Детализация структуры профиля

Министерство  образования и науки  Российской федерации

Грозненский государственный нефтяной технический  университет

 имени академика  М.Д. Миллионщикова

 

 

Факультет автоматизации  и прикладной информатики 

                                                                                                      «К  защите»                                                                                                                                 _______________                                                                                                                                _______________

 

Курсовая  работа

по дисциплине «Принятие решений в ИС»

на тему: «Детализация структуры профиля».

 

 

 

 

 

 

Выполнил студент 5-го курса

очной формы обучения

гр. ИТО-07 Бериев Ислам

Руководитель: Моисеенко Н. А.

 

Грозный 2011

 

Содержание

 

Введение

Данный раздел содержит справочный материал, представляющий пример детализации структуры профиля  на трех верхних уровнях (БП, приложения, прикладные сервисы). Для каждого  уровня предложена примерная иерархия групп моделей, которая может служить основой при развитии и наполнении профиля. Группы-листья могут выступать в качестве контейнеров для моделей либо декомпозироваться далее.

На уровне приложений наряду с иерархией групп моделей  определена обобщенная архитектура ИОС образовательного учреждения, включающая типовые компоненты, соответствующие устойчивым сочетаниям прикладных сервисов, и совокупность отношений между этими компонентами, пользователями ИОС и внешними системами (в том числе другими ИОС). Обеспечение открытости ИОС предусматривает реализацию взаимодействия, представляемого подобными отношениями, на базе открытых интерфейсов, регламентируемых моделями на данном и нижележащих уровнях профиля. Таким образом, анализ обобщенной архитектуры позволяет выявлять основные аспекты ИОС, требующие унификации технических решений, т.е. очерчивать предметное содержание моделей, охватываемых профилем.

 

Глава 1. Детализация структуры профиля на уровне бизнес-процессов

Иерархия групп  моделей БП, реализуемых на основе ИОС, приведена ниже в виде многоуровневого списка. Она представляет классификацию типовых образовательных БП, инвариантных к предметной области и рассматриваемых в контексте ИОС.

Для удобства ориентации в списке группы снабжены составными номерами, отражающими их положение в иерархии. Никакого другого смысла эти номера не несут.

1. ИТ-поддержка и управление образовательными процессами.
1. Поддержка ИТ-инфраструктуры.
2. Формирование виртуального рабочего пространства и информационное обеспечение образовательных процессов.
1. Управление порталом образовательного учреждения.
2. Управление документооборотом.
3. Управление знаниями.
4. Работа в персональном виртуальном кабинете.
5. Сетевое взаимодействие.
3. Административная поддержка образовательных процессов.
4. Учет материально-технических ресурсов.
5. Учет и оперирование финансовыми ресурсами.
6. Учет кадровых ресурсов.
2. Учебная деятельность и процессы электронного обучения.
1. Выбор образовательных услуг (запись учащихся).
2. Формирование виртуальных учебных групп.
3. Планирование учебного процесса.
4. Управление учебным процессом.
1. Формирование и корректировка индивидуальных учебных заданий (назначений).
2. Рассылка учебных заданий.
3. Контроль выполнения учебных заданий.
4. Контроль успеваемости.
5. Аттестация.
6. Формирование статистических данных, отчетов.
5. Компоновка модульных индивидуально-ориентированных ИР.
6. Учебная работа.
1. Управление сеансом работы в ИОС.
2. Получение учебных заданий и отправка результатов их выполнения.
3. Взаимодействие с учебным материалом.
4. Контроль знаний и умений (тестирование).
5. Учебное взаимодействие.
6. Консультирование.
7. Сохранение текущих результатов.
8. Настройка предпочтений.
7. Оплата образовательных услуг.
3. Научная и методическая деятельность.
4. Поддержка библиотеки.
1. Ведение и использование электронной библиотеки.
1. Комплектование электронной библиотеки.
2. Каталогизация и учет электронных ресурсов.
1. Формирование и редактирование метаданных.
2. Ведение каталога.
3. Систематизация ИР.
3. Управление хранилищем ИР.
4. Управление доступом к ИР.
5. Поиск ИР.
6. Выбор ИР.
7. Получение ИР.
2. ИТ-поддержка традиционной библиотеки.
5. Разработка ИР.
1. Разработка информационных компонентов.
2. Разработка программных компонентов.
3. Разработка учебных моделей.
4. Разработка схем навигации по ИР (связывание компонентов ИР).
5. Формирование метаданных.
6. Формирование дистрибутивных пакетов.
6. Распространение ИР.
1. Ведение каталога ИР.
2. Управление метаданными.
3. Регистрация ИР.
4. Ведение хранилища ИР.
5. Систематизация ИР.
6. Управление доступом к ИР (с учетом прав и соглашений с поставщиками).
7. Поиск ИР.
8. Выбор ИР.
9. Получение ИР.
10. Передача ИР другим системам (в том числе трансляция потоковых ИР).
11. Взаимодействие поставщика ИР с хранилищем.
1. Размещение ИР поставщиком в хранилище.
2. Размещение метаданных ИР поставщиком в каталоге.
3. Осуществление расчетов с поставщиком за пользование ИР.

