Халтурин Евгений Александрович, старший преподаватель, кафедра информационных систем, Институт космических и информационных технологий
660041, Красноярск, пр-т Свободный, д. 79
Evgenii A. Khalturin, Senior Lecturer, Department of Information System, School of Space and Information Technology
Кытманов Алексей Александрович, д.ф.-м.н., доцент, заведующий кафедрой высшей математики – 3, Институт перспективных технологий и индустриального программирования
119454, Москва, пр-т Вернадского, д. 78
Alexey A. Kytmanov, Dr. Sci. (Phys.-Math.), Associate Professor, Head of the Higher Mathematics Department – 3, Institute for Advanced Technologies and Industrial Programming
Вайнштейн Юлия Владимировна, д.пед.н., профессор, кафедра прикладной математики и анализа данных, Институт космических и информационных технологи
660041, Красноярск, пр-т Свободный, д. 79
Yuliya V. Vaynshteyn, Dr. Sci. (Education), Professor, Department of Applied Mathematics and Data Science, School of Space and Information Technology
Зыкова Татьяна Викторовна, к.ф.-м.н., доцент, кафедра прикладной математики и анализа данных, Институт космических и информационных технологий
660041, Красноярск, пр-т Свободный, д. 79
Tatiana V. Zykova, Cand. Sci. (Phys.-Math.), Associate Professor, Department of Applied Mathematics and Data Science, School of Space and Information Technology
Цели. Цель работы – поиск методов и подходов разработки программного комплекса для обработки, анализа и визуализации данных учебных планов образовательных программ в автоматизированном режиме.
Методы. Проведен теоретический анализ научных работ и результатов в области исследования. В программном комплексе используются следующие методы: для обработки данных – регулярные выражения, для анализа посредством выявления различий – метод сравнительного анализа и методы описательной математической статистики, для визуализации результатов – графовая модель представления данных.
Результаты. Разработана архитектура программного комплекса для обработки (с предобработкой), анализа и визуализации учебных планов с использованием принципов объектно-ориентированного программирования SOLID. Программная реализация на языке программирования С++ использована для подсчета характеристик учебных планов и создания графового представления, на основе которого предложен собственный способ визуализации учебных планов. Продемонстрированы возможности программного комплекса: проведен сравнительный анализ учебных планов, выявлены их особенности, обнаружены недочеты при их проектировании.
Выводы. Использование программного комплекса обработки, анализа и визуализации учебных планов может помочь выявить особенности учебного плана, указать на возможные недоработки и слабые места, провести сравнительный анализ разных учебных планов. Его применение позволит повысить качество управления образовательным процессом, заполнить пробелы в области анализа образовательных данных и будет способствовать созданию цифровой экосистемы вуза. Результаты работы могут быть полезны преподавателям, проектирующим и разрабатывающим учебные планы, представителям административно-управленческого персонала, в т.ч. работникам учебно-организационных отделов, а также другим участникам образовательного процесса вуза.
Objectives. The purpose of this study is to identify methods and approaches to developing a software package which can automate the processing, analysis, and visualization of curricula in educational programs.
Methods. We provide an overview of relevant scholarly literature and research results. The software package applies regular expressions for data processing, comparative analysis, and descriptive statistics to identify differences. It also uses a graph-based model for visualization.
Results. We designed the architecture of a software package for preprocessing, analyzing, and visualizing curricula following the SOLID principles of object-oriented programming. We implemented the package in C++, in order to calculate curriculum characteristics and build a graph representation. This formed the basis of our proposed visualization method. We demonstrate the functionality of the package through a comparative analysis of curricula, identification of distinctive features, and detection of design shortcomings.
Conclusions. Our software package helps identify specific features, reveal possible weaknesses, and support the comparative analysis of different curricula. Using it improves the quality of educational process management, addresses gaps in educational data analysis, and contributes to the creation of a university digital ecosystem. The results of our study are useful for faculty members designing and developing curricula, as well as administrative and managerial staff (including those in academic affairs) and other higher education stakeholders.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.