Разработка методов и моделей проектирования образовательного портала для управления учебным процессом вуза
Восточно-Казахстанский государственный технический университет имени
Даулета Серикбаева
УДК 004.04:378.1
На правах рукописи
Шакаримова Алмагуль Бимулдиновна
Разработка методов и моделей проектирования образовательного портала
для управления учебным процессом вуза
05.13.10 – Управление в социальных и экономических системах
Диссертация на соискание ученой степени
кандидата технических наук
Научный руководитель
д.т.н., профессор Г.М.
Мутанов
Республика Казахстан
Усть-Каменогорск, 2006
Содержание
Нормативные ссылки 5
Определения и сокращения 6
Введение 7
1 Особенности проектирования образовательного портала вуза
12
1.1 Анализ организационной и образовательной системы университета как
корпорации 12
1.1.1 Роль университетской корпорации в процессе информатизации
образования 14
1.2 Научно – методические основы создания и использования
образовательных порталов 15
1.2.1 Аналитический обзор способов построения порталов. Основные
понятия и характеристики порталов 16
1.2.2 Классификация и типы порталов 19
1.2.3 Концептуальные основы построения образовательного портала
университета 21
1.3 Образовательный портал университета как механизм управления
учебной деятельностью вуза и инструмент реализации образовательных
технологий 24
1.3.1 Анализ систем комплексной информационной поддержки
бизнес-процессов управления вузом 26
1.4 Исследование моделей управления доступом к информационным
ресурсам образовательного портала 28
1.5 Постановка задачи проектирования образовательного портала для
управления учебным процессом вуза 32
1.6 Выводы 35
2 Разработка методов и моделей проектирования образовательного
портала для управления учебным процессом вуза 37
2.1 Общая модель проектирования образовательного портала 37
2.2 Разработка функциональной модели образовательного портала вуза
42
2.3 Разработка информационной модели предметной области управления
учебным процессом вуза 57
2.4 Разработка моделей и алгоритмов формирования ролевых кластеров
для проектирования архитектуры системы безопасности портала
61
2.4.1 Модель ролевого разграничения доступа к ресурсам
образовательного портала вуза 62
2.4.2 Иерархический агломеративный алгоритм формирования ролевых
кластеров 64
2.4.3 Использование программного обеспечения кластерного анализа
68
2.5 Выводы 70
3 Разработка методов и моделей оценки производительности
образовательного портала вуза 72
3.1 Метод описания рабочей нагрузки образовательного портала 72
3.2 Аналитический обзор моделей производительности Web-систем и их
основные характеристики 77
3.2.1 Параметры модели функционирования клиентской части с
использованием кэширующего прокси-сервера для анализа
производительности 78
3.3 Модель производительности образовательного портала вуза 84
3.4 Экспериментальные исследования производительности
образовательного портала 88
3.5 Выводы 93
4 Структура построения и средства проектирования образовательного
портала университета 94
4.1 Разработка архитектуры и программного обеспечения
образовательного портала 94
4.1.1 Анализ требований к разработке портала 95
4.1.2 Функциональное обеспечение 97
4.1.3 Технологическое обеспечение 100
4.1.4 Техническое обеспечение 106
4.2 Архитектурная модель образовательного портала вуза 108
4.3 Архитектура системы безопасности образовательного портала 112
4.4 Апробация методов, моделей и средств проектирования
образовательного портала вуза и программного комплекса при реализации
образовательных и научных проектов 121
4.5 Выводы 125
Заключение 127
Список использованных источников 129
Приложение А Функциональная модель образовательного портала вуза
142
Приложение Б Информационная модель предметной области управления
учебным процессом вуза 192
Приложение В Формирование ролевых кластеров для проектирования
системы безопасности образовательного портала 201
Приложение Г Результаты экспериментального исследования
производительности образовательного портала вуза 215
Приложение Д Функциональное и информационное обеспечение портала
224
Приложение Е Образовательный портал ВКГТУ 264
Приложение Ж Образовательные и научные проекты, реализуемые на базе
Образовательного портала ВКГТУ 278
Приложение И Акты о внедрении 283
Нормативные ссылки
В настоящей диссертации использованы ссылки на следующие стандарты:
- Dublin Core Metadata Element Set, Version 1.1.67
- IEEE 1484.12.1 – 2002
- IMS Learning Resource Meta-data Specification Version 1.2.1 Final Release
1.10.2001
- ISOIEC DIS 13244:1996, Information technology – Open Distributed
Management Architecture (ODMA)
- ISOIEC 10746-2:1995 - Reference Model for Open Distributed Processing –
Reference Model: Foundation
- ISO 9000:2000 - международные стандарты системы менеджмента качества
- SAA - System Application Architecture - стандарт на разработку и
выполнение программного обеспечения, разработанный фирмой IBM
- СТ РК 34.002-2002 – Информационная технология. Машины вычислительные
электронные персональные. Требования к составу и правилам оценки
характеристик качества
- СТ РК 34.005-2002 – Информационная технология. Основные термины и
определения
- СТ РК 34.006-2002 – Информационная технология. Базы данных. Основные
термины и определения
- СТ РК 34.007-2002 - Информационная технология. Телекоммуникационные сети.
Основные термины и определения
- СТ РК 34.011-2002 – Информационная технология. Технологические факторы,
определяющие работоспособность программных средств
- СТ РК 34.016-2004 - Технические и программные средства дистанционного
обучения. Общие технические требования
- ГОСТ 34.601-90 – Информационная технология. Комплекс стандартов на
автоматизированные системы. Автоматизированные системы. Стадии создания
Определения и сокращения
В настоящей диссертации применяют следующие термины с соответствующими
определениями, обозначения и сокращения:
БД – база данных
Бизнес-процессы - это реальные потоки материалов, информации и знаний
ИКС – информационно-коммуникационная среда
ИС – информационная система - система обработки информации совместно с
соответствующими организационными ресурсами, такими как человеческие,
технические и финансовые ресурсы, предоставляющая и распределяющая
информацию.
ИТ – информационные технологии
КИС – корпоративная информационная система, которая обеспечивает поддержку
принятия управленческих решений на основе автоматизации процессов, процедур
и других способов осуществления деятельности корпорации
ОП – образовательный портал
ПО – программное обеспечение
СМО – сети массового обслуживания
СУБД – система управления базами данных
AD – Active Directory
ADO – ActiveX Data Object
ASP – Active Server Pages
COM+ – Microsoft Component Object Model
CORBA – Common Object Request Broker Architecture
DCOM – Distributed Component Object Model
DNS - Domain Name Service
DOM – Document Object Model
ERD – Entity-Relations Diagrams
ERwin – AllFusion ERwin Data Modeler
FTP – File Transfer Protocol
HTML – Hyper Text Markup Language
HTTP – Hypertext Transfer Protocol
MS SQL – Microsoft Structured Query Language
OLAP – Online Analyzing Processing
RM-ODP – Reference Model for Open Distributed Processing
RBAC – Role-Based Access Control
SADT – Structure Analysis and Design Technique
TCPIP – Transmission Control Protocol
XML – Extensible Markup Language
Введение
Актуальность работы. Стремительное развитие информационных и
коммуникационных технологий стало одним из факторов развития мирового
общества в ХХI веке. Цивилизация неуклонно движется к построению нового
общества, которое называют информационным обществом, где решающую роль
играют информация и научные знания – факторы, которые будут определять как
общий стратегический потенциал общества, так и перспективы его дальнейшего
развития.
Казахстан находится на начальном этапе широкомасштабного внедрения
информационно-коммуникационных технологий в деятельность государства.
Поддержка процессов информатизации общества, достижение качественно новых
состояний в сфере образования, информационной культуры – определяется как
стратегическая задача перехода к Электронному Правительству. В этой связи
эффективное и качественное обеспечение быстрорастущих потребностей, как
государственных и негосударственных организаций, так и отдельных граждан в
доступе к образовательным услугам и ресурсам сети Интернет, является
актуальной задачей.
В условиях информатизации, лидирующие позиции любой организации, в
том числе высшего учебного заведения, определяются его возможностями по
доступу, хранению и качественной обработке электронной информации на основе
использования новых информационных технологий.
ЮНЕСКО распространен ряд документов, которые ориентируют страны
мирового сообщества на все большую информационную направленность
образования. Зарубежный и отечественный опыт развития образования
определенно указывает на то, что будущее образования – за широким
использованием гибких комплексных моделей управления образовательным
процессом, в котором активно используются виртуальные средства, методы и
технологии.
Центральным звеном реформы системы образования, по словам Президента
Республики Казахстан Назарбаева Н.А., должно стать всеобъемлющее внедрение
современных информационных технологий в образовательные процессы. Основная
цель данного процесса – создать систему управления учебным процессом вуза
для интеграции в мировое образовательное пространство.
В этой связи становится особенно важной задача обеспечения
управляемости и доступности всего комплекса информационных ресурсов и
сервисов, а также определения соответствия информационно-коммуникационной
инфраструктуры стратегическим целям вуза.
Образовательное пространство современного высшего учебного заведения
должно формироваться как открытая система с интеллектуально развитым
интерфейсом взаимодействия всех участников довузовского, вузовского и
послевузовского образовательного процесса. Формирование и поддержка такого
пространства не возможны без внедрения инновационных подходов в
использовании информационно-коммуникационных технологий.
Эффективной структурой для внедрения современных информационных и
телекоммуникационных технологий в образовании и создания единого
информационного пространства университета является образовательный портал,
представляющий собой аппаратно-программный комплекс, предназначенный для
эффективного управления основными бизнес-процессами вуза, ключевыми
информационными ресурсами и сервисами.
Анализ современного состояния разработок в данной области показал, что
теоретические и концептуальные основы проектирования порталов, технические
и технологические принципы их программной реализации, находятся в стадии
постоянного развития. Недостаточно исследованы основные аспекты, связанные
с созданием единого информационного пространства вуза, а также методы и
модели проектирования образовательного портала и его обеспечивающих
подсистем для управления учебным процессом вуза.
В связи с этим разработка методов и моделей проектирования
образовательного портала для управления учебным процессом вуза является
актуальной задачей и имеет практическую ценность.
Цель работы. Целью диссертационной работы является исследование и
разработка методов и моделей проектирования образовательного портала для
управления основными бизнес-процессами вуза и информационными ресурсами,
которые позволят обеспечить эффективность внутрикорпоративного
информационного взаимодействия различных категорий пользователей в
соответствии с действующей организационной структурой и принятыми бизнес-
правилами.
Для достижения указанной цели в работе решены следующие задачи:
- исследование методов построения порталов, анализ и классификация
существующих порталов, формулирование основных требований к ним;
- разработка модели проектирования образовательного портала вуза,
функциональной модели бизнес-процессов вуза и информационной модели
предметной области управления учебным процессом с использованием
методологии структурного анализа;
- разработка модели ролевого доступа к ресурсам образовательного
портала вуза, основанной на применении методов кластерного анализа в
соответствии с целями различных групп пользователей;
- разработка метода описания рабочей нагрузки портала и модели оценки
производительности образовательного портала вуза;
- разработка модели архитектуры образовательного портала вуза и
проектирование информационно-программного комплекса.
