«Раздел 2. Компьютерно-телекоммуникационное обеспечение применения информационных технологий в образовании Математическая модель угроз безопасности автоматизированных систем в компьютерной сети RUNNET А.В.Аграновский, ...»

Раздел 2.

Компьютерно-телекоммуникационное обеспечение применения

информационных технологий в образовании

Математическая модель угроз безопасности автоматизированных систем в

компьютерной сети RUNNET

А.В.Аграновский, А.Н.Тихонов, А.К.Скуратов, Р.А.Хади

Развитию научно-образовательных сетей RUNNet, RBNet, FREEnet, RELARN-IP, узлы

которых на данный момент имеются более чем в пятидесяти регионах России, посвящены многие актуальные проекты Минобразования России, однако информационной безопасности создаваемых сетей на настоящий момент уделяется катастрофически мало внимания. В проекте "Разработка обобщенной математической модели системы информационной безопасности гетерогенной информационно-телекоммуникационной среды с учетом критичных параметров и характеристик аппаратно-программных средств" рассматриваются теоретические и практические вопросы защиты информации, выявления и прогнозирования угроз безопасности автоматизированных систем в компьютерных сетях.

За несколько прошедших лет в рамках научно-технических программ по интеграции высшего образования и фундаментальной науки, целого ряда программ Минобразования России были осуществлены работы по созданию и развитию научно-образовательных сетей RUNNet, RBNet, FREEnet, RELARN-IP, узлы которых на данный момент имеются более чем в пятидесяти регионах России. Научно-образовательные сети обеспечивают связность центров высокопроизводительных вычислений и являются основополагающими в развитии региональными телекоммуникационных отраслей. С учетом все более возрастающей роли научно-образовательных сетей важное значение приобретают методы и средства защиты информации, циркулирующей в информационно-телекоммуникационных системах.

Для описания явлений распространения информации и возможных деструктивных воздействий на автоматизированные системы компьютерных сетей предлагается использовать модель распространения разрушающего программного кода в автоматизированных системах.

Согласно действующим нормативным документам, разрушающее программное воздействие (РПВ) - изменение состояния автоматизированной системы, вызванное выполнением кода специально созданного программного субъекта или совокупности таких субъектов, не обладающих свойством репликации. Разрушающий программный код (РПК) представляет собой машинную реализацию разрушающего программного воздействия.

Разрушающему программному коду присущи числовые параметры, часть из которых зависит от свойств РПК, а часть может быть задана атакующим. Наиболее важным параметром является средняя вероятность успеха атаки на компьютерное оборудование. Другой немаловажный параметр – это вероятность использования захваченных компьютеров для дальнейших атак. Если атака с помощью РПК оказалась успешной, необходимо знать какое количество атак может быть спровоцировано на следующем заданном отрезке времени.

Дополнительный параметр – время активации деструктивных функций РПК. Понятно, что если оно будет слишком мало, то ограничит вероятность использования захваченных ресурсов для дальнейших атак. С другой стороны, если этот период будет очень большим, РПК подвергнется большему риску обнаружения и обезвреживания и с меньшей вероятностью сможет осуществить свою функциональность.

Мы будем использовать конечное множество O объектов, имеющихся в информационной системе. Объектом o O будем считать ресурс, который используется для хранения и обработки в информационной системе. Каждому объекту в сети присваивается ранг безопасности, схожий с меткой безопасности в классификациях для защищенных операционных систем. Ранг r R в нашем случае представляет собой естественное расширение понятия метки.

Под субъектом (принципалом сети) s подразумеваем организацию, группу, одного человека или программно-аппаратное средство способное принимать активное участие в процессе функционирования системы, то есть оказывать прямое влияние на нее. Обозначим через S конечное множество субъектов, взаимодействующих с информационной системой. На время исследования в это множество вносится дополнительный субъект - внешний злоумышленник, который явно не входит в процессы функционирования системы.

Пусть параметр N – количество уязвимых к атаке компьютеров, а параметр K содержит начальное значение среднего количества атакованных компьютеров за выбранную единицу времени. Будем считать, что K является константой на протяжении всех дальнейших вычислений несмотря на различия в мощностях и типах атакуемого вычислительного оборудования и пропускной способности каналов связи. Кроме того, вычисления делаются с a(t ) – учетом того, что один и тот же компьютер не может быть атакован дважды. Пусть N a (t ) пропорция уязвимых машин, которые были успешно атакованы во время t, тогда представляет собой общее количество успешно атакованных компьютеров каждый из которых потенциально будет использован для проведения последующих атак со средним их количеством K. Поскольку часть компьютеров уже была успешно атакована (их доля a(t ) ) каждым новым захваченным компьютером будет произведено не более составляет K (1 a (t )) новых успешных атак. Таким образом, количество захваченных компьютеров за a (t ) ):

период времени dt равно (зафиксировав n = aN K (1 a)dt.

n = d ( Na ) = Nda. Тогда верно следующее Учитывая, что N – константа, то уравнение:

Nda = aN K (1 a)dt которое ведет к дифференциальному уравнению вида:

da = Ka (1 a ) dt.

а оно имеет следующее решение:

e K (t T ) a= 1 + e K (t T ), где T является временным параметром, характеризующим наибольший рост атак.

Вместе с тем, учтем тот факт, что каждый объект сети может посылать, получать и обрабатывать данные по сети - сетевой трафик. Сетевой трафик может быть нескольких типов и делится на служебный и прикладной. Поскольку каждый принципал сети может взаимодействовать в любой момент времени с любым другим принципалом сети и произвольным количеством принципалов вне сети (в Интернет), то находящийся в сети трафик TQxQ Q = P + 1:

можно описать в частном виде с помощью матрицы, где tf 1,1 (t ) L tf Q 1,1 (t ) tf Q,1 (t ) tf 1, 2 (t ) M где - функция, моделирующая загрузку в одной из подсетей (например, количество атак, совершенных в единицу времени в момент времени t, между двумя подсетями i и j. В случае, когда в модели не делается различий между симплексным и дуплексным каналами, то tf (i, j ) = tf ( j, i ) (различия могут иметь имест место, если топология сообщения сетей построена, например, на базе QoS технологий с более надежной доставкой в одну сторону). Более общий вид данной матрицы включает в себя все взаимодействующие объекты (при появлении новых объектов размерность матрицы соответствующим образом увеличивается).

С учетом матрицы загрузки, рассмотрение базовой модели можно обобщить для компьютер в подсети будет атаковать компьютеры в этой же подсети, тогда вероятность того, что атакуемый компьютер будет находиться вне этой подсети. Тогда для автономной системы будет верно:

Q взаимодействующих подсетей получается система уравнений (с учетом, что все образуют полную группу событий:

В таком случае систему уравнений можно записать в виде:

Выбор стратегии формализации действий злоумышленника определяет вид полученной количественной характеристики его возможностей.

Литература:

[1] Аграновский А.В., Скуратов А.К., Тихонов А.Н., Хади Р.А. Информационная безопасность RUNNet //Тр. XI Всеросс. научн.-методич. конф. Телематика'04. – Т. 1. – СПб., 2004. С. 66-68.

[2] Аграновский А.В., Хади Р.А. Практическая криптография: алгоритмы и их. – М.: Солон-Пресc, 2002. – 256c.

[3] Анин Б. Защита компьютерной информации. – СПб: БХВ, 2000.

[4] Аграновский А.В, Хади Р.А., Котов И.Н. Аутентификация и разграничение доступа в защищенных системах //Научный сервис в сети Интернет: Тр. Всеросс. научн. конф. – М: Изд-во МГУ, 2001. – С. 202-204.

[5] Gennaro C.R., Herzberg A., Naor D. Proactive Security: Long-term Protection Against Break-ins // CryptoBytes Vol.13, N. 1, Spring 1997. – P.12-22.

[6] Raymond J.-F. Traffic analysis: Protocols, attacks, design issues and open problems // Proc. Workshop on Design Issues in Anonymity and Unobservability – NY, 2000, P. 7–26.

Научно-методическое и организационное обеспечение ведения делопроизводства в вузах и подведомственных организациях Основной целью проекта является разработка технологии повышения эффективности и оперативности решения учреждениями всего комплекса задач, связанных с их повседневной деятельностью в области делопроизводства и организация учета, регистрации и контроля исполнения документов и поручений, ввод, хранение и обработка данных для подготовки статистической и аналитической информации руководству учреждений, создание специализированных баз данных атрибутов документов. Актуальность проекта обуславливается поставленными в проекте целями и задачами, направленными на решение текущих и перспективных задач Минобразования России, практикой использования ранее внедренных в эксплуатацию в системе высшей школы информационных технологий.

В результате выполнения проекта разработаны и информационно наполнены документационные базы данных учета, регистрации и контроля исполнения документов и оперативных поручений Президента РФ, Правительства РФ, палат Федерального собрания РФ, ведомственной корреспонденции, поручений в распорядительных документах. Разработаны автоматизированные рабочие места сотрудников, реализованные в виде рабочего стола, на котором собран весь набор инструментов, необходимый сотруднику для выполнения работ по регистрации, поиску, контролю исполнения документов, формированию сводных и аналитических справок и ведению системных классификаторов. Специализированные документальные базы данных обеспечат надежность принятия решений за счет полноты предоставляемой информации, ужесточение контроля исполнения документов и поручений руководства, сокращение времени поиска и прохождения документов по структурным подразделениям, исключение утери документов и сокращение числа ошибок при обработке больших потоков документов, создание единого информационного пространства.

Использование разработанного механизма получения интегральной аналитической информации будет способствовать совершенствованию процессов методического руководства и контроля за ведением делопроизводства и послужит информационной основой для совершенствования системы ведения делопроизводства в учреждениях и организациях Минобразования России.

В результате проведенных работ была разработана и опробована технология адресной автоматической и/или автоматизированной рассылки итоговых документов функциональных подсистем (АРМ) Управления делами средствами электронной почты Lotus Notes, взамен существующей на сегодняшний день традиционной технологии печати и тиражирования документов на бумажных носителях с последующей их рассылкой адресатам через экспедицию. Был разработан программный интерфейс, объединяющий информационные потоки разнородных сетей и программных средств различных производителей в единую систему и обеспечивающий передачу документов, являющихся итоговыми для АРМ локальной вычислительной сети, программным продуктам корпорации Lotus Development. Вызов интерфейсного модуля и пересылка информации адресатам осуществляется либо автоматически, средствами интерпретатора языка сценариев АРМ, либо по требованию пользователя, средствами процессора печати отчетов, который предоставляет пользователю выбор между печатью просматриваемого документа на принтере и рассылкой его адресатам по электронной почте Lotus Notes. Разработанные программные средства готовы для внедрения и работы в составе информационной системы контрольного отдела.

