. Также есть возможность проводить дистанционное обучение, делая возможными новые интерактивные формы передачи информации, когда преподаватель и студент удалены друг от друга.
Средние АСУ используются ВУЗами, имеющими несколько удаленных кафедр, или другими средними по масштабам учебными учреждениями. Чаще всего они используются для дистанционного обучения и распределения различных (управленческой, учебно-методической и пр.) видов информации. Доступ к системе может быть организован как через Internet и VPN, так и через локальную сеть.
Малые АСУ используют небольшие институты или крупные кафедры. Чаще всего информация хранится в различном виде на сервере. Для доступа к ней используются локальные вычислительные сети (ЛВС). Такая автоматизированная система может базироваться на нескольких файлах электронных таблиц или небольшой базе данных. Степень автоматизации зависит от оснащенности техникой и квалификации сотрудников.
Эффективное управление современным учебным заведением – это сложная многофункциональная задача из-за большого количества разнообразных ресурсов и высокой скорости изменения внешней и внутренней среды. В современных условиях управление высшим учебным заведением без использования автоматизированной системы становится не продуктивным, падает престиж высшего учебного заведения, уменьшается контингент студентов.
В соответствии с этим было принято решении о создании и внедрении АСУ ВУЗ в Университете Северо-западного региона. Структура Университета определяется контингентом студентов, характером и объемом учебно-методической, воспитательной и научной работы. Формы обучения в Университете традиционны. К ним относится очная, очно-заочная, заочная. Однако по решению Ученого совета Университета в качестве эксперимента была введена также заочная форма с элементами дистанционной образовательной технологии, которая представляет собой совокупность заочной формы с возможностью взаимодействия преподавателя и студента посредством инструментария Internet.
До настоящего времени Университет имел средства вычислительной техники, коммуникационного оборудования, программное обеспечение (ПО). Однако все приобреталось и внедрялось бессистемно, без учета построения автоматизированной системы управления. Хранение и передача информации внутри Университета и сторонним ее потребителям осуществлялась с помощью традиционных и автоматизированных методов.
Вычислительные ресурсы Университета были слабо защищены свободным антивирусным программным обеспечением, широко представленным в Internet.
Узким местом в процессе функционирования Университета оказался приобретенный программный комплекс для поддержки образовательной и хозяйственной деятельности на основе сетевой работы с данными, а также функционирования при необходимости на рабочих станциях университетской сети.
Оптимальным видом функционирования программного комплекса являлась реализация сервера, где было предусмотрено хранение данных, что позволяло организовать накопление и обмен информацией между работниками Университета без участия пользователей.
Однако по ряду причин Университет не использовал всех возможностей программного комплекса ввиду проблем с настройкой и редактированием внутренней структуры программного продукта. Кроме того, до настоящего времени существовало два отдельных программных комплекса, в которые данные вводились только по абитуриентам и студентам. Ввод информации в программные комплексы реализовывался на рабочих станциях в каждом институте Университета. Администрированию БД также не было уделено должного внимания и контроля. Создавалось несколько необъединенных баз данных, совмещение которых вызывали определенные проблемы. Помимо прочего для работы программных комплексов был необходим Microsoft Office Access, который не является бесплатным программным продуктом.
Много нареканий вызывал и сайт Университета, который не удовлетворял нужд сотрудников и студентов, а обновление информации вызывало затруднения даже у опытных пользователей. Также недостатком сайта являлись неудобная структура и недружественный интерфейс.
В процессе реорганизации существующей автоматизированной системы управления Университетом был проведен анализ имеющейся в наличии аппаратной и коммуникационной систем, которые являются одним из важнейших аспектов функционирования АСУ ВУЗ.
Здесь следует отметить, что программные продукты предъявляют особые требования к аппаратной части персональных компьютеров (ПК) и серверов. Техническая спецификация персональных компьютеров определяется задачами, которые он выполняет. Поэтому при выборе конфигурации ПК следует учитывать, что для преподавания некоторых дисциплин необходимо специализированное программное обеспечение (ПО). Программы для работы с графической и мультимедийной информацией более требовательны к системным ресурсам, чем, к примеру, офисные приложения. А парк средств вычислительной техники в Университете несколько устарел, что не позволяет приобретать и внедрять современные программные продукты.
