CC BY
28
її
С. А. ПАНФИЛОВ, руководитель секции информатизации образования РУО, профессор кафедры ТОЭ МГУ им. Н. П. Огарева
Н. А. КИРДИН, зам. директора Мордовского республиканского центра новых информационных технологий
ПРОЕКТ ИНТЕГРИРОВАННОЙ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ
СЕТИ ГОРОДА
Проблемы дистанционного образова-ния в России в настоящее время переходят из области концептуального обсуждения в практическую плоскость. Примером тому служит осуществление крупномасштабного проекта дистанционного образования, включающего 22 направления. Эта работа проводится под эгидой Международного фонда содействия развитию высшей школы России, фонда стабилизации высшей школы России и Ассоциации инженерного образования России. Реализация проекта поручена Институту новых форм обучения (ИНФО). По этому проекту с 1 сентября 1997 г. более 30 ведущих вузов России предоставляют каждому гражданину России, имеющему среднее образование, реальную возможность стать студентом выбранного вуза. При соблюдении всех требований Государственного стандарта студент получает полноценное высшее образование по дистанционной форме и диплом государственного образца выбранного вуза без отрыва от привычных условий жизни, совмещая учебу с работой.
Эффективность образования требует наличия регионального и централизованного компонентов. В частности, к региональным факторам успешного развития дистанционного образования можно отнести наличие интегрированной образовательной сети. Центральный дистанционный узел берет на себя обеспечение ряда компонентов учебного процесса. Среди них:
сетах;
сетах;
учебно-методические пособия, написанные специально для технологий дистанционного образования;
— интерактивная технология дистанционного образования;
— серверы учебно-методической литературы;
— комплексы компьютерных учебников;
системы авторизованного контроля; учебные материалы на аудиокас-
учебные материалы на видеокас-
учебные материалы на СБ-ЯОМ и т. д.
В этой связи, а также с учетом Программы информатизации Республики Мордовия, в частности подпрограммы развития образовательных региональных сетей (п. XX раздела X Программы), возникает проблема развития регионального компонента дистанционного образования в республике. Рассмотрим основные подходы к решению указанной проблемы.
Целью программы является создание и развитие интегрированной региональной образовательной сети для информационного обмена и коммуникаций в образовательных учреждениях города, в которую должны войти:
единая сеть телекоммуникаций; распределенная сеть информационных узлов (центров, серверов) в качестве реализационной среды для распределенной системы накопления информационных ресурсов и развития механизма пре-
© С. А. Панфилов, Н. А. Кирдин, 1997
доставления информационных услуг на их основе;
— распределенная сеть информационных узлов, рассматриваемая как логическая информационная подсеть, которая наложена для реализации каждого этапа на единую компьютерную региональную сеть;
— проблемно- или предметно-ориентированные интегрированные среды (в том числе интегрированные обучающие среды) на основе современных информационных технологий и компьютерных сетей;
— инфраструктура подготовки и переподготовки специалистов в области современных информационных технологий и компьютерных сетей, подготовки конечных потребителей к работе в создаваемой интегрированной информатизаци-онной среде (региональные авторизованные учебные центры, образовательные серверы компьютерных учебников по региональной составляющей образования и др.). В качестве головной организации в регионе предлагается Мордовский республиканский центр новых информационных технологий при Мордовском университете.
Обоснование программы и основные
положения
При построении системы необходимо определить первоочередные задачи, технологию их решения и принципы использования.
Рассматриваемая программа содержит базовые методологические положения программы, цели, принципы, структуру и содержание региональной программы по формированию в Мордовии, в частности в г. Саранске, интегрированной образовательной сети и опирается на результаты аналогичных исследований в области информатизации образования, формирования единого информационного образовательного пространства. Поэтому одной из главных задач, решаемых программой, является получение развитого реализационного системного механизма, создающего необходимые предпосылки успешного функционирования такой интегрированной среды, которая обеспечивала бы взаимосвязь всех учреждений образования независимо от их ведомственной принадлежности, от университета до
школ города, с выходом на основе развитых инфраструктур аналогичного типа в других регионах в компьютерную сеть высшей школы России, включая внутри-вузовский, межвузовский (региональный) и федеральный уровни.
Вузовская сеть является базовым компонентом научно-образовательной сети России, строится на основе многоуровневой и многопротокольной (TCP/IP, IPX/SPX) иерархической архитектуры и объединяет локальные сети и отдельные компьютеры подразделений, терминальных классов, служб. Системообразующим элементом вузовской сети служит информационно-коммуникационный узел (в Мордовии — узел на базе МРЦНИТ),
который:
— позволяет организовать межвузовские взаимодействия и интеграцию в российские информационные сети;
— объединяет вычислительные и информационные ресурсы, внутривузовские локальные сети и отдельные рабочие места в единую сеть;
— служит базой для развертывания общевузовских информационных систем, почтовой, файловой служб и системы телеконференций.
