автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.11, диссертация на тему:Исследование и разработка методов и программных средств обеспечения интероперабельности в области электронного обучения

00554993В

На правах рукописи

РУБАН КОНСТАНТИН АЛЕКСЕЕВИЧ

Исследование и разработка методов и программных средств обеспечения интероперабельно£ти в области электронного обучения (на примере Магнитогорского государственного технического университета имени Г.И. Носова)

Специальность 05.13.11 Математическое и программное обеспечение вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

5 т\ 2014

Москва 2014

Л

005549936

Диссертация выполнена в федеральном государственном бюджетном учреждении науки «Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова Российской академии наук» (ИРЭ им. В.А. Котельникова РАН)

Научный руководитель

д.т.н., профессор Олейников Александр Яковлевич, главный научный сотрудник ИРЭ им. В.А. Котельникова РАН

Официальные оппоненты

д.т.н., профессор Позднеев Борис Михайлович, проректор по менеджменту качества, заведующий кафедрой «Информационные системы» федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Московский государственный технологический университет СТАНКИН»

к.т.н., Королев Антон Сергеевич, доцент кафедры «Стратегическое планирование и методологии управления» Национального исследовательского ядерного университета «МИФИ»

Ведущая организация: федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Московский государственный университет экономики, статистики и информатики (МЭСИ)»

Защита диссертации состоится «30» июня 2014 г. в 16 часов 00 минут на заседании диссертационного совета Д 212.131.05 при федеральном государственном бюджетном [ образовательном учреждении высшего профессионального образования «Московский ' государственный технический университет радиотехники, электроники и автоматики» (МГТУ МИРЭА) по адресу: г. Москва, проспект Вернадского, д. 78

Отзывы (в двух экземплярах, заверенные печатью учреждения) просим направлять в адрес диссертационного совета Д 212.131.05 при МГТУ МИРЭА. С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МГТУ МИРЭА и на сайте www.mirea.ru

Автореферат разослан «24» мая 2014г.

Ученый секретарь диссертационного совета, к.т.н., доцент

Андрианова Е.Г.

Общая характеристика работы Актуальность темы: Применение информационно-коммуникационных технологий (ИКТ) во всех областях человеческой деятельности характеризуется использованием разнородных информационных систем (ИС), машин, комплексов и компьютерных сетей, образующих гетерогенную среду, которые должны взаимодействовать друг с другом. Эта проблема получила название «проблемы интероперабельности». Согласно мировому опыту проблема интероперабельности должна решаться за счет применения принципов открытых систем, основным из которых служит использование согласованных наборов стандартов ИКТ - профилей. Отметим, что в Программе фундаментальных исследований государственных академий наук на 2013-2020 гг, в разделе, где говорится об основах информационно-вычислительных систем и сетей, выделена проблема развития принципов интероперабельности, стандартов и технологий открытых систем.

Характерной чертой современного этапа проблемы интероперабельности служит переход от т.н. «технической интероперабельности», для которой достаточно использовать стандартные протоколы связи, к «семантической интероперабельности», для которой необходимы свои стандарты. Согласно определению, данному в стандарте 180/1ЕС 24765:2008, под интероперабельностью понимают: «способность двух или более систем или их компонентов обмениваться информацией и использовать эту информацию». «Способность использовать» именно связана с семантической интероперабельностью. В связи с этим можно говорить о профилях «второго поколения», включающих в отличие от профилей первого поколения, не только ИТ-стандарты общего назначения, но и т.н. семантические и организационные стандарты и др. документы.

Образовательная система (в том числе и система высшего образования), как в России, так и за рубежом входит в число важнейших социальных систем. О её важности говорит тот факт, что с 2005 года в России реализуется приоритетный объявленный Президентом РФ национальный проект «Образование», направленный на повышение качества образования. В рамках данного проекта, в частности, предполагается повышение доступности высшего образования и внедрение новых механизмов и подходов к управлению им. В Федеральной целевой программе «Развитие образования на 2011-2015 гг.» внима-

ние, в частности, акцентируется на необходимости эффективного использования ИКТ в сфере образования путем создания технических и технологических условий для преподавателей и учащихся. Интенсивное применение ИКТ в сфере образования породило проблему интероперабельности и привело к возникновению понятия «электронное обучение» (e-Iearning). Согласно статьи №16 Федерального закона Российской Федерации от 29 декабря 2012 г. N 273-ФЭ «Об образовании в Российской Федерации» под электронным обучением понимается «организация образовательной деятельности с применением содержащейся в базах данных и используемой при реализации образовательных программ информации и обеспечивающих ее обработку информационных технологий, технических средств, а также информационно-телекоммуникационных сетей, обеспечивающих передачу по линиям связи указанной информации, взаимодействие обучающихся и педагогических работников».

