С.С. Жузбаев, Б.Г. Джузбаева
Исследование и разработка методов проектирования корпоративных информационных порталов
(Евразийский национальный университет им. Л.Н,Гумилова, г. Астана)
Рассматриваются проблемы разработки методов проектирования корпоративных информационных порталов, развитие образования РК на 2011-2020 годы в части единого информационного пространства и на его основе – внутривузовская система управления.
В современных условиях реформы высшей школы, в связи с концепцией педагогического образования вопросам автоматизации и управления учебным процессом в высшей школе будет уделяться серьезное внимание в РК. Одним из важных аспектов повышения эффективности и качества системы подготовки специалистов является создание единого информационного пространства учебного заведения и на его основе – внутривузовской системы управления, соответствующей современным требованиям к организации образовательного процесса, анализу его финансового и кадрового обеспечения, методике обучения современным информационным наукам.
Полная информатизация нашего общества зависит от индустриального способа разработки автоматизированных систем управления процессом обучения с использованием инновационных технологий.Одним из них является исследования проблем разработки методов проектирования корпоративных информационных порталов (ИП) как составной части единого информационного пространства (ЕИП) развитие образования РК на 2011-2020 годы в части высшего образования. Выполнение мероприятий по совершенствованию информационной технологии вузов РК определены в стратегическом плане МОН РК на 2011-2015 гг., целью которого является реализация Государственной программы развития образования РК на 2011- 2020 годы в части высшего образования. Основные задачи этих мероприятий являются реализация концепции единой информационной научно-образовательной среды вузов РК, включающая в себя следующие компоненты:
-создание мультисервисной телекоммуникационной инфраструктуры на основе высокоскоростных спутниковых и наземных каналов связи;
-модернизация учебной и научной лабораторной базы через применение автоматизированных компьютеризированных лабораторных и вычислительных комплексов;
-информатизация всех элементов образовательного процесса через применение методов современной педагогики с применением информационно-коммуникационной технологии(ИКТ), основанных на технологиях активной познавательной деятельности и личностно- ориентированного обучения.
Информационный портал как элемент ЕИП - это интегрированный Web- сайт, который организован в виде системного многоуровневого
объединения различных информационных ресурсов и сервисов, ориентированных на определенную целевую группу пользователей (по тематике, функциям, сервисным службам и т.д.). Он является отправной точкой входа в Интернет/Интранет пространство и играет роль навигационной системы.
В настоящее время ИП становится массовым информационно- программным продуктом, как масштабах отдельной организации, города, региона, так и в масштабах глобального Интернет - пространства. Данное обстоятельство делает актуальной задачу индустриального (автоматизированного) подхода к проектированию и массовому производству информационных порталов различного назначения.
Индустриальный подход возможен только при условии построения различных математических моделей портала и их всестороннего исследования.
Под моделированием, в общем случае, понимается замещение одного объекта (оригинала) другим объектом, называемым моделью, и изучение свойств оригинала путем исследования свойств модели. Необходимость использования моделей возникает, когда получение решений на реальном объекте дорого, сложно или вообще невозможно. Модель упрощает, удешевляет и ускоряет процесс исследования оригинала. Меньшая сложность модели по сравнению с реальной ситуацией или объектом, достигается тем, что модель описывает только отдельные элементы, связи и функции реального объекта, которые влияют на принимаемое решение.
Сложность моделирования заключается в том, чтобы правильно определить наиболее важные (релевантные) в данном случае факторы и описать их влияние. Задачами моделирования являются сравнение вариантов проектирования оригинала, исследование свойств и оптимизация оригинала.
Все перечисленное имеет прямое отношение и к моделированию ИП.
Математическое моделирование ИП позволяет:
оценить архитектуру и оптимизировать режим работы вновь создаваемого портала, проверить правильность внутреннего устройства и корректность алгоритмов функционирования, провести оптимальное распределение средств на его проектирование, определить стратегию обслуживания и т.д.
