СИСТЕМА ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ ОНЛАЙН Российский патент 2022 года по МПК G06Q50/20 

Область техники, к которой относится изобретение

Данное изобретение относится к системе высшего образования онлайн, охватывающей все этапы – от маркетинга и привлечения абитуриентов до обслуживания потребностей, косвенно связанных с учебным процессом – выдача справок, учет академических отпусков, выпуск приказов и т. п.

Уровень техники

Современное образование получило стремительное развитие благодаря информационным технологиям в образовании и педагогике. Информационные технологии позволили решить одну из главных проблем образования – проблему доступности. Теперь необязательно посещать учебное заведение для получения знаний. Каждый желающий может получить образование благодаря дистанционному обучению и открытым университетам. Данные системы ввиду своей «виртуальности» делают реальным образование для людей, которые не могут его получить из-за удаленности от культурных центров, занятости или проблем со здоровьем.

Информационные технологии также открывают новые возможности и для региональных вузов в их конкуренции с вузами крупных городов.

Программно-аппаратный комплекс, разработанный для поддержки дистанционного образования, должен предоставлять обучающемуся полный набор инструментов, позволяющих проходить обучение индивидуально. К таким инструментам можно отнести тестирование и самотестирование, системы итоговых контрольных мероприятий, а также системы, обеспечивающие информационную поддержку в соответствии с учебными планами.

Технология дистанционного приема и обучения представляет собой комплекс взаимосвязанных процессов и ресурсов. Систематизировав процессы и роли участников образовательной системы, можно выделить основные процессы, реализуемые в рамках дистанционного приема и обучения:

− организационные – прием абитуриентов, осуществление движения обучающихся, ведение документооборота и формирование документов об окончании обучения;

− педагогические – построение образовательных траекторий, передача знаний, создание условий получения практических навыков и опыта;

− управление обучением – управление группами обучающихся, назначение обучающих и контрольно-измерительных мероприятий;

− мониторинг качества обучения;

− разработка и сопровождение – разработка контента, консультативная и техническая поддержка работоспособности информационных ресурсов и системы в целом, развитие системы дистанционного обучения в соответствии с возникающими потребностями.

Из патентной документации известны различные системы обучения, некоторые из которых раскрыты, например, в публикациях патентов на изобретения RU 2186423 и US 5437555.

Известна система обучения, описанная в публикации RU 2186423 (МПК G09B 7/00, 2020 г.). Изобретение относится к автоматизированным средствам обучения и контроля знаний. Система представляет собой компьютерную технологию для заочного тестирования региональных участников из Центра. Система содержит связанные последовательно блоки подготовительных модулей, модулей тестирования, телекоммуникационных модулей и модулей анализа и обработки.

Недостаток – система не может обеспечивать учебные материалы, которые динамически изменяются на основе оценки каждого пользователя, в то время как они изучают учебные материалы.

Известна система обучения, описанная в публикации US 5437555 (МПК G09B5/14; G09B7/04; G09B7/00, 1995 г.), которая является системой обучения с интерактивной коммуникацией студентов с преподавателем, получающим отчеты об успеваемости студентов. Программа учебных занятий формируется с учетом скорости освоения материала студентами.

Недостатки этой системы состоят в том, что она не позволяет:

1) оценивать каждого пользователя во время обучения на соответствующих заданных стадиях и обеспечивать результаты оценки для каждого пользователя;

2) оценивать каждого обучающегося в классе и динамически изменять материал обучения на основе оценки;

3) обеспечивать услуги обучения с использованием измененного материала.

Таким образом, указанные системы обучения не могут обеспечивать услуги обучения с изменяющимися учебными материалами в ответ на успеваемость, степень восприятия или достижения каждого обучающегося.

В «Системе дистанционного обучения», разработанной японскими учеными Хоясита Сигеру, Икегами Ясуюки, Суми Казухиро, представлен относительно новый подход к реализации дистанционного образования. Согласно ему система дистанционного обучения в простейшем случае может состоять из следующих средств обеспечения обучения:

– средство передачи тестов,

– средство оценки,

– средство передачи оценки,

– средство оптимизации,

– средство динамических изменений,

– средство выбора,

– посредническое средство,

– средство передачи запроса,

– средство поддержки пользователя,

– средство регистрации.

Кроме того, в систему входит база данных учебного материала, которая обладает свойством обновляемости. Взаимодействие пользователя с системой осуществляется посредством сети. Важной составляющей такой системы являются элементы подсистемы поддержки пользователя, которые могут взаимодействовать в любой момент времени работы пользователя с системой. (см. патент РФ 2272324 МПК G09B 7/00, G09B 5/08, G06F 17/20, 2005 г.).

Недостаток этой системы: описанная в патенте система обучения может обеспечивать услуги обучения с изменяющимися учебными материалами только в ответ на понимание, степень восприятия или достижения каждого обучающегося. Система не может оперативно изменять учебные материалы с учетом сопровождения студентов при изменении статуса пользователя, учебного графика, регламентов прохождения практик, сдачи курсовых и выпускных квалификационных работ.

Все представленные выше аналоги имеют следующие недостатки:

– ни один из них не предназначен для автоматизации всего процесса онлайн-приема и обучения в применении к высшему образованию от начального этапа – привлечения абитуриентов до государственной итоговой аттестации;

– ни в одном из них не предусмотрены средства привлечения абитуриентов и дистанционного приема, в реальности именно с этих этапов начинается процесс взаимодействия с будущими студентами;

– в известных системах дистанционного обучения отсутствуют средства контроля качества (непротиворечивости) многочисленных данных – без этих средств в системе начинается хаос;

– отсутствует оперативная аналитика учебного поведения для оценки качества и изменения контентов;

– не описана система обеспечения целостности баз данных.

Раскрытие изобретения

Ключевой проблемой всех известных на настоящее время технических решений является их сильная зависимость от человеческого фактора, приводящая к ограничениям масштабируемости. Постоянные изменения в учебных планах, составе преподавателей, движение контингента студентов, выпуск новых версий учебных курсов, массовое обучение по индивидуальным учебным планам, управление доступами для ликвидации академической задолженности приводят к многократному (до двух порядков) увеличению объема обрабатываемой информации по отношению к исходной. В результате при увеличении контингента время на ликвидацию последствий человеческих ошибок начинает нарастать нелинейно, достаточно быстро снижая экономическую эффективность и/или качество, приводя систему к коллапсу.

Для устранения указанных выше недостатков, присущих решениям, известным из уровня техники, разработаны и реализованы технические средства Системы высшего образования онлайн. Технические средства системы способны во взаимосвязи предоставлять полный спектр онлайн-доступа и обучения для пользователей – абитуриентов, студентов, преподавателей, в том числе не только участвующих в процессе обучения, но и косвенно связанных с обучением и влияющих на образовательный процесс, без потери эффективности и качества при существенном масштабировании системы высшего образования онлайн на дополнительный контингент обучающихся, другие формы обучения, языки и страны.

Условные обозначения:

АРМ – автоматизированное рабочее место;

ИА – итоговая аттестация;

ИС – информационная система;

ОП – образовательный портал;

ОО – онлайн-обучение;

ПК – персональный компьютер;

ЛК – личный кабинет абитуриента;

ПК – приемная комиссия;

ОТ – отдел тестирования;

УСУП – управление сопровождения учебного процесса;

ЦМ – центр маркетинга;

ЦНИТ – центр новых информационных технологий;

LMS Moodle – электронная система управления обучением с открытым исходным кодом, аббревиатура от англ. Modular Object-Oriented Dynamic Learning Environment (модульная объектно-ориентированная динамическая обучающая среда).

БП – бизнес-процесс, разработанный в CRM-системе;

CRM-система (Customer Relationship Management) – прикладное программное обеспечение в составе программного продукта «1С-Битрикс: Корпоративный портал», предназначенное для автоматизации взаимодействия с клиентами (абитуриентами, слушателями);

IVR (Interactive Voice Response) – система предварительно записанных голосовых сообщений, выполняющая функцию маршрутизации телефонных звонков внутри контакт-центра;

ИС «Галактика ERP» – информационная система управления предприятием. Имеет компонентную структуру, состоящую из функциональных модулей;

ИС «Битрикс24» – информационная система, реализующая функциональность корпоративного портала для организации групповой или индивидуальной работы авторизованных пользователей;

ИОТ – индивидуальная образовательная траектория;

ИУП – индивидуальный учебный план;

БУП – базовый учебный план;

ТУП – текущий учебный план;

КЭК – конструктивный элемент контента;

ППС – профессорско-преподавательский состав;

активности – задания, мероприятия;

лидогенерация – обеспечение входящего потока цифровых двойников потенциальных абитуриентов и студентов, зачисленных в порядке перевода из других вузов (переводников);

лид (lead, целевой лид) — потенциальный клиент;

BIRT – система генерации отчетов, распространяемая по открытой лицензии (https://www.eclipse.org/birt/);

BPMS – Business Process Management System, система управления бизнес-процессами – технологическое программное обеспечение для автоматизированного управления процессами, описанными на формальном языке (например, BPMN).

Поставленные технические проблемы решаются за счет того, что разработана Система высшего образования онлайн, содержащая взаимодействующие между собой подсистемы:

– Подсистему маркетинга и привлечения абитуриентов,

– Подсистему дистанционного приема,

– Подсистему планирования учебного процесса,

– Подсистему сопровождения учебного процесса и учета успеваемости,

– Подсистему дистанционного обучения,

– Подсистему контроля целостности данных, выполненную с возможностью обеспечения целостности и качества данных,

где упомянутые подсистемы объединены общей ИТ-инфраструктурой, включающей в себя интерфейсы взаимодействия с внешними системами и систему управления базами данных, причем Система высшего образования онлайн включает по крайней мере три базы верифицированных данных: контентов, преподавателей, обучающихся, а все подсистемы представляют собой программно-аппаратные комплексы, включающие средства для получения, обработки, передачи данных и взаимосвязи между собой;

Подсистема маркетинга и привлечения абитуриентов на выходе связана с Подсистемой дистанционного приема и Подсистемой планирования учебного процесса;

Подсистема дистанционного приема на выходе связана с Подсистемой сопровождения учебного процесса и учета успеваемости, Подсистемой планирования учебного процесса и с Подсистемой дистанционного обучения;

Подсистема сопровождения учебного процесса и учета успеваемости и Подсистема планирования учебного процесса объединены двухсторонней связью, при этом выход Подсистемы планирования учебного процесса связан с Подсистемой дистанционного обучения, а выход указанной подсистемы связан с Подсистемой сопровождения учебного процесса и учета успеваемости;

Подсистема сопровождения учебного процесса и учета успеваемости на выходе связана с внешними потребителями системы;

Подсистема дистанционного обучения на выходе связана с внешними потребителями системы;

Подсистема контроля целостности данных связана со входами и выходами всех Подсистем.

