Задание 2. Обучение на основе ИКТ

1.Какова роль информационно-поисковых систем?

Информационная система – это совокупность, состоящая из одного либо нескольких компьютеров, соответствующих средств программиро­вания, операторов, физических процессов, средств телекоммуникаций и других, образующих автономное целое, способное осуществлять обра­ботку или передачу данных. Другими словами, информационная сис­тема – это взаимосвязанная совокупность средств, методов и персо­нала, используемых для хранения, обработки и выдачи информации в интересах достижения поставленной цели.

Информационная технология является процессом, состоящим из четко регламентиро­ванных правил выполнения операций, действий, этапов разной степени сложности над дан­ными, хранящимися в компью­терах. Основная цель информационной технологии: в результате целе­направленных действий по переработке первичной информации полу­чить необходимую для пользователя информацию.

Информационная система является средой, составляющими элемен­тами которой явля­ются: аппаратные средства вычислительной техники, аппаратные средства телекоммуникаций (связи), программные сред­ства, информационные базы данных и обслуживающий персонал. Ос­новная цель информационной системы: организация обработки, хране­ния и передачи информации. Информационные системы, в которых представление, хранение и обработка информации осуществляется при помощи вычислительной техники, называются автоматизированными информационными системами или АИС.

Информационные системы являются основным средством, инстру­ментарием решения задач и информационного обеспечения (рис. 5.1). Информационное обеспечение – это совокупность процессов сбора, об­работки, хранения, анализа и выдачи информации, необходимой для обеспечения управленческой деятельности и технологических процес­сов. Под информацией понимают изменения объема и структуры знания о некоторой предметной области воспринимающей системой незави­симо от формы и способа представления знания.

Рис. 5.1. Схема понятий информационного обеспечения

В контексте обработки информации важное значение имеет понятие данных. Данные отличаются от информации конкретной формой пред­ставления и являются некоторым ее подмножеством, определяемым целями и задачами сбора и обработки информации. Данные характери­зуются определенной формой представления и структурой, которая определяется структурой предметной области, информацию о которых содержат данные. Данные могут быть представлены в структуриро­ванной форме (анкеты, таблицы, графические данные в виде диаграмм) и неструктурированной форме (связный текст – документы на естест­венном языке, графические данные в идее фотографий и картинок).

На предприятии в большинстве случаев информация фигурирует в виде документа или документированной информации. Документы под­разделяются на служебные и организационно-распорядительные и представляют собой форму и способ выражения организационно-управ­ленческих решений и воздействий. Документ – это зафиксированная на материальном носителе информация с реквизитами, позволяющими ее идентифицировать. Реквизиты определяются соответствующими руко­водящими документами по делопроизводству или отраслям технологи­ческой документации.

Документирование информации – запись информации на различных носителях по установленным правилам. Документирование представ­ляет собой выделение единичной смысловой части информации (дан­ных) по некоторой предметной области, обособление и придание ей са­мостоятельной роли (имя, статус, реквизиты и пр.).

Процесс документирования превращает информацию в информаци­онные ресурсы (Ressources d'information) – совокупность данных, орга­низованных для эффективного получения достоверной информации. По законодательству Российской Федерации – это отдельные документы и отдельные массивы документов, документы и массивы документов в информационных системах: библиотеках, архивах, фондах, банках дан­ных, других видах информационных систем[1].

В соответствии с вышесказанным, информационная система – это организационно-упорядоченная совокупность документов (массивов до­кументов) и информационных технологий, в том числе и с использова­нием средств вычислительной техники и связи, реализующих информа­ционные процессы[2].

5.2. Классификация информационных систем управления

Методологическую основу проектирования информационных систем составляет системный подход, в соответствии с которым любая система представляет собой совокупность взаимосвязанных объектов (элемен­тов), функционирующих совместно для достижения общей цели. Для системы характерно изменение состояний объектов во времени, которое происходит в результате взаимодействия объектов в различных процес­сах и с внешней средой. В связи с этим для системы необходимо со­блюдение следующих принципов:

· целостности системы (эмерджентности – внутренней динамично­сти) на основе общей структуры, когда поведение отдельных объектов рассматривается с позиции функционирования всей системы;

· гомеостазиса (homeostasis) – способности системы сохранять равно­весие, т. е. обеспечивать устойчивое функционирование, благо­даря саморегулируемому приспособлению к окружающей среде;

· адаптивности – способности системы адаптироваться к меняю­щимся условиям внешней и внутренней среды с помощью различных приспособительных механизмов, посредством воздействия на ее эле­менты;

· обучаемости путем изменения структуры системы в соответствии с изменением целей системы.

