48677 (588596), страница 2
Текст из файла (страница 2)
- максимальное использование различных способов представления информации: текста, графики, видео, звукового сопровождения, анимации, т.е. то, что получило название "мультимедиа";
- нелинейную форму организации материала, при которой его единицы представлены не в линейной последовательности, а как система явно указанных возможных переходов, связей между ними, дающая возможность адекватного представления всей взаимосвязи ее различных аспектов. Такой подход позволяет в максимальной степени приблизить процесс передачи знаний к естественному общению и обеспечить адаптивность траектории обучения;
- присутствие большого количества справочной информации, причем именно в дополнительной, сопровождающей форме, когда пользователь видит основной предмет изучения в окружении каких-либо других узлов, т. е. любой вопрос (тема, проблема, аспект, идея, документ) всегда оказывается связанным с другими вопросами. Пользователь может не учитывать эту информацию, но она ему предоставляется, причем именно как смежная, находящаяся в определенных связях с вопросом, непосредственно интересующим пользователя. В целом такая система заставляет учитывать, что интересующая его тема может иметь еще какие-то аспекты.
В настоящее время в мировой практике наиболее перспективным способом организации разнородной информации признана гипермедийная технология. Главными ее достоинствами являются, с одной стороны, ориентация на создание информационной среды, объективно отражающей практически любую предметную область, с другой — возможность адекватного представления всей взаимосвязи различных аспектов. Характерным примером ее использования является популярная World Wide Web — всемирная сеть, которую можно (в контексте задач обучения) рассматривать как интеллектуальную надстройку над информационным банком глобальной сети Интернет.
В-третьих, достоверность сертификации знаний. Оценка знаний предельно усложняется. Обычно сдача зачетов и экзаменов осуществлялась при непосредственном контакте с преподавателем, то в системах дистанционного обучения при сертификации знаний очного контакта, как правило, нет. Соответственно и методики сертификации знаний существенно отличаются от используемых при очном обучении. Наиболее распространенными здесь являются методики, основанные на тестировании, которые используются в практике очного образования скорее как дополнительные. Здесь они — основные. И сразу же встает другая проблема — при отсутствии очного контакта нет гарантий того, что экзамены не сдал кто-то другой. Именно поэтому на некоторых сертификатах, выдаваемых профессиональными организациями, есть подпись главного психометриста.
Таким образом, если к "дистанционным" сертификатам не будет доверия, как к сертификатам по очным формам обучения, то вся затея с дистанционным образованием теряет смысл, подрываются все экономические основы дистанционного обучения.
Многие не верят, что создание полноценной системы дистанционного обучения возможно. Системы, которая логически была бы вплетена в экономику труда и капитала и обеспечивала бы цепочку: есть спрос на специалистов — находятся желающие занять вакансии — они дистанционно обучаются — они дистанционно сертифицируют свои знания — их принимают на работу в организации, которым требуются специалисты.
По сути, дистанционное обучение с использованием информационных технологий можно охарактеризовать как форму заочного обучения, в которой недостаток очного общения преподавателя и студента компенсируется возможностью сделать это посредством телекоммуникаций. В развернутом описании дистанционное образование — комплекс образовательных услуг, предоставляемых с помощью специализированной информационной образовательной среды, базирующейся на средствах обмена учебной информацией на расстоянии (спутниковое телевидение, радио, компьютерные сети и т. п.). Это и есть информационно-образовательная среда, представляющая собой совокупность средств приема и передачи данных, информационных ресурсов, протоколов взаимодействия, аппаратно-программного и организационно-методического обеспечения, получаемая пользователем в виде дистанционного курса.
Создание системы дистанционного обучения в учебном заведении предполагает целый комплекс работ, представляющих, по сути, кардинальную реорганизацию административной, методической и учебной деятельности. Такая работа требует:
- предварительной разработки концептуальных основ создания центра дистанционного обучения, с учетом специфики деятельности конкретного учебного заведения, включая подготовку программы создания системы ДО, с учетом существующей концепции дистанционного образования в России, действующей нормативной базы и примеров эффективного функционирования систем дистанционного обучения, как на базе классических учебных заведений, так и в форме самостоятельных "сетевых" центров;
- разработки кадровой структуры центра ДО, требований по техническому обеспечению, бизнес-плана создания такого центра и определения условий экономической целесообразности функционирования с учетом отраслевой специфики;
- структуризации учебных курсов по модульному принципу, позволяющей гибко компоновать пакеты учебно-методических материалов по специальностям и специализациям учебного заведения в соответствии с различными уровнями базового обучения, повышения квалификации, профессиональной подготовки и дополнительного образования;
- разработки комплексного плана подготовки учебно-методических материалов по специальностям и специализациям учебного заведения для использования в системе ДО;
- обучения авторов учебных курсов использованию инструментальных систем создания учебных курсов для системы ДО;
- подготовки и апробации учебно-методических материалов, включая электронные учебники и системы тестирования, для обучения, как преподавателей, так и студентов.
