Исследование и разработка методов и программных средств обеспечения интероперабельности в области электронного обучения: на примере Магнитогорского государственного технического университета имени Г.И. Носова тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.11, кандидат наук Рубан, Константин Алексеевич

• Рубан, Константин Алексеевич
• кандидат наук
• 2014

Оглавление диссертации кандидат наук Рубан, Константин Алексеевич

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. Анализ систем электронного обучения с точки зрения интероперабельности

1.1. Состояние работ по развитию интероперабельности

1.2. Состояние работ по электронному обучению

1.3 Отечественные и зарубежные работы по обеспечению интероперабельности в области электронного обучения

1.4. Описание единого подхода к обеспечению интероперабельности

1.5. Выводы по Главе 1. Постановка цели работы

Глава 2. Методика обеспечения интероперабельности в области электронного обучения

2.1. Концепция обеспечения интероперабельности в области электронного обучения

2.2. Проектирование архитектуры системы электронного обучения

2.3. Разработка проблемно-ориентированной модели интероперабельности

2.4. Построение профиля интероперабельности

2.5. Выводы по Главе 2

Глава 3. Методика и алгоритм выбора стандартов для профиля «второго поколения» систем электронного обучения

3.1. Методика идентификации стандартов для профиля «первого поколения» на основе механизма нечеткого логического вывода

3.2. Ключевые особенности методики идентификации стандартов для профиля «второго поколения» с учетом специфики предметной области

3.2.1. Расширение системы критериев для определения приемлемости стандарта

3.2.2. Предупреждение конфликтных ситуаций в процессе формирования ИБС

3.2.3. Распределение стандартов по уровням интероперабельности

3.2.4. Формирование справочников служб информационных технологий и сервисов информационных систем

3.3. Реализация методики выбора стандартов на примере построения профиля СЭО объединенного университета (на базе МГТУ им. Г.И. Носова и МаГУ)

3.4. Выводы по Главе 3

Глава 4. Реализация методики обеспечения интероперабельности (на примере СЭО МГТУ им. Г.И. Носова)

4.1. Концепция обеспечения интероперабельности СЭО МГТУ им. Г.И. Носова

4.1.1. Направления деятельности университета с точки зрения ЭО

4.1.2. Организационная структура университета. Место СЭО в имеющейся структуре и

её связи с другими системами

4.1.3. Информационная инфраструктура вуза. Уровень информатизации различных

областей деятельности университета

4.1.4. Система менеджмента качества (СМК) университета

4.1.5. Требования, предъявляемые к СЭО со стороны пользователей

4.2. Архитектура и модель интероперабельности для СЭО МГТУ им. Г.И. Носова

4.2.1. Архитектура СЭО МГТУ им. Г.И. Носова

4.2.2. Модель интероперабельности СЭО МГТУ

4.3. Построение профиля интероперабельности СЭО МГТУ им. Г.И. Носова

4.4. Программно-аппаратное решение интероперабельной системы электронного обучения

МГТУ

4.5. Решение проблемы интепроперабельности при слиянии двух университетов (МГТУ

им. Г.И. Носова и МаГУ)

4.6. Выводы по главе 4

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ А

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

ПРИЛОЖЕНИЕ В

ПРИЛОЖЕНИЕ Г

ПРИЛОЖЕНИЕ Д

ПРИЛОЖЕНИЕ Е

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Исследование и разработка методов и программных средств обеспечения интероперабельности в области электронного обучения: на примере Магнитогорского государственного технического университета имени Г.И. Носова»

ВВЕДЕНИЕ

Применение информационно-коммуникационных технологий (ИКТ) во всех областях человеческой деятельности характеризуется использованием разнородных информационных систем (ИС), машин, комплексов и компьютерных сетей образующих гетерогенную среду, которые должны взаимодействовать друг с другом. Эта проблема получила название «проблемы интероперабельности». Отметим, что в Программе фундаментальных исследований государственных академий наук на 2013-2020 гг., в разделе, где говорится об основах информационно-вычислительных систем и сетей, выделена проблема развития принципов интероперабельности, стандартов и технологий открытых систем.

Согласно мировому опыту проблема интероперабельности должна решаться за счет применения принципов открытых систем, основным из которых служит использование согласованных наборов стандартов ИКТ - профилей. Характерной чертой современного этапа проблемы интероперабельности служит переход от т.н. «технической интероперабельности», для которой достаточно использовать стандартные протоколы связи, к «семантической интероперабельности», для которой необходимы свои стандарты. Согласно определению, данному в стандарте ISO/IEC 24765:2008, под интероперабельностью понимают: «способность двух или более систем или их компонентов обмениваться информацией и использовать эту информацию». «Способность использовать» именно связана с семантической интероперабельно стью. В связи с этим можно говорить о профилях «второго поколения», включающих в отличие от профилей первого поколения, не только ИТ-стандарты общего назначения, но и т.н. семантические и организационные стандарты и документы.

