Зейлигер А.М.

Козлов Д.В.

Шабанов В.В.

КОНЦЕПЦИЯ

создания «Системы непрерывного водохозяйственного образования»

  Проект направлен на развития дистанционного сопровождения общего и профессионального водохозяйственного образования с использованием Internet-технологий. Разрабатываются поэтапное становлении «Международного виртуального водохозяйственного ВУЗа». Определяются условия и содержание деятельности «Международного виртуального водохозяйственного ВУЗа» на различных этапах его становления.

Актуальность проекта в практическом плане обусловлена необходимостью устранения противоречия между стремительно нарастающим потенциалом телекоммуникационных технологий - с одной стороны, и отсутствием разработанной и апробированной на практике целостной концепции становления дистанционного сопровождения общего и профессионального водохозяйственного - с другой стороны.

Социальное и народнохозяйственное значение проекта состоит в попытке устранения противоречия между возрастающей потребностью водохозяйственных организаций и общества в объеме и разнообразии спектра образовательных услуг - с одной стороны, и невозможностью удовлетворения этих потребностей за счет традиционных форм очного и заочного обучения - с другой стороны.

 

Часть 1 Общие положения создания системы.

Система непрерывного водохозяйственного образования - образовательная структура нового типа, реализующее процесс непрерывного профессионального обучения на всех этапах профессионального развития человека.

Ожидаемые результаты: решение проблемы роста кадрового потенциала водохозяйственных организаций; организация системы мониторинга, прогноз и подготовка кадров по наиболее востребованным профессиям; создание системы диагностики и поддержки профессиональной карьеры; повышение осознанности выбора профессии и конкурентоспособности работника на рынке труда

Можно с уверенностью утверждать, что сейчас у нас есть необходимые условия, позволяющие при определенных усилиях с нашей стороны создать федеральную и региональные образовательные сети и успешно интегрироваться в формируемую мировую информационную среду.

Реализация предложений концепции может служить основой для:

- построения корпоративной системы передачи данных, обеспечивающей выход в международные сети;

- отработки базовых проектных, технических и организационных решений и форм, обеспечивающих построение федеральной/региональной системы передачи данных учреждений системы Образования РФ, НИИ и Организаций Федерального водного агентства;

- выработки типовой схемы построения локальных информационных сетей водохозяйственных учреждений, обеспечивающих интеграцию в региональные и глобальные информационные сети;

- организации сетевых взаимодействий учреждений Федерального водного агентства, Образовательных учреждений и Научно-исследовательских институтов;

- формирования и предоставления комплекса сетевых услуг в федерации и регионах для органов управления образованием в области водного хозяйства.

Компьютерные сети и система непрерывного водохозяйственного образования.

До настоящего времени компьютерные сети, как правило, находили себе применение исключительно в университетах, на крупных предприятиях и в правительственных учреждениях. Однако в последние годы почти экспоненциально возрастает использование ресурсов локальных, национального масштаба и даже международных сетей в учреждениях среднего и высшего образования.

Компьютерная связь обещает стать столь же распространенным оснащением классной комнаты, как традиционные кинопроектор или телевизор. Подключенный к сети компьютер отличается от обычной ЭВМ, тем что он является окном в мир.

Огромные преимущества, которые дает использование сетевых компьютерных ресурсов в образовании, можно разделе лить на следующие группы:

·                          дополнительные учебные возможности для учащихся;

·                          обеспечение дополнительными информационными ресурсами;

·                          заочное (дистанционное) повышение квалификации любого участника учебного процесса.

При этом возникают следующие задачи:

1.     необходимость определения среды передачи данных;

2.     определения сети передачи данных и способы их взаимодействия;

3.     определения технологии компьютерной сети и используемый информационный сервис;

4.     определение типовых вариантов локальных сетей (LAN) организаций, входящих в проект WELL сервиса, предоставляемого в локальную сеть;

5.     в пределах проекта необходимо апpобировать технические решения и частично реализовать на существующих территориальных образовательных центрах;

6.     необходимо провести работу по подготовке кадров для обеспечения работы образовательной сети;

7.     подготовить кадры для эксплуатации и развития важнейших узлов образовательной сети (Москва, Барнаул, Новочеркасск, Владивосток, Екатеринбург);

8.     определить механизм быстрого развертывания сети;

9.     стимулировать специалистов, обладающих опытом проектирования и управления водохозяйственными системами для формулирования функциональных задач территориального управления водными ресурсами;

10. разработать механизмы функционирования системы непрерывного водохозяйственного образования (организационные, технические и финансовые);

11.максимально использовать существующую инфраструктуру исследования, проектирования, строительства и эксплуатации водохозяйственных систем.

 

Для выполнения этих задач необходимы следующие действия:

·                  создание и утверждение программы развития сети региональных центров «Системы непрерывного непрерывного водохозяйственного образования, включение в программы информатизации регионов разделов, посвященные развитию сетей передачи данных (СПД), территориальных компьютерных сетей и локальных компьютерных сетей.

