МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ им. Н.Э.БАУМАНА АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ ЛАБОРАТОРНЫЕ ПРАКТИКУМЫ
с удаленным доступом по общетехническим и специальным дисциплинам инженерного образования
МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ им. Н.Э.БАУМАНА МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)

Технология объединения АЛПУД в единую сеть

Технология объединения уникальных лабораторных ресурсов в единую сеть

1 Концентрация информации о доступных лабораторных ресурсах на специализированных сайтах, серверах и порталах

Для объединения уникальных лабораторных ресурсов в единую сеть необходимо концертировать информацию о них на общеобразовательных и специализированных порталах и сайтах, а также на серверах поддержки образовательного процесса.

Порталы служат в качестве простого, единого места доступа к ресурсам. Они предоставляют необходимые функции обеспечения безопасности, поиска и организации совместной работы. Порталы предоставляют интегрированный доступ к информационному наполнению, а также унифицированное рабочее пространство для коллективной работы.

Образовательный портал представляет собой системное многоуровневое объединение образовательных ресурсов и сервисов в сети Интернет, обеспечивающих качественный доступ к образовательным ресурсам, учебно-методическое сопровождение образовательного процесса и создание новых образовательных продуктов.

Общеобразовательный портал, как справочно-информационная среда, обеспечивает следующие функции:

  • Интеграция сведений об образовательных ресурсах из различных источников в едином месте с возможностью динамического добавления и изменения содержимого портала, структурного представления и поиска информации. Данные представляются в единых формах аннотаций образовательных ресурсов, содержащих необходимые сведения о назначении и содержании данного ресурса;
  • Возможность индивидуальной настройки интерфейса с целью эффективного поиска необходимой информации. Это обусловлено тем, что Портал предоставляет единую среду доступа к большому объему данных для разных категорий пользователей. Для того, чтобы отсеять ненужную информацию и, в то же время, не пропустить ничего важного, необходимы механизмы фильтрации образовательных ресурсов, например, выбор направления подготовки (по коду ГРНТИ) или уровня подготовки (бакалавр, инженер, магистр, аспирант);
  • Обеспечение развитой, многоступенчатой системы поиска необходимого образовательного ресурса по названию, разработчику, учебной дисциплине, направлению подготовки, а также произвольному сочетанию ключевых слов.

Специализированный портал автоматизированных лабораторных практикумов, как среда разработки и поддержки образовательных ресурсов должен обеспечивать:

  • Формирование требований к автоматизированному лабораторному практикуму с доступом по сети Интернет, в том числе требований к сертификации образовательного ресурса на право его широкого применения в системе образования;
  • Накопление рекомендуемых инструментальных программно-аппаратных средств разработки образовательных ресурсов и предоставление их разработчикам на оговоренных условиях;
  • Формирование единых форматов данных (модели данных) по созданию и представлению образовательных ресурсов в соответствии с рекомендациями международных стандартов (например, спецификации IMS, SCORM, GEM, и др.);
  • Централизованный заказ на конкурсной основе образовательных ресурсов по наиболее актуальным направлениям подготовки и дисциплинам;
  • Оценка лицензионной чистоты (использованных инструментальных программно-аппаратных средств) предлагаемых образовательных ресурсов и авторских прав разработчиков;
  • Обязательное требование представления разработчиком демонстрационной версии разработанного образовательного ресурса с возможностью доступа в реальном времени к реальному лабораторному оборудованию;
  • Самостоятельное развитие (изменение) каждым разработчиком установленного образовательного ресурса с обязательной фиксацией в электронном журнале внесения изменений за счет гибкой системы управления правами разработчиков и пользователей.

Сервер поддержки образовательного процесса, в качестве координирующей среды сопровождения, должен отвечать следующим требованиям:

  • Обеспечение и поддержание высокой технологичности учебного процесса, продвижение новейших информационных технологий в сферу образования за счет организации отбора и сертификации лучших образовательных ресурсов с целью их рекомендации для широкого применения в системе электронного обучения;
  • Коллективное обсуждение проблем образовательного процесса путем организации в рамках Портала электронных семинаров и форумов;
  • Учебно-методическое сопровождение образовательного процесса;
  • Профессиональные консультации по работе с ресурсами;
  • Статистическая обработка данных о пользователях и их запросах, прогнозирование на этой основе перспектив развития системы электронного обучения в различных регионах страны.

