Побудова системи дистанційного навчання

Размещено на http://www.allbest.ru/

1. Огляд принципів побудови дистанційних систем

1.1 Аналіз принципів побудови систем дистанційного навчання

Основні принципи побудови системи дистанційного навчання: установлення інтерактивного спілкування між що навчається й навчає без забезпечення їхньої безпосередньої зустрічі й самостійне освоєння певного масиву знань і навичок за обраним курсом і його програмою при заданій інформаційній технології.

Успішне створення й використання дистанційних навчальних курсів повинне починатися із глибокого аналізу цілей навчання, дидактичних можливостей нових технологій передачі навчальної інформації, вимог до технологій дистанційного навчання з погляду навчання конкретним дисциплінам, коректування критеріїв навченості.

Дидактичні особливості курсу дистанційної освіти обумовлюють нове розуміння й корекцію цілей його впровадження, які можна позначити в такий спосіб:

- стимулювання інтелектуальної активності учнів за допомогою визначення цілей вивчення й застосування матеріалу, а також залучення учнів у відбір, пророблення й організацію матеріалу;

- посилення навчальної мотивації, що досягається шляхом чіткого напряму цінностей і внутрішніх причин, що спонукують учитися;

- розвиток здатностей і навичок навчання й самонавчання, що досягається розширенням і поглибленням навчальних технологій і прийомів.

До числа дидактичних принципів, що зачіпаються комп'ютерними технологіями передачі інформації й спілкування, у першу чергу варто віднести:

- принцип активності;

- принцип самостійності;

- принцип сполучення колективних і індивідуальних форм навчальної роботи;

- принцип мотивації;

– принцип зв'язку теорії із практикою;

- принцип ефективності. У зв'язку із цими принципами засобу навчального призначення, які використаються в освітньому процесі дистанційної освіти, повинні забезпечувати можливість:

- індивідуалізувати підхід до учня й диференціювати процес навчання;

- контролювати того, якого навчають, з діагностикою помилок і зворотним зв'язком;

- забезпечити самоконтроль і самокорекцію учбово-пізнавальної діяльності учня;

- демонструвати візуальну навчальну інформацію;

- моделювати й імітувати процеси і явища;

- проводити лабораторні роботи, експерименти й досвіди в умовах віртуальної реальності;

- прищеплювати вміння в прийнятті оптимальних рішень;

- підвищити інтерес до процесу навчання;

- передати культуру пізнання й ін. Хотілося б підкреслити особливу важливість визначення цілей курсу.

Для побудови чіткого плану курсу необхідно:

- визначити основні цілі, що встановлюють, що учні повинні вивчити;

- конкретизувати поставлені цілі, визначивши, що учні повинні вміти робити;

- спроектувати діяльність учня, що дозволить досягти цілей.

Дуже важливо домагатися того, щоб поставлені цілі допомагали опре-делить, що очікується від учнів після вивчення цього курсу. Конкретизація цілей дозволяє дати подання про те, що учень у стані буде зробити наприкінці кожного уроку. Фактично необхідна постановка цілей для кожного уроку курсу.

Цілі допомагають сконцентруватися на розвитку пізнавальної діяльності учнів і визначити, на якій стадії він перебуває.

Правильно сформульовані цілі дозволять учням:

- настроїти мислення на тему навчання;

- сфокусувати увагу на найбільш важливих проблемах;

- ретельно підготуватися до тестів, завданням і іншим засобам оцінювання.

Діяльність повинна бути спроектована у відповідності зі сформули-рованными цілями.

При плануванні й розробці дистанційних навчальних курсів необхідно брати до уваги, що основні три компоненти діяльності педагога, а саме виклад навчального матеріалу, практика, зворотний зв'язок, зберігають своє значення й у курсах дистанційної освіти.

Розроблений і реалізований підхід до дистанційного навчання полягає в наступному:

перед початком дистанційного навчання виробляється психологічне тестування учня з метою розробки індивідуального підходу до навчання;

навчальний матеріал представлений у структурованому виді, що дозволяє учневі одержати систематизовані знання по кожній темі;

контроль знань здійснюється за допомогою повної й валидной системи тестового контролю по кожній структурній одиниці й змісту в цілому. Вивчення в такий спосіб предмета шкільного курсу може бути Использо-Вано школярами, що мають складності при традиційному навчанні, як своєрідний репетитор по конкретних предметах і темам.

Зміст пропонованого до освоєння курсу дистанційного навчання педагогічно відпрацьоване й систематизоване й складається з комплексу психологічних тестів, програми навчання й електронного підручника, що задовольняє вищевикладеним принципам.

Спочатку навчається висилаються комплекс психологічних тестів і пробний урок. Отримані результати психологічного тестування обробляються й на основі цього будується психологічний портрет учня, за допомогою якого вибираються методи й індивідуальна стратегія навчання.

Програма навчання - один з найбільш важливих видів роздавальних маті ріалів для учнів, що навчаються дистанційно. Учні звертаються до неї для одержання точної і ясної інформації. Таке керівництво містить у собі:

1) інформацію про систему дистанційного навчання, методах ДО;

2) біографічну інформацію про викладача;

3) технологію побудови навчального курсу;

4) мети курсу;

5) критерії закінчення навчання;

6) годинники телефонних консультацій;

7) опис іспитів, проектів письмових робіт;

8) інші інструкції.

Нижче наведений перелік основних технологій, застосовуваних в університетах дистанційного навчання. Мультимедиа-подход, заснований на використанні декількох взаємодоповнюючих інформаційних технологій, представляється найбільш ефективним у галузі освіти.

Використовувані сьогодні технології дистанційного утворення можна розділити на три більші категорії:

неінтерактивні (друковані матеріали, аудио-, відео^-носії),

засобу комп'ютерного навчання (електронні підручники, комп'ютерне тестування й контроль знань, новітні засоби мультимедиа),

відеоконференції - розвинені засоби телекомунікації по аудиоканалам, відеоканалам і комп'ютерним мережам.

Засоби оперативного доступу до інформації з комп'ютерних мереж додали якісно нові можливості дистанційному навчанню. У Російській вищій школі вони активно розвиваються у вигляді застосування електронних підручників і технології обміну текстовою інформацією за допомогою асинхронної електронної пошти.

