Введение к работе
Актуальность работы.
В последнее десятилетие процесс развития образования неразрывно связан с активным использованием информационно-телекоммуникационных технологий, позволяющих предоставлять удаленный доступ к образовательным ресурсам и возможность оперативного общения всех участников образовательного процесса.
Значимость происходящих процессов подтверждается федеральными,
межведомственными и отраслевыми программами, ориентированными на решение актуальных задач информатизации образования и развитие инфраструктуры единого образовательно-информационного пространства: Федеральная целевая программа «Электронная Россия»; Федеральная целевая программа «Развитие единой образовательной информационной среды» на 2001-2005 годы; проект Национального фонда подготовки кадров «Информатизация системы образования» (с 2005 года); Федеральная целевая программа развития образования на 2006-2010 годы; приоритетный национальный проект «Образование» (с 2006 года).
В связи с этим, эффективное и качественное предоставление образовательных услуг, доступных всем слоям населения, в Интернет-пространстве является одной из первоочередных задач любого учебного заведения.
Одно из необходимых условий для обеспечения конкурентоспособности учебных заведений - создание и сопровождение инфраструктуры хранения, передачи и представления достоверной, актуальной информации и новых знаний. Эффективное функционирование такой инфраструктуры невозможно без национальных компьютерных информационно-образовательных сетей.
Бурный рост и увеличения многообразия представленных в Интернете образовательных ресурсов приводит к многообразию способов проектирования, построения моделей и архитектур реализации телекоммуникационных систем. Самой распространенной формой реализации телекоммуникационной структуры является внутренняя корпоративная сеть (intranet) и построенная на этой основе информационно-образовательная среда.
Информационно-образовательная среда - распределенная система, объединяющая с помощью сетевых технологий, программные и технические средства, организационное, методическое и математическое обеспечение, предназначенное для повышения эффективности и доступности информационного процесса с целью генерации полезной информации. Доступ к ней осуществляется через интерфейс WWW-сервер (Сервер - объект, предоставляющий сервис другим объектам по их запросам; серверы WWW - предназначены для представления
взаимосвязанной мультимедийной информации и содержимого баз данных). Таким образом, за основную задачу при разработке сетевой структуры можно взять построение информационно-образовательного WWW-сервера, что обеспечит эффективное использование стандартизованных моделей и архитектурных решений для решения поставленных задач в образовательной Интернет-среде.
Адекватная оценка функциональности информационно-образовательного WWW-сервера становится в настоящее время все более актуальной научно-исследовательской задачей. Весь процесс базируется на четком формулировании целей проведения оценки функциональности WWW-сервера, системе критериев, методе оценки и затрагивает организационные и технические возможности учебного заведения. На определенных этапах внедрения информационно-образовательного WWW-сервера результаты оценки функциональности должны анализироваться для того, чтобы определить текущую степень удовлетворения потребностей целевой аудитории WWW-сервера.
В диссертации разрабатывается модифицированный метод проектирования и реализации информационно-образовательного WWW-сервера учебного заведения на основе методологии SADT (Structured Analysis and Design Technique - совокупность методов, правил и процедур, предназначенных для построения функциональной модели объекта какой-либо предметной области), GANE (построение модели системы как иерархии диаграмм потоков данных, описывающих преобразование информации от ввода в систему до получения ее пользователем) и на построении диаграмм «сущность-связь» (ERD - Entity-Relationship Diagram) для создания концептуальной схемы структуры данных. Принципиальная особенность системы, реализованной в рамках диссертационного исследования составляет - оценка функциональности информационно-образовательных серверов на основе метода экспертных оценок (прогнозирование, основанное на достижении согласия группой экспертов).
Таким образом, актуальными являются проведенные в диссертации исследования, позволяющие обоснованно выбирать основные технологические и технические решения при создании, управлении и сопровождении информационно-образовательных серверов учебных заведений, как основных элементов единой образовательной информационной среды.
Целью работы
является разработка методов проектирования информационно-образовательных WWW-серверов учебных заведений на основе структурного подхода в условиях ограниченных сроков и ресурсов.