Кроме того, устарело и коммуникационное оборудование образовательного учреждения, топология его локальной сети организовывалась по мере приобретения средств вычислительной техники и оснащения ими структурных подразделений Университета. В компьютерных классах Университета персональные компьютеры были объединены в одноранговые вычислительные сети. Отсутствие сервера доставляло ряд неудобств в обслуживании техники. Также не было разграничения прав пользователей, и студенты могли устанавливать или удалять приложения или игры, перенастраивать параметры сетевых интерфейсов и пр. Гарантом компьютерной безопасности становился преподаватель, который следил и контролировал работу студентов.
Многие персональные компьютеры вообще не имели подключения к ЛВС Университета, а для выхода в Internet использовался Dial UP модем. Один из дорогостоящих и медленных методов доступа в сеть Internet с тарификацией по времени подключения. Отсутствовал современный способ выхода в Internet Wi-Fi и т.д.
Все выявленные недостатки потребовали кардинального изменения способов управления Университетом и внедрения эффективной автоматизированной системы.
После принятия решения о реорганизации системы управления Университетом была приглашена сторонняя фирма-разработчик, которая и занялась организацией и внедрением АСУ ВУЗ.
Для более детального анализа проблем было проведено анкетирование сотрудников, позволяющее выявить основные недостатки АСУ. Руководители структурных подразделений сформулировали общие требования к будущей системе. При этом, под создаваемой АСУ можно понимать не только вновь внедряемые решения, но и модернизацию уже существующей АСУ.
В целом, анкетирование показало основные недостатки существующей АСУ, к которым относились:
- недостаточная оснащенность техникой административных помещений и управленческого персонала;
- отсутствие коммуникаций между территориально распределенными подразделениями Университета;
- повышенные трудозатраты на обслуживание техники;
- недостаточная информированность сотрудников, обновляющих сайт о событиях Университета;
- неудобная структура сайта Университета;
- устаревающее компьютерное оборудование;
- недостаточная осведомленность преподавателей о программных продуктах;
- ограниченность работников в доступе к сети Internet;
- отсутствие единой службы контроля и защиты от вирусных атак;
- отсутствие служб обновлений операционных систем;
- нерациональность выполнения технологических операций (ведение традиционного бумажного документооборота и пр.) и т.д.
На начальном этапе реорганизации АСУ был наведен порядок в коммуникационной системе Университета. Правильный выбор структуры построения ЛВС является залогом ее надежности, безопасности и легкой масштабируемости. Были сделаны выводы о необходимо создания аппаратной основы, которая позволит максимально эффективно функционировать программным продуктам и обеспечит распределенный доступ к ресурсам и хранилищам данных.
Были проложены новые участки ЛВС во все административные помещения, и обеспечена каскадность коммутаторов не более двух штук от компьютера – клиента к серверу. Это означает что информация от любого персонального компьютера, находящегося в ЛВС проходит всего два узловых коммутатора или концентратора, что приводит к повышению скорости передачи, обеспечению целостности и снижению рисков потери данных.
В настоящее время сетевая структура Университета представляет собой гибридную топологическую архитектуру, которая использует разветвленные локальные сети, основанные на сети типа «звезда». При использовании данной топологии каждая рабочая станция подключается отдельным кабелем к концентратору или коммутатору через сетевой адаптер. Далее коммутаторы связываются между собой, организовывая единую вычислительную сеть. Компьютеры в учебных аудиториях и компьютеры работников Университета разделены на подсети физически и не имеют прямого соединения. Это помогает обеспечить безопасность сети и оградить компьютеры сотрудников от студентов. В случае расширения сети можно подключать новые сегменты с той же топологической структурой. Однако надежность такой сети несколько ниже других топологических структур, так как неисправность одного из коммутаторов приведет к остановке целого сегмента сети. Но при реализации данной топологии «звезда» легче найти повреждение.
Компьютеры каждого структурного подразделения были обновлены и объединены в домен, что упростило работу системного администратора и обеспечило возможность разграничения прав пользователей, прав доступа к ресурсам сервера, контроль расходование трафика и доступ к нежелательным Internet ресурсам. На внутреннем WEB-сервере были размещены новости, расписание занятий, телефоны и электронные адреса сотрудников и т.д. Установленный шлюз позволил прозрачно проходить почтовому трафику с сервера Университета и обратно.
