Использование ГИС для анализа приема абитуриентов в вузы региона

Бершадский А.М., Кревский И.Г., Бождай А.С., Макурина Т.А.,
Иванов А. Н., Пензенский государственный университет

Кампания по приему абитуриентов в вуз — дело хлопотное и трудоемкое: необходимо учесть массу сведений об абитуриентах и результатах прохождения ими вступительных испытаний. Поэтому во многих вузах применяются различные средства для компьютеризации работы приемных комиссий. Однако значительный объем информации, вводимый в ходе работы приемной комиссии, можно использовать не только для выпуска технических документов (списков групп, ведомостей, приказов на зачисление и пр.), но и для анализа выбора специальностей и факультетов абитуриентами, качества подготовки выпускников различных учебных заведений и т.д. Такой анализ необходим, так как для поддержки принятия управленческих решений требуется достаточно полная, достоверная и представленная в удобной форме исходная информация. Органам управления образованием (федеральные и региональные министерства образования, отделы образования различных уровней) нужны данные о подведомственных учебных заведениях и количестве учащихся, качестве образования, результатах поступления выпускников различных учебных заведений в вузы и т.д. Аналогичная информация необходима и вузам для определения перспектив развития и планирования профориентационной работы. Другими потребителями этой информации могут стать правительство, службы занятости, предприятия и др. организации, которые также нуждаются в сведениях, где, по каким специальностям готовятся специалисты, и какие регионы они представляют. Организация специального сбора информации для этих целей — дело сложное и дорогое, поэтому для поддержки принятия решений представляется логичным использование данных приемных комиссий.
С 1998 года в Пензенском государственном университете (ПГУ) используется информационно-аналитическая система (ИАС) приемной комиссии, обеспечивающая наряду с вводом данных и выпуском документов приемной комиссии расширенные функции анализа. Результаты анализа представляются в табличной форме или в виде диаграмм, графиков и пр. Система реализована с использованием средств Access, SQL и Visual Basic. К моменту разработки ИАС в ПГУ уже была создана ГИС образовательного пространства Пензенской области, включающая картографическую основу и атрибутивные БД, содержащие информацию по образовательным учреждениям области. Поэтому следующим логическим шагом стало создание интегрированной информационной системы, включающей в себя ИАС приемной комиссии и географическую базу данных на основе ArcView. Использование геоинформационных систем позволило повысить наглядность представления результатов анализа, а также выполнять дополнительные виды анализа, для которых необходим учет территориального распределения основных параметров (расположение учебных заведений, плотность населения, наличие транспортной и информационной сетей и т.д.).
Геоинформационная составляющая системы включает в себя следующие основные элементы.

• Цифровую карту Пензенской области.
• Взаимосвязанную совокупность атрибутивных баз данных (БД).
• Пакет инструментов для работы с картой и базами данных (инструменты для решения задач поиска, статистических операций, моделирования процессов, формирования выходных документов). В данном пакете использовались как стандартные возможности АrcView, так и специфические средства (идентификации объектов, осуществления выборок на основе нескольких критериев и др.), разработанные с помощью языка написания скриптов Avenue и языка Delphi 3.0.

Рис. 1.

Среди наиболее часто используемых выборок данных можно отметить следующие.

• Количество подавших документы в ПГУ по районам Пензенской области.
• Количество зачисленных в ПГУ по районам Пензенской области.
• Выбор факультетов (специальностей) абитуриентами из различных районов.
• Соотношение числа подавших документы и зачисленных в ПГУ по районам (рис 1.).
• Количество подавших документы и зачисленных на отдельные факультеты и специальности.
• Выбор факультетов абитуриентами отдельного района с указанием точных числовых данных.
• Сравнение количества абитуриентов ПГУ по районам области за различные годы (увеличение / уменьшение).
• Сравнение количества зачисленных в ПГУ по районам области за различные годы (увеличение / уменьшение).
• Средние баллы, полученные на вступительных экзаменах по определенному предмету (математике, истории и пр.) по районам области (рис. 2).
• Распределение медалистов, подавших документы (или зачисленных) в ПГУ по районам области.
• Средние баллы, полученные на вступительных испытаниях абитуриентами района или населенного пункта (рис. 3).