2 Унификация и структурирование описаний лабораторных ресурсов в соответствии с международными стандартами

Размещение, каталогизация и поиск лабораторных ресурсов на порталах и серверах в сети Интернет требует унифицированного описания, соответствующего международным стандартам.

Разработчики образовательных ресурсов, доступных через Интернет, имеют в своем распоряжении большое разнообразие программного обеспечения для их создания. Это программное обеспечение варьируется от простых средств создания презентаций до сложных систем подготовки учебных курсов и универсальных пакетов программирования. В связи с этим, созданные ресурсы имеют различные формы описания, что не способствует общему механизму для их поиска и использования.

Для индексирования образовательных ресурсов используются так называемые аннотации, облегчающие нахождение и применение этих ресурсов. Эти аннотации являются «данными о данных» или «метаданными». Примером такой аннотации может служить карточка библиотечного каталога, содержащего название книги, автора, предмет, позицию в пределах библиотеки и т.д.

Спецификация метаданных делает процесс нахождения и использования ресурсов более эффективным, предоставляя структуру определенных элементов, которые описывают образовательный ресурс, и одновременно определяют требования к элементам, их содержанию и представлению.

В 1997, часть консорциума EDUCOM (теперь EDUCAUSE) учреждений высшего образования США и их партнеров, объединили усилия и создали проект IMS (http://www.imsglobal.org/), чтобы разработать открытый, основавший на рыночных требованиях стандарт для дистанционного образования, включая спецификацию метаданных для образовательных ресурсов.

В 1998, проект IMS и европейская группа разработчиков ARIADNE предложили совместную  спецификацию, которая легла в основу черновому стандарту о метаданных образовательных объектов (Learning Object Meta-Data, LOM, http://ltsc.ieee.org/doc/wg12/LOM3_00.pdf).

Цель стандарта – облегчить поиск, рассмотрение и использование учебных объектов учителями, инструкторами или автоматически процессами в ходе выполнения программ, а также облегчить совместное использование таких объектов путем создания каталогов и хранилищ. Стандарт предлагает базовую схему, которая может использоваться для создания практических разработок, например, с целью автоматического адаптивного назначения учебных объектов тем или иным агентам программного обеспечения. Стандарт не определяет, каким способом обучающие системы будут представлять или использовать метаданные учебных объектов.

Стандарт метаданных образовательных объектов определяет набор элементов, которые могут быть использованы для описания образовательных ресурсов, включая имена элементов, определения, типы данных и размер. Спецификация также определяют концептуальную структуру метаданных, то есть, как должны быть организованы документы с метаданными. Группа IMS разработала представления метаданных в формате XML. Метаданные образовательного объекта – составная часть инициативы SCORM.

Инициатива Метаданных Dublin Core (Dublin Core Metadata Initiative , DCMI) является открытым форумом занявшимся разработкой взаимодействующих online-стандартов метаданных, которые предназначены для широкого круга применений.

Набор элементов Dublin Core (DC) представляет собой простую запись, описывающую ресурс. Предполагается, что он будет основой для электронных библиографических описаний и улучшит структурированный доступ к информации в сети Интернет. Цель в облегчении описания, организации, открытия и доступа к сетевым информационным ресурсам. Стандартизованы пятнадцать элементов: TITLE, CREATOR, SUBJECT, DESCRIPTION, PUBLISHER, CONTRIBUTOR, DATE, TYPE, FORMAT, IDENTIFIER, SOURCE, LANGUAGE, RELATION, COVERAGE, RIGHTS. Восемь из них могут быть уточнены с помощью одного или более квалификаторов, в то время как набор разрешенных схем кодирования позволяет создавать квалификаторы для 10 элементов.

