Разработка методических рекомендаций по автоматическому сбору данных
Обеспечение работоспособности автоматизированной информационной системы по сбору данных
Система сбора данных – комплекс средств, предназначенный для работы совместно с персональным компьютером и осуществляющий автоматизированный сбор информации об использовании учебников в общеобразовательных учреждениях, а также первичную обработку, накопление и передачу данных.
Для организации работы по сбору данных с помощью автоматизированной информационной системы «Мониторинг учебников и учебных пособий» необходимо применение методов коррекции данных, исключения дубликатов и очистки. Для этого перед загрузкой полученных значений показателей в хранилище данных в информационной системе выполняется анализ данных, определение порядка и правил преобразования данных, подтверждение, преобразования и противоток очищенных данных.
На этапе анализ данных проводится анализ данных, чтобы выявить подлежащие удалению виды ошибок и неточностей. На этом этапе получают метаданные о свойствах и качестве данных.
На этапе определения порядка и правил преобразования данных используется трансляция схемы, для хранилищ данных используется реляционное представление. На этапе подтверждения определяются правильность и эффективность процесса и определение преобразования. Это осуществляется путем тестирования и оценивания. При анализе, проектировании и подтверждении может потребоваться множество итераций.
Этап преобразования представляет выполнение преобразований либо в процессе для загрузки и обновления хранилища данных, или же при ответе на запросы по множеству источников. На этапе противотока очищенных данных происходит замена загрязненных данных в исходных источниках на очищенные. Это необходимо осуществить для того чтобы улучшенные данные попали также в унаследованные приложения и в дальнейшем при извлечении не требовали дополнительной очистки.
Для обеспечения работоспособности автоматизированной информационной системы требуется современный программно-аппаратный комплекс на базе операционной системы (далее – ОС) семейства Linux и аппаратной платформы на основе процессора (процессоров), реализующего архитектуру Intel® 64. Web-сервис реализуется с использованием программного обеспечения Apache. Для хранения данных используется система управления базами данных MySQL. В таблице 1 приведены требования к серверу.
– Системные требования к серверуПоказатель | Минимальные требования | Рекомендуемые требования |
Процессор | Любой с поддержкой Intel 64 (Intel Code2Duo или более производительный) | Intel Xeon Processor E5620 х 2 |
Оперативная память | 4Gb DDR3 | 16Гб DIMM DDR3 ECC |
Дисковый массив | 160Гб | 160Гб RAID SAS |
ОС | Семейства Linux поддерживающая архитектуру Intel 64 | CentOS 5.3 |
Веб сервер | Apache 2.x | Nginx + Apache 2.x |
СУБД | MySQL 5.1.x | MySQL 5.1.x |
Программный комплекс АИС состоит из четырех основных частей:
хранилище данных – аккумулирует всю информацию по проведению мониторинга использования учебников и учебных пособий в образовательном процессе в общеобразовательных учреждениях. Хранилище данных имеет распределенную структуру и состоит из трех основных однотипных блоков – хранилище данных уровня общеобразовательного учреждения (далее – ОУ), федерального уровня и хранилище данных муниципальных управлений образования, региональных министерств образования;
программное обеспечение для операторного ввода данных (рисунок 1);
подсистема отображения пространственной информации (картсервера) – ГИС-приложение с локальным хранилищем данных для их отображения и поиска на электронной карте;
сервер приложений для публикации графической и табличной информации в Интернет.
Для повышения качества формируемых информационных ресурсов и их интеграции, используется централизованное ведение единой системы данных. В состав системы входит библиотека описаний, содержащих перечни входных и выходных показателей, алгоритмы контроля входных и выходных показателей, алгоритмы обработки данных, алгоритмы формирования выходных таблиц.
Участники процесса автоматизированного сбора данных с помощью АИС «Мониторинг учебников и учебных пособий»
К пользователям АИС относятся:
ученики;
родители (законные представители);
учителя;
администрация школы (директор, завуч);
IT-специалисты общеобразовательный учреждений;
специалисты муниципальных органов управления образованием;
специалисты органов исполнительной власти субъектов Российской Федерации в сфере образования;
администраторы АИС.
На рисунке 2 представлена схема автоматизированного сбора данных использования учебников и учебных пособий в образовательном процессе в общеобразовательных учреждениях. На схеме указаны действия участников, осуществляющих ввод данных в поля электронных анкет.
Подсистема сбора, подготовки и ввода данных имеет в своем составе множество инструментов, которые обеспечивают удобство работы пользователей с электронными формами, конфиденциальность информации, естественность взаимодействия с системой.
Подсистема хранения, обновления и управления данными имеет механизмы обработки результатов, быстрого поиска нужных сведений, предоставления данных в различном виде, в том числе в графическом, формирования разнообразных отчетов.
Требования к пользователям при работе с автоматизированной информационной системой «Мониторинг учебников и учебных пособий»
Для работы с АИС «Мониторинг учебников и учебных пособий» пользователю можно использовать браузер Internet Explorer версии 8 и выше, Mozilla Firefox 11 и выше, Opera 10 и выше, Chrome 17 и выше. Также пользователь должен обладать следующими базовыми компьютерными умениями и навыками:
1. Умение пользоваться персональным компьютером (далее – ПК) на уровне уверенного пользователя:
знание особенностей устройства и эксплуатации ПК;
знание OC Windows;
уверенная работа в программных пакетах: MS Word – экспорт сводных отчетов, Adobe Reader – просмотр инструкций по заполнению анкет.
