<<
>>

ИНФОРМАЦИОННО-КОММУНИКАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ НАЦИОНАЛЬНОЙ СИСТЕМЫ ДИСТАНЦИОННОГО ОБУЧЕНИЯ


Территориальная удаленность обучаемых и обучающих предполагает наличие специальных педагогических форм, методов и технологий обучения, требующих для своей реализации специализированного информационно-коммуникационного обеспечения, состоящего из соответствующих программно-технических ресурсов и особых дидактических средств.

Под программно-техническими ресурсами дистанционного обучения будем понимать комплекс технических, программно-аппаратных средств, систем и устройств, функционирующих на базе вычислительной техники, современных средств и систем обмена информационными ресурсами, обеспечивающих автоматизацию ввода, накопления, хранения, обработки, передачи информации и оперативного управления этими процессами. К ним, в частности, относятся компьютеры и соответствующее периферийное оборудование, средства телекоммуникаций и программное обеспечение.
Организация дистанционного обучения должна базироваться на использовании новых информационных технологий, в частности на основе кейс-технологии, CD/DVD-технологии, учебного радио и телевидения, средств сетевых телекоммуникаций, включая телеконференции, а также их различных сочетаний.
Наиболее распространена кейс-технология, при использовании которой обучаемый получает в представительстве учебного заведения пакет учебных материалов и сам обстоятельно изучает их дома, сдает контрольные и курсовые работы, а также консультируется с преподавателем (иногда по электронной почте), посещает установочные лекции и семинары, после чего сдает очный экзамен и получает соответствующий сертификат. Данная технология базируется на

