Автоматизована інформаційна система управління закладом вищої освіти "Електронний університет"

Подальша схема роботи досить проста. Нехай, наприклад, кластерна IP-адреса (а значить, і балансувальник навантаження) піднялася на першому вузлі. Тоді саме він і відповідатиме всім користувачам. Отримавши запит, балансувальник перенаправляє його або сервісу першого вузла (собі самому), або сервісу другого вузла (за статичними IP-адресами), стежачи за тим, щоб кількість запитів розподілялась рівномірно. Оскільки основні функції балансувальника (frontend) - це стеження і перенаправлення, окремий сервіс, що балансує, здатний обробити величезну кількість запитів від користувачів. Основне навантаження лягає на кінцеві сервіси (backend), між якими і перерозподіляються запити, а отже, здатність навантаження кластера зростає як мінімум у 2 рази. Якщо, наприклад, один із вузлів кластера необхідно відправити на профілактичні роботи, ми просто виводимо його з кластера. Водночас усі сервіси автоматично мігрують на інший вузол (разом із кластерною IP-адресою та балансувальником). Тепер користувачам відповідатиме лише другий сервер. Балансувальник визначить, що «живими» є лише сервіси на ньому самому і всі запити перенаправлятимуться лише їм. Фактично тепер кластер працює як одиночний сервер. Але користувачі практично нічого не помітять, особливо якщо навантаження на кластер у цей момент невелике. Ми спокійно займаємося першим сервером і після закінчення всіх робіт завантажуємо та вводимо його в кластер. Балансувальник, виявивши наявність додаткових сервісів, починає штатне балансування навантаження.

У такий же спосіб можна привести в порядок і інший вузол кластера. Водночас вся система залишається доступною для користувачів.

Як бачимо, поєднання резервування та балансування навантаження дозволяє значно збільшити як продуктивність усієї ІС, так і підвищити її надійність, забезпечивши постійний цілодобовий доступ користувачів за наявності лише двох окремих серверів.

Найбільш «тендітним» елементом кластера в нашому випадку є дисковий масив. У нас немає окремого апаратного пристрою. Тому організовано спеціальний кластерний RAID 1-го рівня за допомогою сервісу DRBD, коли на кожному вузлі знаходиться свій диск дзеркального масиву, який автоматично реплікується з великою швидкістю через додаткові гігабітні мережеві інтерфейси за будь-яких змін на будь- якому диску. Отже, кожен вузол має копію загального дискового сховища, яка майже миттєво синхронізується з іншим вузлом. Це «майже» і є цим крихким елементом.

Описане рішення успішно використовується нами майже 10 років і показало дуже високу ефективність та надійність. Недоступність ІС для користувачів в основному виникає через проблеми у внутрішній мережі або мережі нашого провайдера.

3. ВИСНОВКИ ТА ПЕРСПЕКТИВИ ПОДАЛЬШИХ ДОСЛІДЖЕНЬ

Сучасні світові тенденції розвитку як освіти, так і управління освітніми закладами спрямовані на їх цифрову трансформацію. ЗВО необхідно вести роботу з вироблення стратегії щодо створення і розвитку власної інформаційної інфраструктури, яка є ключовим фактором конкурентоспроможності в умовах ринкової економіки.

Більш ніж 20-річний досвід Хмельницького національного університету практичної розробки, впровадження та розвитку АІС ЕУ показав життєздатність прийнятих фахівцями університету концепцій та принципів проєктування модулів системи, особливо в умовах швидких змін у предметній галузі вищої освіти. АІС ЕУ постійно допрацьовується в напрямах якісного поліпшення і додавання нових функцій і можливостей. Ми можемо використовувати нові сучасні засоби розробки та впроваджувати їх у нашу ІС, додаючи нові модулі або поступово оновлюючи існуючі. Наші підходи дозволять наступним розробникам, які змінять нас у майбутньому, продовжувати розвиток ІС, поступово розширюючи її та модернізуючи. Цифровізація Хмельницького національного університету сприяє системній інтеграції навчально- методичних напрацювань у різних сферах, а також доступу до інформаційно -освітніх ресурсів незалежно від місцезнаходження самого навчального та освітнього ресурсу чи послуги, а також можливість вибору індивідуальної освітньої траєкторії. Це, в підсумку, забезпечує ефективність навчального процесу та якість підготовки фахівців.

АІС ЕУ інтегрована з ІС «Модульне середовище для навчання», ІС, які забезпечують фінансову і господарську діяльність університету, ІС наукової бібліотеки і ЄДЕБО. Вона гарантує успішний та сталий розвиток Хмельницького національного університету, дозволяє не лише підвищити ефективність управління за рахунок автоматизації різних сфер діяльності, а й підняти управлінську культуру на сучасний рівень.

