СОЗДАНИЕ СТРУКТУРЫ И ВИЗУАЛЬНОГО ОТОБРАЖЕНИЯ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ УЧЕБНЫМ ПРОЦЕССОМ НА ОСНОВЕ СЕМАНТИЧЕСКОЙ СЕТИ - Студенческий научный форум

VI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2014

СОЗДАНИЕ СТРУКТУРЫ И ВИЗУАЛЬНОГО ОТОБРАЖЕНИЯ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ УЧЕБНЫМ ПРОЦЕССОМ НА ОСНОВЕ СЕМАНТИЧЕСКОЙ СЕТИ

Шадрина Е.В. 1, Назаров М.А. 1, Грегер С.Э. 1
1НТИ (филиал) УрФУ
 Комментарии
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

 


Создание современного предприятия – сложный и трудоемкий процесс. Управленческая деятельность выступает в современных условиях, как один из важнейших факторов функционирования и развития организации. Эффективное управление представляет собой ценный ресурс организации. Следовательно, повышение эффективности управленческой деятельности становится одним из направлений совершенствования деятельности предприятия в целом. Использование технологий управления знаниями позволяет гибко настраивать схемы хранения данных, адаптировать поведение информационной системы и способы отображения информации к изменяющимся требованиям пользователей системы.

Для эффективного и удобного управления компанией, необходимо создать удобный и доступный сервис. Наиболее подходящее для этого средство это Web-сайт. Создание мощной и гибкой системы для подобных сайтов, требования к которой постоянно изменяются в процессе её роста (из-за возникающих у компании новых потребностей) - непростая задача.

Целью данной работы является проектирование общей структуры предприятия, на примере разработки структуры управления учебным процессом, а так же создание основных визуальных отображений.

Данная система предназначена для обеспечения взаимодействия всех подразделений предприятия, в данном случае взаимодействия студентов, академических групп, кафедр института. Функциями данной системы является:

  • заполнение объектной базы данных:

  • получение информации о структурных подразделениях.

Реализация поставленной цели может быть достигнута выполнением ряда сопутствующих задач:

  • описать информационную систему и принцип ее работы;

  • проанализировать проектируемую систему и выделить базовые (основные) элементы;

  • разработать объектную базу данных, для хранения всей необходимой информации, с учетом определенных требований;

  • реализовать удобные формы для заполнения информационной системы и вывода необходимой информации (студентов, сотрудников).

После рассмотрения поставленных задач, функций, выполняемых системой, можно приступить к технической реализации.

Для обеспечения адаптивности системы была разработана семантическая сеть классов - онтология, которая представляет собой информационную модель предметной области, имеющую вид ориентированного графа, вершины которого соответствуют объектам предметной области, а дуги (рёбра) задают отношения между ними (рисунок 1).

 

Рисунок 1. Структура онтологии

В ходе работы были выделены четыре основные классов: "Участник", "Группа", "Кафедра" и "Расписание". Для класса "Участник" дополнительно были созданы подклассы "Сотрудник" и "Студент"; для класса "Расписание" было создано большое количество дополнительных классов:"День недели", "Вид недели", "Номер пары", "Занятие", "Вид занятия", "Номер аудитории", "Преподаватель".

Для разработки данной системы был выбран OntoEditor— продукт расширения для системы разработки веб-приложений Plone, созданный сотрудниками и студентами нашей кафедры. Интеграция продукта в разработанное нами приложение позволяет создавать и модифицировать онтологии, заполнять базу знаний и сохранять ее в объектно-ориентированной базе данных в удаленном режиме.

Первым этапом реализации пользовательского интерфейса становится создание структуры сайта, включающей основные разделы: "Расписание", "Кафедры" и "Новости". Для этого данные элементы были помещены в корневую "папку" сайта RootFolder.

На главной странице будут помещаться актуальные новости учебного учреждения, а так же ссылка на расписание академических групп. Для их размещения и отображения их в качестве ссылок был использован стандартный редактор "Collection". Для отображения новостей на соответствующей вкладке "Новости" был использован стандартный портлет "News". Дополнительно созданы подразделы: "Группы", "Сотрудники", "Студенты".

Для ввода-вывода данных информационной системы необходимо создать визуальный интерфейс. Разработанные нами сервисы позволяют создавать сложные динамические формы ввода и вывода данных. Анализирую структуру классов онтологии, сервисы создают динамическую модель интерфейса пользователя и отображают его в клиентской программе пользователя. В данном случае для классов онтологии "Участник", "Сотрудник" и "Студент", были созданы новыеформы ввода-вывода "Сотрудники" и "Студенты", которые содержат все поля, соответствующие спроектированной системе.

Процесс создания форм ввода для ввода можно условно разделить на несколько этапов:

  1. Получение всех свойств и связей класса онтологии;

  2. Динамическое создание элементов ввода, необходимых для внесения данных, например текстовое поле для свойства «Фамилия»;

  3. Создание обработчиков для кнопок добавления элемента по заполненной форме ввода.

  4. Создание элементов семантической сети, представляющих введенные данные и сохранение их в объектно-ориентированной базе данных.

Пример генерации формы ввода представлен на рисунке 2.

 

Рисунок 2. Форма добавления элемента на примере добавления элемента в класс "Сотрудник"

Процесс создания форм вывода так же можно условно разделить на несколько этапов:

  1. Анализ семантических связей класса онтологии;

  2. Динамическое формирование соответствующей информационной структуры данных;

  3. Получение значений для каждого объекта выбранного класса и заполнение информационной структуры;

  4. Выбор способа отображения информации и генерация элемента визуального отображения.

Пример форм вывода представлен на рисунке 3.

 

Рисунок 3. Форма просмотра элементов класса на примере класса "Сотрудник"

Следующей формой для взаимодействия с системой является форма вывода расписания для конкретной студенческой группы. Создание этой формы можно разбить на следующие этапы:

  1. Получение всех классов "день" для соответствующей группы;

  2. Получение всех элементов класса «день»;

  3. Получение всех свойств и связей соответствующих элементов каждого класса "день";

  4. Получение значений свойств и связей;

  5. Структурирование для удобного отображения полной информации расписания.

Результат выполнения представлен на рисунке 4.

 

Рисунок 4. Форма просмотра расписания

В результате проделанной работы была создана интеллектуальная информационная система управления учебным процессом. Достигнуты следующие результаты:

Спроектированная система имеет простой и удобный интерфейс. Она может стать доступным средством хранения информации учебного учреждения. Для, более полного использования системы возможна ее модернизация, создание дополнительных форм ввода-вывода.

Достоинством данной системы является легкая масштабируемость, в случае увеличения подразделений учебного учреждения, а так же возможность удаленного использования посредством сети Интернет.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Грегер.С. Э. Администрирование и интерфейс пользователя CMSPlone / С. Э. Грегер // Федер. агентство по образованию, ГОУ ВПО «УГТУ-УПИ им. первого Президента России Б.Н. Ельцина», Нижнетагильский технол. ин-т (фил.). - Нижний Тагил: НТИ (ф) УГТУ-УПИ, 2009.-140с.

  2. Грегер С. Э. Сервер приложений "Zope". Учебное пособие для вузов. - М.: Горячая линия - Телеком, 2009. - 256 с.: ил.

Просмотров работы: 1430