·                  создание федерального (на базе МГУП) и межрегиональных Центров сети

·                  финансирование и взаимное согласование программ. для создания механизма принятия решений (необходима соответствующая инициатива на уровне Министерства природный ресурсов РФ.

·                  заключение соглашений с сетями Релком, РОСНЕТ, RUNNet и др.

·                  укомплектование федерального и межрегиональных узлов кадрами и оборудованием.

·                  оборудование скоростных сегментов сети между федеральным узлом и межрегиональными узлами.

·                  создание экспериментального «Центра дистанционного образования с привлечением спутниковых технологий» (например, в рамках на базе «Центра гидроинформатики» МГУП).

 

 

Это необходимо, поскольку основной общесетевой федеральный сервис, наиболее значительные базы данных, ведущие аналитические группы и природоресурсные подсистемы будут носить распределенный характер, а основная технология обработки информации будет базироваться на технологии мультимедиа, которая уже сама по себе требует значительных скоростей в сети.

Для этого целесообразно:

1.     Создание опорного (backbone) кольца связи «Международного виртуального водохозяйственного ВУЗа».

2.     Оборудование наземных каналов (не ниже 64Кб/с) на Москву для организации on-line связи в сети.

3.     Оборудование скоростных спутниковых каналов (256-2048Кб/c) для пополнения баз данных, передачи общественно-политической и экономической информации, природоресурсных, климатологических и др. данных.

4.     Разработка и совершенствование сопряжения с сетями Internet, РОСНЕТ и сетями специального назначения.

5.     Организация каналов в регионах для подключение пользователей.

6.     Организация шлюзов между сетью «Международного виртуального водохозяйственного ВУЗа» и другими сетями России.

7.     Приобретение, адаптация и разработка необходимого программного обеспечения.

8.      Разработка эксплуатационной и организационно-распорядительной документации, регламентирующей функционирование сети.

9.     Обучение и консультация обслуживающего персонала и пользователей сети.

10.Создание центра управления сетью.

 

Архитектура сети телекоммуникаций «Международного виртуального водохозяйственного ВУЗа» должна отвечать следующим критериям:

·        Глобальность сети

·        Полнота сетевого сервиса

·        Скорость внедрения (реализации) сетевого сервиса

·        Многообразие типов сетевых услуг

·        Адаптируем ость к среде передачи данных

·        Высокая скорость передачи данных

·        Обеспечение конфиденциальности

·        Обеспечение сетевых взаимодействий всех типов

·        Независимость от базовых програмно-технических средств

·        Минимизация затрат

·        Наличие инвестиций и уровень их освоения

·        Уровень использования свободно-распространяемых программных продуктов

·        Кадровая обеспеченность проекта

·        Управляемость сети на уровне территории

 

 

Сервис в сети образуется некоторыми программно-техническими комплексами - серверами, информационными системами и услугами сети.

Важнейшими с точки зрения нормального функционирования сети являются следующие сервисные средства.

Почтовая услуга - обеспечивает обмен электронной почтой между пользователями сети как внутри региона, так и вне его. В рамках рассматриваемого нами варианта эта услуга осуществляется с использованием традиционных средств. Адресация почтовых сообщений соответствует принятой в Internet. За счет имеющихся шлюзовых соединений между сетями почта может доставляться практически в (из) любые мировые сети. Отправка сообщений может осуществляться в текстовой и нетекстовой форме, в открытом и шифрованном виде.

Сервер новостей - также необходимый атрибут любой сети. Он позволяет клиентам вести оперативный обмен информацией с широким кругом заинтересованных лиц. Может использоваться в режиме телеконференции для обсуждения профессиональных, экономических и любых других вопросов. Файловый сервер - это очень емкое хранилище файлов, которые обычно представляют собой программы, программные комплексы, технические описания, библиотеки, тексты нормативных актов и т.п.. Пользователь, на основе почтовой связи, может заказать себе любой файл с сервера.

FTP - сервер по своему функциональному назначению совпадает с файловым сервером. Отличие состоит в способе доступа пользователя к информационной базе сервера.

Сервер доступа, это средство, обеспечивающее возможность использования вычислительных мощностей и программного обеспечения удаленных высокопроизводительных машин. Оно поддерживается протоколом виртуального терминала, как в "ствольной" части системы, так и на рабочих станциях пользователей. Данный сервис исключительно важен в сети, т.к. очень естественно используется при обращении к удаленным базам данных.

FAX - сервер, это средство, позволяющее принять и передать другим FAX-серверам или службе электронной почты информацию от (к) факсов пользователей или сетевых рабочих станций, оснащенных факс-модемами и сканерами.