Дополнительно система может включать Подсистему производства учебных контентов.

Дополнительно система может включать Подсистему учебной аналитики и базу данных цифрового следа.

Подсистемы, входящие в состав системы, связаны с дополнительными подсистемами следующим образом:

– выход Подсистемы планирования учебного процесса связан с Подсистемой производства учебных контентов, выход которой через базу данных контентов связан с Подсистемой дистанционного обучения;

– Подсистема сопровождения учебного процесса и учета успеваемости двухсторонней связью соединена с Подсистемой учебной аналитики;

– второй вход Подсистемы учебной аналитики через базу данных цифрового следа связан с Подсистемой дистанционного обучения;

– вход Подсистемы производства учебных контентов связан со вторым выходом Подсистемы учебной аналитики;

– при этом Подсистема контроля целостности данных связана со входами и выходами всех Подсистем.

Подсистема маркетинга и привлечения абитуриентов включает:

– блок управления рекламными кампаниями;

– блок лидогенерации;

– блок внешней лидогенерации;

– блок обработки лидов;

– блок управления взаимодействием при помощи голоса;

– блок управления взаимодействием при помощи текста;

– устройство присвоения статуса «некачественный лид»;

– устройство конвертации лида в контакт.

При этом блок управления рекламными кампаниями на выходе связан с блоком лидогенерации;

блок обработки лидов входом связан с блоком лидогенерации и блоком внешней лидогенерации;

выход блока обработки лидов связан с блоком управления взаимодействием при помощи голоса и блоком управления взаимодействием при помощи текста, выход которого связан с блоком обработки лидов;

выход блока управления взаимодействием при помощи голоса связан с устройством присвоения статуса «некачественный лид» и устройством конвертации лида в контакт,

причем блоки и устройства подсистемы связаны с АРМ специалистов.

Подсистема дистанционного приема содержит:

– блок конкурса, включающего множество блоков конкурсных испытаний с устройствами прокторинга и проведения вступительного испытания;

– устройство регистрации в личном кабинете;

– устройства для обработки цифровых двойников абитуриентов, включая устройства первичной проверки документов абитуриента, оформления абитуриента, приема заявления на поступление, формирования проекта индивидуального учебного плана (ИУП) абитуриента, подачи согласия, заключения договора и оплаты, получения документов и зачисления;

– устройства для обработки цифровых двойников переводников, включая устройства первичной проверки документов переводника, формирования проекта ИУП, оформления переводника, заключения договора и оплаты, получения документов и зачисления в порядке перевода.

Подсистема планирования учебного процесса включает:

– блок управления реестром базовых учебных планов (БУП) и групп;

– блок управления разработкой/актуализацией БУП, заведением групп;

– блок контроля соответствий БУП, групп;

– блок управления формированием ИУП;

– блок управления записью на курсы по выбору / факультативы;

– блок управления планированием итоговой аттестации (ИА);

– блок управления расчетом и распределением нагрузки профессорско-преподавательского состава (ППС);

– блок управления формированием расписаний и проверки их целостности.

При этом блок управления реестром БУП и групп на входе связан двухсторонней связью с блоком управления формированием ИУП и совместно с выходом блока управления формированием ИУП связан с блоками управления записью на курсы по выбору / факультативы и управления планированием ИА;

выходы блоков управления записью на курсы по выбору / факультативы и управления планированием ИА связаны с блоком управления расчетом и распределением нагрузки ППС;

выход блока управления расчетом и распределением нагрузки ППС связан с блоком управления формированием расписаний и проверки их целостности;

выход блока управления реестром БУП и групп связан с блоком управления разработкой/актуализацией БУП, заведением групп, выход которого связан с блоком контроля соответствий БУП и групп,

причем блоки подсистемы связаны с АРМ специалистов.

Подсистема сопровождения учебного процесса и учета успеваемости включает:

– блок обработки устного обращения;

– блок классификации запросов;

– блок обеспечения консультаций;

– блок оформления и выдачи документов;

– блоком формирования ведомостей и экзаменационных листов;

– блок кадровых движений.

При этом блок обработки устного обращения связан на выходе с блоком классификации запросов;

выходы блока классификации запросов связаны с тремя блоками – блоком обеспечения консультаций, блоком оформления и выдачи документов и блоком кадровых движений;

блок кадровых движений на входе связан с блоком формирования ведомостей и экзаменационных листов, а на выходе – с блоком оформления и выдачи документов,

причем блоки подсистемы связаны с АРМ специалистов.

Подсистема дистанционного обучения включает:

– блок предоставления доступов к контентам;

– множество блоков доступа к активностям (задания, мероприятия);

– блок подсчета баллов.

При этом блок предоставления доступов к контентам связан выходом с множеством блоков доступа к активностям (задания, мероприятия), которые на выходе связаны с блоками подсчета баллов,

причем блоки подсистемы связаны с АРМ специалистов.

Подсистема контроля целостности данных включает:

– блок зеркалирования данных единой корпоративной информационной модели;

– блок метаописаний правил целостности данных;

– блок периодического контроля правил целостности данных;

– блок визуализации проблем целостности данных.

При этом блок зеркалирования данных единой корпоративной информационной модели и блок метаописаний правил целостности данных на выходе связаны с блоком периодического контроля правил целостности данных, выход которого связан с блоком визуализации проблем целостности данных, причем блоки подсистемы связаны с АРМ специалистов.

Подсистема производства учебных контентов включает:

– блок формирования производственного плана-графика;

– множество блоков присвоения типа контенту;

– множество блоков формирования содержания конструктивных элементов контента (КЭК);

– множество блоков корректуры КЭК;

– множество блоков формирования медиаконтента для КЭК;

– множество блоков упаковки контента.

При этом блок формирования производственного плана-графика связан на выходе с множеством блоков присвоения типа контенту каждого из множества блоков разработки контента;

каждый из блоков присвоения типа контенту на выходе связан с блоком формирования содержания КЭК соответствующего блока разработки КЭК;

блок формирования содержания КЭК на выходе связан с блоком корректуры КЭК, который на выходе связан с блоком формирования медиаконтента для КЭК и блоком упаковки контента,

причем блоки подсистемы связаны с АРМ специалистов.

Подсистема учебной аналитики включает:

– блок сбора и сортировки данных;

– блок анализа данных;

– блок анализа обратной связи от студентов;

– блок подготовки данных для принятия решений;

– блок валидации и обработки алгоритмов.

При этом блок анализа данных на вход получает соответствующий цифровой след, первый выход указанного блока связан с блоком сбора и сортировки данных, а второй выход – с блоком подготовки данных для принятия решений;

вход блока подготовки данных для принятия решений связан с блоками сбора и сортировки данных и анализа обратной связи от студентов, а выход – с блоком валидации и обработки алгоритмов,

причем блоки подсистемы связаны с АРМ специалистов.

Средства для получения, обработки и передачи информации могут быть выполнены в виде телефонов, планшетов, персональных компьютеров, ноутбуков, не ограничиваясь данным перечнем.

ИТ-инфраструктура включает физические и виртуальные серверы, персональные компьютеры, Wi-Fi и другие каналы связи, сетевое оборудование, системное программное обеспечение.

Средства для обеспечения взаимосвязи программно-аппаратных комплексов всех подсистем между собой могут быть реализованы в виде интеграционной шины, набора двусторонних шлюзов, внешнего оркестровщика на базе BPMS, при этом не ограничиваясь данным перечнем.

Техническим результатом заявленного изобретения является расширение функциональных возможностей системы высшего образования онлайн, заключающихся в обеспечении возможности контроля качества многочисленных данных и обеспечении целостности баз данных.

Указанный технический результат достигается за счет системы высшего образования онлайн, содержащей взаимодействующие между собой подсистемы:

– Подсистему маркетинга и привлечения абитуриентов,

– Подсистему дистанционного приема,

– Подсистему планирования учебного процесса,

– Подсистему сопровождения учебного процесса и учета успеваемости,

– Подсистему дистанционного обучения,

– Подсистему контроля целостности данных, выполненную с возможностью обеспечения целостности и качества данных,

где упомянутые подсистемы объединены общей ИТ-инфраструктурой, включающей в себя интерфейсы взаимодействия с внешними системами и систему управления базами данных, причем Система высшего образования онлайн включает по крайней мере три базы верифицированных данных: контентов, преподавателей, обучающихся, а все подсистемы представляют собой программно-аппаратные комплексы, включающие средства для получения, обработки, передачи данных и взаимосвязи между собой.

Подсистема маркетинга и привлечения абитуриентов обеспечивает процесс лидогенерации – обеспечения входящего потока цифровых двойников потенциальных абитуриентов и переводников. Внутри подсистемы происходит обработка лидов (неподтвержденной контактной информации), их преобразование в контакты (подтвержденную контактную информацию о физическом лице, заинтересованном в поступлении/переводе) и передача контактов в подсистему дистанционного приема, что обеспечивает быстрое реагирование на изменение статуса пользователя.

Подсистема дистанционного приема управляет процессом приема в вуз, преобразуя и передавая между своими блоками цифровые двойники абитуриентов и переводников, что также позволяет обеспечить быстрое реагирование на изменение статуса пользователя.

Подсистема планирования учебного процесса обеспечивает подсистему дистанционного обучения всей необходимой информацией для предоставления доступов к контентам и мероприятиям, передавая в нее расписание учебных мероприятий и текущие учебные планы (ТУП), позволяя обеспечить возможность быстрого реагирования на изменение статуса пользователя, учебных планов. Каждая единичная запись ТУП представляет собой связанную информацию о том: кто (обучаемый), когда (даты семестра), что (контент), с кем (преподаватель), где (в какой LMS) и по какой причине (по БУП, ИУП, академзадолженности, повышение оценки и т. д.) проходит.

Для генерации такой информации блоки подсистемы обрабатывают информацию о прошлогоднем реестре БУП и учебных групп, корректируют реестр исходя из данных о востребованности образовательных программ на рынке, проводят формирование данных по индивидуальным учебным планам обучаемых и их записи на курсы по выбору и факультативы. Итоговый ТУП формируется в блоке управления расчетом и распределением нагрузки ППС.

Подсистема сопровождения учебного процесса и учета успеваемости получает на вход два различных типа данных. Первый – это запросы от обучаемых, которые обрабатываются с целью их структурирования и приведения к одному из трех типов – требующих консультации, требующих оформления и выдачи какого-либо официального документа и требующих проведения какого-либо кадрового движения. Итогом работы этого блока является отражение изменений в цифровом двойнике обучаемого, а также появление в базе данных сведений о выданных документах.

