Научная электронная библиотека

Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания

ПОСТРОЕНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ НЕПРЕРЫВНОГО ОБРАЗОВАНИЯ НА ОСНОВЕ ИНТЕРНЕТ-ТЕХНОЛОГИЙ

Дьяченко А. В., Манжула В. Г., Попов А. Э., Семенихин И. Н., Толстобров А. П.,

1.4 Разработка структурных принципов представления образовательной информации в распределенной образовательной системе

Развитие информационных технологий требует совершенствования средств и способов представления образовательной информации. Особенно это относится к представлению информации в электронном виде.

Деятельность любого ВУЗа связана с потоками образовательной ин­формации - от профессора к студенту, от учебного отдела к кафедре и т.д. Информация требует структуризации, при этом существует несколько путей структуризации:

• создание собственной, уникальной структуры данных;
• создание структуры, жестко привязанной к существующей норма­тивной базе;
• создание универсальной структуры, обладающей высокой степенью открытости.

Первый путь приемлем при построении систем уровня ВУЗа в предпо­ложении, что никакого обмена данными с другими системами не будет. Оче­видно, что этот путь позволит быстро решить локальные задачи, однако бо­лее или менее значимой перспективы не имеет.

Второй подход обеспечивает достаточно высокий универсализм, но изменение нормативной базы может привести к необходимости значительной корректировки. Нагляден пример с нормативной базой дистанционного обу­чения, когда в течение всего лишь двух лет были разработаны и приняты не­сколько нормативных документов, а потом они были последовательно отме­нены и заменены новыми.

Третий путь, очевидно, является оптимальным, однако его реализация требует анализа и учета множества факторов, выработки инвариантных ре­шений, обеспечения расширяемости, гибкости, интероперабельности и т.д.

Наиболее подходящей основой для решения поставленных задач явля­ется использование технологий XML. Применение XML-представления по­зволяет не только разделить содержание (контент) и представление инфор­мации, но и обеспечить сравнительно простые средства корректировки структуры и даже модели представления образовательной информации.

Для решения указанной выше проблемы необходимо решить ряд задач более низкого уровня. В частности, необходимо выполнить следующее:

• провести анализ существующих форматов представления информа­ции и рекомендации российских и международных организаций вданной области (ГОС ВПО, ТК-461, DC, IMS, LOM, IEEE, Универ­сальная модель Российского портала открытого образования и т.д.);
• разработать модель представления полного набора данных от уров­ня специальности до уровня темы или пункта учебного пособия поотдельному виду занятий отдельной дисциплины;
• определить набор элементов, контейнеров и атрибутов XML-представления вплоть до уровня атомарных единиц контента, соот­несенных с данными образовательной информации, разработатьпространства имен и т.д.;
• определить состав «квазипубличных» (то есть рекомендуемых идоступных, но не стандартизованных в ISO) элементов - DTD-блоков, схем XML-документов (при использовании XML-SCHEMA),файлов XSL и т.д., которые будут размещены на основных и вспомо­гательных серверах («зеркалах»), обеспечивающих постоянную дос­тупность;
• разработать программно-инструментальные комплексы подготовкиресурсов, автоматизированные системы формирования их XML-представлений, серверное программное обеспечение, позволяющеекорректно отображать образовательный контент;
• разработать методические рекомендации по использованию разра­ботанных моделей и средств.

Основу предлагаемого решения составляет иерархическая модель представления образовательной информации ВУЗа, базирующаяся на реко­мендациях IMS, Универсальной модели Российского портала открытого об­разования (РПОО) и опыте работы ЮРГУЭС в области разработки моделей и макетов образовательных стандартов.

Иерархию образовательных объектов для ВУЗа условно можно пред­ставить в следующем виде

1 Направление

1.1 Специальность (ГОС)

1.1.1 Учебный план

1.1.1.1 Блок (цикл) дисциплин 1.1.1.1.1 Дисциплина 1.1.1.1.1.1 Вид занятий

1.1.1.2 Практики

1.1.1.3 Итоговая аттестация

Каждый объект содержит информацию, которая должна храниться и выдаваться по запросу; необходим переход от образовательных объектов к информационным. К информационным объектам относятся учебно-методические материалы различного назначения, учебно-методические ком­плексы дисциплин, пособия рекомендации и т.д. В свою очередь, эти объек­ты могут иметь свои иерархии /2,3/.

Модель информационного образовательного объекта представляет со­бой иерархию данных, организованных при помощи XML-описаний.

Информационный образовательный объект представляет собой набор файлов формата XML, содержащий следующие компоненты:

- файл «метаданные»;

- файл «организации»;

- «ресурсы».

Следует отметить, что разделение на три файла не является обязатель­ным, возможно размещение указанных данных в общем XML-файле, однако это затрудняет анализ документов из-за значительного объема.

Компонент «ресурсы» содержит указатели на физические файлы про­извольного формата и XML-файл описания.

Компонент «организации» содержит XML-файл описания структуры ресурса, порядка следования частей и разделов, подчиненности и т.д., то есть логическую организацию объекта.

Компонент «метаданные» содержит подробное описание информаци­онного объекта в соответствии с рекомендациями IMS.

Необходимо отметить, что количество уровней иерархии может быть произвольным, тем самым, обеспечивая формирование таких сложных, мно­гоуровневых образовательных объектов как «специальность» или «учебный план» из существующих объектов более низкого уровня «курс», «рабочая программа дисциплины», «учебное пособие по дисциплине», «методические указания», «контрольные вопросы», «группа тестовых вопросов» и т.д., кото­рые, в свою очередь, также могут быть многоуровневыми.

Полный набор файлов составляет манифест информационного ресурса или образовательный пакет.

В качестве языка метаописания учебных объектов используется расши­ряемый язык разметки XML.

В настоящее время разработаны отдельные модули системы подготов­ки и хранения образовательных информационных ресурсов: система анализа Word-файлов, автоматизирующая разбиение на разделы и подразделы и со­хранение их в виде отдельных файлов HTML в соответствии с требованиями РПОО; модуль семантического анализа учебных материалов, исключающий перекрестные определения и строящий смысловой граф-структуру пособия; модель представления образовательной информации специальности; ряд мо­дулей инструментального комплекса подготовки образовательного пакета (по IMS) в виде набора XML-файлов метаданных, организаций и ресурсов.