Отметим, что проблема интероперабельности ИС возникает не только в области образования, но и в других областях, в каждой из которых имеются общие черты и свои особенности. Экономический эффект от наличия интероперабельности весьма значителен и по зарубежным данным исчисляется миллиардами долларов в год. Отсутствие интероперабельности ИС, приводит к необходимости создания дополнительных интерфейсов, переходных модулей и т.д. Вопросами интероперабельности за рубежом занимаются достаточно долгое время многие организации и авторы, используя различные подходы. Можно сказать, что в России вопросами интероперабельности стали заниматься относительно недавно, в 2007 г., когда в Москве была проведена первая конференция «Интеро-перабельность и ИТ-стандартизация». На основе обобщения международного опыта в решении проблемы интероперабельности Институтом радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН (ИРЭ РАН) был разработан единый подход к обеспечению интероперабельности для систем широкого класса, оформленный в виде ГОСТ Р55062-2012.

Таким образом, обеспечение интероперабельности в системах электронного обучения (СЭО) является современной и актуальной задачей.

Вопросы обеспечения интероперабельности различных систем рассматривались в работах зарубежных авторов К. Blind, G. Booch, Corey D. Schou, К. Jakobs, A. Tolk а также российских ученых B.K. Батоврина, A.B. Бойченко, M. Ю. Брауде-Золотарева, Ю.В.

Гуляева, Е.Е. Журавлева, A.C. Королева, В.В. Липаева, А.Я. Олейникова, А.Б. Петрова, А.П. Столбова и др.

Большой вклад в развитие стандартов, которые используются в электронном обучении, внесли следующие российские ученые: В.К. Батоврин, А.И. Башмаков, С.Г. Григорьев, А.Д. Иванников, Г.А. Краснова, В.И. Круглов, Д.В. Куракин, Б.М. Позднеев, Ю.Б. Рубин, В.А. Старых, М.В. Сутягин, А.Н. Тихонов и др.

Однако систематизированных исследований по проблеме интероперабельности в области электронного обучения ранее не проводилось, и настоящая работа призвана заполнить это нишу.

Данная работа выполнялась в рамках плановых работ ИРЭ им. В.А.Котельникова РАН, проектов РФФИ 09-07-00171-а, 07-07-90806-моб_ст, 09-07-90701-моб_ст, 10-07-90710-моб_ст и РГНФ 08-06-00166а.

Целью работы является разработка методов и программных средств обеспечения интероперабельности в области электронного обучения (на примере Магнитогорского государственного технического университета имени Г.И.Носова (МГТУ им. Г.И. Носова).

В соответствии с названной целью ставятся следующие задачи:

1. Провести обзор и анализ работ по стандартизации и обеспечению интероперабельности в ЭО.

2. На базе единого подхода, изложенного в ГОСТ Р55062-2012, разработать методику обеспечения интероперабельности в сфере электронного обучения с учетом специфики данной области.

3. Построить проблемно-ориентированную модель интероперабельности для системы электронного обучения вуза.

4. На основе механизма нечеткого логического вывода разработать методику и алгоритм выбора стандартов для профиля «второго поколения» систем электронного обучения.

5. Разработать профиль для обеспечения интероперабельности системы электронного обучения вуза.

6. Спроектировать и внедрить систему электронного обучения на примере МГТУ им. Г.И. Носова. Объектом диссертационного исследования являются процессы обеспечения ин-тероперабельности в области электронного обучения.

Предметом исследования являются методы, средства и модели обеспечения инте-роперабельности в области электронного обучения.

Методологическую основу исследования составляют следующие подходы, методы и технологии: единый системный подход к проблеме стандартизации и обеспечения интероперабелыюсти в соответствии с ГОСТ Р 55062-2012, Рекомендации Госстандарта Р50.1.041-2002 «Информационные технологии. Руководство по проектированию профилей среды открытой системы организации пользователя», разработанные ИРЭ РАН и МГТУ МИРЭА, методы функциональной стандартизации, технология открытых систем, методы моделирования процессов и систем, теория нечетких множеств. Положения, выносимые на защиту:

1. Методика обеспечения интероперабельности систем электронного обучения вуза.

2. Проект ГОСТ Р «Информационно-коммуникационные технологии в образовании. Интероперабельность. Общие положения» (см. приложение А к диссертационной работе).