тщательно разработанном методическом материале, представленном в первую очередь печатными изданиями и электронными приложениями. Электронные приложения - это,              как правило, справочные и
информационные материалы. Данная форма обучения широко распространена в России, в частности в МЭСИ, Международном институте менеджмента              «Линк»,              Московском государственном открытом
университете,              Санкт-Петербургском              гуманитарном университете
профсоюзов и в ряде других учебных заведений. С использованием такой системы работает ряд представительств зарубежных университетов. Кейс- технология принята за основную              в Международном институте
дистанционного образования при БНТУ.
При обучении, базирующемся              на телевидении, практически
тиражируется обычное занятие, будь оно построено по традиционной методике или с использованием              современных информационных
технологий и педагогических инноваций. Данная форма дистанционного обучения может считаться весьма перспективной в системе повышения квалификации, подготовки и переподготовки кадров.
Необходимо также отметить способ телеинтернет, при котором обеспечивается трансляция и оперативная актуализация учебных Интернет web-сайтов по существующим телевизионным каналам. При этом, используя WaveTop-технологии, существует возможность программной адаптации под различное качество телевизионных каналов. Информация транслируется всем абонентам сети, количество которых может быть неограниченное.
Еще одним способом организации дистанционного обучения с использованием современных информационных технологий являются компьютерные телекоммуникации в режиме электронной почты, телеконференций, других информационных ресурсов локальных сетей, а также сети Интернет, но только на основе текстовой информации.
Он не предусматривает обмен графическими и звуковыми файлами, использование мультимедийных средств. В настоящее время это наиболее доступный и самый дешевый способ организации дистанционного обучения, который наиболее приемлем для нашей системы образования.
При следующем способе организации дистанционного обучения предусматривается              использование              новейших              средств
телекоммуникационных технологий, в том числе и мультимедийных, всех возможностей сети Интернет, включая видео и аудиоконференции, а также использование CD и DVD дисков. Такая организация ДО несет в себе огромные дидактические возможности как для системы вузовского, школьного образования, так и для системы повышения квалификации.
Сетевая технология отличается от кейс-технологии тем, что основной учебный материал можно получить в компьютерной сети. Вуз, продающий дистанционную программу, обеспечивает студенту доступ в электронные библиотеки, а обучающие программы «ведут» студента по курсу,
выполняя роль педагога, контролирующего знания. В процессе обучения студенты могут общаться друг с другом в компьютерных чатах, возможны интерактивные семинары, но экзамены все равно проводятся в очной форме. Указанная технология характеризуется применением средств современных информационных и коммуникационных технологий и наличием тщательно разработанного комплекса учебно-методических материалов, предоставляющих студенту возможность эффективной самостоятельной работы в сочетании с получением консультации от преподавателя по современным каналам связи.
Телеконференции - наиболее распространенный способ интерактивного общения (как правило, текстовыми сообщениями между группами заинтересованных учащихся и преподавателей). Наиболее эффективная форма телеконференции - видеоконференция. Существует достаточно много серверных и клиентских программ, поддерживающих видеоконференции, которые с точки зрения процесса обучения наиболее близки к традиционной конференции. Студент видит и слышит преподавателя, преподаватель может видеть и слышать ученика. Эта форма связи требует наличия дорогих технических ресурсов (видеокамера, видеокарта и др.) и быстродействующих коммуникационных линий. В основу телевизионной технологии положены телелекции - как онлайновые, так и записанные на видеокассету, а также телемосты, теледискуссии, видеоконференции в режиме реального времени. Особо следует отметить «учебный телекоммуникационный проект», а также «соревновательное тестирование». Учебный телекоммуникационный проект - совместная коллективная деятельность обучаемых с использованием компьютерных сетей, которая не имеет явно выраженного учебного характера и направлена на достижение какой-либо научной, производственной или гуманитарной цели. Соревновательное тестирование - разновидность учебного телекоммуникационного проекта, основанного на серверном приложении, доступ к которому через Интернет имеют удаленные обучаемые. Студент получает задание в игровой форме, в процессе выполнения которого непрерывно строится рейтинг студентов.
Указанные технологии дистанционного обучения отличаются лишь степенью применения средств современных ИКТ, однако имеют общую основу - наличие тщательно разработанного комплекса учебнометодических материалов, предоставляющих студенту возможность эффективной самостоятельной работы в сочетании с получением консультаций от преподавателя по телекоммуникационным каналам связи.
В конце 90-х гг. ведущими зарубежными вузами и центрами, использующими технологии дистанционного обучения, началось освоение таких форм взаимодействия со слушателями, как чат-конференции, видеоконференции. Однако их проведение требует более основательной подготовки координаторов дистанционного обучения, поскольку нагрузка (интеллектуальная, психологическая, эмоциональная) на них существенно
увеличивается. Изучение литературы свидетельствует о том, что и в странах дальнего зарубежья видеоконференции недостаточно широко применяются в обучении и преподавании по сравнению с другими формами. По мнению ряда зарубежных специалистов, видеоконференции являются сегодня не совсем популярной формой обучения и преподавания, хотя первоначально они рассматривались в качестве одного из ключевых компонентов дистанционного обучения [81]. Причинами такого положения являются, во-первых, значительные временные затраты для поиска интересующей информации и ее обсуждения, во-вторых, конференция занимает много времени on-line, что влечет за собой высокую плату, в- третьих, большинство людей по своей природе консервативны и предпочитают работать в привычной и удобной среде.
Сочетание технологий предоставляет большие возможности, поскольку позволяет комбинировать и использовать лучшие элементы различных способов организации дистанционного обучения, в определенные моменты по усмотрению преподавателя «собирать» обучаемых в виртуальной аудитории, давая им необходимые пояснения и при этом контролируя знания обучаемых.
Рассматривая дистанционное обучение как технологию организации учебного процесса в вузе, можно выделить три типа: традиционное заочное обучение, когда студенты приезжают 2 раза в
год из мест своего проживания в вуз на короткие сессии для прослушивания вводных лекций и сдачи экзаменов. Этот вид обучения характеризуется тем, что очное общение между преподавателями и студентами сведено к минимуму. Основная форма обучения ложится на самостоятельную работу с методическими печатными материалами и учебной литературой. Оно характеризуется достаточно жестким регламентом:              установочные занятия, межсессионная работа,
экзаменационно-зачетные сессии, фиксированный набор дисциплин для изучения, ограниченное использование средств новых информационных технологий; дистанционное обучение очно-заочным методом, когда преподаватели выезжают 4 и более раза в год в филиалы по месту проживания студентов для чтения лекций, проведения семинаров, практических занятий и приема зачетов и экзаменов. Такой метод используется в системе филиалов и центров повышения квалификации вузов. Применение очно-заочного метода обучения в центрах повышения квалификации отличается от его использования в системе филиалов тем, что выезд осуществляют не преподаватели, а слушатели в вузовские центры; электронное дистанционное обучение основано на использовании новых информационных и коммуникационных средств, обеспечивающих возможность эффективной самостоятельной работы студентов по месту своего проживания [110].

