Сетевая индустрия аккумуляции учебной информации

УДК 368.3:378.14

В. Г. АЗАРОВ С. Ф. ХРАПСКИЙ

Омский государственный институт сервиса

СЕТЕВАЯ ИНДУСТРИЯ АККУМУЛЯЦИИ УЧЕБНОЙ ИНФОРМАЦИИ_

Рассматриваются вопросы построения сферы коллективной памяти в учебном процессе, для топологий: локальный компьютерный класс, совместный проект, виртуальный класс в контексте применения дистанционных методов обучения.

В современной модели подготовки специалиста, необходимым условием является его качественное соответствие государственному образовательному стандарту, доминирующей частью которого становится трансляционный подход к передовым информационным технологиям. Коммуникационные проблемы информатизации образования получили статус сложного и практически значимого комплекса, в связи с массовым переходом средств обучения в сферу инновационных компьютерных технологий.

Процесс внедрения элементов дистанционного обучения в образовательный процесс не может быть эффективен без построения организованного инфор: мационного обмена. Очевидно, что структура корпоративной среды для информационного тренинга в области подготовки специалиста.!: точки зрения уровней распределения информации, определена как:

— информация общая для отдельной группы пользователей;

— информация коллективного пользования;

— комплекс профессионально-ориентированной информации.

С технической точки зрения структура информационного обмена в учебном процессе состоит из ряда обязательных компонентов (рис. 1), важнейшими из которых являются: коммуникационно-вычислительные ресурсы, генераторы информационных ресурсов, система управления информационными потоками. Коммуникационные и вычислительные ресурсы, включают в себя коммуникационные узлы, объединяющие вычислительные сети компьютерных классов, вспомогательных служб и подразделений. Генераторы информационных ресурсов [1] осуществляют функции накопления и распространения учебной, научной, фактографической и иной информации. В качестве таких центров выступают; библиотечная сеть, информационные центры узкой специализации, в том числе многопользовательские системы

автоматизированного проектирования, научно-техническая информация, средства ориентированные на анализ данных - системы поддержки принятия решений. Управление информационными потоками направлено на организацию доступа к информации, осуществление доверительных отношений с пользователями, обеспечение политики сетевой безопасности.

Учитывая сложность топологий вычислительных сетей учебного заведения, большое количество связей, техническое многообразие организационных форм информационного обмена, сегментируем сеть учебного процесса на следующие компоненты:

1. Локальный компьютер;

2. Компьютерный класс;

. ,3. Компьютерные классы (совместный проект).

4. Виртуальный класс.

Применение локального варианта обучения уже сегодня носит эпизодический характер и предназначен в основном для однопользовательской организации информационного обучения. Спектр обучения сводится к получению первичных навыков ориентации с!удентов в информационных системах и технологиях. Отсутствие коммуникационной фазы доступа к информации определяется предварительной либо первоначальной подготовкой информационного потенциала обучаемого, к последнему относится не только информационная культура и сложные характеристики информационного массива, но и преодоление аспектов информационного неравенства.

Рассмотрим типовую структуру вычислительной сети учебного класса (рис.2). Объектами хранения информации можно считать информационные ресурсы, обеспечивающие поддержку информационного проекта в замкнутом информационном контуре. Централизованный сервер класса 1, осуществляет дискретный процесс управления внутрисегментным трафиком класса 2, имеющим собственные управляющие

Рис.1. Основные элементы организации потоков информации.

Сервер

ПК1

ПК2 ПКЗ ПК4

ПК п

Рис. 2. Топология «Компьютерный класс».

операционное и сетевое программное обеспечение на каждом ПК, поддерживающим процедуры информационного поиска и навигации.

Использование в процессе подготовки технологий Computer Based Training целесообразно в случае модели синхронного обучения, объединяющей информационную среду с формами сетевого общения, построенными на off-line технологиях. В этой модели обучения наиболее перспективными формами являются мультимедийные курсы и контрольные мероприятия в виде аттестационного тестирования.