Эффективное функционирование системы дистанционного обучения предполагает наличие в учебном заведении мощной телекоммуникационной базы, имеющей выход по "быстрым" каналам во всероссийскую и международную информационную среду. Если учебные курсы, функционирующие на основе технологии Web-CD, допускают невысокие технические характеристики компьютера конечного пользователя и средств связи, используя которые он подключается к учебному центру, то компьютерная и телекоммуникационная база самого учебного центра должна быть, без всяких сомнений, на высоте технических и эксплуатационных решений. Тем более что, как показывают расчеты, затраты на эти составляющие системы дистанционного обучения, равно как и на программное обеспечение, поддерживающее его функционирование, существенно ниже других необходимых расходов.
Таким образом, создание системы дистанционного обучения, подготовка и организация работы центра дистанционного обучения в учебном заведении — комплексная проблема, в которой тесно переплетаются вопросы учебно-методического обеспечения, организации учебного процесса, эксплуатации компьютерной и телекоммуникационной систем, подготовки и повышения квалификации преподавательского состава и др.
1.2 Система управления базами данных Oracle
Пакет Oracle, наделен самым развитым набором функций для работы с языком Java и доступа к данным через Интернет, системой оптимизации одновременного доступа. Единственным недостатком данной СУБД является сложность администрирования, однако все затраты на ее внедрение и освоение в последствии окупятся эффективной и надежной работой. В нашей стране на протяжении уже многих лет целым рядом специалистов культивируется негативное отношение к СУБД Oracle, как к дорогой и сложной СУБД. Оба эти тезиса являются спорными. Во-первых, уровень сложности понятие относительное. При использовании СУБД Oracle на платформе NT, она потребует практически тех же усилий, что и при использовании MS SQL. В случае же работы на UNIX-платформе, можно с уверенностью отметить, что для профессиональных администраторов UNIX среда Oracle является простой, понятной и доступной. Что касается дороговизны, то и тут наметились положительные сдвиги. Кроме того, что компания Oracle предлагает ряд различных масштабируемых решений в зависимости от числа обслуживаемых клиентов, она также следуя общемировым тенденциям разработала версию своей популярнейшей СУБД под LINUX и выложила ее на своем WEB сервере (www.oracle.com) для свободного использования. А в настоящее время существует лицензия разработчика, которая позволяет писать под Oracle без каких-либо ограничений, но при этом запрещает его применение в условиях реальной работы.
Среди основных свойств СУБД Oracle следует отметить такие, как:
1) Высочайшая надежность - возможность разбиения крупных баз данных на разделы (large-database partition), что дает возможность эффективно управлять гигантскими гигабайтными базами;
2) Наличие универсальных средств защиты информации;
3) Эффективные методы максимального повышения скорости обработки запросов;
4) Индексация по битовому отображению;
5) Свободные таблицы (в других СУБД все таблицы заполняются сразу при создании);
6) Распараллеливание операций в запросе;
7) Наличие широкого спектра средств разработки, мониторинга и администрирования;
8) Ориентация на Интернет технологии.
Решения, не уступающие разработкам Oracle можно найти только в DB2 фирмы IBM. Ориентация на Интернет технологии - основной девиз современных продуктов Oracle. В этой связи можно отметить пакеты interMedia, обеспечивающее обработку данных в мультимедийных форматах, и Jserver, встроенное средство для работы с языком Java, которое объединяет возможности языка Java с возможностями реляционных баз данных (возможность составлять на языке Java не только внутренние программы для баз данных (хранимые процедуры и триггеры), но и разрабатывать компоненты Enterprise JavaBeans и даже запустить их на сервере). Компоненты Enterprise JavaBeans представляют собой базовые модули из которых складываются Интернет-приложения на языке Java [1].
Фирма Oracle придерживается принципа, что всеми важными функциями необходимо управлять из единого центра, поэтому предлагаемый модуль interMedia предоставляет в распоряжение пользователей самые передовые возможности для работы с мультимедийными объектами:
- Очень развитые средства для обработки аудио клипов;
- Неподвижных изображений;
- Видеофрагментов;
- Географических данных (с целым набором функций связанных с определением местонахождения входящих в состав модуля Locator ).