Комплекс программных средств для проведения компьютерного О.А.Амосова, А.Е.Вестфальский, С.А.Гогиев, А.Е.Кошелев Целью настоящей работы является создание комплекса программных средств, соответствующего современному уровню развития информационных технологий, для создания контролирующих программ по различным математическим дисциплинам, читаемым кафедрой.

Данная работа является продолжением осуществляемой кафедрой ММ МЭИ программы по созданию обучающих и контролирующих ПСУН. Как показал годовой опыт эксплуатации, система тестирования позволяет быстро и достаточно объективно оценить уровень знаний большого числа студентов. Тесты можно использовать как для допуска к выполнению лабораторных работ, так и для защиты лабораторных работ, а также как контрольно-итоговое тестирование. Комплекс включает себя три раздела: методический, программу подготовки данных и собственно интерактивную систему тестирования «ОСА».

Методический раздел содержит обширный банк вопросов по всем разделам дисциплин, по которым проводится тестирование. В каждом разделе выделено по 10 категорий вопросов.

Каждая категория содержит также 10 вопросов с готовыми ответами. Тест представляет собой фиксированное (обычно10) количество вопросов по одному из каждой категории с предлагаемыми вариантами ответов. Количество ответов на вопрос может быть любым (обычно от 2-х до 6-ти). Во время проведения тестирования система генерирует тест для каждого студента из банка вопросов. Вопросы из каждой категории выбираются случайным образом, и ответы на вопросы также представляются в случайном порядке. Это позволяет добиться максимального разнообразия в организации тестов. Безусловным преимуществом данного метода является отсутствие какой-либо схемы ответов на вопросы у учащихся.

Второй раздел - программа подготовки данных, которая решает задачу внесения тестовых заданий в базу данных. Работа с программой осуществляется так: преподаватель производит набор вопросов с требуемой разметкой, используя программу MS Word. Программа производит сканирование получившегося документа с проверкой корректности его разметки и фильтрации лишних данных, которые могут повлиять на правильное отображение заданий при тестировании, и в случае существующих ошибок, пользователю выдается сообщение о причине и месте ошибки. Если ошибок нет, то программа собирает файлы, отображающие математические формулы и файлы с данными в один выходной файл, который в дальнейшем отправляется на сервер, где происходит дальнейшая его обработка. В процессе работы программы создается html- документ, в котором содержатся все вопросы и ответы теста, с указанием правильного ответа. По окончании работы пользователь может просмотреть результат трансляции. На сервере полученный файл распаковывается в определенный каталог, отвечающий только данному тесту, и подготавливается для добавления в базу данных. Вторая часть программы находится на стороне сервера и запускается при приходе файла с данными. Ее задача распаковать полученный файл в определенное место на диске. Программа состоит из блока создания уникального каталога под данный тест, блока распаковки файлов и блока добавляющего локальный путь к графическим файлам. Программа подготовки данных написана в среде C++ Builder Третья часть комплекса – это собственно система для проведения интерактивного тестирования «ОСА». Система построена по технологии клиент – сервер, в качестве клиента используется Интернет – браузер. Клиентским рабочим местом может быть любой компьютер, включенный в компьютерную сеть или сеть Интернет, с установленным на нем рекомендуемым браузером. Установки дополнительного программного обеспечения на компьютер – клиент не требуется. Система имеет гибкий, настраиваемый интерфейс для различных типов пользователей и систему управления доступом к ресурсам, что позволяет изменять параметры системы в некоторых пределах без изменения исходного кода. Система состоит из двух разделов: пользовательской части и системы администрирования. Система администрирования имеет развитую структуру управления доступом и зависит от статуса администратора. В этой системе выделены: права Администратора, Автора и Пользователя. Администраторы – это разработчики системы, обладающие полными правами. Они могут добавлять, редактировать и удалять права Автора и Пользователя. Статус Администратора позволяет также изменять внутренние настройки системы.

Авторы – преподаватели, которые готовят банк вопросов для теста. Им доступны следующие ресурсы: управление тестами (редактирование, блокировка, удаление, добавление новых тестов, изменение времени тестирования) и протоколирование результатов (отчетность по группам, удаление результатов, возможность отсылать на свой электронный адрес результаты тестов). Каждому Автору выдается логин/пароль, которые он может изменить в любой момент.

Пользователи – это тестируемые студенты. Для прохождения тестирования Пользователь должен ввести свои Ф.И.О., группу, факультет, курс и тему тестирования. Пользователь имеет возможность видеть время, оставшееся до конца тестирования, перемещаться к уже пройденным заданиям и изменять свой ответ на них. По истечении отведенного времени тестирование прекращается и на экран выводится результат тестирования. Пользователь может завершить тестирование досрочно, до истечения отведенного времени. Время прохождения фиксируется двумя независимыми методами (как на клиентской части, так и на серверной).

После прохождения теста Пользователь получает подробную статистику, где может просмотреть вопросы, вызвавшие у него затруднения.

В настоящий момент тесты доступны только из сети МЭИ (ТУ). Физически система расположена на сервере ИВЦ МЭИ. К серверу имеется удаленный доступ для администраторов. Для работы системы необходимо следующие установленное ПО на сервере:

PHP, Apache, MySQL и некоторые дополнительные сетевые утилиты.

Система XDLS как ядро для создания открытых обучающих сред Система xDLS позволяет создать среду для организации образовательного процесса через Web-интерфейс как в сети Интернет, так и в локальной сети. Система может быть установлена на отдельном персональном компьютере. Основные достоинства системы xDLS: поддержка широко распространенного международного стандарта тестов IMS QTI; возможность установки на внешний хостинг; переносимость (поддержка Windows, Linux, Solaris, FreeBSD);

простота установки под Windows (весь процесс создания собственного «виртуального университета» у пользователей xDLS займет всего несколько часов от начала инсталляции до запуска пробного учебного курса); возможность расширения функциональности сторонними разработчиками; возможность настройки на использование различных СУБД;

масштабируемость; возможность полного изменения внешнего вида пользовательского интерфейса; нет ограничений на количество обучающихся, обеспечивается единая регистрация пользователей в системе (зарегистрированный пользователь получает доступ к информационным ресурсам системы в соответствии со своим учебным планом).

Представление данных, учебных материалов в xDLS основано на использовании XMLдокументов, что обеспечивает высокую производительность и переносимость (для представления данных в системе возможно применение как реляционных, так и XMLориентированных СУБД). Система основана на понятии «активного ресурса» (книга, тест и пр.), представляющего собой совокупность данных и кода для их обработки. «Активные ресурсы» выполняются под управлением виртуальной машины, обеспечивающей доступ к функциям системы, пользовательский интерфейс. Работа системы управляется метаданными.

Архитектура системы позволяет создать на ее основе распределенную СДО, включающую подсистемы нескольких учреждений и организаций, работающие в едином информационном пространстве, с общими ресурсами. Реализована возможность обмена материалами с внешними системами, поддерживающими стандарт IMS QTI. Введение метаданных, содержащих описание иерархии и структуры ресурсов, облегчает миграцию и распространение информации.

В рамках создания xDLS разработана и прошла апробацию технология реализации сложных систем, использующих компоненты сторонних разработчиков, на основе использования Web-сервисов. Разработан пакет компонентов QTI Ready, который можно встроить в произвольную Web-ориентированную обучающую среду (от простого сайта до полнофункциональной СДО). Среда может быть разработана на основе любой Интернеттехнологии (Java, Perl, PHP, ASP и т.п.). Пакет QTI Ready – это набор серверных компонентов Java для работы с тестами в формате IMS QTI. Этот пакет состоит из двух компонентов: QTI Ready Player (QRP), обеспечивающий запуск тестов и отправку результатов на сервер посредством протокола HACP AICC3; QTI Ready Designer (QRD), предназначенный для редактирования тестов в международном формате IMS QTI через Web-интерфейс с сохранением их на сервере. В системе просто решаются проблемы масштабирования, так как взаимодействие подсистем происходит исключительно через HTTP-протокол. Пакет QTI Ready может быть установлен на отдельный сервер или кластер серверов. Более подробная информация: http://www.xdlsoft.com. СДО xDLS можно скачать для ознакомления.

Использование Геонавигатора для сбора статистики работы ИОС ОО А.М.Бершадский, И.Г.Кревский, С.И.Овчинников Для удобства навигации в Информационно-образовательной среде открытого образования (ИОС ОО) РФ применяется Геонавигатор, отображающий на карте существующие сервера виртуальных университетов (ВУ), их типы и текущее качество доступа к ним. Для анализа работоспособности серверов ВУ и качества доступа к ним на заданном промежутке времени, Геонавигатор был доработан. В него были включены средства для обеспечения накопления статистики и возможности ее анализа. Предшествующая версия представляла двухуровневую систему клиент-сервер [1]. Серверная часть отвечала за постоянную работу по определению доступа к другим серверам ВУ с заданным интервалом периодичности.

Клиентская часть отображала эту информацию на экране пользователя также с заданным интервалом периодичности. Качество доступа определялась только с помощью системной команды ping.exe используя протокол ICMP на сервере.

В новой версии для обеспечения достоверности информации о состоянии сервера ВУ модифицирован процесс определения доступности сервера. В настоящее время в сети Интернет определение доступности сервера и скорости доступа к нему можно определить только используя протокол ICMP [2], определение доступности другими средствами недостоверно изза кэширования, которое может быть произведено на разных уровнях, или браузером или различными proxy серверами, через которые может работать пользователь. Однако использование только ICMP также не позволяет достоверно определить, что сервер работоспособен, так как хотя сама машина может быть “видна” в сети с неплохим качеством доступа, WWW-сервис на сервере ВУ может быть не запущен, выведен из строя и т.п. Для устранения этой “неточности” анализ реализован следующим образом. Сначала происходит проверка доступности WWW сервера, путем попытки открытия его по 80-му порту (стандартный порт протокола http). Если операция прошла неудачно, то определение качества доступа далее не производится и сервер отмечается как недоступный. В случае успеха открытия сервера по 80-му порту происходит измерение качества доступа с помощью ping.exe.

Система анализа состоит из серверной части, реализованной в виде сервлета и клиентской части java-апплета. Для корректной работы системы сбора информации, на сервере опрашиваемого ВУ должен был открыт ICMP порт, а имеющиеся firewall должны быть настроены на разрешение работы с ICMP.