Научная новизна полученных результатов состоит в следующем:
- разработана модель проектирования образовательного портала вуза,
обеспечивающая создание гибкой и масштабируемой корпоративной
информационной системы, а также функциональная и информационная модель
предметной области управления учебным процессом, которые описывают
внутрикорпоративное информационное взаимодействие различных категорий
пользователей и подсистем в контексте потребностей бизнес-процессов вуза;
- разработана модель ролевого разграничения доступа к ресурсам
образовательного портала вуза с применением методов кластерного анализа,
позволяющая разработать и реализовать архитектуру системы безопасности,
повысить надежность эксплуатации и скорость реагирования на внешние
изменения в процессе использования и развития образовательного портала
вуза;
- предложены метод описания рабочей нагрузки и модель оценки
производительности образовательного портала вуза, позволяющие оценить
важные показатели производительности и выявить узкие места технического и
технологического обеспечения образовательного портала вуза, оказывающие
влияние на производительность системы в целом;
- создана архитектурная модель образовательного портала вуза,
позволяющая разработать информационно-программный комплекс, предназначенный
для формирования единого информационного пространства и эффективного
управления учебным процессом.
Положения, выносимые на защиту:
- модель проектирования образовательного портала, функциональная и
информационная модель предметной области управления учебным процессом,
которые позволяют создать комплекс информационных ресурсов и сервисов,
предназначенный для эффективного управления основными бизнес-процессами
вуза;
- модель ролевого разграничения доступа к ресурсам образовательного
портала вуза с применением методов кластерного анализа и подход к
формированию ролевых кластеров проектируемых задач на основе предложенных
показателей;
- метод описания рабочей нагрузки и модель оценки производительности
образовательного портала вуза, позволяющие определить адекватные
возможности сложной распределенной Web-системы;
- архитектура системы безопасности образовательного портала,
базирующаяся на ролевом подходе к разграничению доступа, и алгоритм ее
реализации;
- архитектурная модель образовательного портала, позволяющая
разработать информационно-программный комплекс, обеспечивающий
взаимодействие пользователей в ИнтернетИнтранет инфраструктуре организации
деловых процессов вуза.
Практическая ценность и реализация результатов работы. Практическую
ценность результатов, полученных в рамках диссертационной работы,
подтверждают образовательные проекты, реализуемые на базе портала Восточно-
Казахстанского государственного технического университета имени
Д.Серикбаева для участников довузовского, вузовского и послевузовского
образовательного процесса, такие как Виртуальная Академия школьников,
Жас Талап KZ для выявления и развития одаренных детей, областная
дистанционная олимпиада среди учащихся общеобразовательных школ,
дистанционное обучение для студентов-заочников, Преподавание в сети
Интернет для преподавателей.
Реализация результатов диссертационной работы подтверждена актами
внедрения и представлена в сети Интернет по адресу http:www.do.ektu.kz и
является существенным вкладом для реализации эксперимента, проводимого по
приказу МОН РК (от 21 февраля 2005г. № 111), по внедрению сетевых
технологий дистанционного обучения в вузах Республики Казахстан.
Образовательные и научные проекты, реализованные на базе
разработанного образовательного портала университета, подтверждают
перспективность используемых подходов, методов, моделей и практических
решений.
Научные положения и результаты диссертационной работы могут быть
использованы учебными заведениями, организациями различных отраслей
промышленности, государственными и бизнес – структурами в процессе
проектирования, разработки и сопровождения современных IT-проектов.
Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной
работы доложены на шестой Международной конференции Всемирного научного и
инженерного сообщества (WSEAS) Distance Learning and Web Engineering
(Лиссабон, Португалия, 2006 г.), Международной научной конференции
Synergies between information processing and automation (Германия,
Ильменау, 2004 г.), II и III Всероссийской научно-практической конференции
Образовательная среда сегодня и завтра (Москва, Россия, 2005-2006 г.г.),
XII Всероссийской научно-методической конференции ТЕЛЕМАТИКА-2005 (Санкт –
Петербург, Россия, 2005 г.), II Международной научно-практической
конференции Состояние, проблемы и перспективы информатизации в Республике
Казахстан (Усть-Каменогорск, Казахстан, 2005 г.), III и IV Международном
Форуме Информатизация образования Казахстана и стран СНГ (Алматы,
Казахстан, 2004 - 2006 г.г.), Международной конференции Электронное
управление: проблемы и перспективы внедрения в городах, (Усть-Каменогорск,
Казахстан, 2005 г.), Республиканской учебно-научно-методической конференции
Мониторинг и управление качеством подготовки специалистов инженерно-
технического профиля в высшей школе (Усть-Каменогорск, Казахстан, 2003
г.), Международной научно-практической конференции, посвященной 30-летию
Карагандинского государственного университета имени Е.А. Букетова
Актуальные проблемы высшего образования и науки в XXI веке (Караганда,
Казахстан, 2002 г.), Международной научно-практической конференции
Национальные системы высшего образования в условиях глобализации
(Петропавловск, Казахстан, 2001 г.), Международной научно-практической
конференции Информатизация общества (Астана, Казахстан, 2004 г.),
Республиканском семинаре-совещании Внедрение технологии дистанционного
обучения в высших учебных заведениях (Усть-Каменогорск, Казахстан,
2006г.), научном on-line семинаре Российского государственного института
открытого образования Министерства образования Российской Федерации
(http:www.openet.ru, Москва, Россия, 2005-2006г.г.), а также научных
семинарах ВКГТУ (Усть-Каменогорск) и СКГУ (г. Петропавловск).
Связь темы с планами научных работ. Диссертационная работа выполнена в
рамках реализации Государственной программы развития образования в
Республике Казахстан на 2005-2010 годы, Государственной программы
формирования электронного правительства в Республике Казахстан на 2005-
2007 годы, программы информатизации Восточно-Казахстанского
государственного технического университета имени Даулета Серикбаева на 2003-
2005 годы и в соответствии с Концепцией развития инновационного вуза по
модели Университет - Технопарк.
Исследования, проводимые в рамках диссертационной работы и полученные
результаты, явились базовым фундаментом для выполнения следующих научно-
исследовательских проектов:
- разработка и внедрение программного обеспечения Рейтинг
профессорско-преподавательского состава университета (Договор № 199-УВ-05
о научно-техническом сотрудничестве от 01.09.2005г.);
- разработка и внедрение программного обеспечения Учебная
деятельность (Договор №227-УВ-05 о научно-техническом сотрудничестве от
15.11.2005г.).
Публикации. По теме диссертации соискателем опубликовано 33 печатных
трудов.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения,
четырех разделов, заключения, списка использованных источников из 160
наименований и 8 приложений, изложенных на 290 страницах. Первый раздел
посвящен анализу организационной и образовательной системы университета как
корпорации, обзору методов и средств проектирования порталов, а также
исследованию систем комплексной информационной поддержки бизнес-процессов
управления вузом и моделей управления доступом к информационным ресурсам
образовательного портала. Во втором разделе описывается модель
проектирования образовательного портала вуза, обеспечивающая создание
гибкой и масштабируемой корпоративной информационной системы,
функциональная модель образовательного портала вуза и информационная модель
предметной области управления учебным процессом вуза. Предложены модель
ролевого разграничения доступа к ресурсам образовательного портала с
использованием методов кластерного анализа, иерархический агломеративный
алгоритм формирования ролевых кластеров и методика использования
программного обеспечения кластерного анализа. В третьем разделе проведен
анализ основных факторов, влияющих на производительность образовательного
портала вуза, построенного с использованием Web-технологий. Рассмотрены
метод описания рабочей нагрузки и модель оценки производительности
образовательного портала. В четвертом разделе описана архитектура
корпоративной информационной системы и архитектура системы безопасности.
Приведены результаты апробации разработанных методов и моделей.
1 Особенности проектирования образовательного портала вуза
Раздел посвящен анализу организационной и образовательной системы
университета как корпорации, обзору методов и средств проектирования
порталов, а также исследованию систем комплексной информационной поддержки
бизнес-процессов управления вузом и моделей управления доступом к
информационным ресурсам образовательного портала. Сформулированы основные
задачи диссертационной работы.
1.1 Анализ организационной и образовательной системы университета как
корпорации
Анализ университета как корпорации подразумевает признание его сложной
иерархической структуры и противоречивых интересов, изучение его поведения
в конкурентной среде и организационно-институциональной системе общества,
вскрытие связи между его специфическими интересами и стратегиями, с одной
стороны, и характером социальных процессов и последствий образования в
обществе – с другой. Университет – (от лат. совокупность, община,
корпорация) – высшее учебное заведение, объединяющее в своем составе
несколько факультетов и отделений, на которых представлена совокупность
дисциплин, составляющих основы научного знания [1]. Его можно рассматривать
как социальный институт с определенной структурой, как метод обучения и
воспитания, основанный на специфических способах усвоения знания и его
формирования, как технологию обучения, включающую в себя разнообразные
образовательные методики и программы [2].
Традиция изучения университетов как корпорации восходит к следующим
работам: М. Вебер Школа как бюрократическая организация; Т. Веблен
Американский университет как капиталистическое предприятие; Т. Парсонс
Университет как социальная система и др. В них по многим признакам
(система управления, стимулирование, контроль и др.) проводится аналогия
между университетом и типичным промышленным предприятием в рыночной
системе. Так, приложение веберовской теории бюрократии к вузу дает
основания для постановки вопросов об организационных патологиях
(превосходство структуры над функцией), когда организационные системы
стремятся к самодовлеющему поведению, превращая средства в цель. По мысли
Веблена, университеты в своем развитии подчиняются ценностям и законам
рыночного выживания, нормам предпринимательства, подстраиваются под
требования носителей власти и отступают от истинных целей и ценностей
высшего образования, закладывают основу социальных конфликтов в
университетском сообществе.
Изучение организационной и образовательной системы университетов как
корпорации оформляется к 60-м, 70-м годам прошлого века. Эта традиция
поддержана и в исследованиях образования с позиции критических социальных
теорий (социологии конфликта, теории культурных кодов, теории
символического контроля, теории взаимодействия) [3]. В них университет не
уподобляется прямо промышленному предприятию, поскольку продукт
университета отличается от обычного промышленного товара. В типологии
деловых организаций выделялись лишь два типа – первичные и
надорганизации (к числу которых и отнесена корпорация). Одной из
наиболее известных публикаций является работа А. Злозовера Университеты и
Академические системы в современном обществе. Заслуживают внимания
исследования проблем университетской корпорации, проведенные Бен-Давидом.