Розвинені засоби телекомунікації, використання супутникових каналів зв'язку, передача впакованого відеозображення по комп'ютерних мережах тільки зовсім недавно стали застосовуватися в практиці дистанційного утворення. Це пов'язане з відсутністю розвитий інфраструктури зв'язку, високою вартістю каналів зв'язку й використовуваного встаткування.

Відеокасети - це унікальний засіб для дистанційного навчання практично по будь-якій дисципліні. Не вимагаючи більших витрат на тиражування навчальних відеоматеріалів, відеомагнітофон одержав широке поширення у всіх країнах. Відеокасети використаються звичайно як компоненти наборів навчальних матеріалів, частково заміняючи традиційні лекції.

Електронна пошта економічно й технологічно є найбільш ефективною технологією, що може бути використана в процесі навчання для доставки змістовної частини навчальних курсів і забезпечення зворотного зв'язка того, якого навчають, з викладачем. У той же самий час вона має обмежений педагогічний ефект через неможливість реалізації «діалогу» між викладачем і студентами, прийнятого в традиційній формі навчання. Однак, якщо студенти мають постійний доступ до персонального комп'ютера з модемом і телефонним каналом, електронна пошта дозволяє реалізувати гнучкий і інтенсивний процес консультацій.

Відеоконференції з використанням комп'ютерних мереж надають можливість організації найдешевшої середньої якості відеозв'язку. Даний тип відеоконференцій може бути використаний для проведення семінарів у невеликі (5-10 чоловік) групах, індивідуальних консультацій, обговорення окремих складних питань досліджуваного курсу. Крім передачі звуку й відеозображення комп'ютерні відеоконференції забезпечують можливість спільного керування екраном комп'ютера: створення креслень і малюнків на відстані, передачу фотографічного й рукописного матеріалу.

Основним фактором при виборі інформаційних технологій як засобів навчання повинен, бути їхній освітній потенціал. Однак проведені дослідження показують, що це не так навіть у найбільше технологічно розвинених країнах (США, Канада, Великобританія, Німеччина і Японія). У Росії економічна й технологічна ситуація така, що виборі засобів залежить не від їхнього педагогічного потенціалу й навіть не від їхньої вартості, а від їхньої поширеності.

Таблиця 1 - Порівняльні характеристики інформаційних технологій

Технологія	Характеристики
Аудио-визуальные носії (друковані матеріали, аудіо-відеокасети)	Низька комунікаційна интерактивність Вартість виробництва лінійно залежить від числа тих, яких навчають. Добре відомі методики розробки навчальних матеріалів. Висока довговічність.
Комп'ютерне навчання, асинхронна електронна пошта	Середній ступінь интерактивности. Найбільш розвинена інфраструктура в Росії. Низька вартість
Відеоконференції по комп'ютерній мережі Іnternet у режимі реального часу	Високий ступінь интерактивности Найбільш розвинена у світі інфраструктура мережі Використання широко розповсюджених платформ комп'ютерів Низька вартість
Відеоконференції по цифровому виділеному супутниковому каналі з використанням відеокомпресії	Високий ступінь интерактивности Гарна якість передачі зображення, Зниження більш ніж на два порядки вимог до пропускної здатності каналу в порівнянні з аналоговим телевізійним сигналом Висока вартість
Відеоконференції по аналоговому супутниковому каналі	Високий ступінь интерактивности Максимально можлива якість передачі изображенияс мінімальною технологічною затримкою передачі зображення й звуку Висока вартість

дуже швидко розвиваються в Україні у вигляді застосування асинхронної електронної пошти. Проведений аналіз дозволив виділити базові параметри, які є істотними при виборі інформаційних технологій для застосування в програмах дистанційного навчання в українських вузах (Таблиця 1).

1.2 Аналіз засобів дистанційного навчання

Знання доставляються слухачам дистанційної освіти за допомогою технологічно організованого освітнього простору (аудиторного й внеаудиторного) з наступними елементами: тексти й структура робочого підручника, технології роботи з робочим підручником (робота з гіпертекстом, ключові поняття, тренінги-тести, питання для самоперевірки, домашні завдання), методи стиску й структурування тексту (структурно-логічні схеми, карти мислення, значеннєві ряди, домінанти, матриці діяльності), складання активних словників, лекції-консультації, демонстраційні заняття, лабораторні роботи, активні семінари, інтерактивні навчальні програми, аудио, відео й комп'ютерні продукти, мережні технології, CD-ROM-диски, домашня робота, курсові роботи, контрольне тестування, екзаменаційні роботи.

Далі преведен блок термінів і визначень із чого взагалі складається Дистанційне утворення.

У цьому блоці дистанційного навчання й дистанційного утворення наведені визначення, що ставляться до засобів дистанційного навчання й кадровому складу дистанційного навчання. Наведені нижче терміни дистанційного навчання дані на основі власних визначень і даних різних джерел - як друкованих, так і Інтернет.

Інструментальні засоби дистанційного навчання - програмне й інформаційне забезпечення, використовуване для подання навчальних матеріалів в інформаційно-освітнім середовищі дистанційного навчання.

Методичне забезпечення дистанційного навчання - база навчальних матеріалів, система керування цією базою, методики дистанційного навчання, тести, рекомендації з технології дистанційного навчання з обліком дидактичних і психологічних аспектів.

Програмне забезпечення дистанційного навчання - системні й прикладні програми й програмні комплекси, використовувані в тім або іншому виді дистанційного навчання, включаючи інструментальні середовища для створення навчальних програм і програмних комплексів.

Технічне забезпечення дистанційного навчання - використовуване в інформаційно-освітнім середовищі дистанційного навчання обчислювальне, телекомунікаційне, супутникове, телевізійне, периферійне, множне, офісне й інше встаткування, а також канали передачі даних.

Організаційне забезпечення дистанційного навчання - відповідному місцевому й державному законодавству форми організації навчального процесу з використанням технології дистанційного навчання, а також рекомендації з їхнього використання.