Основу аппаратного комплекса информационно-коммуникационного узла составляют несколько функционально специализированных компьютеров. Эти компьютеры работают под управлением ОС семейства UNIX и ОС Novell NetWare и объединены в локальную сеть, над которой на основе протоколов TCP/IP развернута сетевая файловая система (NFS). В информационно-коммуникационном узле функционирует модемный пул для работы по выделенным каналам связи с внешними сетями. Сервис, предоставляемый информационнокоммуникационным узлом в сети, образуется специализированными программно-техническими комплексами — серверами и услугами сети.
Важнейшими с точки зрения нормального функционирования сети являются следующие сервисные средства:
— IP router — обеспечивает маршрутизацию IP пакетов;
— почтовый сервер — обеспечивает прием и передачу почтовых сообщений, их промежуточное хранение, рассылку по локальным адресатам;
— Name сервер — обеспечивает об-
мен информацией об именах сетей и машин в Internet, поиск IP адресов по доменным именам, хранит и распространяет информацию об именах машин сети университета;
— News сервер — обеспечивает централизованный обмен информацией телеконференций с другими серверами новостей, ведение локальных конференций;
— файловые серверы на базе Unix систем и ОС Novell NetWare — обеспечивают централизованное хранение и сетевой доступ к файловым ресурсам; на основе файловых серверов и почтового сервера возможна организация распространения документов по сети;
— сервер баз данных на базе SQL (Oracle, Informix, Paradox и др.);
— сервер архива и резервного копирования — обеспечивает доступ и ведение ленточного (стриммер) архива;
— сервер печати — обеспечивает организацию сетевого доступа к высококачественному принтеру;
— сервер доступа к носителям на CD-ROM — обеспечивает доступ из сети к информации, хранящейся на CD-
ROM.
К магистральной сети университета и, соответственно, к информационно-коммуникационному узлу подключаются ЛВС отдельных служб, классов и подразделений, которые могут функционировать в среде Novell NetWare различных версий с протоколами IPX/SPX либо в среде UNIX с протоколами TCP/IP При этом:
— предпочтение отдается физической среде Ethernet, возможно использование соединений по последовательным линиям и внутренней телефонной сети, в перспективе предполагается использование технологии Fast-Ethernet и FDDI (100 МБит/с);
— объединение различных ЛВС в единую сеть обеспечивается использованием: физических повторителей, мостов (например, Novell), IP-маршрутизаторов (Unix системы, CISCO-роутеры).
Такое построение сети обеспечивает:
а) естественное подключение к создаваемым региональным и федеральным телекоммуникационным узлам компьютерной сети высшей школы RUNNET, а следовательно, через транспортную систему
RUNNET ко всем доступным российским сетям и сетям Internet;
б) прозрачное прохождение IP пакетов и доступ с каждого рабочего места в сети как ко внутривузовским вычислительным ресурсам и услугам, так и ко всем информационным ресурсам
RUNNET и Internet.
Как следует из вышесказанного, отработанная архитектура внутривузовской сети и технология ее создания полностью согласуется с идеологией создаваемой федеральной университетской сети России RUNNET (V направление программы „Университеты России"), которая также реализует идеологию Internet.
Аналогичной концепции должна отвечать и региональная образовательная сеть города. Принятая концепция построения образовательных сетей создает необходимые предпосылки для дальнейшего их развития в соответствии с мировыми тенденциями, обеспечивая реализацию требуемого набора современных информационных технологий и информационных услуг.
В качестве элементов образовательной сети выступают:
— вузы города, в том числе Мордовский университет, обеспечивающий всю коммуникационную технологию ведения и администрирования образовательной сети, педагогический институт, Саранский кооперативный институт
МУПК;
техникумы; колы, лицеи, гимназии города;
— ПУ и др.
В связи с разной ведомственной подчиненностью образовательных организаций сама организация сети проходит несколько этапов в зависимости от возможности финансирования проекта и наличия соответствующих технических средств.
Этапы формирования сети щие:
1) разработка школьной сети города;
2) разработка и подключение сегмента „школа — вуз“;
3) разработка и подключение сегмента „техникумы и ПУ“.
С точки зрения готовности и минимальных вложений средств в организацию центрального коммуникационного узла его функции можно возложить на
МРЦНИТ.
следую-
Планируется развернуть три уровня
образовательной сети.
Первый уровень (самый низкий) обеспечивает взаимосвязь и файловый обмен между узлами сети.
Второй уровень предполагает обеспечение удаленного доступа к информационным ресурсам, сформированным в регионе (это, например, доступ к электронному каталогу (библиотеке) Мордовского университета, распределенное проведение различных консультаций, удаленный просмотр и анализ различных учебных планов школ, доступ со школ города к данным, предоставляемым городским управлением образования, и т. д.).
Третий уровень должен обеспечивать выход к российским и зарубежным корреспондентам по электронной почте и удаленный доступ к различным образовательным ресурсам.