Первые два типа дистанционного обучения уже давно существуют в вузах Республики Беларусь. Третий тип обучения - электронное дистанционное обучение - является новой формой обучения и в настоящий момент белорусскими вузами реализуется на основе использования кейс- технологии, в редком случае применяются элементы сетевой технологии.
Анализ современного состояния и использования инновационных технологий в вузе позволяет сделать вывод: наибольшего педагогического эффекта от применения программных продуктов учебного назначения в учебном процессе можно достичь, если обеспечить комплексность использования различных средств информационных и коммуникационных технологий в различных видах учебной деятельности. Это обеспечивается с помощью специально разработанного программного продукта учебного назначения, который ориентирован на обеспечение учебного процесса в комплексе, а не на организацию определенного учебного курса. Данное положение очень часто не реализовано в программных продуктах, осуществляющих поддержку дистанционного обучения. Необходимо отметить, что большинство систем дистанционного обучения ориентированы на повышение квалификации и предоставляют возможность пользователю выбрать интересующие его предметы и изучить их. Для вуза более интересен вариант осуществления дистанционного обучения студентов с выдачей диплома о высшем образовании, а не сертификата об изучении отдельных дисциплин.
Для решения задач, связанных с повышением эффективности функционирования вуза, большое значение имеет обеспечение интеграции всех его информационных ресурсов в единую систему и формирование среды дистанционного обучения. Одним из путей достижения этой цели является использование Интернета и web-технологий, позволяющих создать открытый информационный комплекс, в котором вузовский сервер является компонентом, интегрирующим все информационные ресурсы вуза и предоставляющим унифицированный доступ к этим ресурсам преподавателям, студентам и управленческим службам в повседневной деятельности.
Современные компьютерные технологии открывают студентам доступ к нетрадиционным источникам информации, повышают эффективность самостоятельной работы, дают совершенно новые возможности для творчества, обретения и закрепления различных профессиональных навыков, позволяют реализовывать принципиально новые формы и методы обучения с применением средств концептуального и математического моделирования явлений и процессов.
Новые компьютерные технологии предъявляют серьезные требования к качеству и уровню образовательного процесса. Использование ИКТ дает возможность значительно оптимизировать учебно-воспитательный процесс, обеспечив реализацию двух важнейших принципов интегрированности и технологичности. При этом использование единой
информационно-образовательной среды вуза существенно снижает общие затраты вуза и время на разработку и использование учебных курсов; обеспечивает современный уровень функциональных и коммуникационных возможностей и пользовательского графического интерфейса курсов; позволяет исключить многие ошибки начинающих разработчиков учебных курсов.
Таким образом, в качестве основных критериев при выборе информационно-образовательной среды вуза предлагается взять: техническое обеспечение и техническую поддержку (используемые технические платформы, требуемые дополнительные технические средства, спецификации на сервер и клиент компьютеры и др.); программное обеспечение (используемые программные средства для преподавателей, студентов и администрации, легкость их применения, программные средства планирования, администрирования и тестирования, средства телекоммуникаций и др.); ценовую политику (наличие лицензии, временных ограничений на использование лицензии, текущие расходы на поддержание системы и др.); ограничения среды (по общему числу курсов, по количеству одновременных подключений к серверу, по функциональным возможностям и компонентам и др.); системные характеристики (какова система аутентификации доступа к ресурсам, система обеспечения безопасной on-line регистрации, средства восстановления информации при поломке сервера и др.); прочие вопросы (имидж организации-разработчика на рынке программных продуктов, частота появления новых версий и др.).
Тогда структуру              информационно-образовательной              среды
дистанционного обучения в вузе можно представить в следующем виде (рис. 4.1). Предлагаемая информационно-образовательная среда - взаимоувязанный комплекс программных средств, обеспечивающих функционирование трех основных автоматизированных систем: системы управления учебным процессом, системы обучения и системы поддержки научных исследований. Отдельно можно выделить внешнюю информационную систему вуза.
Внешняя информационная система включает сведения о вузе и его потенциале. Ее основная задача - реклама вуза и специальностей, по которым ведется подготовка специалистов. Ориентирована эта система на абитуриентов и лиц, желающих получить образование в данном вузе.

Система управления учебным процессом
Подсистема
администрирования
Подсистема электронный деканат

Система поддержки
научных исследований


! | !