Образовательная система (в том числе и система высшего образования), как в России, так и за рубежом входит в число важнейших социальных систем. О её важности говорит тот факт, что с 2005 года в России реализуется приоритетный объявленный Президентом РФ национальный проект «Образование» [1], направленный на повышение качества образования. В рамках данного проекта, в

частности, предполагается повышение доступности высшего образования и внедрение новых механизмов и подходов к управлению им. В Федеральной целевой программе «Развитие образования на 2011-2015 гг.» внимание, в частности, акцентируется на необходимости эффективного использования ИКТ в сфере образования путем создания технических и технологических условий для преподавателей и учащихся. Интенсивное применение ИКТ в сфере образования породило проблему интероперабельности и привело к возникновению понятия «электронное обучение» (е-1еагшп§). Согласно статьи №16 Федерального закона Российской Федерации от 29 декабря 2012 г. N 27Э-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации» [2] под электронным обучением понимается «организация образовательной деятельности с применением содержащейся в базах данных и используемой при реализации образовательных программ информации и обеспечивающих ее обработку информационных технологий, технических средств, а также информационно-телекоммуникационных сетей, обеспечивающих передачу по линиям связи указанной информации, взаимодействие обучающихся и педагогических работников».

Отметим, что проблема интероперабельности ИС возникает не только в области образования, но и в других областях, в каждой из которых имеются общие черты и свои особенности. Экономический эффект от наличия интероперабельности весьма значителен и по зарубежным данным исчисляется миллиардами долларов в год [3,4,5]. Отсутствие интероперабельности ИС, приводит к необходимости создания дополнительных интерфейсов, переходных модулей и т.д. Вопросами интероперабельности за рубежом занимаются достаточно долгое время многие организации и авторы, используя различные подходы. Можно сказать, что в России вопросами интероперабельности стали заниматься относительно недавно, в 2007 г., когда в Москве была проведена первая конференция «Интероперабельность и ИТ-стандартизация». На основе обобщения международного опыта в решении проблемы интероперабельности Институтом радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН (ИРЭ РАН) был разработан единый подход к обеспечению интероперабельности для систем

широкого класса, оформленный в виде ГОСТ Р5 5062-2012 [6].

Таким образом, обеспечение интероперабельности в системах электронного обучения (СЭО) является современной и актуальной задачей, решение которой поможет достичь следующих ключевых целей:

- всестороннее участие России в мировых образовательных процессах;

- расширение спектра предоставляемых образовательных услуг;

- вовлечение большего числа обучающихся в образовательный процесс;

- защита сферы электронного обучения (ЭО) от монополизации за счет конкуренции между поставщиками образовательных материалов и СЭО;

- многоразовое использование образовательных материалов;

- предоставление общего доступа к учебно-методическому материалу и информации об обучаемых;

- свободный обмен информацией между СЭО;

- возможность доступа к образовательным материалам для всех желающих.

Вопросы обеспечения интероперабельности различных систем рассматривались в работах зарубежных авторов К. Blind, G. Booch, Corey D. Schou, К. Jakobs, A. Tolk [7,8] а также российских ученых B.K. Батоврина [9,10,11], A.B. Бойченко, M. Ю. Брауде-Золотарева, Ю.В. Гуляева [12,13,14,15], Е.Е. Журавлева [14,16], A.C. Королева [17], В.В. Липаева, А.Я. Олейникова [14,15,18,19,20], А.Б. Петрова [21,22,23,24], А.П. Столбова и др.

Большой вклад в развитие стандартов, которые используются в электронном обучении, внесли следующие российские ученые: В.К. Батоврин [9,10,11], А.И. Башмаков [25], С.Г. Григорьев, А.Д. Иванников, Г.А. Краснова, В.И. Круглов, Д.В. Куракин [26], Б.М. Позднеев [27,28,29], Ю.Б. Рубин, В.А. Старых [25], М.В. Сутягин, А.Н. Тихонов [30] и др.

Однако систематизированных исследований по проблеме интероперабельности в области электронного обучения ранее не проводилось, и настоящая работа призвана заполнить это нишу.

Данная работа выполнялась в рамках плановых работ ИРЭ им.

В.А.Котельникова РАН, проектов РФФИ 09-07-00171-а, 07-07-90806-моб_ст, 09-07-90701-моб_ст, 10-07-90710-моб_ст и РГНФ 08-06-00166а.

Целью работы является разработка методов и программных средств обеспечения интероперабельности в области электронного обучения (на примере Магнитогорского государственного технического университета имени Г.И.Носова (МГТУ им. Г.И. Носова).

В соответствии с названной целью ставятся следующие задачи:

1. Провести обзор и анализ работ по стандартизации и обеспечению интероперабельности в ЭО.

2. На базе единого подхода, изложенного в ГОСТ Р55062-2012, разработать методику обеспечения интероперабельности в сфере электронного обучения с учетом специфики данной области.

3. Оформить разработанную методику обеспечения интероперабельности в сфере электронного обучения в виде проекта нормативно-технического документа.

4. Построить проблемно-ориентированную модель интероперабельности для системы электронного обучения вуза.

5. На основе механизма нечеткого логического вывода разработать методику и алгоритм выбора стандартов для профиля «второго поколения» систем электронного обучения.

6. Разработать профиль для обеспечения интероперабельности системы электронного обучения вуза.

7. Спроектировать и внедрить систему электронного обучения на примере МГТУ им. Г.И. Носова.

Объектом диссертационного исследования являются процессы обеспечения интероперабельности в области электронного обучения.

Предметом исследования являются методы, средства и модели обеспечения интероперабельности в области электронного обучения.

Методологическую основу исследования составляют следующие подходы, методы и технологии: единый системный подход к проблеме стандартизации и

обеспечения интероперабельности в соответствии с ГОСТ Р 55062-2012, Рекомендации Госстандарта Р50.1.041-2002 «Информационные технологии. Руководство по проектированию профилей среды открытой системы организации пользователя» [31], разработанные ИРЭ РАН и Центром открытых систем МИРЭА, методы функциональной стандартизации, технология открытых систем, методы моделирования процессов и систем, теория нечетких множеств.