Нормативне забезпечення дистанційного навчання - нормативно-правові документи (ліцензійні, атестаційні й аккредитационные норми й правила, законодавчі акти, стандарти, накази, розпорядження й ін.), а також внутрішні нормативні документи організацій, що здійснюють дистанційне навчання, що регламентують підготовку й проведення навчального процесу на основі технологій дистанційного навчання.

Кадрове забезпечення дистанційного навчання - викладацький склад, приваблюваний до проведення дистанційного навчання й до розробки й поповнення бази навчальних матеріалів в освітній установі системи дистанційного навчання, штатні розклади й посадові інструкції.

Територіально розподілений викладацький склад - викладачі установи системи дистанційного навчання, що проживають у різних місцях, об'єднані організаційно й методично засобами телекомунікації й ведучі навчальний процес у навчальному центрі дистанційного навчання на підставі ув'язнених з ними договорів.

Тьютор - методист, викладач або консультант, що входить у викладацький склад системи дистанційного навчання, що здійснює методичну й організаційну допомогу учнем у рамках конкретної програми дистанційного навчання.

Розглянемо докладніше один з найбільш важливих засобів дистанційного навчання - електронні підручники

Електронний підручник - це програмно-методичний комплекс, що забезпечує можливість самостійного, чи при участі викладача, освоєння навчального курсу, саме за допомогою комп'ютера.

Електронний підручник, що найбільше часто зустрічається форма подання нового матеріалу. Крім цього ЭУ може включати одночасно тренажери, лабораторні роботи, а також тести; тобто одночасно - це й ПО по наданню знай і по їхньому контролі.

Звичайний підручник був, і ще довго залишиться основним «знаряддям» учня. Будь-який текст значно зручніше вивчати в надрукованому вигляді, ніж на екрані комп'ютера. Електронний підручник (при тому, що він часто доповнює звичайний підручник) особливо ефективний у тих випадках, коли він: забезпечує практично миттєвий зворотний зв'язок (властивість інтерактивності); допомагає швидко знайти необхідну інформацію, пошук якої в звичайному підручнику вимагає багато часу (підвищення продуктивності пошуку); істотно заощаджує час при багаторазових звертаннях до гіпертекстових пояснень; дозволяє швидко, перевірити знання по визначеному розділу; може обновити необхідну навчальну інформацію, наприклад, за допомогою Інтернет (принцип актуалізації інформації).

Можлива область застосування електронних підручників (ЕП) надзвичайно широка: використання ЕП ефективне і при самоосвіті, і при дистанційному навчанні; ЕП рекомендується для людей зі спеціальними потребами в навчанні. Отже, необхідне методичне пророблення процесу створення ЕП, повинне проводитися як педагогами, так і фахівцями в області інформатики. Створені продукти, як правило, несуть на собі відбиток особистих поглядів творців. Так, наприклад, якщо розроблювачами електронного видання є програмісти, то в цьому випадку можна спостерігати недостатню увагу до інформації, до її достовірності і якості. Основна увага тут приділяється комп'ютерним ефектам особливим навігаційним прийомам, реалізованим у продукті.

Досить глянути на характеристики компакт-дисків: на першому місці - обсяг записаної інформації, кількість ілюстрацій, аудіо- і відео-фрагментів і їхня тривалість. Дані про якість інформації звичайно відсутні, у кращому випадку вказується, що продукт являє собою електронну копію друкованого видання.

У цілому електронний підручник істотно заощаджує час учня, затрачуваний на рутинні операції по пошуку навчального матеріалу. Звідси випливає й основна вимога до електронного підручника - наявність «дерева знань», добре проробленого індексу (алфавітного чи іншого покажчика), гіпертекстових посилань і словника.

Іншим важливим засобом у дистанційному навчанні є програма Moodle.

Moodle (модульна об'єктно-орієнтоване середовище дистанційного навчання) - безкоштовна, відкрита (Open Source) система дистанційного навчання (СДН). Система орієнтована перш за все на організацію взаємодію між викладачем та учнями, хоч підходить і для організації традиційних дистанційнних курсів, а також підтримки очного навчання. Moodle переведена на десятки мов і використовується в 175 країнах світу.

Платформу moodle використовують для організації навчання, не лише дистанційного, в багатьох університетах. Ось деякі з них:

Європейський гуманітарний університет (Білорусь)

Новгородський державний університет імені Ярослава Мудрого (Росія)

Миколаївський державний гуманітарний університет імені Петра Могили (Україна)

В деяких університетах ведуться експерименти з використання системи moodle. В волгоградському державному технічному університеті був проведений експеримент з підтримки очного навчання.

Щоб розпочати роботу з середовищем Moodle перш за все необхідно пройти авторизацію на сайті. Для авторизації достатньо мати власний логін та пароль. Якщо Ви ще не маєте власного облікового запису Ви маєте можливість зайти до сайту використовуючи гостьовий доступ або створити новий обліковий запис, зареєструвавши нового користувача. Вхід до сайту

Якщо Ви вже маєте власний логін та пароль, Ви можете увійти до сайту. Це можна зробити двома способами.

I спосіб: Увійти до сайту за допомогою блоку «Вхід»

Вам потрібно вказати свій логін, пароль та натиснути кнопку «Вхід».

II спосіб: Увійти до сайту використовуючи рядок «Входу»

Рядок «Входу» розташований у верхньому правому куті екрану, та знизу по центру.

Вам потрібно перейти за посиланням Вхід на сторінку Вхід до сайту. (рис. 1)

Рисунок 1. Cторінка вхід до сайту програми Moodle

На цій сторінці розташована форма для ідентифікації, кнопка гостьового доступу (до деякіх курсів є доступ навіть якщо ви ще не зареєстровані у системі), та кнопка на випадок якщо Ви забули або втратили свій пароль (у такому випадку пароль буде висланий на вказаний Вами e-mail).

У випадку коли введені невірні логін чи пароль, або коли обліковий запис ще не був підтверджений, ви автоматично потрапляєте на цю сторінку, на якій також з'являється пояснення можливої помилки.

В середовищі Moodle є декілька типів облікових записів користувачів:

Студент - має доступ тільки до матеріалів курсів (цей тип створюється за замовченням).