Анкетирование также выявило необходимость в электронной почте практически всего персонала Университета. На сервере были созданы электронные ящики для всех сотрудников. С помощью настроек маршрутизации было сделано прозрачное шлюзование почты. У сотрудников появилась возможность обмениваться сообщениями со студентами и коллегами, что особенно актуально для заочного формы обучения с элементами дистанционной образовательной технологии. Также любой сотрудник может отправить информацию для размещения на сайте.
Также для удобства пользователей (сотрудников университета и студентов) было приобретено несколько точек доступа Wi-Fi, которые обеспечили выход в Internet из любой аудитории Университета.
Сайт Университета претерпел кардинальные изменения. Он был полностью переделан под новую более быструю удобную и безопасную систему «1С – Битрикс: Управление сайтом», которая имеет адаптивный интерфейс, что позволяет быстро освоить основные действия по управлению сайтом. Также он запоминает персональные настройки, фильтры, формы, и в результате тратится меньше времени на выполнение технических задач. Продукт позволяет управлять контентом сайта, структурой, форумами, рекламными баннерами, отслеживать посещаемость, распределять права пользователей.
Также было принято решение модернизировать автоматизированную систему управления ВУЗом с учетом установки такого программного комплекса, который бы позволил:
- всем сотрудникам университета, преподавателям, студентам и родителям – обеспечить доступность информации;
- деканатам – формировать новые шаблоны отчетов: справки студентам по месту требования; отчеты по численности студентов всех форм обучения; успеваемость, задолженности по предметам, пропуски занятий и т.д.;
- бухгалтерии – дополнительные соглашения к договорам и другие документы (в бухгалтерии используется программный продукт фирмы 1С, сегмент ЛВС бухгалтерии входит в общую сеть Университета, но имеет повышенную защиту);
- студентам и родителям – успеваемость, задолженности по предметам, пропуски занятий и т.д.;
- всем пользователям – расписание занятий; текущие события и мероприятия Университета и прочие объявления.
- обеспечить защиту конфиденциальной и персональной информации (телефонов, мест работы родителей студентов и пр.) и т.д.
- более четко разграничивать права на редактирование и просмотр ресурсов АСУ;
- иметь более дружественный и интуитивно понятный интерфейс и т.д.
Для внедрения новой, более совершенной системы управления, действовали в масштабах всего Университета и приобрели программный продукт, охватывающий все бизнес-процессы образовательного учреждения. Программный комплекс имеет модульную структуру, в которой учтены основные образовательные и хозяйственный процессы ВУЗа. Здесь можно отметить модули «Кадры», «Бухгалтерия», «Приемная комиссия», «Обучение», «Военно-учетный стол» и другие.
После внедрения программного комплекса, отвечающего основным требованиям работников Университета, были созданы базы данных по различным направлениям деятельности учебного заведения. Практически во всех базах данных были созданы две группы пользователей – администраторы, заполняющие БД, и пользователи (управленческий и преподавательский состав), которые используют информацию для нужд управленческого и образовательного процессов. Для пользователей были установлены специальные модули-оболочки с дружественным интерфейсом для подключения к базам данных. Новый программный комплекс охватывает все направления функционированрия Университета и оптимизирует управленческий и образовательный процессы.
Особое внимание было уделено сотрудникам управленческих подразделений. Для повышения эффективности их деятельности были проведены фотографии рабочего дня работников различных служб, включая хозяйственные подразделения, деканаты, учебно-методическое управление и т.д. В процессе исследования были выявлены наиболее востребованные документы, формы которых были разработаны в программном комплексе для автоматического их заполнения условно-постоянными реквизитами, расположенными в базах данных. Например, различные справки для студентов, контингентские приказы и т.д. В настоящее время программный комплекс находится на стадии опытной эксплуатации.