Положения, выносимые на защиту:

1. Методика обеспечения интероперабельности систем электронного обучения вуза.

2. Проект ГОСТ Р «Информационно-коммуникационные технологии в образовании. Интероперабельность. Общие положения» (Приложение А).

3. Проблемно-ориентированная модель интероперабельности для систем электронного обучения вуза.

4. Профиль системы электронного обучения вуза, разработанный на примере федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования МГТУ им. Г.И. Носова (Приложение Д).

5. Система электронного обучения МГТУ им. Г.И. Носова.

Личный вклад автора заключается в анализе и обработке данных,

полученных в результате теоретических и экспериментальных изысканий по теме исследования, разработке методики, модели, стандарта и профиля, формулировке выводов в статьях, докладах и диссертации. Результаты, опубликованные в работах [16] и [32,33,34,35,36,37,38,39], получены при определяющем участии автора и составляют вклад диссертанта в теорию и практику обеспечения интероперабельности.

Научная новизна.

1. Впервые рассмотрена проблема интероперабельности применительно к отечественной системе образования.

2. Впервые разработана методика обеспечения интероперабельности в области электронного обучения.

3. Впервые адаптирована методика и алгоритм выбора стандартов для профиля «второго поколения» систем электронного обучения.

4. Впервые построена модель интероперабельности системы электронного обучения.

5. Впервые построен профиль системы электронного обучения (на примере МГТУ им. Г.И. Носова).

Достоверность научных положений, выводов, рекомендаций. В процессе диссертационного исследования были использованы апробированные в других областях достижения отечественной и зарубежной науки в области стандартизации, технологии открытых систем (ТОС) и интероперабельности систем различного назначения, в том числе зафиксированные в документах Госстандарта.

Теоретическая значимость заключается в развитии принципов интероперабельности как инструмента организации взаимодействия информационных систем, машин, комплексов и сетей.

Практическая значимость заключается в следующем:

- Предложенная методика обеспечения интероперабельности СЭО реализована на примере МГТУ им. Г.И. Носова; Отдельные результаты нашли применение в процессе реорганизации Магнитогорского государственного университета (МаГУ), путем присоединения МаГУ к МГТУ им. Г.И. Носова. В диссертации имеются соответствующие акты.

- Предложенная методика оформлена в виде проекта ГОСТ Р «Информационно-коммуникационные технологии в образовании. Интероперабельность. Общие положения» и направлена в ТК461 для включения в План национальной стандартизации, а востребованный стандарт согласно мировой практике дает значительную экономическую выгоду.

- Содержащиеся в диссертации результаты анализа, выводы и

рекомендации могут быть использованы различными учебными заведениями и научно-исследовательскими организациями в своей работе.

- На разработанный образовательный портал МГТУ им. Г.И. Носова получено свидетельство о регистрации электронного ресурса в Объединённом фонде электронных ресурсов «Наука и образование» (№ 16292 от 07.10.2010 г.).

Апробация:

Основные положения и результаты диссертационной работы были доложены и обсуждались на следующих всероссийских и международных конференциях и семинарах:

1. Четырех Международных конференциях «Стандартизация информационных технологий и интероперабельность SITOP» (Москва, 2007, 2008, 2009, 2011).

2. Научно-практической конференции «Информационная безопасность в открытом образовании» (Магнитогорск, 2007).

3. Конференция «Технологии Microsoft в теории и практике программирования» (Новосибирск, 2008).

4. V Международный научно-практический семинар «Управление информационной инфраструктурой организации на основе технологии открытых систем» (Магнитогорск, 16-17 мая 2008).

5. 1-я Международная конференция «Электронный город - Электронная губерния - Электронное государство: Взаимодействие общества, бизнеса и власти» (Самара, 2008).

6. XLVI внутривузовская научная конференция преподавателей МаГУ «Современные проблемы науки и образования» (Магнитогорск, 2008).

7. Международная научно-методическая конференция «Информатизация образования-2009» (Волгоград, 2009).

8. Вторая Всероссийская научно-практическая конференция Юур-ГУ (Челябинск, 2009).

9. Научно-практический семинар «Е-1еагш^: технологии, стандарты, перспективы» (Магнитогорск, 2009).

10. Всероссийская научная школа для молодежи «Управление информационными ресурсами образовательных, научных и производственных организаций» (Магнитогорск, 2009).

11. Конференция «Дистанционное обучение: реальность и перспективы» (Челябинск, 2010).

12. III Международная конференция «ИТ-Стандарт» (Москва, 2012).

Публикации: По результатам выполненных исследований опубликовано 25

печатных трудов, отражающих основные результаты исследований, в том числе 4 публикации в изданиях, рекомендованных ВАК. Получено свидетельство о регистрации электронного ресурса [40].

Структура и объем диссертации: Структура диссертации определяется логикой исследовательского процесса, целью и задачами работы. Работа состоит из списка сокращений, введения, 4-ех глав, заключения и 6 приложений общим объемом 39 страниц. Диссертация содержит 171 страницу, 19 рисунков, 16 таблиц.