Викладач з правом редагування - може створювати завдання та робити перевірку (ставити оцінки, робити коментарі та зауваги).

Автор курсів - має доступ створювати нові курси, викладати в них та призначати до них інших викладачів.

Адміністратор - має повний доступ. Тільки адміністратор може змінювати права користувачів. Якщо Ви викладач або автор курсів, але у Вас ще не має відповідного доступу - звертайтесь до адміністратора Moodle.

Інтерфейс moodle складається з таких частин:

Заголовок.

Ліва та права частини з блоками.

Область даних курсу.

Блоки головної сторінки сайта:

- Основне меню - (містить інформацію для студентів, співробітників та викладачів; нормативну документацію, допоміжні програми, засоби спілкування)

- Доступні курси - (містить курси до яких користувач має доступ)

- Блок входу - (Ви можете створити новий обліковий запис, або увійти до сайту, якщо Ви вже маєте власний логін та пароль)

- Контактна інформація - (містить усі електронні адреси лабораторії, icq співробітників, номер телефону)

- Календар - (відображує поточну дату)

- Користувачі на сайті - (відображує імена усіх зареєстрованих користувачів, які присутні на сайті)

Коли ви додаєте будь-який ресурс до курсу, в цьому блоці з'являється посилання на всі ресурси такого типу. Для студентів це швидкий доступ до специфічних завдань, для викладачів це швидкий перехід до перевірки завдань, оцінювання, коментування.

- Керування - (містить інструменти керування курсом)

У лівій частині сайту ви можете побачити блок Керування, завдяки якому здійснюється керування навчальним курсом:

Редагувати - для внесення змін до курсу.

Параметри - для налаштування параметрів курсу.

Редагувати інформацію - дозволяє продивитися або змінити інформацію про ваш особистий обіковий запис.

Тьютори - виводить список всіх вікладачів курсу. Зазвичай тільки вас, але іноді для одного курсу можуть бути призначені декілька викладачів.

Студенти - виводить список усіх студентів записаних на ваш курс. Ви маєте можливість самостійно записувати або виписувати студентів на вашому курсі.

Групи - дозволяє розділи ти студентів на групи.

Резервна копія - створює резерну копію даних вашого курсу.

Відновити - відновлює попередньо створену резерну копію курсу.

Імпортувати дані курсу - імпортує дані з інших курсів.

Шкали - дозволяє створити вашу власну шкалу оцінювання робіт студентів.

Оцінка - виводить список оцінок кожного записаного на ваш курс студента.

Логи - показує активність в вашому курсі за деякий період часу.

Файли - дозволяє завантажити файли до вашого курсу, або переглянути попередньо завантажені файли.

Допомога - документація про Moodle.

Викладацький форум - дошка обговорень (форум) до якого доступ мають тільки викладачі.

- Категорії курсів - (містить усі доступні курси, або категорії)

Цей блок показує користувачу список категорії курсів цього сайту, на які він записаний. Також за допомогою посилання можна продивитися всі можливі курси.

- Форум новин -

При створенні нового курсу до нього автоматично додається форум Новини, на який підписан кожен студент курсу. Це дозволяє викладачу надсилати всім студентам новини або інші повідомлення, які додаються на форум. Усі додані повідомлення до цього форуму будуть показуватись списком у блоці Форум новин.

- Наступні події - (містить перелік подій, які заплановані в даному курсі для даного користувача)

Цей блок показує події календаря найближчих днів в вигляді списку із посиланнями на ці події, детального перегляду. Якщо це завдання, тест або чат із терміном, що закінчуються, користувач може безпосередньо перейти до цього завдання.

- Останні дії - (містить перелік останніх дій, які проводилися в курсі)

- Календар - (містить маркери загальних подій, групових подій, подій користувача, подій курса)

Блок Календар дозволяє користувачам додавати події до календаря, в залежності від прав доступу:

Адміністратор - може створювати події для всіх курсів і користувачів.

Викладач - може створювати події для слухачів курсів або для окремої групи.

Студент - має можливість створювати події тільки для себе.

Moodle (модульна об'єктно-орієнтоване середовище дистанційного навчання) - безкоштовна, відкрита (Open Source) система дистанційного навчання (СДН). Система орієнтована перш за все на організацію взаємодію між викладачем та учнями, хоч підходить і для організації традиційних дистанційнних курсів, а також підтримки очного навчання. Moodle переведена на десятки мов і використовується в 175 країнах світу.

1.3 Безпека дистанційного навчання в інтернеті

Так як система дистанційної підтримки нашого коледжа буде доступна определленой групі студентів, те ця система повина бути захищена на достатньому рівні.

Для віртуального коледжу, що діє в рамках єдиного інформаційного простору, інформаційні ресурси відіграють визначальну роль, тому забезпечення їхньої безпеки є найважливішим завданням.

Завдання забезпечення інформаційної безпеки в системах дистанційного навчання й віртуальної школи, електронних щоденників близькі до аналогічних завдань в інших системах обробки інформації, для рішення яких у даний момент уже існує законодавча й нормативна база, а також організаційні й технічні рішення.

І все-таки захист інформації у віртуальній школі має свою специфіку. Як головні особливості можна вказати:

- територіально розподілена структура,

- різнорідність використовуваних програмних і технічних рішень,

- необхідність захисту інформації й інтелектуальної власності, що належить декільком власникам.

Під інформаційною безпекою віртуальної школи розуміється стан захищеності його інтересів від існуючих і ймовірних зовнішніх і внутрішніх погроз інформаційним ресурсам.

Інформаційними ресурсами є:

- технічні засоби дистанційного навчання (комп'ютерна техніка й засоби зв'язку),

- електронні носії всіх видів,

- інформація у вигляді файлів і баз даних на електронних носіях,

- архіви й електронні бібліотеки,

- знання викладачів віртуальної школи.

Наша мета по забезпеченню інформаційної безпеки - скоротити можливий економічний і моральний збиток школи, у тому числі віртуальної школи, пов'язаний з ушкодженням або неправомірним використанням інформаційних ресурсів.

