автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.06, диссертация на тему:Автоматизированная система управления виртуальной музейно-образовательной средой

кандидата технических наук
Шеламова, Татьяна Валентиновна
город
Санкт-Петербург
год
2010
специальность ВАК РФ
05.13.06
Диссертация по информатике, вычислительной технике и управлению на тему «Автоматизированная система управления виртуальной музейно-образовательной средой»

Автореферат диссертации по теме "Автоматизированная система управления виртуальной музейно-образовательной средой"

На правах рукописи

ШЕЛАМОВА Татьяна Валентиновна

Автоматизированная система управления виртуальной музейно-образовательной средой

Специальность 05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (образование)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидат технических наук

2 0 ЙН3 2011

Санкт-Петербург 2010

004619245

Работа выполнена на кафедре физики Санкт-Петербургского государственного университета информационных технологий, механики и оптики (СПбГУ ИТМО)

Научный руководитель - доктор физико-математических наук, профессор

Колесников Юрий Леонидович

Официальные оппоненты - доктор технических наук, профессор

Коробейников Анатолий Григорьевич

кандидат технических наук Горлушкипа Наталия Николаевна

Ведущая организация - Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана

Защита состоится 27 декабря 2010 года в 17.00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.227.06 при Санкт-Петербургском государственном университете информационных технологий, механики и оптики по адресу: Санкт-Петербург, Кронверкский пр., дом 49

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Санкт-Петербургского государственного университета информационных технологий, механики и оптики.

Автореферат разослан 26 ноября 2010 года

Ваши отзывы и замечания по автореферату (в двух экземплярах), заверенные печатью, просим направлять в адрес университета: 197101, Санкт-Петербург, Кронверкский пр., дом 49, Ученому секретарю диссертационного совета Д 212.227.06

Ученый секретарь

диссертационного совета Д 212.227.06,

доктор технических наук, профессор

Л. С. Лисицына

Общая характеристика работы

Актуальность работы

Начало XXI века можно характеризовать процессом формирования информационного общества, которое рассматривается как ступень в развитии современной цивилизации. Этот период ознаменован созданием глобального информационного пространства, обеспечивающего эффективное информационное взаимодействие людей, их доступ к мировым Интернет-ресурсам и удовлетворение социальных и личностных потребностей в информационных продуктах и услугах.

Составными частями информационного пространства являются информационные и образовательные Интернет-ресурсы университетов. В число задач, стоящих перед университетами, наравне с образовательной деятельностью, входят задачи осуществления научно-исследовательской, инновационной и просветительской деятельности, что, в свою очередь, определяет актуальность разработки широкого спектра Интернет-ресурсов, обеспечивающих эти направления деятельности.

В последнее десятилетие в ряде университетов появились Интернет-ресурсы, представляющие музейные экспозиции этих вузов. Таким образом, возник и стал развиваться новый тип массовых информационных ресурсов, который был невозможен два десятилетия тому назад - виртуальные музеи вузов.

В работах А.Ю. Андреева, Вл.В. Воеводина, Д.Н. Никитенко, A.A. Сытник, Т.А. Калугиной, посвященных опыту создания виртуальных музеев университетов, отмечается открытость проблемы разработки виртуальных музеев вузов, необходимости дальнейших исследований, которые бы позволили эффективно использовать достижения информационных технологий при проектировании процесса обучения на основе этого вида ресурсов.

Эффективная работа виртуальных музеев вузов возможна только при их интеграции в информационную среду вузов, что ставит задачи по разработке механизмов, обеспечивающих автоматизацию процессов функционирования таких музеев и осуществления на их основе образовательной деятельности.

Эта проблема является новой, а решение её является актуальной задачей развития автоматизированных систем управления вузом.

Цель диссертационной работы - разработка и создание

автоматизированной системы управления виртуальной музейно-

образовательной средой (АСУ ВМОС), обеспечивающей эффективное

управление ресурсами музея и осуществление на его основе учебного процесса.

Для достижения поставленной цели были сформулированы и решены следующие задачи:

1. Разработать модель автоматизированной системы управления виртуальной музейно-образовательной средой (ВМОС) университета.

2. На основе анализа особенностей функционирования ВМОС университета разработать методы и управляющие алгоритмы для автоматизации публикации и администрирования информационно-образовательного контента ВМОС.

3. Разработать механизмы обеспечения совместимости функционирования ВМОС с внешней ИКТ-насыщенной информационно-образовательной средой университета.

4. Исследовать возможности оптимизации административной деятельности в подсистеме наполнения и управления данными ВМОС.

5. Разработать формат базы знаний (БЗ) для перспективного включения материалов ВМОС в состав семантической паутины.

Объект исследования Виртуальная музейно-образовательная среда университета

В качестве предмета исследования рассматриваются модели, методы и алгоритмы, обеспечивающие автоматическую модерацию, редактирование, публикацию и иерархическое структурирование информационно-образовательного контента различного формата.

Методы исследований

Для решения поставленных задач применялись: метод экспертных оценок, теории графов и теория автоматизированного проектирования информационных систем на основе объектно-ориентированных средств, технология объектно-ориентированного программирования.

Научная новизна результатов исследования:

1. Разработаны методы и средства автоматизации взаимодействия ВМОС с информационной средой образовательного учреждения.

2. Разработан метод использования составляющих информационно-образовательной среды учреждения как основы для автоматизации системы управления ВМОС.

3. Разработана онтологическая модель базы знаний ВМОС.

4. Разработан метод оптимизации административной деятельности АСУ ВМОС.

Основные результаты, выносимые на защиту

1. Структура и принципы формирования ВМОС.

2. Методы, структурные решения и управляющие алгоритмы, обеспечивающие автоматизированную модерацию, редактирование, публикацию и иерархическое структурирование информационно-образовательного контента различного формата ВМОС

3. Программное обеспечение АСУ ВМОС формирования и управления информационно-образовательного контентом, совместимое с информационно-образовательной средой образовательного учреждения.

4. Способ оптимизации администрирования АСУ ВМОС.

Практическая значимость проведенного исследования

1. На основе предложенной автоматизированной системы управления виртуальной музейно-образователыюй средой создан один из первых в Российской Федерации виртуальный музей университета СПбГУИТМО (адрес в Интернет: htto://museum.ifmo.ru).

2. В рамках разработанной ВМОС реализовано компьютерное сопровождение курсов "Введение в специальность", "История науки и техники".

Апробация работы

Основные результаты работы представлялись на научно-технических семинарах кафедр физики и проектирования компьютерных систем СПбГУИТМО и шести научных конференциях, в числе которых: Всероссийские научно-методические конференции «Телематика» (Санкт-Петрбург, 2003, 2004, 2007); VI Всероссийская научная конференция «Научный сервис в сети Интернег» (Новороссийск, 2004), Всероссийская конференция музеев вузов России «Их имена, их дела - национальное достояние России» (Санкт-Петербург, 2008), XXXVIII научная и учебно-методическая конференция СПбГУ ИТМО (Санкт-Петербург, 2009).

Работа была поддержана на различных этапах ее выполнения рядом научно-технических программ. В числе основных - отметим инновационную образовательную программу университета "Инновационная система подготовки специалистов нового поколения в области информационных и оптических технологий", а также грант правительства Санкт-Петербурга для молодых научно-педагогических работников вузов и академических институтов 2009 года.

Публикации

По теме диссертации опубликованы 12 печатных работ, в том числе 3 - в изданиях из списка ВАК.

Структура и объем работы

Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения, библиографического списка из 95 наименований, содержит 125 страниц основного текста, приложение, 38 рисунков и 4 таблицы.

Краткое содержание работы

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, сформулированы её цели и задачи, новизна и основные положения, выносимые на защиту. Кратко изложена структура диссертации.

