В статье рассматривается разработка и внедрение информационной системы «SmartTutor», предназначенной для автоматизации внеучебной (внеурочной) деятельности обучающихся в контексте частной репетиторской практики. Описаны процесс создания системы, ее функциональные возможности, а также проведены анализ эффективности автоматизации и оценка рисков внедрения. В результате внедрения SmartTutor удалось значительно сократить временные затраты на рутинные административные задачи (в сумме около 80 % экономии времени), что эквивалентно пятикратному ускорению по сравнению с традиционным ручным учетом. Анализ потенциальных рисков показал низкую вероятность возникновения критических проблем при эксплуатации системы при условии реализации запланированных мер по их снижению. Полученные результаты подтверждают целесообразность применения автоматизации в организации внеурочной работы с учащимися и демонстрируют ее эффективность для повышения качества и удобства образовательного процесса.
Ключевые слова: автоматизация внеучебной деятельности, информационная система, репетиторская практика, эффективность, анализ рисков.
Изучение предметной области
В условиях интенсивной цифровизации образования и роста спроса на индивидуальные формы обучения возникает необходимость оптимизации рабочих процессов частных педагогов. Репетиторам приходится постоянно вести расписание занятий, контролировать оплату, отслеживать прогресс учеников и оформлять сопутствующую документацию. Использование традиционных методов (бумажные журналы, электронные таблицы, мессенджеры) не обеспечивает должной системности и эффективности управления учебным процессом. Это приводит к увеличению объема рутинной работы, риску утери важных данных и затрудняет взаимодействие с учащимися.
Одним из эффективных решений данной проблемы является внедрение специализированных информационных систем, автоматизирующих ключевые элементы репетиторской практики. Такие системы позволяют существенно сократить время на административные задачи и повысить качество образовательных услуг за счёт улучшенной организации данных, аналитики и интеграции с цифровыми инструментами. Цифровая трансформация индивидуального обучения открывает новые возможности для персонализации образовательного процесса и повышения общей эффективности работы педагога.
Данная статья посвящена созданию и оценке информационной системы SmartTutor, предназначенной для автоматизации внеурочной деятельности обучающихся (репетиторской работы). В системе реализованы функции планирования расписания, учёта посещаемости и оплат, фиксации результатов занятий и другие возможности, облегчающие повседневную работу преподавателя. В работе представлены ключевые этапы разработки SmartTutor, анализируются достигнутые улучшения эффективности по времени, а также рассматриваются возможные риски при внедрении системы.
Разработка и внедрение системы SmartTutor
Перед разработкой системы был проведен сравнительный анализ существующих решений для организации работы частного преподавателя. В качестве аналогов рассматривались: универсальный инструмент Google Таблицы (Google Sheets) [1], традиционный бумажный ежедневник, мобильное приложение «План недели — Ежедневник» [2], а также специализированный онлайн-сервис TutorBird [3]. Использование Google Sheets предоставляет базовую возможность вести расписание и учет данных в таблицах, однако требует ручной настройки и не имеет узкоспециализированных функций для репетитора (например, отсутствуют автоматические напоминания). Бумажные журналы и ежедневники удобны офлайн, но не позволяют эффективно систематизировать информацию, выполнять поиск по записям или генерировать отчеты. Приложение «План недели» ориентировано на общее личное планирование и не учитывает специфики образовательной деятельности. Сервис TutorBird обладает широким функционалом (управление расписанием, учет финансов, база учеников, загрузка материалов, генерация отчетов, интеграция с Zoom и Google Calendar) и удобным интерфейсом [3]. Однако TutorBird не имеет русскоязычного интерфейса и ориентирован на зарубежный рынок (высокая стоимость подписки), что затрудняет его использование отечественными преподавателями. Анализ показал, что ни одно из рассмотренных решений полностью не удовлетворяет потребности частного репетитора в комплексной автоматизации внеурочной работы. Это обосновывает необходимость разработки собственной системы SmartTutor, адаптированной под локальные требования.
На основе выявленных проблем и требований пользователя были сформулированы требования к разрабатываемой системе. К основным функциональным требованиям SmartTutor отнесены возможности по управлению расписанием занятий, учёту учеников, контролю оплат, фиксации результатов уроков и ведению отчётности. В числе бизнес-требований ключевым являлось существенное сокращение времени на ведение учета и подготовку отчетов — не менее чем в 5 раз по сравнению с ручными методами. Также были определены нефункциональные требования, например, обеспечение защиты данных от несанкционированного доступа и сохранение накопленной информации в течение длительного времени.