Поскольку проблема создания портала может быть рассмотрена с разных сторон, то существует иерархия его моделей, каждая из которых имеет свои особенности и назначение:
-портал предназначен для массового обслуживания населения, поэтому может рассматриваться как СМО, основными параметрами которой являются коэффициент загрузки, количество заявок в системе, среднее количество заявок в очереди, среднее время обслуживания заявки и т.д. При этом важно оценить его возможности при различных потоках заявок и дисциплинах обслуживания;
-портал может быть рассмотрен как система со сложной внутренней структурой. Для моделирования его работы удобно использовать модели сетей Петри или теории автоматов. Данные модели позволяют
протестировать алгоритмы функционирования портала на предмет ограниченности, живости, наличие тупиков и ловушек, клинчей и т.д.;
--поскольку портал - это сложный технический объект, объединяющий сотни единиц компьютерного оборудования, то необходимы инструменты для оценки надежности и определения стратегии замены оборудования. Здесь возможно использование информационного подхода к решению задачи замены оборудования;
-наконец, можно рассматривать проект создания портала как экономическую задачу оптимального вложения средств. Эта задача эффективно решается методами математического программирования. В последнее время для ее решения стали применять аппарат нейронных сетей. В целом моделирование позволяет экономить средства и решать оптимизационные задачи еще до создания самого портала.
Информационные ресурсы являются одним из важнейших объектов и компонентов информационного пространства и их формирование и использование - одна из ключевых проблем создания единого информационного пространства.
Предложенные в работе модели как инструментальные средства исследования позволяют обоснованно проектировать информационные порталы, являющиеся базовой единицей ЕИП.
Управляющие параметры математических моделей должны быть корректно соотнесены с реальными показателями, характеризующими работу ИП. Для этого выделяют и детально описывают существующие процессы и работы, определяя возможные сценарии их развития. При этом получают модель, в значительной степени соответствующую реальной системе.
Исследование модели заключается в обосновании причинно-следственных связей элементов структуры, обосновании улучшения ее параметров.
Итогами моделирования являются также: оптимизация потоков работ и документооборота; ликвидация узких мест; устранение дублирования;
сокращение времени выполнения задач; определение мест и методов контроля процесса; оптимизация распределение ресурсов.
В дальнейшем для моделирования: используются методы теории расписаний, конечных автоматов, теории систем массового обслуживания, сети Петри и другие инструментальные средства. Большое внимание уделяется технологии и языкам, адаптированным к нуждам приложений.
Портал является высокоскоростной точкой входа в Интернет и информационной системой, которая предоставляет пользователю интересующую его информацию. Информация в условиях современного общества становится важным стратегическим ресурсом наряду с традиционными ресурсами (материальными, энергетическими, людскими).
Быстро меняющаяся социально-экономическая обстановка РК ведет к росту потребности, прежде всего, в достоверной и оперативной информации.
Существующая система информационного обеспечения РК далека от совершенства и пока не соответствует новым социально-экономическим условиям. В то же время нельзя не отметить определенные сдвиги в области
развития и совершенствования информационного обеспечения. Решение задачи информатизации образования эквивалентно созданию единого информационного пространства РК.
В современных web-сайтах присутствуют ленты новостей, форумы, регистрация пользователей, блоги и многое другое, где все выполняется с помощью множества скриптов. При этом современный сайт не должен быть сложным для управления контентом. Сегодня для этого служат различные приложения CMS (Content Management System) – cистемы управления контентом. Фактически можно говорить о том, что сайты работают на тех же давно разработанных стандартах технологий CSS/xHTML/JScript. Сейчас можно говорить, что для облегчения web-программирования разработчиками создаются сборки библиотек, так называемые framework. Среди этих разработок сегодня одним из самых распространенных является ASP.NET на основе NET.Framework компании Microsoft. На данный момент самым используемым является версия ASP.NET 2.0.