В Oracle реализуются лучшие на сегодняшний день средства для объектно-ориентированного конструирования баз данных, в том числе табличные структуры, допускающие наследование свойств и методов других табличных объектов БД, что позволят избежать ошибок при построении БД и облегчает их обслуживание.
Также необходимо отметить, что разработанная фирмой Oracle система оптимизации одновременного доступа (multiversioning concurrency) является одной из важнейших характеристик архитектуры Oracle (подобная функция есть лишь в СУБД InterBase компании Borland). Данная функция позволяет исключить ситуацию, когда одному пользователю приходится ждать, пока другой завершит изменения в содержимое баз данных (т.е. в Oracle отсутствуют блокировки на чтение). Эта функция позволяет СУБД Oracle выполнять за секунду больше транзакций в расчете на одного пользователя, чем любая другая база данных. По уровню производительности при работе в WEB среде под LINUX Oracle занимает почетное второе место после СУБД MySQL, при этом значительно превосходя все другие СУБД по надежности и безопасности [2].
1.3 Технология Java
Сначала Java (официальная презентация состоялась 23 мая 1995 г.) предназначалась для программирования бытовых электронных устройств, таких как телефоны.
Потом Java стала применяться для программирования браузеров — появились апплеты.
Затем оказалось, что на Java можно создавать полноценные приложения. Их графические элементы стали оформлять в виде компонентов — появились JavaBeans, с которыми Java вошла в мир распределенных систем и промежуточного программного обеспечения, тесно связавшись с технологией CORBA.
Остался один шаг до программирования серверов — этот шаг был сделан — появились сервлеты и EJB (Enterprise JavaBeans). Серверы должны взаимодействовать с базами данных — появились драйверы JDBC (Java DataBase Connection). Взаимодействие оказалось удачным, и многие системы управления базами данных и даже операционные системы включили, Java в свое ядро, например Oracle, Linux, MacOS X, AIX. Если найти не охваченную область и назвать ее, то через полгода Java уже вовсю будет применяется и там. Из-за этой размытости самого понятия его описывают таким же размытым словом — технология.
Такое быстрое и широкое распространение технологии Java не в последнюю очередь связано с тем, что она использует новый, специально созданный язык программирования, который так и называется — язык Java. Этот язык создан на базе языков Smalltalk, Pascal, C++ и др., вобрав их лучшие, по мнению создателей, черты и отбросив худшие. На этот счет есть разные мнения, но бесспорно, что язык получился удобным для изучения, написанные на нем программы, легко читаются и отлаживаются: первую программу можно написать уже через час после начала изучения языка. Язык Java становится языком обучения объектно-ориентированному программированию, так же, как язык Pascal был языком обучения структурному программированию. Недаром на Java уже написано огромное количество программ, библиотек классов, а собственный апплет написал практически каждый программист [3].
Для полноты картины следует сказать, что создавать приложения для технологии Java можно не только на языке Java, уже появились и другие языки, есть даже компиляторы с языков Pascal и C++, но лучше все-таки использовать язык Java; на нем все аспекты технологии излагаются проще и удобнее. Возможно, яир язык Java будет использоваться для описания различных приемов объектно-ориентированного программирования так же, как для реализации алгоритмов применялся вначале язык Algol, а затем язык Pascal.
1.3.1 Связь с базами данных через JDBC
Большинство информации хранится не в файлах, а в базах данных. Связь приложения с базой данных необходима для получения из нее информации или помещения информации в базу данных. Дело здесь осложняется тем, что СУБД (системы управления базами данных) сильно отличаются друг от друга и совершенно по-разному управляют базами данных. Каждая СУБД предоставляет свой набор функций для доступа к базам данных, и приходится для каждой СУБД писать свое приложение. Такое положение не устраивало многих разработчиков. И решение было найдено.
Для связи приложения с базой данных был реализован интерфейс ODBC (Open Database Connectivity), разработанный фирмой Microsoft. Интерфейсы одинаковы для любой СУБД, они просто описывают набор действий с таблицами базы данных. В приложение, обращающееся к базе данных, записываются вызовы функций ODBC. Для каждой системы управления базами данных разрабатывается так называемый драйвер ODBC, реализующий эти функции для конкретной СУБД. Драйвер просматривает приложение, находит обращения к базе данных, передает их СУБД, получает от нее результаты и подставляет их в приложение.