3. Проблемно-ориентированная модель интероперабельности для систем электронного обучения вуза.

4. Профиль системы электронного обучения вуза, разработанный на примере федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования МГТУ им. Г.И. Носова (см. приложение Д к диссертационной работе).

5. Система электронного обучения МГТУ им. Г.И. Носова.

Личный вклад автора заключается в анализе и обработке данных, полученных в результате теоретических и экспериментальных изысканий по теме исследования, разработке методики, модели, стандарта и профиля, формулировке выводов в статьях, докладах и диссертации. Результаты, опубликованные в работах [2-5], [7-10] и [12-26], получе-

ны при определяющем участии автора и составляют вклад диссертанта в теорию и практику обеспечения интероперабельности.

Научная новизна.

В работе впервые:

1. Рассмотрена проблема интероперабельности применительно к отечественной системе образования.

2. Разработана методика обеспечения интероперабельности в области электронного обучения.

3. Адаптирована методика и алгоритм выбора стандартов для профиля «второго поколения» систем электронного обучения.

4. Построена модель интероперабельности системы электронного обучения.

5. Построен профиль системы электронного обучения (на примере МГТУ им. Г.И. Носова).

Достоверность научных положений, выводов, рекомендаций. В процессе диссертационного исследования были использованы апробированные в других областях достижения отечественной и зарубежной науки в области стандартизации, технологии открытых систем (TOC) и интероперабельности систем различного назначения, в том числе зафиксированные в документах Росстандарта.

Теоретическая значимость заключается в развитии принципов интероперабельности как инструмента организации взаимодействия информационных систем, машин, комплексов и сетей.

Практическая значимость заключается в следующем:

Предложенная методика обеспечения интероперабельности СЭО реализована на примере МГТУ им. Г.И. Носова; Отдельные результаты нашли применение в процессе реорганизации Магнитогорского государственного университета (МаГУ), путем присоединения МаГУ к МГТУ им. Г.И. Носова. В диссертации имеются соответствующие акты.

Предложенная методика оформлена в виде проекта ГОСТ Р «Информационно-коммуникационные технологии в образовании.

Интероперабельность. Общие положения» и направлена в ТК461 для включения в

План национальной стандартизации, а востребованный стандарт согласно мировой практике дает значительную экономическую выгоду.

Содержащиеся в диссертации результаты анализа, выводы и рекомендации могут быть использованы различными учебными заведениями и научно-исследовательскими организациями в своей работе.

На разработанный образовательный портал МГТУ им. Г.И. Носова получено свидетельство о регистрации электронного ресурса в Объединённом фонде электронных ресурсов «Наука и образование» (№ 16292 от 07.10.2010 г.).

Апробация:

Основные положения и результаты диссертационной работы были доложены и обсуждались на следующих всероссийских и международных конференциях и семинарах:

1. Четырех Международных конференциях «Стандартизация информационных технологий и интероперабельность SITOP» (Москва, 2007, 2008, 2009, 2011).

2. Научно-практической конференции «Информационная безопасность в открытом образовании» (Магнитогорск, 2007).

3. Конференция «Технологии Microsoft в теории и практике программирования» (Новосибирск, 2008).

4. V Международный научно-практический семинар «Управление информационной инфраструктурой организации на основе технологии открытых систем» (Магнитогорск, 16-17 мая 2008).

5. 1-я Международная конференция «Электронный город - Электронная губерния - Электронное государство: Взаимодействие общества, бизнеса и власти» (Самара, 2008).

6. XLVI внутривузовская научная конференция преподавателей МаГУ «Современные проблемы науки и образования» (Магнитогорск, 2008).

7. Международная научно-методическая конференция «Информатизация образования-2009» (Волгоград, 2009).

8. Вторая Всероссийская научно-практическая конференция ЮурГУ (Челябинск, 2009).

9. Научно-практический семинар «Е-learning: технологии, стандарты,

перспективы» (Магнитогорск, 2009).

10. Всероссийская научная школа для молодежи «Управление информационными ресурсами образовательных, научных и производственных организаций» (Магнитогорск, 2009).

11. Конференция «Дистанционное обучение: реальность и перспективы» (Челябинск, 2010).

12. III Международная конференция «ИТ-Стандарт» (Москва, 2012).

Публикации: По результатам выполненных исследований опубликовано 25 печатных трудов, отражающих основные результаты исследований, в том числе 4 публикации в изданиях, рекомендованных ВАК. Получено свидетельство о регистрации электронного ресурса [26].