При первом запуске системы анализа работы серверов ИОС сервлетом осуществляется считывание файла инициализации Geo_init.xml с основными настройками ПО. У сервера ВУ, на котором работает сервлет, запрашивается список всех существующих ВУ и их основные параметры[3]. Через заданный в файле настройки интервал времени производится проверка доступности серверов ВУ с помощью системной команды Ping.exe, и эти данные сохраняются на сервере в специальном файле file.zip в каталоге сервера ВУ Lotus Notes в XML формате.

Статистическая информация автоматически архивируется. Помимо отображения этих данных в реальном времени, с помощью разработанной программы “Менеджер статистики” есть возможность отображения статистики. Менеджер статистики позволяет пользователю сформировать запрос к нескольким ВУ на получение статистики качества доступа за указанный интервал времени. Таким образом, есть возможность узнать среднее время доступа до любого ВУ, а также процентное соотношение нахождения конкретного сервера ВУ в работоспособном состоянии.

В настоящее время реализовано несколько основных типов запроса. Пользователь может запросить информацию о среднем времени доступа к одному серверу от нескольких других серверов. Количество серверов может быть выбрано пользователем из списка. Для каждого сервера будет рассчитано среднее время доступа. Возможен обратный запрос, представляющий доступность нескольких серверов от одного сервера, где количество серверов также может быть выбрано пользователем из списка. Также возможны запросы, представляющие информацию о доступности конкретного сервера ВУ, включая процент времени полной неработоспособности сервера.

Для организации сбора и накопления информации, а также работы со статистикой был разработан специальный протокол, реализованный в формате XML. Запросы и результаты их выполнения передаются в менеджер статистики в сериализованном виде (объекта Java), а не в XML. Это сделано с целью уменьшения размера загружаемой у пользователя части, так как для разбора XML в состав дистрибутива java-апплета пришлось бы включать XML парсер.

Сериализованные объекты несут в себе всю необходимую информацию. Все взаимодействие клиентской и серверной части происходит по TCP/IP, используя стандартные методы GET и POST. Таким образом гарантируется работа Геонавигатора в сети Интернет защищенной firewall или на машинах выходящих через proxy-сервера.

Для обработки XML данных на сервере используется XML-парсер Crimson 1.1.3, поддерживающий спецификацию обработки XML Java API for XML Processing (JAXP) version 1.1. Размер, занимаемый собираемыми за одну итерацию сбора статистики данными, составляет в архиве файла статистики zip ~700 байт. Так как требуется анализ за большой период времени, сбор статистики предполагается инициировать не чаще чем один раз в 5 мин. Таким образом, объем собираемой за день статистики не превышает 201600 байт. Время накопления информации предполагается установить экспериментально. Объем статистики за год при текущем количестве ВУ составит таким образом ~70 мб, что даже при двукратном увеличении числа ВУ составит соответственно ~150 мб, что представляется приемлемым. Таким образом, менеджер статистики может как принимать запросы от серверов ВУ и выдавать собранную статистическую информацию на данном сервере, так и генерировать запросы к другим серверам ВУ и отображать собранную ими информацию.

В результате мониторинга среды возможна выработка рекомендаций пользователям по фактической доступности расположенных на разных серверах ИОС ОО ресурсов, поиск узких мест в сетевой инфраструктуре системы образования, а также фактически формируется матрица связности, опираясь на данные которой возможно проведение структуризация узлов (серверов) ИОС ОО для оптимизации процесса обновления ПО и данных [4].

Литература 1. Кревский И.Г., Вергазов Р.И., Овчинников С.И. Разработка геоинформационной системы российского портала открытого образования //Информационные технологии и системы в образовании, науке, бизнесе: Сб. матер. III Междунар. науч.-технич. конф. – Пенза: ПДЗ, 2002. – С. 64-66.

2. Кревский И.Г., Вергазов Р.И., Овчинников С.И. Средства мониторинга и анализа функционирования ИОС ОО РФ //"Телематика'2003": Тр. X Всеросс. науч.-методич. конф., 14-17 апреля 2003 г. – Т. 2. – СПб., 2003. – С. 493-494.

3. Кревский И.Г., Белов А.А., Вергазов Р.И., Овчинников С.И. Средства геонавигации и off-line тестирования портала открытого образования //Человеческое измерение в информационном обществе:

Тез. докл. Всеросс. науч.-практич. конф. – М.: ВВЦ, 2003. – С.86-87.

4. Лобачев С.Л. Оптимизация процесса обновления ПО в территориально-распределенной информационно-образовательной среде открытого образования //Информационные технологии. – 2004. Вопросы информационного обеспечения создания и Рассматриваются вопросы информационного обеспечения разработки и использования средств обучения и учебной техники: информационных материалов по изделиям учебного оборудования, требований к материально-техническому оснащению образовательного процесса, перечней учебной техники для школ, классификаторов и кодификаторов продукции, тезауруса по учебной технике. Материалы размещены в Интернет: www.rosuchpribor.ru.

Материально-техническое оснащение образовательного процесса является одной из ключевых проблем сферы образования. Организационно-технологические аспекты ее решения связаны с созданием информационных систем, баз данных, электронных каталогов и перечней продукции, функционирующих в среде Интернет. В ФГУП РНПО «Росучприбор»

систематически ведется работа по информационному обеспечению процессов разработки, изготовления и использования учебной техники и средств обучения. С этой целью создан и размещен в Интернет гипертекстовый информационный массив, содержащий сведения об изделиях учебной техники, автоматизированных комплексах, программно-педагогических средствах, учебно-лабораторном оборудовании и оборудовании для практикума, учебных тренажерах, развивающих игровых средствах, наглядных средствах обучения и пособиях, учебной технике общего назначения.

Массив структурирован по назначению оборудования: для дошкольного обучения; для общего основного и среднего (полного) образования; для профессионального образования по различным учебным дисциплинам; технические средства обучения - презентационное оборудование, лингафонное оборудование; мебель для образовательных учреждений. Внутри разделов для различных ступеней образования информация размещена по тематическому принципу – предметной области, различным учебным дисциплинам. Для каждого комплекта оборудования или изделия, входящего в его состав, приведены краткое описание, параметры и технические характеристики, иллюстрации.

Создан гипертекстовый информационный массив, содержащий информацию по Требованиям к материально-техническому оснащению учебного процесса по различным направлениям подготовки дипломированных специалистов. Обеспечены функции выбора требований по специальностям высшего профессионального образования. Требования разработаны в соответствии с ГОС ВПО при участии ведущих специалистов НМС по дисциплинам и УМО по направлениям подготовки и утверждены Минобразованием России.

Разработаны и утверждены Минобразованием России Перечни учебной техники для основной и средней (полной) общеобразовательной школы. В разработке принимали участие ведущие научно-методические центры России: Департамент общего образования Минобразования России, Институт общего среднего образования РАО, МПГУ, ФГУП РНПО «Росучприбор».

Сформирован Классификатор учебной техники и средств обучения как фрагмент Общероссийского классификатора продукции в ассортиментной части продукции учебного назначения. Определены терминологические понятия в области средств обучения, основные классификационные признаки всех групп средств обучения, включая всю номенклатуру учебной техники: приборы и принадлежности общего назначения, учебно-лабораторное оборудование, оборудование для обучения профессиональным навыкам, тренажерные системы и комплексы, учебно-наглядные пособия, оборудование для предъявления учебной информации, продукцию учебно-научного назначения. Проведен анализ международных классификаторов по информационным технологиям, различным средствам обучения:

международной патентной классификации, международных тезаурусов. На основе проведенного анализа выработаны единые принципы классификации продукции учебного назначения для всех уровней профессионального образования.

На отраслевом уровне разработан кодификатор продукции учебного назначения, который используется при сертификации продукции, поставках оборудования в образовательные учреждения, при информационном обслуживании потребителей учебной техники.

Разрабатывается отраслевой тезаурус по учебной технике и средствам обучения, который является терминологическим словарем, где для каждого термина дается его определение, а при необходимости – примечания о характере использования, а также семантические связи с другими понятиями. Основой для разработки является: анализ нормализованной лексики из Европейского тезауруса (ЕЕТезауруса) в области образования и ЮНЕСКО тезауруса по тематике «учебное оборудование и средства обучения»; анализ лексических единиц, содержащихся в информационных материалах и различных документах организаций – членов Всемирной ассоциации издателей, производителей и дистрибьюторов учебных средств WorldDidac, материалов конференций и выставок. Важность этой работы диктуется необходимостью гармонизация принципов классификации, понятийно-терминологического аппарата с международной лексикой, отечественными и международными аналогами и стандартами в этой области.

Информационные материалы, размещенные на сервере ФГУП РНПО «Росучприбор», предназначены для различных специалистов в области образования: педагогов и методистов, специалистов управления образованием, разработчиков учебной техники, коммерческих деятелей в этой области, а также для других организаций и физических лиц, проявляющих интерес к учебной технике и средствам обучения. Форма и цена доступа к материалам:

открытая, бесплатная. Материалы представлены на сайте www.rosuchpribor.ru.

Обеспечение технологического и технического сопровождения развития системы образовательных Интернет-порталов М.В.Булгаков, С.С.Внотченко, Е.Г.Гридина, А.Д.Иванников В рамках выполнения ФЦП РЕОИС разрабатывается и формируется единая сеть Интернет-ресурсов образовательного назначения. Системообразующими компонентами этой сети являются порталы федерального уровня, нацеленные на информационно-сервисную поддержку общего и профессионального образования, а также решение актуальных проблем дальнейшего развития сферы образования в России. С учетом наблюдающегося повышенного интереса к созданным Интернет-порталам со стороны различных профессиональных и социальных групп пользователей, в условиях возрастающих требований к повышению эффективности и качества предоставляемых информационных Интернет-услуг, все более актуальными становятся вопросы дальнейшего координированного развития единой сети образовательных Интернет-ресурсов, постепенное снижение бюджетных затрат на их поддержку и развитие.

Одним из наиболее эффективных направлений решения этих вопросов является перестройка и совершенствование формируемой сети федеральных порталов за счет создания интегрированной системы Интернет-ресурсов, имеющей единую (корпоративную) техническую, технологическую, информационно-сервисную и организационную базу.

Создание такой системы позволяет существенно снизить материально-технические, финансовые и интеллектуальные затраты на поддержку и развитие созданных порталов, а при условии одновременного совершенствования и разработки программных средств и организационных форм, обеспечивающих единое управление информационными потоками как внутри отдельных порталов, так и между ними, повысить качество, гибкость и адресность предоставляемых Интернет-услуг.