Словарь типов DCMI предоставляет собой общий междисциплинарный список одобренных терминов, которые могут использоваться в качестве значений для элемента Resource Type (тип ресурса), идентифицируя жанр ресурса. Спецификация базовых структурных значений DCMI (Dubin Core Structured Values, DCSV) предназначена для записи значений атрибутов на таких языках разметки, как HTML и XML.

Стандарт метаданных Dublin Core – простой, но эффективный набор элементов для описания широкого спектра сетевых ресурсов. Включает в себя пятнадцать элементов, семантика которых была совместно определена международными междисциплинарными группами профессионалов в области библиотечного дела, вычислительной техники, кодирования текстов, специалистов музейного дела, других смежных областей исследования.

Более подробную информацию по элементам спецификации Dublin Core можно получить по адресу: http://dublincore.org/documents/dces/.

Спецификация SCORM (Shareable Course Object Reference Model) – промышленный стандарт для обмена учебными материалами на базе адаптированных спецификаций ADL, IEEE, IMS, AICC. SCORM разрабатывается в рамках программы ADL (Advanced Distributed Learning, http://www.adlnet.org/), выполняемой по инициативе Министерства обороны США.

ADL создал SCORM для интеграции различных стандартов и спецификаций (например, LOM, IMS CP) в единую модель ресурсов. SCORM представляет техническую инфраструктуру, позволяющую совместно использовать объекты в распределенной обучающей среде. Долговременная цель ADL состоит в развитии технологий, позволяющих динамическое обучение, причем ресурс составляется под конкретного ученика и доставляется в персонифицированной форме.

Основой модели SCORM является модульное построение учебников и учебных пособий. Модули (learning objects или instructional objects) учебного материала в SCORM называются разделяемыми объектами контента (SCO – Shareable Content Objects). SCO – автономная единица учебного материала, имеющая метаданные и содержательную часть. Совокупность модулей определенной предметной области называется в прикладной энциклопедией или в SCORM библиотекой знаний. Модули (SCO) могут в различных сочетаниях объединяться друг с другом в составе учебников и учебных пособий, для компиляции которых создается система управления учебным процессом (Learning Management System – LMS).

Целью программы SCORM является создание стандарта, обеспечивающего возможность:

  • многократного использования учебных модулей,
  • совместное использование учебных курсов,
  • легкого сопровождения и адаптации курсов,
  • ассемблирования содержания отдельных модулей в учебные пособия в соответствии с индивидуальными запросами пользователей.

В спецификацию SCORM заложены следующие основные высокоуровневые требования к учебным объектам:

  • Долгоживучесть (Durability) – не требуется модифицировать учебные компоненты при изменении базовой технологии (в частности, версии программного обеспечения).
  • Переносимость (Interoperability) – способность работать на широком спектре программно-аппаратных платформ и с различными средствами разработки.
  • Доступность (Accessibility) – возможность удаленного доступа к учебным компонентам с использованием их индексирования и нахождения при необходимости.
  • Многократное использование (Reusability) – разработка учебных компонентов так, что они могут быть включены во многие приложения.

3 Общие правила включения лабораторных ресурсов в единую сеть

Включение разработанных лабораторных ресурсов в единую сеть ресурсов должно сопровождаться рядом организационных мероприятий:

1)    Подготовка и размещение описания лабораторного ресурса на общеобразовательных и специализированных порталах и серверах в форматах, определенных этими серверами. Особенностью описания лабораторных ресурсов является обязательное указание условий и правил доступа к лабораторному оборудованию, а также минимальные системные требования к программному и аппаратному обеспечению пользователя.

2)    Размещение на сервере лабораторного ресурса или на специализированном портале свободной демо-версии лабораторного практикума, которая будет доступна пользователям вне зависимости от работоспособности сервера лабораторного ресурса и режима доступа. Демо-версия должна давать пользователям общее представление о возможностях лабораторного ресурса и знакомить с пользовательским интерфейсом. Демо-версия не обязательно должна работать с реальным лабораторным оборудованием. Результаты проведения лабораторного эксперимента могут быть получены путем математического моделирования или из сохраненных в базе данных результатов ранее проведенных экспериментов.