У результаті проведеної роботи накопичена велика кількість корисної інформації, виконано великий обсяг робіт зі створення, впровадження і розвитку АІС ЕУ, які можуть використовуватись у подальших дослідженнях. Результати проведеної роботи планується узагальнити для формування рекомендацій щодо проєктування і використання автоматизованих інформаційно-аналітичних систем управління ЗВО відповідно до змін освітньої політики в Україні.

інформаційна система управління електронний університет

[1] С. Л. Лондар, “Міжнародний досвід розвитку сучасних освітніх інформаційних систем”, Освітня аналітика України, т.1, № 5, с. 5-19, 2019. doi: https://doi.org/10.32987/2617-8532-2019-1-5-19.

[2] L. M. C. Benavides, J. A. Tamayo Arias, M. D. Arango Serna, J. W. Branch Bedoya, and D. Burgos, “Digital Transformation in Higher Education Institutions: A Systematic Literature Review”, Sensors, vol. 20 (11), 3291, 2020. doi: https://doi.org/10.3390/s20113291.

[3] M. Elhoseny, N. Metawa, and A. E. Hassanien, “An automated information system to ensure quality in higher education institutions” in Proc. 12th International Computer Engineering Conference (ICENCO), 2016. doi: https://doi.org/10.1109/icenco.2016.7856468.

[4] M. Kopp, O. Groblinger and S. Adams, “Five Common Assumptions That Prevent Digital Transformation at Higher Education Institutions” in Proc. 13th International Technology, Education and Development Conference, Valencia, pp. 1448-1457, 11-13 March 2019. doi:

https://doi.org/10.21125/inted.2019.

[5] J. Khalid, B. R. Ram, M. Soliman, A. J. Ali, M. Khaleel, and M. S. Islam, “Promising digital university: A pivotal need for higher education transformation”, International Journal of Management in Education. vol. 12(3), pp. 264-275, 2018. doi: https://doi.org/10.1504/ijmie.2018.092868.

[6] Adam Marks, Maytha AL-Ali, Reem Atassi, Abedallah Zaid Abualkishik, and Yacine Rezgui, “Digital transformation in higher education: a framework for maturity assessment”, All Works. 4073, 2020. [Online]. Available: https://zuscholars.zu.ac.ae/works/4073.

[7] H. L. Mora, and P. P. Sanchez, “Digital Transformation in Higher Education Institutions with Business Process Management: Robotic Process Automation mediation model” in Proc. 15th Iberian Conference on Information Systems and Technologies (CISTI). 2020. doi: https://doi.org/10.23919/cisti49556.2020.9140851.

[8] B. Bygstad, E. Оvrelid, S. Ludvigsen, and M. Dshlen, “From dual digitalization todigital learning space: Exploring the digital transformation of higher education”, Computers & Education, vol.182, 104463, 2022. doi: https://doi.org/10.1016/j.compedu.2022.104463.

[9] М. О. Топузов, “Проектування інформаційно-освітнього середовища навчальних закладів у сучасному суспільстві”, Український педагогічний журнал. № 1, с. 26-36, 2017. [Електронний ресурс]. Доступно: https://uej.undip.org.ua/index.php/journal/article/view/514/444.

[10] I. Teslia et al, “Development of systemotechnical concept of digitalization of higher education institutions”, Eastern European Journal of Advanced Technologies, vol. 6, no. 2(108), pp. 6-21, 2020. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.219260.

[11] М. В. Мокрієв, “Інтеграція навчально-наукових підсистем в єдине інформаційно-освітнє середовище (на базі відкритого програмного забезпечення)”, Відкрите освітнє е-середовище сучасного університету, № 8, с. 60-71, 2020. doi: https://doi.org/10.28925/2414-0325.2020.8.7.

[12] Ю. В. Триус, Г. О. Заспа, О. С. Кожем'якін, та А. В. Аширова, “Інформаційно-аналітична система підтримки освітньої діяльності структурних підрозділів закладів вищої освіти”, Вісник

Черкаського державного технологічного університету, № 4, с. 27-38, 2020. doi: https://doi.org/10.24025/2306-4412A2020.219482.