В первой главе рассмотрены характеристики автоматизированных систем управления обучением, проанализирована специфика использования информационно-образовательного пространства, определено место виртуальных музеев образовательных учреждений в учебном процессе.

Проведен анализ работ по проблеме исследования, в том числе работ по созданию и развитию образовательных систем порталов и других информационно-образовательных ресурсов, их информационному наполнению, технологическим аспектами сопровождения, стратегиям создания и развития систем, требованиям к аппаратным и программно-технологическим платформам.

Проанализирован опыт создания и развития информационных образовательных систем в трудах А.Н. Тихонова, В.Н. Васильева, A.B. Сигалова, С.К. Стафеева, М.С. Заботнева, Ю.М. Кузнецова С.Г. Григорьев и др.; виртуальных образовательных сред в трудах

A.A. Калмыкова, JI.A. Хачатурова, Р.В. Лубкова, В.И. Солдаткина,

B.П. Тихомирова, СЛ. Лобачева, A.B. Ускова, Л.Б. Шереметова, М.С. Долинского, A.B. Хуторского и др.; а также виртуальных музеев университетов в трудах А.Ю. Андреева, Вл.В. Воеводина, Д.Н. Никитенко, Н.И. Мельниковой, Т.А. Смирновой и др.

Проведен анализ технологического процесса разработки виртуальной образовательной среды. Выделены участки, работу которых необходимо автоматизировать. На основании анализа этапов технологического процесса разработки ВОС сделан вывод о необходимости разработки инструментальных средств, позволяющих автоматизировать процесс наполнения и сопровождения ВОС. Осуществлен анализ систем управления информационным наполнением (контентом). Выделены достоинства и недостатки систем подобного класса. Обоснована необходимость создания автоматизированной системы управления информационно-образовательным контентом, совместимой с внешней ИКТ-насыщенной информационно-образовательной средой учреждения в целом.

При анализе существующих виртуальных образовательных сред, в частности виртуальных музейных ресурсов, определено, что актуальной является проблема формализации данных, расширение возможностей визуального представления данных. Определено, что использование онтологического представления баз знаний является перспективным направлением для развития ВОС.

Во второй главе определены теоретические основы создания ВМОС, адаптации её к использованию в учебном процессе, разработан формат базы знаний (БЗ). В результате проведенного анализа технологического процесса разработки ВМОС предложена его модифицированная модель с выделенными участками автоматизации.

Виртуальная музейно-образовательная среда - это открытая в глобальном образовательном пространстве инновационная составляющая

6

структуры информационно-образовательной среды учреждения, обогащенная историческим опытом поколений на основе использования историко-культурного, научно-технического, информационного и интеллектуального потенциала для использования в учебном процессе. ВМОС, как программно-телекоммуникационная среда, обеспечивает, не только индивидуальное посещение, но и ведение учебного процесса, хранение и представление информации в виде экскурсий по определенным сценариям.

Создание ВМОС основано на использовании современных технологических средств, обеспечивающих информационную поддержку, документирование результатов в электронных сетях, а главное, обеспечение совместимости с единой информационно-образовательной средой образовательного учреждения. ВМОС должна реализовать синтез запросов от пользователей на основе вариативного принципа и предоставлять значительное количество разнообразной информации (единиц хранения) исторического характера в форме текстовых документов, фотографий, отсканированных архивных документов, аудио, мультимедийных (З-Б панорам, оцифрованных фильмов) и других файлов.

Информационно-образовательная среда (ИОС) вуза служит основой для создания системы, в которой задействованы и на информационном уровне связаны между собой все участники учебного процесса, и которая включает в свой состав ряд виртуальных образовательных сред подразделений. Одной из таких ВОС и является виртуальная музейно-образовательная среда.

Основным принципом отбора исторических материалов (музейных экспонатов) является историческая ценность этих документов в создании и развитии учебного заведения, а также их соответствие и возможность использования в образовательном процессе.

Информационно-образовательный контент ВМОС базируется на использовании следующих структурных единиц:

• история создания и развития подразделений образовательного учреждения, в том числе история научно-педагогических школ (направления деятельности, проекты, достижения, основные разработки и т. д.) со связями с персоналиями;

• исторические персоналии со связями с персоналиями учебного заведения и подразделениями (научные биографии, достижения, результаты и т.д.);

• научные достижения со связями с персоналиями и подразделениями;

• проекты и разработки (исследования ученых и студенческие разработки);

• хронологические события со связями с персоналиями и подразделениями образовательного учреждения;

• архивные документы, в том числе фотографии и мультимедиа документы;

• каталог публикаций (ссылочный ресурс);

7

• дистанционные курсы со связями с персоналиями, подразделениями и научно-педагогическими школами образовательного учреждения (текстовые и мультимедиа документы, глоссарии, тестовые задания).

При разработке указанных структурных единиц используются базы данных (БД) реального музея, к которым относятся БД, основанные на фотоархивах, личных делах, приказах и т. д., а также, используются БД единой информационно-образовательной среды учебного заведения.

Процесс проектирования ВМОС сопровождался работой с экспертами предметной области. Использовался когнитивный инструмент представления базы знаний Mind Manager. Посредством фиксации знаний экспертов в форме ментальных карт, были получены формализованные знания, на основе которых проектировалась структура баз данных ВМОС. Далее ментальные карты использовались при разработке онтологической модели баз знаний.

Для создания онтологии предметной области было решено использовать одну из существующих верхнеуровневых онтологий. Использование верхнеуровневых онтологий позволяет избежать сложностей и противоречий на верхних уровнях иерархии классов, а также, в перспективе, обеспечивает лучшую интеграцию с другими ресурсами.

В целях разработки онтологии данной системы используется Dublin Core (Дублинское ядро) - стандарт метаданных для описания большого диапазона сетевых ресурсов. Семантика Дублинского ядра была создана международной дисциплинарной группой профессионалов библиотечного дела, компьютерных наук, кодирования текстов, музейного дела и других смежных групп.

Функционально-структурная модель разработки онтологии на верхнем уровне отражает основной контекст взаимодействия моделируемого процесса с внешним миром. Поскольку историю учреждения можно воспринимать как хронику последовательных событий, а можно как жизнь персоналий, в этих событиях участвующих, в качестве концептов верхнего уровня были выбраны: события, географическое расположение, принадлежность, время (рисунок 1).

Выделенные понятия были категоризированы и распределены по уровням абстракции. По мере рассмотрения тем в процессе извлечения знаний онтология может пополняться новыми понятиями.

Разделение информационно-образовательного контента ВМОС на структурные единицы- объекты изучения (темы, разделы и т. п.), предполагает деление учебного материала на порции. ВМОС содержит многообразие учебного материала, которое можно объединить в единую базу знаний, чтобы система могла строить индивидуальные маршруты изучения дисциплины. Таким образом, требуется разработать систему связей между учебным материалом.

Рисунок 1. Таксономическое дерево и индивиды онтологии

Содержание учебного материала вместе с системой связей между структурными единицами образуют модель предметной области. Модель учебного материала в ВМОС можно представить в виде ориентированного графа:

0 = (Х,А),

где X = {.г,}"_, - вершины графа, которые можно рассматривать как структурные единицы,

А = {а }":,1 - связи между объектами изучения (дуги).

Каждый курс в дистанционном обучении в ВМОС описывается набором структурных единиц, существенных для управления обучением. Связь между объектами х, и ху подразумевает зависимость между ними я,еА, которую можно интерпретировать так: для понимания объекта изучения нужно знать объект х,. Таким образом, связи могут определять последовательность изучения. Связи между объектами могут быть факультативными аг и обязательными а0. В случае факультативной связи последовательность изучения носит рекомендательный характер, например, при изучении некоторого объекта изучения может потребоваться знание в общих чертах об одном учебном объекте и детальное знание другого объекта. Под объектами мы понимаем совокупность структурных единиц в ВМОС, внесенных на этапе наполнения и предназначенных для получения знаний обучаемым.