Структура и объем диссертации: Структура диссертации определяется логикой исследовательского процесса, целью и задачами работы. Работа состоит из списка сокращений, введения, 4-ех глав, заключения и 6 приложений общим объемом 38 страниц. Диссертация содержит 170 страниц, 19 рисунков, 16 таблиц.

Содержание работы

Во Введении обосновывается актуальность темы; определяется объект, предмет, цель, и задачи диссертационного исследования, методологическая и теоретическая основы, научная новизна; и практическая ценность, формируются основные положения, выносимые на защиту; приводятся данные об апробации результатов исследования; приведена информация по структуре и объему работы.

В Первой главе, которая состоит из четырёх разделов и выводов по главе, проводится анализ систем электронного обучения с точки зрения интероперабельности, из которого следует, что проблема обеспечения и управления интероперабельностью весьма актуальна для области электронного обучения как одной из наиболее значимых социально-экономических систем. Для её решения необходимо разработать методику, на основе имеющегося единого подхода, которая должна опираться на методы функциональной стандартизации и технологию открытых систем.

В разделе 1.1 дается понятие интероперабельности, рассматриваются существовавшие подходы к обеспечению интероперабельности, особенно в области электронного обучения. Показано, что известные решения не имеют системного характера и носят фрагментарный характер.

В разделе 1.2 вводится понятие электронного обучения как одного из наиболее социально значимых компонентов информационного общества. Обсуждается соотношение понятий «электронное обучение», «электронное образование», дистанционное образование».

Обсуждаются родственные понятия: «электронное образование и дистанционное образование. Исследуется современное состояние проблемы ЭО как социально-экономической системы. Для постановки задачи исследования были выделены основные проблемы развития ЭО в РФ.

В разделе 1.3 сделан обзор отечественных и зарубежных работ по обеспечению интероперабельности в области электронного обучения.

В разделе 1.4 приведено краткое описание разработанного с учетом результатов автора единого подхода к обеспечению интероперабельности для ИС самого широкого класса, предложенного Институтом радиотехники и электроники РАН и зафиксированном в ГОСТР Р 55062-2012. Рассмотрены используемые модели интероперабельности, показана эволюция эталонных моделей (см. рисунок 1). Из представленного рисунка видно, что пришло понимание важности обеспечения взаимодействия систем не только на техническом, но и на более высоких уровнях.

ш

Эталонназ модель янтеропфаоелькостн ГОСТ £ 55062

Модель 130 051 150 ТЕС 7498-1 (ГОСТ Р ИСОЛИК 7495-1-9?)

Эталонная модель среды оифьпыя систем КО ТЕС ТК. 14252

машвва человек

1954 год 1996 год 2012 год

Рисунок 1. Эволюция моделей среды открытых систем

Эталонная модель интероперабельности впервые зафиксирована в ГОСТ Р 550622012 на основе обобщения значительного количества моделей интероперабельности, выполненного с участием автора. Перечень изученных моделей приведен в диссертации [стр. 30].

В эталонной модели интероперабельности выделены три базовых уровня (см. рисунок 2).

Рисунок 2. Эталонная модель интероперабельности систем согласно ГОСТ

Р 55062-2012

Каждый уровень имеет тонкую структуру и в зависимости от решаемой задачи, может содержать ряд подуровней. В свою очередь, не все уровни эталонной модели необходимо учитывать для организации взаимодействия систем.

В настоящее время данная модель рекомендуется в качестве эталонной модели интероперабельности для систем различного класса и назначения.

В выводах по главе формулируется цель работы и задачи, которые необходимо решить для её достижения.

Во второй главе, которая состоит из четырех разделов и выводов по главе, были определены общие положения по обеспечению интероперабельности в области электронного обучения, описан процесс разработки и проектирования: архитектуры систем электронного обучения, проблемно-ориентированной модели интероперабельности, профиля интероперабельности.

В разделе 2.1. описаны общие положения по обеспечению интероперабельности в области электронного обучения и указано на важность разработки и принятия на государственном уровне документа, описывающего методику обеспечения и управления ин-тероперабельностью в ЭО, что позволит создавать открытые образовательные среды, соответствующие общей стратегии информатизации России и отвечающие требованиям открытости, совместимости, безопасности.

Предлагаемая в данной работе методика построена на основе единого подхода к обеспечению интероперабельности, изложенного в ГОСТ Р55062-2012, но имеет ряд предметных особенностей.

В разделе 2.2 предлагается типовая архитектура систем электронного обучения и описываются её компоненты (см. рисунок 3).