3)    Обеспечение регистрации и доступа к лабораторному ресурсу пользователей в соответствии с заявленными условиями доступа. В случае организации ограниченного авторизированного доступа или доступа по расписанию необходимо предусмотреть регистрацию и учет пользователей лабораторного ресурса, разграничение прав доступа, контроль режима и времени доступа со стороны администратора образовательного процесса и разработчиков ресурса. Для этих целей может использоваться как выделенный сервер у разработчиков ресурса, так и общеуниверситетский или региональный сервер поддержки учебного процесса.

4)    Обеспечение обратной связи пользователя и разработчика лабораторного оборудования. Организация консультаций по работе с лабораторным оборудованием, и обеспечение своевременной технической поддержки пользователям при возникающих проблемах с использованием ресурса. Рекомендуется возможность организации, как текстовых конференций, так и прямых видео- и аудио-конференций между разработчиком ресурса и пользователем. Для этих целей возможно использование специализированных порталов или серверов поддержки учебного процесса.

5)    Предоставление пользователю и администратору образовательного процесса отчета о выполненных действиях, условиях и результатах проведенных экспериментов. Отчет может содержать как текстовую, так и графическую информацию. Рекомендуется предоставлять численные результаты экспериментов в форматах данных, пригодных для дальнейшей математической обработки (например, CSV, XSL и др.).

4 Типизация структуры пользовательского интерфейса

Интерфейс пользователя включает средства отображения данных и управления экспериментом. Он позволяет экспериментатору взаимодействовать с программой виртуального прибора примерно так же, как с обычным прибором. В современных программах виртуальных приборов для этого активно используют графические возможности компьютера. Виртуальные органы управления для удобства экспериментатора обычно отображают на экране в виде объектов, напоминающих органы управления традиционных приборов (кнопки, потенциометры).

Виртуальные приборы, однако, не просто заменяют обычные приборы, а предоставляют много новых возможностей, за счет способности компьютера обрабатывать данные эксперимента в режиме реального времени. Пользовательский интерфейс дает оперативное отображение результатов измерений и выполняемой по ходу эксперимента обработки данных. Одновременное измерение разных характеристик исследуемой системы как функций изменяемых в эксперименте параметров, анализ многомерных данных, проверка их соответствия различным моделям - все это доступно непосредственно в эксперименте. Экспериментатор имеет двустороннюю связь с объектом через экран компьютера: динамика характеристик объекта отображается в графической форме, а визуальные элементы управления позволяют воздействовать на объект с помощью исполнительных механизмов.

Пользовательский интерфейс АЛПУД должен состоять из следующих разделов:

  • Описание и графическая схема лабораторного комплекса.
  • Задание на эксперимент для пользователя лабораторного комплекса.
  • Виртуальная панель управления лабораторным комплексом. Виртуальная панель может состоять как из стандартных элементов управления операционных систем (кнопки, списки и т.д.), так и из специализированных лабораторных элементов управления, например, виртуальных приборов LabView.
  • Раздел отображения результатов эксперимента, проведенного на лабораторном комплексе.

5 Выбор единой системы администрирования сети лабораторных ресурсов

Дистанционное обучение является формой получения образования, при которой лучшие традиционные методы, средства и формы обучения сочетаются с применением компьютерных и телекоммуникационных технологий. Дистанционное обучение ориентировано на большие потоки учащихся, поэтому залогом успеха является эффективное управление учебным процессом. В настоящее время существует достаточно большое количество отечественных и зарубежных систем администрирования учебного процесса. Среди них наиболее широкое распространение получили: Lotus Learning Space, «Прометей» и Microsoft Class Server.

1)    Система Lotus Learning Space – одна из нескольких наиболее динамично развивающихся и широко используемых во всем мире систем, относящаяся к системам управления распределенным учебным процессом (http://www.ibm.com/software/lotus).

Система дистанционного обучения Lotus Learning Space – продукт построенный изначально на высокопроизводительных, надежных бизнес-технологиях Lotus/IBM и Macromedia. Данная программная система использует открытые стандарты и соответствует современным требованиям с точки зрения интегрируемости и масштабируемости. Learning Space может интегрироваться, практически, с любым типом корпоративной информационной системы.