В третьей главе исследованы и разработаны структурные решения управляющих алгоритмов, обеспечивающих публикацию и управление информационно-образовательного контента ВМОС, а также проведен анализ системы управления и определен способ ее оптимизации. Исходными данными для разработки АСУ ВМОС является набор ролей пользователей с описанием деятельности каждого из них, на основе детального рассмотрения которых были построены иМЬ-диаграммы. Следующим этапом создания АСУ является формирование требований к АСУ на основе ГОСТа. При этом формируется как общее представление о предметной области, так и готовятся данные для формирования структуры АСУ.

При создании ВМОС разработана комбинированная схема ввода данных, основанная на разделении обязанностей администраторов как по объектным, так и по функциональным признакам, которые ответственны за наполнение информационно-образовательного контента. На рисунке 2 представлена структурная схема АСУ ВМОС.

Сопровождение ВМОС помимо обновления информационного наполнения подразумевает и контроль действий участников редактирования. На рисунке 3 представлены схемы алгоритмов управления информационно-образовательным контентом ВМОС.

Система управления контентом

-'"""Кабинет^. /'""Кабинетр"^

администратора ) Г администратора

■^^системы^' Ч^курсов/ __ 1

Виртуальная »■узе&го-образевательвая среда

121

X

псгашшохшыеЧ { Ввешпие курсы у \1мкурсы В.МОСУ

Кабинет (администратора \ .баз данных^

Клоннет

Кабинет студента

^преподавателя/

Рисунок 2. Структура АСУ ВМОС

Гость

Рисунок 3. Схема алгоритма по наполнению (а) и элементу управления (б) информационно-образовательным контентом ВМОС

И

[разработка принципов безопасности [ | разработка системы авторизашга 1 | разработка обшей структуры БД |

+ Г

разработка БД хранения логинов разработка интерфейса ввода даквых

нпаролей для администратора

+ 1

*

| апробация модуля |

*

1 *

модификация БД разработка интерфейсов ввода данных в модула

апробация системы

оптимизация системы *

разработка структурны! решении по _интеграции_

разработка интерфейсов *

апробация састеиы

Общая модификация БД для создания курсов >1

модификация БД курсов

разработка структурных решения для интеграции системы паролей

адрооацня системы

I

разработка формата базы знаний

конец

Рисунок 4. Диаграмма деятельности, иллюстрирующая алгоритм построения АСУ ВМОС

Рассмотрим один из элементов алгоритма построения модели АСУ ВМОС (рисунок 4) - метод оптимизации управляющей системы. Вся административная деятельность в автоматизированной системе управления контентом может быть представлена в виде ориентированного однонаправленного графа 0=(Х,А) с взвешенными дугами из определения диаграммы деятельности. Граф представлен вершинами (структурными элементами интерфейса администратора) и соответствующими дугами при переходе между ними, выраженными в ввде действия внутри системы, а именно выбора определенной операции по вводу или выводу данных в систему.

Граф С=(Х,А) содержит в себе множество подграфов С]=(Х],Л)), для которых А'- с X, каждый из которых проверяется на поиск пути с минимальным суммарным весом от начальной вершины 5еА^ до конечной /еА}. Задача оптимизации управляющей системы состоит в повышение удобства использования системы с точки зрения администратора и пользователя системы, т.е. в изменении структуры системы управления контентом.

Алгоритм оптимизации управляющей системы:

1. Рассчитывается оценка выбора элементов управляющей системы, используя стандартные счетчики.

2. Производится нормировка выбора элементов управления на максимальное значение для расчета удельного веса выбора элементов управляющей системы, формула 1:

[1]

где 57 - число выбора элемента управления, 8тах. -максимальное число выбора элемента управления.

3. Полученные данные вносятся в матрицу весов С~\\с^\\ для расчета пути с минимальным суммарным весом с использованием алгоритма Дейкстры во всех графах С)=(Х\А-) для выявления нерациональных решений при построение АСУ. При помощи разработанного программного обеспечения, производятся расчеты. Пример работы программного обеспечения, реализующего алгоритм Дейкстры, представлен на рисунке 5.

4. На основании экспертных оценок и работы программы производится оптимизация структуры АСУ и модифицируется интерфейс администратора.

5. Апробация системы и произведение повторных расчетов оценки выбора элементов с последующей проверкой на валидность.

Аналогичный алгоритм используется для отображения информации и учебного материала на страницах ВМОС.

1

Изображение I Файл Про» g

ß) 1

* X'l 1 Х2 1 ХЗ 1 Х4 Х5 | Х6 Х7 ХЗ Х9 XW ® .©

,---S Ч-д XI iUI 1 ■■ а .. 0 л 0 |> 0 а

J&L 151 \ © © — ^ Т I ** 1 gn ' а 1 Ii 055 О D pi и а Вир du а 0 Ü 1 (135 0 .SS 0 ii U 0 1 а ©' © @ (Ь ©

ОУ -i-v I !С5 ОНО 0.15 ■ RI5 ЙИУ я 0

\ © (§) Х6 0 0 0 0 0.15 ЩЩ Ii и и й!5 1 ©

\ Т х/ ООП (1.35 D 0 fi№ п « ©

\jiSJ JBL XIO 0 0 0 0 а а а о 0.05 0 №1 0.05 0.(15 в □.05

а о 1 о а 0.15 0 0 0Я5

Граф Gj=(Xj,Aj) Путь с минимальным

суммарным весом

Рисунок 5. Пример результатов работы программного обеспечения

Следующим, и одним из основополагающих элементов алгоритма построения АСУ ВМОС является интеграция с внешней средой, б качестве которой может выступать ИОС учебного заведения. Ниже приводятся методы:

1. Использование средств авторизации ВОС ИОС для работы в АСУ ВМОС.

2. Интеграция таблиц БД ВМОС и ИОС вуза может быть осуществлена путем введения внешних ключей к таблицам БД.

3. Создание запросов для автоматического импорта, например, новостных данных с официального сайта учебного заведения с последующим занесением в БД ВМОС для создания резервной копии новостей, помещения их в хронологию учебного заведения с дальнейшим форматированием (рисунок 6).

хронологических событий ВМОС 14

В четвертой главе рассмотрена структура и общая схема функционирования АСУ ВМОС «ВМУ И'ГМО», обеспечивающие формирование и контроль информационно-образовательного контента, администраторами и преподавателями.

ВМОС «ВМУ ИТМО» явилась первым опытом разработки и реализации в России Интернет-ресурса подобного типа, который позволил сочетать не только возможность представления музейных экспонатов и разнообразных материалов в сети Интернет, но и возможность проведения образовательного процесса для студентов, изучающих историю своего вуза и историю областей будущей профессиональной деятельности в рамках различных образовательных программ или самостоятельно.

Изначально ВМОС «ВМУ ИТМО» рассматривалась исключительно как информационная система, которой могли пользоваться студенты, преподаватели и внешние пользователи для добровольного просмотра. В настоящее время, после создания экспозиции «живого» Музея истории Национального исследовательского университета ИТМО встал вопрос о включении занятий по истории вуза в учебный план курсов «Введение в специальность» и «История науки и техники». Привлечение такого мощного методического ресурса как «ВМУ ИТМО» к проведению этих занятий становится очень привлекательным как для преподавателей, так и для студентов.

На рисунке 7 представлена структура ВМОС «ВМУ ИТМО».

С целью определения оценки эффективности применения АСУ ВМОС был проведен учебный эксперимент по применению в учебном процессе

ВМОС «ВМУ ИТМО» по теме «История университета ИТМО» и «История специальности». Исследования проводились со студентами 1 курса в рамках проведения занятий по «Введению в специальность».

При проведении тестирования были взяты две группы (80 студентов).