Основная цель – дальнейшее совершенствование и развитие системы образовательных Интернет-порталов федерального уровня путем обеспечения их эффективного технического и технологического сопровождения, создания надлежащих организационно-методических условий и комплекса аппаратно-программных средств, способствующих качественной интеграции образовательного контента и предлагаемых Интернет-услуг, формированию единой организационно-технологической основы управления информационными потоками федеральных и региональных образовательных Интернет-проектов с возможностями их сравнительного анализа, оценки и совершенствования.

В процессе выполнения проекта необходимо обеспечить бесперебойное технологическое и техническое сопровождение системы образовательных Интернет-порталов путем решения следующих задач: поэтапное размещение серверов порталов на оборудованные серверные площадки подведомственной Минобрнауки организации, на которых будет обеспечено бесперебойное функционирование, эффективное администрирование и информационная безопасность при общем снижении бюджетных затрат; принятие на баланс подведомственной Минобрнауки организации аппаратно-программных комплексов порталов и их текущего информационного наполнения (баз данных); решение правовых и организационных вопросов, связанных с поэтапным размещением порталов на серверных площадках и принятием их на баланс подведомственной организацией; поэтапный перевод прикладного программного обеспечения порталов на единую технологическую платформу, основанную на использовании свободно распространяемого системного программного обеспечения с открытым кодом;

разработка и реализация набора общесистемных служб и сервисов (интегральный каталог ресурсов, единый набор рубрикаторов и моделей метаописания ресурсов, интегральная служба учета статистики обращений к ресурсам, интегральная служба формирования рейтингов ресурсов, общая система распространения новостной информации, удаленный доступ к базам данных и архивам документов); интеграция порталов на основе информационного взаимодействия с общесистемными службами и сервисами с использованием единых спецификаций и типовых программных модулей; реализация на каждом портале общих рекомендаций по дизайну и функциональности служб и сервисов.

Содержание работ и услуг:

1. Обеспечение эффективного административно-технологического и технического сопровождения системы образовательных порталов, функционирующих в различных сетевых средах и с использованием различных технологических платформ..

2. Развитие единой системы организационно-административного сопровождения порталов, включая постановку и решение комплекса имущественно-правовых вопросов (сертификация, интеллектуальная собственность и пр.), направленных на повышение качества образовательного контента и предоставляемых Интернет-услуг, организацию их рейтинговой оценки.

3. Комплексный анализ технических, технологических, информационно-сервисных и организационных особенностей функционирования образовательных федеральных порталов, разработка концептуальных положений и рекомендаций по их интеграции в единую корпоративную систему образовательных Интернет-ресурсов федерального уровня.

4. Обоснование направлений, способов, организационно-технологических решений по формированию и пополнению отраслевых баз данных федерального уровня, предназначенных для задач планирования и управления образованием, за счет использования информационных ресурсов Минобрнауки, федеральных образовательных порталов и функционирующих в их среде баз данных.

В ходе выполнения государственного контракта необходимо: провести комплексный анализ административно-технологических, информационно-сервисных, организационнометодических вопрос на основе анализа обосновать, сформировать и обеспечить эксплуатацию минимально необходимой опорной сети технологических площадок федеральных порталов с учетом обеспечения максимально высокого уровня работоспособности порталов, их безопасного, бесперебойного и продуктивного функционирования; провести анализ используемых в порталах технологических решений (организация хранения информации, система поиска, занесения информации, статистика портала), а также сервисных и дизайнерских решений с целью выработки предложений по оптимальной унификации образовательных порталов; осуществлять мониторинг функционирования федеральных образовательных порталов на основе статистики посещений в интересах выработки перспективных решений по целенаправленному формированию, аппаратно-программному и информационно-сервисному совершенствованию единой сети образовательных Интернетресурсов; сформировать и согласовать с госзаказчиком пакет нормативно-методических материалов, регламентирующих организационно-редакционную деятельность по наполнению федеральных образовательных порталов, а также по взаимодействию портала Минобрнауки, федеральных образовательных порталов и других образовательных ресурсов.

Основные задачи интеграции системы образовательных Интернет-порталов: единый каталог образовательных ресурсов; единая система публикации и распространения новостной информации; единая система атрибутного и контекстного поиска с многомерной рубрикацией;

единая информационная система (база данных) по мероприятиям (конференции, семинары, выставки, конкурсы); единая информационная система по нормативным документам (законодательство, приказы, инструктивные письма, решения Коллегии, государственные образовательные стандарты); единая система статистики посещений и формирования рейтингов отдельных ресурсов; единая БД персон; интеграция с информационными системами университетов; интеграция с репозитариями электронных ресурсов (электронные книги, CD/DVD) Основные результаты по интеграции (по состоянию на август 2004 г.): разработка и согласование XML спецификаций для метаописания образовательных ресурсов (сетевых, электронных, печатных) на основе модели LOM; реализация экспорта и импорта новостной информации на основе открытых спецификаций RSS 2.0; HTTP/XML интерфейс к БД "Вузы России".

Интегральный каталог (ИК) ресурсов Системы образовательных Интернет-порталов (СОИП) должен обеспечивать: хранение метаданных ресурсов СОИП; мониторинг доступности ресурсов СОИП; атрибутно-контекстный поиск ресурсов СОИП. ИК структура записи:

идентификатор ресурса в ИК; URL ресурса; URL полной карточки ресурса; идентификатор режима доступа к ресурсу; URL страницы с информацией о регламенте доступа к ресурсу;

название ресурса; аннотация ресурса; ключевые слова; язык ресурса (кодировка, из словаря);

тип ресурса по рубрикатору ИК; уровень образования по рубрикатору ИК; предметная область по рубрикатору ИК; целевая аудитория по рубрикатору ИК; дополнительные параметры в зависимости от типа ресурса (текст); дата размещения (регистрации) ресурса в ИК (ГГГГ-ММДД [ЧЧ:ММ:СС]); идентификатор источника метаданных (портал, партнер, университет, …);

публикатор ресурса (идентификатор партнера: портал, университет, …); статус ресурса (доступен, недоступен, снят с публикации).

Исполнитель проекта – ФГУ Государственный научно-исследовательский институт информационных технологий и телекоммуникаций. Соисполнители проекта: Государственный университет Высшая школа экономики, Санкт-Петербургский государственный университет, Российский университет дружбы народов, Санкт-Петербургский государственный университет информационных технологий, механики и оптики, Издательство "Просвещение", Российский государственный институт открытого образования, Государственный научноисследовательский институт информационных образовательных технологий, Московский технический университет связи и информатики, Московский государственный технический университет им. Н.Э.Баумана, Республиканский государственный центр многокомпонентных информационных компьютерных сред, Российский государственный педагогический университет им. А.И.Герцена, Московский государственный технологический университет "Станкин".

Создание транспортной инфраструктуры глобальной сети системы Создание широкой системы дистанционного образования предполагает наличие современной материально-технической базы, высококвалифицированного профессорскопреподавательского состава и комплекса учебно-методических материалов, полностью обеспечивающего все преподаваемые специальности. Неотъемлемой частью развитой материально-технической базы является на сегодняшний день распределенная глобальная компьютерная сеть, объединяющая административные и образовательные ресурсы университета. Отсутствие связи как между «центром» и представительствами, так и между самими представительствами существенно затрудняет нормальную работу института.

Представительства лишены возможности своевременно получать необходимую для работы информацию, центральный университет не имеет возможности оперативно контролировать и корректировать работу представительств. Существенным минусом является отсутствие базовой сетевой инфраструктуры, которая необходима для создания системы дистанционного образования с применением передовых телекоммуникационных технологий, позволяющих существенно расширить как аудиторию слушателей, так и возможности для подачи им необходимых материалов и знаний.

Для решения вышеописанных проблем необходимо объединить все представительства университета единым web-сайтом и инфраструктурой электронной почты, обеспечить доступ к ресурсам внутренней сети Интранет, при этом создать централизованную систему управления на базе основного университета. Ко всем представительствам должен быть организован доступ через единый домен. Это же правило должно распространяться на адреса электронной почты.

При этом вполне допустимо наличие в представительствах локальных почтовых и webсерверов, которые будут работать по принципу переадресации с основного сервера домена университета.

Для функционирования единой информационной системы университета необходима возможность своевременного обмена данными между серверами баз данных университета и представительств. При достаточной скорости передачи данных, представительства могут работать непосредственно с серверами баз данный университета. В противном случае, должен быть реализован механизм репликации, для синхронизации записей в удаленных базах данных.

Для решения задачи по созданию транспортной инфраструктуры глобальной сети имеется несколько вариантов. Первым вариантом является приобретение наземных выделенных линий, связывающих все представительства с головным институтом. В рамках данного варианта предполагается заключить договор с одним из крупных провайдеров (например, Ростелекомом) на предмет создания выделенных каналов для каждого представительства. Плюсами данного подхода являются: наличие собственных полностью контролируемых высокоскоростных каналов, достаточно простая организация централизованного управления трафиком и ресурсами, прозрачный и хорошо защищённый от взлома извне доступ к ресурсам сети для представительств института, возможность развёртывания и развития полноценной системы дистанционного образования (включая использование многоточечных видеоконференций). Но кроме преимуществ у этого варианта есть и один очевидный минус - очень высокая стоимость (относится и к единовременным, и к периодическим издержкам), особенно, учитывая состояние на сегодняшний день состояние телекоммуникаций в России. В любом случае, для этого варианта требуется очень тщательный анализ результативности затрат.

Другим вариантом является приобретение спутниковых каналов связи для объединения представительств. Плюсы этого подхода – меньшие затраты, по сравнению с предыдущим вариантом, возможность обеспечить связью те регионы, где прокладка кабеля невозможна (или где она стоит слишком дорого), а также возможность связать представительства из других стран (однако, это существенно повысит стоимость такого канала связи).

Микроволновые коммуникации имеют теоретическую полосу пропускания до 720 Мбит/с и выше, однако, на практике в настоящее время скорости обычно лежат в диапазоне 1- Мбит/с. Эти системы имеют некоторые ограничения - они дороги и сложны в эксплуатации, качество микроволновых коммуникаций может ухудшаться из-за условий атмосферы, дождя, снега, тумана и радиопомех. Более того, микроволновый сигнал может быть перехвачен, поэтому при использовании данной передающей среды особое значение имеют средства аутентификации и шифрования.