Сервер баз данных - средство, позволяющее осуществить выборку из имеющихся информационных массивов по определенным ключевым признакам, используя либо on-line доступ, либо регламентированные почтовые запросы. На основе сервера баз данных могут быть реализованы многочисленные специализированные серверы, например, сервер нормативных актов, сервер краевой статистики, сервер-регистр организаций и учреждений, библиотечный сервер, сервер обучающих программ, и т.п.

 

Имеется большое число разнообразных сетевых средств:

·         средство навигации в сети, доставки файлов, а также интерфейс (шлюз) к другим сетевым протоколам и системам;

·         средство работы с гипертекстами;

·        средство для работы с совокупностью баз данных на основе естественного языка;

·        средство поиска файлов на FTP-серверах;

·        средство поиска адресной информации о пользователях, сетях, сетевых организациях и станциях;

·        международная система телеконференций;

·        средство работы со списками рассылки по электронной почте;

·        средство для переговоров в реальном масштабе времени.

 

В перечень серверов могут быть добавлены и другие. Неполным является и перечень сетевых услуг, например, очень важным является выпуск электронных журналов. Многие из сетевых услуг должны быть реализованы в форме баз данных или баз знаний с возможностью прямого доступа к ним непосредственно с рабочих мест пользователей сети.

Типовая структуры регионального узла, локальной сети учреждения образования, схема сопряжения с глобальной сетью приведены в различных публикациях [1].

 

 

СРЕДЫ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ Одной из первоочередных и капиталоемких задач при построении сетевого сегмента является задача формирования среды передачи данных. Среда передачи включает в себя каналы связи, каналообразующую аппаратуру, сюда же можно отнести оборудование для установки маршрутизаторов и серверов имен. Некоторые рекомендации по выбору типовых решений предложены в (1) .

 

СХЕМА ПОСТРОЕНИЯ СЕТИ:

 - базовый набор протоколов - TCP/IP;

 - федеральная сеть объединяет строится как объединение межрегиональных узлов, которые в свою очередь объединяют региональные узлы территориальных органов управления водными ресурсами и специализированных учреждений образования;

- территориальные сетевые сегменты объединяет между собой локальные вычислительные сети учреждений органов управления водными ресурсами и специализированных учреждений образования;

- в состав учрежденческой сети вводится информационно-коммуникационный узел (ИКУ), который концентрируют в себе наиболее мощные вычислительных ресурсы и средства коммутации с внешним миром и является системообразующим элементом территориальных сетевых сегментов;

- ИКУ соединяются между собой выделенными каналами связи и на базе данной интерсети предоставляется набор сетевых услуг;

- для подключения к международным сетям предусматривается включение в состав ИКУ ряда организаций шлюзов в действующие сети передачи данных;

- возможно совместное использование каналов связи и каналообразующей аппаратуры с действующими сетями передачи данных;

- учрежденческая локальная сеть должна обеспечивать предоставление ряда услуг с включенного в нее рабочего места.

 

ПОРЯДОК ПОСТРОЕНИЯ СЕТИ Ввиду ограниченного объема финансирования, на первом этапе число объектов сети целесообразно ограничить учреждениями, значимыми с точки зрения территориального управления, имеющими необходимую вычислительную технику и локальные сети с выходом на магистральные каналы связи, постепенно дополняя к ним новых абонентов и вводя специальные каналы связи для более полного удовлетворения потребностей и улучшения эксплуатационных характеристик.

Основные затраты предполагается направить на аренду каналов связи и каналообразующую аппаратуру.

Созданный таким образом скелет сети позволит проверить правильность основных проектных и технических решений, отработать уровень сетевых информационных услуг и взаимодействий, проработать организационные формы управления федеральной сетью.

 

Ожидаемые результаты

· Создание в МГУП и институтах участвующих в проекте нового научного направления "Дистанционное сопровождение общего и профессионального водохозяйственного образования". Ежегодное проведение на базе МГУП межвузовской конференции "Актуальные проблемы дистанционного водохозяйственного образования".

· Разработкa концепции поэтапного становления Виртуального водохозяйственного ВУЗа на базе Московского государственного университета природообустройства.

· Проведение педагогического эксперимента по реализации концепции становления Виртуального водохозяйственного ВУЗа и его деятельности в напpавлениях:

·        профориентации учащихся общеобразовательной школы;

·        дополнительного образования учащихся общеобразовательной школы;

·        формирования глобального мышления учащихся ;

·        дистанционной образовательной поддержки преподавателей;

·        дистанционного сопровождения заочной формы обучения в МГУП;

·        дистанционной поддержки очной формы обучения в МГУП ресурсами электронной библиотеки Виртуального водохозяйственного ВУЗа.

 

 

 


 

[1] Например, .Ваграменко Я.А., Каракозов С.Д., Сарьян В.К., Мороз В.К. Концепция единой системы информационного обслуживания отрасли образования, Институт информатизации образования РФ, Москва, 1995, 64 стр.