Группам было предложено первоначально пройти входное тестирование на выявление знаний по истории университета, далее одна группа (А) прослушала вводную лекцию по истории создания, развития университета и также краткое содержание научно-исторического аспекта развития их специальности, а другая группа (Б) изучила тот же материал посредством ВМОС «ВМУ ИТМО». В качестве требуемой модели обучения рассматривалась гибкая сеть понятий предметной области заданной глубины, с фиксацией времени.

Для того чтобы оценить эффективность использования ВМОС при изучении теоретического материала, в качестве показателя эффективности выбран уровень знаний, количественно выраженный средним баллом, отражающим достигнутую обучаемыми глубину сети за заданное время.

Успеваемость групп в целом оценивалась по формуле (2):

; Ы 1

[2]

где Л'у - оценка, полученная ¡-м студентом за]-е задание, п- число студентов, т - число оцениваемых заданий, ак - балл за вопрос в ]-ом задание, Ьк = 0,1- 0,9 -коэффициент сложности.

Для удобства сравнения результатов эксперимента оценка проводилась по десятибалльной шкале.

Таблица 1. - Результаты эксперимента

Состояние Группа Численность Средний балл

Вводное тестирование А 40 3.8

Б 40 3.5

Тестирование после обучения А 40 7.3

Б 40 7.8

Коэффициент прироста успеваемости рассчитывается по формуле 3:

где, г- средний балл после обучения, у- средний балл до обучения.

Как видно из таблицы 1, коэффициент прироста среднего балла составил в группе (А)-0,92, в (Б) - 1,23 т.е. прирост начального уровня знаний с применением в учебном процессе ВМОС «ВМУ ИТМО» оказался наравне с традиционным методом обучения.

Дня сравнительного анализа виртуальных музеев университетов взяты два, представляющие наибольший интерес: Музей истории Московского государственного университета (МГУ) и Музей истории Казахского национального технического университета (КНТУ).

Таблица 2. - Сравнительный анализ ВМУ

ВМУ МГУ КНТУ СПбГУ ИТМО

Скорость ответа сайта 0,83-2,66 сек 1,52-1,87 сек 0,75-1,85 сек

Скорость загрузки страницы 0,02- 0,15 Кб/сек 0,07-0,09 Кб/сек 0,03-0,14 Кб/сек

Объем контента ++ ++ +++

Мультимедийность + + ++

Обновляемость ++ ++ +++

Динамичность ++ ++ +++

Наличие дистанционных курсов +

Основные результаты диссертационной работы заключаются в следующем:

1. Разработаны методы, а также структурные решения и управляющие алгоритмы, обеспечивающие публикацию информационно-образовательного контента ВМОС.

2. Разработан метод оптимизации управляющей системы ВМОС.

3. Разработана АСУ ВМОС «ВМУИТМО» для формирования и управления информационно-образовательного контента.

4. Разработана модель базы знаний, описывающая основные концепты проектирования.

5. Результаты исследования использованы и внедрены в содержание спецкурса «Введение в специальность» для студентов начальных курсов СПбГУ ИТМО и широко используются, как в учебном процессе, так и в познавательном процессе внешними пользователями.

Основные публикации

1. Колесников ЮЛ., Потеев М.И., Шеламова Т.В. Виртуальный музей истории создания и развития образовательного учреждения как составляющая его информационной среды // Научно-технический вестник СПб ГИТМО (ТУ), вып. 9. - СПб, 2003. - С. 8-11

2. Колесников ЮЛ., Куркин A.B., Потеев М.И., Шеламова Т.В. Использование информационных технологий для построения виртуального музея университета // Труды IX Всероссийской научно-методической конференции «Телематика'2003», Том 1. - СПб, 2003. - С.212

3. Колесников Ю.Л., Куркин A.B., Шеламова Т.В. Разработка и создание «Виртуального фотоархива» Санкт-Петербургского государсвенного института точной механики и оптики. Труды IX Всероссийской научно-методической конференции «Телематика'2003», Том 1,2003. - С. 213

4. Колесников Ю.Л., Шеламова Т.В. Разработка и использование виртуального музея опросы истории и теории. Выпуск XIX. - СПб.: СПбФ ИИЕТ РАН, 2003. - С. 317- 321.

5. Васильев В.Н., Колесников Ю.Л., Щербакова И.Ю., Куркин A.B., Шеламова Т.В. Виртуальный музей университета и его администрирование с помощью специализированного управляющего терминала // В сб.: Труды VI Всероссийской научной конференции «Научный сервис в сети интернет». Новороссийск, 2004. - С. 35-36.

6. Колесников Ю.Л., Шеламова Т.В., Щербакова И.Ю. Виртуальная образовательная среда и система изучения истории вуза как факторы формирования исторического сознания молодежи // В сб.: Наука и техника: Вопросы истории и теории. Выпуск XX. - СПб.: СПбФ ИИЕТ РАН, 2004. -С. 177-178.

7. Колесников Ю.Л., Шеламова Т.В., Щербакова И.Ю. Опыт создания виртуального музея университета и перспективы его использования в образовательной среде // В сб.: Актуальные проблемы вузовских музеев. -СПб: Изд-во РГПУ им. А.И.Герцена, 2004. - С.29-30.

8. Колесников Ю.Л., ПотеевМ.И., Кафка Л.Ю., Шеламова Т.В. Использование виртуальной музейной экспозиции в образовательном процессе с целью развития воспитательной функции университета. Труды X Всероссийской научно-методической конференции «Телематика'2004», Том 1. - СПб, 2004,- С. 351

9. Васильев В.Н., Колесников Ю.Л., Чуфаров Е.В., Шеламова Т.В., Щербакова И.Ю. Виртуальный музей университета как средство изучения истории оптического приборостроения и оптического образования. Оптический журнал. - 2005. - Т.72, №3. - С. 69-73

10. Колесников Ю.Л., Мальцева Н.К., Шеламова Т.В., Щербакова И.Ю. Использование виртуального музея в учебном процессе. Труды XIV Всероссийской научно-методической конференции «Телематика'2007», Том 1,2007,- С. 250

11. Колесников Ю.Л., Мальцева Н.К., Шеламова Т.В. Использование виртуального музея университета наряду с экспозициями музея истории СПбГУ ИТМО для проведения занятий со студентами по истории науки и техники. Труды Всероссийской конференции музеев вузов России «ИХ ИМЕНА, ИХ ДЕЛА - НАЦИОНАЛЬНОЕ ДОСТОЯНИЕ РОССИИ» СПб., 2008. -С. 328-331

12. Куркин A.B., Шеламова Т.В. Автоматизация системы управления виртуальной образовательной средой. Научно-технический Вестник, № 06(70), 2010.- С. 104-109

Тиражирование и брошюровка выполнены в учреждении «Университетские телекоммуникации» 197101, Санкт-Петербург, Саблинская ул., 14 Тел. (812) 233 46 69. Объем 1,0 у.п.л. Тираж 100 экз.

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Шеламова, Татьяна Валентиновна

Введение.

Глава 1. Аналитический обзор существующих методов и средств построения информационно - образовательных сред в сети Интернет.

1.1 Информационное пространство образования в сети Интернет

1.2 Анализ существующих современных технологий образовательного процесса.

1.3 Виртуальные музеи как средство научно-образовательного процесса.

1.4 Автоматизированные системы обучения.

1.5 Анализ существующих систем управления информационным контентом.

1.6 Анализ процесса разработки виртуальной образовательной среды.

Выводы по первой главе.

Глава 2. Теоретические основы создания виртуальной музейно-образовательной среды.

2.1 Принципы отбора информационных документов виртуальной музейно-образовательной среды.

2.2 Интерфейсы доступа к информационно-образовательному контенту.

2.3 Базовые информационные структуры для представления документов и музейных материалов (экспонатов).

2.4 Порядок формирования онтологии истории вуза и ее структур.