Глава 1. Анализ систем электронного обучения с точки зрения

интероперабельности 1.1. Состояние работ по развитию интероперабельности

В общем случае, СЭО - гетерогенная среда, реализованная на разнородных платформах, которые должны взаимодействовать между собой и с внешней средой. Для достижения такого уровня интеграции необходимо рассматривать СЭО как открытую систему. Согласно стандарту ИСО/МЭК 14252-1995, открытая система (open system) - это система, реализующая достаточно открытые спецификации или стандарты для интерфейсов, служб и форматов, с тем чтобы облегчить должным образом созданному прикладному программному средству:

- перенос с минимальными изменениями в широком диапазоне систем, полученных от одного или нескольких поставщиков;

- взаимодействие с другими приложениями, расположенными на местных или удаленных системах;

- взаимодействие с людьми в стиле, облегчающем переносимость пользователя.

Для того чтобы о системе можно было говорить как об открытой, она должна обладать следующими свойствами: [41]

1. Переносимость приложений.

2. Масштабируемость.

3. Интероперабельность.

Открытость системы достигается применением технологии открытых систем (TOC), в основе которой лежат методы функциональной стандартизации. Данная технология является отечественной разработкой объединенного Центра открытых систем [42]. Узловым процессом технологии открытых систем является процесс построения профиля [19]. Согласно стандарту ИСО/МЭК 14252 профиль (profile) - это согласованный набор базовых стандартов. Построение профиля ведется по определенной методике, разработанной объединенным Центром открытых систем и оформленной в виде Рекомендаций Госстандарта Р50.1.041-

2002. Подробнее данный вопрос будет рассмотрен в разделах 2.4 и 4.3 настоящей работы.

Задача идентификации стандартов играет ключевую роль в процессе формирования профиля. В главе 3 на базе моделей и алгоритмов интеллектуальной поддержки принятия решений при проектировании профилей СОС [17] разработана и апробирована методика и алгоритм выбора стандартов для профиля «второго поколения» систем электронного обучения.

Отметим, что преимущество следует отдавать открытым стандартам, принятым международными организациями и имеющим национальный перевод и регистрацию [43]. Стандарты различных консорциумов и зарубежные национальные стандарты по возможности необходимо перевести и оформить в виде национальных отечественных стандартов и рекомендаций.

К работам, развивающим общую методологию открытых систем в РФ можно отнести [12,14,15,18,41,43]. По применению концепции принципов открытых систем в прикладных задачах следует отнести работы [14,16,22,23,35,44,45,46].

В последнее время особое внимание уделяется третьему свойству открытых систем - интероперабельности. Это объясняется тем, что осуществляется переход от т.н. технического уровня к более высоким уровням, связанным с использованием обмененной информации. Согласно ISO/IEC 24765:2008 «Systems and Software Engineering Vocabulary» [47] интероперабельность означает: «способность двух или более систем или компонентов обмениваться информацией и использовать эту информацию». Способность использовать информацию и означает переход к более высоким уровням интероперабельности (семантический, организационный). Необходимость обеспечения интероперабельности возникает для информационных систем самого широкого класса всех областей применения (см. рисунок 1.1) и информационных систем всех масштабов (от наносистем до сверхбольших систем). Во всем мире большое количество организаций занимается проблемой обеспечения интероперабельности, используя различные подходы [43], в связи с чем, возник вопрос о возможности выработки единого

подхода к обеспечению интероперабельности.

Исходя из представленного выше определения интероперабельности, становится очевидным тот факт, что в образовательной сфере в целом и в области ЭО в частности, данный принцип открытых систем позволит достичь максимальной эффективности образовательных услуг.

Основная цель обеспечения интероперабельности разрозненных образовательных систем заключается в создании единой открытой образовательной среды, включающей множество стандартизованных компонентов, способных гибко конфигурироваться и взаимодействовать между собой [48].

Таким образом, интероперабельно сть, становится в настоящее время основным направлением в развитии открытых систем, и одним из важных условий создания информационного общества.

Поэтому в п. 34 Программы фундаментальных исследований государственных академий наук на 2013-2014 гг. [49] «развитие принципов интероперабельности, стандартов и технологий открытых информационных систем» выделено отдельной строкой.

1.2. Состояние работ по электронному обучению

Сегодня во всем мире особое внимание уделяется развитию информационного общества. 7 февраля 2008 года была принята стратегия развития информационного общества в Российской Федерации (№Пр-212). Согласно данному документу «Информационное общество характеризуется высоким уровнем развития информационных и телекоммуникационных технологий и их интенсивным использованием гражданами, бизнесом и органами государственной власти».

Информационное общество можно представить содержащим множество компонентов [33] (Рисунок 1.1) и одним из наиболее социально значимых компонентов можно считать - «электронное обучение» или «электронное образование». В англоязычной литературе эти понятия именуются «е-1еагтг^» и

«е-еёисайоп» соответственно.

Информационное общество

education

customs

business

house

agriculture

banking

military

Рисунок 1.1. - Компоненты информационного общества

Несмотря на достаточно продолжительную историю, общепринятого понятия электронного обучения в России до сих пор не установилось, и в разных источниках можно встретить различные определения (дистанционное образование, электронное образование, е-1еагтг^).