Для полного понимания процессов была выполнена моделировка предметной области. Бизнес-процесс организации внеучебной деятельности обучающихся (работы репетитора) до автоматизации и после нее был описан с помощью диаграмм IDEF0 [4]. Эти модели позволили наглядно отразить поток информации и функций, выявить узкие места и потенциальные выгоды от автоматизации на каждом этапе процесса. Параллельно, в соответствии с методологией UML [5], были построены диаграммы вариантов использования (use case диаграмма) для системы SmartTutor, диаграмма классов, а также спроектирована структура базы данных. Данное проектирование обеспечило проработку архитектуры приложения и логики взаимодействия его компонентов. Архитектура программного решения SmartTutor реализована по принципу клиент–сервер. В качестве клиентской части выступает мобильное приложение для преподавателя (графический интерфейс пользователя), через которое осуществляется вся работа с системой. Серверная часть представляет собой веб-сервис (REST API), разработанный с использованием современного фреймворка на языке Python (FastAPI) в связке с базой данных MySQL. Клиентское приложение взаимодействует с сервером посредством защищенных HTTP-запросов, что позволяет гибко масштабировать систему и обеспечивать доступ с различных устройств. Был реализован и развернут прототип одного из ключевых модулей SmartTutor (модуль управления расписанием и учет успеваемости) для апробации заложенных решений. Результаты тестирования прототипа подтвердили корректность выполнения основных функций и устойчивую работу системы под тестовой нагрузкой.
Функциональные возможности системы
Разработанная информационная система SmartTutor включает следующий ключевой функционал, покрывающий потребности частного преподавателя в организации внеурочной деятельности:
— Планирование расписания занятий — добавление, редактирование и удаление уроков с указанием даты, времени, ученика и темы занятия; отображение расписания в наглядной форме календаря на день/неделю.
— Управление списком учеников — добавление новых учеников в базу с сохранением их контактных данных и персональной информации; просмотр профиля ученика с обобщенными данными о его занятиях и достижениях.
— Учёт оплаты занятий — фиксация факта оплаты каждого проведенного урока, отметка неоплаченных занятий; контроль задолженностей и суммарных платежей по каждому ученику с возможностью оповещения о долгах.
— Ведение результатов и прогресса — запись по каждому занятию дополнительных сведений: заметок о ходе урока, выставленных оценок, домашних заданий; автоматическое накопление статистики успеваемости для отслеживания прогресса ученика за период.
— Хранение учебных материалов — прикрепление к урокам или к профилям учеников необходимых учебных материалов (электронные файлы, ссылки на ресурсы, изображения). Материалы структурируются по темам или категориям, что облегчает их поиск и повторное использование.
— Напоминания и уведомления — автоматическая генерация напоминаний о предстоящих занятиях для преподавателя (и при необходимости для ученика) через выбранные каналы связи. Система также уведомляет о наличии неоплаченных уроков или других важных событиях, требующих внимания.
— Отчетность и аналитика — формирование сводных отчетов по каждому ученику и по всей деятельности: количество проведенных занятий, посещаемость, суммарные оплаты, средние оценки и другие показатели успеваемости. Отчеты позволяют преподавателю анализировать результаты обучения и оперативно вносить коррективы в учебный план.
Перечисленные функциональные возможности были реализованы в прототипе SmartTutor и отражают основные аспекты работы частного преподавателя. Интерфейс приложения разработан с упором на интуитивность: основные разделы (расписание, ученики, материалы, платежи, отчеты) доступны через единое меню навигации. Такой набор функций обеспечивает комплексную поддержку внеучебной деятельности — от планирования занятий до контроля знаний и финансов.
|
|
Рис. 1. Главный экран |
Рис. 2. Расписание |
|
|
Рис. 3. Ученики |
Рис. 4. Материалы |
Анализ эффективности автоматизации
Для количественной оценки выгод от внедрения системы SmartTutor проведено сравнение трудозатрат на основные административные задачи до и после автоматизации. В таблице 1 приведены усредненные данные о временных затратах в месяц при ручном ведении учета (традиционными средствами) и при использовании разработанной информационной системы.
Таблица 1
Результаты оценки эффективности автоматизации SmartTutor
Категория задачи |
Ручной способ (мин) |
С использованием SmartTutor (мин/мес) |
Сокращение времени (%) |
Планирование и корректировка расписания |
180 |
40 мин |
~78 % |
Учёт посещаемости и платежей |
120 |
30 мин |
~75 % |
Организация учебных материалов |
150 |
30 мин |
~80 % |
Подготовка отчётности (успеваемость) |
150 |
20 мин |
~87 % |
Итого |
600 мин (~10 часов) |
120 мин (~2 часа) |
~80 % |
Как видно из таблицы 1, автоматизация позволяет существенно снизить затраты времени на все перечисленные виды работ. В сумме общий объем административной нагрузки для преподавателя уменьшается примерно на 80 %, то есть трудозатраты становятся в пять раз меньше по сравнению с исходным ручным способом. Наиболее заметный эффект достигается в части подготовки отчетности и фиксации результатов занятий — благодаря автоматическому сбору данных экономия времени составляет порядка 85 %. Существенно облегчена организация учебных материалов и ресурсов для занятий (экономия ~80 %), поскольку система хранит их в структурированном виде и предоставляет быстрый доступ. Планирование расписания через SmartTutor занимает на ~78 % меньше времени, чем при использовании бумажных или разрозненных средств, за счёт удобного интерфейса календаря и автоматических напоминаний. Учет посещаемости и оплат также ускоряется (экономия ~75 %), так как все данные фиксируются в одном месте и частично обрабатываются автоматически (например, подсчет задолженностей). Таким образом, внедрение ИС SmartTutor позволяет частично или полностью устранить ручные операции, ранее занимавшие значительную долю рабочего времени репетитора. Достигнутое сокращение трудозатрат (около пяти раз) соответствует поставленным целевым показателям и свидетельствует о высокой эффективности автоматизации внеурочной деятельности.