Орбиты геосинхронных спутников связи находятся на расстоянии 36 тыс. км над Землей.

Из-за большого удаления этих спутников и возмущений в верхних слоях атмосферы могут возникать задержки в передаче сигнала, которые недопустимы для коммуникаций с высокими требованиями к этому параметру связи (в т.ч. для передачи двоичных данных и мультимедиа).

Согласно прогнозам, глобальные сети на базе LEO(низкоорбитальных) - спутников появятся в 2005 году. Эта технология обещает быть перспективной, т.к. орбиты спутников будут проходить на высоте от 700 до 1600 км от Земли, в результате чего задержки будут намного меньше, чем при использовании геосинхронных спутников. По всей видимости, LEO-спутники смогут обеспечить скорость от 128 Кбит/с до 100 Мбит/с при передаче данных к спутнику и до 700 Мбит/с при передаче информации от спутника. Этот вариант также требует тщательного анализа. Возможно, оптимальным будет использование таких каналов лишь для представительств, которые невозможно подключить к сети института никаким другим способом, либо для создания специализированной мультимедийной сети, предназначенной только для проведения широковещательных видеоконференций в научных и образовательных целях.

Третьим возможным вариантом является установка VPN, чтобы защитить поток обмена информацией между представительствами и головным институтом. VPN представляет собой простой способ объединения ресурсов, что, в свою очередь, ведёт к снижению совокупной стоимости приобретения и эксплуатации продукта. VPN предоставляет многочисленные элементы обеспечения безопасности сетей и снижает риск внешнего вмешательства, такого, как подключение по ложному IP-адресу, перехват и дешифровка пакетов и т.д. VPN прозрачна для использования. Пользователям, приложениям и, в большинстве случаев, даже хостам нет необходимости знать, что применяется VPN. Таким образом, установка нового программного обеспечения или оборудования в сети не требует конфигурации больше, чем обычно. Также практически ничего не вносится в административный процесс и отсутствует необходимость обучения персонала. Так как VPN работает, используя локальное Интернет-соединение, то отпадает необходимость в выделенных каналах. Недостаток данного варианта в том, что реализация может иногда быть трудной и занимать много времени. Безусловно, необходимо наличие подробного и точного сетевого проекта (включая полную документацию), проведение тщательной диагностики и тестирования. Для надёжной работы VPN администраторы должны, понимать основную программную архитектуру и протоколы Интернет.

Несмотря на преимущества VPN, они не гарантируют высокой доступности, поскольку VPN использует для транспорта публичные каналы Интернет. Сбои и отключения связи могут случаться как по вине провайдера, так и в сетях между провайдерами. Если узел или соединение между узлами на пути из одной сети в другую выходят из строя, это может вызвать задержку, пока связь не будет восстановлена.

В рамках рассматриваемой задачи намечены два пути применения VPN-сетей: первый использование оборудования компании Cisco (что влечёт за собой расходы на покупку оборудования и его настройку для конкретной сети), второй - установка и настройка VPN-сети собственными силами на базе сервера университета и возможностей, предоставляемых уже используемым в сети университета программным обеспечением. В этом случае подразумевается также выезд специалистов института в представительства для установки и настройки VPN-шлюзов.

Внедрение VPN для организации объединенной сети развивающегося университета, пожалуй, на начальном этапе наиболее обоснованно с финансовой точки зрения. Важным фактором внедрения VPN является то, что это позволит заложить основу для создания распределённой сетевой инфраструктуры между представительствами с возможностью ее дальнейшего развития в сторону увеличения пропускной способности и надежности. Кроме того, поможет получить вполне определённое представление о состоянии рынка телекоммуникационных услуг на местах.

Федеральная научно-образовательная сеть RUNNet.

Вл.Н.Васильев, Ю.В.Гугель, Ю.Л.Ижванов, А.Н.Тихонов, С.Э.Хоружников Федеральной телекоммуникационной компьютерной научно-образовательной сети RUNNet (Russian University Network) в 2004 г. исполнилось 10 лет. За прошедшие годы она прошла большой путь развития от общей идеи создания до действующей опорной сети национального масштаба, имеющей собственные цифровые каналы связи и высокоскоростной магистральный выход в Интернет через зарубежные академические сети. В состав инфраструктуры RUNNet входят федеральные узлы в Москве и Санкт-Петербурге, региональные узлы в 50 субъектах РФ. Администрирование и поддержку функционирования сети RUNNet на федеральном уровне осуществляют ГНИИ ИТТ «Информика» (наземная инфраструктура) и Вузтелекомцентр (спутниковая инфраструктура). Только за последний год пользователями сети стали более 20 вузов и многие другие.

RUNNet в настоящее время имеет прямой пиринг (связность на уровне прямых физических соединений) с научно-образовательными сетями RBNet, Relarn-IP, FREENet, MSUnet, RadioMSU, UMOS и др. Уровень связности – 1Гб/с. Сети Relarn-IP, FREENet, MSUnet, RadioMSU используют международный канал сети RUNNet для обеспечения собственной международной связности. Кроме того, RUNNet в настоящее время имеет прямую связность на физическом уровне с более чем 100 телекоммуникационными сетями общего пользования с использованием точек обмена трафиком MSK-IX, SPB-IX, NSK-IX на уровне от 100Мб/с до 1Гб/с.

Связность отраслевой компьютерной сети RUNNet с мировым информационным телекоммуникационным пространством образования и науки в настоящее время обеспечивается каналом в международную научно-образовательную сеть NORDUnet емкостью 622 Мб/с. Через сеть NORDUnet сеть RUNNet получает также качественный доступ к Европейской научно-образовательной сети GEANT и научно-образовательным сетям США, а также в международный public-сегмент сети Internet. Канал RUNNet – NORDUnet имеет следующую топологию: Москва (ММТС-9) – Санкт-Петербург (ул. Боровая, 57) – Стокгольм (Королевский технический университет). Для осуществления выбора телекоммуникационного оператора международного канала ежегодно проводятся открытые конкурсы. В 2002 г.

победителем конкурса была компания «Сонера-Рус», в 2003 – ЗАО «Метроком», 2004 – ЗАО «Раском». К моменту проведения конференции уже видимо будет запущен новый канал RUNNet STM16. Предполагается, что этот канал совместно с RBNet будет использован для реализации прямого соединения с GEANT, а также в проекте GLORIAD. Сеть RUNNet обеспечивает связность 35 центров высокопроизводительных вычислений, суммарная мощность которых составляет 830 млрд. операций в секунду. Вводимый в эксплуатацию международный канал поможет российским ученым активно участвовать в международных проектах в области GRID и распределенных высокопроизводительных вычислений.

Продолжается развитие спутникового сегмента сети RUNNet. Обеспечение функционирования спутникового сегмента в настоящее время осуществляется телепортом, расположенным на технологических площадках Вузтелекомцентра (Санкт-Петербург, ул.

Саблинская 14). Спутниковый сегмент RUNNet в настоящее время использует спутник ЯМАЛа суммарная пропускная способность университетских спутниковых каналов связи замкнутых на Санкт-Петербург составляет 10 Mб/c.

При реализации проектов федеральной целевой программы «Развитие единой образовательной информационной среды (2001-2005 годы)» в 2002-2004 гг. к сети RUNNet подключен сегмент, включающий в себе систему удаленного доступа сельских школ к информационным образовательным ресурсам. В этот сегмент входят: распределенный центр спутникового доступа и 7649 абонентских приемных станций спутниковой связи. С 27 ноября 2003 г. начато регулярное вещание образовательного контента, подготовленного Ресурсным центром содержания общего образования. На текущий момент он состоит из двух частей:

новостной, которая обновляется ежедневно, и «содержательной», периодичность обновления которой составляет две недели. В феврале-марте 2004 г. Тамбовский государственный университет совместно с ГНУ «Вузтелекомцентр» и ЗАО «НПО «Кросна» подготовили и провели работы по демонстрации применения в школах Тамбовской области режима асимметричного спутникового доступа с наземными обратными каналами различного типа (среда распространения). Результаты работы получили положительный отклик, а ее организационно- методические условия будут применены при проведении работ в других регионах.

Среди сервисов предоставляемых сетью RUNNet можно выделить классические (характерные для любых телекоммуникационных операторов) и сервисы специфические для научно-образовательных сетей: Собственно Интернет доступ; Поддержка серверов доменных имен (DNS) для образовательных учреждений; Поддержка доменов edu.ru, ed.gov.ru, run.net;

Выдача IP адресов образовательным учреждениям; Поддержка сервера групп новостей;

Поддержка прокси серверов для оптимизации потребляемого трафика; Хостинг Web серверов (в частности хостинг системы образовательных порталов, создаваемых в рамках ФЦП РЕОИС и др.); Поддержка технологии многоадресного вещания MBone; Поддержка протокола Ipv6; IPтелефония; Видеоконференцсвязь; Обеспечение участия в проектах Internet2, EGEE и др.;

Организация независимого транспорта с использованием технологий VPN, VLAN, MPLS.

Создание корпоративных научно-образовательных телекоммуникационных сетей является важным шагом в продвижении новых информационных технологий в сфере образования России. Тем не менее, существует ряд факторов ограничивающих эффективность использования научно-образовательных сетей: отставание темпов роста пропускной способности названных сетей от потребностей вузов и других организаций сферы образования, недостаточная пропускная способность зарубежных линков рассматриваемых сетей, недостаточная связность различных телекоммуникационных сетей науки и образования между собой и с сетями других провайдеров, применение недостаточно эффективных и современных сетевых протоколов и протоколов маршрутизации в используемых сетях, методов сетевого мониторинга и распределения нагрузки. Другой важной проблемой является недостаточно энергичное внедрение и использование новых видов сетевого сервиса, позволяющих качественно повысить эффективность использования существующих телекоммуникационных сетей. Это может стать особенно заметным в процессе превращения вузов, ресурсных и межшкольных центров в основных производителей научно-образовательных Интернетресурсов и услуг.

В рамках создания сетевой инфраструктуры возникают проблемы, связанные с эффективным использованием современных компьютерных технологий в сложившейся системе традиционного школьного и дополнительного образования. Задача Интернет - проекта «Социальный навигатор» - не замена обычного учебного процесса, а создание дополнительных образовательных форм, позволяющих адекватно использовать неограниченный информационный и технологический потенциал компьютерных сетей.

Целью проекта является ориентация молодежи на рынке труда, на рынке образовательных услуг, планирование предстоящей деятельности после окончания школы, умение ориентироваться в потоке информации, приспосабливаться к меняющимся социальным условиям.