Изучение особенностей термина корпорация применительно к
университету, требует уточнения применяемых в исследовании терминов и
понятий. Корпорация (от латинского объединение) – группа лиц,
объединяемая общностью профессиональных или сословных интересов; общество,
союз [1, 4, 5]. Признак корпорации, по А.И. Пригожину, в том, что она
складывается на более высоком уровне, возвышающемся над отдельной деловой
(трудовой) организацией.
Такое определение корпорации применимо к отдельному вузу и
университету в том отношении, что они сами представляют собой объединение
первичных деловых организаций – кафедр, учебных групп, вспомогательных
подразделений. Вузы не только развивают уникальные направления
образовательной и научно-исследовательской деятельности, но и перешагивают
в ней далеко за рамки своих городов и даже регионов, развивая собственную
сетевую структуру с гибкими линейными связями.
Важным признаком корпорации является то, что она идентифицирует себя в
конкурентной среде как целое, противопоставляя себя внешней конкурентной
среде. Черты корпорации проявляются в таких признаках вуза:
- институциональная и организационная устойчивость (вуз сам развивает
стандарты деятельности и собственную структуру);
- определенная узкая сфера деятельности, специфичность продукта (наука
и высшее образование в конкретных специальностях);
- обладание кадровыми и информационными ресурсами, составляющими
основу корпоративного капитала, наращивание которого зависит от положения в
отраслевой конкурентной среде (региональном, республиканском или
международном масштабе);
- локальный и сетевой характер деятельности университета;
- относительная общность интересов и социально-экономического
положения большинства сотрудников, зависящего от формирующейся вокруг
университета конкурентной среды и клиентской базы;
- иерархическая социальная организация многочисленного персонала, при
которой возможно смещение целей – расхождение в интересах управляющего
эшелона и массы рядовых сотрудников.
Дополнительный признак вуза как корпорации – его стремление к
укрупнению и росту, поглощению зависимых организаций. Этот признак усилился
на фоне недостаточного бюджетного финансирования.
Корпоративный характер университета обладает устойчивостью, а
успешность отдельного вуза внутри отрасли приковывает внимание родственных
корпораций к передовым, заставляет изучать опыт передовых университетов,
проявляющийся в развиваемой ими функциональной и организационной структуре,
стандартах и технологиях.
1.1.1 Роль университетской корпорации в процессе информатизации
образования
Основной особенностью развития современного университета как
корпорации является развитие его коммуникационного потенциала при помощи
новых информационных технологий. Цель данного процесса - поддержка деловой
активности членов корпорации, создание условий для развития инновационной
базы, поиск новых стратегических решений, создание устойчивого
положительного имиджа организации и завоевание общественного признания,
сдерживание текучести квалификационных кадров и т.д.
В условиях эффективного использования имеющихся в распоряжении
современных средств коммуникации возрастает роль исследований, направленных
на изучение форм эффективного взаимодействия членов корпорации в комплексах
вузовской системы.
Установка на информационную направленность на практике реализуется в
виде трех направлений развития университетской корпорации. Первое
ресурсное, направлено на накопление структурированных данных. Второе
коммуникационное, обеспечивает развитие средств и форм эффективной
коммуникации на базе новых информационных технологий. Третье направление
связано с осуществлением программ, обеспечивающих тенденцию к внедрению
информационно емких форм для создания виртуального имиджа университетской
корпорации. Оно ориентировано на разработку презентационных форм и моделей.
Современное состояние процессов информатизации в образовании имеет два
основных направления [6-17]:
- содержательное, связанное с формированием нового содержания самого
образовательного процесса и эффективности коммуникативных систем
образования;
- инструментально-технологическое, связанное с использованием новых
возможностей средств информационных технологий.
Содержательная сторона информационных процессов проявляется в
формировании открытого информационного образовательного пространства [8,
15, 18 - 20].
Развитие процессов информатизации ведет к формированию не только
динамичной среды обитания людей, но и внедрению новых представлений в
структуре профессиональной деятельности как внутри университетской
корпорации, так и за её пределами. Это означает, что изменение традиций
взаимодействия преподавателей, студентов и сотрудников в системе
университетского образования неизбежно. Оно связано с развитием форм
открытого коммуникативного взаимодействия, обеспечивающего интенсивный
обмен идеями и опытом [21, 22].
В связи с этим возникает необходимость изучения форм и методов
эффективного взаимодействия членов корпорации в университетской среде и
усовершенствования системы управления вузом в целом.
1.2 Научно – методические основы создания и использования
образовательных порталов
Переход к информационному обществу связан главным образом с тем
фактом, что информационные и телекоммуникационные технологии все глубже
проникают во все сферы человеческой деятельности. При этом информатизация
образования уже не может быть ограничена процессами, происходящими внутри
системы образования.
Дистанционное обучение (ДО) сделало доступным получение качественного
образования и престижного диплома для студентов из удаленных населенных
пунктов, где по экономическим причинам не может быть размещено высшее
учебное заведение или его филиал. Возможность обучения с использованием
дистанционной технологии важна и для жителей крупных городов, так как
расширяет выбор учебных заведений и позволяет еще в процессе обучения
освоить современные компьютерные технологии, без знания которых на
сегодняшний день невозможен профессиональный рост в любой сфере
деятельности [14, 15, 18]. При этом спрос на образовательные услуги носит
распределенный характер, что подтверждается заинтересованностью регионов в
доступе к ним.
В этой связи эффективное и качественное обеспечение быстрорастущих
потребностей, как государственных и негосударственных организаций, так и
отдельных граждан в доступе к образовательным услугам и ресурсам сети
Интернет, является актуальной задачей [9, 10].
Развитие Интернета не может скрыть реальные трудности, с которыми в
начале XXI в. приходится сталкиваться, чтобы получить доступ к надлежащей,
недорогой информации, предназначенной и адаптированной к требованиям
соответствующих пользователей.
Особенно эти трудности проявляются в образовательном процессе.
Учащиеся, имея хорошие навыки работы с компьютером и представление об
информационных технологиях, практически не имеют фундаментальной подготовки
в структуре информации, методах ее организации и распространения.
Трудности доступа к нужной информации возникают, в первую очередь, от
неудовлетворительных характеристик информации и только во вторую очередь от
слабости средств доступа к ней. Более точно, информация поступает из многих
источников, что заставляет пользователей последовательно переключаться к
ней. Электронные документы часто плохо или вообще не структурированы и
очень редко организованы согласно принятой классификации.
Порталы должны изменить сложившуюся ситуацию. Создание порталов
является наиболее перспективным направлением развития информационных и
телекоммуникационных технологий в науке и образовании.
1.2.1 Аналитический обзор способов построения порталов. Основные
понятия и характеристики порталов
Существует множество определений портала, некоторые из них приведены
ниже.
Одно из часто встречающихся определений: портал – это приложение,
которое обеспечивает персонифицированный и настраиваемый интерфейс, дающий
возможность людям находить и взаимодействовать с другими людьми, а также
находить и использовать приложения и информацию в соответствии со своими
интересами [23].
Портал также можно рассматривать как ворота, через которые человек
начинает свой путь в Интернете. Это определение вполне естественно, т.к. в
архитектуре портал - выделенный на фасаде вход в здание (лат. porta -
дверь, ворота).
Портал – это единая, интегрированная точка доступа к полезной
информации, приложениям и другим ресурсам, включая человеческие [24].
Самое простое определение: портал - это сайт, с которого человек
регулярно начинает свою работу в сети. Классическое, научное, определение
портала: портал - точка входа в сеть, стартовый сайт, предлагающий смесь
собственного содержания, услуг (сервисов), допускающий персонализацию и
служащий путеводителем по Интернету [23-25].
Web-портал - это сайт, организованный как системное многоуровневое
объединение разных ресурсов и сервисов в Internet. Он должен сочетать web-
сервисы, контент и ссылки на другие ресурсы таким образом, чтобы
соответствовать потребностям как можно большей аудитории пользователей.
Рассмотрим основные характеристики и структуру порталов. По мнению
авторов [30] портал должен обладать следующими общими характеристиками:
- сбор информации;
- категоризация и специализированная организация информации из разных
источников;
- инструментарий для реализации совместной работы (например, живые
дискуссии, возможность совместной работы над разными приложениями и типами
документов);
- встроенные системы поиска по различным параметрам;
- интегрированные (внутри системы) способности к адаптации интерфейса
в зависимости от требований индивидуальных пользователей;
- способность к управлению информацией во времени;
- встроенные механизмы анализа информации;
- механизмы построения связей с экспертами по специализированным
функциональным вопросам.
Этот набор характеристик порталов обусловлен тем, что порталы
первоначально разрабатывались и создавались для коммерческих организаций и
использовались в качестве инструмента интеграции различных корпоративных
информационных систем.
Вместе с тем, в начале 90-х годов организации столкнулись с задачей
информационного объединения различных организационных подразделений, когда
нужно было обосновать и разработать определенную концепцию использования
информационных ресурсов организации, и только в последние несколько лет
порталы стали использовать для решения более широких классов задач, в том
числе в качестве инструмента взаимодействия между организацией, ее
поставщиками и клиентами.
Признаки хорошего портала [26]: высокая посещаемость; многоуровневость
и многофункциональность; развитый сквозной (мгновенный) поиск;
высокоскоростной (мгновенный) доступ к качественной информации; развитые
возможности персонификации; хорошая система защиты информации.
Немаловажная составляющая портала - это оригинальный контент. Под
контентом понимают содержание, к которому обеспечен доступ через портал.
Как уже отмечалось выше, главное назначение портала заключается в
предоставлении конкретному пользователю необходимой специфической
информации. Поэтому пользователи будут тратить меньше времени на просмотр
несущественной информации или на переключение между разными интерфейсами
для выполнения различных задач. При этом пользователи обнаруживают
информацию, а не находятся в постоянных поисках и режиме просмотра. В то же
время, при наличии функций персонификации информации и интерфейса, портал
должен обеспечивать разделение областей информации. В связи с этим выделяют
пять областей контента, которые могут присутствовать в портале [31 - 33]:
- Личная информация - ориентирована на индивидуального пользователя.
Она включает в себя пользовательские настройки, информацию об элементах
рабочих процессов, личные документы и т.п. Информация на уровне рабочих
групп - организуется в соответствии с делением по типам выполняемых работ.
Эта информация может, например, включать каталоги ресурсов, базы данных и
групповые дискуссионные форумы. Поскольку пользователи проводят большую
часть времени в среде своих рабочих групп, эта область требует
максимального продумывания и планирования.
- Административная информация - имеет отношение к поддержке портала в
целом и используется административным персоналом. Это могут быть правила и
процедуры, службы технической поддержки (helpdesk). Эта информация должна
располагаться в закрытой области портала, к которой персонал будет иметь
доступ.