Отраслевые банки данных






Подсистема индивидуального поиска информации


| |



Специализированное
программное
обеспечение


У




Система обеспечения учебного процесса


Подсистема создания УМК




Подсистема



тестирования




Подсистема создания твердых копий




Подсистема



телекоммуникаций




Подсистема баз профессионального мира







Рис. 4.1. Структура информационно-образовательной среды дистанционного обучения в вузе
Система управления учебным процессом должна включать в себя подсистему администрирования и подсистему электронного деканата. Информационным наполнением базы данных подсистемы администрирования являются документы, регламентирующие подготовку специалистов по направлениям и специальностям вуза: квалификационные характеристики, государственные образовательные стандарты, учебные планы. К функциям подсистемы администрирования относятся: обеспечение взаимодействия между собой всех составляющих информационной системы вуза; формирование электронного банка данных по организации учебного процесса; размещение электронных учебных и учебно-методических материалов по дисциплинам на учебных web-серверах; аутентификация пользователей при доступе к любым ой-line ресурсам вуза, а также при отправке выполненных заданий для избежания случаев некорректного поведения (например, подмены отвечающего на вопросы); шифрование и дешифрование результатов по всем видам заданий; автоматическое формирование статистических данных о результатах работы студентов и их обновление в базах данных электронного деканата; архивирование текущего состояния системы.

Подсистема «электронный деканат» включает компьютерные программы, автоматизирующие процессы планирования учебной работы студентов и преподавателей (составление расписания занятий, расчет штата сотрудников, нагрузки преподавателей, успеваемости студентов и др.) и обеспечивающие обмен этой документацией между структурными учебными подразделениями вуза. Данная подсистема выполняет следующие функции: автоматизацию управления учебным процессом и стандартизацию документооборота; составление электронных списков обучающихся по выбранным критериям и автоматическую рассылку по спискам различной текущей информации от администрации и преподавателей; оперативный сбор, анализ и выдачу информации по индивидуальной и
групповой академической успеваемости              студентов и иных
статистических отчетов шаблонного типа; рассылку сообщений-напоминаний о ближайших (на 1-2 недели вперед) контрольных сроках сдачи отчетных материалов по тому или иному виду учебного задания, о дате, времени проведения и средствах ближайших виртуальных консультаций и др.; автоматизацию составления расписания занятий, мониторинг и контроль за наличием свободного аудиторного фонда в период учебного процесса; контроль за состоянием хода оплаты за обучение и др.
Система обеспечения учебного процесса состоит из: подсистемы создания учебных и методических материалов; подсистемы тестирования и оценки знаний студентов; подсистемы изготовления копий учебных и учебно-методических материалов (бумажные носители, CD, DVD); подсистемы телекоммуникаций (чаты, видеоконференции и др.); подсистемы баз данных профессионального мира (создание и ведение электронной библиотеки: книги, журналы, учебные материалы и др.). Подсистема создания учебных и учебно-методических материалов
является программной оболочкой, позволяющей преподавателям вуза создавать и актуализировать учебники, учебные пособия, курсы лекций, сборники задач, базы тестовых вопросов, лабораторные, практикумы и т.п.
Оценка знаний, умений и навыков, полученных в процессе дистанционного обучения, приобретает особое значение ввиду отсутствия непосредственного контакта обучающегося и педагога. Повышается роль и значение объективных и многокритериальных форм контроля качества знаний. Особенностью контроля в дистанционном обучении является необходимость дополнительной реализации функций идентификации личности обучающегося для исключения возможности фальсификации обучения и шифрование правильных ответов по всем видам тестов.