Забезпечення інформаційної безпеки являє собою складний комплекс технічних, юридичних і організаційних проблем.

Основою для системного рішення завдань забезпечення інформаційної безпеки є аналіз можливих ризиків, політика інформаційної безпеки й план забезпечення інформаційної безпеки.

Захист інформації в комп'ютерній мережі

Основою системи дистанційного навчання віртуальної школи є сукупність мереж вхідних у неї шкіл і відкритих мереж загального користування (наприклад, Інтернет).

Відповідно, необхідно забезпечити:

- захист комп'ютерної мережі усередині коледжу,

- керування доступом у внутрішні комп'ютерні мережі коледжу з відкритих мереж,

- керування доступом із внутрішніх комп'ютерних мереж у відкриті мережі,

- забезпечити безпечний обмін даними між внутрішніми комп'ютерними мережами коледжу через відкриті мережі.

Для захисту від несанкціонованого доступу до даних у рамках локальної комп'ютерної мережі школи й окремих комп'ютерів, застосовуються спеціальні програмні й технічні засоби, що забезпечують керування доступом до даних на основі наявних у користувачів повноважень.

Базовий набір функцій комплексу засобів захисту інформації в комп'ютерній мережі містить у собі:

- ідентифікацію й аутентификацию (перевірку приналежності суб'єктові доступу пред'явленого ідентифікатора) користувача на початку сеансу роботи;

- забезпечення доступу до даних і можливості запуску програм відповідно до заданого списку повноважень і дозволів;

- контроль цілісності використовуваного програмного забезпечення й даних;

- протоколювання виконуваних дій.

Частина згаданих вище функцій виконують деякі сучасні операційні системи комп'ютерів, але можуть і майже повністю отсутствовать, і в цьому випадку повинні забезпечуватися додатковими засобами.

Ідентифікація й аутентификация користувачів може виконуватися шляхом:

- уведення імені й пароля;

- використання смарт-карт (інтелектуальних пластикових карт) і засобів зчитування даних з карт, що підключаються до комп'ютера;

- спеціальних жетонів (token), що зберігають унікальний код і т.д.

В особливо відповідальних додатках застосовуються засоби ідентифікації, засновані на розпізнаванні фізичних характеристик суб'єкта доступу (голосу, відбитка пальця, райдужної оболонки ока й ін.)

У нашом случее доступ до вченого матеріалу на сайті буде здійснюватися шляхом уведення шимени й пароля.

Завдання забезпечення інформаційної безпеки

Однієї з важливих завдань системи дистанційного навчання є забезпечення надійності переданої, збереженої й оброблюваної інформації. Надійність інформації в системі дистанційного навчання - і це інтегральний показник, що характеризує якість інформації з погляду:

- фізичної цілісності, тобто наявності або відсутності перекручувань або знищення елементів цієї інформації;

- довіри до інформації, тобто наявності або відсутності в ній підміни (несанкціонованої модифікації інформації) її елементів при збереженні цілісності;

- безпеки інформації, тобто наявності або відсутності несанкціонованого одержання інформації особами або процесами, що не мають на це відповідних повноважень;

- упевненості в тім, що передані або продані власником програми або елементи баз (масивів) даних не будуть розмножуватися (копіюватися, тиражуватися) і використатися без його санкції.

Завданнями забезпечення інформаційної безпеки й відповідно функціями системи забезпечення інформаційної безпеки є:

- припинення й виявлення спроб знищення або підміни (фальсифікації) інформації;

- припинення й виявлення спроб несанкціонованої модифікації інформації;

- припинення й виявлення спроб несанкціонованого одержання інформації;

- припинення й виявлення спроб несанкціонованого поширення або розмноження інформації;

- ліквідація наслідків успішної реалізації перерахованих погроз;

- виявлення й нейтралізація що виявилися й потенційно можливих дестабілізуючих факторів і каналів витоку інформації;

- виявлення й нейтралізація причин прояву дестабілізуючих факторів і виникнення каналів витоку інформації;

- визначення осіб, винних у прояві дестабілізуючих факторів і виникненні каналів витоку інформації, і залучення їх до певного виду відповідальності.

2. Проектування і програмна реалізація сайту інформаційної підтримки

2.1 Архітектура сайту інформаційної підтримки

Web-сайт - це надзвичайно ефективний інструмент отримання знань - він дає змогу навчатися величезній кількості людей. Web-сайт розроблений спеціально для навчання повинен містити максимум наукової інформації, мінімум реклами, бути легким в управлінні для кожного користувача. Саме такий сайт було розроблено в дипломній роботі.

Детально розглянемо за Яким принципом будуються інформаційно наукові сайти.

За останнє десятиліття програми для керування й навчання в школі еволюціонували від централізованих систем на виділених комп'ютерах до систем з розподіленою архітектурою інформаційної системи дистанційного навчання «клієнт-сервер».

Централізованій архітектурі властиві очевидні недоліки. Їх важко розгортати, дорого підтримувати й складно адаптувати до постійних змін вимог робочих процесів. Такі системи, як правило, залежать від знання приватних інструментальних засобів і ресурсів користувачів. Але головною перешкодою для ефективної роботи є нав'язування єдиного подання інформаційних ресурсів. У результаті створюється середовище, що ніяк не враховує ні розходження розв'язуваних завдань і рівня користувачів, ні постійної зміни вимог і умов ринку утворення.

Використання web-технологій для побудови архітектури інформаційної системи дистанційного з дозволяє створювати складні корпоративні системи, з керуванням різними даними, з використанням стандартних компонентів і рішень.

Наприклад, додатки можуть бути написані мовою Java або PHP, а в якості проміжного програмного забезпечення можуть застосовуватися відомі додатки й конструкції web. Для пошуку даних замість SQL може використатися пошукова система для web, а зв'язок з іншими додатками, об'єктами й репозитариями реалізовуватися за допомогою гіперпосилань і URL. У результаті користувачі одержують гнучке рішення, яке можна реалізувати на основі існуючий мережний Інтернет/Інтранет-інфраструктури.

