Главная Ремонт Дипломная работа: Информационная система обучения по курсу Компьютерные сети. Якушина Е.В

Дипломная работа: Информационная система обучения по курсу Компьютерные сети. Якушина Е.В

1. Понятие информационной системы в образовании

В настоящее время принято выделять следующие основные направления внедрения компьютерной техники в образовании:

1) использование компьютерной техники в качестве средства обучения, совершенствующего процесс преподавания, повышающего его качество и эффективность;

2) рассмотрение компьютера и других современных средств информационных технологий в качестве объектов изучения, моделирования систем;

3) уклон в сторону практико-ориентированного обучения для подготовки специалистов, востребованных на рынке труда;

4) организация коммуникаций на основе использования средств информационных технологий с целью передачи и приобретения педагогического опыта, методической и учебной литературы;

5) использование средств современных информационных технологий для организации интеллектуального досуга;

6) интенсификация и совершенствование управления учебным заведением и учебным процессом на основе использования системы современных информационных технологий.

Проникновение современных информационных технологий в сферу образования позволяет преподавателям качественно изменить содержание, методы и организационные формы обучения.

В качестве объекта исследования информационных систем в образовании была выбрана информационная система Управления Информатизации ПензГТУ (УИ ПензГТУ). На данный момент областью сопровождения системы являются 4 учебных аудитории: 2 компьютерных класса, 1 лекционная аудитория и 1 читальный зал. Поддержкой безотказной работы в данных аудиториях занимается управляющая лаборатория.

Автоматизация учета книг библиотеки АГТУ

Информационная система - взаимосвязанная совокупность средств, методов и персонала, используемых для хранения обработки и выдачи информации в интересах достижения поставленной цели. Первые информационные системы появились в 50-х гг...

Автоматизированные информационные системы

Информационные системы

Определение 1. Информационная система - это совокупность взаимосвязанных элементов, представляющих собой информационные, кадровые и материальные ресурсы, процессы, которые обеспечивают сбор, обработку, преобразование...

Информационные системы в образовании

Информационные системы и технологии

Под системой понимают любой объект, который одновременно рассматривается и как единое целое, и как объединенная в интересах достижения поставленных целей совокупность разнородных элементов...

Использование типовых программных компонентов в системах управления предприятиями

Любой экономический объект (предприятие, организация, фирма) является сложной, динамичной и управляемой системой. Система - это упорядоченная совокупность разнородных элементов или частей, взаимодействующих между собой и с внешней средой...

Наращивание экономической и статистической информации в двухструктурных реляционных базах данных

Веками человечество накапливало знания, навыки работы, сведения об окружающем мире, другими словами - собирало информацию. Вначале информация передавалась из поколения в поколение в виде преданий и устных рассказов...

Обучение персептрона с использованием нормированной функции настройки

Интеллектуальная информационная система (ИИС) -- это информационная система...

Разработка автоматизированной информационной системы "Компьютерный склад" на примере отдела технической поддержки ОАО "ГСКБ "Алмаз-Антей"

Информационная система (ИС) - совокупность принципов, методов и способов обработки информации и непосредственно сам процесс ее преобразования. (Т.е процесс + те правила, по которым он выполняется) Принципы - совокупность требований, правил...

Разработка АИС "Туристическое агентство"

Полностью автоматизированная информационная система или АИС -- это совокупность различных программно-аппаратных средств, которые предназначены для автоматизации какой-либо деятельности, связанной с передачей...

Разработка информационной системы "Контракт"

Термин информационная система (ИС) используется как в широком, так и в узком смысле. В широком смысле информационная система есть совокупность технического, программного и организационного обеспечения, а также персонала...

Разработка клиентского приложения для работы с базой данных автомобильного предприятия

Информационные технологии - весьма широкое определение, под которое попадает ряд отдельных технических средств и приемов работы с информацией. Но, как правило...

Разработка экономической информационной системы "Библиотека"

ЭИС представляет собой систему, функционирование которой во времени заключается в сборе, хранении, обработке и распространении информации о деятельности какого-то экономического объекта реального мира...

Создание приложения "База данных кулинарных блюд"

База данных (БД) - именованная совокупность данных, организованная по определенным правилам, предусматривающая общие принципы описания, хранения, манипулирования данными, независимыми от прикладных программ ...

Экономические информационные системы

В истории вычислительной техники можно проследить две основных области ее использования: для выполнения сложных численных расчетов и для хранения и обработки больших объемов информации...

Для начала рассмотрим таблицу, в которой приведены составляющие электронного учебно-методического комплекса (ЭУМК) и обозначены уровни владения предметом. Знаками «+» и «-» отмечена возможность использования современных ИКТ (табл. 1).

В нижней строке названы перспективные для автоматизации проверки виды контроля - соответствие структуры типу и специфике работы, полнота покрытия темы ключевыми словами, правильность выбора методов, технологий и используемых количественных значений входных данных и результатов, их интерпретация, перспективы дальнейшего исследования.

Компоненты ЭУМК упорядочены по возрастанию интерактивности - как по видам, так и внутривидовому развитию:

видео ® интерактивные демонстрации;

интерактивные обучающие сценарии ® репетиторы;

тесты ® интерактивные сложные задачи;

тренажеры ® виртуальные конструкторы ® интегрированные лабораторные работы.

Упорядочим инструменты создания курса по расширению функций:

конструктор преподавателя для разработки информационных фрагментов, тестов и моделей;

мониторинг и управление образовательной траекторией;

валидатор знаний (автоформализатор моделей);

автогенератор задач и сценариев;

искусственный интеллект.