Среда обучения Learning Space имеет многоуровневую систему защищённости от несанкционированного вторжения. В обучающей среде Learning Space обучение может происходить как асинхронно, т.е. обращаясь к материалам курса в удобное время, так и в режиме реального времени, когда происходит непосредственное общение студентов и преподавателей через систему. Возможно использование Whiteboard («школьной доски»), функций совместного просмотра Web-сайтов, совместных дискуссий и чатов, аудио- и видео-файлов.

Система позволяет легко создавать и корректировать структуру курса, наполнять её материалами, подготовленными с помощью самых разных приложений. Структура курса и его материалы могут храниться на разных серверах в корпоративной сети или Интернет. Для работы в системе пользователю достаточно иметь на своём компьютере только браузер.

Пользователь может создавать содержание курса в любых приложениях и затем размещать созданный материал в Learning Space. Программа имеет гибкую систему редактирования и администрирования курса, позволяет выбирать различные режимы преподавания и следить за текущими результатами работы учащихся. Learning Space делает обучение независимым от места нахождения его участников. Для участия в учебном процессе необходимо иметь только доступ в Интернет.

Возможности системы:

  • Распределенность – возможность учиться в любом месте и в любое время;
  • Гибкость – возможность обучения в нужном вам темпе;
  • Групповое сотрудничество – возможность индивидуального или группового обучения;
  • Выбор преподавателей – возможность учебы у опытных экспертов;
  • Простота – пользовательский интерфейс помогает легко переходить от одного модуля к другому;
  • Практический опыт – курсы основаны не на «лекциях», а на практических занятиях;
  • Доступ к дополнительным материалам – обучение проходит с использованием богатых и гибких возможностей электронной среды;
  • Безопасность – безопасные виртуальные области для ведения дискуссий, получения оценок и размещения частных объявлений;
  • Групповые задания – с использованием методики группового авторства;
  • Многозадачность – участие в организованных дискуссиях по многим потокам.

Lotus Learning Space имеет семь встроенных типов тестовых вопросов с возможностью расширения и, к тому же, имеется возможность создания общей базы вопросов и формирования конкретного пула вопросов на лету. Программа полностью совместима со стандартами IMS и AICC.

2)    Система «Прометей» – это программная оболочка, которая не только обеспечивает дистанционное обучение и тестирование слушателей, но и позволяет управлять всей деятельностью виртуального учебного заведения, что способствует быстрому внедрению дистанционного обучения и переходу к широкому коммерческому использованию (http://www.prometeus.ru).

В настоящее время система дистанционного обучения «Прометей» используется различными учебными заведениями и корпорациями из России и стран СНГ. Интерфейс переведен на несколько национальных языков, среди которых русский, украинский, казахский, узбекский (латиница и кириллица) и английский.

В отличие от многих других программных продуктов, система дистанционного обучения «Прометей» может официально использоваться в любых, в том числе учебных и государственных, организациях, так как имеет сертификат «Росинфосерт» о соответствии требованиям, предъявляемым к программным средствам систем дистанционного обучения нормативным документом СТУ 115.005-2001. Данный нормативный документ подписан совместно уполномоченными ответственными лицами Министерства образования РФ (Управление информационных технологий в образовании) и Министерства РФ по связи и информатизации (Департамент информатизации).

К достоинствам системы дистанционного обучения «Прометей», в первую очередь, относится то, что это универсальная оболочка, которая позволяет проводить дистанционное обучение в  любых областях знаний. Другими достоинствами являются:

  • простота освоения, невысокие требования к клиентским компьютерам;
  • весь функционал системы доступен из браузера;
  • на компьютер пользователя никакого дополнительного ПО устанавливать не нужно;
  • позволяет использовать без доработок электронные курсы любых форматов;
  • неограниченное количество клиентских мест;
  • высокая производительность и масштабируемость по мере увеличения числа пользователей;
  • возможность объединения нескольких систем в единую образовательную среду.