- Информация из сети Extranet является средством для интерактивного
взаимодействия между частями портала через защищенные фрагменты сети. Это
может быть реплицируемые данные, статистика, предназначенная для
последующей обработки, информация по проектам, которые совместно ведутся с
людьми из другой организации, или приложения для совместного использования.
- Информация из сети Internet, такая как курсы валют, прогнозы погоды,
различные Web-узлы. Такая информация может быть представлена не только в
виде ссылок на соответствующие ресурсы, но и в виде некоторой области
портала.
Наиболее важной и критичной характеристикой портала, по мнению
большинства авторов [19 - 22, 28, 30, 34], является персонификация для
конкретного пользователя. Независимо от того, предназначено клиентское
место портала для индивидуального пользователя или для сообщества, портал
должен настраивать свой внешний вид, содержание и интерфейс приложений для
каждого из них индивидуально. Эта настройка может быть основана на
отслеживании индивидуальных привычек пользователя, области его интереса или
просто на той роли, которую пользователь выполняет в сообществе.
Вторая по значимости характеристика портала – это способность
организации клиентского места (пользовательской рабочей среды) в целях
устранения информационной перегрузки. Пользователи должны иметь доступ к
важным приложениям, контактам и другой информации в консолидированном виде.
Третьей важной характеристикой портала является распределение
ресурсов, которое обеспечивает разделение некоторых возможностей портала на
уровни, доступные разным категориям пользователей. Например, к некоторым
уровням могут иметь доступ только администраторы.
Порталы должны, например, иметь уровень сервиса, обеспечивающий
идентификацию пользователя, который выполняет такие действия, как
аутентификация, единая регистрация на сервере, создание карты прав доступа.
Пользователи должны иметь высокий уровень безопасности с минимальными
накладными расходами и неудобствами, и распределение ресурсов обеспечивает
то, что служебные механизмы находятся вне поля зрения конечного
пользователя.
Еще одной критичной характеристикой является способность портала
обеспечить доступ и отображение информации из множественных гетерогенных
источников данных. Эти источники включают реляционные базы данных,
многомерные базы данных, системы управления документами, системы
электронной почты, Web-серверы, новостные каналы и различные файловые
системы или серверы (на которых хранится аудио- , видео-информация или
образы).
Важно, чтобы пользователи могли видеть сообщения электронной почты
рядом со списком новостей, списком экспертов и аналогичной информацией, и
все это в контексте определенного, единого приложения.
Анализ разработок портальных решений позволил обобщить и
сформулировать следующее определение портала: портал - это аппаратно-
программный комплекс, предназначенный для определенной аудитории,
предоставляющий доступ к различным сервисам и информационным ресурсам на
основе персонализации пользователей.
Основное свойство портала – предоставление единой точки доступа к
интегрированной информации многих хранилищ, приложений, процессов, функций,
потоков внутренних и внешних информационных ресурсов, существующих в
корпоративном окружении.
Таким образом, при разработке приложения, реализующего портал,
необходимо заложить в него всю описанную выше функциональность. Результатом
будут базовая архитектура и дизайн портала, которые ориентируются на разные
целевые аудитории и применимы для работы с контентом самого разного типа.
1.2.2 Классификация и типы порталов
Классифицировать порталы можно по различным признакам. Наиболее часто
используемая в источниках [23, 26, 35] классификация порталов -
классификации по назначению. По этому признаку различают три основных типа
порталов:
- Общедоступные, или горизонтальные, порталы (называемые
мегапорталами), такие как Yahoo, Lycos, Excite, Rambler. Эти порталы
предназначены для самой широкой аудитории, что отражается на содержании
предоставляемой ими информации и услуг - обычно они носят общий характер
(например, новости о политических событиях и культурной жизни, электронная
почта, новостные рассылки и т.д.). Сфера деятельности таких порталов
пересекается со сферой деятельности средств массовой информации.
- Вертикальные порталы предназначены для специфических видов рынка и
обслуживает аудиторию, пользующуюся услугами этого рынка или работающую на
нем. Примерами таких порталов могут служить приложения B2C (Business-to-
consumer), например туристические агентства, предоставляющие услуги по
бронированию мест в гостиницах, заказу и доставке билетов, доступу к картам
и сведениям об автомобильных маршрутах и т.д., либо порталы типа B2B
(business-to-business), позволяющие своим клиентам реализовывать совместные
бизнес-операции (например, выбирать поставщиков и осуществлять закупку
товаров, проводить аукционы и т.д.). Число подобных порталов в последнее
время быстро растет, поскольку всё новые рынки товаров и услуг перемещаются
в Internet.
- Корпоративные порталы предназначены для сотрудников, клиентов и
партнеров одного предприятия (иногда они называются B2E-порталы - Business-
to-employees). Пользователи такого портала получают доступ к
предназначенным им сервисам и приложениям в зависимости от их роли и
персонального профиля, и это наиболее интересная категория порталов в плане
реализации корпоративной инфраструктуры и интеграции приложений.
Назначением корпоративного портала является предоставление внешним и
внутренним пользователям возможности персонифицированного доступа ко всем
корпоративным данным и приложениям (включая неструктурированные и
разнородные данные), объединение изолированных моделей бизнеса, интеграция
различных корпоративных приложений (в том числе приложений бизнес-
партнеров), обеспечение полноценного круглосуточного доступа всех
пользователей (включая и мобильных) к ресурсам компании 24 часа в сутки
независимо от их места пребывания.
Классификация порталов в соответствии с целевой пользовательской
аудиторией:
- портал публикации информации ориентирован на большие, разнородные
сообщества пользователей с разнородными интересами. Эти порталы содержат
немного элементов персонификации и кастомизации контента и предлагают
только базовые средства поиска и интерактивного взаимодействия,
ориентированные на неискушенного пользователя Web;
- коммерческие порталы обеспечивают предоставление узконаправленной
информации определенной целевой аудитории;
- корпоративные порталы координируют контент в рамках относительно
узкого сообщества пользователей, объединенных общими целями и задачами;
- персональные порталы обеспечивают доставку информации,
отфильтрованной для специфических потребностей конкретных пользователей.
В зависимости от контента и предоставляемого сервиса различают
порталы:
- информационный портал - соединение людей с информацией;
- портал для совместной работы - взаимодействие людей и компьютерных
технологий;
- портал экспертизы - соединение людей с другими людьми на основе их
опыта и интересов (экспертиза уровня знаний пользователя, полученных от
взаимодействия);
- портал знаний - комбинация перечисленных типов и обеспечение с
возможностью доставки персонифицированной информации с учетом конкретной
работы, которую выполняет каждый пользователь в определенный момент
времени.
В публикациях [26, 34] предлагается более детальная классификация
корпоративных порталов, подразделяющая их на порталы, представляющие
результаты анализа данных (Business intelligence portals),
внутрикорпоративные интранет-порталы (Business area portals), порталы для
организации групповой работы (Enterprise Collaborative Portals), порталы,
предназначенные для управления знаниями (Enterprise Knowledge Portals), так
называемые ролевые порталы (Role portals), поддерживающие три бизнес-модели
- B2E, B2C и B2B. Некоторые источники [50] относят к корпоративным порталам
и сайты, основанные на средствах управления документами и информационным
наполнением сайтов и предназначенные только для предоставления информации
различным группам посетителей.
Портал нельзя считать универсальным средством для решения всех проблем
бизнеса и функционирования организации, однако это эффективный инструмент,
посредством которого руководство организации и сотрудники могут легко и
просто обращаться к всевозможным информационным источникам и информационным
системам, функционирующим в организации, аккумулировать все ранее созданное
в организации, упростить работу сотрудников посредством работы с одним
корпоративным приложением, а не десятком разрозненных информационных систем
и источников информации.
1.2.3 Концептуальные основы построения образовательного портала
университета
Университет, являясь отраслевой корпорацией, предоставляющей
образовательные услуги, заинтересован, прежде всего, во внедрении
образовательного портала (ОП) в качестве портала корпоративного, что
позволит, помимо предоставления информационных ресурсов, обеспечить
средства взаимодействия пользователей в ИнтернетИнтранет инфраструктуре
организации деловых процессов вуза. ОП должен способствовать сотрудничеству
между существующими сетевыми ресурсами и развитию качественно новых
Интернет-проектов в сфере образования.
Большой вклад в развитие методов и средств построения, а также
внедрения образовательных порталов внесли такие российские ученые, как
Иванников А.Д., Краснова Г.А., Лобачев С.Л., Майер В.Г., Нежурина М.И.,
Норенков И.П., Скуратов А.К., Солдаткин В.И., Тихомиров В.П., Тихонов А.Н.
Образовательный портал – портал образовательного пространства
средствами сети Интернет, подразумевающий образовательную и
просветительскую деятельность, предоставление информации и средств общения
для профессионалов, улучшение связей между существующими подразделениями и
ресурсами, совершенствование средств навигации по сети Интернет в целевом
направлении, соблюдение авторских прав, защиту интеллектуальной
собственности, объявление конкурсов на лучший учебный курс, образовательную
технологию, образовательную услугу и т.д., объявление конкурсов на
замещение вакансий, размещение рейтингов учебных заведений, специальностей
в зависимости от спроса на рынке труда, возможность обмена информацией,
предоставление разнообразных сервисов (ЧАТ, форума, почтовой рассылки) [18-
22, 28, 34, 53].
Образовательный портал (в строгом значении понятия) – это портал
обучения (создания, передачи, контроля знаний и подтверждения достигнутого
образовательного ценза).
Если в портале функции обучения нет, то такой портал является лишь
информационным порталом системы образования.
Цель образовательного портала - создание нового коммуникационного
пространства и информационного поля образовательного сообщества средствами
сети Интернет, что подразумевает образовательную и просветительскую
деятельность, пропаганду электронного (дистанционного) образования,
предоставление информации и средств общения для профессионалов, улучшение
связей между существующими ресурсами, совершенствование средств навигации
по Интернет в целевом направлении, соблюдение авторских прав, защиту
интеллектуальной собственности, возможность обмена информацией,
предоставление разнообразных сервисов, таких как: чат, научно-практические
телеконференции, доставка информации выбранной тематики, служба почтовой
рассылки, средства персонификации (предоставление пользователям ценного для
них сервиса) и многое другое.
Рассматривая архитектуру образовательного портала, следует отметить,
что ... продолжение
Вы можете абсолютно на бесплатной основе полностью просмотреть эту работу через наше приложение.
Даулета Серикбаева
УДК 004.04:378.1
На правах рукописи
Шакаримова Алмагуль Бимулдиновна
Разработка методов и моделей проектирования образовательного портала
для управления учебным процессом вуза
05.13.10 – Управление в социальных и экономических системах
Диссертация на соискание ученой степени
кандидата технических наук
Научный руководитель
д.т.н., профессор Г.М.