В настоящее время, в национальном стандарте Российской федерации ГОСТ Р 52653-2006 «Информационно-коммуникационные технологии в образовании. Термины и определения» вводится понятие электронного обучения, которое рассматривается как обучение с помощью информационно-коммуникационных технологий, а в качестве английского эквивалента предлагается термин «е-1еагп^». В федеральном законе №273-Ф3 «Об образовании в Российской Федерации» (редакция от 03.02.2014) под электронным обучением понимается «организация образовательной деятельности с применением содержащейся в базах данных и используемой при реализации образовательных программ информации и обеспечивающих ее обработку информационных технологий, технических средств, а также информационно-телекоммуникационных сетей, обеспечивающих передачу по линиям связи указанной информации, взаимодействие обучающихся и педагогических работников».

С точки зрения цели данной работы все четыре термина «электронное образование», «электронное обучение», «е-еёисайоп» и «е-1еагт炙 являются эквивалентными.

Наряду с понятием «Электронное обучение» существует понятие «Дистанционное обучение» - обучение с использованием дистанционных образовательных технологий (ДОТ). В федеральном законе №273-ФЗ говорится, что: «Под ДОТ понимаются образовательные технологии, реализуемые в основном с применением информационных и телекоммуникационных технологий при опосредованном (на расстоянии) или не полностью опосредованном взаимодействии обучающихся и педагогических работников».

Согласно приказу Министерства образования и науки Российской Федерации от 6 мая 2005 г. № 137 «Об использовании дистанционных образовательных технологий» целью использования ДОТ образовательным учреждением является «предоставление обучающимся возможности освоения образовательных программ непосредственно по месту жительства обучающегося или его временного пребывания (нахождения)».

Таким образом, видно, что электронное обучение может использоваться как в рамках дистанционного образовательного процесса, так и в очных формах обучения (Рисунок 1.2).

>

Классическое (очное) обучение

н/илп

Днстанцнонное обучение

\ . (с использованием ДОТ)

/

О

Информационно-коммуникационные технологии

ЭЛЕКТРОННОЕ ОБУЧЕНИЕ

Рисунок 1.2. - Составляющие электронного обучения

История развития дистанционного обучения за рубежом насчитывает более

120 лет с момента появления первых корреспондентских курсов [50]. С развитием Интернет-технологий и созданием в США межуниверситетской сети NSFNet (National Science Foundation Network) в 1984 году, дистанционное обучение вступило в новую фазу развития, которая характеризовалась возможностью обеспечения интерактивного обмена данными между обучаемым и учителем в электронной форме. С этого момента появилась возможность не только обмениваться образовательным контентом (учебниками, методическими материалами) и передавать его на некоторое расстояние, но и получать ответ от обучаемого в виде пройденного теста, выполненных заданий, написанного эссе и т.д. В то время, как правило, для этих целей использовались протоколы передачи файлов и почты. Дальнейшее развитие ознаменовалось появлением протокола передачи гипертекста HTTP (Hyper Text Transfare Protocol) и всемирной сети WWW (World Wide Web), что можно считать основным толчком к появлению электронного обучения [51].

Сегодня электронное обучение за рубежом активно развивается, главным образом за счет удешевления Интернет-трафика, повышения скорости передачи данных и развития технологий Web 2.0.

В России темп развития ЭО значительно отстает от мирового [52]. Отечественная образовательная система практически не использовала возможности телеобучения, предпочитая «портфельные» технологии, то-есть передачу обучаемому пакета материалов на печатных и электронных носителях.

О дистанционных образовательных технологиях на государственном уровне впервые было сказано в 1996 году в Федеральном Законе РФ «Об образовании» №12. В 2005 был издан приказ Минобразования РФ «Об использовании дистанционных образовательных технологий» №137, в котором конкретизировалось понятие ДОТ и приводился порядок их использования. В настоящее время понятия электронного обучения и дистанционных образовательных технологий наиболее полно описаны в Федеральном законе №273-Ф3.

На сегодняшний день в РФ действуют следующие официальные документы,

регулирующие вопросы применения ЭО и ДОТ в образовательной системе РФ:

1. Федеральный закон №273-Ф3 «Об образовании в Российской Федерации» (редакция от 03.02.2014).

2. Приказ Минобразования РФ «Об использовании дистанционных образовательных технологий», от 6 мая 2005 г. №137.

3. Распоряжение Минобразования РФ «О расчете предельной численности контингента обучающихся с применением дистанционных образовательных технологий», от 26.08.03 г. №985-24.

4. Приказ Минобразования РФ «Об утверждении Методики применения дистанционных образовательных технологий (дистанционного обучения) в образовательных учреждениях высшего, среднего и дополнительного профессионального образования Российской Федерации», от 18 декабря 2002 г. №4452.

Как видно, большая часть документов носит устаревший характер, а их анализ показывает, что в основном в них рассматриваются терминологические аспекты и общие положения по реализации образовательных программ с применением ЭО и ДОТ. Для дальнейшего развития ЭО в России, необходимы методики и стандарты, учитывающие специфику отечественной образовательной системы.

Согласно результатам исследований, проведенных компанией Ambient Insight, мировой рынок ЭО в 2009 году достиг объёма 27.1 млрд. долларов США. Аналитики прогнозируют рост в 12.8% в год, таким образом в 2014 году рынок вырастет до 49.6 млрд. долларов [53].