Поэтому в функции подсистемы тестирования и оценки знаний студентов входит: организация и проведение разнообразных лимитированных по времени тестов, контрольных работ, промежуточного и итогового тестирования с использованием вышеупомянутой базы тестовых вопросов и быстрое оценивание знаний студентов с контролем условий прохождения заданий (ограничения по количеству попыток, времени и др.); осуществление проверки остаточных знаний студентов, что является основой для управления качеством подготовки специалистов. Подсистема создания копий учебных и учебно-методических
материалов позволяет персоналу создавать копии этих материалов на бумажных носителях, CD и DVD дисках на основе имеющихся в информационной системе вуза электронных учебных и учебнометодических материалов.
Подсистема телекоммуникаций должна обеспечить доступность информационных ресурсов для обучающихся, контакт между студентом и преподавателем и включает компьютерные сети Интернет и Интранет, электронную почту, электронную «доску объявлений», видеоконференции, специализированные образовательные компьютерные сети, факс, обычную почту. При этом базовой коммуникационной системой для электронного дистанционного обучения является сеть Интернет.
Подсистема баз данных профессионального мира представляется в виде электронной библиотеки, обеспечивающей доступ не только к информационным ресурсам вузовской библиотеки, включающей информацию в виде электронного каталога имеющихся книг и журналов, а также банков видеозаписей, наборов компьютерных программ для сопровождения и поддержки различных форм занятий (аудиторных, лабораторных, самостоятельных и др.), но и к ресурсам библиотек всего мира. Ее составными элементами являются электронные каталоги, поисковые системы, системы регистрации и, наконец, полнотекстовые документы (электронные книги, справочники, энциклопедии, периодические издания).
Информационная система поддержки научных исследований должна обеспечивать преподавателей и студентов общей и узкоспециальной информацией через локальные и глобальные сети, создавать условия для индивидуальной и коллективной работы над проектами, обеспечивать функции автоматического планирования и отчетности. В ее состав входят отраслевые базы данных справочного характера, системы индивидуального поиска информации, система электронного документооборота и специализированное программное обеспечение.
Следует отметить, что подсистемы взаимодействуют друг с другом на уровне собственных интерфейсов, где определяются методы обработки и передачи информации для различных объектов, их можно расширять и редактировать, не затрагивая при этом основной структуры данных.

Таким образом, предложенная структура информационно-образовательной среды дистанционного обучения в вузе позволяет осуществлять качественное обучение студентов по всем дисциплинам, предусмотренным учебным планом специальности, с выдачей диплома о высшем образовании.
Практическая реализация предложенной информационно-образовательной среды дистанционного обучения начата и реализуется в институте управления и социальных технологий Белорусского государственного университета. При этом планируется в рамках реализации проекта «Интернет» реализовать полнофункциональную систему дистанционного обучения.
Как отмечалось ранее, при удаленности компонентов информационной системы сеть Интернет является удобным решением задачи транспортировки информации, что позволяет использовать эту сеть для построения информационных систем различного назначения. Кроме того, ориентация на международные стандарты и типовые решения позволяет обеспечить эволюцию системы в процессе совершенствования средств, реализующих ее функциональные элементы.
В настоящее время между регионами Республики Беларусь уже созданы цифровые каналы передачи данных. Их качество постоянно повышается. Однако внутри регионов говорить о массовом подключении учебных заведений в режиме on-line пока не приходится. Кроме того, качество региональных каналов, их слабая разветвленность, необходимость использования междугородной телефонной связи и тарифная              политика
осложняют ситуацию. Однако, появление мобильной связи может в значительной степени снять проблемы доступа в сеть. Более того, недавно объявлено компанией «АтлантТелеком» о начале реализации проекта по установке наложенной цифровой связи для физических лиц. Этот проект может существенно повлиять на инфраструктуру сети.
В любом случае, государственная политика должна состоять в обеспечении льготных тарифов при транспортировке образовательной информации. Вместе с тем нарекания на сетевую инфраструктуру справедливы лишь частично. Интенсивное развитие национальной сети БелПак, сети Министерства образования UNIBEL, а также сети Национальной академии наук BASNET, предоставляющих телекоммуникационные услуги, привело к тому, что жители почти всех городов имеют возможность использовать хотя бы электронную почту, наличие которой обеспечивает интерактивную связь практически с любым городом и учебным заведением соответственно. При построении национальной системы ДО целесообразно не только опираться на имеющуюся инфраструктуру, но и учитывать стремительно развивающиеся возможности мобильной связи и наложенной цифровой связи. Вышеперечисленные условия позволяют развернуть
специализированные серверы ДО в регионах, например, на базе узлов сети UNIBEL, которые расположены в областных вузах республики. На таком региональном сервере может быть помещено программное обеспечение ДО практически любой сложности, а уже имеющиеся каналы связи могут обеспечить его доступность в любое время суток. Такое решение, на наш взгляд, позволит относительно малыми затратами обеспечить учебным заведениям равные возможности в реализации своих образовательных услуг на рынке ДО.
Структурная сетевая схема системы ДО на базе сети UNIBEL/НИКС представлена на рис. 4.2. Функционально предложенная структура системы ДО, помимо чисто образовательных функций, может обеспечить возможность профессионального общения и обмена опытом для участников системы. К средствам, направленным на решение этих задач, можно отнести тематические телеконференции, чат-форумы, создание электронных библиотек и баз данных нормативных актов, методических материалов и др. В системе могут также присутствовать учебнометодические материалы по специальностям и научных советов по областям знаний, рабочих групп по различным направлениям. В рамках сети может действовать «открытый форум», когда все желающие могут обратиться непосредственно к разработчикам и получить соответствующую консультацию, а ведущие специалисты системы образования имеют возможность обсуждать различные теоретические аспекты создания и совершенствования технологий ДО.
В предлагаемой структуре подключений и доступа к ресурсам образовательных организаций сеть UNIBEL/НИКС представляется удобным транспортным средством, обеспечивающим высокоскоростное взаимодействие пользователей и программно-технического комплекса узла дистанционного обучения. Пропускная способность сети UNIBEL/НИКС на ключевых сегментах - не менее 10 Мбит/сек, а соединение между Центром управления сети и Центром коммутации пакетов РАО «Белтелеком» - не менее 100 Мбит/сек. На узлах связи качественная коммутация пакетов обеспечивается посредством применения программируемых высокопроизводительных коммутаторов фирмы Cisco.