Автоматизяр ованяые рабочие места пользователей Образовательный портал (ОП) Внешни; компоненты СЭО

Обучаемые Преподаватели Авторы Администраторы Образовательное содеражмое (ОС) Созданиев управление ОС Управление образовательным процессом Админисгрирова ннеОПк управление пользователями Компонент 1 Компонент 2 Компонент N

СИ СИ

СИ - стандартизованный интерфейс

Рисунок 3. Типовая архитектура систем электронного обучения Архитектура СЭО состоит из 3-х блоков, каждый из которых взаимодействует с другими на уровне стандартизированных интерфейсов и протоколов. Подробное описание блоков представлено в диссертации на странице 43.

Таким образом, описание архитектуры конкретной СЭО позволяет выделить её компоненты, описать их связи и установить все необходимые документы для обеспечения интероперабельности системы в целом.

::си

В разделе 2.3 предлагается проблемно-ориентированная модель интероперабельно-

сти СЭО (см. рисунок 4).

Рисунок 4. Проблемно-ориентированная модель обеспечения интероперабельности

СЭО

Данная модель описывает уровни взаимодействия как внутри одного субъекта образования (внутренняя интероперабельность), так и между двумя и более субъектами образования (внешняя интероперабельность) и позволяет ранжировать их по степени интероперабельности (чем выше уровень - тем «интероперабельнее» система). В диссертации на странице 48 подробно описаны уровни интероперабельности, выделяемые в данной модели и их особенности в контексте ЭО.

В работе особо отмечено, что не всегда есть необходимость рассматривать все уровни интероперабельности, и в зависимости от постановки задачи они могут обобщаться или напротив - детализироваться.

В конце раздела приведена последовательность действий, выполнение которых позволит разработать проблемно-ориентированную модель интероперабельности.

В разделе 2.4 рассматривается методика построения профиля интероперабельности СЭО - согласованного набора стандартов, структурированного в терминах модели интероперабельности и указаны ключевые особенности профиля

В целом построение профиля необходимо осуществлять по технологии отрытых систем в соответствии с документом Госстандарта Р50.1.041-2002 «Информационные технологии. Руководство по проектированию профилей среды открытой системы организации пользователя», разработанном ИРЭ РАН и МГТУ МИРЭА. Отличие заключается в том, что в данном случае учитываются стандарты более высоких уровней, чем технический и поэтому можно говорить о профиле «второго поколения».

В выводах по второй главе указывается, что в результате исследования была описана и оформлена в качестве проекта национального стандарта ГОСТ Р методика обеспечения и управления интероперабельностью в области ЭО, применение которой, позволит упростить и удешевить разработку СЭО и её компонентов, а также управление ими, за счет применения единого подхода, основывающегося на технологии открытых систем и единых национальных и международных стандартах.

В третьей главе, которая состоит из трех параграфов и выводов по главе, рассматривается методика и алгоритм выбора стандартов для построения профиля второго поколения, которые базируются на механизме нечеткого логического вывода.

В разделе 3.1 рассматривается проблема формирования инфраструктуры базовых стандартов (ИБС), метод её решения, основанный на многокритериальном анализе альтернатив, и указывается на необходимость модернизации метода для его успешного применения к профилям второго поколения.

В разделе 3.2 рассматриваются ключевые особенности методики идентификации стандартов для профиля второго поколения и дополнительные критерии.

В разделе 3.3 предлагается реализация методики выбора стандартов на примере построения профиля СЭО объединенного университета (на базе МГТУ им. Г.И. Носова и МаГУ), для чего была разработана и реализована на базе корпоративного портала автоматизированная система поддержки проектирования профиля.

В выводах по третьей главе указывается, что в результате проведенного исследования была рассмотрена методика идентификации стандартов для профиля первого поко-

ления, предложен вариант адаптации методики идентификации стандартов для профиля второго поколения и показана реализация методики на примере построения профиля СЭО объединенного университета (на базе МГТУ им. Г.И. Носова и МаГУ).

В четвертой главе, которая состоит из четырех параграфов и выводов по главе, рассматривается применение методики описанной в главе 2 на примере Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова.

В разделе 4.1. проведен анализ направлений деятельности МГТУ им. Г.И. Носова, представляющий исходные основные положения и указаны основные требования к создаваемой системе.

В разделе 4.2 на основе данных, полученных в процессе анализа требований построены архитектура (см. рисунок 5) и модель интероперабельности вуза.