Система "Прометей" имеет модульную архитектуру, поэтому она легко расширяется, модернизируется и масштабируется. Модули и их описания перечислены ниже:

  • Подсистема регистрации позволяет просматривать подробную информацию по предлагаемым курсам и программам обучения, формировать заказ и отправлять на обработку;
  • Подсистема заказов позволяет просматривать информацию о заказе, зачислять слушателей в группы;
  • Подсистема платежей позволяет регистрировать и обрабатывать поступающие платежные документы;
  • Подсистема управления группами позволяет выполнять административные операции на уровне групп, что существенно облегчает управление учебным процессом, в который вовлечены большие потоки слушателей;
  • Подсистема библиотеки позволяет хранить учебные пособия в любом файловом формате, закреплять их за определенными курсами, производить полнотекстовый поиск, собирать статистику обращений слушателей;
  • Подсистема календарного плана позволяет создавать план-график изучения курса, включая сроки проведения мероприятий, тип, возможность оценки и другие параметры;
  • Подсистема тестирования реализует проверку учебных достижений слушателей, предусматривает режим работы над ошибками;
  • Подсистема обмена информацией обеспечивает общение между участниками учебного процесса;
  • Подсистема администрирования автоматизирует создание и сопровождение объектов системы дистанционного обучения "Прометей";
  • Подсистема Мультимедиа-сервер позволяет передавать по сети потоковое видео/аудио в "прямой" трансляции или по запросу;
  • Подсистема отчетов накапливает статистику по учебному процессу и отображает ее в виде специализированных отчетов;
  • Подсистема «Дизайнер тестов» позволяет создавать и редактировать тесты;
  • Подсистема контроля позволяет тьютору отслеживать обращения слушателей к учебным материалам.

3)    Система Microsoft Class Server – специализированный программный продукт для автоматизации учебных процессов в образовательных учреждениях (http://www.microsoft.com/Rus/Education/ClassServer/).

Это решение обеспечивает взаимодействие между органами управления в области образования и учебными заведениями. Оно также может применяться для очного, заочного и дистанционного обучения, в том числе и в корпоративных системах повышения квалификации сотрудников. Class Server играет ключевую роль в комплексе образовательных технологий Microsoft.

Microsoft Class Server предоставляет широкие возможности интеграции с другими продуктами Microsoft и образовательными решениями различных поставщиков. В частности, в его состав включено 12 компонентов (Web Parts), обеспечивающих связь с существующими приложениями с помощью технологии SharePoint. Кроме того, Class Server поддерживает такие отраслевые стандарты, как Schools Interoperability Framework (SIF), Shareable Content Object Reference Model (SCORM) и Information Management System (IMS), а также включает несколько средств на базе Microsoft .NET, упрощающих интеграцию с данными и программными системами.

Доступ к данным на сервере выполняется через веб-браузер, причем он возможен как из среды Microsoft Windows, так и из Macintosh. В состав Class Server включены новые средства настройки для нескольких учебных заведений и многосерверных конфигураций. Продукт оснащен также инструментами для импорта и экспорта информации, архивирования данных за год и выполнения различных работ по администрированию. С помощью интерфейсов программирования (API) на основе Class Server можно создавать собственные нестандартные решения со всеми необходимыми возможностями.

Microsoft Class Server входит в состав нового комплексного решения Microsoft Learning Gateway — оно реализовано в виде портала, объединяющего в себе ряд серверных продуктов Microsoft и набор компонентов, каждый из которых обладает своим функционалом. Его можно дополнять расширениями, создаваемыми независимыми разработчиками и заказчиками.

Microsoft Class Server представляет собой платформу для развития новых форм обучения в одном или нескольких классах или учебных заведениях. Открытая архитектура системы дает возможность использовать Class Server для взаимодействия методистов и преподавателей, преподавателей и учащихся, а также их родителей. Система может использоваться как в школах, так и в высших учебных заведениях.

Class Server – это система управления учебным процессом, объединяющая пять функциональных подсистем:

  • Управление учебными материалами;
  • Управление учебными планами;
  • Тестирование и оценка;
  • Отчетность по успеваемости учащихся;
  • Работа в Интернете.