Цель интеллектуализации информационных систем в образовательных учреждениях - не только поддерживать, но и оптимизировать тот или иной вид деятельности. Например, не только редактировать, но и составлять расписания (для коллективов и отдельных людей), а также отслеживать их; не только вести поиск в архивах, но и делать краткую сводку нужных новостей из Интернета, анализировать данные и обеспечивать поддержку принятия решения (ППР) на основе математических моделей оптимизации; обеспечивать обучающихся не только интерактивными гипермедийными книгами, составляемыми по запросу из памяти вычислительных систем, но и моделями с поиском ошибки в решении задачи учащихся, объяснять и устранять их; предлагать из баз знаний идеи и технологии их воплощения с оформлением необходимой документации для проектов.

Пока что наибольшее продвижение наблюдается лишь в плане создания удобного интерфейса.

Перечислим особенности «педагогики hi-tech»:

развивающее обучение (исследование взаимодействия и свойств элементов - поведение системы на компьютерных моделях учебных объектов, постановка эксперимента и ППР наращиванием компетентности бакалавра до магистра, аспиранта и исследователя, руководителя группового проекта и тому подобное);

поддержка интеллекта преподавателя мультимедийными, интерактивными, сетевыми, интеллектуальными ресурсами, моделями и ИКТ;

измеримость, управляемость и оптимизация педагогических процессов.

Для развивающейся образовательной информационной системы (ОИС) эффективна сборочная технология по аддитивности конструирования: коллекция базовых моделей ® системы предметных моделей ® педагогические фрагменты ® интерактивные курсы ® лингвистическая оболочка ® мониторинг (периодический сбор разнообразных данных в единую базу данных) и управление обучением (с системой ППР).

Этапы развития единой ОИС от школы до вуза с филиалами выглядят следующим образом:

от отдельных систем управления курсами (http://miem.edu.ru), преподавателями и учебными группами в Microsoft Excel к распределенной системе управления учебным процессом в Microsoft Access и специализированным АСУ ВУЗ типа комплекса ООО «ИнтПро» (www.intelpro.ru) или «Naumen University» (www.naumen.ru), с редактором расписания «1С: Образование» (www.1c.ru/rus/partners/cko.jsp), организацией работы коллектива Microsoft Outlook, отслеживанием выполнения решений (www.surgu.ru), бюджетов и управления (www.infosuite.ru), а также расширенной системой отчетов OLAP1-expert (www.rechelgroup.ru);

через репозиторий электронных элементов с видео и структурами текстов Современной гуманитарной академии (www.muh.ru), редактором курсов 1С (www.1c.ru), моделями фирм «Физикон» (www.physicon.ru) и «КиМ» (www.km.ru); разработкой на базе «e-Author» компании «ГиперМетода» (www.hypermethod.ru и www.ibs.com) и конструктором моделей «Стратум» Пермского государственного технического университета (www.stratum.ac.ru) для компетенций выпускников;

к системам управления учебным процессом и образовательными ресурсами LMS Moodle (на Linux бесплатно), «Прометей» (на примере www.mesi-yar.ru), «Competentum.ShareKnowledge» на базе Microsoft Office SharePoint Server 2007 и «Active Directory» (www.competentum.ru), e-learning Server (www.ibs.com) с возможностью совместной работы;

до интегрированной на базе портала системы проектирования и оптимизации учебных расписаний (групп и персональных учебных траекторий на основе «Infosilem»), деловых игр, мониторинга рисков, компетентности (в рамках Болонского процесса) и развития карьеры (на базе русифицированной «BlackBoard») - VerticalPortal (http://verticalportals.ru), Oracle Learning Management в Санкт-Петербургском государственном университете путей сообщения (www.pgups.ru) и ООО «ФОРС» (www.fors.ru), полнофункциональной SAP Enterprise Learning Solution (интеграция автоматизации документооборота, управления архивами документов, связями с клиентами, планами с контролем выполнения и цепочками поставок, производства (знаний) и реализации (обучения), поддержки ИС SIS). (Рис. 1)

Известно, что все задачи можно отнести к анализу (исследование как интерпретация накопления данных, диагностика, ППР); синтезу (проектирование, планирование и управление объектами с заданными свойствами) и комбинации анализа и синтеза (обучение, мониторинг и прогнозирование).

Достоинства комбинаций проявляются в интеграции электронного обучения, сотрудничества и системного управления в экономике, основанной на знаниях. В результате мы имеем целый ряд преимуществ:

широкая доступность (в любом месте, объеме, времени), непрерывное накопление и совершенствование знаний и навыков;

модульный принцип построения, структуризация и связывание для оперативного поиска в интегрированном хранилище;

адаптивность (извлечение, отбор, обновление) разноуровневых электронных информационных ресурсов;

документирование, удаленное управление компьютерами и защита для повторного разнообразного использования;

экономическая эффективность (быстрота разработки курсов, гибкое и рациональное сочетание различных форм обучения);

коллективная работа в сети - многоточечная видеоконференцсвязь, мобильный Интернет, Wiki, блоги, форумы, дискуссии, рассылка, экспертиза;

реализация компетентностного подхода и партнерства (взаимодействие в решении проблем);

повышение уровня наблюдаемости, управляемости и оптимизации процессов даже при гибком обучении по индивидуальному заказу.

Для эффективного решения проблем развития ОИС рекомендуем разделить их на группы.

Организация:

создание структурного подразделения и назначение ответственного за электронное обучение;

увольнение саботажников, обучение и финансовая стимуляция оставшихся;

создание единого Банка медиаконтента при сохранении нескольких групп разработчиков на различных платформах;

выбор наиболее активных групп разработчиков как «точек роста» электронного обучения.

Форматы обмена курсами, учебными модулями:

использование систем, поддерживающих международные стандарты SCORM, LOM, RUS LOM и так далее;

Технология:

использование систем, поддерживающих мультиплатформенность (ОС Windows, Linux) и внедрение решений для интеграции разнородных информационных систем (MS BizTalk, IBM WebSphere).