; Система электронного обучения ФГБОУ ВПО МГП' Î

! Автоматизированная система студент абитуриент

; Авюматизированнаяиформашюнно^иалиотечная ! система «MARC П*

! Автоматизированная система расчета планов и нагрузки

; Система on-line коммуникаций и презентаций

! BigBlueButîon

; Обучающие, информационные, производственные

! системы различного направления (Консультант-*-. Sage.

; Autocad в т.д.)

Мультимедиа системы (презентации, интерактивные доски н стенды, онлайн оффлайн лекции, тестирования нт.д.)

OLAP, статистика, мониторинг, анализ

Рисунок 5. Архитектура системы электронного обучения МГТУ им. Г.И. Носова В разделе 4.2 показано, что модель интероперабельности для МГТУ им. Г.И. Носова может быть сведена к эталонной трехуровневой модели (см. рисунок 2).

По результатам анализа предметной области, в системе электронного образования вуза был выделен следующий минимальный набор компонентов:

Образовательный портал на оазе LMS Moodle

Образовательное селерязшое (контент)

методические комплексы

Нормативная документация

Тренажеры

Методнч еская документ алия

учеоно-методич ее кото управления

Подсистема создания и управления образовательным содержимым

Подсистема управления н сопровождения образовательного процесса

Подсистема администрирования образовательного портала и управления пользователями

компонент управления процессом обучения;

компонент создания и использования электронных учебных материалов; компонент контроля и оценки знаний; компонент управления информацией об обучаемом. Путем распределения представленных компонентов по уровням интероперабель-ности, была сформирована модель интероперабельности СЭО МГТУ им. Г.И. Носова (см. рисунок 6).

Рисунок 6. Модель интероперабельности СЭО МГТУ им. Г.И. Носова

В разделе 4.3. описывается построение профиля интероперабельности СЭО МГТУ им. Г.И. Носова с учетом рассматриваемых в модели уровней интероперабельности.

Создание профиля осуществлялось согласно Р50.1.041-2002 в несколько этапов, которые подробно описаны в диссертации. В процессе работы был отмечен ряд особенностей применения TOC к системам ЭО на семантическом и организационном уровнях.

Разработанный профиль СЭО МГТУ им. Г.И. Носова представлен в диссертации (см. приложение Г).

В разделе 4.4 описывается программно-аппаратная реализация системы электронного образования МГТУ им. Г.И. Носова, отвечающая разработанному профилю и выполненная на базе системы управления обучением Moodle.

В разделе 4.5 описано решение проблемы интероперабельности, возникшей при слиянии двух вузов г. Магнитогорска — МГТУ им. Г.И. Носова и Магнитогорского государственного университета.

В выводах по 4 главе отмечается успешное применение предложенной методики обеспечения и управления интероперабельностью на примере Магнитогорского государственного технического университета, что позволяет считать методику эффективной и позволяет рекомендовать её применение в других университетах РФ.

В заключение диссертационного исследования, излагаются основные выводы и предложения, сформулированные по результатам исследования:

1. Проведен анализ зарубежных и отечественных работ по решению проблемы интероперабельности для области электронного обучения и показано, что различные организации и исследователи используют различные подходы, дающие фрагментарные решения проблемы.

2. Показана актуальность решения проблемы интероперабельности для области электронного обучения. Показано также, что научно-методологической основой для решения этой проблемы может служить единый подход к решению проблемы интероперабельности для систем широкого класса, зафиксированный в ГОСТ Р 550622012, но с учетом особенностей области электронного обучения.

3. Предложена методика обеспечения интероперабельности в области электронного обучения. Методика содержит те же этапы, что и при едином подходе, но с учетом специфики области, отражающейся в содержании отдельных этапов. Выделены ключевые этапы методики, и дано объяснение, почему ряд вспомогательных этапов в данной работе не рассматриваются.

4. Концепция отражает такие особенности области электронного обучения, как необходимость проработки синтаксического и семантического уровней интероперабельности и вопросов обеспечения безопасности данных, архитектуры системы электронного обучения характерно применение портальных технологий для интеграции систем и организации единой точки доступа к ресурсам, проблемно-ориентированная модель системы электронного обучения содержит шесть уровней в

отличие от трех уровней эталонной модели интероперабельности, зафиксированной в ГОСТ Р 55062-2012.

5. Профиль интероперабельности, построенный в терминах проблемно-ориентированной модели на основе положений документа Р50.1.041-2002, содержит не только «технические» стандарты, но и стандарты более высоких уровней, поэтому может быть отнесен к профилям «второго поколения».