На защиту выносятся:
результаты анализа процессов функционирования информационно-образовательных WWW-серверов учебных заведений;
метод ускоренной разработки информационно-образовательных WWW-серверов учебных заведений (небольшая группа разработчиков; срок работ от 1 до 3 месяцев, повторяющийся цикл);
применение структурного подхода при проектировании информационно-образовательных WWW-серверов с учетом построения информационной, функциональной и инфологической моделей;
разработанные критерии функциональности информационно-образовательных WWW-серверов учебных заведений (содержание WWW-сервера; структура и навигация; визуальный дизайн; функциональность; интерактивность; этика; экономика) и результаты анализа функциональности информационно-образовательных WWW-серверов с применением метода экспертных оценок.
Научная новизна полученных результатов
заключается в создании математической модели для анализа алгоритмов оценки функциональности информационно-образовательных WWW-серверов по заданным критериям и разработке на основе обобщении известных подходов интегрированного метода проектирования, реализации и сопровождения информационно-образовательных серверов различной сложности.
Практическая ценность результатов
диссертации заключается в том, что выполненные теоретические исследования послужили основой для разработки и ведения ряда информационно-образовательных WWW-серверов. Разработанные модели и методы позволили снизить сроки и затраты на разработку, введение в эксплуатацию и сопровождение информационно-образовательных WWW-серверов, а также обеспечить их информационную эффективность с точки зрения решаемых задач. Последнее, в свою очередь, дает полноту охвата целевой аудитории WWW-серверов, дружественную ориентацию на пользователей и способствует повышения качества обучения.
Достоверность и обоснованность основных результатов и выводов
диссертации основаны на обобщении и развитии опыта проектирования, моделирования и анализа систем электронной обработки данных и информационных систем мониторинга и управления, позволивших разработать модель и метод оценки функциональности информационно-образовательного WWW-сервера учебного заведения; на соответствии
полученных результатов известным данным, опубликованным в отечественной и зарубежной печати и, наконец, на результатах практического применения разработанных моделей и методов.
Методы исследований.
При решении поставленных в диссертации задач применялись: методы проектирования и моделирования систем электронной обработки данных и информационных систем мониторинга и управления; методологии SADT (Structured Analysis and Design Technique - совокупность методов, правил и процедур, предназначенных для построения функциональной модели объекта какой-либо предметной области), GANE (построение модели системы как иерархии диаграмм потоков данных, описывающих преобразование информации от ввода в систему до получения ее пользователем); построение диаграмм «сущность-связь» (ERD - Entity-Relationship Diagram) для создания концептуальной схемы структуры данных; метод экспертных оценок (прогнозирование, основанное на достижении согласия группой экспертов).
Реализация и внедрение результатов исследований.
Результаты диссертационной работы были использованы при разработке структур и создании информационно-образовательных WWW-серверов факультета Автоматики и вычислительной техники Московского государственного института электроники и математики и Центра образования № 491 «Марьино», которые были внедрены в практическую деятельность и применяются в учебных процессах этих учебных заведений. Метод оценки функциональности информационно-образовательного WWW-сервера использован при анализе: WWW-сайта кафедры Электроники и электротехники Московского государственного института электроники и математики; федерального портала «Российское образование».
Апробация работы.
Основные положения и результаты диссертации докладывались на:
научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых специалистов МИЭМ (2002, 2003, 2004);
Международной школе-семинаре "Новые информационные технологии" (Судак, 2003);
Международной научно-методической конференции «Телематика» (Санкт-Петербург, 2003, 2004);
научно-практической конференции Проблемы качества, безопасности и диагностики в условиях информационного общества (Сочи, 2005);
Международной научной конференции «Информационные технологии и телекоммуникации в образовании и науке (IT&T ES'2006)» (Турция, 2006).
Публикации.
По теме диссертации опубликовано 11 печатных работ, из них 2 статьи, 7 тезисов докладов на Всероссийских симпозиумах и конференциях, 2 тезисов докладов на Международных конференциях. В том числе 2 статьи в журналах, включенных в перечень ВАК.
Структура и объем диссертации.