Крім того, застосування web-технологій для електронних систем навчання, наприклад, систем дистанційного навчання, тестування, електронних шкільних щоденників, дозволяє використання порівняно простих комп'ютерів, які коштують у комп'ютерних класах шкіл країни.

При такій організації програмного забезпечення зовнішній вигляд клієнтських додатків систем ідентичний для всіх популярних платформ. Доступ до сервера додатків, наприклад, систем дистанційного навчання, тестування, електронних шкільних щоденників, користувач одержує за допомогою будь-якого встановленого на його робочому місці web-браузера.

Така технологія дозволяє створити об'єднану систему, що відповідає унікальним вимогам кожної окремої школи або організацій, що використають систему дистанційного навчання, тестування, електронних шкільних щоденників і т.п.

Середовище системи дистанційного навчання, реалізованої на базі web-технологій - це звичайна домашня web-сторінка, що надає співтовариству користувачів необхідні дані для реалізації навчального процесу, звертаючись для цього до звичних засобів: HTML, апплеты Java, гіперпосилання й пошукові машини.

Елегантність і простота виникають із основної ідеї розробки архітектури інформаційної системи дистанційного навчання - будь-який доступ до будь-якого додатка повинен бути схований від будь-якого користувача за звичним загальносітьовим інтерфейсом, а будь-який інформаційний об'єкт довільної складності для будь-якого класу додатків повинен управлятися тим самим механізмом доступу.

Web-браузер де-факто став сьогодні стандартом для доступу до інформації, тому при використанні системи дистанційного навчання, побудованої на, знадобляться мінімальні зусилля по навчанню кінцевих користувачів і настроюванню на web-технологіях завдання конкретної школи. При включенні якого-небудь нового інструментального засобу в систему дистанційного навчання тепер не треба реорганізовувати робоче місце користувача для взаємодії з новим засобом, а тільки реалізувати його виклик на сервері додатка. Мережне настроювання з боку розроблювача тепер взагалі не потрібно - робота й мережна взаємодія в рамках системи «клієнт-сервер» здійснюється за допомогою Інтернет. Використання в архітектурі інформаційної системи дистанційного навчання єдиного інформаційного простору дозволяє усунути дублювання спільно використовуваних даних, а також досягти інформаційної несуперечності бази даних.

Додатка системи дистанційного навчання, побудовані на базі web-технологій, реалізують функції розподіленого керування інформацією за допомогою звичних web-механізмів. Універсальний інтерфейс Іnternet Explorer (або Netscape, або Fіrefox, або Opera і ін.) надасть доступ до апплетам Java, пошуковим системам, електронній пошті, до даних і служб Інтернет/Інтранет, а також забезпечить зв'язок з різноманітною зовнішньою інформацією.

Web-орієнтований підхід до керування інформацією в системі дистанційного навчання з рівною ефективністю дозволяє охопити як різні курси усередині школи, так і різні організації в рамках розширеної Інтернет-школи (або віртуальної школи).

Крім того, розподілена модель самої web плюс основа у вигляді систем дистанційного навчання й електронних щоденників школяра здатні зв'язати воєдино безліч принципово різних автономних систем, з різними, що можливо навіть суперечать один одному способами визначення інформаційної моделі, своєю функціональністю й своїми інтерфейсами. Web-браузер забезпечить зв'язок з будь-яким клієнтом, механізми пошуку в web підтримують неструктуровані запити до безлічі відмінних друг від друга баз даних, а гіперпосилання дозволять з'єднати один з одним об'єкти різних систем.

Архітектура інформаційної системи дистанційного навчання, побудована на підтримці объектно-ориентированных технологіях APІ, CORBA, OLE і інтеграційних механізмів web-технологій, дає можливість включити в загальне середовище керування інформацією вже існуючі в школах системи роботи з даними, тим самим послуживши цеглинками для побудови шкільного порталу.

Головною проблемою при розробці дистанційних курсів і впровадженні їх у навчальний процес є методичне забезпечення дистанційного навчання. Методичне забезпечення дистанційного навчання відповідає за розробку дистанційних курсів і організацію самого процесу дистанційного навчання.

Навчальний матеріал для дистанційного курсу повинен надавати можливість учнем використати різні варіанти роботи з ним: від традиційного читання сторінок електронного курсу в інтерактивному режимі до вибору окремих фрагментів дистанційного курсу й копіювання їх на комп'ютер учня.

Для створення умов ефективного пошуку необхідних тим і елементів тексту необхідно використати розділи «Зміст», «Алфавітно-предметний покажчик», «Глоссарий» і ін. З «Змісту» повинен забезпечуватися доступ до будь-якого тематичного елемента.

Основний принцип розробки дистанційних курсів для системи дистанційного навчання - максимально повне пророблення матеріалу, створення достатньої кількості внутрішніх і зовнішніх зв'язків, а також подання навчального матеріалу у вигляді, найбільш ефективному для використання учнем у дистанційному навчанні. Це дозволяє організувати ефективний і швидкий доступ учня до необхідній йому інформації.

У технологічному ланцюжку створення курсів дистанційного навчання прийнято виділяти п'ять фаз: визначення змісту курсу, розробка матеріалів курсу, тестування користувачем, технічне тестування й експлуатація курсу. Очевидно, що якість технологій, використовуваних на першій і другій фазах, визначає якість одержуваного продукту - курсу дистанційного навчання, і побічно впливає на якість процесу навчання з використуванням даного продукту. Застосування на перших двох фазах єдиної інформаційної технології створення навчальних курсів дозволити уніфікувати процес розробки останніх курсів і скоротити година їхньої розробки.

Пропонується технологія А3 (абстракція, асоціація, адаптація) розробки курсів дистанційного навчання, сформульовані основні базові концепції.

Абстракція - це уявне виділення істотних властивостей і зв'язків об'єктів у данийний категорії сутностей і відволікання від інших їхніх властивостей і зв'язків, визнаних «частийными», несуттєвими. Абстракція дозволяє формалізувати процес побудови моделі предметної області курсу. Тому можна уточнити, що в цьому випадку розглядається формальна абстракція - вичленовування важливих для теоретичного аналізу властивостей.