ОИС на базе интерактивного портала реализует целый ряд преимуществ. Интернет дает возможность интегрировать различные информационные, аналитические, прогнозные, учебно-методические, организационные и другие ресурсы, поступающие из различных источников, в инновационные проекты с целью повышения качества результатов и укрепления кадрового потенциала отрасли. Кроме того, посредством портала можно одновременно распространять и контент, и методику ИКТ-работы лучших профессионалов в науке, учебном процессе и управлении. Также кардинально повышается качество образования и НИР предметной сферы не эволюционным (снизу), а революционным путем (сверху), соединяя достижения обучаемых, педагогов, повышающих квалификацию специалистов и управленцев. Наконец, портал позволяет решить целый комплекс вопросов, связанных со здоровьем, образованием, трудоустройством, социализацией, повышением роли и статуса индивидов и самоорганизованных групп, а также формированием системы сетевого управления как организационной демократии, что приведет к изменению организационных основ, принципов и методов управления социальными процессами.

За основу технического задания можно взять разработанную ФГУ ГНИИ ИТТ «Информика» концепцию Федерального интернет-портала «Нанотехнологии и наноматериалы» (http://portalnano.novsu.ru).

Ирина СМОЛЬНИКОВА, доцент кафедры ИСУ факультета госуправления МГУ, Москва

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

"Пензенский государственный технологический университет"

Факультет "Информационные образовательные технологии"

Кафедра "Информационные технологии и системы"

на тему "Информационные системы в образовании"

Выполнил:

студент 13ИС2Б Чинков М.Ю.

Проверил:

доцент кафедры ИТС Коновалов А.В.

Пенза 2015

Введение

1. Понятие информационной системы в образовании

1.1 Задачи информационной системы в образовании

2. Структура информационной системы

2.1 Аппаратное обеспечение информационной системы

2.1.2 Аппаратное обеспечение учебной аудитории

2.2 Программное обеспечение информационной системы

2.2.2 Программное обеспечение учебной аудитории

3. Сравнительный анализ информационной системы

4. Патентный поиск

4.1 Процесс патентного поиска

Заключение

Библиографический список

компьютерный образование информационный патентный

Введение

Целью данной производственной практики являлось исследование структуры информационных систем в образовании на примере высшего учебного заведения. Данная тема является актуальной в сфере информационных технологий, так как в данный момент существует тенденция к внедрению информационных технологий во все сферы общества, а образование является одной из наиболее важных сфер общества.

Неотъемлемой и важной частью развития дошкольных учреждений, школ, техникумов, университетов является компьютеризация образования. В настоящее время в России идет становление новой системы образования, ориентированного на вхождение в мировое информационно-образовательное пространство. Этот процесс сопровождается существенными изменениями в педагогической теории и практике учебно-воспитательного процесса, связанными с внесением корректив в содержание технологий обучения, которые должны быть адекватны современным техническим возможностям, и способствовать гармоничному вхождению учащихся в информационное общество. Компьютерные технологии призваны стать не просто дополнением в обучении, а неотъемлемой частью целостного образовательного процесса, значительно повышающей его эффективность. На наших глазах возникают нетрадиционные информационные системы, связанные с обучением; такие системы естественно называть информационно-обучающими. В процессе производственной практики рассматривалась информационная система Управления Информатизации Пензенского государственного технологического университета (здесь и далее - УИ ПензГТУ). Был проведен анализ программного и аппаратного обеспечения данной информационной системы, сравнение с другой информационной системой в данной сфере, а также патентное исследование.

1. Понятие информационной системы в образовании

)использование компьютерной техники в качестве средства обучения, совершенствующего процесс преподавания, повышающего его качество и эффективность;

)рассмотрение компьютера и других современных средств информационных технологий в качестве объектов изучения, моделирования систем;

)уклон в сторону практико-ориентированного обучения для подготовки специалистов, востребованных на рынке труда;

)организация коммуникаций на основе использования средств информационных технологий с целью передачи и приобретения педагогического опыта, методической и учебной литературы;

)использование средств современных информационных технологий для организации интеллектуального досуга;

)интенсификация и совершенствование управления учебным заведением и учебным процессом на основе использования системы современных информационных технологий.

1.1 Задачи информационной системы в образовании

Целями информационной системы в образовании являются усиление интеллектуальных возможностей учащихся в информационном обществе, интенсификация процесса обучения и повышение качества обучения на всех ступенях образовательной системы, а также подготовка учащихся как востребованных специалистов в области, выбранной учащимися. Принято выделять следующие основные задачи использования средств современных информационных технологий.

)Интенсификация всех уровней учебно-воспитательного процесса за счет применения средств современных информационных технологий: повышение эффективности и качества процесса обучения; повышение активности познавательной деятельности; углубление межпредметных связей; увеличение объема и оптимизация поиска нужной информации.

)Развитие личности обучаемого, подготовка индивида к комфортной жизни в условиях информационного общества: развитие различных видов мышления; развитие коммуникативных способностей; формирование умений принимать оптимальное решение или предлагать варианты решения в сложной ситуации; формирование информационной культуры, умений осуществлять обработку информации; развитие умений моделировать задачу или ситуацию; формирование умений осуществлять экспериментально-исследовательскую деятельность.

)Работа на выполнение социального заказа общества: подготовка информационно грамотной личности; подготовка специалистов в определенной предметной области, востребованных на рынке труда; осуществление профориентационной работы в области информатики.

2. Структура информационной системы

Структуру ИС составляет совокупность отдельных ее частей, называемых подсистемами. Подсистема - это часть системы, выделенная по какому-либо признаку. Если общую структуру ИС рассматривать как совокупность подсистем независимо от сферы применения, то в этом случае подсистемы называют обеспечивающими.

Если рассматривать информационную систему как функциональный вычислительный ресурс, обеспечивающий работу аудиторий учебного заведения, то более целесообразно выделить аппаратную и программную составляющую системы.

Рисунок 2.1 - обобщенная структура информационной системы ПензГТУ.