alt="" />Рис. 4.2. Структурная сетевая схема системы дистанционного обучения на базе сети UNIBEL/НИКС

Во всех областных городах Беларуси на базе ведущих вузов расположены узлы доступа опорной сети Министерства образования, состоящие из аксесс-серверов Cisco, обеспечивающих dial-up соединение для региональных потребителей дистанционной образовательной услуги. Данные узлы осуществляют организацию обмена информацией в регионе, опираясь на существующие каналы связи (ADSL технологии и др.), и выступают как точки, вокруг которых организуется оптоволоконная современная опорная сеть (например, в г. Гродно).
В целом комплекс технических средств системы ДО должен включать компьютер, на котором функционируют программные средства, обеспечивающие реализацию функций сервера приложений, сетевую среду передачи данных Fast Ethernet локальной сети учреждения ДО (сетевой адаптер, Switch Intel Express, оптоволоконный конвертор Ethernet), сетевую среду передачи данных UNIBEL (оптоволоконный кабель, оптоволоконные модемы, оптоволоконные конверторы, маршрутизаторы), сетевую среду передачи данных НИКС или БелПак. Сетевые среды, перечисленные выше, служат для доставки запроса от пользователя к компьютеру в узле ДО и доставки ответов на запросы пользователю.
Учреждения образования, подключенные к сети, могут предоставлять достаточное количество рабочих мест и точек доступа для организации процесса дистанционного обучения на основе использования типового узла. Создание узла ДО состоит в подборе, установке, настройке и апробации комплекса сетевого оборудования и программного обеспечения дистанционного обучения и выработке рекомендаций по их эффективному использованию. Узел дистанционного обучения функционирует как информационный и административный центр обучения. Пользователи, подключаясь различными способами к глобальной или локальной сетям, обеспечивающих доступ к узлу ДО, проходят в дистанционном режиме регистрацию, авторизацию, получают доступ к учебным материалам и средствам обучения.
Предлагается строить систему ДО по архитектуре «клиент-сервер», что позволит: обеспечить доступ пользователей к узлу дистанционного обучения как из корпоративной сети, так и из сети Интернет; объединить различные программно-аппаратные решения в единую систему; обеспечить надежную работу с большими массивами информации через локальные и глобальные компьютерные сети; повысить производительность информационной системы за счет распределенной обработки данных посредством наращивания системы. Аппаратное обеспечение можно разделить для удобства рассмотрения
на серверное и клиентское. Сервер представляет собой структурированное хранилище мультимедийных информационных обучающих ресурсов (таких
как электронные книги, курсы, тесты), доступное из сети Интернет. В основе структурирования информации лежит отделение оформительской части от содержательной на каждом уровне построения системы. При этом сервер узла ДО может состоять из следующих компонентов (рис. 4.3): интерфейсы пользователя (web-интерфейс, графический интерфейс и др.), которые предназначены для организации взаимодействия с клиентской программой пользователя (это может быть web-браузер); абстрактный интерфейс пользователя служит связующим звеном между конкретными реализациями интерфейса пользователя и системой в целом, может быть описан на XML-производном языке описания интерфейса; многопоточный сервер - компонент системы, служащий для параллельной обработки запросов интерфейса одновременно от нескольких пользователей и передачи этих запросов виртуальной машине; виртуальная машина является ядром системы, где происходит работа активных ресурсов; менеджер реестра служит для работы с реестром информационных ресурсов системы; менеджер пользователей предназначен для работы с записями пользователей системы; менеджер сессий служит для работы с записями сессий пользователей системы; системные функции содержат низкоуровневые методы для взаимодействия с операционной системой и СУБД.
Для реализации сервера предлагается использовать среду Java, которая дает такие преимущества, как независимость от платформы, быстрота разработки, ориентированность на сетевые приложения, наличие стандартных библиотек поддержки интерфейсов СУБД и web, возможность использовать систему на различных программно-аппаратных платформах. В качестве аппаратной платформы для организации серверов узла удаленного доступа целесообразно использовать платформу Intel в силу распространенности программного обеспечения (в том числе сетевого и мультимедийного), развитого на территории Республики

