Автореферат (1091076), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

Для решения поставленных задач, примененыметоды математического и компьютерного моделирования, методы теориипрограммирования и теории обработки данных.Научная новизна полученных результатов заключается в разработке:1) архитектуры вычислительного комплекса информационных сервисовэлектронногообразовательныеобучения,центрыобеспечивающейравнымитехническимиинтегрированныевозможностямипредоставления информационных сервисов электронного обучения, атакже целостность данных и структуры комплекса;72) метода и алгоритмов, обеспечивающих эффективную распределеннуюобработку данных и прикладных процессов в вычислительном комплексеинформационных сервисов электронного обучения;3) методаиалгоритмоврешениязадачиразгрузкисерверовввычислительном комплексе информационных сервисов электронногообучения, позволяющих: рационально распределять количество учащихсямежду лекторами на серверах, обслуживающих предельное количествозапросов пользователей; определять целесообразность инвестиций внаращивание технической мощности серверов; повышать качествопредоставляемых информационных сервисов электронного обучения;4) метода и алгоритмов решения задачи синхронизации распределенныхданныхввычислительномкомплексеинформационныхсервисовэлектронного обучения, обеспечивающих распространение изменениймежду интегрированными образовательными центрами в рамках однойтранзакции, что позволяет своевременно получать непротиворечивыеданные;5) принциповфункционированиявычислительногокомплексаинформационных сервисов электронного обучения, к числу которыхотносятся:высокийуровеньнадежностиимасштабируемости;прозрачный доступ к распределенным данным; образовательные центрыимеютравныетехническиевозможностипредоставленияинформационных сервисов электронного обучения.Практическаязначимость.Полученныерезультатыпозволяютсоздать ВКИСЭО, обеспечивающие интеграцию ИСЭО различных ОЦ вобщее информационно-образовательное пространство.

Это позволит: синтезировать образовательные программы, содержание которых раньшепреподавалось по отдельности или в ОЦ разного профиля; пользователям иметь доступ к ИСЭО различных ОЦВК, например, длясоставления нового учебного материала, для изучения; лектору вести преподавательскую деятельность сразу в нескольких ОЦВК; легко распространять положительный опыт между ОЦВК;8 воспринимать распределенный прикладной процесс так, как будто онвыполняется в одном ОЦ, хотя каждая его часть выполняется всоответствии с требованиями конкретного ОЦВК; учащемуся изучать в рамках распределенного образовательного процессаунифицированные части учебной программы (например, отдельныеразделы или темы) в различных ОЦВК; лицам с ограниченными возможностями использовать ориентированные наних ИСЭО различных ОЦВК – это расширяет возможности выбора у такихлиц, а также способствует их социальной адаптации; различным ОЦВК своевременно решать возникающие задачи либо через ихсовместное участие, либо из-за их конкурентного отношения друг к другу.Результаты решения задачи синхронизации распределенных данных,содержащиеся в диссертационном исследовании, были внедрены в КБ«Юниаструм Банк» (ООО), о чем имеется соответствующий акт.На основе диссертационных результатов получены следующие двасвидетельства о государственной регистрации: программыдляЭВМ№ 2012615833информационно-образовательнаясреда“Программнаяинтегральнаядистанционногообучения”,зарегистрировано в Реестре программ для ЭВМ 26.06.2012; базыданных№ 2013620120“Интегральнаясредадистанционногообучения”, зарегистрировано в Реестре баз данных 09.01.2013.Достоверность и обоснованность основных результатов, выводов ирекомендаций диссертации подтверждается корректным использованиемметодов исследования, а также результатами компьютерного моделирования.Поставленные цель и задачи определили структуру диссертации.Апробация работы.

Основные положения и результаты диссертациидокладывались и обсуждались на следующих семинарах и конференциях: XIIмеждународнойстуденческойшколе-семинаре«Новыеинформационные технологии» (г. Судак, Украина, 2004 г.). XVмеждународнойконференции-выставке«Информационныетехнологии в образовании» (г. Москва, Россия, 2005 г.).9 научно-технических конференциях студентов, аспирантов и молодыхспециалистов МИЭМ (г. Москва, Россия, 2006-2012 гг.). XVI-XXмеждународныхстуденческихшколах-семинарах«Новыеинформационные технологии» (г. Судак, Украина, 2008-2012 гг.).Личный вклад автора. Все основные научные результаты, изложенныев диссертационной работе, получены автором лично.Публикации.

По теме диссертации опубликовано 23 работы, в томчисле 6 статьи в журналах, рекомендованных ВАК. Получены двасвидетельства о государственной регистрации программы для ЭВМ и базыданных, а также 2 диплома за доклады, представленных на конференциях.Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит извведения,четырехглав,заключения,библиографическогосписка,содержащего 122 наименований, и приложений. Общий объем работы 167страницы машинописного текста, включая 10 таблиц и 36 рисунка.ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫВо введении обоснована актуальность, представлены цель, решаемыезадачи, объект и предмет, структура и объем диссертации.В первой главе представлены результаты анализа области ЭО и методовинтеграции приложений.Проанализированы дистанционные образовательные технологии (ДОТ):кейс-технология, ТВ-технология и сетевая технология, последняя из которыхявляется наиболее перспективной, экономичной, распространенной и быстроразвивающейся, в основном благодаря развитию Интернет-технологий.