Процесс управления предприятием с позиции кибернетики представ­ляет собой информационный процесс, который связывает внешнюю среду, объект управления и систему управления (рис. 5.2). Внешняя среда и объект управления информируют систему управления о своем состоянии. Система управления анализирует информацию и вырабаты­вает управляющее воздействие на объект управления, в случае необхо­димости модифицируя цель и структуру всей системы.

Информационная система управления представляет собой совокуп­ность организационных, технических, программных и информационных средств, объединенных в единую систему с целью сбора, хранения, об­работки и выдачи информации, предназначенной для выполнения функций управления. Информационная система накапливает и перера­батывает поступающую нормативную, плановую и учетную информа­цию в аналитическую информацию, которая служит основой для прогно­зирования развития системы управления, корректировки целей и плани­рования нового цикла воспроизводства. К обработке информации в ин­формационной системе предъявляются следующие требования:

· полнота и достаточность информации;

· своевременность представления информации;

· достоверность информации;

· экономичность обработки информации;

· адаптивность к изменяющимся информационным потребностям поль­зователей.

Классификация информационных систем управления способствует выявлению наиболее характерных черт, присущих информационным системам. Классификация проводится по определенным признакам.

1. По характеру представления и логической организации хранимой информации:

– фактографические информационные системы;

– документальные информационные системы;

– геоинформационные информационные системы.

Фактографические информационные системы накапливают и хранят данные в виде множества экземпляров одного или нескольких типов структурных элементов (информационных объектов), которые отражают сведения по какому-либо факту, событию и пр., отделенному от других сведений. Структура каждого типа информационного объекта состоит из конечного набора реквизитов, отражающих основные аспекты и характе­ристики сведений для объектов данной предметной области. При ком­плектовании информационной базы обязательно используется структу­ризация, которая осуществляется через определение экземпляров ин­формационных объектов определенного типа, информация о которых имеется в документе, и заполнение их реквизитов.

В документальных информационных системах единичным элементом информации является документ и информация на вводе (входной доку­мент). При создании информационной базы процесс структуризации не производится или производится в ограниченном виде.

В геоинформационных системах данные организованы в виде от­дельных информационных объектов, привязанных к общей электронной топографической основе (электронной карте). Такие системы применя­ются для информационного обеспечения предметных областей, струк­тур информационных объектов и процессов, в которых имеется простран­ственно-географический компонент (маршруты транспорта, коммуналь­ное хозяйство и пр.).

2. По выполняемым функциям и решаемым задачам:

· справочные информационные системы, которые предоставляют поль­зователям получать определенные классы объектов (телефоны, адреса, литературу и пр.) – электронные справочники, картотеки, про­граммные или аппаратные электронные записные книжки и т. д.;

· информационно-поисковые информационные системы, которые дают пользователям возможность поиска и получения сведений по раз­личным поисковым образам на неком информационном пространстве;

· расчетные информационные системы, которые производят обра­ботку информации по определенным расчетным алгоритмам, например вычисление определенных статистических характеристик;

· технологические информационные системы, функции таких систем заключаются в автоматизации всего технологического цикла или от­дельных его компонент производственной или организационной струк­туры, например, автоматизированные системы управления, системы ав­томатизации документооборота и пр.

2.Охарактеризуйте структуру и назначение образовательных порталов.

2.1 Понятие "портала"

2.2 Структура образовательного портала
       2.3 Назначение образовательных порталов

2.1 Понятие "портала"

Слово портал – (от англ. portal – “портал”) пришло в Интернет из архитектуры в значении “главный вход”. Первоначально под порталом понимался сайт, с которого человек регулярно начинает свою работу в Интернете и делает стартовой страницей своего браузера.

Сегодня понятие “портал” значительно расширилось: порталом следует называть сайт, который сочетает web-сервисы, контент и ссылки на другие ресурсы таким образом, чтобы соответствовать потребностям большого числа пользователей. Такого определения придерживаются Т.В. Руденко и В.М. Полонский. [4,5]

Интересно также следующее определение, используемое в различных американских университетских курсах:
Портал - точка входа в сеть, стартовый сайт, предлагающий смесь собственного содержания, услуг, допускающий персонализацию и служащий путеводителем по Интернету. Сервисы должны включать почту, чаты, форумы, конструкторы персональных страниц, а содержание обязательно должно включать каталог, новости, обзоры, игры и быть глубоко интегрированным с торговыми интернет-системами.

А основоположник российской информатики А.И. Черный определяет портал как аналог гипермаркета, входя в который покупатель имеет гарантированную возможность качественного (полнота, достоверность, удобство поиска, упорядоченность информации по классификационным схемам и т.д.) обслуживания по заранее определенному направлению информационного обслуживания. [1]

2.2 Структура образовательного портала

Принципиальная архитектура образовательного портала имеет модульную структуру и позволяет разрабатывать отдельные модули и расширять их функциональность без кардинального изменения ранее разработанных модулей.