На основе данной образовательной сети возможен не только простой обмен данными, но и формирование комплекса автоматизированных рабочих мест по управлению образовательным процессом.
Развитие региональных информационных ресурсов для образовательной сети является достаточно важной проблемой и характеризует содержательное наполнение компьютерной образовательной сети наряду с разработкой проблемно-ориентированных информационных систем и распределенных проблемно-ориентированных интегрированных обучающих сред.
Проблема содержательного (информационного) наполнения создаваемых компьютерных сетей собственными информационными ресурсами с возможностями полноценного подключения к российским и мировым информационным ресурсам (но разрешима без безусловной ориентации на стандартные, отработанные в мире решения и технологии. Особо важное значение имеет данный тезис для образовательной среды, специфика которой определяется работой в очень жестких финансовых и, соответственно, технических рамках, что, в свою очередь, диктует необходимость проработки спектра решений, позволяющих, начав с минимальных инвестиций и получив начальную возможность работы в мировой информационной системе, развивать ее в
дальнейшем без коренной ломки — лишь наращивая наменклатуру используемых технических и программных средств. Развитие сетевого on-line доступа к информационным серверам в режиме „клиент-сервер“ и отработка технологии и состава необходимого инструментария для создания распределенной информационной среды и механизмов предоставления на данной основе информационных услуг в условиях территориально-распределенных (т. е. общероссийских) и локальных (т. е. внут-ривузовских) сетей являются важнейшими положениями предлагаемой про-
■
граммы.
Финансовая оценка проекта
1. Формирование регионального центра коммуникаций образовательной
сети
Состав узла. Техническое обеспечение узла. Две-четыре мультимедийных ПЭВМ типа Р166 или другие с характеристиками: частота не менее 166 Mhz, объем оперативной памяти не менее 32 Mb, объем внешней памяти не менее 2 Gb, CD-ROM, мультимедиа, коммуникационное оборудование. Стоимость одного комплекта составляет не
менее $ 3 500.
Техническое оснащение сервера учебно-методического обеспечения. Назначение — обработка запросов на материал из учебных баз данных, фрагменты компьютерных учебников и др. Необходимо: две-три ПЭВМ с возможностью формирования сервера CD-ROM и мощными хранилищами данных. Стоимость одного комплекта не менее $ 12 500.
Программное обеспечение. ОС Novell NetWare, различные версии с протоколами IPX/SPX; система UNIX; сетевые среды Ethernet; NFS. Стоимость программного обеспечения комплекса составляет $ 5 ООО.
2. Формирование узлов сети
Узел сети представляет собой узел локальной школьной (вузовской и др.) сети, состоящей из ПЭВМ типа 486 (Р100) с параметрами: частота не менее 60 Mhz, ОЗУ — 8 Mb, ВЗУ не менее 500 Mb,
J
модем связи на узловой машине. Стоимость одного комплекта около $ 800.
Количество узлов соответствует количеству подключаемых учреждений образования (один узел на школу).
3. Оснащение информационного центра
Центр для работы в распределенном режиме позволит формировать документацию и методические материалы в оперативном режиме с минимальным ручным трудом и оперативной рассылкой информации в электронном виде.
4. Обслуживание сети при ее функционировании (специалисты сети)
Исходя из ставок штатного расписания сеть обслуживают:
сетевой администратор — 1 чел.; системный программист — 3 чел.; техническая группа обслуживания 2 чел.; инженер-системотехник — 2 чел.
5. Затраты на проектирование об-
разовательнои сети
обычно со-
20 %
В общем случае они ставляют для интегрированных сетей 10
от единовременных затрат на формирование образовательной сети.
При реализации проекта этапность выполнения может быть следующей.
1. Формирование центрального узла.
2. Развертывание локальных сетей в организациях РУО.
3. Разработка и формирование информационно-методического обеспечения образовательной сети (компьютерные учебники, учебные базы данных и др.).
4. Организация процедур доступа, авторизации, контроля усвоенного материала.
Таким образом, региональная образовательная сеть может значительно повысить эффективность обучения в регионе.
В. А. СИЗИКОВ, зав. сектором регионального научного потенциала НИИ регио-нологии при МГУ им. Н. П. Огарева
ДИСТАНЦИОННОЕ ПОВЫШЕНИЕ КВАЛИФИКАЦИИ СПЕЦИАЛИСТОВ
Технологии: возможности
и перспективы
Стремительное развитие телекоммуникационных средств создает новые возможности и проблемы в образовании. Технические, технологические и организационные решения этих проблем
представлены газетных,
достаточно
журнальных
широко на
и книжных
страницах.
На сервере 1с1о. ги Института
дистанционного образования Московского экономико-статистического института (МЭСИ) можно узнать,, что МЭСИ приступил в 1993 т. к реализации новой об-
© В. А. Сизиков, 1997