2.1 Аппаратное обеспечение информационной системы

Аппаратное обеспечение ИС - комплекс электронных, электрических и механических устройств, входящих в состав информационной системы или сети. Аппаратным сопровождением информационных систем являются такие компоненты, как персональные компьютеры (ПК), серверы, системы хранения данных (СХД), сетевые средства (коммутаторы, маршрутизаторы).

В качестве основного компонента информационной системы можно выделить кабельную систему, соединяющую все узлы информационной системы в единый домен сети. В основном кабельная система состоит из нескольких кабелей витой пары, проведенной между кабинетами университета. Задачей кабельной системы является предоставление учащимся, преподавателям и технической поддержке системы доступа в Интернет. В рассматриваемой информационной системе ПензГТУ существует единый домен itc.pgta.ru, объединяющий в единую структуру аутентификационные данные и права доступа пользователей системы, который управляется контроллером домена.

2.1.1 Аппаратное обеспечение управляющей лаборатории

Основной задачей лаборатории ПензГТУ является поддержка и сопровождение информационной составляющей учебного процесса (аппаратное и программное обеспечение информационной системы) в определенных учебных аудиториях.

Посредством компонентов аппаратного обеспечения осуществляется контроль над учебным процессом и обеспечение непрерывного использования сети Интернет в учебном процессе.

Все составные части аппаратного обеспечения лаборатории хранятся в отдельной серверной комнате, оборудованной в соответствии со общепринятыми стандартами: влажность в помещении, площадь и высота оборудованной комнаты. В серверной хранятся две стойки, также соответствующие стандартам: высота и ширина стойки, крепежные отверстия. В двух стойках находятся:

)6 серверов модели IBM System x3550 на базе процессора Intel Xeon E5-2600, обеспечивающих безотказную работу информационной системы;

)межсетевой экран Cisco ASA 5500, обеспечивающий выход во внешнюю сеть и фильтрацию пакетов, проходящих во внутреннюю сеть (проверка на спам, вирусы);

)4 коммутатора: 2 из них это коммутаторы модели D-Link DES-3200-52, объединяющие все подсети и отдельные узлы в единую сеть, 2 из них - коммутаторы модели D-Link DGS-1016D для объединения нескольких узлов в подсети;

)система хранения данных (СХД) марки Qnap TS-651, имеющая собственное дисковое пространство для хранения объема данных серверами информационной системы.

Рисунок 2.1.1 - система хранения данных Qnap TS-651.

2.1.2 Аппаратное обеспечение учебных аудиторий

Лабораторией УИ ПензГТУ обслуживаются 4 учебные аудитории: два компьютерных класса, одна лекционная аудитория и один читальный зал. Эти виды аудиторий имеют разные требования к обеспечению аппаратной составляющей.

Каждый из двух компьютерных классов оснащен:

) 21 персональным компьютером модели HP ProDesk 400 G2 MT на базе процессора Intel Core i3 для пользования учащимися и преподавателями, выполнения учебных заданий.

) персональным компьютером модели HP ProDesk 400 G2 MT на базе процессора Intel Core i3 для организации лекционных занятий и отображения информации на проекторе.

Читальный зал оснащен:

) 5 персональными компьютерами модели HP ProDesk 400 G2 MT на базе процессора Intel Core i3 для пользования учащимися и преподавателями во внеаудиторное время.

) 6 телеэкранами для организации научно-практических конференций, презентаций и мероприятий иного рода.

2.2 Программное обеспечение информационной системы

Программное обеспечение (ПО) - совокупность программ и данных, предназначенных для решения определенного круга задач и хранящиеся на машинных носителях. Выделяют следующие классы ПО.

)Системное ПО - решает задачи общего управления и поддержания работоспособности системы в целом. К этому классу относят операционные системы.

)Инструментальное ПО включает средства разработки (трансляторы, отладчики, интегрированные среды) и системы управления базами данных (СУБД).

)Прикладное ПО - предназначено для решения прикладных задач конечными пользователями.

Для организации учебного процесса важно обеспечить использование всеми вышеперечисленными методами программного обеспечения.

2.2.1 Программное обеспечение управляющей лаборатории

Лаборатория УИ ПензГТУ использует программное обеспечение в целях поддержки работы учебных аудиторий. Администрирование аудиторий обеспечивается с машин, на которых установлена Windows 7 как основная операционная система. Главным инструментом является VMware vSphere 5. Это программный продукт, обеспечивающий виртуализацию серверов - разделения вычислительных ресурсов серверов на несколько виртуальных машин, выполняющих разные задачи. Каждый сервер имеет свою специализированную операционную систему ESXI 5.5, реализующую непосредственно сам процесс виртуализации. ESXi-серверы объединены в механизм VMware vCenter, связывающий все сервера в один кластер и обеспечивающий между ними взаимодействие. На каждом сервере находятся несколько виртуальных машин, выполняющих разные задачи: обеспечение работоспособности веб-сайта университета, образовательных порталов, СУБД информационной системы и т.д., работающие на разных гостевых ОС: 50 процентов виртуальных машин - Linux-сервера (Ubuntu, Debian, OpenSUSE, CentOS), 50 процентов - Windows-сервера (Windows Server 2003/2008/2012)

Также лаборатория обеспечена такими видами ПО, как:

)прокси-сервер, обеспечивающий безопасное Интернет-соединение и обеспечивающий фильтрацию пакетов на наличие спама, вирусов;

)система мониторинга сетевой активности пользователей, хранящая информацию о сеансах пользователей в сети Интернет; реализована по требованию РосКомНадзора;

)внутренние информационные веб-сервисы обеспечивающие сопровождение документации и корректной работы компьютерных классов:

а) веб-интерфейс управления корпоративным антивирусом Dr. Web;

б) система сведений об успеваемости студентов Galatea;

в) система документооборота УИ ПензГТУ;

г) система мониторинга производительности серверов Zabbix;

д) веб-интерфейс удаленного управления системой хранения данных;

)внешние информационные веб-сервисы, обеспечивающие удаленный доступ пользователей к сервисам УИ ПензГТУ;

а) официальный сайт ПензГТУ;

б) образовательные порталы ПензГТУ (study.pgta.ru, edu.pgta.ru, altedu.pgta.ru), где обеспечивается возможность взаимодействия между обучающимися и преподавателями как в учебных аудиториях, так и в режиме удаленного доступа;

в) электронная библиотека ПензГТУ, предоставляющая студентам возможность бесплатно пользоваться электронными учебниками.