Интернет-проект "Социальный навигатор" призван помочь старшекласcникам, абитуриентам, работающей молодежи выбрать оптимальный для себя жизненный маршрут с наименьшими затратами сил и энергии. Целью проекта является создание условий для совершенствования навыков поведения в современном обществе с помощью средств телекоммуникаций.

В проекте созданы банки педагогической, социологической, психологической, учебной информации, специализированных программных комплексов для реализации интерактивных возможностей, построения личностно-ориентированных маршрутов, проигрывания виртуальных ситуаций для реализации задач проекта с использованием телекоммуникаций.

В проекте реализован ряд информационно-программных направлений, каждое из которых ориентировано на определенные цели. Например, клуб поможет ответить на различные вопросы: о взаимоотношениях со сверстниками или родителями; о проблемах личного характера; о том, какие психолого-педагогические и медико-социальные службы существуют в регионе, и какую помощь они оказывают. Этот раздел поможет сориентироваться в собственной направленности. Клуб поможет стать более успешным в решении различных социальных вопросов, профессионального и личностного самоопределения, даст возможность обсудить волнующие школьника вопросы, высказать свое мнение и получить отзывы об этом других участников за счет наличия обратной связи посредством Интернет. Также этот раздел будет способствовать выработке собственной жизненной стратегии, дает представление о том, насколько активна и самостоятельна позиция школьника, каковы его шансы в стремлении к жизненному успеху.

В раздел Учеба входит своевременная, постоянно обновляемая информация об изменениях, происходящих в учебных заведениях, виртуальные экскурсии по этим учебным заведениям, условия поступления, возможность связи с представителями ВУЗов. Также в этом разделе размещены видео-опыты по химии, курс лекций по математике, он-лайн диктанты по русскому языку, которые помогут подготовиться к поступлению в вуз, не выходя из дома, не выезжая за пределы своей местности. Возможность дистанционного обучения особенно актуальна для села, такие информационные системы решили бы многие проблемы, в частности довузовская подготовка, подготовка к единому государственному экзамену и к выпускным экзаменам в школе.

Работа познакомит с Центром занятости, включает в себя информацию о центре, нормативные документы, рекомендации по выбору предстоящей работы, возможность познакомиться с работодателем, пройти с ним виртуальное собеседование, оценить свои качества как потенциального сотрудника, пройти on-line тесты на определение профессиональной направленности, провести диагностику профессиональных качеств по методикам ведущих специалистов-психологов.

Планируемые результаты внедрения проекта: ориентация молодежи на рынке труда, на рынке образовательных услуг, планирование предстоящей деятельности после окончания школы, способность приспосабливаться к меняющимся социальным условиям.

Возможности современных информационных технологий для организации электронного документооборота Системы управления документами возникли в начале 90-х годов прошлого века в ответ на растущую потребность совместного использования, хранения и поддержки электронных документов различных форматов, доля которых в общем объеме документооборота организаций, в т.ч. образовательных, постоянно увеличивалась. Организации стали испытывать большие трудности с обработкой информации: содержимое разнородных хранилищ использовалось крайне неэффективно, а поиск нужных знаний отнимал слишком много времени. В настоящее время в России появились отечественные системы управления электронными документами. На Западе подобные системы известны под более общим понятием систем управления знаниями, документами и бизнес-процессами.

Современная система управления электронными документами должна удовлетворять следующему набору обязательных функциональных и технических требований, реализуемых с помощью новых информационных технологий.

Поддержка различных форматов. Необходимо хранить различные представления информации: текстовые, графические документы, структурированные данные, медиа-данные, данные специализированных приложений и систем. Поддерживается более 200 основных форматов представления данных с возможность перевода их в универсальные форматы (PDF, XML или HTML). Возможно автоматическое хранение различных версий документа в исходном и универсальном форматах.

Ввод и обработка образов бумажных документов [1]. Требуется оборудование и ПО для сканирования бумажных документов с их последующей оцифровкой или обработкой в виде растрового формата как электронного изображения.

Интеграция с офисными приложениями и интерфейс пользователя. Пользователь должен иметь доступ к любой функциональности документа непосредственно из офисного или бизнес-приложения. Для этого, например, при сохранении текста из текстового процессора пользователь в ходе стандартного диалога вместо окна файловой системы получает специальную атрибутивную форму. При ее заполнении создается логическое описание документа, которое в дальнейшем может использоваться в качестве запроса на этот документ другим пользователем с соответствующими правами доступа.

Управление версиями и атрибутами. Для возможности отслеживать всю историю обработки документа разными пользователями каждая версия помимо внутренней нумерации и целостности ссылок должна содержать необходимые комментарии и атрибуты, доступ к которым различен для разных пользователей.

Составные, или связанные документы. Необходимо обеспечить создание составных документов – электронных подшивок, каждая часть из которых является самостоятельным документом со своими правами доступа, процессами коллективной разработки и этапами жизненного цикла. При изменении содержания составных компонентов такой виртуальной подшивки происходит автоматическая проверка ссылочной целостности в связанных документах.

Полнотекстовый поиск и анализ документов. Требуется реализация поиска по содержанию и альтернативного атрибутивного поиска. Имеются системы лингвистического анализа, позволяющие работать с хранилищами электронных документов наравне с другими источниками текстовых документов (электронной почтой, файловой системой, текстовыми полями СУБД, Internet).

Управление этапами жизненного цикла документа [2]. Перевод этапов жизненного цикла документа должен осуществляться как вручную, так и автоматически (например, при наступлении события – заполнения поля атрибутивной карточки, этапа обработки документа либо календарного срока).

Автоматизация бизнес-процессов. Позволяет добиться непроизводительных потерь времени на передачу результатов выполнения функциональных задач на другие рабочие места или в разные подразделения.

Масштабируемость. Проверенная в конкретных условиях способность системы поддерживать работу необходимого числа одновременно работающих пользователей и выполняемых задач; поддержка миллионов объектов хранения, в том числе в распределенной конфигурации; синхронизация содержания распределенного хранилища; перемещение отдельных документов по заявкам пользователей из одного хранилища в другое в ситуации территориальной распределенности; поддержка работы мобильных пользователей с любым из хранилищ без ограничения функциональных возможностей.

Открытость и многоплатформенность. Это – способность к интеграции с любыми внешними открытыми приложениями через стандартные интерфейсы межпрограммного взаимодействия (WfMC, XML, COM\DECOM, J2EE), интеграция со стандартными пользовательскими интерфейсами типа Explorer и Internet-браузеры. Многоплатформенность – способность работать на различных программно-аппаратных платформах.

Безопасность. Поддерживается средствами разделения прав доступа, интегрированными по спискам пользователей и структуре с системой безопасности операционной системы, имеет несколько уровней доступа к документам.

Настройка без программирования. Обязательное требование – возможность настройки без программирования на широкий спектр задач пользователей в рамках одной организации (предприятия), а также создания приложений произвольного назначения на основе стандартных средств разработки.

На выставке SofTool 2003 были представлены системы электронного документооборота, отвечающие перечисленным требованиям: «ЕВФРАТ-Документооборот» компании Cognitive Technologies Ltd; «ДокМенеджер» компании SoftIntegro; «Гран-Док» - Lite предприятия «Гранит-Центр». Другие известные системы: «Documentum-5» компании Documentum Services и «Дело» компании «Электронные офисные системы».

Литература [1] Винокуров В.Н., Орлов Д.В. Разработка автоматизированной подсистемы канцелярии вуза //Автоматизация, информатизация, моделирование процессов и систем: Матер. XXIII научн. конф. НИ РХТУ. – Новомосковск: НИ РХТУ им. Д.И. Менделеева, 2002. – С. 91.

[2] Винокуров В.Н. Организация документооборота в вузе: Сб. научн. тр. КАМИ-2. – Новомосковск: НИ РХТУ им. Д.И. Менделеева, 2002. – С. 196.

Организационные и технические решения разработки Информационного портала отраслевого фонда алгоритмов и программ Госкоорцентра России На базе Государственного координационного центра информационных технологий Минобразования России функционирует отраслевой фонд, алгоритмов и программ (ОФАП), обслуживающий всю систему образования, начиная от дошкольного образования и заканчивая послевузовским. Основной целью отраслевого фонда алгоритмов и программ является проведение научно обоснованной государственной политики в области разработки, оценки качества, распространения, внедрения и использования программных средств образовательного назначения, в том числе: прикладных программных средств для создания и преобразования программ; прикладных программных средств для решения организационно-экономических задач в системе образования; средств обучения; программного обеспечения для отраслей народного хозяйства; информационных ресурсов и т.д.

Главными функциями ОФАП являются регистрация программного обеспечения в отраслевом фонде и полное информационное обслуживание. В целях полного информирования о программных средствах образовательного назначения для разных уровней образования, по разным учебным предметам, дисциплинам и специальностям, разных форм обучения разработан Информационный портал отраслевого фонда алгоритмов и программ Госкоорцентра Минобразования России (www.ofap.ru). Он содержит информацию о деятельности Госкоорцентра, ОФАП (и его отделениях), испытательной лаборатории «ОФАП», издательства «Компьютерные учебные программы и инновации». Кроме того, доступны следующие сервисы: новостная лента, информационная рассылка, электронный справочники ОКПО, ББК, ГРНТИ, Web оболочка для доступа к информации хранящейся в БД ОФАП, информационно-поисковая система. Портал ОФАП разработан в соответствии с концепцией раздельного хранения информации (содержания) и гипертекстовой разметки (HTML кода). Используется язык серверных сценариев PHP (версия 4.10), СУБД MySQL, Script Include (на основе JavaScript). Портал Госкоорцентра ОФАП пользуется все больше популярностью: ежемесячно (в среднем) портал посещают 8000 посетителей из 40 стран мира.

Разработка программных средств типового аппаратно-программного комплекса учебного заведения открытого образования с учетом требований ИАИС, международных технологических стандартов и технических спецификаций П.Ю.Голынский, Е.И.Горбунова, С.Л.Лобачев, А.В.Манцивода, В.И.Солдаткин В настоящее время одной из приоритетных задач системы образования является создание единой и целостной инфраструктуры, обеспечивающей оперативный доступ к электронным образовательным ресурсам и организацию сетевого учебного процесса едиными инструментальными средствами. Важную роль в организации действительно целостной среды российского образования должны сыграть открытые стандарты на форматы описаний образовательных ресурсов и иные компоненты учебного процесса в Интернет.