Второй тип данных на входе подсистемы – это происходящие в соответствии с графиками учебного процесса периодические подведения итогов обучения – «сессии», при которых данные о набранных обучаемыми баллах за тесты преобразуются в данные об успеваемости, а при определенных условиях – в кадровые движения по итогам сессии, включая отчисления и выпуск.

Подсистема дистанционного обучения обеспечивает и организует процесс дистанционного обучения при повышении эффективности и качества непрерывного процесса онлайн-обучения за счет цифровизации всех процессов и связей между средствами системы онлайн-обучения. Входящая информация об учетных записях обучаемых, их текущих учебных планах, готовых к размещению контентах и расписании учебных мероприятий преобразуется в систему доступов обучаемых и преподавателей к контентам, хранящимся в базах данных, а также ко всем учебным заданиям и мероприятиям в их составе. Итогом работы подсистемы является собранный по всем действиям участников цифровой след, а также оценка за прохождением контента в баллах, интегрированная по итогам прохождения мероприятий и выполнения заданий.

Подсистема контроля целостности данных хранит в себе метаописания и зеркальную копию всех данных, которые обрабатываются в остальных подсистемах системы онлайн-обучения. Получая на вход данные в динамике и набор правил целостности этих данных, подсистема оптимизирует данные для повышения скорости обработки и периодически проводит проверку правил по алгоритмам, хранящимся в формализованном виде. Выходом системы является набор аналитических отчетов, выводимых на АРМ менеджеров, отвечающих за целостность данных различных подсистем, что обеспечивает возможность контроля качества многочисленных данных и целостности баз данных.

Подсистема производства учебных контентов обеспечивает и организует процесс обеспечения учебного процесса электронными учебными материалами (контентами, готовыми к размещению в LMS). Входящие исходные данные календарных учебных графиков, базовых, индивидуальных и текущих учебных планов преобразовываются в временной план-график производства и актуализации контентов, который затем передается во множественные параллельные блоки разработки контента.

Блок разработки контента осуществляет присвоение контенту определенного типа, тем самым разделяя контент на упорядоченное множество КЭК. Каждый из КЭК разрабатывается в блоке разработки КЭК, в котором происходит обработка цифровых данных (в частности, текстовых, аудио- и видеофайлов), которые затем упаковываются в сводный единый контент.

Подсистема учебной аналитики обрабатывает поточный цифровой след от всех учебных активностей студентов, автоматически обнаруживая закономерности в этих данных, проводя их кластеризацию и выделяя модели учебных поведений. Итоговым выходом работы подсистемы является набор возможных сценариев сопровождения студентов, а также аналитическая информация по тому, насколько тот или иной образовательный продукт вызывает затруднения у изучающих его студентов.

База данных цифрового следа обеспечивает накопление информации от всех учебных активностей студентов.

Базы данных контентов учебных дисциплин, преподавателей, обучающихся позволяют обеспечить асинхронную связь между подсистемами.

Система высшего образования онлайн, содержащая взаимодействующие между собой подсистемы (Подсистему маркетинга и привлечения абитуриентов, Подсистему дистанционного приема, Подсистему планирования учебного процесса, Подсистему сопровождения учебного процесса и учета успеваемости, Подсистему дистанционного обучения, Подсистему контроля целостности данных; дополнительно может включать Подсистему производства учебных контентов, Подсистему учебной аналитики), объединенные общей ИТ-инфраструктурой, включающей в себя интерфейсы взаимодействия с внешними системами и систему управления базами данных, где Система высшего образования онлайн включает по крайней мере три базы данных (контентов, преподавателей, обучаемых; дополнительно может включать базу данных цифрового следа), причем подсистемы представляют собой программно-аппаратные комплексы, включающие средства для получения, обработки, передачи данных и взаимосвязи между собой, обеспечивает повышение эффективности и качества непрерывного процесса приема, онлайн-обучения и выпуска обучаемых.

Общая схема Системы высшего образования онлайн и схемы программно-аппаратных комплексов подсистем представлены на фиг. 1 – фиг. 10.

Фиг. 1 – Общая схема системы высшего образования онлайн, включающей подсистемы по независимому пункту;

Фиг. 2 – Общая схема системы высшего образования онлайн, включающей Подсистему производства учебных контентов и Подсистему учебной аналитики;

Фиг. 3 – Схема программно-аппаратного комплекса Подсистемы маркетинга и привлечения абитуриентов;

Фиг. 4 – Схема программно-аппаратного комплекса Подсистемы дистанционного приема;

Фиг. 5 – Схема программно-аппаратного комплекса Подсистемы планирования учебного процесса;

Фиг. 6 – Схема программно-аппаратного комплекса Подсистемы сопровождения учебного процесса и учета успеваемости;

Фиг. 7 – Схема программно-аппаратного комплекса Подсистемы дистанционного обучения;

Фиг. 8 – Схема программно-аппаратного комплекса Подсистемы контроля целостности данных;

Фиг. 9 – Схема программно-аппаратного комплекса Подсистемы производства учебных контентов;

Фиг. 10 – Схема программно-аппаратного комплекса Подсистемы учебной аналитики.

Ниже приведен пример реализации изобретения.

Система онлайн-обучения представляет собой программно-аппаратный комплекс, состоящий из взаимосвязанных подсистем (см. фиг.1, 2), а подсистемы – из взаимосвязанных блоков (см. фиг. 3–10). Обеспечивая и организуя все процессы дистанционного обучения, подсистемы и их блоки преобразуют и передают информацию – цифровых двойников реальных сущностей, таких как абитуриенты, переводники, обучаемые, факты выполнения заданий, оценки в ведомостях и так далее, либо цифровой след.

Результатом работы каждого блока является существенное изменение параметров цифрового двойника, настолько, что это можно считать отдельным этапом жизненного цикла реальной сущности.

Работу системы обеспечивают также АРМ, входящие в состав аппаратно-программных комплексов подсистем, для различных ролей в процессах. Особенностью работы АРМ является то, что они самостоятельно управляют процессом в соответствии с техническим регламентом, запрашивая при необходимости от участников требуемые действия.

Все подсистемы и блоки подсистем онлайн-обучения подключены к единой шине данных, через которую обмениваются информацией. Через шину данных блок контроля целостности данных получает данные от всех подсистем для постоянного фонового контроля их целостности, обеспечивая работу АРМ менеджера по контролю данных отчетами по всем несоответствиям и передает необходимые для внесения корректировок данные в соответствующую подсистему.

Правила взаимодействия блоков не задаются жестко. В практической реализации была применена технология прямого взаимодействия каждого блока с сервисами другого блока по Rest API протоколу, с использованием промежуточного сервиса api.tltsu.ru (Yii, PHP, MySQL). Также возможно применение более централизованной схемы управления, при которой вызывать другие сервисы имеет право только один выделенный сервис на шине (BPMN, Camunda).

В разработанную Систему высшего образования онлайн входят: Подсистема маркетинга и привлечения абитуриентов 1, Подсистема дистанционного приема 2, Подсистема планирования учебного процесса 3, Подсистема сопровождения учебного процесса и учета успеваемости 4, Подсистема дистанционного обучения 5, Подсистема контроля целостности данных 6, ИТ-инфраструктура 9 и единая шина данных 13, обеспечивающая взаимодействие между собой программно-аппаратных комплексов подсистем, баз данных, АРМ и т. п. В состав системы входят по крайней мере три базы данных: база данных динамически изменяющихся контентов учебных дисциплин 10; база данных, содержащая сведения об обучающихся 11 и их статусе на каждой ступени онлайн-обучения с учетом изменения учебного графика, регламентов прохождения практик, сдачи курсовых и выпускных квалификационных работ; база данных преподавателей 12, в которой записаны данные о преподавателях, области специализации соответствующих преподавателей и контактные адреса соответствующих преподавателей.

Возможно включение в систему Подсистемы производства учебных контентов 7, Подсистемы учебной аналитики 8 при одновременном включении в состав системы базы данных цифрового следа 14.

Базы данных позволяют сделать связь между подсистемами асинхронной. Базы данных могут аккумулировать выход данных из одной подсистемы и выдавать его на вход другой не сразу, а когда потребуется. Наличие баз данных обеспечивает технический способ организации взаимодействия подсистем между собой.

Все подсистемы включают блоки, созданные как аппаратно-программные комплексы, работающие на серверах под управлением программного обеспечения, позволяющего им выполнять функции по получению, обработке и передаче данных как между собой, так и для внешних потребителей – связанные с ними через WiFi или через единую шину данных 13.

В Подсистеме маркетинга и привлечения абитуриентов 1 блок управления рекламными кампаниями на выходе связан с блоком лидогенерации;

блок обработки лидов входом связан с блоком лидогенерации и блоком внешней лидогенерации;

выход блока обработки лидов связан с блоком управления взаимодействием при помощи голоса и блоком управления взаимодействием при помощи текста, выход которого связан с блоком обработки лидов;

выход блока управления взаимодействием при помощи голоса связан с устройством присвоения статуса «некачественный лид» и устройством конвертации лида в контакт,

причем блоки и устройства подсистемы связаны с АРМ специалистов.

Подсистема маркетинга и привлечения абитуриентов 1 (см. фиг. 3) с помощью блоков лидогенерации и внешней лидогенерации обеспечивает процесс лидогенерации – обеспечение входящего потока цифровых двойников потенциальных абитуриентов и переводников. Подсистема маркетинга и привлечения абитуриентов 1 включает блок управления рекламными кампаниями, на выходе связанный с блоком лидогенерации, куда поступает информация о пользователях, перешедших на сайт, например, через рекламное объявление. Выход блока лидогенерации через шину данных передает лид – заполненную форму обратной связи, размещенную на сайте, в блок обработки лидов. В этот же блок поступает по интернет-протоколу информация из блока внешней лидогенерации о потенциальных абитуриентах, обратившихся в региональные представительства. Блок обработки лидов сортирует поступившие лиды и передает часть лидов, содержащих номер телефона с достаточными контактными данными, в блок управления взаимодействием при помощи голоса. Вторая часть лидов, содержащих только сведения об адресе электронной почты, направляется блоком обработки лидов в блок управления взаимодействием при помощи текста. Указанный блок осуществляет обратную связь с пользователем, подавшим неполные данные, и затем откорректированный лид с полными данными возвращает в блок обработки лидов. Блок управления взаимодействием при помощи голоса проверяет поступившие в него лиды и на выходе сортирует их, передавая часть в устройство присвоения статуса «некачественный лид», другую часть – в устройство конвертации лида в контакт.

Информация из всех блоков по двусторонней связи поступает на АРМ специалистов для осуществления операторами необходимых действий.