Понятие корпоративного информационного портала (Enterprise Information Portal - EIP) было введено в ноябре 1998 года компанией Merrill
Lynch. Корпоративный информационный портал - это пакет программного обеспечения, дающий компании возможность обеспечивать при помощи стандартного Web-браузера доступ к корпоративной информации.
Серьезная потребность в построении корпоративных информационных порталов возникла с увеличением объемов различной корпоративной информации хранящейся в основном бумажном виде и, как правило, на различных территориях, в различных подразделениях, по различным шкафам, полкам, папкам. Поиск нужной информации стал превращаться в серьезную проблему. Еще более серьезную проблему стала представлять возможность нахождения и использования устаревшей неактуальной информации. Необработанная информация просто собранная из ряда источников стоит немного, стоимость же обработанной информации (категоризированной, классифицированной, записанной соответствующим образом в хранилище данных с развитой системой извлечения данных и аналитической обработки данных) .
К корпоративным информационным порталам часто относят не только порталы, предоставляющие непосредственно информацию, а также обеспечивающие подключение к специалистам, владеющим информацией, и приложениям, позволяющим получить требуемую информацию:
EEP - (Enterprise Expertise Portals) – Корпоративный экспертный портал, обеспечивающий подключение к специалистам и экспертам. Не всегда портал может содержать нужную пользователю информацию, но во многих случаях он может подключить пользователя к нужным специалистам, которые могут поделиться необходимой информацией, дать экспертные оценки по интересующим вопросам. EAP (Enterprise Application Portal) - Корпоративный портал приложений. Портал, который предоставляет пользователям различные корпоративные приложения, с помощью которых
они могут получить требуемую информацию и данные. Корпоративный информационный портал по определению должен включать:
-средства ввода и организации входной информации;
-средства надежного хранения данных;
-средства извлечения данных и аналитической обработки данных;
-средства вывода информации потребителю.
Первый и третий пункт - комплексные. Наилучшие показатели может дать только система, в которой организация входной информации подчинена задачам извлечения информации. Решаются эти задачи средствами:
-Date Warehouse (DW - хранилищ данных);
-Business Intelligence (BI -бизнес-интеллекта);
-OLAP (On-Line Analytical Processing - интерактивной аналитической обработки). Для ввода информации и хранения данных в корпоративных информационных порталах наиболее подходит разновидность Date Warehouse - Витрина данных (Data Mart). Такие хранилища, содержащие только тематически объединенные данные, облегчают задачи извлечения и анализа данных и практически идеально подходят для использования OLAP- систем.Системы бизнес-интеллекта имеют много различных определений, интегрально это процесс превращения данных в информацию, предназначенную для дальнейшей обработки пользователями системы или для поддержки принятия управленческих решений. С этой точки зрения и OLAP можно отнести к Business Intelligence.
Для определения принадлежности системы к OLAP введен тест FASMI (Fast Analysis of Shared Multidimensional Information - быстрый анализ разделяемой многомерной информации), который требует, чтобы OLAP-приложение обеспечивало:
- высокую скорость. Анализ должен производиться одинаково быстро по всем аспектам информации. При этом допустимое время отклика должно составлять не более 5 секунд;
- анализ. Должна существовать возможность производить основные типы числового и статистического анализа - предопределенного разработчиком приложения или произвольно определяемого пользователем;
- разделение доступа. Доступ к данным должен быть многопользовательским, при этом должен контролироваться доступ к конфиденциальной информации;
-многомерность. Основная, наиболее существенная характеристика OLAP;
-работу с информацией. Приложение должно иметь возможность обращаться к любой нужной информации, независимо от ее объема и места хранения.