2.5 Информационное наполнение ВМОС.

2.6 Организация учебного процесса в виртуальной музейнообразовательной среде.

Выводы по второй главе.

Глава 3. Разработка и исследование структурных решений и управляющих алгоритмов, обеспечивающих подготовку, публикацию и контроль информационного наполнения.

3.1 Архитектура информационной системы ВМОС.

3.2 Методы формирования и функционирования автоматизированной системы управления информационным наполнением ВМОС.

3.3 Общая структура автоматизированной управляющей системы

3.4 Структура автоматизированной системы формирования и управления информационного контента ВМОС.

3.4.1 Структура подсистемы формирования и просмотра информационно-образовательного контента.

3.4.2 Структура подсистемы управления и администрирования

3.5 Метод использования структурных составляющих ИОС для автоматизации управляющей системы ВМОС.

3.6 Алгоритмы редактирования, публикации и структурирования информационно- образовательного контента ВМОС.

3.6.1 Подсистема; управления и администрирования информационно-образовательного контента.

3.6.2 Подсистема формирования и управления информационно-образовательным контентом дистанционных курсов.

3.7 Взаимодействия ВМОС с информационной средой образовательного учреждения.

3.8 Оптимизация системы администрирования системы управления ВМОС.

Выводы по третьей главе.

Глава 4. Разработка прототипа автоматизированной системы управления учебным процессом с использованием ВМОС «ВМУ

ИТМО».

4.1 Особенности ВМОС «ВМУ ИТМО» как информационнообразовательного комплекса.

4.2 Структура и общая схема функционирования управляющего терминала администратора.

4.2.1 Реализация управляющего терминала администратора.

4.2.2 Структура базы данных для управляющего терминала администратора.

4.2.3 Интерфейс управляющего терминала администратора.

4.3 Апробация и анализ результатов эксплуатации

ВМОС «ВМУ ИТМО».

Введение 2010 год, диссертация по информатике, вычислительной технике и управлению, Шеламова, Татьяна Валентиновна

Начало XXI века можно характеризовать процессом формирования информационного общества, который можно определить как ступень в развитии современной цивилизации, характеризующаяся: увеличением роли информации и знаний в жизни общества; возрастанием доли инфокоммуникаций, информационных продуктов и услуг в валовом внутреннем продукте; созданием глобального информационного пространства, обеспечивающего эффективное информационное взаимодействие людей, их доступ к мировым информационным ресурсам и удовлетворение их социальных и личностных потребностей в информационных продуктах и услугах. Составными частями информационного общества являются, в том числе, различные информационные и образовательные ресурсы университетов, работающие в глобальной сети Интернет. В этой связи можно отметить, что в число задач, стоящих перед университетами, наравне с образовательной деятельностью, входят и задачи осуществления научно-исследовательского, инновационного и просветительского направлений. А это, в. свою очередь, определяет необходимость разработки различных Интернет-ресурсов, обеспечивающих, эти сферы деятельности вузов.

Вопросам автоматизированного обучения на основе современных информационно-коммуникационных технологий посвящены работы многих российских и зарубежных ученых, таких как: В.И. Солдаткин, А.Н. Тихонов, А.Д. Иванников, Г.А. Краснова, И.С. Константинов, Mohamed Ally, Vincent Ambrock, David Armand, Terry Anderson, Fathi EUoumi, Dean Caplan и др.

В последнее десятилетие в ряде университетов появились Интернет-ресурсы, представляющие музейные экспозиции этих вузов. Таким образом, возник и стал развиваться новый тип массовых информационных ресурсов, который был невозможен два десятилетия тому назад - виртуальные музеи вузов.

В работах А.Ю. Андреева, Вл.В. Воеводина, Д.Н. Никитенко, A.A. Оытник, Т.А. Калугиной, посвященных опыту создания виртуальных музеев университетов, отмечается открытость проблемы разработки этих ресурсов, необходимости дальнейших исследований, которые бы позволили эффективно использовать достижения информационных технологий при проектировании процесса обучения на основе этого вида ресурсов.

Эффективная работа виртуальных музеев вузов возможна только при их интеграции в информационную среду вузов, что ставит задачи по разработке механизмов, обеспечивающих автоматизацию процессов функционирования таких музеев и осуществления на их основе образовательной деятельности.

Настоящая работа в Санкт-Петербургском университете информационных технологий, механики и оптики выполнялась в период 2002-2010 годов. Её результаты позволили создать виртуальную музейно-образовательную среду (ВМОС), которая по многим параметрам стала первым опытом разработки и реализации в- России Интернет-ресурса подобного типа. Данный', ресурс позволил сочетать, возможность представления^ музейных экспонатов и разнообразных архивных материалов в сети Интернет с возможностью проведения учебного процесса для студентов- изучающих историю своего- университета и историю областей будущей профессиональной деятельности в рамках различных образовательных программ или самостоятельно.

Выполнение настоящей работы позволило ввести понятие и дать определение виртуальной музейно-образовательной среды.

Цель диссертационной работы - разработка и создание автоматизированной системы управления виртуальной музейно-образовательной средой (АСУ ВМОС), обеспечивающей эффективное управление ресурсами музея и осуществление на его основе учебного процесса.

Для достижения поставленной цели были сформулированы и решены следующие задачи:

1. Разработать модель автоматизированной системы управления виртуальной музейно-образовательной средой (ВМОС) университета.

2. На основе анализа особенностей функционирования ВМОС университета разработать методы и управляющие алгоритмы для автоматизации публикации и администрирования информационно-образовательного контента ВМОС.

3. Разработать механизмы обеспечения совместимости функционирования ВМОС с внешней ИКТ-насыщенной информационно-образовательной средой университета.

4. Исследовать возможности оптимизации административной деятельности в подсистеме наполнения и управления данными ВМОС.

5. Разработать формат базы знаний (БЗ) для перспективного-включения материалов ВМОС в состав семантической паутины.

Объект исследования Виртуальная музейно-образовательная среда университета.

В качестве предмета исследования рассматриваются модели, методы и алгоритмы, обеспечивающие автоматическую модерацию, редактирование, публикацию и иерархическое структурирование информационно-образовательного контента различного формата.

Методы исследований

Для решения поставленных задач применялись: метод экспертных оценок, теории графов и теория автоматизированного проектирования информационных систем на основе объектно-ориентированных средств, технология объектно-ориентированного программирования.

Научная новизна результатов исследования:

1. Разработаны методы и средства автоматизации взаимодействия ВМОС с информационной средой образовательного учреждения.

2. Разработан метод использования составляющих информационно-образовательной среды учреждения как основы для автоматизации системы управления ВМОС.

3. Разработана онтологическая модель базы знаний ВМОС.

4. Разработан метод оптимизации административной деятельности АСУ ВМОС.

Основные результаты, выносимые на защиту

1. Структура и принципы формирования ВМОС.

2. Методы, структурные решения и управляющие алгоритмы, обеспечивающие автоматизированную модерацию, редактирование, публикацию и иерархическое структурирование информационно-образовательного контента различного формата ВМОС

3*. Программное обеспечение АСУ ВМОС формирования и управления информационно-образовательного контентом, совместимое с информационно-образовательной средой образовательного учреждения.

4. Способ оптимизации администрирования. АСУ ВМОС.

Практическая.значимость проведенного исследования

1. На основе предложенной автоматизированной* системы управления-виртуальной, музейно-образовательной средой создан один из первых в Российской Федерации виртуальный музей университета СПбГУИТМО

2. В рамках разработанной ВМОС реализовано компьютерное сопровождение курсов "Введение в специальность'", "История науки и техники".