Мутанов
Республика Казахстан
Усть-Каменогорск, 2006
Содержание
Нормативные ссылки 5
Определения и сокращения 6
Введение 7
1 Особенности проектирования образовательного портала вуза
12
1.1 Анализ организационной и образовательной системы университета как
корпорации 12
1.1.1 Роль университетской корпорации в процессе информатизации
образования 14
1.2 Научно – методические основы создания и использования
образовательных порталов 15
1.2.1 Аналитический обзор способов построения порталов. Основные
понятия и характеристики порталов 16
1.2.2 Классификация и типы порталов 19
1.2.3 Концептуальные основы построения образовательного портала
университета 21
1.3 Образовательный портал университета как механизм управления
учебной деятельностью вуза и инструмент реализации образовательных
технологий 24
1.3.1 Анализ систем комплексной информационной поддержки
бизнес-процессов управления вузом 26
1.4 Исследование моделей управления доступом к информационным
ресурсам образовательного портала 28
1.5 Постановка задачи проектирования образовательного портала для
управления учебным процессом вуза 32
1.6 Выводы 35
2 Разработка методов и моделей проектирования образовательного
портала для управления учебным процессом вуза 37
2.1 Общая модель проектирования образовательного портала 37
2.2 Разработка функциональной модели образовательного портала вуза
42
2.3 Разработка информационной модели предметной области управления
учебным процессом вуза 57
2.4 Разработка моделей и алгоритмов формирования ролевых кластеров
для проектирования архитектуры системы безопасности портала
61
2.4.1 Модель ролевого разграничения доступа к ресурсам
образовательного портала вуза 62
2.4.2 Иерархический агломеративный алгоритм формирования ролевых
кластеров 64
2.4.3 Использование программного обеспечения кластерного анализа
68
2.5 Выводы 70
3 Разработка методов и моделей оценки производительности
образовательного портала вуза 72
3.1 Метод описания рабочей нагрузки образовательного портала 72
3.2 Аналитический обзор моделей производительности Web-систем и их
основные характеристики 77
3.2.1 Параметры модели функционирования клиентской части с
использованием кэширующего прокси-сервера для анализа
производительности 78
3.3 Модель производительности образовательного портала вуза 84
3.4 Экспериментальные исследования производительности
образовательного портала 88
3.5 Выводы 93
4 Структура построения и средства проектирования образовательного
портала университета 94
4.1 Разработка архитектуры и программного обеспечения
образовательного портала 94
4.1.1 Анализ требований к разработке портала 95
4.1.2 Функциональное обеспечение 97
4.1.3 Технологическое обеспечение 100
4.1.4 Техническое обеспечение 106
4.2 Архитектурная модель образовательного портала вуза 108
4.3 Архитектура системы безопасности образовательного портала 112
4.4 Апробация методов, моделей и средств проектирования
образовательного портала вуза и программного комплекса при реализации
образовательных и научных проектов 121
4.5 Выводы 125
Заключение 127
Список использованных источников 129
Приложение А Функциональная модель образовательного портала вуза
142
Приложение Б Информационная модель предметной области управления
учебным процессом вуза 192
Приложение В Формирование ролевых кластеров для проектирования
системы безопасности образовательного портала 201
Приложение Г Результаты экспериментального исследования
производительности образовательного портала вуза 215
Приложение Д Функциональное и информационное обеспечение портала
224
Приложение Е Образовательный портал ВКГТУ 264
Приложение Ж Образовательные и научные проекты, реализуемые на базе
Образовательного портала ВКГТУ 278
Приложение И Акты о внедрении 283
Нормативные ссылки
В настоящей диссертации использованы ссылки на следующие стандарты:
- Dublin Core Metadata Element Set, Version 1.1.67
- IEEE 1484.12.1 – 2002
- IMS Learning Resource Meta-data Specification Version 1.2.1 Final Release
1.10.2001
- ISOIEC DIS 13244:1996, Information technology – Open Distributed
Management Architecture (ODMA)
- ISOIEC 10746-2:1995 - Reference Model for Open Distributed Processing –
Reference Model: Foundation
- ISO 9000:2000 - международные стандарты системы менеджмента качества
- SAA - System Application Architecture - стандарт на разработку и
выполнение программного обеспечения, разработанный фирмой IBM
- СТ РК 34.002-2002 – Информационная технология. Машины вычислительные
электронные персональные. Требования к составу и правилам оценки
характеристик качества
- СТ РК 34.005-2002 – Информационная технология. Основные термины и
определения
- СТ РК 34.006-2002 – Информационная технология. Базы данных. Основные
термины и определения
- СТ РК 34.007-2002 - Информационная технология. Телекоммуникационные сети.
Основные термины и определения
- СТ РК 34.011-2002 – Информационная технология. Технологические факторы,
определяющие работоспособность программных средств
- СТ РК 34.016-2004 - Технические и программные средства дистанционного
обучения. Общие технические требования
- ГОСТ 34.601-90 – Информационная технология. Комплекс стандартов на
автоматизированные системы. Автоматизированные системы. Стадии создания
Определения и сокращения
В настоящей диссертации применяют следующие термины с соответствующими
определениями, обозначения и сокращения:
БД – база данных
Бизнес-процессы - это реальные потоки материалов, информации и знаний
ИКС – информационно-коммуникационная среда
ИС – информационная система - система обработки информации совместно с
соответствующими организационными ресурсами, такими как человеческие,
технические и финансовые ресурсы, предоставляющая и распределяющая
информацию.
ИТ – информационные технологии
КИС – корпоративная информационная система, которая обеспечивает поддержку
принятия управленческих решений на основе автоматизации процессов, процедур
и других способов осуществления деятельности корпорации
ОП – образовательный портал
ПО – программное обеспечение
СМО – сети массового обслуживания
СУБД – система управления базами данных
AD – Active Directory
ADO – ActiveX Data Object
ASP – Active Server Pages
COM+ – Microsoft Component Object Model
CORBA – Common Object Request Broker Architecture
DCOM – Distributed Component Object Model
DNS - Domain Name Service
DOM – Document Object Model
ERD – Entity-Relations Diagrams
ERwin – AllFusion ERwin Data Modeler
FTP – File Transfer Protocol
HTML – Hyper Text Markup Language
HTTP – Hypertext Transfer Protocol
MS SQL – Microsoft Structured Query Language
OLAP – Online Analyzing Processing
RM-ODP – Reference Model for Open Distributed Processing
RBAC – Role-Based Access Control
SADT – Structure Analysis and Design Technique
TCPIP – Transmission Control Protocol
XML – Extensible Markup Language
Введение
Актуальность работы. Стремительное развитие информационных и
коммуникационных технологий стало одним из факторов развития мирового
общества в ХХI веке. Цивилизация неуклонно движется к построению нового
общества, которое называют информационным обществом, где решающую роль
играют информация и научные знания – факторы, которые будут определять как
общий стратегический потенциал общества, так и перспективы его дальнейшего
развития.
Казахстан находится на начальном этапе широкомасштабного внедрения
информационно-коммуникационных технологий в деятельность государства.
Поддержка процессов информатизации общества, достижение качественно новых
состояний в сфере образования, информационной культуры – определяется как
стратегическая задача перехода к Электронному Правительству. В этой связи
эффективное и качественное обеспечение быстрорастущих потребностей, как
государственных и негосударственных организаций, так и отдельных граждан в
доступе к образовательным услугам и ресурсам сети Интернет, является
актуальной задачей.
В условиях информатизации, лидирующие позиции любой организации, в
том числе высшего учебного заведения, определяются его возможностями по
доступу, хранению и качественной обработке электронной информации на основе
использования новых информационных технологий.
ЮНЕСКО распространен ряд документов, которые ориентируют страны
мирового сообщества на все большую информационную направленность
образования. Зарубежный и отечественный опыт развития образования
определенно указывает на то, что будущее образования – за широким
использованием гибких комплексных моделей управления образовательным
процессом, в котором активно используются виртуальные средства, методы и
технологии.
Центральным звеном реформы системы образования, по словам Президента
Республики Казахстан Назарбаева Н.А., должно стать всеобъемлющее внедрение
современных информационных технологий в образовательные процессы. Основная
цель данного процесса – создать систему управления учебным процессом вуза
для интеграции в мировое образовательное пространство.
В этой связи становится особенно важной задача обеспечения
управляемости и доступности всего комплекса информационных ресурсов и
сервисов, а также определения соответствия информационно-коммуникационной
инфраструктуры стратегическим целям вуза.
Образовательное пространство современного высшего учебного заведения
должно формироваться как открытая система с интеллектуально развитым
интерфейсом взаимодействия всех участников довузовского, вузовского и
послевузовского образовательного процесса. Формирование и поддержка такого
пространства не возможны без внедрения инновационных подходов в
использовании информационно-коммуникационных технологий.
Эффективной структурой для внедрения современных информационных и
телекоммуникационных технологий в образовании и создания единого
информационного пространства университета является образовательный портал,
представляющий собой аппаратно-программный комплекс, предназначенный для
эффективного управления основными бизнес-процессами вуза, ключевыми
информационными ресурсами и сервисами.
Анализ современного состояния разработок в данной области показал, что
теоретические и концептуальные основы проектирования порталов, технические
и технологические принципы их программной реализации, находятся в стадии
постоянного развития. Недостаточно исследованы основные аспекты, связанные
с созданием единого информационного пространства вуза, а также методы и
модели проектирования образовательного портала и его обеспечивающих
подсистем для управления учебным процессом вуза.
В связи с этим разработка методов и моделей проектирования
образовательного портала для управления учебным процессом вуза является
актуальной задачей и имеет практическую ценность.
Цель работы. Целью диссертационной работы является исследование и
разработка методов и моделей проектирования образовательного портала для
управления основными бизнес-процессами вуза и информационными ресурсами,
которые позволят обеспечить эффективность внутрикорпоративного
информационного взаимодействия различных категорий пользователей в
соответствии с действующей организационной структурой и принятыми бизнес-
правилами.
Для достижения указанной цели в работе решены следующие задачи:
- исследование методов построения порталов, анализ и классификация
существующих порталов, формулирование основных требований к ним;
- разработка модели проектирования образовательного портала вуза,
функциональной модели бизнес-процессов вуза и информационной модели
предметной области управления учебным процессом с использованием
методологии структурного анализа;
- разработка модели ролевого доступа к ресурсам образовательного
портала вуза, основанной на применении методов кластерного анализа в
соответствии с целями различных групп пользователей;
- разработка метода описания рабочей нагрузки портала и модели оценки
производительности образовательного портала вуза;
- разработка модели архитектуры образовательного портала вуза и
проектирование информационно-программного комплекса.