Рис. 4.3. Сервер узла дистанционного обучения
Рис. 4.3. Сервер узла дистанционного обучения



Беларусь сборочного производства компьютеров на этой платформе и, как следствие, низкой их цены. Немаловажным фактором является также то, что можно приобрести компьютер на этой платформе практически любой заранее заказанной конфигурации.
В качестве сервера необходимо использовать машины с максимально укомплектованными рабочими ресурсами, поскольку последующая модернизация представляется экономически нецелесообразной ввиду низкой совместимости комплектующих и привязке коммерческого программного обеспечения к аппаратной комплектации машины. В силу многопоточности системы эффективно применение многопроцессорных аппаратных платформ. При выводе XML напрямую на web-браузер производительность системы значительно увеличивается за счет распределенной обработки выводимых данных. Возможная конфигурация сервера выглядит как отказоустойчивая кластерная система, состоящая из основного двухпроцессорного сервера и резервного однопроцессорного, автоматически включающегося в случае аварии основного сервера. Конкретные характеристики сервера приложений меняются с течением времени в связи с неизбежным процессом развития ИКТ. В качестве ориентира можно указать объем ресурсов превосходящий возможности среднего персонального компьютера по дисковому пространству в 3-5 раз, по ОЗУ - в 5-10 раз.
При этом все пользователи получают доступ к системе посредством использования «сверхтонкого клиента», в качестве которого выступает web-браузер. Это значительно упрощает как разработку системы (нет необходимости написания клиентской программы), так и ее эксплуатацию (применяется один из распространенных web-браузеров). При использовании в качестве клиента браузера, поддерживающего язык XML, например Internet Explorer 5, Mozilla 1.3, система имеет возможность выдавать данные связкой XML+XSL (рис. 4.4). Непосредственный вывод информации на web-браузер существенно повышает производительность системы, так как данные поступают в том же виде, в котором они хранятся, а преобразование в html осуществляет сам web-браузер.
Рабочая станция должна иметь необходимый для дистанционного обучения набор периферийных средств и инсталлированную вычислительную платформу, которая может поддерживать работу с ними.
Периферийные средства можно подразделить на средства коллективного и индивидуального использования. Первые включают: PDA - персональный цифровой ассистент. Используется в качестве рабочего места обучаемого. Имеет полный комплект сетевых интерфейсов Irda, WaveLan, Ethernet и соответствующую периферию для модернизации сетевых возможностей рабочего места преподавателя. «Мобильный класс», реализованный, например, на нескольких Notebook, соединенных беспроводной сетью на основе радиоизернет с возможностью подключения в локальную сеть учебного учреждения или
сеть Интернет и использующихся для рабочего места преподавателя и обучаемых. Стационарный класс ДО, включающий в себя: ограниченное число компьютеров, соединенных локальной сетью между собой и узлом дистанционного обучения; средства автоматизации ввода информации с классной доски (указки, планшетные системы); средства отображения информации на широкий экран; громкую связь в аудитории; сетевой принтер класса; сканер. Систему автоматизации операторской работы в зале телеконференций.
Индивидуальные средства:              телефонные гарнитуры, web-камеры,
устройства считывания смарткарт идентификации пользователей, usb- ключи.
Функционирование предложенной системы осуществляется следующим образом [122]. Запрос пользователя достигает ближайшего узла опорной сети, например НИКС/UNIBEL, BASNET или БелПак. Затем по высокоскоростным каналам доступа, организованным внутри сети, запрос доставляется в узел дистанционного обучения. Сервер приложений, функционирующий в центре управления, получив запрос пользователя на некоторые образовательные ресурсы ДО, проверяет права на использование ресурса в соответствии со своей базой данных регистрации и авторизации. Если запрет на ресурс для пользователя отсутствует, то система производит выполнение запроса, в противном случае пользователю направляется сообщение об отказе в доступе с указанием причины. На узле дистанционного обучения происходит учет выполнения обучаемым учебной программы, контроль уровня знаний, организуется хранение и доставка учебных материалов пользователям, проводятся интерактивные лекции, консультации, тестирование. Узел дистанционного обучения обеспечивает взаимосвязанное и согласованное решение разнородных задач процесса дистанционного обучения.