2.2.2 Программное обеспечение учебных аудиторий

Для обеспечения полного учебного процесса и освоения студентами той или иной предметной области студенты должны иметь доступ как к инструментальному, так и к прикладному программному обеспечению. В качестве системного ПО на каждом персональном компьютере работает операционная система Windows XP, так как эта система лучше всего подходит под политику безопасности исследуемой информационной системы.

Инструментальное программное обеспечение:

) интегрированная среда разработки "Visual Studio 2012", позволяющая студентам практиковаться в создании программ на языках C, C++, C#;

) математическая среда "MATLAB", с помощью которой студенты могут выполнять сложные математические расчеты и проектировать схемы различных предметных областей;

Прикладное программное обеспечение:

) "Консультант Плюс" - компьютерная справочно-правовая система, позволяющая студентам освоить навыки работы со справочными системами;

) "КОМПАС 3D" - система автоматизированного проектирования, позволяющая студентам практиковаться в создании 3D-моделей под различные предметные области.

) "1С: Предприятие" - система автоматизации бухгалтерского и управленческого учётов, позволяющая студентам получить практические навыки в сферах бухгалтерского учета, налогообложения и т.д..

Также персональные компьютеры как учебных аудиторий, так и управляющей лаборатории ПензГТУ оснащены многими другими программными продуктами, целью внедрения которых является повышение эффективности и качества процесса обучения.

3. Сравнительный анализ информационной системы

Сравнительный анализ - метод анализа объектов, при котором производится сравнение нового состояния объекта со старым состоянием или сравнение состояния одного объекта с другим, с которым сравнение может быть уместным. Сравнительный анализ является одним из основных методов, применяемых в исследовании информационных систем.

Для проведения сравнительного анализа были сформирован главный критерий, описывающий основные характеристики ИС, которые рассматриваются пользователем на этапе выбора наиболее предпочтительной системы - общее описание системы. Результаты сравнения позволяют сделать вывод об отсутствии существенных различий рассматриваемых ИАС по таким параметрам, как целевая аудитория пользователей и перечень решаемых задач.

В качестве объекта сравнения с исследованной информационной системой Управления Информатизации Пензенского Государственного Технологического Университета (УИ ПензГТУ) была выбрана информационная система Центра информатизации Новосибирского Государственного Технологического Университета (НГТУ). Основной задачей выбранной для анализа ИС аналогична исследуемой ИС: поддержка и сопровождение работы учебных аудиторий. Однако ИС НГТУ является более масштабной, так как она охватывает весь кампус учебного заведения, в отличие от ИС УИ ПензГТУ, а также решает дополнительные задачи: управление кадрами, управление студенческим городком, поддержка работы бухгалтерии и т.д.. К тому же численность студентов НГТУ намного превышает численность студентов ПензГТУ.

Таблица 1 - сравнительный анализ информационной системы ПензГТУ

Информационная система ПензГТУИнформационная система НГТУОбщее сравнение.Информационный комплекс, обеспечивающий работу учебных аудиторий и предоставление общей информации об определенных областях деятельности университета. Включает в себя совокупность аппаратного обеспечения (автоматизированные рабочие места, централизованная система хранения данных) и программного обеспечения (сопровождение ПО, система собственного информационного контента). - работа со студенческим составом; - поддержка учебного процесса во всех аспектах и на всех стадиях обучения; - подготовка электронных учебных курсов в системе электронного обучения; - система образовательных порталов, доступных через Интернет; - поддержка системы видеонаблюдения; - презентационная деятельность (веб-сайт университета).Информационный комплекс, позволяющий накапливать и обрабатывать информацию о деятельности университета и отображать эту информацию в удобном для пользователей виде. Включает в себя набор автоматизированных рабочих мест, которые устанавливаются на компьютеры соответствующим сотрудникам, и целую систему веб-приложений, доступных через интернет. - работа со студенческим составом; - поддержка учебного процесса во всех аспектах и на всех стадиях обучения; - подготовка электронных учебных курсов в системе электронного обучения; - управление персоналом университета; - управление контингентом проживающих в общежитиях студенческого городка; - управление научной деятельностью вуза; - управление финансовой деятельностью вуза; - обеспечение администрации вуза информацией о состоянии учебного процесса, о научной и финансовой деятельности вуза; - презентационная деятельность (веб-сайт университета).

4. Патентный поиск

Патентный поиск - это процесс отбора соответствующих запросу документов или сведений по одному или нескольким признакам из массива патентных документов или данных, при этом осуществляется процесс поиска из множества документов и текстов только тех, которые соответствуют теме или предмету запроса. Патентный поиск осуществляется посредством информационно-поисковой системы и выполняется вручную или с использованием соответствующих компьютерных программ, а так же с привлечением соответствующих экспертов.

Предмет поиска определяют исходя из конкретных задач патентных исследований категории объекта, а так же из того, какие его элементы, параметры, свойства и другие характеристики предполагается исследовать. В данном случае предметом поиска являлась структура информационной системы, аналогичная той, что рассматривалась в ходе производственной практики.

При патентном поиске сравниваются выражения смыслового содержания информационного запроса и содержания документа. Для оценки результатов поиска создаются определенные правила-критерии соответствия, устанавливающие, при какой степени формального совпадения поискового образа документа с поисковым предписанием текст следует считать отвечающим информационному запросу.

