Современные информационные технологии.

Программное обеспечение

Д.т.н. Мусиенко М.П., Савинов В.Ю.

Черноморский государственный университет им. П. Могилы

Анализ компьютерных образовательных платформ для создания аппаратно-дистанционных научно-образовательных систем

 

Для проведения современных лабораторных исследований (например, в области материаловедения, нанотехнологий и пр.) необходимо применение определенного количества специализированного оборудования. Создание таких лабораторий в каждом исследовательском центре весьма затруднительно из-за высокой стоимости оборудования. Однако в совокупности несколько лабораторий могут удовлетворить научные потребности исследователей. Таким образом, перспективным является использование аппаратно-дистанционных научных учебно-исследовательских лабораторий, которые позволят проводить необходимые исследования на реальном оборудовании удаленным пользователям с управлением и получением результатов с помощью дистанционных каналов передачи данных.

Существующие сегодня немногочисленные виртуальные лаборатории (прототипы аппаратно-дистанционным лабораториям) ограничены в своих функциях и представляют, как правило, виртуальные лабораторные работы, демонстрационные материалы или виртуальные приборы.

При создании аппаратно-дистанционных систем актуальным становится вопрос о выборе программных средств, технологий для создания гибкой, удобной, универсальной и многофункциональной программной платформы.

Для решения этого вопроса в ходе исследований были проанализированы существующие решения для удаленного обучения (дистанционные образовательные платформы). Основные результаты анализа пяти наиболее часто применяемых платформ приведены в табл. 1.

 

 

Таблица 1

Основные результаты анализа дистанционных образовательных платформ

Платформа

Достоинства

Недостатки

Moodle (http://moodle.

org)

-  модульность;

-  мощные подсистемы глоссария и форума;

-  кроссплатформенность системы (для установки можно использовать любую операционную систему: Windows, Linux или Unix);

-  многоязычный интерфейс;

-  программное обеспечение с открытыми исходными кодами под лицензией GPL (возможность бесплатного использования системы и пр.).

-  не самый дружественный интерфейс с точки зрения пользователя;

-  сложность с администриро-ванием учебного процесса;

-  определенные ограничения на использование браузеров;

-  не реализованы модули интерактивного взаимодействия студента и преподавателя (например, вебинар);

-  уязвимость системы безопасности;

-  отсутствие поддержки данной платформы для мобильных устройств.

Mirapolis (http://www.

mirapolis.ru)

-  высокая масштабируемость;

-  кроссплатформенность системы;

-  поддержка системой нескольких СУБД (MSSQL, IBM DB2, Oracle);

-  наличие бесплатной демоверсии;

-  многоязычность (поддержка кириллицы);

-   высокая интерактивность (имеется аппаратно-программная реализация виртуальной комнаты).

-  отсутствие поддержки данного ПО для мобильных устройств;

-  данное ПО является платным.

 

Blackboard Learning System (http://www.

blackboard.

com)

-  кроссплатформенность системы;

-  возможность интерактивного взмаемодия (вебинары, веб-конференции и т.п.);

-  поддержка мобильных устройств;

-  поддержка всех броузеров.

-  высокая стоимость продукта (порядка десятка-нескольких десятков тысяч долларов);

-  отсутствует публичный доступ к описанию и документации;

-  слабая защита;

-  не поддерживает платформу Windows Mobile;

-  нет поддержки кириллицы.

СДО «Прометей» (www.

prometeus.ru)

-  кроссплатформенность системы;

-  высокая масштабируемость;

-  поддержка всех броузеров;

-  высокая интерактивность.

 

-  код источника недоступен пользователям (невозможны изменения на уровне пользователя;

-  высокая стоимость коммерческого продукта;

-  регулярные выплаты за лицензию;

-  не поддерживает мобильные устройства.

Authorware Attain

(http://www.

adobe.com/

products/

authorware)

 

-  удобный интерфейс;

-  доставка учебного материала через сеть с помощью современных технологий сжатия и потоковой доставки;

-  наличие адаптивной системы (Система автоматически отслеживает успеваемость ученика и его динамику и видоизменяет на основе этих данных содержание и способы доставки учебного материала);

-  наличие бесплатной демо-версии.

-  узкая направленность;

-  относительно высокие требования к оборудованию;

-  низкая интерактивность(Невозможность организации прямого диалога ученика с компьютером);

-  не поддерживает мобильные платформы;

-  платный продукт.

 

 

Проведенный анализ показывает одну характерную особенность: фактически все платформы веб-ориентированы. За счет этого требования к клиентским компьютерам сводится к минимальным, что делает программный продукт более привлекательным со стороны пользователя.

На основе проведенного анализа можно сформулировать следующие требования к разрабатываемому программному комплексу, а именно: платформа должна быть:

-       бесплатной;

-       веб-ориентированной;

-       мультиязычной (поддержание латиницы и кириллицы);

-       модульной;

-       интуитивно понятной для пользователя.

Также платформа должна иметь:

-       модули, реализующее интерфейс виртуального чата, что в свою очередь увеличит; интерактивность пользователей данного ПО;

-       модуль наполнения контента;

-       высокую защиту от взлома;

-       адаптивную систему;

-       совместимость с мобильными платформами.

Для проектирования таких систем разработчиками применяется множество Интернет технологий:

-       технология AJAX;

-       Java servlets;

-       СSS;

-       Flash-технологии;

-       технологии сжатия изображений, видео-, аудиоконтента.

Среди систем управления базами данных разработчики предпочитают использовать МySQL, т.к. она бесплатна, при этом предусматривают поддержку, к примеру, Microsoft SQL Server.

Проведенный анализ используемых технологий позволяет определить базовый необходимый и достаточный набор программных средств, которые необходимо применить для полноценной работы разрабатываемой платформы.

Для сервера приложений:

-       JBOSS;

-       Apache tomcat.

Для сервера трансляций:

-       Wowza Media Server;

-       Adobe Media Server.

Таким образом, применение подобных технологий и программного обеспечения при создании программной платформы для аппаратно-дистанционных научно-образовательных систем приведет к относительно низкой себестоимости программного продукта как со стороны разработчиков, так и со стороны клиентов (уменьшение затрат на покупку дополнительного ПО), обеспечит привлечение широкого круга пользователей благодаря низким системным требованиям и возможности использования системы в мобильных устройствах.