К основному недостатку применения локальной топологии можно отнести краткосрочную кумулятивную функцию данных, отсутствие обратной связи с преподавателем. Ограничение в объемах накопительных устройств, локализация коммуникаций, факторы загрузки класса, быстрое устаревание информационных ресурсов, внутренние угрозы нарушения созидательной функции сервера класса, выделяют локальную топологию компьютерного класс в ряд вспомогательных инструментов обучающего процесса.

Внедрение в образовательную практику оригинальных методик и передовых технологий привносит в топологию построения учебных классов новые организационные формы. Так, корректирующим действием для преодоления барьера коммуникаций становится физическое объединение компьютерных классов в общую сеть, т.е. построение модели совместного проекта (рис. 3).

Центральный выделенный сервер классов А представляет собой в общем понимании институт социальной памяти, сочетая в себе технологии информа-

ционного комплекса, функции экспертных систем, информационный фонд (банк данных) и трансляционные функции. Оперативность предоставления долгосрочной информации ее полнота и сохранность обеспечиваются межсегментным трафиком, созданием Яа1<1-массивов, зеркалированием, или более примитивным копированием [2].

Краткосрочные учебно-методические материалы, информация, поступающая от преподавателя, размещается на выделенных серверах В и С, образуя промежуточные накопители информации.

Процесс информационного обеспечения с использованием накопительных технологий, можно представить в виде задачи, в которой имеется условия, решение, ответ, проверка ответа. Обучение в географически удаленных друг от друга компьютерных классах по единому алгоритму, приобретает необходимость диалога, для которого общим является запрос-транзакция, осуществляемых посредством коммуникаций, к серверам учебного процесса (рис.4). Поэтому во время совместной деятельности субъектов обучения возникает аспект расширения сферы коллективной памяти, появляется необходимость в непосредственном пересечении субъектов и объектов следующих типов: «Преподаватель-сервер-обучаемый ».

Техническое решение задач поддержки обучения, требует адекватной оценки стратегии размещения и хранения данных.

Так, применение имитационной модели асинхронного обучения характеризуется внедрением в образовательный процесс групповых информационных технологий, для которых выполнение методических заданий основано на самостоятельном изучении студентами массивов информации (рис.5), расположенных в пределах образовательного учреждения. Обучаемые получают доступ к статистической и динамически обновляемой информации, самостоятельно изучают учебные материалы, при необходимости получают групповые и индивидуальные консультации например в СЬа1-режиме. Изучение заканчивается индивидуальными тестами. Для логического структурирования учебных материалов оправдана организация централизованной базы данных с назначением прав доступа, как и в случае топологии «компьютерный класс». В случае применения полной асинхронной модели обучения (для которой наиболее перспективной формой является учебный телекоммуникационный проект), основой д ля хранения информации служат распределенные источники накопления инфор-

Выделенный сервер А

Выделенный сервер В

Выделенный сервер С

Коммутатор

Коммутатор

Компьютерный Класс I

Коммуникационный узел

Компьютерный Класс II

Компьютерный Класс III

Компьютерный Класс Г/

122

Рис. 3. Топология «Совместный проект».

Краткосрочные учебно-методические материалы долгоерочные учебно.

методические материалы

Внешние информационные ресурсы

Компьютерные /'

классы Серверы В, С

ОЗЗ

Условия работы, проверка ответа

Сервер А Преподаватель

Запросы обучаемых

Размещение учебной информации преподавателем

Рис. 4. Способ организации размещения учебно-методических материалов.

рованные

учебно-методические обучаемые

материалы

Рис. 5. Организационная схема поддержки телекоммуникационного проекта.

Виртуальный класс

Внеиние информационные ресурсы

Коммуникационный узел

Компьютерный класс

Запросы обучаемых

Рис. 6. Топология «Виртуальный класс».