Патентный поиск является трудоёмким, но необходимым мероприятием. Он необходим не только лицам или организациям, желающим запатентовать изобретение, но и промышленным предприятиям, желающим это изобретение использовать. Например, использование запатентованных изобретений другими юридическими и физическими лицами приводит к огромным штрафам и возможным разорением предприятий.

Основные цели патентного поиска:

)проверка уникальности изобретения

)определение особенностей нового продукта

)определение других сфер применения нового продукта

)поиск изобретателей или компании, получивших патенты на изобретения в той же области

)поиск патентов на какой-либо продукт

)найти последние новинки в исследуемой области

)поиск патентов на изобретения в смежных областях

)определение состояния исследований в интересуемом технологическом поле

)выяснить, не посягает ли ваше изобретение на чужую интеллектуальную собственность

)получить информацию по конкретной компании или состоянию сектора рынка в целом

)получить информацию о частных лицах, имеющих патенты на схожие изобретения

)поиск потенциальных лицензиаров

)поиск дополнительных информационных материалов.

4.1 Процесс патентного поиска

В процессе прохождения производственной практики был выполнен патентный поиск посредством сети Интернет. Источником патентного поиска являлась российская база патентов ФИПС. Целью патентного поиска являлось нахождение патента на информационную систему, внедренную в образовательный процесс и аналогичную объекту исследования.

Патентный поиск в системе ФИПС был выполнен в бесплатной базе данных от лица гостевого пользователя. Поиск выполнялся по трем ключевым словам: "информационная", "система" и "вуз". В результате поиска были найдены 2 документа, где были описаны патенты на полезную модель. Данные патенты удовлетворяют целям патентного исследования.

Каждый патент имеет свои значения, по которым его можно впоследствии идентифицировать: вид документа (здесь и далее пример - A1), страна публикации (RU), регистрационный номер заявки (94018674), редакция международного патентного классификатора - МПК (6), основные коды МПК (G11B023/00), фамилия и инициалы заявителя и автора патента.

Документы, найденные в результате патентного исследования:

) Библиотека учащегося (номер заявки: 94018674). Цели изобретения: предоставить в портативном варианте человеку, начиная с первого класса обучения в школе, а затем вузе и на всю жизнь личной библиотеки емкостью информации более ста двадцати пяти тысяч четырехсот томов; обеспечить полную автоматизацию процесса обучения в школе, техникуме, вузе и при других формах обучения; увеличить емкость библиотеки.

) Общегосударственная автоматизированная информационная система (номер заявки: 2001102071). Это система, состоящая из информационных центров (в том числе центров средних учебных заведений, вузов, научно-исследовательских институтов, конструкторских бюро), отличающаяся тем, что в нее включены К информационных центров массового с неограниченной емкостью информации каждый и L информационных центров коллективного пользования также с неограниченной емкостью информации каждых, управляемых ПЭВМ и содержащих узлы передачи, приема, записи и воспроизведения информации на различных носителях информации.

Заключение

В ходе производственной практики были изучены принципы, структура, задачи и основные компоненты информационных систем в образовании на примере информационной системы Управления Информатизации Пензенского государственного технологического университета (УИ ПензГТУ). Были рассмотрены:

) структура данной системы, её составляющие, такие, как аппаратное и программное обеспечение;

) патентный поиск и обзор справочно-информационных изданий по профилю.

Также хотелось отметить, что применение информационных компьютерных технологий в системе образования в настоящее время приобретает массовый характер. Направлений использования компьютерной техники в образовании - масса: это и функция управления, и статистическая функция, а так же информационная, обучающая и контролирующая. В наше время уже невозможно представить образовательный процесс без информационных систем и компьютерных программ.

Библиографический список

1)Асеева Н.Н. Патентный поиск/ Н.Н. Асеева. - Курск, 2010. - 13 с.

)Патентный поиск [Электронный ресурс]. - Боровик - . - Режим доступа: http://www.borovic.ru/poisk.html

)Информационные системы в образовании [Электронный ресурс]. - АНО "ИТО" - . - Режим доступа: http://ito.edu.ru/2010/Rostov/III/III-0-20.html , свободный. - Загл. с экрана.

)ФИПС - Федеральное государственное бюджетное учреждение Федеральный институт промышленной собственности [Электронный ресурс]. http://www1.fips.ru/wps/wcm/connect/content_ru/ru/inform_resources/inform_retrieval_system/ , свободный. - Загл. с экрана.

Федеральный закон от 29 декабря 2012 г. № 273-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации» (далее - Закон № 273-ФЗ) предусматривает (статья 98) необходимость создания, формирования и ведения пяти информационных систем.

1) Федеральная информационная система обеспечения проведения государственной итоговой аттестации обучающихся, освоивших основные образовательные программы основного общего и среднего общего образования, и приема в образовательные организации для получения среднего профессионального и высшего образования. Организация формирования и ведения данной информационной системы осуществляется Федеральной службой по надзору в сфере образования и науки (Рособрнадзором России) по правилам, утвержденным постановлением Правительства РФ от 3.08.2013 № 755. С помощью данной информационной системы вузы и ссузы могут проверить достоверность сведений, представленных абитуриентами; школы же используют ИС для информирования обучающихся о полученных ими результатах аттестации. Состав и формат сведений, вносимых и передаваемых в процессе репликации в федеральную ИС, утверждён Федеральной службы по надзору в сфере образования и науки от 18 июня 2018 г. № 831.