Предметна область будь-якого навчального курсу має свої істотні поняття, а також систему ієрархії й інкапсуляції цих зрозуміти. Поняття - елемент системи знань, передставляющий собою узагальнену модель деякого класу сутностей, використовуваних у навчальному процесі. Істотними поняттями курсу є навчальні цілі й досліджувані концепти курсу, які визначають інформаційне поле курсу. Відповідно до переліку цілей курсу визначаються досліджувані концепти, що дозволяє побудувати ієрархічну структуру основних зрозуміти - понятійну модель курсу [1].

Понятійною моделлю курсу буде називатися неорієнтований граф

M=<V, E>,

ДЕ V - безліч вершин, що відповідають істотним поняттям предметної області, E - безліч дуг, що представляють зв'язки між істотними поняттями.

Найпростішим варіантом понятійної моделі курсу є уровневое подання «курс - мети - концепти», одна вершина якого відповідає аналізованому навчальному курсу, пов'язані з нею вершини відповідають цілям навчального курсу, інші вершини сответствуют досліджуваним концептам. У випадку побудови понятійної моделі дистанційного курсу доцільно розширити граф - додатково ввести вершини, що відповідають мо дулям навчальних матеріалів (або навчальних об'єктів), які пов'язані з вершинами, що відповідають досліджуваним концептам. Структура курсу який запропоновано вивчати на нашому сайті показана на рис. 2.1.

Рисунок 2.1. Структура курсу користувача ПК

2.2 Розробка системи перевірки знань

Дистанційне утворення на базі Іnternet одержало ряд принципово нових функціональних можливостей у порівнянні із традиційним дистанційним навчанням завдяки появі потужних комунікаційних технологій, а також гіпертекстових систем пошуку інформації [1]. Студенти й аспіранти інженерних спеціальностей, працюючи вдома або в лабораторії за персональним комп'ютером і маючи доступ до Іnternet, одержують можливість активно використати не тільки локальні, але й глобальні інформаційні ресурси по науково-технічній тематиці, що цікавить. Наприклад, здійснювати математичне моделювання технічних пристроїв і систем; виконувати хімічні, фізичні й інші експерименти з використанням віртуальних лабораторій; спостерігати мультимедійні описи складних процесів і явищ; контролювати рівень своїх знань, отриманих за допомогою Іnternet або за допомогою очного навчання.

Для того щоб побачити рівень вивченого матеріалу з того чи іншого курсу на нашому сайти був розроблен ряд тестів трьох рівней: легкий - разрахований на початковий рівень знань; середній - достаній рівень знань; важкий - більш поглиблений рівень знань.

Кожен тест складається з десяти запитань та від трьох до п яті варіантів відповідей. Крім того тест не видасть Вам результати ваших відповідей до того, якщо хоча б одне запитання залишилося відкритим.

Після отриманих результатів тесту комп ютер видасть вам кількість правилних відповідей та оцінку за тест. Також можна побачити ті запитання на які ви дали неправильні відповіді. За споживи тест можна пройти ще раз.

Технологія тестування

Тест - метод дослідження особистості, побудований на її оцінці за результатами стандартизованого завдання, випробування, проби із заздалегідь певною надійністю й валидностью. Традиційна форма подання питань і відповідей тесту пропонує слухачеві чітко сформульоване питання, після якого йдуть чотири варіанти відповіді, з яких вірний (не вірний) тільки один, котрий учневі й пропонується вказати. Неправильні відповіді складаються по принципах:

1. Схожі на правильні, але містять невірну тезу.

2. Невірні, але містять інформацію, що допомагає знайти вірну відповідь до даного питання.

3. Невірні тільки в контексті питання, але містять інформацію, використовувану у відповідях до інших питань по даному предметі.

4. Невірні тільки в контексті предмета, але містять інформацію, використовувану при тестуванні по інших дисциплінах.

5. Свідомо невірні факти, дати, імена, формулювання законів та ін.

Тестування відіграє важливу роль у зворотному зв'язку в ланцюжку «викладач - той, якого навчають,». При цьому в очному тестуванні викладачем того, якого навчають, виникають проблеми, пов'язані із суб'єктивністю оцінок викладачів, неможливістю одним викладачем протестувати великий потік студентів. У зв'язку із цим у рамках розвитку інформаційних технологій особливо актуальна автоматизація процесу тестування - створення систем комп'ютерного тестування, які дозволяли б моделювати як знання, так і методики роботи викладача, тим самим управляючи процесом тестування. Вони не тільки забезпечують значну економію часу викладача, але й дозволяють швидко й об'єктивно оцінити реальні знання студента, тобто можуть бути ефективно використані студентом при самопідготовці до іспитів і заліків.

З метою заповнення існуючого пробілу ведеться розробка універсальної програмної оболонки, що являє собою комплекс програмних засобів для створення комп'ютерних систем тестування.

Варто також відзначити затребуваність таких систем тестування при корпоративних тренінгах і сертифікаційних іспитах, що підвищують кваліфікацію співробітників фірми.

У статті описується схема системи тестування, структура предметного наповнення такої системи й розглядається варіант реалізації сервера системи тестування в Іnternet.

Призначення системи тестування

Тестування у вигляді вибору правильної відповіді з перерахованих альтернатив при відповіді на жорстко певний список питань є широко розповсюдженим підходом. Але він не може повністю виявити реальний рівень знань тестируемого [2]. Розглянута система тестування включає три програмні засоби:

засіб автора - дозволяє вводити й редагувати предметне наповнення по різним естественнонаучным і гуманітарних дисциплінах. При цьому для уведення й відображення формул і малюнків використається текстовий редактор MS Word. Автор - викладач, що добре знає предметна область досліджуваного курсу.

Засіб викладача - набудовує процес тестування, тобто вибираються алгоритми оцінювання знань, уключається використання підказок і ін. Це дає можливість вилученому адміністраторові системи або викладачеві контролювати процес тестування, набудовувати звітні режими контролю знань (рубежный контроль, залік, іспит) або включити режим самопідготовки студента. Викладач - відповідальний за процес контролю знань студентів співробітник навчального закладу або фірми підвищення кваліфікації, а також автор курсу, що бажає подкорректировать предметне наповнення за результатами тестування.

