Глава I.Теоретические основы проектирования информационных систем в образовании.
§ 1. Теоретические аспекты проектирования Информационных Систем.
Информационная система – это организационно упорядоченная совокупность документов (массивов документов) и информационных технологий, в том числе с использованием средств вычислительной техники и связи, реализующих информационные процессы.
Информационная образовательная среда - комплекс систематизированных современных образовательных ресурсов (включая телекоммуникационные) с необходимым методическим, технологическим и техническим сопровождением, обеспечивающий условия для организации, проведения и управления образовательным процессом и его качеством на всех ступенях образования.
Жизненный цикл образовательной информационной системы
Современные системы разрабатываются на основе стандартов, что позволяет обеспечить, во-первых, их высокую эффективность и, во-вторых, возможность их взаимодействия между собой.
Все стандарты на информационные системы можно разбить на два основных класса:
Функциональные стандарты, определяющие порядок функционирования системы в интересах достижения цели, поставленной перед нею ее создателями.
Стандарты жизненного цикла, определяющие то, как создается, развертывается, применяется и ликвидируется система.
Модели, определяемые стандартами этих двух классов взаимосвязаны, однако решают совершенно разные задачи и характеризуются принципиально различными подходами к их построению.
Понятие жизненного цикла является одним из базовых понятий методологии проектирования информационных систем.
Жизненный цикл информационных систем – это период их создания и использования, охватывающий различные состояния, начиная с момента возникновения необходимости в такой системе и заканчивая моментом ее полного выхода из употребления у пользователей.
Стандарт ISO/IEC 12207 определяет структуру жизненного цикла, содержащую процессы, действия и задачи, которые должны быть выполнены во время создания информационной системы. Согласно данному стандарту структура жизненного цикла основывается на трех группах процессов:
основные процессы жизненного цикла: приобретение, поставка, разработка, эксплуатация, сопровождение;
вспомогательные процессы, обеспечивающие выполнение основных процессов: документирование, управление конфигурацией, обеспечение качества, верификация, аттестация, оценка, аудит, разрешение проблем;
организационные процессы (управление проектами, создание инфраструктуры проекта, определение, оценка и улучшение самого жизненного цикла, обучение).
Жизненный цикл информационных систем включает в себя четыре стадии: предпроектную, проектировочную, внедрение, функционирование. От качества проектировочных работ зависит эффективность функционирования системы, поэтому каждая стадия разделяется на ряд этапов и предусматривает составление документации, отражающей результаты работ.
На предпроектной стадии можно выделить следующие этапы:
Сбор материалов для проектирования – предусматривает разработку и выбор варианта концепции системы, выявление всех характеристик объекта и управленческой деятельности, потоков внутренних и внешних информационных связей, состава задач и специалистов, которые будут работать в новых технологических условиях, уровень их подготовки, как будущих пользователей системы.
Анализ материалов и формирование документации – составление задания на проектирование, утверждение технико-экономического обоснования.
Для успешного создания управленческой информационной системы всесторонне изучаются пути прохождения информационных потоков, как внутри предприятия, так и во внешней среде.
Стадия проектирования делится:
Этап технического проектирования – формируются проектные решения по обеспечивающей и функциональной частям информационной системы, моделирование производственных, хозяйственных, финансовых ситуаций, осуществляется постановка задачи и блок-схемы и их решение.
Этап рабочего проектирования – осуществляется разработка и доводка системы, корректировка структуры, создание различной документации: на поставку, на установку технических средств, инструкции по эксплуатации, должностные инструкции.
Стадия внедрения информационной системы предполагает:
Подготовку к вводу в эксплуатацию – на этом этапе производится установка технически средств, настройка системы, обучение персонала, пробное использование.
Проведение опытных испытаний всех компонентов системы перед запуском.
Сдача в промышленную эксплуатацию, которая оформляется актом сдачи-приемки работ.
На этапе функционирования информационной системы в рабочем режиме не исключается корректировка функций и управляющих параметров. Также осуществляется оперативное обслуживание и администрирование.
Из мировой практики известно, что затраты на сопровождение прикладного программного обеспечения информационных систем составляют не менее 70% его совокупной стоимости на протяжении жизненного цикла. Поэтому крайне важно еще на проектной стадии предусмотреть необходимые методы и средства сопровождения прикладного программного обеспечения, включая методы конфигурационного управления.
Проектирование образовательных информационных систем
Используемые технологии разработки значительно различаются между собой по множеству параметров, и само их разнообразие делает проблему выбора актуальной.
Интеллектуальная и персонализированная помощь, которую преподаватель может предложить в ситуации обычного класса, в случае дистанционного обучения не доступна. Кроме того, "адаптивность" — важный фактор для WEB-курса, поскольку образовательное приложение должно использоваться рядом студентов с различными знаниями и целями. Курс, который разрабатывается для конкретных пользователей, может не подойти другим типам пользователей.
В интеллектуальной образовательной системе обеспечивается использование знаний об области изучения, студенте, и о стратегии преподавания, для поддержки гибкого индивидуализированного изучения и обучения. Основные используемые технологии в данном случае, такие как: упорядочение материала, интеллектуальный анализ решений задач, поддержка интерактивного решения задач, были реализованы и описаны еще до 1990 года. С тех пор в этой области добавилась только одна — поддержка решений задач, основанная на примерах. Она сегодня является новейшей и используется для оказания помощи студентам решать новые проблемы, не формулируя их ошибки, а предлагая им успешно решенные задачи из более раннего студенческого опыта.
Адаптивные гипермедиа технологии используют пользовательские модели, чтобы приспособить содержание и связи страниц к пользователю. Различают две основных гипермедиа технологии: адаптивное представление и поддержка адаптивной навигации.
Традиционные адаптивные и интеллектуальные образовательные системы не имеют возможность использовать технологию «сравнение моделей», так как они обычно работают с одним студентом (и одной студенческой моделью). Сущность этих технологий в способности анализировать и сравнивать студенческие модели многих студентов. А в WEB-контексте эта возможность получается естественно, поскольку студенческие записи (модели) обычно сохранены, централизовано на сервере.
Рассматривается вариант реализации некоторых из рассмотренных вариантов технологических решений в образовательном приложении на базе региональных коммуникационных средств.
|