Апробация работы

Основные результаты работы представлялись на научно-технических семинарах кафедр физики и проектирования компьютерных систем

СПбГУИТМО и шести научных конференциях, в числе которых:

Всероссийские научно-методические конференции «Телематика» (Санкт

Петрбург, 2003, 2004, 2007); VI Всероссийская научная конференция

Научный сервис в сети Интернет» (Новороссийск, 2004), Всероссийская 8 конференция музеев вузов России «Их имена, их дела - национальное достояние России» (Санкт-Петербург, 2008), XXXVIII научная и учебно-методическая конференция'СПбГУ ИТМО (Санкт-Петербург, 2009).

Работа была поддержана на различных этапах ее выполнения рядом научно-технических программ. В числе основных - отметим инновационную образовательную программу университета "Инновационная система подготовки специалистов нового поколения в области информационных и оптических технологий", а также грант правительства Санкт-Петербурга для молодых научно-педагогических работников вузов и академических институтов 2009 года.

Публикации

По теме диссертации опубликованы 12 печатных работ, в том числе 3 - в изданиях, из списка ВАК.

Структура и объем работы

Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения, библиографического списка из 95 наименований, содержит 125 страниц основного текста, приложение; 38'рисунков и 4 таблицы.

Заключение диссертация на тему "Автоматизированная система управления виртуальной музейно-образовательной средой"

5. Результаты исследования использованы и внедрены в содержание спецкурса «Введение в специальность» для студентов начальных курсов СПбГУ ИТМО и широко используются, как в учебном процессе, так и в познавательном процессе внешними пользователями.

Концепция модернизации Российского образования на период ,2010 года [Электронный ресурс ] / Интернет-ресурс. — Режим доступа: http://archive.kremlin.ru/text/docs/2002/04/57884.shtml

Васильев В.Н., Локалов В.А., Никитин A.B., Тозик В. Т. О состоянии разработки и внедрения перспективных информационных и телекоммуникационных технологий в Санкт-Петербургском государственном университете информационных технологий механики и оптики. Москва 2010, 35 с.

Богословский В.И., Извозчиков В.А., Потемкин М.М. Наука в педагогическом университете: Вопросы методологии, теории и практики: монография. - СПб.: Изд-во СПб ун-та, 2000. - 204 с. Андреев A.A., Каплан C.JL, Краснова Г.А., Лобачев С.Л., Лупанов К.Ю., Поляков A.A., Скамницкий A.A., Солдаткин В.И. Основы открытого образования / Отв. ред. В.И.Солдаткин, т.1. - РГИОО. М.:НИИЦ'РАО, 2002, 676 ю.

Левин В. А. Образовательная среда: от проектирования к моделированию. -М., 2001.-368 с

Ильченко O.A. Организационно-педагогические условия сетевого обучения. - М., Наука, 2002.

Концепция модернизации российского образования на период до 2010 года. -[Электронный ресурс ] / Интернет-ресурс. — Режим доступа: http://de.unicor.ru/science/groundwork/concept.html

Лобач О.В. Научно-педагогические основы мультимедийного трансфера информации в профессиональном образовании студентов гуманитарных специальностей университета. Дис.канд. пед. наук.-Ставрополь., 1999.187 с.

Фрумин И.Д., Соболева E.H., Авдеева С.М., Кашицын В.П., Уваров А.Ю., Шумихина Т.А., Муранов A.A. Сборник информационно-методических материалов о проекте "Информатизация системы образования". - М.: Локус-Пресс, 2005. - 52 с.

10. Хуторский А.В. Эвристическое обучение: Теория, методология, I практика.- М.,1998.- 266 с.

11. Путилов Г. П. Концепция построения информационно-образовательной среды технического вуза.- М.: МГИЭМ, 1999. - 28 е.

12. Иркутской Вики (Wikilrkutsk) [Электронный ресурс ] / Интернет-ресурс. — Режим доступа: http://wiki.irkutsk.ru/

13. Тихомиров В. П. Реализация концепции виртуальной образовательной среды как организационно-техническая основа дистанционного обучения (на примере МЭСИ)// «Научно-практический журнал по информационным технологиям в образовании». Выпуск 1, 2007 [Электронный ресурс ] / Интернет-ресурс. — Режим доступа: http://www.e-joe.ru/index.html

14. Калмыков А.А. Введение в экономическую психологию. -М.: МНЭПУ, 1999. С.116.

15. Хуторской А.В. Виртуальное образование и русский космизм //EIDOS-LIST/-1999/-Bbin. 1(5) [Электронный ресурс] / Интернет-ресурс. — Режим доступа: http://www/eidos/techno.ru/list/serv.htm

16. Тихомиров1 В.П., Солдаткин В.И., Лобачев С.Л. Виртуальная образовательная среда: предпосылки, принципы, организация / Международная Академия Открытого Образования. - М.: Издательство МЭСИ, 1999.- 164 с.

17. Santally, М., Senteni, А. (2003). Learning-and Cognitive Styles Consideration in the Design of Hypermedia Courseware for Distance Learning. International Conference on Open & Online Learning.2003 Proceedings, Reduit, Mauritius. [Online] Available at: http://icool.uom.ac.mu/

18. Jacobson, J., Handron, K. (2011) Virtual Spaces in Portable Digital Domes for Learning in Science and Cultural Heritage (Demonstration), Annual Meeting of the American Educational Research Association (AERA), New Orleans, May, 2011

19. Андреев A.A., Солдаткин В.И. Прикладная философия открытого образования: педагогический аспект. -М.: МГОУ, 2002. - 168 с.

20. Тихомиров В.П., Солдаткин В.И., Лобачев C.JI. Виртуальная образовательная среда: предпосылки, принципы, организация / Международная Академия Открытого Образования. - М.: Издательство МЭСИ, 1999. - 164 с.

21. Хуторской A.B. Виртуальное образование и русский космизм // Интернет-журнал "Эйдос". - 1999. - 5 января. [Электронный ресурс ] / Интернет-ресурс. — Режим доступа: http://www.eidos.ru/journal/1999/0105.htm.

22. Богословский В.И., Извозчиков В.А., Потемкин М.Н. Информационно-образовательное пространство—область функционирования педагогических информационных технологий // X юбилейная конференция-выставка "Информационные технологии в образовании".Часть ИГ. - М.: МИФИ, 2000. — С.103-104.

23. Норенков И.П., Уваров М.Ю. Информационно-образовательные среды на базе онтологического подхода. // В сборнике научных статей "Интернет-порталы: содержание и технологии". Выпуск 3. / Редкол.: А.Н. Тихонов (пред.) и др.; ФГУ ГНИИ ИТТ "Информика": - М.: Просвещение, 2005. -С. 367-378.

24. BernersJLee Т., Hendler J.5 Lassila О. The Semantic Web //Scientific American, 284, May, 2001 [Электронный ресурс] / Интернет-ресурс. — Режим доступа: http://www.sciam.com/2001/0501issue/0501berners-lee.html.

25. Пантелеев М.Г., Пузанков Д.В., Татаринов Ю.С. Перспективы использования технологий Семантического Web в образовательных порталах. // В сборнике научных статей "Интернет-порталы: содержание и технологии". Выпуск 3. / Редкол.: А.Н. Тихонов (пред.) и др.; ФГУ ГНИИ ИТТ "Информика". - М.: Просвещение, 2005. - С. 340-366.

26. Resource Description Framework (RDF): Concepts and Abstract Syntax, W3C Recommendation, 10 February 2004 [Электронный ресурс] / Интернет-ресурс. — Режим доступа: http://www.w3.org/TR/rdf-concepts.

27. OWL Web Ontology Language Overview W3C Recommendation, 10 February 2004 [Электронный ресурс ] / Интернет-ресурс. — Режим доступа: http://www.w3 .org/TR/owl-features)

28. Смирнов А.В., Пашкин М.П., Шилов Н.Г., Т.В. Левашова. Онтологии в системах искусственного интеллекта: способы построения и организации (часть 1) // "Новости искусственного интеллекта" № 1 (49) 2002 г.