Куратор

Преподаватель

мации (рис.6). Построение фондов образовательной информации основано в первую очередь на обеспечении свободного доступа, точность полноту представления данных, сохранность источников информации.

Свобода доступа к образовательным ресурсам, формирует ряд ценностей входящих в категорию ин-

формационного обслуживания [3]. В этой связи приобретают центральное значение информационная культура ряда вспомогательных информационных подразделений, обеспечивающих интенсивность применения в проекте следующих аккумулирующих технологий:

— систем реплицирования данных;

— средств защиты информации и разграничения доступа;

— web-технологий, технологий Internet;

— средств интеграции баз данных телекоммуникационного проекта.

Формирование и полнофункциональная информационная деятельность ставит вопросы ответственности за обеспечение свободного доступа кинфор-мации - расширения среды современного образовательного проекта, при этом организация методов хранения и распространения информации, возлагается на стратегию и информационный потенциал сотрудников информационных подразделений. Так, в настоящее время в Омском государственном институте сервиса разработана концептуальная схема применения в процессе обучения технологий Computer Based Training. Переход от диалоговой технологии к телеконференции в режиме on-line, предполагает продуманную оптимизацию локальных вычислительных сетей. Кроме того, реализация телекоммуникационного проекта требует качественной модернизации, и это должно происходить в совокупности с квалифи-

цированной переподготовкой учебно-вспомогательного персонала.

Литература

1. Колин К.К. Фундаментальные основы информатики: социальная информатика. — М.: Академический Проект. 2000. — 350 с.

2. Михеев В.Н. Проектный менеджмент для проектно-ориентированных компаний //Консалтинг. -2002. -№1-2. - С. 16-27.

3. Ойхман Е.Г., Попов Э.В. Реинжиниринг бизнеса: реинжиниринг бизнеса и информационные технологии. — М.: Финансы и статистика, 1997. —336с.

АЗАРОВ Вячеслав Геннадьевич, руководительцентра информационных технологий.

ХРАПСКИЙ Сергей Филиппович, кандидат технических наук, доцент кафедры информатики и высшей математики, проректор по информационным технологиям.

удк 681.3.069 с. с ЕФИМОВ

О. С. ЕФИМОВА

Омский государственный технический университет

Омский государственный университет

МЕТОДЫ ШИФРОВАНИЯ И ДЕШИФРОВАНИЯ ДАННЫХ В СИСТЕМЕ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО КОНТРОЛЯ ЗНАНИЙ ПО РАЗДЕЛУ «КРИПТОГРАФИЯ» КУРСА «ИНФОРМАЦИОННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ»

Рассматривается система автоматизированного обучения и контроля знант по криптографии в курсе «Информационная безопасность», реализованная в среде визуального программирования Delphi. Описано два десятка криптографических методов, реализованных в системе. Позволяет сгенерировать уникальный вариант задания, проверить правильность выполнения с указанием ошибок, выставляет объективную оценку.

Криптографические методы защиты данных в настоящее время занимают важное место в системе компьютерной безопасности любой организации, предприятия, учреждения независимо от того, идет речь о вычислительном центре крупного завода, конструкторского бюро, о локальной сети банка, небольшой фирмы или же об изолированных персональных компьютерах.

Для эффективного изучения криптографических методов защиты данных необходимо иметь соответствующие контролирующие и обучающие программные средства.

В настоящее время во многих программных средствах реализованы различные алгоритмы шифрования и дешифрования. Сюда можно отнести программы ар-хивации/разархивации с использованием паролей (WinRar, WinZip), программы пакета Microsoft Office (Word, Excel, Access). Существуют специализированные программы для шифрования файлов, каталогов, дисков, например, 4Safe StrongDisk (шифрование дис-кой), Artix Bitmap Shifrator (шифрование в виде точек в графическом файле), BlackBoard Encrypt (шифрование файлов 64'-битным ключом), Encrypt Easy (использует 67 криптографических методов), Lock, Un-