Проблемно-ориентированная информационная среда «Информационный менеджмент»

Рассматривается реализация проекта создания и применения виртуальной проблемно-ориентированной информационной среды «Информационный менеджмент» (ИОС - Информационная Образовательная Система) для повышения качества подготовки специалистов на основе дистанционных форм профессионального обучения с удаленным доступом по сетям Интернет к централизованному хранилищу образовательных информационных ресурсов (ИР) всех субъектов образовательного процесса.

Информационная инфраструктура ИОС, включает следующие компоненты.

• Информационные Web-ресурсы, формируемые на Web-сервере УГТУ и представленные на сайте кафедры «Прикладная информатика» (capri.ustu.ru, «Электронная библиотека»), а также научно-образовательные ресурсы по направлению «Информационный менеджмент», доступные по сетям Интернет.
• Телекоммуникационные Интернет-ресурсы: корпоративные и общественные сети на базе стека протоколов TCP/IP с единой точкой входа через корпоративный Web-портал.
• SQL-сервер динамической базы данных с удаленным доступом к образовательным информационным ресурсам (ОИР) и их отображения на рабочем месте с использованием стандартного Web-браузера.
• Web-приложения - автоматизированная информационная система (АИС) «Электронный учебник» для создания и распространения ОИР по сетям Интернет на основе XML-технологий обмена информацией.
• Web-портал (dl.ustu.ru) для управления интегрированными ИР и технологиями управления знаниями в условиях информационно – образовательного пространства с единой точкой входа.

Принятая в информационной образовательной системе (ИОС) аппаратно-программная платформа Microsoft .NET Framework отвечает современному уровню разработок и соответствует перспективным направлениям стратегии развития информационных технологий и систем. Ключевыми элементами данной стратегии, реализованными в ИОС, являются следующие:

• Создание и использование электронных курсов (ЭК) в распределенной среде сети Интернет.
• Хранение всех данных (структура ЭК, информационные модули, метаданные) в динамической базе данных, которая реализована на основе СУБД Microsoft SQL Server.
• Реализация логики системы Web-приложением и хранимыми процедурами SQL-сервера. Хранимые процедуры являются наиболее эффективным способом извлечения информации из базы данных и изменения ее содержания.
• Web-приложение формирует по запросу пользователя конечный HTML-документ и направляет его для просмотра.

Электронный курс является частью иерархической структуры электронных ресурсов АИС «Электронный учебник»: специальность по ГОС; дисциплина; раздел (тема); дидактическая единица; фрейм. В состав ЭК входит теоретический материал (в текстовом и графическом виде) и тестовые задания для ранжированного контроля знаний.

Электронный курс создается в АИС «Электронный учебник» в базовом варианте с определенной инвариантной структурой в формате полного набора фреймов, внешних ресурсов и их мета описаний (инвариантный курс). Впоследствии эта структура может быть изменена преподавателем для адаптации с требованиями специальности, предпочтением студентов, уровнем сложности, путем создания вариативного ЭК как копии инвариантного ЭК с внесенными изменениями. Структура курса и его структурированные части (разделы, дидактические единицы, фреймы, мета описания) хранятся в реляционной SQL-базе данных в упорядоченном виде.

Для использования существующих фреймов пользователю предоставляется возможность поиска и просмотра фреймов либо по принадлежности к определенной структурной единице ЭК, либо с использованием метаданных фреймов.

Пользовательский интерфейс АИС «Электронный учебник» реализован средствами стандартного Web-браузера и делится на две части. Интерфейс пользователя и административный интерфейс. Интерфейс пользователя предоставляет доступ пользователям (дизайнерам, методистам) для проектирования и формирования структуры ЭК и тестов, наполнения содержанием структурных единиц и экспорта в хранилище данных в формате html (текст) и svg (графика).

Административный интерфейс позволяет ограниченному кругу администраторов управлять системой дистанционного обучения и включает следующие функции: импорт готовых ЭК с удаленных рабочих мест и их экспорта в хранилище данных на Web-портале ИОС; верификация принятых ЭК; управление допуском ЭК к отображению; назначение ЭК инвариантными; удаление инвариантных и вариативных ЭК; экспорт в пакет IMS.

Пользовательский интерфейс АИС организован в виде набора форм с полями и элементами управления, позволяющими вызывать инструментальные средства для формирования фреймов, просмотра, добавления, изменения и удаления текстовой и графической информации ЭК, а также изменения структуры ЭК и экспорта ЭК из хранилища данных в типовые системы дистанционного обучения Microsoft.

В ИОС на основе Web-приложения АИС «Электронный учебник» реализованы функции динамического формирования и экспорта вариативных ЭК из хранилища данных в соответствии со спецификациями IMS Content Packing и Metadata Specifications в IMS-пакет (XML-документ), а также типовые системы дистанционного обучения для просмотра в интерактивном режиме (типа LRN 3.0). Это позволяет преобразовывать экспортированные пакеты для локального просмотра и тиражирования на носителях.

Результатом проекта являются: инвариантный информационный ряд структурированных компонент (дидактических единиц, фреймов) учебного материала (текст, графика) для создания вариативных ЭК по дисциплине «Информационный менеджмент»; алгоритмы образовательного процесса на основе ЭК; программный комплекс АИС «Электронный учебник» на основе Web-портала для поддержки дистанционной технологии образовательного процесса в условиях виртуальной ИОС; вариант электронного учебника «Информационный менеджмент», апробированный в учебном процессе на факультете дистанционного обучения в УГТУ-УПИ и представленный на Web- портале (dl.ustu.ru).