Стандартизованные описания информационных образовательных ресурсов являются основой, на которой будут базироваться поисковые механизмы в массиве образовательной информации, а также иные образовательные сервисы, предоставляющие пользователям богатые возможности работы. Описание образовательного ресурса является той основой, которая будет скреплять разнородные сегменты российского образовательного пространства в единое целое. Без стандартизированной системы описаний не возможна и эффективная работа образовательных порталов.

Большую помощь при работе с образовательными ресурсами, в развитии образовательных порталов может оказать объектно-ориентированный подход.

Образовательные объекты могут настраиваться, агрегироваться для создания учебных курсов и т.д. на условиях обеспечения прав интеллектуальной собственности. Метаданные образовательных объектов, будучи представленными в стандартной форме, способны стать основой для работы разнообразных сервисов, включая интеллектуальный поиск, динамическую каталогизацию, профилирование и т.д. Так, Комитет по стандартам обучающих технологий Института IEEE (Learning Technology Standards Committee Institute of Electrical and Electronics Engineers – LTSC IEEE) образовательный объект определяет как любую сущность, цифровую или нецифровую, которая может быть использована в одном и более контекстах, или, на которую может быть сделана ссылка во время технологически обеспеченного обучения.

Иерархичность учебных ресурсов, их базирование на элементарных образовательных объектах учитывается в рекомендациях IMS. Вопросами стандартизации понятия образовательного объекта занимаются также комитет стандартов обучающих технологий IEEE и проект Dublin Core Metadata Initiative. Предлагаемый нами подход к описанию электронных образовательных ресурсов содержит ряд принципиальных положений, без которых их эффективное использование в практике российского образования будет в значительной степени затруднено.

В процессе разработки в качестве базовых использовались следующие положения.

Совмещение международного опыта и российской образовательной практики. Имея собственные давние традиции, система российского образования активно интегрируется в мировой образовательный процесс. Появление сети Интернет создало условия для возникновения новой мощной образовательной среды, не имеющей национальных границ. Это накладывает особые требования к языку обмена информацией. Ряд международных организаций в области стандартизации прошли значительный путь в сфере стандартизации описаний электронных образовательных ресурсов. С другой стороны, при создании отечественной образовательной информационной системы безусловным условием является следование действующим российским стандартам, опыту и традициям в области описания информационных ресурсов. Совмещение российского и международного опыта возможно, вопервых, в связи с постепенным переходом российской системы библиографических описаний на адаптированные к нашим условиям международные стандарты (варианты спецификаций MARC), а во-вторых – с отсутствием в России сильных конкурирующих систем метаописаний электронных образовательных ресурсов, что позволяет работать с «чистого листа» и оставляет время для достижения приемлемого всеми результата в этой сфере.

Учет специфики разработки и использования электронных образовательных ресурсов.

Разрабатываемые спецификации должны учитывать особенности процесса создания и использования электронных образовательных материалов. Во-первых, разработка электронных ресурсов является новой, еще не четко регламентируемой сферой деятельности. Во-вторых, необходимо учитывать, что в отличие от библиографических описаний часть необходимой информации в электронные метаописания будет вноситься непосредственно создателями учебных материалов, не являющимися профессионалами в области библиографии. В-третьих, спецификации должны быть адаптированы к наиболее часто используемым способам хранения электронной информации и ее распространения в Интернете. В-четвертых, электронные информационные ресурсы значительно легче поддаются корректировке и развитию, чем уже выпущенные книги (для которых учет последующих корректировок может реализоваться только через выпуск очередного издания). Отсюда следует, что спецификация по описаниям должна учитывать возможность постепенного процесса описания ресурса, причем одно и то же описание в разных частях может разрабатываться разными специалистами: в базовой части – авторами, в специальных местах – профессионалами-библиографами. Должна учитываться возможность последующих корректировок и дополнений.

Принципы открытых систем. В соответствии с концепцией применения принципов открытых систем как интеграционной основы построения информационной инфраструктуры для науки и образования через формирование профиля стандартов и дальнейшей реализации их поддержки – практически любая продуманная система может стать открытой системой. При модернизации системы должен учитываться основной принцип открытых систем – создание среды, включающей программные и аппаратные средства, службы связи, интерфейсы, форматы данных и протоколы, которая в своей основе имеет развивающиеся, доступные и общепризнанные стандарты и обеспечивает переносимость, взаимодействие и масштабируемость приложений и данных. В соответствии с методами функциональной стандартизации формируется профиль стандартов, необходимых для решения задач стандартизации описания образовательных ресурсов, состоящий из следующих документов:

описание формата метаданных образовательных ресурсов; описание упаковки образовательных ресурсов; описание тестовых заданий; описание профиля обучаемого и др.

Использование современных информационных подходов. Стандартизированные спецификации общего пользования представляют собой сложную систему, включающую механизмы распространения спецификаций, постоянной поддержки на содержательном и техническом уровне и т.д. Все это накладывает жесткие условия на формализмы, используемые при разработке спецификаций. С учетом мирового опыта в качестве базового формализма, в первую очередь, рассматривается расширяемый язык разметки XML. С одной стороны, XML предоставляет очень гибкие механизмы задания описаний, обладает простой и ясной структурой, удобной не только для компьютера, но и для человека. С другой стороны, в XML сегодня развиваются многие проекты в области метаописаний образовательного контента, в частности, проект IMS. Кроме того, к настоящему моменту разработаны мощные сервисы работы с XML-языками, легко переносимые, благодаря использованию среды Java, на различные платформы.

Техническая поддержка спецификаций. Процесс развития и корректировки спецификаций требует обеспечения обратной связи, позволяющей на практике оценивать качество и текущее состояние проекта. Существует несколько организаций и проектов, занимающихся на международном и национальном уровне проблемами стандартизации информационных технологий в образовании. Среди них значительные исследования проводят IMS Global Learning Consortium, IEEE Learning Technology Standards Committee, Computer Society, ISO/IEC JTC1 SC36, AICC, ADL-SCORM, ARIADNE, PROMETEUS и др. консорциумы. Эти организации по-разному определяют круг проблем. Действующие на сегодняшний день основные стандарты и спецификации, связанные с описаниями образовательных ресурсов, таковы: IMS Learning Resource Meta-data Specification; IEEE 1484.12.1 – 2002 Learning Object Metadata; Dublin Core Metadata Element Set.

Опыт и идеи, заложенные в данных стандартах и спецификациях, легли в основу разработки Универсальной модели описаний образовательных ресурсов [1]. Универсальная модель, прежде всего, базируется на спецификации IMS Global Learning Consortium (http://www.imsglobal.org). Эти спецификации стали стандартами де-факто для разработчиков образовательных технологических систем в США, Канаде, Германии, Великобритании и Австралии, что свидетельствует о высоком уровне применимости этих спецификаций в различных образовательных областях. Не менее существенно и то, что спецификация IMS поддерживается ведущими корпорациями в области информационно-коммуникационных технологий: Microsoft, Oracle, SUN и др. С позиции открытости стандартов, практической реализуемости и дальнейшей расширяемости, спецификации IMS являются наиболее приемлемыми для систем Интернет-обучения. Для Универсальной модели наибольший интерес представляют спецификации IMS “Метаданные учебных ресурсов” (IMS Learning Resource Meta-data Specification) и «Упаковка контента» (IMS Content Packaging Specification). Создание Универсальной модели базируется на языке XML, предназначенном для описания иерархических структур данных в Интернете, основным достоинством которого является расширяемость, т.е. возможность определять собственные имена элементов и их атрибуты.

Универсальная модель обеспечивает использование ресурса как в библиотечном контексте (например, в электронных библиотеках и репозитариях), так и в образовательном (в системах управления учебным процессом, системах планирования контента). На основе Универсальной модели реализована система МЕТА – пилотная версия полуавтоматического генератора образовательных пакетов, соответствующих корпоративным стандартам Российского портала открытого образования [2].

Развертывание работ по широкому созданию различных профильных порталов в системе образования Российской Федерации потребовало учета в Универсальной модели особенностей описания образовательных ресурсов, принятых в федеральном горизонтальном образовательном портале «Российское образование» (www.edu.ru; разработчик ГНИИ ИТТ «Информика»), Российском портале открытого образования (www.openet.edu.ru; разработчик РГИОО) [3]. С другой стороны, в процессе разработки типового ПО должна быть предусмотрена разработка программных интерфейсов с ИАИС. Обе системы (ИАИС и ИОС ОО) функционируют в одной программной среде Lotus Notes (Domino), что значительно упрощает решение этой задачи. На функциональном уровне организация взаимодействия этих двух систем видится в обмене данными с подсистемами ИАИС «Образовательная статистика», «Ядро администрирования ИАИС» и «Управление вузами». Взаимосвязь ИОС ОО, системы федеральных информационных образовательных порталов и ИАИС в единую систему может быть достигнуто на основе организационной, функциональной, технической, программной и информационно-лингвистической совместимости. Только на таких условиях может быть обеспечено их эффективное взаимодействие. Универсальная модель органично объединяет в себе все перечисленные подходы и позволяет уже сегодня создавать требуемые прикладные программные средства.

ИОС ОО, в основу которой положена Универсальная модель, представляет собой однородную структуру, в узлах которой инсталлируется типовое ПО «Виртуальный университет» (ВУ). Данное ПО обеспечивает возможность открытия виртуальных представительств (ВП) учебных заведений, представляющих собой типовой набор инструментальных средств и подсистем, позволяющих реализовывать различные формы предоставления информационных и образовательных услуг. ПО ВУ реализует множество функций, которые можно объединить в три типа: образовательные; системообразующие;

информационные. Совокупность этих функций обеспечивает создание единого информационно-педагогического и технологического пространства системы образования в среде Интернет. На основе интеграции ресурсов различных учебных заведений пользователям предоставляется широкий выбор различных образовательных услуг: от доступа к фондам распределенной электронной библиотеки, образуемой объединением электронных библиотек учебных заведений, до возможности получения образования в любом учебном заведении, имеющим свое ВП в ИОС ОО.