6. Идентификация стандартов для профиля «второго поколения» систем электронного обучения может основываться на механизме нечеткого логического вывода.

7. Для того, чтобы предложенная методика могла использоваться для систем электронного обучения различного масштаба и давать соответствующий экономический эффект, эта методика оформлена в виде проекта национального стандарта ГОСТ Р «Информационно-коммуникационные технологии в образовании. Интероперабельность. Общие положения» и направлена в ТК461 для включения в План национальной стандартизации.

8. Методика, предложенная в главе 2, применена для придания интероперабельности системе электронного обучения Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова - одного из крупнейших и авторитетных многопрофильных технических университетов России с разветвленной инфраструктурой, мощной материально-технической базой, в первую очередь готовящего кадры для ведущего предприятия металлургической отрасли - Магнитогорского металлургического комбината.

9. С этой целью детально проанализированы основные направления деятельности МГТУ, его организационная структура, информационная инфраструктура, связь системы электронного обучения с системой менеджмента качества, что нашло отражение в концепции, архитектуре, модели и профиле. Эти документы были согласованы в установленном порядке и вошли в состав нормативной документации МГТУ.

10. На основе профиля осуществлена программно-аппаратная реализация интероперабельной системы электронного обучения МГТУ.

11. Дополнительно выполнены работы по обеспечению интероперабельности систем электронного обучения МГТУ и присоединенного к нему Магнитогорского государственного университета. Это опыт представляется важным в связи с тем, что слияние и поглощение различных организаций в настоящее время распространенный процесс и проблема интероперабельности возникает постоянно.

Таким образом, можно заключить, что поставленные задачи по обеспечению интероперабельности информационных систем в области электронного образования выполнены, все полученные автором результаты обладают новизной, имеют теоретическую и практическую значимость.

Тем самым цель работы — исследование и разработка методов и программных средств обеспечения интероперабельности в области электронного обучения - достигнута.

Публикации автора по теме диссертации

Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК:

1) Е. Е. Журавлев, С. В. Иванов, А, А. Каменщиков, А. Я. Олейников, Е. И. Ра-зинкин, К. А. Рубан. Интероперабельность в облачных вычислениях // Журнал Радиоэлектроники. — 2013. - №9. - Режим доступа: http://jre.cplire.rU/alt/sepl3/4/text.html.

2) Рубан К.А. Обеспечение интероперабельности системы электронного обучения вуза (на примере Магнитогорского государственного технического университета имени Г.И. Носова) / К.А. Рубан // Информатизация образования и науки. - 2013. -№3.-С. 176-184.

3) Рубан К.А. Особенности интероперабельности в системах электронного образования / К.А. Рубан // Информационные технологии и вычислительные системы. - ИТ и ВС. - 2009. - №5. - С. 72-82.

4) Рубан К.А. Разработка методики построения открытой образовательной среды // Вестник компьютерных и информационных технологий. - 2010. - №6. - С. 5356.

Прочие публикации:

5) A.B. Меркулова, К.А. Рубан Технология e-Iearning в образовательном процессе // Современные проблемы науки и образования : материалы XLVII внутривуз. науч. конф. преподавателей МаГУ. - Магнитогорск : МаГУ, 2009. - С. 373-375.

6) Д.Коллир, Р.Робсон Стандарты для обеспечения интероперабельности в области электронного обучения / пер. с англ. A.B. Меркуловой, К.А. Рубана; под ред. А.Я. Олейникова. - Магнитогорск: МаГУ, 2008. - 30 с.

7) К.А. Рубан Особенности организации электронного обучения // Современные проблемы науки и образования : материалы XLVIII внутривуз. науч. конф. преподавателей МаГУ. - Магнитогорск : МаГУ, 2010. - С. 365-366.

8) К.А. Рубан. Интероперабельность в рамках систем электронного образования / К.А. Рубан // Управление информационной инфраструктурой организации на основе технологии открытых систем: сб. тр. участников международного научно-практического семинара. - Магнитогорск: МаГУ. - 2008. - С. 117-121.

9) Меркулова A.B., Рубан К.А. Адаптация системы электронного образования (e-learning) к корпоративной информационной системе вуза // Труды первой международной конференции «Стандартизация информационных технологий и интероперабельность» SITOP 2007. - М. - 2007. - С. 66-68.

10) Олейников А .Я., Рубан К.А. Модели и стандарты обеспечения интероперабельности // Информатизация образования и науки. - М. - 2009. - №3. - С. 24-34.