2. Навыки работы с браузером, почтовым клиентом, настройки доступа к сети Интернет:
создание и настройка сетевого подключения;
навыки работы с обозревателем Интернет, загрузка страниц в браузере;
работа с электронной почтой, умение отправки почтового сообщения в службу технической поддержки;
использование менеджеров скачивания файлов (загрузка инструкций к анкетам);
знание основ безопасности в сети Интернет.
Заполнение электронных анкет
Автоматизированный сбор данных предполагает сбор информации на основании заполнения полей электронных анкет. Перед заполнением анкеты пользователю необходимо изучить инструкцию.
В АИС предусмотрено разделение функциональных возможностей в зависимости от роли пользователя. Неавторизованным пользователям (ученикам, родителям (законным представителям), учителям) необходимо заполнить электронную анкету на каждый учебник, используемый в образовательном процессе.
Анкеты ученика, учителя, родителя располагаются в разделе «Заполнить анкету». Данные анкеты предназначены для сбора сведений о качестве учебников и учебных пособий и их потребительских свойств со стороны общественности и непосредственных пользователей данной учебной литературы.
Одна анкета предполагает получение информации об одном учебнике, либо учебном пособии. Анкеты учителя, ученика и родителя являются анонимными, но для систематизации и проведения анализа сводной информации необходимо перед заполнением указать территориальную принадлежность респондентов. Далее на рисунках представлены виды анкет – учителя (рисунок 3), ученика (рисунок 4), родителя (рисунок 5).
Авторизованным пользователям (специалистам общеобразовательных учреждений (библиотекарям, директорам, завучам, IT-специалистам), специалистам муниципальных органов управления образованием) для заполнения анкеты ОУ (рисунок 7 – 9) необходимо пройти авторизацию, путем ввода логина и пароля (рисунок 6).
Анкета ОУ содержит несколько разделов. Названия разделов отображаются в верхней части анкеты. Для перехода в конкретный раздел достаточно установить на искомое название курсор и кликнуть левой кнопкой мыши.
Заполнение формы «Данные об учебниках/учебных пособиях» (рисунок 7).
В поля данной формы вводятся общие сведения о контингенте – количество учащихся по параллелям, а также сведения о количестве учебников и учебных пособий, имеющихся в библиотечном фонде общеобразовательного учреждения. В этот раздел, также вводится персонифицированная информация о каждом учебнике и учебном пособии, которые используются в образовательном процессе школы. На основе введенной информации в системе осуществляется расчет сводных показателей
Если значение в какую-либо ячейку введено неверно, то пользователь может вернуться и исправить неверное значение, после чего обязательно повторить нажатие кнопки «Сохранить». Все показатели, рассчитанные с использованием введенных значений, будут автоматически пересчитаны и заменены в соответствующих ячейках базы данных автоматизированной информационной системы «Мониторинг учебников и учебных пособий».
Введенные персональные данные по учебнику или учебному пособию обязательно нужно сохранить, нажав кнопку «Сохранить». Указанные данные записываются в базу данных автоматизированной информационной системы и в дальнейшем используются для расчета обобщенных показателей.
Для ввода данных по следующему учебнику или учебному пособию необходимо нажать кнопку «Добавить» и вводить данные.
Ввод данных по финансированию приобретения учебников и учебных пособий осуществляется в разделе «Финансирование». Для перехода в данный раздел достаточно установить курсор на название раздела и кликнуть левой кнопкой мыши. Форма «Финансирование» содержит две таблицы – финансирование приобретения учебников и финансирование приобретения учебных пособий (рисунок 8).
Заполнение формы «Комментарии, пожелания» (рисунок 9).
Форма «Комментарии, пожелания» предназначена для высказываний общеобразовательных учреждений по вопросам качества учебников и учебных пособий, вопросам обеспечения учебной литературой, а также вопросам финансирования её приобретения. В данные поля можно внести все те пожелания и комментарии, которые не нашли отражения в вопросах анкеты. Пожелания и комментарии вносятся в поля текстом в свободном изложении. После внесения всех сведений окончательно заполненную форму анкеты необходимо сохранить, нажав кнопку «Сохранить».
Для автоматизации сбора данных мониторинга использования учебников и учебных пособий в базе данных АИС хранятся основные названия предметов, учебников, издательств и авторы учебников. Это обеспечивает быстрое заполнение пользователем формы электронной анкеты. При этом пользователям необходимо заполнять все поля соответствующей анкеты и после внесения всех данных анкету обязательно необходимо сохранить, нажав на соответствующей форме анкеты кнопку «Сохранить».
Вся информация, поступившая в систему, аккумулируется в единой базе данных. Автоматизированная информационная система «Мониторинг использования учебников и учебных пособий» обеспечивает автоматизированный сбор данных – общественного мнения о качестве и потребительских свойствах учебников и учебных пособий.