Взаимосвязанные между собой блоки управления рекламными кампаниями, лидогенерации, обработки лидов, внешней лидогенерации, управления взаимодействием при помощи голоса, управления взаимодействием при помощи текста подсистемы получают и обрабатывают сведения, необходимые для привлечения потенциальных абитуриентов и переводников, затем эти сведения трансформируют и передают потенциальным пользователям. Далее в блоках происходит обработка лидов (неподтвержденной контактной информации), их преобразование в контакты (подтвержденную контактную информацию о физическом лице, заинтересованном в поступлении/переводе) и передача контактов в подсистему дистанционного приема.

Подсистема маркетинга и привлечения абитуриентов 1 реализована через созданные АРМ, соединенные единой шиной данных 13, следующим образом (см. фиг. 3):

– лендинг с формой обратной связи (собственная разработка на базе CMS «Битрикс»);

– АРМ специалиста по цифровому маркетингу (рекламные кабинеты Яндекс Директ, Google Ads, VK, Pixel);

– АРМ специалиста по привлечению абитуриентов – собственная разработка на базе корпоративного портала «Битрикс24», включающего модуль CRM (на стеке PHP и MySQL); бизнес-процессов «Битрикс24»; набора отчетов BIRT; виртуальной АТС на базе Asterisk (на языке Java).

Работа АРМ осуществляется посредством персональных компьютеров, ноутбуков, планшетов и подобных известных аппаратных средств.

Блоки подсистемы 1 показаны для предполагаемой 100-процентной конверсии на каждом этапе обработки информации. По факту же количество цифровых сущностей на выходе каждого блока меньше, чем их количество на входе. Рассеивающиеся информационные потоки на схеме не отражены.

Подсистема маркетинга и привлечения абитуриентов 1 связана на входе двухсторонней связью с внешними пользователями, что позволяет реагировать на требования внешней среды.

Использование Подсистемы маркетинга и привлечения абитуриентов 1 (см. фиг. 3) позволяет решить следующие технические задачи, возникающие в системе:

– формирование единых справочников наборов и конкурсов, перечней вступительных испытаний на каждый конкурс, контрольных цифр приема, проходных баллов, условий зачисления и т. п.; накопление справочных данных о наборах и конкурсах из года в год с возможностью анализа их динамики;

– регистрацию предполагаемых пользователей (абитуриентов) в системе одновременно несколькими операторами в режиме реального времени – процедура регистрации обеспечивает полноту и корректность занесения информации о предполагаемых пользователях (абитуриентах);

– автоматизированное формирование перечня вступительных испытаний для каждого предполагаемого пользователя (абитуриента) в ходе регистрации, формирование печатных форм документов (заявление предполагаемого пользователя (абитуриента), удостоверение предполагаемого пользователя (абитуриента), экзаменационный лист, расписка о принятых документах и пр.), выдаваемых предполагаемому пользователю (абитуриенту) и/или формирующих его личное дело;

– формирование статистических отчетов о численности предполагаемых пользователей (абитуриентов) по факультетам, отделениям, направлениям подготовки и специальностям в режиме реального времени;

– поддержка планирования вступительных испытаний и поддержка процедур анализа работ предполагаемых пользователей (абитуриентов) в случае использования тестовой системы оценки знаний;

– учет приказов о зачислении и договоров об оказании платных образовательных услуг, контроль оплаты договоров.

Подсистема дистанционного приема 2 содержит:

– блок конкурса, включающий множество блоков конкурсных испытаний с устройствами прокторинга и проведения вступительного испытания;

– устройство регистрации в личном кабинете;

– устройства для обработки цифровых двойников абитуриентов, включая устройства первичной проверки документов абитуриента, оформления абитуриента, приема заявления на поступление, формирования проекта индивидуального учебного плана (ИУП) абитуриента, подачи согласия, заключения договора и оплаты, получения документов и зачисления;

– устройства для обработки цифровых двойников переводников, включая устройства первичной проверки документов переводника, формирования проекта ИУП, оформления переводника, заключения договора и оплаты, получения документов и зачисления в порядке перевода.

Подсистема дистанционного приема 2 управляет процессом приема в вуз, преобразуя и передавая между своими блоками цифровых двойников абитуриентов и переводников.

Подсистема дистанционного приема 2 включает созданные АРМ, объединенные единой шиной данных 13 следующим образом (практический пример технической реализации, см. фиг. 4):

– личный кабинет ЛК абитуриента/переводника – собственная разработка на базе CMS «Битрикс: Управление сайтом» (на стеке PHP и MySQL);

– АРМ специалиста по привлечению абитуриентов – собственная разработка на базе корпоративного портала «Битрикс24», включающего модуль CRM (на стеке PHP и MySQL); бизнес-процессов «Битрикс24»; набора отчетов BIRT; виртуальной АТС на базе Asterisk (на языке Java);

– АРМ специалиста по приему абитуриентов – собственная разработка на базе ERP-системы «Галактика.ВУЗ»: модуль «Приемная кампания» (на стеке Oracle, Atlantis); корпоративного портала «Битрикс24», включающего модуль CRM (на стеке PHP и MySQL); бизнес-процессов «Битрикс24»; набора отчетов BIRT;

– АРМ специалиста по тестированию – модуль тестирования на Образовательном портале (на стеке PHP и Oracle) – собственная разработка;

– АРМ специалиста по составлению проекта ИУП – собственная разработка на базе набора отчетов BIRT, Microsoft Excel, набора инструментов Образовательного портала (на стеке PHP и Oracle).

Работа АРМ осуществляется посредством персональных компьютеров, ноутбуков, планшетов и подобных известных аппаратных средств.

Блоки Подсистемы дистанционного приема 2 описаны для предполагаемой 100-процентной конверсии на каждом этапе обработки информации. По факту же количество сущностей на выходе каждого блока меньше, чем их количество на входе. Рассеивающиеся информационные потоки на схеме не отражены.

Подсистема дистанционного приема 2 содержит блок конкурса, включающий множество блоков конкурсных испытаний и средства приема, обработки и передачи полученных данных. Вход блока конкурса связан со следующими средствами приема и обработки всех входящих заявок от потенциальных абитуриентов.

Контакт, переданный от блока конвертации лида в контакт подсистемы маркетинга, позволяет обеспечить регистрацию в личном кабинете, таким образом создается множество личных кабинетов абитуриентов. Контакты из личных кабинетов сортируются на первичные и контакты переводников из других вузов. Первичным контактам присваивается статус потенциального абитуриента, и они передаются средством приема информации в средство обработки информации для обработки документов и оформления абитуриента. Далее информация о потенциальном абитуриенте в статусе «оформляемый» поступает в средство передачи информации, где оформленное заявление на поступление передается в блок конкурса. Блок конкурса позволяет проверить поступившую информацию и разделить поток на контакты, требующие прохождения конкурса, и контакты, зачисляемые на основании информации об имеющихся оценках. Блок конкурса направляет информацию о прошедших конкурс абитуриентах далее, в средство формирования проекта индивидуального учебного плана (ИУП) для претендующих на него либо мимо указанного средства. Информация о поступивших в полном объеме направляется в средство, обеспечивающее заключение договора в цифровом виде и передачу документов о зачислении как в личный кабинет переводника, так и на АРМ системы с присвоением статуса «студент».

Параллельно такой же путь оформления проходят данные о переводниках с той разницей, что информация о данных контактах не передается в блок конкурса, а поступает в средство, обеспечивающее заключение договора в цифровом виде и передачу документов о зачислении как в личный кабинет переводника, так и на АРМ системы с присвоением статуса «студент».

Блоки Подсистемы дистанционного приема 2 получают все данные от ЛК, АРМ специалиста по привлечению абитуриентов, АРМ специалиста по тестированию и передают обработанные данные на АРМ специалиста по приему абитуриентов и АРМ специалиста по составлению проекта ИУП.

В Подсистеме планирования учебного процесса 3 блок управления реестром БУП и групп на входе связан двухсторонней связью с блоком управления формированием ИУП и совместно с выходом блока управления формированием ИУП связан с блоками управления записью на курсы по выбору / факультативы и управления планированием ИА;

выходы блоков управления записью на курсы по выбору / факультативы и управления планированием ИА связаны с блоком управления расчетом и распределением нагрузки ППС;

выход блока управления расчетом и распределением нагрузки ППС связан с блоком управления формированием расписаний и проверки их целостности;

выход блока управления реестром БУП и групп связан с блоком управления разработкой/актуализацией БУП, заведением групп, выход которого связан с блоком контроля соответствий БУП и групп,

причем блоки подсистемы связаны с АРМ специалистов.

Подсистема планирования учебного процесса 3 обеспечивает Подсистему дистанционного обучения 5 всеми необходимыми данными для предоставления доступов к учебным контентам и мероприятиям, передавая в нее расписание учебных мероприятий и текущие учебные планы (ТУП). Каждая единичная запись ТУП представляет собой связанные данные о том, кто (обучаемый), когда (даты семестра), что (контент), с кем (преподаватель), где (в какой LMS) и по какой причине (по БУП, ИУП, академической задолженности, для повышения оценки и т. д.) проходит.

Для генерации таких данных блоки подсистемы в автоматическом режиме обрабатывают сведения о прошлогоднем реестре БУП и учебных групп, корректируют реестр, исходя из данных о востребованности образовательных программ на рынке, проводят формирование данных по индивидуальным учебным планам обучаемых и их записи на курсы по выбору и факультативы. Итоговый ТУП формируется в блоке управления расчетом и распределением нагрузки ППС.

Подсистема планирования учебного процесса 3 включает блок управления реестром БУП и групп, на вход которого поступают данные о востребованности программ. На вход блока управления реестром БУП и групп поступают также данные от блока формирования ИУП, куда из блока управления реестром БУП и групп направляются запросы на формирование ИУП. Блок управления реестром БУП и групп направляет в блок управления разработкой/актуализацией БУП, заведением групп данные о БУП, требующих разработки/актуализации, и о группах, которые необходимо сформировать в информационной системе (ИС). Блок управления разработкой/актуализацией БУП, заведением групп направляет сведения о выполненных заданиях, полученных из блока управления реестром БУП и групп, в блок контроля соответствий БУП, групп. Указанный блок контроля данные о базовых учебных планах и группах, соответствующие установленным требованиям, направляет в три блока: блок управления разработкой/актуализацией БУП, заведением групп, блок управления реестром БУП и групп и блок управления формированием ИУП. Таким образом, указанные блоки связаны между собой двусторонней связью, что обеспечивает постоянный контроль и учет данных в автоматическом режиме.