Научная новизна полученных результатов состоит в следующем:
- разработана модель проектирования образовательного портала вуза,
обеспечивающая создание гибкой и масштабируемой корпоративной
информационной системы, а также функциональная и информационная модель
предметной области управления учебным процессом, которые описывают
внутрикорпоративное информационное взаимодействие различных категорий
пользователей и подсистем в контексте потребностей бизнес-процессов вуза;
- разработана модель ролевого разграничения доступа к ресурсам
образовательного портала вуза с применением методов кластерного анализа,
позволяющая разработать и реализовать архитектуру системы безопасности,
повысить надежность эксплуатации и скорость реагирования на внешние
изменения в процессе использования и развития образовательного портала
вуза;
- предложены метод описания рабочей нагрузки и модель оценки
производительности образовательного портала вуза, позволяющие оценить
важные показатели производительности и выявить узкие места технического и
технологического обеспечения образовательного портала вуза, оказывающие
влияние на производительность системы в целом;
- создана архитектурная модель образовательного портала вуза,
позволяющая разработать информационно-программный комплекс, предназначенный
для формирования единого информационного пространства и эффективного
управления учебным процессом.
Положения, выносимые на защиту:
- модель проектирования образовательного портала, функциональная и
информационная модель предметной области управления учебным процессом,
которые позволяют создать комплекс информационных ресурсов и сервисов,
предназначенный для эффективного управления основными бизнес-процессами
вуза;
- модель ролевого разграничения доступа к ресурсам образовательного
портала вуза с применением методов кластерного анализа и подход к
формированию ролевых кластеров проектируемых задач на основе предложенных
показателей;
- метод описания рабочей нагрузки и модель оценки производительности
образовательного портала вуза, позволяющие определить адекватные
возможности сложной распределенной Web-системы;
- архитектура системы безопасности образовательного портала,
базирующаяся на ролевом подходе к разграничению доступа, и алгоритм ее
реализации;
- архитектурная модель образовательного портала, позволяющая
разработать информационно-программный комплекс, обеспечивающий
взаимодействие пользователей в ИнтернетИнтранет инфраструктуре организации
деловых процессов вуза.
Практическая ценность и реализация результатов работы. Практическую
ценность результатов, полученных в рамках диссертационной работы,
подтверждают образовательные проекты, реализуемые на базе портала Восточно-
Казахстанского государственного технического университета имени
Д.Серикбаева для участников довузовского, вузовского и послевузовского
образовательного процесса, такие как Виртуальная Академия школьников,
Жас Талап KZ для выявления и развития одаренных детей, областная
дистанционная олимпиада среди учащихся общеобразовательных школ,
дистанционное обучение для студентов-заочников, Преподавание в сети
Интернет для преподавателей.
Реализация результатов диссертационной работы подтверждена актами
внедрения и представлена в сети Интернет по адресу http:www.do.ektu.kz и
является существенным вкладом для реализации эксперимента, проводимого по
приказу МОН РК (от 21 февраля 2005г. № 111), по внедрению сетевых
технологий дистанционного обучения в вузах Республики Казахстан.
Образовательные и научные проекты, реализованные на базе
разработанного образовательного портала университета, подтверждают
перспективность используемых подходов, методов, моделей и практических
решений.
Научные положения и результаты диссертационной работы могут быть
использованы учебными заведениями, организациями различных отраслей
промышленности, государственными и бизнес – структурами в процессе
проектирования, разработки и сопровождения современных IT-проектов.
Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной
работы доложены на шестой Международной конференции Всемирного научного и
инженерного сообщества (WSEAS) Distance Learning and Web Engineering
(Лиссабон, Португалия, 2006 г.), Международной научной конференции
Synergies between information processing and automation (Германия,
Ильменау, 2004 г.), II и III Всероссийской научно-практической конференции
Образовательная среда сегодня и завтра (Москва, Россия, 2005-2006 г.г.),
XII Всероссийской научно-методической конференции ТЕЛЕМАТИКА-2005 (Санкт –
Петербург, Россия, 2005 г.), II Международной научно-практической
конференции Состояние, проблемы и перспективы информатизации в Республике
Казахстан (Усть-Каменогорск, Казахстан, 2005 г.), III и IV Международном
Форуме Информатизация образования Казахстана и стран СНГ (Алматы,
Казахстан, 2004 - 2006 г.г.), Международной конференции Электронное
управление: проблемы и перспективы внедрения в городах, (Усть-Каменогорск,
Казахстан, 2005 г.), Республиканской учебно-научно-методической конференции
Мониторинг и управление качеством подготовки специалистов инженерно-
технического профиля в высшей школе (Усть-Каменогорск, Казахстан, 2003
г.), Международной научно-практической конференции, посвященной 30-летию
Карагандинского государственного университета имени Е.А. Букетова
Актуальные проблемы высшего образования и науки в XXI веке (Караганда,
Казахстан, 2002 г.), Международной научно-практической конференции
Национальные системы высшего образования в условиях глобализации
(Петропавловск, Казахстан, 2001 г.), Международной научно-практической
конференции Информатизация общества (Астана, Казахстан, 2004 г.),
Республиканском семинаре-совещании Внедрение технологии дистанционного
обучения в высших учебных заведениях (Усть-Каменогорск, Казахстан,
2006г.), научном on-line семинаре Российского государственного института
открытого образования Министерства образования Российской Федерации
(http:www.openet.ru, Москва, Россия, 2005-2006г.г.), а также научных
семинарах ВКГТУ (Усть-Каменогорск) и СКГУ (г. Петропавловск).
Связь темы с планами научных работ. Диссертационная работа выполнена в
рамках реализации Государственной программы развития образования в
Республике Казахстан на 2005-2010 годы, Государственной программы
формирования электронного правительства в Республике Казахстан на 2005-
2007 годы, программы информатизации Восточно-Казахстанского
государственного технического университета имени Даулета Серикбаева на 2003-
2005 годы и в соответствии с Концепцией развития инновационного вуза по
модели Университет - Технопарк.
Исследования, проводимые в рамках диссертационной работы и полученные
результаты, явились базовым фундаментом для выполнения следующих научно-
исследовательских проектов:
- разработка и внедрение программного обеспечения Рейтинг
профессорско-преподавательского состава университета (Договор № 199-УВ-05
о научно-техническом сотрудничестве от 01.09.2005г.);
- разработка и внедрение программного обеспечения Учебная
деятельность (Договор №227-УВ-05 о научно-техническом сотрудничестве от
15.11.2005г.).
Публикации. По теме диссертации соискателем опубликовано 33 печатных
трудов.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения,
четырех разделов, заключения, списка использованных источников из 160
наименований и 8 приложений, изложенных на 290 страницах. Первый раздел
посвящен анализу организационной и образовательной системы университета как
корпорации, обзору методов и средств проектирования порталов, а также
исследованию систем комплексной информационной поддержки бизнес-процессов
управления вузом и моделей управления доступом к информационным ресурсам
образовательного портала. Во втором разделе описывается модель
проектирования образовательного портала вуза, обеспечивающая создание
гибкой и масштабируемой корпоративной информационной системы,
функциональная модель образовательного портала вуза и информационная модель
предметной области управления учебным процессом вуза. Предложены модель
ролевого разграничения доступа к ресурсам образовательного портала с
использованием методов кластерного анализа, иерархический агломеративный
алгоритм формирования ролевых кластеров и методика использования
программного обеспечения кластерного анализа. В третьем разделе проведен
анализ основных факторов, влияющих на производительность образовательного
портала вуза, построенного с использованием Web-технологий. Рассмотрены
метод описания рабочей нагрузки и модель оценки производительности
образовательного портала. В четвертом разделе описана архитектура
корпоративной информационной системы и архитектура системы безопасности.
Приведены результаты апробации разработанных методов и моделей.
1 Особенности проектирования образовательного портала вуза
Раздел посвящен анализу организационной и образовательной системы
университета как корпорации, обзору методов и средств проектирования
порталов, а также исследованию систем комплексной информационной поддержки
бизнес-процессов управления вузом и моделей управления доступом к
информационным ресурсам образовательного портала. Сформулированы основные
задачи диссертационной работы.
1.1 Анализ организационной и образовательной системы университета как
корпорации
Анализ университета как корпорации подразумевает признание его сложной
иерархической структуры и противоречивых интересов, изучение его поведения
в конкурентной среде и организационно-институциональной системе общества,
вскрытие связи между его специфическими интересами и стратегиями, с одной
стороны, и характером социальных процессов и последствий образования в
обществе – с другой. Университет – (от лат. совокупность, община,
корпорация) – высшее учебное заведение, объединяющее в своем составе
несколько факультетов и отделений, на которых представлена совокупность
дисциплин, составляющих основы научного знания [1]. Его можно рассматривать
как социальный институт с определенной структурой, как метод обучения и
воспитания, основанный на специфических способах усвоения знания и его
формирования, как технологию обучения, включающую в себя разнообразные
образовательные методики и программы [2].
Традиция изучения университетов как корпорации восходит к следующим
работам: М. Вебер Школа как бюрократическая организация; Т. Веблен
Американский университет как капиталистическое предприятие; Т. Парсонс
Университет как социальная система и др. В них по многим признакам
(система управления, стимулирование, контроль и др.) проводится аналогия
между университетом и типичным промышленным предприятием в рыночной
системе. Так, приложение веберовской теории бюрократии к вузу дает
основания для постановки вопросов об организационных патологиях
(превосходство структуры над функцией), когда организационные системы
стремятся к самодовлеющему поведению, превращая средства в цель. По мысли
Веблена, университеты в своем развитии подчиняются ценностям и законам
рыночного выживания, нормам предпринимательства, подстраиваются под
требования носителей власти и отступают от истинных целей и ценностей
высшего образования, закладывают основу социальных конфликтов в
университетском сообществе.
Изучение организационной и образовательной системы университетов как
корпорации оформляется к 60-м, 70-м годам прошлого века. Эта традиция
поддержана и в исследованиях образования с позиции критических социальных
теорий (социологии конфликта, теории культурных кодов, теории
символического контроля, теории взаимодействия) [3]. В них университет не
уподобляется прямо промышленному предприятию, поскольку продукт
университета отличается от обычного промышленного товара. В типологии
деловых организаций выделялись лишь два типа – первичные и
надорганизации (к числу которых и отнесена корпорация). Одной из
наиболее известных публикаций является работа А. Злозовера Университеты и
Академические системы в современном обществе. Заслуживают внимания
исследования проблем университетской корпорации, проведенные Бен-Давидом.
Изучение особенностей термина корпорация применительно к
университету, требует уточнения применяемых в исследовании терминов и
понятий. Корпорация (от латинского объединение) – группа лиц,
объединяемая общностью профессиональных или сословных интересов; общество,
союз [1, 4, 5]. Признак корпорации, по А.И. Пригожину, в том, что она
складывается на более высоком уровне, возвышающемся над отдельной деловой
(трудовой) организацией.