12. Взаимодействие пользователя (потребителя) ИР с хранилищем.

 

Глава 2. Детализация структуры профиля на уровне приложений

Анализ моделей  образовательных БП позволяет определить типовые системные компоненты ИОС, обеспечивающие их поддержку. Такими компонентами являются приложения, информационные хранилища, ресурсы и инструменты их разработки. Модели данного уровня представляют:

• архитектуру ИОС;
• функции и общесистемные характеристики типовых компонентов, рассматриваемых в целостном качестве;
• пользовательский интерфейс приложений и ресурсов;
• требования, направленные на обеспечение технологичности процессов и инструментов разработки типовых компонентов.

В открытой ИОС  компоненты взаимодействуют друг с  другом, пользователями и внешними системами на основе открытых интерфейсов. Подобное взаимодействие, реализуемое средствами телекоммуникационных технологий, формирует распределенную систему ИОС, которая может рассматриваться как единая (но не единственная) ИОС.

Учитывая возможности  логической интеграции открытых ИОС, при  их анализе целесообразно остановиться на минимальном уровне агрегации, выбрав ИОС с границами наименьшего охвата. Такими границами обладает ИОС организации, ведущей образовательную деятельность, – корпоративная ИОС. В ней выделяются 6 типовых компонентов:

1. портал;
2. автоматизированная система управления образовательным учреждением (корпоративная информационная система – КИС);
3. СУУП;
4. каталог ИР;
5. хранилище ИР (ОО) для электронного обучения;
6. электронная библиотека (ЭБ) и автоматизированная информационно-библиотечная система (АИБС).

Перечисленные компоненты отражают не физическую, а  концептуальную декомпозицию ИОС. Они  представляют типовые наборы функциональных возможностей, реализуемых взаимосвязанными приложениями ИОС, и сопряженные  с ними массивы ИР.

Единственным  обязательным системным компонентом ИОС является портал. Он служит точкой входа пользователей в ИОС и играет роль функционально-информационного навигатора по среде, предоставляя доступ к ее компонентам в соответствии с правами, которыми наделены различные категории пользователей. Главное отличие портала от традиционной информационной системы WWW (web-сайта) заключается том, что он выступает в качестве инфраструктуры для реализации и взаимодействия разнообразных БП, а не только средства информационно-справочного обеспечения. Это обусловливает существенно более широкий спектр воплощаемых в нем сервисов. К числу общих портальных сервисов относятся аутентификация и авторизация, публикация новостей и объявлений, электронная почта, поиск и обеспечение доступа к ИР, телеконференция, аннотирование и обсуждение публикаций, рассылка информации, настройка виртуального рабочего кабинета, ведение сетевых ИР, совместная работа с ИР, проведение опросов и др. Состав специальных сервисов зависит от содержания деятельности, для поддержки которой предназначен портал. В рамках портала также реализуется система управления контентом.