Блок управления формированием ИУП на выходе связан с двумя блоками – управления записью на курсы по выбору и управления планированием итоговой аттестации (ИА) и передает в них данные о студентах со сформированными ИУП. Блок управления записью на курсы по выбору / факультативы передает данные о студентах с выбранными дисциплинами в блок управления расчетом и распределением нагрузки ППС, в этот же блок поступает информация о составах экзаменационных комиссий (ГЭК) и о графиках ИА из блока управления планированием ИА. Блок управления расчетом и распределением нагрузки ППС на выходе связан с блоком управления формированием расписаний и проверки их целостности (см. фиг. 5). Указанные блоки передают информацию о расписании и о текущих учебных планах в Подсистему дистанционного обучения 5.

Подсистема планирования учебного процесса 3 включает созданные АРМ, объединенные единой шиной данных 13 следующим образом (практический пример технической реализации):

– АРМ специалиста по планированию и организации учебного процесса – на базе программного комплекса «Plany», ERP «Галактика» (на стеке Oracle, Atlantis), АИСУ «Кафедры» (собственная разработка на стеке Python, PostgreSQL), набора отчетов BIRT;

– АРМ специалиста по формированию ИУП – собственная разработка на базе набора отчетов BIRT, Microsoft Excel, интерфейса импорта проекта ИУП на Образовательном портале (на стеке PHP и Oracle);

– АРМ специалиста по планированию ИА – на базе программного комплекса «Plany», ERP «Галактика», АИСУ «Кафедры», Microsoft Excel;

– АРМ специалиста по формированию расписания – на базе программного комплекса «Галактика.РУЗ», АИСУ «Кафедры»;

– личный кабинет заведующего кафедрой – на базе АИСУ «Кафедры», набора отчетов BIRT.

Работа АРМ осуществляется посредством персональных компьютеров, ноутбуков, планшетов и подобных известных аппаратных средств.

Подсистема планирования учебного процесса 3 обеспечивает создание планов обучения, расчет нагрузок, регулирует состав учебных групп и обеспечивает Подсистему дистанционного обучения 5 необходимой информацией (группы, графики учебного процесса, сроки начала и окончания семестров и сессий, состав дисциплин и их преподаватели) для реализации учебного процесса и проведения требуемых регламентных действий. Подсистема планирования учебного процесса 3 обеспечивает Подсистему производства учебных контентов 7 информацией о том, какие дисциплины должны быть пройдены студентами в будущих семестрах, для формирования производственного графика разработки контентов.

В Подсистеме сопровождения учебного процесса и учета успеваемости 4 блок обработки устного обращения связан на выходе с блоком классификации запросов;

выходы блока классификации запросов связаны с тремя блоками – блоком обеспечения консультаций, блоком оформления и выдачи документов и блоком кадровых движений;

блок кадровых движений на входе связан с блоком формирования ведомостей и экзаменационных листов, а на выходе – с блоком оформления и выдачи документов,

причем блоки подсистемы связаны с АРМ специалистов.

Подсистема сопровождения учебного процесса и учета успеваемости 4 получает на вход два различных типа данных. Первый – это запросы от обучаемых, которые обрабатываются блоком классификации запросов с целью их структурирования и приведения к одному из трех типов – требующих консультации, требующих оформления и выдачи какого-либо официального документа и требующих проведения какого-либо кадрового движения. Итогом обработки этого типа запросов блоком классификации является отражение изменений в цифровом двойнике студента, а также появление в базе данных сведений о выданных документах.

Второй тип данных на входе подсистемы – это происходящие в соответствии с графиками учебного процесса периодические подведения итогов обучения – «сессии». Эти данные поступают в блок формирования ведомостей и экзаменационных листов, в котором данные о набранных студентами баллах за контенты преобразуются в данные об успеваемости, а при определенных условиях – в блоке кадровых движений – в кадровые движения по итогам сессии, включая отчисления и выпуск.

Подсистема сопровождения учебного процесса и учета успеваемости 4 включает блок обработки устного обращения, связанный на выходе с блоком классификации запросов. Блок классификации запросов на выходе связан с тремя блоками – блоком обеспечения консультаций, блоком оформления и выдачи документов и блоком кадровых движений. На вход блока кадровых движений также поступают данные, обработанные блоком формирования ведомостей и экзаменационных листов. Обработанные блоком кадровых движений данные поступают на вход блока оформления и выдачи документов. Данный блок выдает завершающие данные – цифровые двойники обучаемых и цифровые двойники документов, связанных с обучаемыми (см. фиг. 6).

Подсистема сопровождения учебного процесса и учета успеваемости 4 включает созданные АРМ, объединенные единой шиной данных 13 следующим образом (практический пример технической реализации, см. фиг. 6):

– раздел личного кабинета студента «Мои запросы» в LMS «Росдистант» – собственная разработка на базе Moodle (на стеке PHP и MySQL);

– АРМ специалиста по учебной работе – собственная разработка на базе корпоративного портала «Битрикс24», включающего модуль CRM (на стеке PHP и MySQL); бизнес-процессов «Битрикс24»; набора отчетов BIRT; ERP-системы «Галактика.ВУЗ»: модули «Управление контингентом студентов», «Учет успеваемости студентов» (на стеке Oracle, Atlantis);

– АРМ оператора контакт-центра дистанционного обучения – собственная разработка на базе ERP-системы «Галактика.ВУЗ»: модуль «Управление контингентом студентов»; корпоративного портала «Битрикс24», включающего модуль CRM (на стеке PHP и MySQL); бизнес-процессов «Битрикс24»; набора отчетов BIRT; виртуальной АТС на базе Asterisk (на языке Java);

– АРМ специалиста по кадрово-учетной работе – собственная разработка на базе набора отчетов BIRT; ERP-системы «Галактика.ВУЗ»: модули «Управление контингентом студентов», «Учет успеваемости студентов».

Работа АРМ осуществляется посредством персональных компьютеров, ноутбуков, планшетов и подобных известных аппаратных средств.

Подсистема сопровождения учебного процесса и учета успеваемости 4 (см. фиг.1) на входе получает от Подсистемы дистанционного приема 2 сведения о количестве вновь поступивших студентов и от Подсистемы дистанционного обучения 5 сведения о результатах обучения.

Подсистема сопровождения учебного процесса и учета успеваемости 4 выполняет следующие подпроцессы:

– контроль текущей успеваемости;

– промежуточную аттестацию;

– передачу предварительного теста перед передачей контента (учебного материала) и для напоминания пользователю о необходимости передачи ответа на предварительный тест;

– выбора контента (учебного материала), включающего множество элементов, из созданной заранее базы данных контентов на основе результата оценки предварительного теста с использованием указанных заданных критериев выбора, запроса пользователя, предыстории прохождения лекций пользователем или последнего результата оценки пользователя, изменение статуса пользователя в процессе прохождения обучения.

Подсистема дистанционного обучения 5 обеспечивает и организует процесс дистанционного обучения. Входящая информация об учетных записях студентов, их текущих учебных планах, готовых к размещению контентах поступает в блок предоставления доступов к контентам. Расписание учебных мероприятий поступает в блок изучения контентов. В блок изучения контентов из блока предоставления доступов к контентам передается информация о студентах с доступом к контентами и о преподавателях с доступом к контентам и к студентам.

В блоке изучения контентов поступившая в него информация преобразуется в систему доступов студентов и преподавателей к контентам и ко всем учебным заданиям и мероприятиям в их составе. Итогом работы подсистемы является собранный по всем действиям участников цифровой след, а также оценка за прохождение контента в баллах, интегрированная по итогам прохождения мероприятий и выполнения заданий.

В Подсистеме дистанционного обучения 5 блок предоставления доступов к контентам связан выходом с множеством блоков доступа к активностям (задания, мероприятия), которые на выходе связаны с блоками подсчета баллов (см. фиг. 7).

Подсистема дистанционного обучения 5 связана с АРМ специалистов, объединенными единой шиной данных 13, следующим образом (практический пример технической реализации, см. фиг. 7):

– раздел личного кабинета студента «Мое обучение» – собственная разработка на базе LMS Moodle (на стеке PHP и MySQL);

– АРМ преподавателя – собственная разработка на базе корпоративного портала «Битрикс24» (на стеке PHP и MySQL);

– АРМ специалиста по практике – собственная разработка на базе ERP-система «Галактика.ВУЗ» (на стеке Oracle, Atlantis); корпоративного портала «Битрикс24», включающего модуль CRM (на стеке PHP и MySQL); набора отчетов BIRT.

Работа АРМ осуществляется посредством персональных компьютеров, ноутбуков, планшетов и подобных известных аппаратных средств.

Подсистема контроля целостности данных 6 хранит в себе метаописания и зеркальную копию всех данных, которые обрабатываются в остальных подсистемах системы онлайн-обучения. Получая на вход данные в динамике и набор правил целостности этих данных, подсистема оптимизирует данные для скорости обработки и периодически проводит проверку правил по алгоритмам, хранящимся в формализованном виде. Выходом Подсистемы контроля целостности данных 6 является набор аналитических отчетов, выводимых на АРМ менеджеров, отвечающих за целостность данных различных подсистем.

Подсистема контроля целостности данных 6 (практический пример технической реализации см. фиг. 8) включает блок периодического контроля правил целостности данных, на вход которого поступают данные и их мета-описания, оптимизированные для контроля целостности блоком зеркалирования данных единой информационной модели. В блок периодического контроля правил целостности данных из блока метаописаний правил целостности данных поступает информация об алгоритме и тайминге проверки правил. На выходе блок периодического контроля правил целостности данных передает сведения о нарушениях правил целостности в блок визуализации проблем целостности данных. Блок зеркалирования данных единой корпоративной информационной модели получает данные и динамику их изменений от всех подсистем (схема с метаописаниями всех сущностей, атрибутов и зеркалированием данных реализована в виде views, materialized views и tables в СУБД Oracle; исходные данные формируются либо в СУБД Oracle, либо в СУБД PostgreSQL и MySQL с зеркалированием в СУБД Oracle с помощью DBlinks). Блок метаописаний правил целостности данных (схема реализована в СУБД Oracle, правила хранятся в виде SQL-запросов) имеет доступ к правилам целостности данных. Блок визуализации проблем целостности данных передает в виде аналитических отчетов подготовленные блоком периодического контроля правил целостности данных сведения об их нарушениях на АРМ менеджеров, отвечающих за целостность данных различных подсистем.

Подсистема контроля целостности данных 6 включает АРМ менеджеров по контролю данных подсистем – комплект отчетов на BIRT.

Работа АРМ осуществляется посредством персональных компьютеров, ноутбуков, планшетов и подобных известных аппаратных средств.

Подсистема производства учебных контентов 7 обеспечивает и организует процесс обеспечения учебного процесса электронными учебными материалами (контентами, готовыми к размещению в LMS). Входящие исходные данные календарных учебных графиков, базовых, индивидуальных и текущих учебных планов преобразуются во временной план-график производства и актуализации контентов, который затем передается во множественные параллельные блоки разработки контента.