Такое определение корпорации применимо к отдельному вузу и
университету в том отношении, что они сами представляют собой объединение
первичных деловых организаций – кафедр, учебных групп, вспомогательных
подразделений. Вузы не только развивают уникальные направления
образовательной и научно-исследовательской деятельности, но и перешагивают
в ней далеко за рамки своих городов и даже регионов, развивая собственную
сетевую структуру с гибкими линейными связями.
Важным признаком корпорации является то, что она идентифицирует себя в
конкурентной среде как целое, противопоставляя себя внешней конкурентной
среде. Черты корпорации проявляются в таких признаках вуза:
- институциональная и организационная устойчивость (вуз сам развивает
стандарты деятельности и собственную структуру);
- определенная узкая сфера деятельности, специфичность продукта (наука
и высшее образование в конкретных специальностях);
- обладание кадровыми и информационными ресурсами, составляющими
основу корпоративного капитала, наращивание которого зависит от положения в
отраслевой конкурентной среде (региональном, республиканском или
международном масштабе);
- локальный и сетевой характер деятельности университета;
- относительная общность интересов и социально-экономического
положения большинства сотрудников, зависящего от формирующейся вокруг
университета конкурентной среды и клиентской базы;
- иерархическая социальная организация многочисленного персонала, при
которой возможно смещение целей – расхождение в интересах управляющего
эшелона и массы рядовых сотрудников.
Дополнительный признак вуза как корпорации – его стремление к
укрупнению и росту, поглощению зависимых организаций. Этот признак усилился
на фоне недостаточного бюджетного финансирования.
Корпоративный характер университета обладает устойчивостью, а
успешность отдельного вуза внутри отрасли приковывает внимание родственных
корпораций к передовым, заставляет изучать опыт передовых университетов,
проявляющийся в развиваемой ими функциональной и организационной структуре,
стандартах и технологиях.
1.1.1 Роль университетской корпорации в процессе информатизации
образования
Основной особенностью развития современного университета как
корпорации является развитие его коммуникационного потенциала при помощи
новых информационных технологий. Цель данного процесса - поддержка деловой
активности членов корпорации, создание условий для развития инновационной
базы, поиск новых стратегических решений, создание устойчивого
положительного имиджа организации и завоевание общественного признания,
сдерживание текучести квалификационных кадров и т.д.
В условиях эффективного использования имеющихся в распоряжении
современных средств коммуникации возрастает роль исследований, направленных
на изучение форм эффективного взаимодействия членов корпорации в комплексах
вузовской системы.
Установка на информационную направленность на практике реализуется в
виде трех направлений развития университетской корпорации. Первое
ресурсное, направлено на накопление структурированных данных. Второе
коммуникационное, обеспечивает развитие средств и форм эффективной
коммуникации на базе новых информационных технологий. Третье направление
связано с осуществлением программ, обеспечивающих тенденцию к внедрению
информационно емких форм для создания виртуального имиджа университетской
корпорации. Оно ориентировано на разработку презентационных форм и моделей.
Современное состояние процессов информатизации в образовании имеет два
основных направления [6-17]:
- содержательное, связанное с формированием нового содержания самого
образовательного процесса и эффективности коммуникативных систем
образования;
- инструментально-технологическое, связанное с использованием новых
возможностей средств информационных технологий.
Содержательная сторона информационных процессов проявляется в
формировании открытого информационного образовательного пространства [8,
15, 18 - 20].
Развитие процессов информатизации ведет к формированию не только
динамичной среды обитания людей, но и внедрению новых представлений в
структуре профессиональной деятельности как внутри университетской
корпорации, так и за её пределами. Это означает, что изменение традиций
взаимодействия преподавателей, студентов и сотрудников в системе
университетского образования неизбежно. Оно связано с развитием форм
открытого коммуникативного взаимодействия, обеспечивающего интенсивный
обмен идеями и опытом [21, 22].
В связи с этим возникает необходимость изучения форм и методов
эффективного взаимодействия членов корпорации в университетской среде и
усовершенствования системы управления вузом в целом.
1.2 Научно – методические основы создания и использования
образовательных порталов
Переход к информационному обществу связан главным образом с тем
фактом, что информационные и телекоммуникационные технологии все глубже
проникают во все сферы человеческой деятельности. При этом информатизация
образования уже не может быть ограничена процессами, происходящими внутри
системы образования.
Дистанционное обучение (ДО) сделало доступным получение качественного
образования и престижного диплома для студентов из удаленных населенных
пунктов, где по экономическим причинам не может быть размещено высшее
учебное заведение или его филиал. Возможность обучения с использованием
дистанционной технологии важна и для жителей крупных городов, так как
расширяет выбор учебных заведений и позволяет еще в процессе обучения
освоить современные компьютерные технологии, без знания которых на
сегодняшний день невозможен профессиональный рост в любой сфере
деятельности [14, 15, 18]. При этом спрос на образовательные услуги носит
распределенный характер, что подтверждается заинтересованностью регионов в
доступе к ним.
В этой связи эффективное и качественное обеспечение быстрорастущих
потребностей, как государственных и негосударственных организаций, так и
отдельных граждан в доступе к образовательным услугам и ресурсам сети
Интернет, является актуальной задачей [9, 10].
Развитие Интернета не может скрыть реальные трудности, с которыми в
начале XXI в. приходится сталкиваться, чтобы получить доступ к надлежащей,
недорогой информации, предназначенной и адаптированной к требованиям
соответствующих пользователей.
Особенно эти трудности проявляются в образовательном процессе.
Учащиеся, имея хорошие навыки работы с компьютером и представление об
информационных технологиях, практически не имеют фундаментальной подготовки
в структуре информации, методах ее организации и распространения.
Трудности доступа к нужной информации возникают, в первую очередь, от
неудовлетворительных характеристик информации и только во вторую очередь от
слабости средств доступа к ней. Более точно, информация поступает из многих
источников, что заставляет пользователей последовательно переключаться к
ней. Электронные документы часто плохо или вообще не структурированы и
очень редко организованы согласно принятой классификации.
Порталы должны изменить сложившуюся ситуацию. Создание порталов
является наиболее перспективным направлением развития информационных и
телекоммуникационных технологий в науке и образовании.
1.2.1 Аналитический обзор способов построения порталов. Основные
понятия и характеристики порталов
Существует множество определений портала, некоторые из них приведены
ниже.
Одно из часто встречающихся определений: портал – это приложение,
которое обеспечивает персонифицированный и настраиваемый интерфейс, дающий
возможность людям находить и взаимодействовать с другими людьми, а также
находить и использовать приложения и информацию в соответствии со своими
интересами [23].
Портал также можно рассматривать как ворота, через которые человек
начинает свой путь в Интернете. Это определение вполне естественно, т.к. в
архитектуре портал - выделенный на фасаде вход в здание (лат. porta -
дверь, ворота).
Портал – это единая, интегрированная точка доступа к полезной
информации, приложениям и другим ресурсам, включая человеческие [24].
Самое простое определение: портал - это сайт, с которого человек
регулярно начинает свою работу в сети. Классическое, научное, определение
портала: портал - точка входа в сеть, стартовый сайт, предлагающий смесь
собственного содержания, услуг (сервисов), допускающий персонализацию и
служащий путеводителем по Интернету [23-25].
Web-портал - это сайт, организованный как системное многоуровневое
объединение разных ресурсов и сервисов в Internet. Он должен сочетать web-
сервисы, контент и ссылки на другие ресурсы таким образом, чтобы
соответствовать потребностям как можно большей аудитории пользователей.
Рассмотрим основные характеристики и структуру порталов. По мнению
авторов [30] портал должен обладать следующими общими характеристиками:
- сбор информации;
- категоризация и специализированная организация информации из разных
источников;
- инструментарий для реализации совместной работы (например, живые
дискуссии, возможность совместной работы над разными приложениями и типами
документов);
- встроенные системы поиска по различным параметрам;
- интегрированные (внутри системы) способности к адаптации интерфейса
в зависимости от требований индивидуальных пользователей;
- способность к управлению информацией во времени;
- встроенные механизмы анализа информации;
- механизмы построения связей с экспертами по специализированным
функциональным вопросам.
Этот набор характеристик порталов обусловлен тем, что порталы
первоначально разрабатывались и создавались для коммерческих организаций и
использовались в качестве инструмента интеграции различных корпоративных
информационных систем.
Вместе с тем, в начале 90-х годов организации столкнулись с задачей
информационного объединения различных организационных подразделений, когда
нужно было обосновать и разработать определенную концепцию использования
информационных ресурсов организации, и только в последние несколько лет
порталы стали использовать для решения более широких классов задач, в том
числе в качестве инструмента взаимодействия между организацией, ее
поставщиками и клиентами.
Признаки хорошего портала [26]: высокая посещаемость; многоуровневость
и многофункциональность; развитый сквозной (мгновенный) поиск;
высокоскоростной (мгновенный) доступ к качественной информации; развитые
возможности персонификации; хорошая система защиты информации.
Немаловажная составляющая портала - это оригинальный контент. Под
контентом понимают содержание, к которому обеспечен доступ через портал.
Как уже отмечалось выше, главное назначение портала заключается в
предоставлении конкретному пользователю необходимой специфической
информации. Поэтому пользователи будут тратить меньше времени на просмотр
несущественной информации или на переключение между разными интерфейсами
для выполнения различных задач. При этом пользователи обнаруживают
информацию, а не находятся в постоянных поисках и режиме просмотра. В то же
время, при наличии функций персонификации информации и интерфейса, портал
должен обеспечивать разделение областей информации. В связи с этим выделяют
пять областей контента, которые могут присутствовать в портале [31 - 33]:
- Личная информация - ориентирована на индивидуального пользователя.
Она включает в себя пользовательские настройки, информацию об элементах
рабочих процессов, личные документы и т.п. Информация на уровне рабочих
групп - организуется в соответствии с делением по типам выполняемых работ.
Эта информация может, например, включать каталоги ресурсов, базы данных и
групповые дискуссионные форумы. Поскольку пользователи проводят большую
часть времени в среде своих рабочих групп, эта область требует
максимального продумывания и планирования.
- Административная информация - имеет отношение к поддержке портала в
целом и используется административным персоналом. Это могут быть правила и
процедуры, службы технической поддержки (helpdesk). Эта информация должна
располагаться в закрытой области портала, к которой персонал будет иметь
доступ.
- Информация из сети Extranet является средством для интерактивного
взаимодействия между частями портала через защищенные фрагменты сети. Это
может быть реплицируемые данные, статистика, предназначенная для
последующей обработки, информация по проектам, которые совместно ведутся с
людьми из другой организации, или приложения для совместного использования.
- Информация из сети Internet, такая как курсы валют, прогнозы погоды,
различные Web-узлы. Такая информация может быть представлена не только в
виде ссылок на соответствующие ресурсы, но и в виде некоторой области
портала.