Благодаря активному использованию сети Интернет, система управления учебным процессом Microsoft Class Server позволяет автоматизировать выполнение многих административных и профессиональных задач, которые преподаватели обычно выполняют на бумаге. Class Server позволяет легко и удобно создавать учебные материалы и задания, рассылать их по сети ученикам, получать по сети выполненные задания и помогает выполнять их проверку. Автоматизация этих функций высвобождает время учителей, благодаря чему преподаватели смогут более творчески подходить к преподаванию и уделять больше внимания каждому учащемуся.

Федеральные и региональные органы управления образованием определяют местные учебные планы, вырабатывают стандартные задания, тесты, распространяют рекомендуемые учебные материалы, в соответствии с которыми учебные заведения и преподаватели должны строить учебный процесс. Microsoft Class Server позволяет органам управления образованием оперативно распространить стандарты, проверочные (тестовые) задания, материалы, а также любую другую административную и методическую информацию по подведомственным им учебным заведениям.

Учебные заведения и органы управления образованием могут централизованно приобрести или создать учебные материалы, соответствующие нужным стандартам, а затем распространить их с помощью Class Server. Кроме того, можно организовать обмен лучшими методическими разработками между школ (разработки могут собираться в едином управляющем центре и затем распространяться среди преподавателей других школ).

Важным преимуществом Class Server является возможность быстро получать отчеты по успеваемости в конкретных учебных заведениях, а при использовании стандартных проверочных тестов во всех подведомственных учебных заведениях – сравнивать успеваемость в разных учебных заведениях между собой. На основе этой отчетности могут оперативно приниматься решения разного уровня.

Обмен данными Class Server совместим с международными стандартами SIF, SCORM и IMS, а также предоставляет мощные средства платформы Microsoft. NET, что обеспечивает интеграцию с современными системами обработки данных.

Microsoft Class Server предлагает много возможностей, обогащающих процесс обучения. Учащиеся могут работать с учебными материалами и выполнять домашние и проверочные задания (тесты) с любого компьютера, имеющего доступ в сеть Интернет, выходя на защищенную паролем веб-страницу. Использование новейших технологий превращает процесс обучения в увлекательное занятие.

Microsoft Class Server обладает широкими возможностями управления учебными материалами. Могут использоваться различные источники для создания хранилища учебных материалов. Учебные курсы могут создаваться преподавателями. Удобные шаблоны и средства редактирования позволяют быстро создавать курсы и размещать их в репозитории. Учебные материалы и мультимедиа-наполнение можно загружать из сети Интернет. Поддержка международных стандартов позволяет загружать материалы, разработанные третьими фирмами. Учебные курсы и другие материалы могут присылаться из местных органов управления образованием. Учебные департаменты могут легко управлять учебными материалами, а также распространять через Интернет лучшие из них среди других преподавателей. Удобно реализованы функции размещения и поиска учебных материалов в репозитории. Учебные материалы и задания могут быть разосланы через Интернет или распечатаны и розданы учащимся.

Методисты могут использовать встроенные учебные планы или создавать собственные с помощью редактора учебных планов. Имеется возможность загрузки в систему существующих школьных учебных планов. Утвержденные местные учебные планы могут быть централизованного распространены через Интернет. Можно назначать индивидуальный план обучения отдельным учащимся или группам учащихся.

Тесты могут быть созданы педагогом или загружены извне, а также присланы по сети Интернет от местного органа управления образованием. При создании могут использоваться различные шаблоны тестов (выбор одного из имеющихся ответов, выбор нескольких ответов, либо внесение ответа в произвольной форме). Педагог может выбирать между автоматической оценкой выполнения учащимися заданий, оценкой вручную либо комбинированной оценкой (в этом случае автоматическая оценка с последующей правкой оценок и внесением комментариев вручную).

Успеваемость учащихся можно просматривать по полученным ими оценкам либо по выполнению плана учебной программы. Имеется возможность использования нескольких параметров оценки успеваемости. Сбор сведений об успеваемости учащихся проводится через Интернет в режиме реального времени.

Новости, задания для самостоятельной работы, тесты и сведения об учащихся могут быть легко размещены на веб-странице класса или учебной группы. Можно разнообразить веб-сайт учебного заведения, за считанные минуты разместив на сайте его эмблему, последние новости, календарь событий и любую другую информацию.