ПО комплекса обеспечивает выполнение следующих общесистемных функций: поиск информации; формирование и актуализации каталога (по внешним ресурсам); формирование и поддержки рубрикатора (по внутренним ресурсам); интеграцию информации (интегральный каталог); механизм распределения информации по категориям пользователей (рубрикация материалов по группам пользователей); редактирование, публикацию и распространения информации; единый интерфейс и правила информационного наполнения и сопровождения информационных ресурсов; безопасный и единообразный доступ к ресурсам, информационному наполнению, приложениям и процессам; взаимодействие с федеральным образовательным порталом «Российское образование»; мониторинг распределенной среды с ГИС-отражением в реальном масштабе времени состояния всех входящих в распределенную ИОС сегментов; взаимодействие с ИАИС. Прикладное ПО разрабатываемого комплекса содержит: средства регистрации и ведения электронного документооборота; средства планирования и организации учебного процесса в Интернет; средства интеграции в среду представительства учебного заведения внешних систем моделирования и средств выполнения удаленных практикумов; средства интеграции в программную среду различных инструментальных средств подготовки информационных и учебно-методических ресурсов;

средства интерактивного взаимодействия учащихся с преподавателями; средства контроля знаний; средства сбора статистических данных.

Для хранения информации в типовом ПО ИОС используются одиннадцать баз данных, разделенных по типу хранимых данных и функциональному назначению: “Открытый университет” (Main.nsf), “Файлы” (Images.nsf), “Информация” (Information.nsf), “Вопросы” (Questions.nsf), “Документы” (Documents.nsf), “Изображения” (Images-RVU.nsf), “Интерактивные данные” (Interactive.nsf), “Статистика” (Logs.nsf), “Ресурсы” (Resources.nsf), “Форум” (Forum.nsf), “Чаты” (Chats.nsf). В процессе взаимодействия эти программные модули обмениваются различной информацией: данные о сроках доступа пользователей к курсам и ресурсам; личные данные пользователей и их права на доступ к различным ресурсам системы;

документы пользователей в учебном процессе; состав ресурсов, курсов, дисциплин и учебных планов; пути доступа к базам данных; сроки существования учебных групп и их состав; сроки тестирования различных пользователей и результаты тестирований; информация об элементах дизайна интерфейса. При разработке ПО все программные модули объединены в десять функциональных подсистем, которые обеспечивают необходимые сервисы: «Информация учебного заведения», «Коммуникации», «Система персонального учета и регистрации пользователей», «Деканат» «Каталог информационных ресурсов учебного заведения», «Система контроля знаний», «Интернет-магазин», «Система поиска», Подсистема «статистики и мониторинга». Набор программных модулей, реализующих “общесистемные функции”, является надстройкой над остальными подсистемами и предоставляет им библиотеки системных процедур, одинаковых для всех модулей [4]. Четкая структуризация типового ПО на функциональные подсистемы позволила провести отладку и сертификацию отдельных модулей поэтапно. Так, в 2002 г. проведены технические испытания и получены сертификаты «РОСИНФОСЕРТА» на распределенную электронную библиотеку, объединяющую подсистемы персонального учета и регистрации пользователей, каталог ресурсов учебного заведения, поиска. В 2003-2004 гг. сертифицируется подсистема контроля знаний (тестирования). В ближайшее время планируется сертификация всей совокупности подсистем типового программного обеспечения.

Литература [1] Открытое образование: стандартизация описания информационных ресурсов /Е.И.Горбунова, С.Л.Лобачев, А.А.Малых, А.В.Манцивода, А.А.Поляков, В.И.Солдаткин; Отв. ред. С.Л.Лобачев и А.В.Манцивода. – М.: МГОПУ им. М.А.Шолохова, 2003. – 215с. (Режим доступа: www.openet.ru;

электронная библиотека ВП РГИОО).

[2] Манцивода А.В., Малых А.А. Мета – система разработки электронных образовательных пакетов, 2004 (Режим доступа: http://teacode.com/meta/doc/1.02/index.html).

[3] Лобачев С.Л., Солдаткин В.И. Российский портал открытого образования //Интернет-порталы:

содержание и технологии: Сб. науч. ст. – Вып. 1 /Редкол.: А.Н.Тихонов (пред.) и др.: ГНИИ ИТТ «Информика». – М.: Просвещение, 2003. – С.182-218 (Режим доступа: www.edu.ru).

[4] Голынский П.Ю., Лобачев С.Л. Особенности программного обеспечения ИОС ОО //Телематика-2004: Тез. докл. Всеросс. научно-методич. конф. – Т. 2. – СПб., 2004.

Модернизация программного обеспечения тестовой системы Российский государственный институт открытого образования (РГИОО) совместно со специалистами Иркутского государственного университета (А.В.Манцивода, А.А.Малых, А.В.Куроптев) разрабатывают Универсальную модель представления образовательной информации в виде комплекса спецификаций, обеспечивающих: совместимость с основными спецификациями и стандартами, принятыми на международном уровне для образовательных систем; охват всех типов образовательной информации, т.е. комплексность; учет национальных особенностей во всех типах информации в образовательных системах. Часть 5 Универсальной модели обозначена как «Модель тестов» (последняя редакция опубликована в разделе «Информационно-аналитические материалы» Российского портала открытого образования www.openet.ru). В этом документе строится модель тестов как основа для стандартизации и функционирования электронных систем оценивания знаний (в самом широком смысле этого понятия [1]). Данная модель базируется на спецификации IMS “Questions & Tests Interoperability” (QTI) и задает стандартизированные форматы представления вопросов и тестов, банков тестов, а также механизмы и сценарии их использования в процессе тестирования учащегося.

Модель тестов предоставляет стандартизированные инструменты для решения следующих задач в рамках построения и использования систем тестирования:

1. Формирование вопросов различных типов. При построении конкретных тестов можно использовать пять базовых типов вопросов, причем каждый тип допускает множество вариаций.

2. Определение структуры банка тестовых заданий. Используется четырехуровневая структура: «вопрос – тест – раздел – банк».

3. Выборка и упорядочивание тестовых заданий. Этот раздел спецификации предоставляет разнообразные механизмы для формирования сценариев работы с тестируемым, определения последовательности задаваемых вопросов и т.д.

4. Выдача отчетов по результатам тестирования. Этот раздел регулирует правила формирования отчетов, содержащих результаты прохождения учащимися тестов.

5. Обработка результатов тестирования. Задает правила оценивания успешности прохождения испытуемым тестов. В спецификацию заложены разнообразные алгоритмы подсчета баллов, из которых разработчик тестов может выбрать наиболее ему подходящий [2].

Видно, что данная спецификация детально проработана и непосредственно готова к использованию в качестве базы реализации автоматизированных систем тестирования. Важно, что данная спецификация позволяет копить и собирать вопросы и тесты отдельно – независимо от конкретной системы тестирования. Если вопросы и тесты построены в формате данной спецификации, то любая система, поддерживающая QTI, обязана уметь их «проигрывать». В настоящее время ведутся эксперименты по созданию онлайнового «проигрывателя» QTI-тестов – сервиса, позволяющего загружать и «прокручивать» тесты [3].

В соответствии с этой моделью в течение 2004 г. РГИОО провел комплекс работ по модернизации тестовой системы Российского портала открытого образования (РПОО) в направлении обеспечения совместимости с международными спецификациями, расширению номенклатуры типов контрольных вопросов, совершенствованию интерфейса тестовой системы и ее сертификации. Представление об объеме апробации тестовой системы в учебном процессе и наиболее популярных у преподавателей типах контрольных вопросов дает выборка, сделанная по десяти серверам РПОО. Тестовая система РПОО ныне реализует семь типов вопросов, что является результатом и анализа потребностей преподавателей различных вузов Российской Федерации. Среди них проводился опрос, который показал, что более 90% преподавателей готовы сегодня использовать не более пяти типов вопросов, и только 10% – еще два типа. Имеющийся набор, в этом плане, полностью удовлетворяет потребности преподавательского состава и на текущий период пока не требует расширения. Среди вузов, активно использующих тестовую систему в учебном процессе, можно выделить следующие:

Иркутский и Омский государственные университеты, Московский государственный университет геодезии и картографии, Южно-Российский государственный университет экономики и сервиса (г. Шахты) и др.

К характерным особенностям реализации тестовой подсистемы относятся следующие:

совместимость по форматам с международными рекомендациями IMS; интегрируемость с технологией документооборота ВП учебного заведения в ИОС ОО и традиционным документооборотом учебного заведения; возможность проведения двух уровневого контроля личности тестируемого; достаточно широкий набор форматов тестовых вопросов; гибкость в задании параметров тестирования (сроки, время на вопрос и тест целом, сложность вопросов, алгоритм выдачи вопросов и т.д.); наличие режима самоподготовки (тренинга); возможность использования в локальном и сетевом режимах; возможность у преподавателя учесть активность работы обучаемого в течении семестра в результатах тестирования; возможность использования для проведения анкетирования и опросов; наличие сертификата «РОСИНФОСЕРТ» на право использования в системе образования.

На тестовую систему получено свидетельство Российского агентства по патентам и товарным знакам (РОСПАТЕНТ) об официальной регистрации № 2003612724.

Создание и внедрение в опытную эксплуатацию тестовой системы ВП учебных заведений в ИОС ОО позволяет уже сейчас отметить ряд интересных направлений ее использования:

обмен БД тестовых вопросов между различными учебными заведениями; расширение использования ее в учебном процессе за счет режима «тренинг»; возможность каталогизации, поиска и последующего использования тестов сторонних разработчиков; сопоставление знаний, получаемых по конкретным дисциплинам студентами различных вузов и др.

Учитывая проведенные работы и опыт апробации тестовой системы в учебных заведениях, РГИОО сформирован перспективный план развития тестовой системы РПОО ИОС ОО, к основным направлениям которого следует отнести следующие: каталогизация тестовых ресурсов и организация адекватного поиска по ним в масштабе ИОС ОО; апробация и внедрение в комплекс ПО контроля знаний в составе типового ПО ИОС ОО функции импортаэкспорта описаний на языке XML; проведение эксперимента по апробации функций импортаэкспорта описаний на языке XML при обмене тестовыми заданиями между системой контроля знаний ИОС ОО и аналогичными российскими и зарубежными системами контроля знаний;

реализация режима адаптивного контроля знаний; разработка режима использования тестовой системы для проведения опросов, обработки их результатов и их представления; отслеживание новых версий спецификаций IMS и их реализация в ПО тестовой системы с возможностью конвертации ранее загруженных ресурсов.

В заключение отметим, что степень отработанности технических решений тестовой системы РПОО создала возможность летом 2004 г. успешно применить ее в Иркутском государственном университете на вступительных испытаниях абитуриентов.

Литература [1] Андреев А.А., Солдаткин В.И. Проблемы качества электронных занятий //Информатика:

проблемы, методология, технология: Матер. IV региональной научно-методич. конф. (3-4.02.2004). – Воронеж: ВГУ, 2004. – С. 11-17.