Анализ рисков при внедрении
При разработке SmartTutor проведен также анализ потенциальных рисков, связанных с внедрением новой информационной системы в практику преподавателя. Были идентифицированы риски как технического, так и организационного характера, каждый из которых оценен по вероятности возникновения и степени влияния на работу. К техническим рискам отнесены, например, сбои в работе системы или потеря данных вследствие программных ошибок или отказа оборудования. Организационные (эксплуатационные) риски включают ошибки пользователя при работе с приложением, неполное освоение функционала либо первоначальное сопротивление внедрению новой технологии в рабочий процесс.
Для каждого выявленного риска разработаны мероприятия по снижению его вероятности или смягчению последствий. В частности, для предотвращения потери данных реализовано регулярное резервное копирование базы данных; для обеспечения безопасности предусмотрена система авторизации пользователей и разграничения доступа к информации. Снижение вероятности сбоев достигается за счет многоэтапного тестирования и контроля качества программного обеспечения. Чтобы минимизировать человеческий фактор, разработан интуитивно понятный интерфейс и проведено обучение пользователя работе с системой, что уменьшает шанс ошибок ввода и повышает доверие к новому инструменту.
Результаты проведенного анализа рисков показали, что при реализации указанных мер уровень остаточного риска является низким. Вероятность критических сбоев или иных серьезных проблем в процессе эксплуатации SmartTutor оценивается как незначительная. Иными словами, ни один из выявленных рисков не представляет угрозы, которая перевешивала бы ожидаемые преимущества от автоматизации. Таким образом, с точки зрения рисков внедрение системы можно считать оправданным и безопасным при условии соблюдения предусмотренных мер предосторожности.
Выводы
Разработана и исследована информационная система SmartTutor, предназначенная для автоматизации внеучебной деятельности обучающихся на примере работы частного репетитора. Проведенный анализ существующих решений подтвердил необходимость создания специализированного инструмента: распространенные универсальные средства не полностью отвечают потребностям индивидуального преподавания. В ходе работы спроектированы бизнес-процессы и архитектура системы, реализован прототип, включающий основные функции (планирование расписания, учет учеников, оплаты, контроль прогресса и др.).
Результаты оценки эффективности внедрения SmartTutor показывают существенное повышение производительности труда педагога. Автоматизация позволила примерно в пять раз сократить время, затрачиваемое на организационно-административные задачи, что высвобождает дополнительные часы для непосредственной учебной работы с учащимися. Одновременно улучшается точность и системность учета: снижается риск ошибок и пропусков, вся информация централизована и легко доступна для анализа. Анализ рисков внедрения не выявил факторов, способных серьезно затормозить или негативно повлиять на использование системы в практике — при соблюдении мер по безопасности и обучении пользователя риски минимальны.
В заключение, внедрение информационной системы SmartTutor демонстрирует высокую эффективность в контексте управления внеурочной деятельностью. Автоматизация рутинных процессов расписания, учета и мониторинга успеваемости позволяет повысить качество организации индивидуального обучения и облегчает работу преподавателя. Полученные результаты могут быть полезны для дальнейшего развития цифровых инструментов в образовании. В перспективе планируется расширение функционала SmartTutor и проведение пилотного внедрения системы в более широком круге репетиторских практик для накопления дополнительного опыта и данных о ее эффективности.
Литература:
- Google Таблицы (Google Sheets) — Официальный сайт продукта. URL: https://workspace.google.com/intl/ru/products/sheets/ (дата обращения: 07.02.2025).
- «План недели — Ежедневник» — страница приложения в App Store. URL: https://apps.apple.com/ru/app/план-недели-ежедневник/id1187285712 (дата обращения: 07.02.2025).
- TutorBird — Официальный сайт специализированного сервиса для репетиторов. URL: https://www.tutorbird.com (дата обращения: 07.02.2025).
- Методология функционального моделирования IDEF0 — электронный ресурс. URL: https://advanced-quality-tools.ru/assets/idef0-rus.pdf (дата обращения: 14.02.2025).
- Брусникин Г. Н., Соколова Н. Ю. Разработка UML-моделей при проектировании информационных систем: учебное пособие. — М.: МИЭТ, 2023. — 52 с. (ISBN 978–5–7256–1016–1).