 Приведенный выше анализ различных систем администрирования учебного процесса показывает, что их функциональные возможности достаточно близки  и выбор единой системы администрирования сети лабораторных ресурсов становится проблематичным. Среди критериев выбора следует рассматривать: стоимость, адаптируемость к такому образовательному ресурсу, как АЛПУД, доступность Разработчика и возможность доработки системы в случае необходимости, а также такой немаловажный фактор, как позиция руководства Минобразования.

Несколько лет тому назад руководство Минобразования приобрело лицензию на право применения в образовательных учреждения страны на льготных условиях системы Lotus Learning Space. Она стала широко применяться для различных целей, но смена руководства Минобразования привела к изменению ориентации на отечественную систему «Прометей». Еще позже стратегические планы Минобразования стали отдавать предпочтение фирме Microsoft.

Учитывая сказанное, выбор единой системы администрирования сети лабораторных ресурсов следует производить на объединенном совещании разработчиков сети лабораторных ресурсов с учетом их опыта и стратегических интересов Минобразования.

6 Обеспечение разработчиками лабораторных ресурсов заявляемых функциональных возможностей

При объединении лабораторных ресурсов в единую сеть разработчик обязан обеспечить заявленную функциональность, точность и надежность работы. Для этого процесс разработки и эксплуатации ресурса должен удовлетворять следующему ряду требований:

1)    Использование стандартных и сертифицированных программных продуктов и аппаратных средств при разработке лабораторных ресурсов.

Использование стандартных и сертифицированных аппаратных средств для автоматизации лабораторной установки сократит время разработки и обеспечит требуемую надежность и точность экспериментов.

2)    Метрологические испытания лабораторных ресурсов

Каждый лабораторный ресурс должен пройти метрологические испытания и получить сертификат, в котором будут зафиксированы количество каналов измерения, частота дискретизации измерений, измеряемые в процессе эксперимента величины, их единицы измерения, пределы и погрешности измерений.

3)    Закрытое и открытое тестирование лабораторных ресурсов

Тестирование и отладка разработанного лабораторного ресурса необходимо проводить в два этапа: закрытое тестирование силами разработчиков и открытое тестирование с привлечением потенциальных пользователей ресурса – студентов и преподавателей. Это обеспечит своевременное нахождение и устранение ошибок в программном обеспечении лабораторного ресурса, оптимизацию методики проведения лабораторного эксперимента, совершенствование пользовательского интерфейса.

4)    Автоматизированная удаленная диагностика и самодиагностика лабораторных ресурсов

На стадии подготовки эксперимента должны обрабатываться входные параметры, чтобы избегать работы лабораторного оборудования в недопустимых режимах. Автоматизированный лабораторный практикум должен обеспечиваться необходимыми средствами диагностики неисправностей и самодиагностики, чтобы в случае нештатной ситуации в работе подать сигнал пользователю и администратору ресурса.

5)    Обеспечение лабораторного ресурса необходимой технической и методической документацией

Лабораторный ресурс должен сопровождаться необходимой технической документацией, в которой указаны возможности ресурса, примененные аппаратные и программные средства, метрологические показатели. Методическое обеспечение должно содержать порядок подготовки, проведения и обработки результатов эксперимента.

6)    Экспертная оценка и рецензирование лабораторных ресурсов, анализ опыта эксплуатации ресурса.

Для адекватной оценки и позиционирования ресурса в системе образования необходимо проведение независимых экспертиз, подтверждающих полноту и соответствие ресурса образовательным программам. Высокая оценка экспертами, положительные рецензии и отзывы от пользователей гарантируют высокое качество лабораторного ресурса и позволяют рекомендовать его для широкого применения.

7)    Техническая поддержка пользователей и обратная связь с разработчиками лабораторного ресурса

Организация и поддержание обратной связи между пользователями и разработчиками позволит своевременно решать возникающие у пользователей трудности с освоением лабораторного ресурса, методикой проведения экспериментов и обработкой результатов. Кроме того, обратная связь способствует развитию и совершенствованию лабораторного ресурса.

Администратор: ObradovichVA@mpei.ru