2) Государственная информационная система «Реестр организаций, осуществляющих образовательную деятельность по имеющим государственную аккредитацию образовательным программам» находится по адресу: http://accredreestr.obrnadzor.gov.ru/ Цель создания - информационное обеспечение государственной аккредитации. Сведения, содержащиеся в данной информационной системе являются открытыми и общедоступными (исключением являются случаи, когда свободный доступ к таким сведениям ограничен в интересах сохранения государственной или служебной тайны). Перечень сведений, которые содержаться в данной системе, определён постановлением Правительства РФ от 24.05.2013 № 438. Формирование и ведение реестра организует Рособрнадзора России, а соответствующие сведения в реестр вносят органы исполнительной власти субъектов РФ, осуществляющие переданные Российской Федерацией полномочия по государственной аккредитации образовательной деятельности.

3) Государственная информационная система государственного надзора в сфере образования. Цель создания - обеспечение единства требований к осуществлению государственного надзора в сфере образования и учета его результатов. Органы по государственному надзору (контролю) в сфере образования вносят в данную систему информацию, представляемую в форме электронного документа, в т.ч. с использованием единой системы межведомственного электронного взаимодействия, информацию, которая определяется соответствующими правилами, утверждёнными постановлениями Правительства РФ от 20.08.2013 № 719.

4) Федеральная информационная система «Федеральный реестр сведений о документах об образовании и (или) о квалификации, документах об обучении». Цель создания - обеспечить учёт сведений о документах об образовании и (или) о квалификации, документах об обучении, выданных организациями, осуществляющими образовательную деятельность. Система призвана обеспечить:
– ликвидацию оборота поддельных документов об образовании;
– доступ работодателей к достоверной информацией о квалификации претендентов на должность, требующую наличие соответствующего образования;
– сокращение числа нарушений и коррупции в образовательных организациях;
– повышение качества образования за счет обеспечения общественности достоверной информацией о выпускниках.

Данные в реестр необходимо вносить согласно требованиям постановления Правительства Российской Федерации от 26 августа 2013 г. №729 и требованиям постановления Правительства Российской Федерации от 26 декабря 2014 г. №1508. Реестр находится по адресу http://frdocheck.obrnadzor.gov.ru/

5) Федеральная информационная система «Федеральный реестр апостилей, проставленных на документах об образовании и (или) о квалификации». Апостиль необходим тем, кто выезжает за рубеж для продолжения образования или работы в странах, присоединившихся к Гаагской Конвенции от 5 октября 1961 года. Штамп «Апостиль» ставится на оригиналы документов об образовании и (или) о квалификации, об ученых степенях, ученых званиях и подтверждает, во-первых, подлинность подписи и печати, которой скреплен документ, во-вторых, установление факта выдачи документа лицу, указанному в документе об образовании и (или) о квалификации, об ученых степенях, ученых званиях в качестве его обладателя.

Проверить факт выдачи Апостиля в федеральной базе данных об апостилях, проставленных на документах государственного образца об образовании, об ученых степенях и ученых званиях можно по этому адресу: http://apostille.obrnadzor.gov.ru/

6) В настоящее время создаётся информационная система учёта образовательных организаций и их обучающихся. Все обучающиеся по основным образовательным программам и по дополнительным общеобразовательным программам должны быть включены в федеральную межведомственную систему учёта (далее по тексту - ФМСУ).

Общую координацию деятельности по созданию ФМСУ осуществляют Минкомсвязи России и Минобрнауки России.

ФМСУ - это комплекс информационных систем, которые связаны с информационными системами органов государственных власти и государственных внебюджетных фондов и содержат персональные данные несовершеннолетних. Информационное взаимодействие между информационным системами осуществляется посредством инфраструктуры уже действующего электронного правительства.

Цели федеральной межведомственной системы учёта контингента обучающихся по основным образовательным программам и дополнительным общеобразовательным программам:
– повышение эффективности государственного и муниципального управления в сфере образования за счет использования современных информационных технологий;
– повышение качества оказания населению государственных и муниципальных услуг в электронном виде в образовательной сфере;
– переход на качественно новый уровень функционирования ведомственных информационных систем в области образования, здравоохранения, социального обеспечения, содержащих информацию об обучающихся, за счет развития межведомственного информационного обмена.

Задачи федеральной межведомственной системы учёта:
– получение информации о количестве обучающихся, проживающих на различных территориях;
– получение оперативной информации об очередях на зачисление в организации, осуществляющие образовательную деятельность, и о степени их наполнения;
– прогнозирование необходимого количества мест в организациях, осуществляющих образовательную деятельность;
– учет обучающихся в организациях, осуществляющих образовательную деятельность;
– получение актуальной информации о посещаемости обучающимися образовательных организаций, осуществляющих образовательную деятельность, в том числе оперативное выявление обучающихся, не приступивших к обучению или прекративших обучение, в целях профилактики беспризорности;
– формирование полного набора данных об этапах обучения и достижениях обучающихся при их обучении в организациях, осуществляющих образовательную деятельность, включая результаты дополнительного образования;
– получение информации о влиянии образовательного процесса на состояние здоровья обучающихся;
– повышение доступности для населения информации об организациях, осуществляющих образовательную деятельность, и оказываемых ими образовательных услугах через государственные информационные порталы;
– организация возможности подачи заявлений о зачислении обучающихся в дошкольные образовательные организации и общеобразовательные организации в электронном виде;
– сокращение количества документов и информации, подлежащих представлению заявителями для получения государственных или муниципальных услуг в сфере образования;
– повышение эффективности информационного обмена между ведомственными информационными системами путем создания единого межведомственного источника информации об обучающихся.

Учёт обучающихся будет вестись со дня государственной регистрации рождения и начала обучения в образовательной организации (в т.ч. у индивидуальных предпринимателей, которые не осуществляют образовательную деятельность непосредственно).

В качестве идентификатора будет использоваться СНИЛС ребёнка.

Основные функции ФМСУ:
– учёт контингента обучающихся;
– объединение ведомственных данных об образовательных организациях и обучающихся.

Предполагается два уровня функционирования ФМСУ.