Для получения актуальных знаний в Университете применяются специализированные программные продукты и оборудование. Программное обеспечение Университета включает в себя как коммерческое, так и свободное ПО. Кафедры подписаны на программу лицензирования Microsoft MSDN Academic Alliance, с неограниченным количеством лицензий и едиными ключами лицензирования. По этой программе студенты и преподаватели кафедр могут бесплатно получить дистрибутив и ключи от операционных систем в пользование на домашние компьютеры на время учебы. Весь компьютерный парк Университета работает под управлением лицензионных операционных систем Windows последних версий. Для решения прикладных задач сотрудников используется достаточно широкий спектр приложений для решения статистических задач, программ работы с графическими материалами и т.д.
Для обеспечения безопасности автоматизированной системы от вирусных атак, угроз распространения конфиденциальной информации был закуплен и установлен «Kaspersky Enterprise Space Security», а для управления системой антивирусной защиты на всех рабочих станциях Университета был приобретен «Kaspersky Administration Kit», который позволяет управлять системой антивирусной защиты в сложных иерархических сетях произвольной конфигурации. Коммуникации между серверами администрирования и клиентами возможны при использовании выделенных линий, VPN, межсетевых экранов, Proxy-серверов. Централизованное управление осуществляется из одной точки. Развертывание системы антивирусной защиты, настройка параметров работы приложений, обновление антивирусных баз и программных модулей, постоянный мониторинг состояния системы и оперативное реагирование в критических ситуациях – все эти задачи специалист отдела информатизации может решать, не покидая своего рабочего места. Данные сервера администрирования и клиентских компьютеров (включая мобильные) регулярно синхронизируются, что обеспечивает гарантированную доставку политик безопасности и задач с сервера, а также мгновенное получение администратором информации о зарегистрированных в сети инцидентах. Все операции по развертыванию и поддержанию системы антивирусной защиты корпоративной сети администратор может осуществлять удаленно и практически незаметно для пользователей, не нарушая обычный режим работы сотрудников. Риск принятия рядовым пользователем неверного решения сведён к минимуму, благодаря ограничению прав на локальное изменение настроек приложений и работе программ в не интерактивном режиме. Помимо этого он может заниматься удаленной установкой приложений. Программа поддерживает различные сценарии установки. Формирование и поддержание иерархии серверов и групп администрирования происходит в автоматическом режиме на основе службы каталогов Active Directory или диапазонов IP – адресов.
В процессе внедрения АСУ ВУЗ было обеспечена установка всех необходимых приложений и специализированного программного обеспечения реализуется только сотрудниками отдела информатизации, по распоряжению руководителя отдела. При установке лицензионного программного обеспечения нужно четко знать, сколько закуплено, израсходовано и осталось лицензионных копий продукта. Для этого была сделана электронная таблица, которая заполняется сразу после установки ПО и автоматически обновляется на сервере. Это позволяет контролировать лицензии и учитывать остатки для планирования новых закупок программного обеспечения. Объединение и ввод компьютеров в домен позволило всем пользователям разграничить права, работать в сети Internet, резервно хранить документы на сервере, обмениваться файлами.
Также в Университете была закуплена и внедряется система электронного документооборота. В настоящее время она уже опробована и действует в процессе функционирования заочной формы с элементами дистанционной технологии обучения, когда документ, поступающий от удаленно расположенного студента, проходит регистрацию (делаются соответствующие отметки, предусмотренные программой), передачу преподавателю, возврат в учебную часть и возврат студенту в электронном виде. Это сводит к минимуму риск потери документа.
Таким образом, практическая реализация АСУ в Университете показала свою эффективность, упорядочила процессы управления образовательным учреждением, повысила эффективность его функционирования.
Библиографический список
- Коноплева И.А., Хохлова О.А., Денисов А.В. Информационные технологии. Учебное пособие. 2-е издание, переработанное и дополненное / под ред. И.А. Коноплевой. – М.: ТК Велби, Изд-во Проспект, 2015.
- Коноплева В.С., Коноплева И.А. Детерминизм образовательных технологий в современной среде обучения // Современные технологии и инновации № 10 (54) 2015. URL http://web.snauka.ru/issues/2015/10/58171.
- Коноплева В.С., Коноплева И.А. Информатизация высшего учебного заведения как парадигма развития современного образования // Современная педагогика. 2016. № 1 [Электронный ресурс]. URL: http://pedagogika.snauka.ru/2016/01/5300 .