BC/NW 2007, №2, (11) :14.4

НАЗНАЧЕНИЕ И ПРИНЦИПЫ  ПОСТРОЕНИЯ ПРОФИЛЯ СТАНДАРТОВ И СПЕЦИФИКАЦИЙ ИНФОРМАЦИОННО-ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ СРЕД ДЛЯ УРОВНЯ НАЦИОНАЛЬНОЙ СИСТЕМЫ ОБРАЗОВАНИЯ

А.И. Башмаков

(Москва, Корпорация "Университетские сети знаний", Россия)

Характерной чертой комплексной информатизации сферы образования является переход от использования разрозненных средств информационных технологий (ИТ) к реализации таких средств как элементов интегрированной информационно-образовательной среды (ИОС). Эффективность ИОС в значительной степени определяется возможностями взаимодействия ее компонентов друг с другом и внешней средой. Методология открытых систем предусматривает организацию такого взаимодействия на базе открытых интерфейсов. Отбор и гармонизация соответствующих технических решений осуществляется в процессе построения профилей стандартов и спецификаций.

В настоящее время большая часть нормативно-технических документов (НТД), регламентирующих технологии ИОС, являются международными стандартами и спецификациями профессиональных консорциумов. Для обеспечения их согласованной адаптации к сфере образования России в целях создания широких возможностей взаимодействия ИОС на уровне национальной системы образования требуется построение профиля стандартов и спецификаций, относящегося к указанному уровню. В докладе излагается подход к решению данной задачи: дается общая характеристика профиля и процесса его разработки, анализируются концептуальные источники формирования профиля, определяется общая структура профиля и способ ее формализованного описания, рассматриваются принципы построения профиля.

Профилем называется согласованная совокупность нескольких (или подмножество одного) НТД, ориентированная на решение определенной задачи: реализацию заданной функции либо группы функций приложения или среды. Основное назначение рассматриваемого профиля – регламентация согласованных технических решений в целях обеспечения открытости ИОС: создания условий для переносимости, масштабируемости и интероперабельности систем, а также мобильности пользователей ИОС. Данный профиль относится к широкому классу прикладных сред, которые могут использоваться в рамках организации, группы организаций или сферы образования России в целом. Он имеет функциональный характер, представляя прикладные аспекты разработки и применения ИТ в образовании. В профиле рассматриваются как ИОС в целом, так и ее составляющие: системы, приложения, информационные ресурсы (ИР), сервисы, программные компоненты, а также их связи и бизнес-процессы (БП), реализуемые на основе ИОС.

Профиль стандартов и спецификаций ИОС для уровня национальной системы образования служит фундаментом для формирования прикладных профилей конкретных ИОС и их компонентов. Представленные в нем результаты отбора и систематизации НТД, а также рекомендации по их применению существенно облегчают задачу разработчиков ИОС по выбору и реализации НТД.

Масштабность и большой объем профиля, широта охватываемой им предметной области, сложность взаимосвязей ее технологий и относящихся к ним НТД обусловливают необходимость явной спецификации структуры профиля. Необходимо, чтобы структура представляла базовые технологические направления предметной области с фиксацией их пересечений и выделением зон взаимодействия компонентов ИОС, отражала место и роль каждого входящего в профиль НТД, показывая их взаимосвязи и недостающие элементы, а также обладала объяснительной и предсказательной функциями.

Из важного самостоятельного значения, которое имеет структура профиля, вытекает вывод о необходимости ее формального описания. Для обеспечения семантической выразительности и наглядности подобного описания, а также однородности структуры предлагается формировать ее на основе единиц содержания НТД, называемых моделями. Понятие "модель" в данном контексте используется в собирательном смысле и интерпретируется как представление некой сущности (вопроса), изложенное в НТД, его части или нескольких НТД, соответствующее логически целостной группе взаимосвязанных положений НТД, которую целесообразно отразить в профиле в качестве самостоятельной структурной единицы.

Для спецификации концептуальной структуры профиля определена простая графическая нотация, основанная на обозначениях диаграмм пакетов UML. В рамках нее модели соответствует пакет. Для модели должны быть заданы НТД (или их части), которые она представляет. Введенная система отношений формирует выразительные и лаконичные средства описания структуры. Для каждой модели структура отражает место, которое она занимает в системе нормативно-технического обеспечения, уровень и категорию регламентируемых ею сущностей, характер излагаемых положений, статус и состояние проработки, связи с другими моделями (на каких моделях базируется данная модель, какие модели от нее зависят, услуги каких моделей нижележащих уровней она использует, каким моделям она предоставляет услуги и т.д.). Классификация и группировка моделей позволяют разграничивать области ответственности экспертных групп, ведущих адаптацию и разработку соответствующих НТД.

Разработанная общая структура профиля отражает лучшие стороны доминирующих подходов к построению ИОС и развитию их нормативно-технического обеспечения: ссылочную модель совместно используемых объектов контента (Sharable Content Object Reference Model – SCORM), абстрактную модель IMS для систем электронного обучения (IMS Abstract Framework – IAF), архитектуру образовательных технологических систем (Learning Technology Systems Architecture – LTSA). При этом она не привязана к конкретной архитектуре ИОС, а покрывает широкий спектр возможных архитектур, базирующихся на современных ИТ.

Общую структуру профиля иллюстрирует рис. В ней выделены 5 уровней: БП, приложения, прикладные сервисы, общие сервисы и информационно-телекоммуникационная инфраструктура. Чем выше уровень модели, тем шире множество процессов, реализуемых в ИОС на ее основе, и тем ближе она к образовательной специфике. И наоборот, модели, располагающиеся на нижних уровнях, регламентируют технические аспекты ИОС, инвариантные к предметной области.

На каждом уровне представлена иерархия моделей, образуемая отношениями агрегации. Модели программных компонентов, приписанные смежным уровням, могут связывать отношения использования–предоставления услуг. Кроме того, между моделями, принадлежащими одному или разным уровням, могут существовать формальные отношения, соответствующие 8 базовым типам: обобщение, ассоциация, эквивалентность (разновидность ассоциации), зависимость (общий случай), использование, уточнение, расширение, привязка.

Применение предложенного подхода обеспечивает существенные преимущества при разработке профилей ИОС разного масштаба и принадлежности. Структура профиля, описанная формально в терминах единиц содержания НТД, не только отражает системный взгляд на текущее состояние технологий ИОС, но и позволяет выявлять проблемные разделы и недостающие компоненты нормативно-технического обеспечения, а также строить планы его стратегического развития.