Подсистема производства учебных контентов 7 (см. фиг. 9) включает блок формирования производственного планаграфика, из которого данные о контентах и сроках их разработки передаются в блок присвоения типа контенту каждого из множества блоков разработки контента. Каждый блок присвоения типа контенту на выходе связан с блоком формирования содержания КЭК, куда передает информацию о наборе КЭК. Блок формирования содержания КЭК каждого блока разработки КЭК передает единицы содержания, соответствующие формальным требованиям, в блок корректуры КЭК. Блок корректуры КЭК на выходе связан с блоком формирования медиа контента для КЭК и блоком упаковки контента. Блок формирования медиаконтента для КЭК передает в блок упаковки контента медиаконтент, а блок корректуры КЭК передает в блок упаковки контента единицы содержания, прошедшие корректуру.

Блок разработки контента осуществляет присвоение контенту определенного типа, тем самым разделяя контент на упорядоченное множество конструктивных элементов контента (КЭК). Каждый из КЭК разрабатывается в блоке разработки КЭК, в котором происходит обработка цифровых данных (в частности, текстовых, аудио- и видеофайлов), которые затем упаковываются в сводный единый контент. Разработанные контенты хранятся в базе данных учебных контентов.

Подсистема производства учебных контентов 7 включает созданные АРМ, объединенные единой шиной данных 13 следующим образом (практический пример технической реализации, см. фиг. 9):

– личный кабинет сотрудника (автора контента) – собственная разработка на базе корпоративного портала «Битрикс24»; бизнес-процессов «Битрикс24»; набора отчетов BIRT;

– АРМ специалиста по организации разработки контентов – собственная разработка на базе корпоративного портала «Битрикс24»; бизнес-процессов «Битрикс24»; набора отчетов BIRT;

– АРМ специалиста по корректуре – собственная разработка на базе корпоративного портала «Битрикс24»; бизнес-процессов «Битрикс24»; набора отчетов BIRT; Microsoft Word;

– АРМ специалиста по педдизайну – собственная разработка на базе корпоративного портала «Битрикс24»; бизнес-процессов «Битрикс24»;

– АРМ специалиста по подготовке медиаконтентов – собственная разработка на базе корпоративного портала «Битрикс24»; бизнес-процессов «Битрикс24»; специализированное ПО для редактирования аудио- и видеоконтента;

– АРМ специалиста по сборке контентов – собственная разработка на базе корпоративного портала «Битрикс24»; бизнес-процессов «Битрикс24»; набора отчетов BIRT; конструктора электронных учебных курсов iSpring Suite;

– АРМ специалиста по валидации контентов – собственная разработка на базе корпоративного портала «Битрикс24»; бизнес-процессов «Битрикс24»; набора отчетов BIRT; LMS Moodle;

– АРМ специалиста по внешней экспертизе контентов – собственная разработка на базе LMS Moodle.

Работа АРМ осуществляется посредством персональных компьютеров, ноутбуков, планшетов и подобных известных аппаратных средств.

Подсистема учебной аналитики 8 обрабатывает поточный цифровой след от всех учебных активностей студентов, автоматически обнаруживая закономерности в этих данных, проводя их кластеризацию и выделяя модели учебного поведения. Итоговым выходом работы подсистемы является набор возможных сценариев сопровождения студентов, а также аналитическая информация о том, насколько тот или иной образовательный продукт вызывает затруднения у изучающих его студентов.

Работу Подсистемы учебной аналитики 8 обеспечивают следующие АРМ:

– АРМ специалиста по педдизайну – собственная разработка на базе корпоративного портала «Битрикс24»; бизнес-процессов «Битрикс24»; набора отчетов BIRT;

– АРМ менеджера по работе с данными – СУБД MySQL; средство администрирования базы данных HeidiSQL; генератор отчетов BIRT.

Работа АРМ осуществляется посредством персональных компьютеров, ноутбуков, планшетов и подобных известных аппаратных средств.

Подсистема учебной аналитики 8 включает блок анализа данных на вход которого подается соответствующий цифровой след. Первый выход блока анализа данных связан с блоком сбора и сортировки данных, куда направляется набор данных для моделирования и типовых моделей. Второй выход блока анализа данных передает цифровые двойники студентов с ролевой моделью обучения в блок подготовки данных для принятия решений. На вход блока подготовки данных для принятия решений также поступают сведения из блока анализа обратной связи от студентов. На выходе блок анализа данных передает набор возможных сценариев в блок валидации и обработки алгоритмов. Данные от Подсистемы учебной аналитики 8 могут быть направлены в Подсистему производства учебных контентов 7 и Подсистему сопровождения учебного процесса и учета успеваемости 4.

Средства для получения, обработки и передачи информации могут быть выполнены в виде телефонов, планшетов, персональных компьютеров, ноутбуков, не ограничиваясь данным перечнем.

Подсистемы объединены единой ИТ-инфраструктурой 9 (см. фиг. 1, 2), которая включает физические и виртуальные серверы, персональные компьютеры, WiFi и другие каналы связи, сетевое оборудование, системное программное обеспечение. Все подсистемы и блоки системы онлайн-обучения подключены к единой шине данных 13, через которую обмениваются информацией.

Средства для обеспечения взаимосвязи программно-аппаратных комплексов всех подсистем между собой могут быть реализованы в виде интеграционной шины, набора двусторонних шлюзов, внешнего оркестровщика на базе BPMS, при этом не ограничиваясь данным перечнем.

Ниже приведен порядок работы Системы высшего образования онлайн на примере системы, реализованной заявителем.

Для подключения обучаемого к Системе высшего образования онлайн ему необходимо, по крайней мере, узнать о ее существовании. Поэтому одним из вспомогательных, но необходимых средств, не участвующих напрямую в процессе обучения, в заявляемом изобретении является Подсистема маркетинга и привлечения абитуриентов 1.

Функция, выполняемая программно-аппаратным комплексом Подсистемы маркетинга и привлечения абитуриентов 1: обеспечение притока абитуриентов и увеличение их количества за счет управления брендом и репутацией, позиционирования на рынке, проведения маркетингового анализа, управления рекламными кампаниями. Подсистема маркетинга и привлечения абитуриентов 1 обрабатывает все входящие заявки от потенциальных клиентов через разные каналы связи:

– формы обратной связи на сайте,

– письма на электронную почту,

– сообщения в живом чате,

– телефонные звонки,

– заявки из социальных сетей,

– мессенджеры.

Абсолютно все заявки агрегируются как лиды в CRM-системе «Битрикс24», которым автоматически назначаются ответственные сотрудники (лид (lead, целевой лид) – сведения о потенциальном клиенте, тем или иным образом отреагировавшем на маркетинговую коммуникацию). При осуществлении функций системы задействованы все средства программно-аппаратного комплекса Подсистемы маркетинга и привлечения абитуриентов 1. Для использования Подсистемы маркетинга и привлечения абитуриентов 1 был разработан интерфейс рабочего стола сотрудника, который обновляется в режиме реального времени и является ключевым инструментом в управлении задачами. Блок управления рекламными кампаниями и блок внешней лидогенерации осуществляют прием данных, полученных поисковыми программами в сети Интернет о наиболее востребованных профессиях. Кроме того, с помощью указанных блоков Подсистема маркетинга и привлечения абитуриентов 1 получает данные о всех лицах, заинтересованных в получении образования в вузе. Средства двухсторонней связи программно-аппаратного комплекса Подсистемы маркетинга и привлечения абитуриентов 1 обеспечивают обработку полученных данных и разработку стратегии маркетинга и рекламных предложений. Блок обработки лидов передает накопленные и обработанные сведения, относящиеся к предполагаемым обучаемым (абитуриентам), то есть подготовленные лиды на вход Подсистеме дистанционного приема 2.

Предполагаемые обучаемые (абитуриенты), желающие поступить в вуз, оставляют заявки на сайте приема (в качестве примера – сайт www.rosdistant.ru), при этом осуществляется предварительная проверка заполнения данных в заявке. Если форма заявки не пустая, полученные данные средством передачи информации передаются с сайта приема в CRM ИС «Корпоративный портал Битрикс24», после чего высылается ссылка на почту для регистрации в ИС «Личный кабинет абитуриента» для создания отдельных пользователей Битрикса.

Абитуриент в своем личном кабинете должен осуществить пошаговые действия для прохождения всей процедуры приема (загрузка документов, отбор, оплата и т. п.). В процессе прохождения процедуры заводится учетная запись пользователя в ИС «Образовательный портал», соответствующая абитуриенту (его ФИО, логин и пароль), для обеспечения возможности использования средств получения, обработки и передачи информации при входе в ИС «Образовательный портал» для прохождения тестирования.

Также в процессе прохождения этапов приема в модуле CRM ИС «Корпоративный портал Битрикс24» portal.tltsu.ru (корпоративный портал «Битрикс24» на стеке MySQL, PHP) заводится лид, который, при обработке специальным бизнес-процессом (разработанным на стандартных бизнес-процессах «Битрикс24») копируется в Контакт. Дальнейшая обработка лидов и контактов в ЛК абитуриента и в «Битрикс24» осуществляется синхронно за счет автоматизированных процедур синхронизации данных.

Контакт абитуриента в CRM ИС «Корпоративный портал Битрикс24» имеет статусы, устанавливаемые автоматически в соответствии с пройденными этапами процедуры приема в ЛК абитуриента. При определенном статусе данные абитуриента автоматизированно средством передачи информации (при запуске отдельного бизнес-процесса) передаются в модуль «Приемная кампания» ERP «Галактика». Данный модуль интегрирован с другими модулями ERP «Галактика» для его использования при приеме базовых учебных планов (БУП) и прайсов для платного обучения.

На определенном статусе (доступ к образовательной среде) у абитуриента появляется возможность начать обучение (прохождение обучающих материалов) до факта зачисления. Для этого данные абитуриента в этом статусе импортируются с помощью средства передачи информации из ИС «Образовательный портал» и ИС «Личный кабинет абитуриента» в ИС «Личный кабинет пользователя (обучаемого)».

Процесс поступления реализован полностью дистанционно с использованием средств получения, обработки и передачи информации (без физического присутствия в вузе) от подачи документов, сдачи вступительных испытаний – до зачисления приказом.

Подсистемой дистанционного приема 2 реализована функция сопровождения абитуриентов и переводников (лиц, поступающих из других вузов) на всех этапах поступления в вуз, включая проведение вступительного тестирования, уведомление абитуриентов о результатах тестирования, проведение процедуры зачисления в ВУЗ и формирование личных дел обучаемых.

Для выполнения функций Подсистемы дистанционного приема 2 используются АРМ собственной разработки. Единой шиной данных 13 объединены (практический пример технической реализации, см. фиг. 4):

– личный кабинет ЛК абитуриента / переводника;

– АРМ специалиста по привлечению абитуриентов;

– АРМ специалиста по приему абитуриентов;

– АРМ специалиста по тестированию;

– АРМ специалиста по составлению проекта ИУП.