КИС служит интегрированным  средством автоматизации управления образовательным учреждением. Поддерживаемые ею БП называют административными. Подсистемы КИС обеспечивают учет и планирование различных аспектов деятельности организации, учет материально-технических и кадровых ресурсов, управление документооборотом, учет и управление финансовыми ресурсами, формирование отчетных документов, оперативный анализ результатов деятельности и др. Информация в КИС хранится в административных БД.

Управление  процессами электронного обучения осуществляет СУУП. Ее функциональные возможности  были охарактеризованы в разд. 6.1. Она обеспечивает поддержку БП 2.1–2.6, выделенных при детализации структуры вышележащего уровня профиля (см. разд. 9.1). БД СУУП содержит информацию, формируемую и используемую в рамках администрирования учебного процесса: сведения об учащихся и учебных группах, учебные планы и графики учебного процесса, задания для учащихся, сведения о выполнении заданий (результатах работы учащихся).

В состав СУУП входит система управления контентом, предназначенная  для поиска и выбора ОО и формирования из них модульных ИР, рассчитанных на конкретные образовательные потребности  и условия применения. В сопряжении с СУУП может функционировать репозиторий компетенции, содержащий базу унифицированных определений единиц компетенции, используемых при спецификации требований к исходной подготовленности учащихся, целей обучения и педагогического назначения ИР.

Для учета и  систематизации ИР, создаваемых и  применяемых в ИОС, служит каталог. Его ядром является база метаданных ИР, представленных на основе стандартной  модели (например, LOM). Сами ИР могут  храниться как в данной ИОС, так  и вне ее, а также распространяться на переносных информационных носителях.

Каталог реализуется  как самостоятельная информационная система либо как модуль в составе  портала. Ведение каталога и поиск  в нем обеспечивает система управления каталогом. ИОС может включать множество взаимодействующих каталогов.

ИР для электронного обучения размещаются в хранилище (цифровом репозитории ОО). Эти ИР могут использоваться СУУП, относящейся  к данной ИОС, и внешними системами. В свою очередь, СУУП может обращаться как к "своему" хранилищу, так и к репозиториям из других ИОС.

Метаданные  ИР, содержащихся в хранилище, представляются в каталоге, который входит в него в качестве подсистемы. Ведение хранилища, поиск в нем и администрирование  доступа к ИР обеспечивает система  управления хранилищем.

Системы управления каталогом и хранилищем способны выполнять запросы внешних программных  средств на поиск метаданных ИР и  получение прав доступа к ресурсам.

Важными элементами информационной инфраструктуры образовательного учреждения являются АИБС и ЭБ. АИБС автоматизирует БП традиционной библиотеки и служит системой управления ЭБ.

Формальное  сопоставление функциональных возможностей АИБС и ЭБ, с одной стороны, и  каталога и хранилища ИР, с другой, показывает, что они имеют много  общего. В то же время БП, на поддержку которых ориентированы данные компоненты ИОС, существенно отличаются. Исторически технологии информационно-библиотечных систем и технологии Интернет-каталогов и хранилищ ИР для электронного обучения развивались параллельно и в значительной степени обособленно друг от друга. В частности, в ЭБ и цифровых репозиториях ОО используются разные модели метаданных и способы пакетирования ИР. По этим причинам соответствующие компоненты представлены в рамках рассматриваемого уровня профиля в самостоятельном качестве и не могут быть объединены. Согласование лежащих в их основе моделей – актуальная задача.