Привести точную характеристику рынка электронного обучения в России на сегодняшний день невозможно, поскольку систематических исследований в данной области не проводилось. Можно лишь спрогнозировать данные показатели, опираясь на исследования The Economist Intelligence Unit, согласно которым в 2005 году общий объем рынка ЭО в России составил 4,7 млн. долларов. В то же время, согласно исследованиям Ambient Insight до 2014 года ежегодный прирост рынка ЭО в России и странах СНГ будет составлять порядка 23%.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Рубан, Константин Алексеевич, 2014 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Федеральное агентство по образованию. Приоритетный национальный проект «Образование» URL: http://www.ed.gov.ru/priorprojectedu/

2. Федеральный закон Российской Федерации от 29 декабря 2012 г. N 273-ФЭ «Об образовании в Российской Федерации» URL: http://www.rg.ru/2012/12/30/obrazovanie-dok.html

3. Gallaher М.Р. Cost Analysis of Inadequate Interoperability in the U.S. URL: http:// www.bfrl.nist.gov/oae/publications/gcrs/04867.pdf

4. Interoperability Cost Analysis of the U.S. Automotive Supply Chain. Planning report. URL: http://www.nist.gov/director/prog-ofc/report99-1 .pdf

5. Walker J., Pan E., etc. The Value Of Health Care Information Exchange And Interoperability. // Policy Journal of the Health Sphere. URL: http://content.healthaffairs.org/cgi/content/full/ hlthaflf.w5.10/DCl

6. ГОСТ P 55062-2012 Информационные технологии. Системы промышленной автоматизации и их интеграция. Интероперабельность.

7. Tolk. Beyond Technical Interoperability - Introducing a Reference Model for Measures of Merit for Coalition Interoperability. Proceedings of the Command and Control Research and Technology Symposium (CCRTS), CCRP Press. URL: http://www.dodccrp.org/events/ 8th_ICCRTS/Pres/track_l/2_l 530tolk.pdf

8. Tolk, Muguira J. A. The Levels of Conceptual Interoperability Model (LCIM). Proceedings IEEE Fall Simulation Interoperability Workshop, IEEE CS Press. URL: http://www.sisostds.org/ index.php?tg=fileman&idx=get&id=2&gr=Y&path=Simulation+Interoperability+Workshops%2 F2003+Fall+SIW%2F2003+Fall+SIW+Papers+and+Presentations&file=03F-SIW-007.pdf

9. Батоврин В.К., Евтихиев Н.Н., Петров А.Б., Сигов А.С. Функциональные стандарты и единая образовательная среда. // Сб. трудов Второй научно-практ. конф. «Современные информационные технологии в управлении и образовании». М. 2001.

10. Батоврин В.К., Ижванов Ю.Л., Петров А.Б. Развитие образовательных порталов на основе методов функциональной стандартизации. // Меж-вуз.сб. науч.тру-дов. Вопросы кибернетики: устройства и системы. М. 2003. С. 3-7.

11. Батоврин В.К., Васютович В.В. Проектирование профилей среды открытых информационных систем // Информационные технологии и вычислительные системы. 2003. №3. с. 19-27.

12. Ю.В. Гуляев, А.Я. Олейников. Открытые системы: от принципов к технологии // Информационные технологии и вычислительные системы. 2003. № 3.

13. Ю.В. Гуляев, А.Я. Олейников, "Состояние и перспективы развития технологии открытых систем," ИТ и ВТ, № 3, 2006.

14. Ю.В. Гуляев, Е.Е. Журавлев, А.Я. Олейников, "Методология стандартизации для обеспечения интероперабельности информационных систем широкого класса. Аналитический обзор," Журнал радиоэлектроники, № 3, 2012.

15. Гуляев Ю.В., Олейников А.Я. Стандартизация информационных технологий в фундаментальных исследованиях (Стандарты информационных технологий от «нано» до GRID) // Мир стандартов. 2007. № 8. С. 12-25.

16. Е. Е. Журавлев, С. В. Иванов, А. А. Каменщиков, А. Я. Олейников, Е. И. Разинкин, К. А. Рубан. Интероперабельность в облачных вычислениях // Журнал радиоэлектронники. 2013. №9.

17. Королев A.C. Модели и алгоритмы интеллектуальной поддержки принятия решений при создании открытых информационных систем // дис. канд. тех. наук. Моск. гос. ин-т радиотехники, электроники и автоматики. Москва. 2007.

18. Олейников А.Я. Развитие работ по интероперабельности // Сборник трудов III Международной конференции «ИТ-Стандарт 2012». М. 2012. С. 35-45.

19. Технология открытых систем. Под редакцией А.Я. Олейникова, илл.-е изд. М.: Янус-К,

2004. 288 с.

20. Олейников А.Я, Меркулова A.B. К вопросу о построении интегрированной корпоративной информационной среды вуза. // Журнал радиоэлектроники. 2005. № 12.

21. Петров А.Б., Стариковская H.A. Методика сравнительной оценки интероперабельности информационных систем // Информационные технологии и вычислительные системы. 2009. № 5. С. 82.

22. Петров А.Б. Применение технологии открытых систем для создания систем с предсказуемым поведением. // Информационные технологии и вычислительны системы. 2003. № 3. С. 61-63.

23. Петров А.Б. Создание корпоративной информационной среды на основе методов функциональной стандартизации. // Вопросы кибернетики: устройства и системы / Межвуз.сб. науч.трудов. М.:МИРЭА. 2013. С. 7-12.

24. Петров А.Б. Тенденции развития открытых образовательных гипертехнологий // Дистанционное и виртуальное обучение. 2008. № 8. С. 10-17.

25. Башмаков А.И., Старых В.А. Систематизация информационных ресурсов для сферы образования: классификация и метаданные. М.: Европейский центр по качеству, 2003. 384 с.