Засіб тестируемого - забезпечує відображення питань на екрані, уведення відповідей на них, вибір подальшого шляху тестування й побудова моделі поточних знань. При цьому процес тестування динамічно змінюється, залежно від поточної успішності студента. Таким чином, для кожного тестируемого він буде індивідуальним. У процесі відповідей на питання ведеться докладне протоколювання, по якому розраховується результат і формується модель поточних знань, даються рекомендації з подальшого вивчення предмета, відображаються діаграми рівнів знань по групах питань. Тестируемые - школярі, студенти, співробітники фірм, що проводять навчання, всі зацікавлені в самоосвіті люди.

Призначенням такої системи є розширений контроль знань при дистанційному або очному навчанні.

Структура предметного наповнення

Предметним наповненням системи тестування служать питання-відповіді з досліджуваної дисципліни (курсу). Структура предметного наповнення представляється у вигляді дерева питань із установленими викладачем зв'язками між ними.

Залежно від обраного режиму контролю тестируемому пропонується відповісти на кілька завдань. Кожний з них містить список базових питань, які виводяться на екран і вимагають відповіді. Не залежно від результатів відповіді тестируемому будуть задані весь базові питання. У кожного базового питання може бути поддерево питань, що складає з уточнюючих, що переводять і розвивають питань.

Уточнюючі питання задаються у випадках, відмінних від повністю вірної й невірної відповіді. Після відповіді на всю послідовність уточнюючих питань, тому, якого навчають, надається можливість повторної відповіді на базове питання з метою поліпшення результату.

Розвиваючі питання є продовженням (подальшим поглибленням) базового питання й задаються у всіх випадках, відмінних від невірної відповіді. Поява розвиваючих питань залежить від числової або семантичної оцінки попередньої відповіді.

Всі питання, відображувані на екрані, представляють із себе фрейми питання-відповіді - формулювання питання й поля для відповіді. Фрейм може оформлятися в довільному виді, використовуючи для цього статичні написи (каркас) і елементи відповіді, що включають альтернативи (вибір однієї або декількох), слоты (заповнюються вибором зі списку), полючи уведення із клавіатури, конструируемую формулу (послідовно заповнюється елементами формул, обираних зі списку). Для полегшення відповіді на питання кожному слоту, полю уведення із клавіатури й рядку формул можна поставити у відповідність так зване «навідне висловлення», тобто фразу, що буде відображатися на екрані при наведенні покажчика миші на відповідний елемент відповіді й допомагати при заповненні цього елемента відповіді.

Робота системи тестування в Іnternet

Тепер розглянемо роботу системи тестування із фреймово-иерархической структурою предметного наповнення дистанційно через Іnternet. Викладач має можливість працювати із засобом автора удаленно в off-lіnе режимі. Результатом роботи викладача із засобом автора буде комп'ютерний курс (база даних предметного наповнення), якому можна розмістити на сайті Іnternet тестування. Засіб викладача дозволяє адмініструвати й набудовувати процес тестування. Засіб тестируемого розташований на сервері дистанційного навчання й доступно для студентів. Робота із системою здійснюється за допомогою вхідні до складу операційної системи Wіndows Іnternet броузера - Іnternet Explorer або будь-якого іншого альтернативного броузера (наприклад, Opera). Після доступу до системи тестування студент одержує доступ до баз предметного наповнення, своїй електронній заліковій книжці й іншій інформації. Всі результати тестування відправляються на сервер, а статистика по всім курсам / студентам доступна викладачеві, що адмініструє сервер, для аналізу.

2.3 Розробка інтерфейсу сайта

Так як метою дипломної роботи є розробка сайту інформаційної підтримки освіти, то стоит приділити велику увагу при розробці інтерфейсу. Зовнішній вигляд також відіграє не останню роль в житті web сайта. Від того як розроблен інтерфейс, а особливо головна сторінка, залежить кількість користувачів. Проте, багато хто ігнорує цю особливості головної сторінки, що часто приводить до того, що відвідувачі не затримуються на сайті надовго і покидають його, ледве зайшовши. Такі web-сайти, що нехай навіть містять інколи величезну кількість корисних рад і статей, практично ніколи не досягають передбачуваного рівня відвідуваності.

Зробивши всього декілька змін, простий web-сайт може перетворитися на надійніший і ефективніший інструмент. Так як наш найт орієнтований на навчальну тематику, то він не повинен містити не потрібну інформацію, як уже говорилося вище.

Отже, що ж бачить користувач, що зайшов в на сайт дистанційної освіти?

По перше, він побачить гарно пібрану кольрову гаму яка не буде різати очі, як буває на інших сайтах. До речі не правильно підібрані кольри інтерфейсу знижує потік відвідувачів майже на 30%.

По-друге, на головній сторінці на користувача чекає привітання з відвідуванням нашого сайту та цілі які преслідує цей сайт.

У лівому верхньому куті знаходиться навігаційне меню, яке складається з наступних розділів:

- Головна сторінка.

- Новини. На цій сторінці знаходяться новини, що стосуються нашого коледжу або про якісь зміни в плані навчанні.

- Про дистанційні курси. Сторінка містить інформацію взагалі про те, що таке дистанційна освіта, для чого вона потрібна, її плюси та недоліки.

- Курси. В цьому розділі містяться курси які буде запропоновано вивчати студентові.

- Коледж. В ній міститься вся інформація про Краснолуцький гірничо-

- промисловий коледж.

- Заочна форма навчання. На сторінці знаходиться вся інформація про заочну форму навчання. А також містяться весь теоретичний і практичний матеріал нашого коледжа. Що дає змогу студентові у любий час зайти на сайт, знайти потрібну тему і вивчити її.

- Денна форма навчання. Містить інформацію потрібну абітурієнту. Перелік спеціальностей та ії детальний опис.

- Фотогалерея. На сторінці знаходяться фотографії з життя нашого технікума.

Детальніше розглянемо розділи курси, заочна форма навчання і денна форма навчання.

Перейшовши на сторінку «Курси» користувач побаче перелік курсів які можно вивчати (рис. 2.2).