На региональном уровне собираются персональные данные, включающие в себя:
– общие сведения об обучающемся (ФИО, пол, место рождения; дата рождения; номер записи акта о рождении; дата государственной регистрации рождения и наименование органа, который произвел государственную регистрацию рождения; гражданство; серия и номер паспорта (после его получения) или реквизиты иного документа, удостоверяющего личность; адрес регистрации по месту жительства (по месту пребывания); СНИЛС; сведения о родителях или законном представителе обучающегося (ФИО, гражданство, адрес регистрации по месту жительства (по месту пребывания), серия и номер паспорта, СНИЛС), другая необходимая для решения задач межведомственной системы информация) - перечень ОТКРЫТЫЙ;
– данные об этапах обучения (сведения об образовательной организации, о периодах обучения, об освоенных образовательных программах, успеваемости, о документах об образовании и (или) о квалификации, документах об обучении и о сертификатах);
– данные об образовательный достижениях.

Кроме этого, ФМСУ должна содержать сведения об обучающихся, нуждающихся в создании специальных условий для получения образования, о возможностях образовательных организаций осуществлять адаптированные для обучающихся с ограниченными возможностями здоровья образовательные программы в соответствии с индивидуальной программой реабилитации инвалида.

На федеральном уровне осуществляются сбор, хранение, обработка и предоставление сводной аналитической и статистической информации на основе данных, хранящихся в региональных сегментах и др. функции, в т.ч. определение несоответствий данных между ведомственными информационными системами.

В целях интеграции данных об обучающихся и образовательных организациях будут задействованы информационные системы органов ЗАГС, ФСС РФ, ПФР, Минобрнауки России, ФМС России, Минздрава России.

Концепция создания федеральной межведомственной системы учёта была одобрена Правительством РФ 25 октября 2014 г. В соответствии с Концепцией в настоящее время реализуется третий этап создания ФМСУ: опытная эксплуатация и ввод в промышленную эксплуатацию. Завершение этапа - 30 декабря 2016 г. До этой даты в каждом субъекте РФ должен быть создан региональный сегмент федеральной межведомственной системы учёта контингента обучающихся по основным образовательным программам и дополнительным общеобразовательным программам. Однако законодательная база создания ФМСУ отсутствует (в Государственной Думе нет даже проекта соответствующего закона).

P.S. 22 апреля 2016 г. стало известно, что Правительство РФ внесло в Государственную Думу законопроект о создании единой федеральной межведомственной системы учета контингента обучающихся по основным и дополнительным образовательным программам.

Состояние современного образования, главными характеристиками являются открытость, доступность и индивидуализация, привело к созданию на основе информационных технологий информационно-образовательных систем. А именно таких как:

1) Программа "Директор" дает возможность сформировать в общеобразовательном учреждении автоматизированные рабочие места директора, завуча, секретаря, делопроизводителя, классного руководителя, медицинской сестры, психолога, социального педагога и работать с единым информационным ресурсом .

2) Программа "Электронный классный журнал" (NetShcool) - это сервис, который помогает родителям принимать активное и более качественное участие в воспитании и образовательном процессе своих детей, а также обеспечивает более четкий и высококачественный обмен информацией с учителями, классным руководителем и администрацией учреждения. Родители получают возможность сверять правильность записи домашнего задания и контролировать его выполнение, а также анализировать и планировать вместе с обучающимся его текущую успеваемость, позволяет на основе баз данных, созданных в программе "Директор", автоматизировать процесс получения информации .

3)"Сетевой Город. Образование" - автоматизированная информационная система (АИС), позволяющая объединить в единую сеть образовательные учреждения и органы управлением образованием муниципального образований, создать единое информационно-образовательное пространство муниципального образования, реализовать ряд государственных и муниципальных услуг в электронном виде в сфере образования .

4)"Е-услуги. Образование" - автоматизированная информационная система (АИС), позволяющая реализовать на уровне региона (муниципального образования) следующие государственные и муниципальные услуги в электронном виде в сфере образования:

приём заявлений, постановка на учёт и зачисление детей в образовательные учреждения, реализующие основную образовательную программу дошкольного образования (детские сады);

зачисление в образовательное учреждение;

предоставление информации об организации общедоступного и бесплатного дошкольного, начального общего, основного общего, среднего (полного) общего образования, а также дополнительного образования в общеобразовательных учреждениях, расположенных на территории субъекта Российской Федерации;

предоставление информации об организации начального, среднего и дополнительного профессионального образования .

5)"Сетевой Регион. Образование" - автоматизированная информационная система (АИС), позволяющая объединить в единую сеть образовательные учреждения и органы управлением образованием муниципального образований и региона, создать единое информационно-образовательное пространство региона, реализовать ряд государственных и муниципальных услуг в электронном виде в сфере образования .

6)"SMS-дневник" - это сервис ежедневного представления родителям учеников учебной информации посредством СМС - сообщений на мобильный телефон. Система позволяет ученикам и родителям оперативно получать информацию обо всех значимых событиях учебного заведения, об оценках и посещаемости ученика .

7)"Электронный дневник" - это новый уникальный проект, позволяющий создать единую информационно-образовательную сеть для основных участников образовательного процесса. Основное назначение дневника со временем не изменилось, для детей это по-прежнему инструмент для ведения записей о домашних заданиях, расписания занятий, для учителей и родителей - средство общения, передачи информации о посещаемости и успеваемости, а вот эффективность его использования практически полностью сошла на нет.

Таким образом, использование информационных систем в образовательном процессе изменила потребности:

1) для учеников это - экономия времени, мобильность обучения, персонализированное обучение, возможность заявить о себе;

2) для учителей - снижение объема рутинных операций и, как следствие, повышение эффективности труда, возможность создания условий для организации самостоятельной образовательной деятельности учащихся, профессиональное саморазвитие;

3) для родителей - возможность контролировать "траекторию развития" детей, принимать более широкое участие в жизни образовательного учреждения, общаться с педагогами, специалистами, администрацией;