Модуль – согласно определению словаря Merriam-WebsterDictionary, «anyinaseriesofstandardizedunitsforusetogether», то есть «любая в серии стандартизованных частей, предназначенная для совместной работы». В разработке АИСУ[1] учебного процесса модуль – это часть информационной системы, автоматизирующая один или несколько бизнес-процессов, интегрированная с другими модулями, но разрабатываемая таким образом, чтобы в случае своего изменения не затрагивать другие модули.

Весь состав модулей, интегрированных в образовательный портал, можно условно разделить на три группы:

1. Основные (базовые) модули.
Это модули «Обучение», «Форум», «Электронное хранилище учебных материалов», «Тесты, тренинги и задания», «Сайты».

• «Обучение» – модуль, обеспечивающий рабочими местами основных участников учебного процесса – студентов и преподавателей, визуализацию графика прохождения курса, выдачу и выполнение учебных заданий, текущий рейтинг студентов;
• «Форум» – модуль, предоставляющий возможность дистантной коммуникации внутри единого информационного пространства Университета;
• «Электронное хранилище учебных материалов» – инфраструктура, предоставляющая возможность хранения учебных материалов другим модулям;
• «Тестово-тренинговая система» – модуль, позволяющий проводить компьютерные тестирования, работать на различных тренажерах и выполнять учебные задания;
• «Сайты» – модуль, предоставляющий возможность подразделениям и проектным группам создавать сайты и публиковать на них материалы.

2. Модули, данные которых необходимы для работы модулей первой группы.
Это модули «Разработка образовательных программ», «Семестровое планирование и выбор курсов», «Методическая работа», «Учет аудиторного фонда».

3. Существующие либо разрабатываемые АИСУ, которые уже сейчас начинают формировать актуальные данные для работы модулей первой группы.
Это АИСУ «Отдел кадров студентов», «Отдел кадров сотрудников», «Деканаты», «Расписание». Для этих модулей разрабатывается структура требуемых данных и система синхронизации.

Подробное описание функций основных модулей системы оформляется в отдельных технических заданиях на каждый модуль.

На схеме 1 показаны различные варианты взаимодействия модулей с ядром образовательного портала.

Схема 1. Взаимодействие интегрируемых модулей с ядром образовательного портала

Ядро обеспечивает единое пространство данных и разделение доступа к данным разных модулей. Каждый модуль имеет независимый доступ к своему пространству базы данных, унифицированным образом взаимодействует с модулем интерфейса и пользуется подсистемами ядра. При необходимости модули могут предоставлять друг другу данные.

При разработке образовательного портала для модулей второй группы были разработаны «заглушки» («stubs»)[2], в которых имеется только структура данных, которые эти модули будут предоставлять, и простые рабочие места для их заполнения.

Для интеграции с существующими АИСУ кроме «заглушек» в виде структур данных были разработаны «шлюзы» («gates»)[3] для того, чтобы уже существующие в этих системах данные могли передаваться в ядро образовательного портала. Синхронизация через шлюзы осуществляться с периодичностью, требуемой для эффективной работы портала (не реже одного раза в сутки).

Такая организация доступа к данным модулей обеспечивает возможности независимой разработки модулей различными группами разработчиков, а также наращивание функциональности одного модуля без изменения других.

По результатам анализа материалов, представленных, можно выделить основные структурные единицы образовательного портала:

• каталоги Интернет-ресурсов;
• коллекции образовательных ресурсов;
• новостные ленты;
• сервисы;
• поисковые системы. 

2.3 Назначение образовательных порталов

Создание образовательных порталов направлено на формирование единого образовательного пространства посредством интеграции образовательных учреждений на учебно-методическом уровне, что позволяет распределять образовательные ресурсы и успешно реализовывать совместные образовательные программы. Образовательные порталы открывают доступ к образовательным ресурсам и научному потенциалу российских образовательных учреждений, дают возможность использовать их в научной, проектной, учебной деятельности, основанной на поисковом характере, повысить уровень образования посредством применения ИТ.

Назначение порталов заключается не только в концентрации электронных ресурсов по различным областям знаний и уровням образования, но и в обеспечение системы информационного и административного сопровождения образовательной деятельности в системе открытого образования. [5]

Источники информации:

1. Авраамова Е.М., Гурков И.Б. и др. Опыт организации виртуального образовательного процесса // Образовательные порталы России. Вып.1. - М.: Технопечать, 2004. - с. 7-25

2. Береговой В.И., Иванников А.Д. Стратегия создания и развития сети образовательных порталов

3. Гридина Е.Г., Иванников А.Д., Булгаков М.В. и др. Система федеральных образовательных порталов. 3 года в сети Интернет

4. Полонский В.М. Образовательные ресурсы и возможности сети Интернет 

5. Руденко Т.В. Дидактические функции и возможности применения ИКТ в образовании