Что касается средств хранения данных корпоративного портала, то это широко распространенные СУБД (системы управления базами данных), из которых наибольшее применение в корпоративных информационных порталах находят MS SQL Server и Oracle. А средства вывода информации потребителю – это широко известные типовые браузеры, не требующие специального клиентского программного обеспечения и работающие на любых компьютерах, вплоть до карманных компьютеров и сотовых
телефонов. Сложные системы, они хранят большое количество конфиденциальной корпоративной информации и, соотетственно, требуют жесткого разграничения доступа и защиты он НСД (несанкционированного доступа). И разворачиваются они чаще в защищенных корпоративных сетях Интранет и Экстранет. Хотя, при определенной степени конфиденциальности хранимой информации, они могут разворачиваться в сетях защищенного Интернет, и даже просто в Интернет.
Создание единой корпоративной образовательной информационной среды на основе Интернет и интранет технологий включает:
-разработка и создание корпоративного портала с системой аутентификации и авторизированным доступом к содержимому портала;
-регистрация и каталогизация основных научных и образовательных ресурсов, а также обеспечение информационной и функциональной базы для эффективного поиска среди зарегистрированных ресурсов;
-разработка и создание единой системы новостей, предполагающей интеграцию новостей, поступающих из различных информационных каналов. Предоставление возможности формирования собственных новостных лент для ресурсов портала;
-создание единой системы форумов для обеспечения интерактивного взаимодействия пользователей портала.
Работа посвящена к моделированию процессов генерации и обработки информационного потока данных высшей школы, основанных на использовании CASE – технологий, а также формировании комплекса программ для массового практического применения. Основная идея этих методов и средств заключается в проектировании и создании математической модели, позволяющей эффективно объединить разрозненные данные в концептуально смоделированную единую информационную систему, обеспечивающую интеграцию системы в единое информационное пространство. Ее реализация включает:
- анализ проблем организации потока данных на логическом уровне отображения информации в современных информационных системах;
- обеспечить все аспекты управления базой данных, которые должны удовлетворять требованиям непротиворечивости и полноты данных;
- определение совокупности и постановки решаемых задач;
-формальное описание логического уровня системы обработки данных;
- разработку алгоритмов, обеспечивающих идентификацию объектов информационного обеспечения и программных инструментариев системы;
- программную реализацию, экспериментальное исследование и практическое внедрение результатов исследования.
В соответствии с поставленной целью работой предусматривается решение следующих основных задач:
-анализ и характеристика концептуальных основ и выработка методологии исследования, изучение современного состояния модели модели инновационной модернизации образования вузов РК;
-изучение мониторинга, анализа и оценки предоставляемых образовательных услуг в вузах РК, а также разработкой модели e-learning как инструмента управления процессом создания образовательной среды вузов РК;
-сформирование основ единой системы информационного и научно- методического обеспечения развития образования вузов РК и проектирования информационной системы для эффективного управления объектами образования и учебными процессами.
Обоснование концептуальных основ новой модели инновационной модернизации образования вуза, распространение положительного опыта внедрения инноваций в вузах. Создание банка данных о текущей, рубежной и итоговой успеваемости студентов вузов с помощью корпоративной информационной среды вуза(образовательный портал), которая позволяет получить качественный анализ уровней развития образования вузов РК.
Предлагается применения Интернет-экзамена в сфере профессионального образования как модели организации контроля качества образования. Интернет-экзамен представляет собой процедуру оценки выполнения требований государственных образовательных стандартов профессионального образования по единым измерительным материалам с использованием современных информационно-коммуникационных технологий. Механизм проведения Интернет-экзамена обеспечивает оперативный и объективный контроль качества подготовки студентов.
Использование единого банка заданий и единой методики обработки результатов позволяет реализовать принципы открытости и прозрачности оценочных процедур, привлечь академический потенциал вузов к разработке, корректировке и широкому обсуждению содержания контрольных материалов. Неоднократное участие вуза в Интернет-экзамене позволяет использовать его результаты в рамках комплексной оценки деятельности образовательного учреждения, а также в системе внутривузовского управления качеством образования. Особый интерес Интернет-экзамен может представлять при внедрении принципов Болонского процесса, так как одним из важнейших требований к системе гарантии качества вуза является постоянная демонстрация качества подготовки студентов, и не столько для органов управления образованием, сколько для широкой академической общественности, родителей и работодателей. Интернет-экзамен при соблюдении определенных условий способен реализовать эту задачу.