26. Куракин Д.В. Принципы построения и описания профилей стандартов и спецификаций информационно-образовательных сред // Конгресс конференций. 2009. URL: http:// ito.edu.ru/2009/Petrozavodsk/P/P-0-1 .html

27. Позднеев Б.М., Иванников А.Д., Зуев М.В., Поляков С.Д. Развитие системы образовательных порталов в аспекте стандартизации и сертификации информационно-коммуникационных технологий // В сборнике научных статей "Интернет-порталы: содержание и технологии". Выпуск 3. / Редкол.: А.Н. Тихонов (пред.) и др.; ГУ ГНИИ ИТТ "Информика". М.: Просвещение. 2005. С. 48-67.

28. Позднеев Б.М. Разработка и гармонизация национальных и международных стандартов в области электронного обучения // Сборник трудов III Международной конференции «ИТ-Стандарт 2012». М. 2012. С. 45-57.

29. Б.М. Позднеев, Ю.А. Косульников, И.А. Куприяненко, "Новые международные стандарты электронного обучения," Высшее образование в России, № 7, 2010. С. 99-101.

30. Тихонов А.Н., Соломенцев Ю.М., Позднеев Б.М. Разработка и реализация единой политики в области обеспечения качества, стандартизации и сертификации информационно-коммуникационных технологий в образовании // Конгресс конференций.

2005. URL: http://ito.edu.ru/2005/Moscowmi/VII-0-5961.html

31. Рекомендации Госстандарта Р50.1.041 -2002 «Информационные технологии. Руководство по проектированию профилей среды открытой системы организации пользователя».

32. Олейников А.Я., Рубан К.А. Модели и стандарты обеспечения интероперабельности // Информатизация образования и науки. 2009. № 3. С. 24-34.

33. Рубан К.А. Интероперабельность и e-learning // Информационные технологии и вычислительные системы. 2009. № 5. С. 72-82.

34.

35.

36.

37.

38.

39.

40.

41.

42.

43,

44

45

46

47

48

49

Рубан К.А. Использование онтологий и метаданных в системах электронного образования // Информатизация образования-2009: материалы Международной научно-методической конференции. Волгоград: Изд-во ВГПУ «Перемена». 2009. С. 47-51. Рубан К.А. Методы обеспечения интероперабельности в электронном образовании // Математическое и программное обеспечение систем в промышленной и социальной сферах: междунар. сб. науч. трудов. - Магнитогорск : Изд-во Магнитогорск, гос. техн. унта им. Г. 2011. № 1-3.С. 119-124.

Рубан К.А. Обеспечение интероперабельности системы электронного обучения вуза (на примере Магнитогорского государственного технического университета имени Г.И. Носова) // Информатизация образования и науки. 2013. № 3. С. 177-184. Рубан К.А. Обеспечение организационной интероперабельности системы электронного обучения вуза // Сборник трудов III Международной конференции «ИТ-Стандарт 2012». М. 2012. С. 163-173.

Рубан К.А. Особенности интероперабельности в области электронного образования // Информационные технологии и вычислительные системы. 2009. № 5. С. 61-71.

Рубан К.А. Разработка методики построения открытой образовательной среды // Вестник компьютерных и информационных технологий. - М.: Издательство Машиностроение. 2010. №6.

Разинкина Е.М., Рубан К.А., Колесникова М.В., Семакина О.Н. Информационный образовательный ресурс локального доступа «Образовательный портал ГОУ ВПО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова»: свидетельство о регистрации электронного ресурса №16292 // Хроники Объединенного фонда электронных ресурсов «Наука и образование» от 10 октября 2010 года. URL: http:// ofernio.ru/portal/newspaper/ofernio/2010/10.doc

Рубан К.А., Олейников А.Я. Модели и стандарты обеспечения интероперабельности // М: Информатизация образования и науки. 2009. № 3. С. 24-33.

Объединенный Центр открытых систем: [сайт]. [2014]. URL: http://www.cplire.ru/win/casr/ ab.html (дата обращения: 08.04.2014).

В.К. Батоврин, Ю.В.Гуляев, Олейников А.Я. Обеспечение интероперабельности -основная тенденция в развитии открытых систем // М.:РАН, Информационные технологии и вычислительные системы. 2009. № 5. С. 7-15.

Д.Коллир, Р.Робсон. Стандарты для обеспечения интероперабельности в области электронного обучения / пер. с англ. А.В. Меркуловой, К.А. Рубана; под ред. А.Я. Олейникова. Магнитогорск: МаГУ, 2008. 30 с.

Крюкова А.В. Необходимость создания профиля вуза, Развитие и применение ТОС. Препринт. // Конференция аспирантов и студентов. М.:ИРЭ РАН. 2004. Меркулова А.В. Этапы создания профиля вуза с применением технологии и принципов открытых систем // Современные проблемы науки и образования: тезисы докладов XLIII внутривузовской научной конференции преподавателей МаГУ. Магнитогорск. 2005.

ISO/IEC 24765:2008 «Systems and Software Engineering Vocabulary» // International Organization for Standardization. URL: http://www.iso.org/iso/ catalogue_detail.htm?csnumber=50518

Рубан К.А. Интероперабельность и стандарты в электронном образовании // Труды второй международной конференции «Стандартизация информационных технологий и интероперабельность». Москва. 2008. С. 73-79.

Программа фундаментальных научных исследований государственных академий наук на 2013-2020 годы // Российская академия наук. 2014. URL: http://www.ras.ru/FStorage/

50.