29. Christopher Welty. Towards a Semantics for the Web. Padova, Italy

30. Бездушный А.Н.,. Гаврилова Э.А., Серебряков В.А., Шкотин А.В. Место онтологии в единой интеграционной системе РАН [Электронный ресурс ] / Интернет-ресурс. — Режим доступа: http://www.benran.ru/Magazin/cgi-bin/Sb03/pr03 .ехе?! 15

31. Смирнов А.В., Пашкин М.П., Шилов Н.Г., Т.В. Левашова. Онтологии в системах искусственного интеллекта: способы построения и организации (часть 1) // "Новости искусственного интеллекта" № 1 (49) 2002 г.

32. Никоненко А.А. Обзор знаний онтологического типа // Искусственный интеллект. 2009. №4. С. 208-219

33. Смирнов А.В., Пашкин М.П., Шилов Н.Г., Т.В. Левашова. Онтологии в системах искусственного интеллекта: способы построения и организации А

часть// "Новости искусственного интеллекта" № 1 (49) 2002 г

34. Baader F., McGuinness D., Nardi D., Patel-Schneider P. The description logic i handbook: theory, implementation and applications. - Cambridge: Cambridge University Press, 2003.

35. Doan A., Madhavan J., Domingos P., Halevy A. Ontology matching: a • machine learning approach // Handbook on Ontologies in Information Systems

Ed. by S. Staab and R. Studer. - Springer-Verlag, 2004. - P. 397-416.

36. Doerr M., Hunter J., Lagoze C. Towards a core ontology for information integration // J. of Digital Information. - 2003. - V. 4. - Issue 1.

37. Антонона T, Харитонов А. Мультимедийный учебник. Поиски жанра// Компьютер-пресс. 1999, № 9

38. Романов А.Н. Технология дистанционного обучения в системе заочного • экономического образования / А.Н. Романов, B.C. Торопцов, Д.Б.

Григорович. - М.: ЮНИТИ - ДАНА, 2000. - 303 с.

39. Кулагин В.Н. Информационные технологии в сфере образования / В.П. Кулагин, В.В. Найханов, Б.Б. Овезов, И.В. Роберт, Г.В. Кольцова, В.Г. Юрасов.- М.: Янус-К, 2004. - 248 с.

40. Российский портал открытого образования: обучение, опыт, организация / Отв. ред. В.И. Солдаткин. - М.: МГИУ, 2003. - 508 с.

41. Информационные технологии дистанционного обучения [Электронный ресурс ] / Интернет-ресурс. — Режим доступа: http://www.ict.edu.ru/ft/003625/l .html

42. Иванов Д Музеи в. сети Интернет [Электронный- ресурс ] / Интернет-ресурс. — Режим доступа: http://www.maecenas.ru/doc/2005 1 15.html

43. Музеи России [Электронный ресурс] / Интернет-ресурс. — Режим доступа: http://www.museum.ru/

44. Николай Кононихин Реальный и виртуальный Арт-Питер «Русский журнал», 3 Мая 2000

45. Соловьев А.В.Музей в контексте современной информационно-образовательной среды "Собор лиц" Сборник статей /Под ред М.Б.Пиотровского и А.А.Никоновой. - СПб, 2006. Из-во СПб университета. [Электронный ресурс ] / Интернет-ресурс. — Режим доступа: http://soloviev.blogspot.com/2007/Q4/museum-in-context-of-modern-information.html

46. Николай Кононихин Виртуальный музей современного искусства - новая реальность, «Русский журнал», 8 Ноября 1999

47. Собор лиц: Сборник статей/ Под редакцией М.Б. Пиатровского и A.A. Никоновой.- СПб., 2006.-449с

48. Концепция виртуального музея СО РАН / Н.М. Щербин и др. // Музеи Российской академии наук: альманах / Рос. акад. наук, Музей, совет; отв. ред. Т.И.Алексеева.-М.: Науч. мир, 2004- Вып. 5 - 150-164.

49. Иванов В.В. Технология интеграции и представления музейных данных в среде Web с помощью онтологий Труды 12й Всероссийской научной конференции «Электронные библиотеки: перспективные методы и технологии, электронные коллекции» - RCDL'2010, Казань, Россия, 2010

50. Иванов В.В. Использование лингвистических ресурсов для интеграции разнородной музейной документации // Труды Всероссийской конференции с международным участием "Знания-Онтологии-Теории". -Новосибирск: Институт математики им. С.Л. Соболева СО РАН, 2007. s Т. 1.-С. 246-253

51. Проект Europeana [Электронный ресурс] / Интернет-ресурс. — Режим доступа: http://www.europeana.eu/portal/

52. Андреев А.Ю. Проект «Энциклопедия Московского университета: виртуальный музей и информационная система // Тезисы докладов Всероссийской научной конференции «Научный сервис в сети Интернет». -М., 2000. С. 19-21.

53. Андреев А.Ю., Воеводин В.В., Никитёнко Д.А. Технологии создания виртуального музея истории Московского университета // Тезисы докладов Всероссийской научной конференции «Научный сервис в сети Интернет». М., 2001. С.21 -22.

54. Андреев А.Ю., Никитенко Д.А. Интернет-музей истории Моско^ <^кого университета: опыт создания. // Тезисы Пятой Всеросси^^^^ объединенной конференции "Технологии информационного общее=~гсва Интернет и современное общество" (IST/IMS-2002)

55. Сытник A.A., Калугина Т.А., Мельникова Н.И. Виртуальный музе^^т как атлас информационных ресурсов университета / // " Электр о^ная конвергенция: новые технологии в музеях, галереях, библиот^^^ архивах": Материалы конференции (30 окт.- 3 нояб. 2000, Mocie^^ / Центр по проблемам информатизации сферы культуры Министер> с^тва культуры РФ, Государственная Третьяковская галерея. - М., 2000. — q 03-7-1.

56. Андреев A.A. Интернет в системе непрерывного образования //Выохиее образование в России.№7, 2005 с.91-94

57. Агеев В.Н. Электронные учебники и автоматизированные обучаюцц^ системы-М., 2001, с 79-265

58. Bloom В.S. The sigma Problem: The Search for Methods of Group Instruot:i0n as Effective as One-to-One Tutoring // Education Researcher, № 13, 1984. 3.

59. Афанасьев В.В., Афанасьева И.В., Тыщенко О.Б. Основные компоненту компьютерных технологий обучения // НИИВО 23.04.98, № 86-98, дец Муром, ин-т, фил. Владим. гос. Ун-та. - Муром: 1998.

60. Растригин JT.A., Эренштейн М.Х. Адаптивное обучение с моделью обучаемого-Рига: Зинатне, 1988. - 160 с.

61. Растригин Л.А. Вычислительные машины, системы, сети. - М.: Hayjea 1982.-224 с.

62. Орехов В.Д. Дистанционная технология переподготовки руководителей для работы в рыночных условиях // Машиностроитель, 1995, № 4-5.

63. Кулешов В. О дистанционном обучении студентов специальности "Радиотехника" в МЭИ. // Радиотехнические тетради. - М. 1994, № 6. — с 65-66.

64. Мартынов Д.В., Смольникова И.А. Искусственный интеллект и образование. //Тезисы научно-мет. конференции "Информационные технологии в образовании", Москва, 1999. - [Электронный ресурс ] / Интернет-ресурс. —Режим доступа: http://ito.bitpro.ru/

65. Аджемов А.С. Единое образовательное пространство на основе инфотелекоммуникационных технологий // Сети и системы связи, 2001, №11.-с. 20-23.

66. Тихонов А.Н., Кривошеев А.О., Фомин С.С. Технологические аспекты создания распределенной системы сопровождения учебного процесса в ВИТ центрах // В сб. науч. ст. "Интернет-порталы: содержание и технологии". Выпуск 4 / Редкол.: А.Н. Тихонов (пред.) и др.; ФГУ ГНИИ ИТТ "Информика". - М.: Просвещение, 2007. - С. 560-574.