Наиболее важной и критичной характеристикой портала, по мнению
большинства авторов [19 - 22, 28, 30, 34], является персонификация для
конкретного пользователя. Независимо от того, предназначено клиентское
место портала для индивидуального пользователя или для сообщества, портал
должен настраивать свой внешний вид, содержание и интерфейс приложений для
каждого из них индивидуально. Эта настройка может быть основана на
отслеживании индивидуальных привычек пользователя, области его интереса или
просто на той роли, которую пользователь выполняет в сообществе.
Вторая по значимости характеристика портала – это способность
организации клиентского места (пользовательской рабочей среды) в целях
устранения информационной перегрузки. Пользователи должны иметь доступ к
важным приложениям, контактам и другой информации в консолидированном виде.
Третьей важной характеристикой портала является распределение
ресурсов, которое обеспечивает разделение некоторых возможностей портала на
уровни, доступные разным категориям пользователей. Например, к некоторым
уровням могут иметь доступ только администраторы.
Порталы должны, например, иметь уровень сервиса, обеспечивающий
идентификацию пользователя, который выполняет такие действия, как
аутентификация, единая регистрация на сервере, создание карты прав доступа.
Пользователи должны иметь высокий уровень безопасности с минимальными
накладными расходами и неудобствами, и распределение ресурсов обеспечивает
то, что служебные механизмы находятся вне поля зрения конечного
пользователя.
Еще одной критичной характеристикой является способность портала
обеспечить доступ и отображение информации из множественных гетерогенных
источников данных. Эти источники включают реляционные базы данных,
многомерные базы данных, системы управления документами, системы
электронной почты, Web-серверы, новостные каналы и различные файловые
системы или серверы (на которых хранится аудио- , видео-информация или
образы).
Важно, чтобы пользователи могли видеть сообщения электронной почты
рядом со списком новостей, списком экспертов и аналогичной информацией, и
все это в контексте определенного, единого приложения.
Анализ разработок портальных решений позволил обобщить и
сформулировать следующее определение портала: портал - это аппаратно-
программный комплекс, предназначенный для определенной аудитории,
предоставляющий доступ к различным сервисам и информационным ресурсам на
основе персонализации пользователей.
Основное свойство портала – предоставление единой точки доступа к
интегрированной информации многих хранилищ, приложений, процессов, функций,
потоков внутренних и внешних информационных ресурсов, существующих в
корпоративном окружении.
Таким образом, при разработке приложения, реализующего портал,
необходимо заложить в него всю описанную выше функциональность. Результатом
будут базовая архитектура и дизайн портала, которые ориентируются на разные
целевые аудитории и применимы для работы с контентом самого разного типа.
1.2.2 Классификация и типы порталов
Классифицировать порталы можно по различным признакам. Наиболее часто
используемая в источниках [23, 26, 35] классификация порталов -
классификации по назначению. По этому признаку различают три основных типа
порталов:
- Общедоступные, или горизонтальные, порталы (называемые
мегапорталами), такие как Yahoo, Lycos, Excite, Rambler. Эти порталы
предназначены для самой широкой аудитории, что отражается на содержании
предоставляемой ими информации и услуг - обычно они носят общий характер
(например, новости о политических событиях и культурной жизни, электронная
почта, новостные рассылки и т.д.). Сфера деятельности таких порталов
пересекается со сферой деятельности средств массовой информации.
- Вертикальные порталы предназначены для специфических видов рынка и
обслуживает аудиторию, пользующуюся услугами этого рынка или работающую на
нем. Примерами таких порталов могут служить приложения B2C (Business-to-
consumer), например туристические агентства, предоставляющие услуги по
бронированию мест в гостиницах, заказу и доставке билетов, доступу к картам
и сведениям об автомобильных маршрутах и т.д., либо порталы типа B2B
(business-to-business), позволяющие своим клиентам реализовывать совместные
бизнес-операции (например, выбирать поставщиков и осуществлять закупку
товаров, проводить аукционы и т.д.). Число подобных порталов в последнее
время быстро растет, поскольку всё новые рынки товаров и услуг перемещаются
в Internet.
- Корпоративные порталы предназначены для сотрудников, клиентов и
партнеров одного предприятия (иногда они называются B2E-порталы - Business-
to-employees). Пользователи такого портала получают доступ к
предназначенным им сервисам и приложениям в зависимости от их роли и
персонального профиля, и это наиболее интересная категория порталов в плане
реализации корпоративной инфраструктуры и интеграции приложений.
Назначением корпоративного портала является предоставление внешним и
внутренним пользователям возможности персонифицированного доступа ко всем
корпоративным данным и приложениям (включая неструктурированные и
разнородные данные), объединение изолированных моделей бизнеса, интеграция
различных корпоративных приложений (в том числе приложений бизнес-
партнеров), обеспечение полноценного круглосуточного доступа всех
пользователей (включая и мобильных) к ресурсам компании 24 часа в сутки
независимо от их места пребывания.
Классификация порталов в соответствии с целевой пользовательской
аудиторией:
- портал публикации информации ориентирован на большие, разнородные
сообщества пользователей с разнородными интересами. Эти порталы содержат
немного элементов персонификации и кастомизации контента и предлагают
только базовые средства поиска и интерактивного взаимодействия,
ориентированные на неискушенного пользователя Web;
- коммерческие порталы обеспечивают предоставление узконаправленной
информации определенной целевой аудитории;
- корпоративные порталы координируют контент в рамках относительно
узкого сообщества пользователей, объединенных общими целями и задачами;
- персональные порталы обеспечивают доставку информации,
отфильтрованной для специфических потребностей конкретных пользователей.
В зависимости от контента и предоставляемого сервиса различают
порталы:
- информационный портал - соединение людей с информацией;
- портал для совместной работы - взаимодействие людей и компьютерных
технологий;
- портал экспертизы - соединение людей с другими людьми на основе их
опыта и интересов (экспертиза уровня знаний пользователя, полученных от
взаимодействия);
- портал знаний - комбинация перечисленных типов и обеспечение с
возможностью доставки персонифицированной информации с учетом конкретной
работы, которую выполняет каждый пользователь в определенный момент
времени.
В публикациях [26, 34] предлагается более детальная классификация
корпоративных порталов, подразделяющая их на порталы, представляющие
результаты анализа данных (Business intelligence portals),
внутрикорпоративные интранет-порталы (Business area portals), порталы для
организации групповой работы (Enterprise Collaborative Portals), порталы,
предназначенные для управления знаниями (Enterprise Knowledge Portals), так
называемые ролевые порталы (Role portals), поддерживающие три бизнес-модели
- B2E, B2C и B2B. Некоторые источники [50] относят к корпоративным порталам
и сайты, основанные на средствах управления документами и информационным
наполнением сайтов и предназначенные только для предоставления информации
различным группам посетителей.
Портал нельзя считать универсальным средством для решения всех проблем
бизнеса и функционирования организации, однако это эффективный инструмент,
посредством которого руководство организации и сотрудники могут легко и
просто обращаться к всевозможным информационным источникам и информационным
системам, функционирующим в организации, аккумулировать все ранее созданное
в организации, упростить работу сотрудников посредством работы с одним
корпоративным приложением, а не десятком разрозненных информационных систем
и источников информации.
1.2.3 Концептуальные основы построения образовательного портала
университета
Университет, являясь отраслевой корпорацией, предоставляющей
образовательные услуги, заинтересован, прежде всего, во внедрении
образовательного портала (ОП) в качестве портала корпоративного, что
позволит, помимо предоставления информационных ресурсов, обеспечить
средства взаимодействия пользователей в ИнтернетИнтранет инфраструктуре
организации деловых процессов вуза. ОП должен способствовать сотрудничеству
между существующими сетевыми ресурсами и развитию качественно новых
Интернет-проектов в сфере образования.
Большой вклад в развитие методов и средств построения, а также
внедрения образовательных порталов внесли такие российские ученые, как
Иванников А.Д., Краснова Г.А., Лобачев С.Л., Майер В.Г., Нежурина М.И.,
Норенков И.П., Скуратов А.К., Солдаткин В.И., Тихомиров В.П., Тихонов А.Н.
Образовательный портал – портал образовательного пространства
средствами сети Интернет, подразумевающий образовательную и
просветительскую деятельность, предоставление информации и средств общения
для профессионалов, улучшение связей между существующими подразделениями и
ресурсами, совершенствование средств навигации по сети Интернет в целевом
направлении, соблюдение авторских прав, защиту интеллектуальной
собственности, объявление конкурсов на лучший учебный курс, образовательную
технологию, образовательную услугу и т.д., объявление конкурсов на
замещение вакансий, размещение рейтингов учебных заведений, специальностей
в зависимости от спроса на рынке труда, возможность обмена информацией,
предоставление разнообразных сервисов (ЧАТ, форума, почтовой рассылки) [18-
22, 28, 34, 53].
Образовательный портал (в строгом значении понятия) – это портал
обучения (создания, передачи, контроля знаний и подтверждения достигнутого
образовательного ценза).
Если в портале функции обучения нет, то такой портал является лишь
информационным порталом системы образования.
Цель образовательного портала - создание нового коммуникационного
пространства и информационного поля образовательного сообщества средствами
сети Интернет, что подразумевает образовательную и просветительскую
деятельность, пропаганду электронного (дистанционного) образования,
предоставление информации и средств общения для профессионалов, улучшение
связей между существующими ресурсами, совершенствование средств навигации
по Интернет в целевом направлении, соблюдение авторских прав, защиту
интеллектуальной собственности, возможность обмена информацией,
предоставление разнообразных сервисов, таких как: чат, научно-практические
телеконференции, доставка информации выбранной тематики, служба почтовой
рассылки, средства персонификации (предоставление пользователям ценного для
них сервиса) и многое другое.
Рассматривая архитектуру образовательного портала, следует отметить,
что ... продолжение
Вы можете абсолютно на бесплатной основе полностью просмотреть эту работу через наше приложение.
Похожие работы
Дисциплины
- Информатика
- Банковское дело
- Оценка бизнеса
- Бухгалтерское дело
- Валеология
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Религия
- Общая история
- Журналистика
- Таможенное дело
- История Казахстана
- Финансы
- Законодательство и Право, Криминалистика
- Маркетинг
- Культурология
- Медицина
- Менеджмент
- Нефть, Газ
- Искуство, музыка
- Педагогика
- Психология
- Страхование
- Налоги
- Политология
- Сертификация, стандартизация
- Социология, Демография
- Статистика
- Туризм
- Физика
- Философия
- Химия
- Делопроизводсто
- Экология, Охрана природы, Природопользование
- Экономика
- Литература
- Биология
- Мясо, молочно, вино-водочные продукты
- Земельный кадастр, Недвижимость
- Математика, Геометрия
- Государственное управление
- Архивное дело
- Полиграфия
- Горное дело
- Языковедение, Филология
- Исторические личности
- Автоматизация, Техника
- Экономическая география
- Международные отношения
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности), Защита труда