Этоопределило перспективность дальнейшего исследования именно сетевой ДОТ.Проведен анализ классификации групп программного обеспечения (ПО)ЭО, результаты которого показали, что диапазон этих групп достаточноширок: от авторских программных продуктов до систем управленияобучением и учебным контентом. Однако существующие предложения ПОЭО не обладают достаточной адаптивностью или функциональнымивозможностями,чтобыполностьюсоответствоватьпотребностямпользователей, отсюда несоответствие критерию «цена-качество».10Проведен анализ технологических образовательных стандартов в областиЭО, наиболее проработанными из которых считаются: IMS, AICC и SCORMADL. Результаты этого анализа позволили сделать вывод о том, чтоприменениетакихстандартовнапрактикенегарантируетполнуюсовместимость, созданных на их основе решений для ЭО, посколькустандарты не носят законченного характера и находятся в постоянномразвитии.

При этом необходимо придерживаться этих стандартов, посколькуони определяют общее направление развития ЭО.Проведен анализ существующих систем ЭО, результаты которогопоказали,чтовостребованалидирующеебольшимположениеколичествомзанимаетMoodle,пользователей,икотораяпостоянносовершенствуется большим сообществом разработчиков. Но, как правило,такие системы не ориентированы на выполнение сквозных прикладныхпроцессов, части которых могут выполняться в разных их инсталляциях.ПроведенанализдостоинствинедостатковпримененияЭО.Достоинства показали актуальный и перспективный характер дальнейшегоразвития ЭО. Недостатки показали, что негативный характер применения ЭОсвязансневсегдадостаточнымуровнемвладениякомпьютером,проработанности учебных материалов, применения педагогических методовЭО, использования информационных и коммуникационных технологий.Кроме того, потребовалось проведение анализа существующих методовинтеграции приложений, поскольку в настоящее время разработка сложныхраспределенных систем и задачи интеграции уже неотделимы друг от друга.Результаты этого анализа позволили сделать вывод о том, что эти методыпозволяют решать широкий круг интеграционных задач малых и крупныхпредприятий.

Однако эти методы не совсем пригодны для ВКИСЭО восновном из-за того, что эти методы позволяют эффективно интегрироватьИСЭО либо ограниченного количества ОЦ, либо на этапе их создания илидоработки, а не в процессе их функционирования.Полученные результаты в первой главе позволили выявить проблемы иперспективы ЭО, на основе которых был сформулирован полный переченьзадач диссертационного исследования.11Вовторойглавепроанализированыразработанысуществующиеметодытребования,архитектура,распределеннойобработкиданных и возможности компонентных технологий для эффективногофункционирования ВКИСЭО.Сформулированы характерные особенности ВКИСЭО, определяющиеего фундаментальные положения и преимущества перед независимыми (илислабосвязанными между собой) ОЦ, в которых эти особенности тоже могутбыть, но не в таком качестве: гибкость при составлении индивидуальнойтраектории обучения; широкий доступ к различным ИСЭО; доступностьреальных рейтингов; возможность агрегации данных из разных ОЦВК;гибкость в создании образовательных программ; возможность привлечениялекторов из разных ОЦВК; гибкость и расширяемость ВКИСЭО; широкийкруг пользователей по интересам; гибкость и расширяемость прикладныхпроцессов; возможность повышения качества и эффективности обучения лицсограниченнымивозможностями;децентрализованноеуправлениепользователями; качественное и эффективное развитие ВКИСЭО.Проведенраспределеннойсравнительныйобработкианализданных:существующихшироковещательныйметодовопрос,распространение данных, общий сервер и ссылочный массив.

Результатыэтого анализа позволили сделать вывод о том, что эти методы не совсемпригодны для эффективного функционирования ВКИСЭО.Полученныевдиссертациирезультатыанализакомпонентнойтехнологии Enterprise JavaBeans (EJB) позволили выявить возможности этойтехнологии и обосновать её пригодность для решения задач разработкиВКИСЭО. EJB позволяет: создать объектные оболочки над различными БД,обеспечивая унифицированный объектный доступ к данным; облегчитьсоздание масштабируемых сложных распределенных приложений; создатьприложения, генерирующие минимальный сетевой трафик; повыситьуровень защиты, надежности и отказоустойчивости приложения; создатьприложения, не зависящие от платформы и фирмы производителя; создатьгибкие и расширяемые приложения.12На основе полученныхв диссертациирезультатов разработанасоответствующая архитектура ВКИСЭО, определен состав её элементов ифункциональные связи между ними (рисунок 1).Для того чтобы ВКИСЭО удовлетворял вышеуказанным требованиям,предлагается разработать типовое ПО (ТПО), на основе которого создатьоднородную структуру ВКИСЭО.

При этом ТПО делится на два вида: общее ТПО (ОбщТПО), обеспечивающее навигацию по ВКИСЭО,например, при поиске необходимых ИСЭО; основноеТПОобразовательное(ОснТПО),пространствореализующееконкретногоинформационноОЦВК,аобеспечивающее взаимодействие между различными ОЦВК.Рисунок 1 – Архитектура ВКИСЭО:сплошная стрелка – запрос, а пунктирная стрелка – ответ;ОЦ_x – ОЦВК под порядковым номером “x”;WS/ WS’ – Web-сервер, реализующий логику представления;AS/AS’/AS’’ – сервер приложений, реализующий прикладную логику;DBS/DBS’/DBS’’/DBS’’’ – сервер БД13такжеВКИСЭО состоит из взаимосвязанной совокупности узлов.

Характеристики

Список файлов диссертации