67. Бэйкер, Р. Oracle 8i. Создание Web-приложений / М.: ЛОРИ, 2001. - 723 С.

68. Внедрение CALS-технологий в КБ приборостроительного и ИТ профиля / Везенов В.И., Свешников О.Г., Кондратов С, Афанасьев«А.Г. // Качество и ИЛИ (CALS) - технологии. - 2004. - N 1(1). - С.86-87. - Библиогр,: 3 назв.

69. Гешвинде, Э., Шенинг Г.Ю. Разработка WEB-приложений на РНР 'и PostgreSQL. / М.: ДиаСофт, 2003.- 608 С.

70. Дейтел, X., Дейтел П., Нието Т. Как программировать для Internet & WWW / М.: Бином, 2002, - 1184 с.

71.Акопянц А. «Системы управления Web-контентом»./ Мир электронной коммерции, 2000, № 2. [Электронный ресурс] / Интернет-ресурс. — Режим доступа: http://www.alcop.ru/files/1244/contentmanag.doc

72. Власов, А.И. Технология создания WEB узлов / [Текст] / Конспект лекций М.: УЦ; ОАО Газпром, 1999 г. - 102 с. i

73. Fernandez М., Florescu D., Levy A., Suciu D. A Query Language for a WebSite Management System. - 1997. [Электронный ресурс] / Интернетресурс. — Режим доступа: http://citeseer.ni.nec.com/article/femandez97querv.html

74. Florescu D., Yagoub К., Issmy V. and Valduriez P. WEAVE: A Data-Intensive Web Site Management System. - 2000. [Электронный ресурс ] / Интернет-ресурс. — Режим доступа: http://citeseer.nj .nec.com/3 01285 .html

75. Елманова H. Управление информационным наполнением Web- сайтов [Электронный ресурс] / Н. Елманова // КомпьютерПресс. - 2002. - Выпуск 6

76. Коршунов, А.А. Корпоративный портал и роль системы управления содержанием. / Международный симпозиум по проблемам модульных систем и сетей ICSNET'2001, сборник трудов. Москва, 2001

77. Елманова Н. Управление информационным наполнением Web-сайтов [Электронный ресурс ] / Интернет-ресурс. — Режим доступа: http://www.lib.csu.m/dl/bases/prg/kompress/articles/200206WebSite/index.h tm

78. Система управления содержимым [Электронный ресурс ] / Интернет-ресурс. — Режим доступа: http://ru.wikipedia.org/wiki/.

79. Осин А.В. Электронные образовательные порталы. Интернет-порталы: содержание и технологии. Сб'. научн. ст. Вып. 4 / Редкол.: А.Н. Тихонов (пред.) и др.; ФГУ ГНИИ ИТТ "Информика". - М.: Просвещение, 2007., 12-29с.

80. Автоматизированное проектирование информационно- управляющих систем. Проектирование экспертных систем на основе системного моделирования [Текст] / Г.Г, Куликов, А.Н. Набатов, А.В. Речкалов и др.; Уфимск. гос. авиац. техн. ун-т. - Уфа, 1999, - 223 с.

81.Аджемов А.С. Единое образовательное пространство на основе инфотелекоммуникационных технологий // Сети и системы связи, 2001, №11.-с. 20-23

82. Техническое задание по ГОСТ 34- Разделы 4-8 [Электронный ресурс ] / Интернет-ресурс. — Режим доступа: http://wvm.mgost.com/index.php?option=comcontent&task==view&id=108&I temid=62#4l

83. Емеличев В.А., Мельников О.И. Сарванов В.И., Тышкевич Р.И. Лекции по теории графов - М.: Наука, Гл. ред. физ.-мат. лит., 1990. - 384 с

84. Колесников Ю.Л., Потеев М.И., Шеламова Т.В. Виртуальный музей истории создания и развития образовательного учреждения как составляющая его информационной среды // Научно-технический вестник СПб ГИТМО (ТУ), вып. 9. - СПб, 2003. - С. 8-11

85. Колесников Ю.Л., Шеламова Т.В., Щербакова И.Ю. Опыт создания виртуального музея университета и перспективы его использования в образовательной.среде // В сб.: Актуальные проблемы вузовских музеев. - СПб: Изд-во РГПУ им. А.И.Герцена, 2004. - С.29-30.

86. Колесников Ю:Л., Потеев М.И., Кафка Л.Ю., Шеламова Т.В. Использование виртуальной музейной экспозиции в образовательном процессе с целью развития воспитательной функции университета. Труды X Всероссийской научно-методической конференции «Телематика'2004», Том 1.-СП6, 2004.- С. 351

87. Васильев В.Н., Колесников Ю.Л., Чуфаров Е.В., Шеламова Т.В., Щербакова И.Ю. Виртуальный музей университета как средство изучения истории оптического приборостроения и оптического образования. Оптический журнал. -2005. - Т.72, №3. - С. 69-73

88. Колесников Ю.Л., Мальцева Н.К., Шеламова Т.В., Щербакова И.Ю. Использование виртуального музея в учебном процессе. Труды XIV Всероссийской научно-методической конференции «Телематика'2007», Том 1, 2007.- С. 250

89. Колесников Ю.Л., Мальцева Н.К., Шеламова Т.В. Использование виртуального музея университета наряду с экспозициями музея истории

СПбГУ ИТМО для проведения занятий со студентами по истории науки и

140 техники. Труды Всероссийской конференции музеев вузов России «ИХ ИМЕНА, ИХ ДЕЛА - НАЦИОНАЛЬНОЕ ДОСТОЯНИЕ РОССИИ» СПб., 2008.-С. 328-331

90. Колесников Ю.Л., Шеламова Т.В., Щербакова И.Ю. Виртуальная образовательная' среда и система изучения истории вуза как факторы формирования исторического сознания молодежи // В сб.: Наука и техника: Вопросы истории и теории. Выпуск XX. - СПб.: СПбФ ИИЕТ РАН, 2004.-С. 177-178.

91. Васильев В.Н., Колесников Ю.Л., Щербакова И.Ю., КуркинА.В., Шеламова Т.В. Виртуальный музей университета и его администрирование с помощью специализированного управляющего терминала // В сб.: Труды VI Всероссийской научной конференции «Научный сервис в.сети интернет». Новороссийск, 2004'. — С. 35-36

92. Куркин А.В., Шеламова Т.В. Автоматизация^ системы управления виртуальной образовательной средой. Научно-технический Вестник, № 06(70), 2010.- С. 104-109

93. Колесников5 ЮЛ'., Шеламова' Т.В1 Разработка и- использование виртуального музея. Вопросы» истории и теории. Выпуск XIX». - СПб.: СПбФ ИИЕТ РАН, 2003. - С. 317- 321

94. Колесников ЮЛ., Куркин А.В!, Шеламова Т.В: Разработка и создание «Виртуального фотоархива» Санкт-Петербургского государственного института точной механики и оптики. Труды IX Всероссийской4 научно-методической конференции «Телематика'2003», Том 1, 2003. - С. 213

95. Колесников ЮЛ., Куркин А.В., Потеев М.И., Шеламова Т.В. Использование информационных технологий для построения виртуального музея университета // Труды IX Всероссийской научно-методической конференции «Телематика'2003», Том. 1. - СПб, 2003. -С.212

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Разработаны методы, а также структурные решения и управляющие алгоритмы, обеспечивающие публикацию информационно-образовательного контента ВМОС.

2. Разработан метод оптимизации управляющей системы ВМОС.

3. Разработана АСУ ВМОС «ВМУИТМО» для формирования и управления информационно-образовательного контента.

4. Разработана модель базы знаний, описывающая основные концепты проектирования.