Рис. 2. Средние балы, полученные абитуриентами Кузнецкого района, при поступлении в ВУЗ

Рис. 3. Выбор оптимального места для создания кабинета ДО.

Одним из направлений использования системы для поддержки принятия решений является разработка средств для выбора оптимального расположения кабинетов дистанционного образования (ДО). Не секрет, что в малых городах и сельских районах трудно получить образование традиционными методами. Современные телекоммуникационные технологии позволяют вести обучение с использованием компьютерных сетей независимо от расстояний. В принципе, доступ к сетям имеется повсюду. Например, в Пензенской области из любого населенного пункта, где имеется телефон районной АТС, можно работать в Internet. Однако существуют серьезные финансовые проблемы: в сельских школах практически нет PC совместимых компьютеров, крайне мало их и в индивидуальном использовании. Еще хуже обстоят дела с подключением индивидуальных пользователей и образовательных учреждений к глобальным сетям. Для обеспечения возможности широким массам населения получать услуги ДО целесообразно создание кабинетов ДО на базе существующих образовательных заведений. Кабинеты должны быть оснащены компьютерами и иметь выход в сеть. Данная работа ведется ПГУ в жестких финансовых рамках, поэтому крайне важна экономическая оправданность создания кабинетов, быстрая самоокупаемость проектов. Это требует определения оптимального размещения и последовательности создания кабинетов ДО. Для этих целей используется модуль, написанный на встроенном языке Avenue. В качестве критериев для оценки необходимости создания кабинета задаются:

• максимальное расстояние в километрах, при котором кабинет ДО считается доступным для проживающих в окрестных населенных пунктах;
• число потенциальных обучаемых, в зависимости от которого определяется «степень желательности» открытия кабинета ДО (зависит от количества абитуриентов в зоне притяжения кабинета);
• минимальные требования к учебному заведению, на базе которого создается кабинет (возможные показатели — минимальное число учащихся учебного заведения, площадь помещений, количество преподавателей).

После задания всех параметров на карте выделяются населенные пункты, в которых целесообразно (согласно заданным условиям) открытие кабинета ДО, а также отображаются «зоны притяжения» этих кабинетов (рис. 4).

Рис. 4.

В 1999 году система получила дальнейшее развитие. Основными новшествами стали ввод информации о школьных оценках по профилирующим предметам и разработка прототипа системы для анализа приема во все вузы региона.
Ввод школьных оценок позволяет оценить соответствие требований, предъявляемых в школах, требованиям вуза. Это позволяет осуществлять мониторинг качества подготовки в учебных заведениях городов, районов или в отдельных школах. Надо заметить, что выборка «абитуриенты вузов региона» достаточно представительна для анализа результатов подготовки выпускников школ в целом. Это подтверждается следующими факторами:

• 73 % выпускников школ пытаются поступить в вузы (в среднем по России);
• большинство молодых людей поступает в вузы своего региона, что подтверждается тем, что в большинстве вузов (кроме Москвы и Санкт-Петербурга) свыше 90% абитуриентов составляет молодежь своего региона (в ПГУ — более 95 %).

При использовании ГИС эти данные позволяют построить карту «рассогласования» между школьными и вузовскими оценками по различным предметам (рис. 5).

Рис. 5.

Разработанный прототип системы анализа поступления абитуриентов в вузы региона позволяет, дополнительно к возможностям системы отдельного вуза, выполнять следующие выборки данных.

• Количество подавших документы и зачисленных в вузы по районам Пензенской области.
• Выбор вузов абитуриентами различных районов.
• Соотношение поступивших в различные вузы по районам области.
• Распределение медалистов по районам области и выбор ими вузов.
• Распределение студентов, обучающихся по контрактам на платное обучение, по районам области и вузам (рис.6).
• Наиболее популярный в районе вуз (по количеству подавших документы и зачисленных) (рис.7).

Рис. 6.

Рис. 7.

В настоящее время ведется доработка полного варианта системы анализа. Основные усилия направлены на упрощение настройки системы и ее адаптации к изменениям в структуре и правилах приема вузов. Созданная интегрированная информационная система может быть внедрена в любом регионе России (при наличии картографической основы для АrcView). Следующим шагом в развитии может стать создание соответствующих ИАС для мониторинга образовательных систем зон России (Поволжья, Урала и т.д.) и страны в целом.