[13] М. І. Шерман, Я. Б. Самчинська, та Ю. М. Корнієнко, “Розробка інформаційної системи професійної підготовки здобувачів вищої освіти в умовах цифрового освітнього середовища”, Відкрите освітнє е-середовище сучасного університету, №.11, с. 184-200, 2021. doi: https://doi.org/10.28925/2414-0325.2021.1116,

[14] V. G. Grytsenko, O. M. Podolyan, L. I. Gladka, and I. V. Yustyk, “Automated Information-Analytical System for Training and Methodological Support to the University Courses: Implementation and Utilization”, American Journal of Educational Research, vol. 3, no. 12B, pp. 20-25, 2015. [Online]. Available: http://pubs.sciepub.com/ education/3/12B/5.

[15] В. Г. Гриценко, “Теоретико-методичні основи проектування та впровадження інформаційно-аналітичної системи управління університетом”, Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора педагогічних наук за спеціальністю 13.00.10 - інформаційно-комунікаційні технології в освіті (01 «Освіта / Педагогіка»), Інститут інформаційних технологій і засобів навчання НАПН України. 2019. [Електронний ресурс]. Доступно: https://lib.iitta.gov.ua/716524/2/dyser_Hrytsenko.pdf.

[16] В. М. Гужва, “Цифрова трансформація університетів”, Східна Європа: економіка, бізнес та управління, № 4(21), с. 597-604, 2019. [Електронний ресурс]. Доступно: http://www.easterneurope- ebm.in.ua/journal/21_2019/92.pdf.

[17] С. В. Чернишенко, та Ю. І. Воротницький, Методологічні основи створення, впровадження і розвитку інтегрованої інформаційної системи управління університетом. Суми: Сумський державний університет, 2015. [Електронний ресурс]. Доступно: http://inure.nmu.org.ua/pdf/ methodology_ua.pdf.

[18] M. M. Косіюк, A. Ю. Maзарчук, та K. E. Більовський, “Досвід використання автоматизованої інформаційної системи в управлінні навчальним процесом університету”, Інформаційні технології і засоби навчання, т. 23, №3, 2011. doi: https://doi.org/10.33407/itlt.v23i3.456.

[19] M. M. Косіюк, A. Ю. Maзарчук, та K. E. Більовський, “Інтегрована система комп'ютерної підтримки університетського менеджменту”, Інформаційні технології і засоби навчання, т. 50, №6, с. 108-119, 2015. doi: https://doi.org/10.33407/itlt.v50i6.1266.

AUTOMATED INFORMATION MANAGEMENT SYSTEM OF HIGHER EDUCATION INSTITUTION «ELECTRONIC UNIVERSITY»

Mykola M. Kosiyuk

PhD of Technical Sciences, Associate Professor at the Department of Mechanical Engineering Technology Khmelnytskyi National University, Khmelnytskyi, Ukraine

Kostiantyn E. Bilovskyi

PhD in Economics, Associate Professor at the Department of Automated Systems and Modeling in Economy Khmelnytskyi National University, Khmelnytskyi, Ukraine

Viktor M. Lysak

PhD in Economics, Senior Lecturer, Department of International Economics Relations Senior Engineer, Software Development Department

Khmelnytskyi National University, Khmelnytskyi, Ukraine

Abstract. The article deals with the development and implementation of information systems for managing the activities of a higher education institution under the conditions of digital transformation. In recent years, in the conditions of increased competition, an important feature of the field of higher education is a systematic approach to the automation of management of all processes that take place in it. Digitalization of these processes is one of the most effective tools.

The purpose of the study is to generalize 20 years of experience in forming the «Electronic University» information system of the Khmelnytskyi National University to determine recommendations for integrated information systems for computer support of administrative and educational activities of higher education institutions. Issues of rational organization of university management and the educational process using modern information technologies were discussed. The main business processes and the functional structure of the information system, the main tasks that the information system solves, the adopted architectural decisions, the principles of building an effective database structure, development tools, generating reports, programming languages, etc. are considered. There is a justified need and the possibility of storing data that reflects the history of all changes. This provides the possibility of obtaining a slice of data or the state of an information object at any moment by means of calculations in the database. It makes it possible to get any statistics for any interval or at any time. On the basis of the automated system for organizing the educational process «Electronic University» an automated approach to the formation of working curricula of a higher education institution is proposed, taking into account the implementation of students' free choice of some disciplines. Ensuring the reliability of the functioning of the information system is an extremely urgent issue. Instead of expensive hardware cluster solutions, a combination of replication and load balancing is proposed. Thi s allows you to significantly increase the productivity of the entire information system and its efficiency, ensuring constant round-the-clock user access with only two servers. Many years of experience in building the IT infrastructure of the university, methodical and technological developments are described, as well as appropriate recommendations are provided. Innovative management of the educational process contributes to the optimization of the educational process and high-quality training of specialists at Khmelnytskyi National University.

Keywords: information computer technologies; information system; digitization; software; university management.

Размещено на Allbest.ru