Конечным результатом выполнения всех процедур программно-аппаратного комплекса Подсистемы дистанционного приема 2 является зачисление поступающих в вуз в соответствии с результатами вступительных испытаний по совокупности условий поступления, указанных в Правилах приема в вуз, и присвоение статуса «обучаемый (студент)». На каждом этапе функционирования данной подсистемы блок контроля целостности данных и согласованности действия всех средств осуществляет планомерный сбор данных и их корректировку в случае выявления несоответствия критериям целостности.

В Подсистеме планирования учебного процесса 3 используются АРМ собственной разработки. Единой шиной данных 13 объединены (практический пример технической реализации, см. фиг. 5):

– АРМ специалиста по планированию и организации учебного процесса;

– АРМ специалиста по формированию ИУП;

– АРМ специалиста по планированию ИА;

– АРМ специалиста по формированию расписания;

– личный кабинет заведующего кафедрой.

Блоки подсистемы обрабатывают сведения о прошлогоднем реестре базовых учебных планов (БУП) и учебных групп, корректируют реестр, исходя из данных о востребованности образовательных программ на рынке, проводят формирование данных по индивидуальным учебным планам обучаемых и их записи на курсы по выбору и факультативы. Итоговый ТУП формируется в блоке управления расчетом и распределением нагрузки ППС.

Подсистема планирования учебного процесса 3 формирует базовые, текущие и индивидуальные планы и передает сведения о них средствами передачи информации в Подсистему дистанционного обучения 5 и в Подсистему производства учебных контентов 7.

Для обеспечения возможности функционирования Подсистемы планирования учебного процесса 3, используя все обозначенные блоки предварительно составляют БУП, создают реестр БУП и групп на учебный год, например с использованием Google-таблицы. Далее составляют БУП в отдельной специальной программе Plany, откуда производят импорт в ERP «Галактика».

После загрузки БУП в ERP «Галактика» данные по нему автоматически попадают в блок зеркалирования данных единой корпоративной информационной модели, после чего блок периодического контроля правил целостности данных производит автоматическую проверку корректности данных БУП. Блок визуализации проблем целостности данных отражает результаты проверки в ошибках или предупреждениях в отчетах по БУП.

Функции, выполняемые программно-аппаратным комплексом Подсистемы планирования учебного процесса 3: составление и выдача планов (БУП, ИУП), составление текущих учебных планов, распределение нагрузок и формирование состава учебных групп.

Подсистема планирования учебного процесса 3 передает данные о составах сформированных групп, графиках учебного процесса, сроках начала и окончания семестров и сессий, о дисциплинах и преподавателях в Подсистему дистанционного обучения 5, а данные о составе дисциплин, которые должны быть пройдены студентами в будущих семестрах, для разработки учебных материалов в Подсистему производства учебных контентов 7.

Разработку контентов в Подсистеме производства учебных контентов 7 начинают со сбора с кафедр и заполнения дополнительной информации (например, сведения о разработчиках, лекторах) и составляют Реестр материалов для разработки.

Для контроля сроков и качества разработки учебных материалов в ИС «Корпоративный портал Битрикс24» создается отдельный проект с соответствующим названием, назначаются автор и модераторы группы. Затем составленный реестр материалов в формате xls автоматизированно загружается специальными скриптами в эту группу, при этом автоматически создаются папки на диске группы, базовые задачи и их подзадачи по определенной структуре. Все указанные в реестре материалов разработчики автоматически добавляются в группу и прикрепляются к соответствующим подзадачам.

Функции, выполняемые программно-аппаратным комплексом Подсистемы производства учебных контентов 7: на основе перечня утвержденных планов и анализа современных образовательных технологий – осуществляет разработку новых материалов, актуализацию и переработку существующих, включая корректуру, озвучку, съемку видеолекций и сборку, а также регистрацию готовых материалов.

Разработанные контенты загружают в базу данных. При необходимости актуализацию или изменение существующих контентов (учебных материалов) осуществляют с помощью средства динамического изменения учебного материала и средства оптимизации контента (учебного материала).

При производстве материалов используют блоки присвоения типа контенту, блок формирования содержания конструктивных элементов контента (КЭК), блок корректуры КЭК, средства обработки информации, выполненные в виде взаимосвязанных между собой аудио- и видеозаписывающих устройств, персональных компьютеров и т. п.

Таким образом, Подсистема производства учебных контентов 7 представляет собой набор блоков, которые на начальном этапе разбирают контент на его составляющие – КЭК, а затем производят их обработку и итоговую сборку готового контента. Вся последовательность действий полностью алгоритмизирована и управляется автоматически.

Для выполнения конкретных технологических операций организуются рабочие места, на которые система управления алгоритмом производства контентов выдает задания. Рабочие места создаются для набора ролей – носитель знаний, педагог-дизайнер, корректор, звукорежиссер, диктор, видеорежиссер, оператор, дизайнер, монтажер. Рабочие места содержат дополнительное оборудование и программное обеспечение – персональные компьютеры, аудио- и видеооборудование, офисные пакеты, веб-браузер, корпоративный портал «Битрикс24» с системой управления задачами, рабочий стол на основе системы отчетов BIRT. Система обратных связей обеспечивает контроль качества действий сотрудников, задействованных в системе производства контента.

Онлайн учебный процесс проводится в LMS на основе Moodle (на стеке PHP и MySQL). Действия пользователей в электронных учебниках при работе в LMS сохраняются с помощью блока анализа данных аналитики и средства для снятия цифрового следа (см. фиг. 10) в Learning Records Store (LRS) согласно спецификации Experience API. Используется LRS Learning Locker (на стеке MongoDB, PHP, Laravel). Электронные учебники создаются в iSpring, выгружаются с указанием поддержки Experience API, обрабатываются самописными конвертерами (Python), загружаются в ИС «Личный кабинет студента». Готовый учебник – HTML5, JavaScript, CSS и медиафайлы. При запуске учебника вызывается скрипт в ИС «Личный кабинет студента» для получения данных, необходимых для идентификации пользователя и сохранения данных в LRS. При дальнейшей работе пользователя с учебником данные о действиях пользователя отправляются в LRS согласно спецификации Experience API посредством Ajax-запросов.

Для студентов итоговая оценка формируется в соответствии с набранными баллами по учебному материалу из LMS, по окончании последнего дня сессии доступ к сдаче заданий закрывается и остается только возможность просматривать электронные учебники.

Функции, выполняемые программно-аппаратным комплексом Подсистемы сопровождения учебного процесса и учета успеваемости 4 с помощью блоков обработки устного обращения, классификации запросов, обеспечения консультаций, оформления и выдачи документов и блока кадровых движений: обеспечение условий для обучения студентов, выполнение возникающих запросов, сопровождение кадровых движений, промежуточной аттестации и выпуска, проведение вебинаров и текущее сопровождение преподавателями учебной деятельности студентов.

В Подсистеме дистанционного обучения 5 используются АРМ собственной разработки. Единой шиной данных 13 объединены (практический пример технической реализации, см. фиг. 7):

– раздел личного кабинета студента «Мое обучение»;

– АРМ преподавателя;

– АРМ специалиста по практике.

Подсистема дистанционного обучения 5 включает блок предоставления доступа к контентам учебных дисциплин, связанный на выходе с блоками доступа к активностям (заданиям, мероприятиям), связанными на выходе с блоками подсчета баллов (см. фиг. 7).

В состав Системы высшего образования онлайн входят базы данных: база данных контентов учебных дисциплин 10, база данных преподавателей 12, база данных обучаемых 11, доступ к которым осуществляется через блоки соответствующих подсистем, связанных с указанными базами данных.

Функция, выполняемая программно-аппаратным комплексом Подсистемы дистанционного обучения 5 с использованием перечисленных блоков, АРМ и баз данных: обеспечение учебного процесса LMS-системой – рабочими местами для обучаемых и преподавателей для просмотра плана своей учебной активности, просмотра учебных материалов, выполнения учебных заданий и их проверки.

Управление индивидуальными образовательными траекториями (ИОТ) и индивидуальными учебными планами (ИУП) начинается с оцифровки документов о предыдущем образовании обучаемого и загрузки их в специальную таблицу базы данных обучаемых через веб-страницу. Затем выгружается структура и дисциплины БУП из специального отчета в файл xls, происходит формирование в нём ИОТ/ИУП и загрузка через тот же отчет в специальную отдельную таблицу с ИУП. После загрузки ИУП происходит проверка целостности его данных.

Обращения обучаемых могут приходить по различным каналам связи:

– заявки из ЛК обучаемого;

– обращения в Книгу ректора;

– обращения по единому телефону Службы сопровождения пользователей (студентов);

– обращения по телефону диспетчеров.

Обучаемый с помощью средства передачи запроса направляет запрос о несоответствиях его ожиданиям предоставленных доступов к учебным материалам, качества этих материалов, скорости и качества проверки сдаваемых заданий преподавателем и т. п. Любое обращение обучаемого автоматически переводится в запрос (заявку) системы управления запросами iTop (на стеке MySQL, PHP).

Запросы от обучаемого обрабатывают с помощью блока классификации запросов с учетом всей информации по конкретному обучаемому. После проведенного анализа блок классификации запросов решает запрос по обращению. В результате обучаемый имеет постоянный доступ к необходимым материалам нужного качества в нужные сроки, проверка знаний осуществляется в сроки, установленные Подсистемой сопровождения учебного процесса и учета успеваемости 4 и Подсистемой планирования учебного процесса 3 с использованием ЛК и АРМ.

История запросов и их решений сохраняется в цифровом двойнике студента и используется Подсистемой учебной аналитики 8 для оптимизации алгоритмов дальнейшего сопровождения, а также Подсистемой контроля целостности данных 6 для корректировки правил целостности данных с целью недопущения выявленных несоответствий в будущем.

Блок анализа данных, блок сбора и сортировки данных программно-аппаратного комплекса Подсистемы учебной аналитики 8 обеспечивают снятие, передачу и хранение цифрового следа каждого действия каждого обучаемого и каждого преподавателя. Цифровые следы с помощью блока подготовки данных для принятия решения передают информацию блоку валидации и обработки алгоритмов для создания сценария сопровождения.

Функции, выполняемые программно-аппаратным комплексом Подсистемы контроля целостности данных 6:

– выявление возникающих в любой из подсистем или в любом блоке системы противоречий;

– информирование персонала о противоречии данных во всех подсистемах для быстрого реагирования и исправления возникших ошибок.