51.

52.

53.

54.

55.

56.

57.

58.

59.

60.

61.

62,

63

64

65

66

67

68

69

70

71

72

Download.aspx?id=62d335ba-2aea-4803-85ee-fd0cd37aba4b (дата обращения: 06.04.2014). История развития дистанционного образования // Институт информационных технологий. URL: http://www.ins-iit.ru/distancziorLnoe-obuchenie/46-istoriya-razvitiya-distanczionnogo-obrazovaniya.html (дата обращения: 05.09.2013).

Collier G., Robson R. E-Learning interoperability standards. URL: http://www.sun.com/ products-n-solutions/edu/whitepapers/pdf/eLearning_Interoperability_Standards_wp.pdf Рудычева Наталья, Королева Екатерина. Затянувшийся старт e-learning в России URL: http://www.cnews.ru/reviews/free/national2006/articles/e-learn/index.shtml

The Ambient Insight Comprehensive Report. Worldwide Market for Self-paced eLearning Products and Services: 2010-2015 Forecast and Analysis URL: http://www.ambientinsight.com/ Resources/Documents/

AmbientInsight_2009_2014_WWeLearningMarket_ExecutiveOverview.pdf

На обучение работников MMK затратил более 100 миллионов рублей // Деловой сайт chel.ru. URL: http://chel.ru/text/industry/371486.html

Информационный портал Дистанционное обучение: [сайт]. URL: http://www.distance-learning.ru

Информационный портал МЭСИ e-Learning World: [сайт]. URL: http://www.elw.ru/ Юрченко Е.В. E-learning: Состояние, проблемы, перспективы развития URL: http:// www.iton.mfua.ru/2006/tesis/files/yurchenko_e.v.doc

IMS Abstract Framework: White Paper. URL: http://www.imsglobal.org/af/aivlpO/ imsafwhitepapervlp0.html#l 523065

Технический комитет по стандартизации 461. Информационно-коммуникационные технологии в образовании (ИКТО).: [сайт]. URL: http://tk461.stankin.ru/

Стандарт ГНИИ ИТТ "Информика". Метаданные информационных образовательных ресурсов для интернет-каталогов URL: http://window.edu.ru/window_catalog/ redir?id=37907&file=meta.pdf

Центр открытых систем: [сайт]. URL: http://www.cplire.ru/koi/casr/os/index.htm Центр открытых систем МИРЭА: [сайт]. URL: http://opensys.mirea.ru/ The E-Learning framework (ELF). URL: http://www.elframework.org Framework Reference Model for Assessment (FREMA).: [сайт]. URL: http:// www.frema.ecs.soton.ac.uk/

Schools Interoperability Framework (SIF). URL: http://www.sifinfo.org/us/index.asp Open Systems Interconnection Reference Model. URL: http://de.wikipedia.org/wiki/OSI-Modell ISO/IEC TR 14252:1996 Information technology. Guide to the POSIX Open System Environment (OSE). URL: http://www.iso.org/iso/catalogue_detail.htm?csnumber=23985 Turnitsa C.D. Extending the Levels of Conceptual Interoperability Model. // Proceedings IEEE Summer Computer Simulation Conference, IEEE CS Press. 2005.

Стедман К. Метаданные // Computerworld Россия. URL: http://www.osp.ru/cw/2000/08/3430/ Uschold M., Gruninger M. Ontologies: Principles, methods and applications. // Knowledge Engineering Review. 1996. Vol. 11. No. 2. pp. 93-155. Using Ontologies in eLearning. CETISwiki. URL: http://wiki.cetis.ac.uk/ Using_Ontologies_in_eLearning

Наталья Ф. Ной, Дэбора JI. МакГиннесс. Разработка онтологий 101: руководство по созданию Вашей первой онтологии URL: http://ifets.ieee.org/russian/depository/ ontology 101 _rus.doc

73. Е.А. Жыжырий, С.С. Щербак. Применение web-онтологий в задачах дистанционного обучения URL: http://shcherbak.net/dist/

74. Овдей О.М., Проскудина Г.Ю. Обзор инструментов инженерии онтологий. URL: http:// www.elbib.ru/index.phtml?page=elbib/rus/journal/2004/part4/op

75. Родионов Александр, Михайлюк Андрей. Безопасность систем электронного обучения URL: http://www.elw.ru/magazine/8/92/

76. Выражение семантики данных. RDF против XML // CIT Forum. URL: http://citforum.ru/ internet/xml/rdf_xml/ (дата обращения: 06.02.2013).

77. Сидоров К.А. Проблемы обеспечения семантической интероперабельности с использованием XML // IX Санкт-Петербургская международная конференция «Региональная информатика - 2002 (РИ-2002)». СПб. 2002. С. 50.

78. Robertson R.J. Technical standards in éducation, Part 5: Take advantage of metadata URL: http:/ /www.ibm.com/developerworks/industry/library/ind-edustand5/index.html

79. ГОСТ P 52614.2-2006 Системы менеджмента качества. Руководящие указания по применению ГОСТ Р ИСО 9001-2001 в сфере образования.

80. Официальный информационный портал ФГБОУ ВПО МГТУ им. Г.И. Носова: [сайт]. URL: http://magtu.ru

81. ГОСТ Р ИСО 9001 Системы менеджмента качества. Требования.

82. Руководство по проектированию профилей среды открытых систем. М: Янус-К, 2002.