Рис. 4.4. Схема представления XML данных
ИНТЕРНЕТ
Рис. 4.4. Схема представления XML данных


Предлагаемая система обладает рядом преимуществ: универсальность информационного наполнения, модульность информационных ресурсов, высокая степень масштабируемости, ориентированность на использование сети Интернет, открытость архитектуры, поддержка IMS, полный web- интерфейс, высокая производительность [118].
Таким образом, использование предлагаемой программно-технической реализации узлов дистанционного обучения на базе сети UNIBEL/НИКС и разработанной информационно-образовательной среды обеспечения дистанционного обучения позволит: сформировать необходимую информационно-телекоммуникацион-ную инфраструктуру для обеспечения единой образовательной среды системы ДО республики; содействовать развитию доступа организаций и граждан к телекоммуникационным сетям, электронным библиотекам, архивам, базам данных, библиотекам научно-технической информации; обеспечить условия повышения эффективности взаимодействия на внутри- и межведомственном уровне на основе использования ИКТ; содействовать повышению уровня подготовки и переподготовки кадров на основе использования технологий ДО; обеспечить более эффективный возврат инвестиций на реализацию программ ДО. 
<< | >>
Источник: И.А. ТАВГЕНЬ. ДИСТАНЦИОННОЕ ОБУЧЕНИЕ: ОПЫТ, ПРОБЛЕМЫ, ПЕРСПЕКТИВЫ. 2003

Еще по теме ИНФОРМАЦИОННО-КОММУНИКАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ НАЦИОНАЛЬНОЙ СИСТЕМЫ ДИСТАНЦИОННОГО ОБУЧЕНИЯ:

  1. РЕСУРСНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ НАЦИОНАЛЬНОЙ СИСТЕМЫ ДИСТАНЦИОННОГО ОБУЧЕНИЯ
  2. ПРИНЦИПЫ И ОРГАНИЗАЦИОННАЯ СТРУКТУРА НАЦИОНАЛЬНОЙ СИСТЕМЫ ДИСТАНЦИОННОГО ОБУЧЕНИЯ
  3. СОЦИАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРЕДПОСЫЛКИ ОРГАНИЗАЦИИ НАЦИОНАЛЬНОЙ СИСТЕМЫ ДИСТАНЦИОННОГО ОБУЧЕНИЯ
  4. Контроль и обеспечение качества дистанционного обучения
  5. Ибрагимов И. М.. Информационные технологии и средства дистанционного обучения, 2007
  6. Организационное и учебно-методическое обеспечение дистанционного обучения
  7. ОСНОВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ ДИДАКТИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЙ ДИСТАНЦИОННОГО ОБУЧЕНИЯ
  8. 3.2.2. Концепция и основы Информационно-коммуникационной системы Совета Федерации
  9. РОЛЬ, МЕСТО И ФУНКЦИИ ДИСТАНЦИОННОГО ОБУЧЕНИЯ В ИНФОРМАЦИОННОМ ОБЩЕСТВЕ
  10. Цели информатизации Совета Федерации и назначение Информационно-коммуникационной системы
  11. Глава 3 МЕТОДОЛОГИЯ РЕАЛИЗАЦИИ СИСТЕМ ДИСТАНЦИОННОГО ОБУЧЕНИЯ
  12. Глава 6 ВЗГЛЯД НА БУДУЩЕЕ ДИСТАНЦИОННОЙ СИСТЕМЫ ОБУЧЕНИЯ
  13. Эффективность систем дистанционного обучения
  14. Глава 2 РОЛЬ И МЕСТО ДИСТАНЦИОННОГО ОБУЧЕНИЯ В СИСТЕМЕ ОТКРЫТОГО ОБРАЗОВАНИЯ
  15. Базовые термины и понятия в системе дистанционного обучения
  16. 3 КОНЦЕПТУАЛЬНАЯ МОДЕЛЬ ОРГАНИЗАЦИИ И РАЗВИТИЯ СИСТЕМЫ ДИСТАНЦИОННОГО ОБУЧЕНИЯ В РЕСПУБЛИКЕ БЕЛАРУСЬ