Конкретная  ИОС не обязательно включает все  выделенные выше типовые компоненты. Неотъемлемым звеном ИОС является только портал. Состав прочих компонентов зависит от содержания и способов организации образовательной деятельности, на которую рассчитана ИОС. Например, СУУП не входит в ИОС учреждения, не ведущего электронного обучения. Если это учреждение также не предоставляет услуг доступа к ОО, то в ее ИОС отсутствует репозиторий ОО.

Взаимодействие 6 типовых системных компонентов  ИОС между собой обеспечивают 15 интерфейсов (рис. 1). Краткая характеристика содержания подобного взаимодействия дана в табл. 1.

Интерфейсы  между однотипными компонентами ИОС удобно рассмотреть в рамках анализа отношений ИОС с внешними системами. За пределами корпоративной ИОС функционируют те же типовые компоненты, ассоциируемые с другими ИОС. Кроме них целесообразно выделить в самостоятельном качестве поисковых агентов, репозиторий компетенции и службу регистрации ИР.

Рис.1. Структура ИОС на уровне приложений: интерфейсы между типовыми системными компонентами ИОС

 

Таблица 1. Взаимодействие типовых системных компонентов  ИОС 

Взаимодействующие компоненты		Примерное содержание взаимодействия
1. Портал	2. КИС	Управление  доступом к (2). Публикация в (1) информации из (2). Получение из (2) данных о полномочиях  пользователей ИОС. Фиксация в БД (2) информации о БП, выполняемых с  помощью сервисов (1).
--""--	3. СУУП	Управление доступом к (3). Публикация в (1) информации из (3). Получение из (3) данных об изменении статусов пользователей.
--""--	4. Каталог ИР	Управление  доступом к (4). Учет средствами (4) ИР (1).
--""--	5. Хранилище  ИР	Управление  доступом к (5).
--""--	6. АИБС и ЭБ	Управление  доступом к (6).
2. КИС	3. СУУП	Обмен данными  о персонах (сотрудниках образовательного учреждения, учащихся) и группах персон. Получение и фиксация в БД (2) информации о работе пользователей с (3) – данных о ходе и результатах учебного процесса. Получение из (2) данных о полномочиях пользователей.
--""--	4. Каталог ИР	Публикация  в (4) метаданных документов из (2).
--""--	5. Хранилище  ИР	Получение и  фиксация в БД (2) сведений о размещении в (5) ОО поставщиками контента и пользовании этими ОО потребителями. Получение из (2) данных о полномочиях пользователей.
--""--	6. АИБС и ЭБ	Публикация  в (6) документов из (2). Получение из (2) данных о полномочиях пользователей.
3. СУУП	4. Каталог ИР	Выполнение (4) поисковых  запросов (3). Выполнение (3) запросов (4) на поиск и получение определений единиц компетенции (если в (3) входит репозиторий компетенции).
--""--	5. Хранилище  ИР	Выполнение (5) запросов (3) на поиск ИР и получение прав доступа к ним. Размещение в (5) модульных  ИР, сформированных средствами (3). Выполнение (3) запросов (5) на поиск и получение  определений единиц компетен-ции (если в (3) входит репозиторий компетенции).
--""--	6. АИБС и ЭБ	Выполнение (6) поисковых  запросов (3). Обмен списками ИР (наборами метаданных ИР).
4. Каталог ИР	5. Хранилище  ИР	Выполнение  распределенного поиска. Обмен нормативно-справочной информацией (словарями, классификаторами, тезаурусами и т.п.). Размещение в (4) метаданных ИР, содержащихся в (5). Обмен статистическими данными о наполнении (4) и (5).
--""--	6. АИБС и ЭБ	Выполнение  распределенного поиска. Обмен нормативно-справочной информацией. Обмен статистическими  данными о наполнении (4) и (6).
5. Хранилище  ИР	6. АИБС и ЭБ	Выполнение  распределенного поиска. Обмен нормативно-справочной информацией. Обмен статистическими  данными о наполнении (5) и (6). Обмен  цифровыми ИР (включая выполнение необходимых преобразований метаданных и дистрибутивных пакетов).