Практическая значимость исследований заключается в научном обосновании конкретных рекомендаций по выбору стратегических направлений, а также информационно-аналитическое сопровождение в области образовательных инноваций:
-сбор и анализ информации об образовательных инновациях, нормативно-правовой документации по проблемам инноваций органов управления учреждений образования, публикаций прессы, телевидения, интернета по данной тематике;
- обеспечение качества образовательных услуг с использованием инновационных технологий обучения; создание и введение информационной базы данных научных и образовательных разработок вузов РК;
- совершенствование технологии организации учебного процесса, ее нацеленность на реализацию интересов обучающихся и работодателей;
- разработка и внедрение механизмов, определяющих ответственность профессорско-преподавательского состава и руководства вуза за
представление качественных образовательных услуг;
-обеспечивается тем, что впервые в отечественной технической науке будут обоснованы положения, касающиеся научно-технических, методических и практических проблем обеспечения индустриально- инновационной модернизации образования вузов РК с созданием единой электронной базы образовательной статистики вузов РК на основе первичных данных и информационных технологий.
Основы исследования состоит в моделировании процессов проектирования ИС и интеграции разнородных информационных потоков данных высшей школы в единое информационное пространство, основанных на использовании CASE - технологий. В работе получены следующие результаты:
-математическая модель задачи проектирования информационной системы (на примере высшей школы);
-синтез модулей информационного обеспечения, основанный на том, что информационные структуры на логическом уровне отображения информации обеспечивают аппаратную реализацию информационных агрегатов концептуального уровня;
-разработаны алгоритмы программных инструментариев системы;
-выполнена программная реализация модели трансляции запросов с языка формализованного описания данных в термины средств прикладного генератора;
-разработана функционально полная система обработки данных, ориентированная на новую технологию разработки и сопровождения конкретных приложений, в которых отсутствует программирование.
Использование инновационной технологии в образовательном процессе кардинально изменит обучение в ХХ1 веке. Современные требования, предъявляемые к высшему образованию, требуют от каждого специалиста и преподавателя иного осмысления сущности содержания и методов преподавания.
В результате создания единой корпоративной образовательной информационной среды ожидается оперативный и комфортный доступ к корпоративным информационным ресурсам вуза студентов, преподавателей и руководителей всех рангов.
ЛИТЕРАТУРА
1. Айдарханов М.Б.,Бияшев Р.Г., Балафанов Е.К. Научно-методологические
сопровождение информатизации образования//Сборник научных статей 4- го международного форума «Информатизация образования Казахстана и стран СНГ» Алматы:РЦИО,2006,-С.385-389.
2. Жузбаев С.С., Джузбаева Б.Г., Досумов Ж.А. Технология создания интеллектуального образовательного портала. // Сборник научных статей Международного научно-практического журнала «Информационные технологии в высшем образовании». Алматы: КазНУ им.Аль-Фараби, 2008,Том 5,№1-2, -С.52-54.
Жұзбаев С.С., Жұзбаева Б.Ғ.
Корпоративті ақпараттық порталдарды жобалаудың әдістерін жасау және зерттеу
Бұл жұмыста корпоративты ақпараттық порталдарды кұруды жобалаудың проблемалары, ҚР жоғары білімді 2011-2020 жылдарда дамытудың біртұтас ақпараттық кеңістігінің құрмалас бөлімі ретінде зерттеледі.
Zhuzbayev Serik , Juzbayeva Bakhyt
Study design and development of methods corporate information portals
This paper investigates the problem of developing methods for designing enterprise information portals (IP) as part of a unified information space (SIS) development of education of RK for 2011-2020 in terms of higher education.