Подсистема контроля целостности данных 6 собирает данные от всех подсистем и средств, обеспечивающих функционирование системы онлайн-обучения, в соответствии с наборами правил целостности данных, разработанными для каждой из подсистем, сверяет данные и передает выявленные ошибки в соответствующие подсистемы для их устранения. Блок зеркалирования данных единой корпоративной информационной модели получает данные и динамику их изменений от всех подсистем (схема с метаописаниями всех сущностей, атрибутов и зеркалированием данных реализована в виде views, materialized views и tables в СУБД Oracle; исходные данные формируются либо в СУБД Oracle, либо в СУБД PostgreSQL и MySQL с зеркалированием в СУБД Oracle с помощью DBlinks). Блок метаописаний правил целостности данных (схема реализована в СУБД Oracle, правила хранятся в виде SQL-запросов) имеет доступ к правилам целостности данных. Блок визуализации проблем целостности данных передает в виде аналитических отчетов подготовленные блоком периодического контроля правил целостности данных сведения об их нарушениях на АРМ менеджеров, отвечающих за целостность данных различных подсистем.

Подсистема контроля целостности данных 6 позволяет также актуализировать состояние баз данных и верифицировать их в онлайн-режиме. Построенная на ее основе CRM с контакт-центром и личными кабинетами обучаемых, преподавателей и сотрудников обеспечивает поддержание взаимодействия обучаемых, преподавателей и сотрудников сопровождения учебного процесса. Управление составными элементами Подсистемы контроля целостности данных 6 реализовано на основе выделения многократно повторяющихся (регулярных) и взаимосвязанных видов деятельности (процессов, подпроцессов, процедур), которые преобразуют различного рода ресурсы в необходимые результаты и определяют границы функциональной ответственности подразделений. При этом применяется декомпозиция (разделение) процессов на процедурные блоки различной степени детализации.

Данные из всех ИС, сформированные по логическим сущностям, передаются в отдельную систему «Инфомодель» с полным описанием сущностей и их атрибутов (полей).

Для автоматической проверки и отображения найденных ошибок в данных сущностях Инфомодели разработан специальный отчет «800 Рабочий стол руководителя». В данном отчете отображены все подотчеты по проверкам правил целостности данных в сущностях Инфомодели, с отображением статистики по количеству разного уровня ошибок и предупреждений, собираемой автоматически. Также присутствует возможность обновления данных по статистике. Каждое правило целостности (и соответствующий ей отчет) закреплено за одной проверяемой сущностью, за которой, в свою очередь, закреплено одно подразделение, ответственное за исправление данных в этом отчете (сущности).

Весь перечень необходимых действий и необходимых средств реализации подробно описан в регламентах и технологических картах.

Реализация предложенной системы высшего образования онлайн возможна с использованием как известных аппаратно-программных средств, так и с применением новых аппаратно-программных средств, созданных непосредственно для реализации предложенной системы.

Предложенная Система высшего образования онлайн реализована и успешно апробирована в Тольяттинском государственном университете в рамках проекта «Росдистант» (www.rosdistant.ru). Решения по управлению целостностью данных, разработанные в течение 2017–2019 гг. и представленные в заявке, позволили решить проблему зависимости от человеческого фактора и добиться возможности многократного масштабирования, в том числе возможности реализации программ высшего образования онлайн с круглосуточной поддержкой для всех регионов России и зарубежья.

Заявленная Система высшего образования онлайн может быть использована как для обучения в высших учебных заведениях, так и для профессиональной переподготовки, повышения квалификации специалистов.

Изобретение относится к области вычислительной техники. Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей системы высшего образования онлайн, заключающихся в обеспечении возможности контроля качества многочисленных данных и обеспечении целостности баз данных. Технический результат достигается за счет системы высшего образования онлайн, содержащей взаимодействующие между собой подсистемы: Подсистему маркетинга и привлечения абитуриентов, Подсистему дистанционного приема, Подсистему планирования учебного процесса, Подсистему сопровождения учебного процесса и учета успеваемости, Подсистему дистанционного обучения, которые объединены общей ИТ-инфраструктурой, включающей в себя интерфейсы взаимодействия с внешними системами, и систему управления базами данных, причем Система высшего образования онлайн включает по крайней мере три базы верифицированных данных (контентов, преподавателей, обучающихся), целостность данных и их качество обеспечивается отдельной Подсистемой контроля целостности данных, а все подсистемы представляют собой программно-аппаратные комплексы, включающие средства для получения, обработки, передачи данных и взаимосвязи между собой. 11 з.п. ф-лы, 10 ил.

1. Система высшего образования онлайн, содержащая взаимодействующие между собой подсистемы:

– Подсистему маркетинга и привлечения абитуриентов,

– Подсистему дистанционного приема,

– Подсистему планирования учебного процесса,

– Подсистему сопровождения учебного процесса и учета успеваемости,

– Подсистему дистанционного обучения,

– Подсистему контроля целостности данных, выполненную с возможностью обеспечения целостности и качества данных,

где упомянутые подсистемы объединены общей ИТ-инфраструктурой, включающей в себя интерфейсы взаимодействия с внешними системами и систему управления базами данных, причем Система высшего образования онлайн включает по крайней мере три базы верифицированных данных: контентов, преподавателей, обучающихся, а все подсистемы представляют собой программно-аппаратные комплексы, включающие средства для получения, обработки, передачи данных и взаимосвязи между собой;

Подсистема маркетинга и привлечения абитуриентов на выходе связана с Подсистемой дистанционного приема и Подсистемой планирования учебного процесса;

Подсистема дистанционного приема на выходе связана с Подсистемой сопровождения учебного процесса и учета успеваемости, Подсистемой планирования учебного процесса и Подсистемой дистанционного обучения;

Подсистема сопровождения учебного процесса и учета успеваемости и Подсистема планирования учебного процесса объединены двухсторонней связью, при этом выход Подсистемы планирования учебного процесса связан с Подсистемой дистанционного обучения, а выход указанной подсистемы связан с Подсистемой сопровождения учебного процесса и учета успеваемости;

Подсистема сопровождения учебного процесса и учета успеваемости на выходе связана с внешними потребителями системы;

Подсистема дистанционного обучения на выходе связана с внешними потребителями системы;

Подсистема контроля целостности данных связана с входами и выходами всех подсистем.

2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что включает подсистему производства учебных контентов.

3. Система по п. 1, отличающаяся тем, что включает подсистему учебной аналитики и базу данных цифрового следа.

4. Система по пп. 2, 3, отличающаяся тем, что входящие в ее состав подсистемы связаны с дополнительными подсистемами следующим образом:

выход Подсистемы планирования учебного процесса связан с Подсистемой производства учебных контентов, выход которой через базу данных контентов связан с Подсистемой дистанционного обучения;

– Подсистема сопровождения учебного процесса и учета успеваемости двухсторонней связью соединена с Подсистемой учебной аналитики;

– второй вход Подсистемы учебной аналитики через базу данных цифрового следа связан с Подсистемой дистанционного обучения;

– вход Подсистемы производства учебных контентов связан со вторым выходом Подсистемы учебной аналитики;

– при этом Подсистема контроля целостности данных связана с входами и выходами всех подсистем.

5. Система по п. 1, отличающаяся тем, что Подсистема маркетинга и привлечения абитуриентов включает:

– блок управления рекламными кампаниями;

– блок лидогенерации;

– блок внешней лидогенерации;

– блок обработки лидов;

– блок управления взаимодействием при помощи голоса;

– блок управления взаимодействием при помощи текста;

– устройство присвоения статуса «некачественный лид»;

– устройство конвертации лида в контакт,

причем блоки и устройства подсистемы связаны с автоматизированными рабочими местами (АРМ) специалистов.

6. Система по п.1, отличающаяся тем, что Подсистема дистанционного приема содержит:

– блок конкурса, включающий множество блоков конкурсных испытаний с устройствами прокторинга и проведения вступительного испытания;

– устройство регистрации в личном кабинете;

– устройства для обработки цифровых двойников абитуриентов, включая устройства первичной проверки документов абитуриента, оформления абитуриента, приема заявления на поступление, формирования проекта индивидуального учебного плана (ИУП) абитуриента, подачи согласия, заключения договора и оплаты, получения документов и зачисления;

– устройства для обработки цифровых двойников переводников (студентов, переводящихся из других вузов), включая устройства первичной проверки документов переводника, формирования проекта ИУП, оформления переводника, заключения договора и оплаты, получения документов и зачисления в порядке перевода.

7. Система по п. 1, отличающаяся тем, что Подсистема планирования учебного процесса включает:

– блок управления реестром базовых учебных планов (БУП) и групп;

– блок управления разработкой / актуализацией БУП, заведением групп;

– блок контроля соответствий БУП, групп;

– блок управления формированием ИУП;

– блок управления записью на курсы по выбору / факультативы;

– блок управления планированием итоговой аттестации (ИА);

– блок управления расчетом и распределением нагрузки профессорско-преподавательского состава (ППС);

– блок управления формированием расписаний и проверки их целостности,

причем блоки подсистемы связаны с АРМ специалистов.

8. Система по п.1, отличающаяся тем, что Подсистема сопровождения учебного процесса и учета успеваемости включает:

– блок обработки устного обращения;

– блок классификации запросов;

– блок обеспечения консультаций;

– блок оформления и выдачи документов;

– блок формирования ведомостей и экзаменационных листов;

– блок кадровых движений,

причем блоки подсистемы связаны с АРМ специалистов.

9. Система по п. 1, отличающаяся тем, что Подсистема дистанционного обучения включает:

– блок предоставления доступов к контентам;

– множество блоков доступа к активностям (заданиям, мероприятиям);

– блок подсчета баллов,

причем блоки подсистемы связаны с АРМ специалистов.

10. Система по п. 1, отличающаяся тем, что Подсистема контроля целостности данных включает:

– блок зеркалирования данных единой корпоративной информационной модели;

– блок метаописаний правил целостности данных;

– блок периодического контроля правил целостности данных;

– блок визуализации проблем целостности данных,

причем блоки подсистемы связаны с АРМ специалистов.

11. Система по п. 2, отличающаяся тем, что Подсистема производства учебных контентов включает:

– блок формирования производственного плана-графика;

– множество блоков присвоения типа контенту;

– множество блоков формирования содержания конструктивных элементов контента (КЭК);

– множество блоков корректуры КЭК;

– множество блоков формирования медиаконтента для КЭК;

– множество блоков упаковки контента,

причем блоки подсистемы связаны с АРМ специалистов.

12. Система по п. 3, отличающаяся тем, что Подсистема учебной аналитики включает:

– блок сбора и сортировки данных;

– блок анализа данных;

– блок анализа обратной связи от студентов;

– блоки подготовки данных для принятия решений;

– блок валидации и обработки алгоритмов,

причем блоки подсистемы связаны с АРМ специалистов.