11) Рубан К.А. Безопасность систем дистанционного обучения в вузах. / К.А. Рубан // Технологии Microsoft в теории и практике программирования: Сборник материалов конференции. - Новосибирск, 2008. - С. 92-93.

12) Рубан К.А. Вопросы обеспечения интероперабельности при построении системы электронного образования вуза // Труды четвертой всероссийской конференции «Стандартизация информационных технологий и интероперабельность» SITOP 2010. - М. - 2010. - С. 27-30.

13) Рубан К.А. Вопросы стандартизации систем дистанционного обучения // Материалы конференции «Дистанционное обучение: реальность и перспективы». - Челябинск: ВВ-Центр. - 2010. - С. 25-27.

14) Рубан К.А. Интероперабельность и стандарты в электронном образовании // Труды второй международной конференции «Стандартизация информационных технологий и интероперабельность» Б1ТОР 2008. - М. - 2008. - С. 73-79.

15) Рубан К.А. Интероперабельность компонентов электронного обучения // Стандартизация в области информационных технологий: сборник трудов участников семинаров лаборатории открытых систем. - Магнитогорск: МаГУ. - 2009. -С.48-54.

16) Рубан К.А. Использование онтологии и метаданных в системах электронного образования // Информатизация образования-2009: материалы Международной научно-методической конференции. - Волгоград: Изд-во ВШУ «Перемена». - 2009. -С. 47-51.

17) Рубан К.А. К вопросу о безопасности систем дистанционного обучения в вузах / К.А. Рубан // Информационная безопасность в открытом образовании: сборник материалов научно-практической конференции. - Магнитогорск: МаГУ. - 2007. - С. 89-91.

18) Рубан К.А. Методы обеспечения интероперабельности в электронном образовании // Математическое и программное обеспечение систем в промышленной и социальной сферах: междунар. сб. науч. трудов. - Магнитогорск : Изд-во Магнитогорск. гос. техн. ун-та им. Г.И. Носова. 2011. - Ч. II. - С. 119-124.

19) Рубан К.А. Модели интероперабельности образовательной среды // Управление информационными ресурсами образовательных, научных и производственных организаций : материалы Всероссийской научной школы для молодёжи / под общ. ред. АЛ. Олейникова, Г.Н. Чусавитиной, Л.З. Давлеткиреевой. - Магнитогорск : МаГУ. - 2009. - С. 141-143.

20) Рубан К.А. Обеспечение организационной интероперабельности системы электронного обучения ВУЗа // Материалы III Международной конференции «ИТ-Стандарт 2012». М. -2012. - С. 163-173.

21) Рубан К.А. Общие принципы построения открытой образовательной среды // Труды третьей всероссийской конференции «Стандартизация информационных технологий и интероперабельность» Б ПОР 2009. - М. - 2009. - С. 96-98.

22) Рубан К.А. Построение интероперабельной системы электронного образования в вузе на примере ФГБОУ МГТУ им. Г.И.Носова // Труды пятой всероссийской конференции «Стандартизация информационных технологий и интероперабель-ность» SITOP 2011. - М. - 2011. - С. 56-59.

23) Рубан К.А. Проблемы и перспективы электронного обучения. // Современные проблемы науки и образования : материалы XLVI внутривуз. науч. конф. преподавателей МаГУ. - Магнитогорск : МаГУ, 2008. - 358 с. - С. 322-324.

24) Рубан К.А. Стандартизация, как фактор сокращения рисков при внедрении систем электронного обучения // Информационная безопасность региона: гуманитарные и технические аспекты: сборник научных трудов Второй Всероссийской научно-практической конференции, 17-18 ноября 2009 г. / Под научной редакцией JI.B. Астаховой, Ю.Н. Макарова. - Челябинск: Издательский центр ЮУрГУ, 2009. -С. 179-180.

25) Рубан К.А., Меркулова A.B. Проблемы и перспективы электронного обучения // Электронный город - Электронная губерния - Электронное государство: Взаимодействие общества, бизнеса и власти: материалы 1-ой Международной конференции/ «Медиа-Центр» СГАУ им. С.П. Королева. - Самара, 2008.

Свидетельство о регистрации электронного ресурса:

26) Разинкина Е.М., Рубан К.А., Колесникова М.В., Семакина О.Н. Информационный образовательный ресурс локального доступа «Образовательный портал ГОУ ВПО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова»: свидетельство о регистрации электронного ресурса №16292 // Хроники Объединенного фонда электронных ресурсов «Наука и образование» от 10 октября 2010 года. URL: http://ofernio.ru/portal/newspaper/ofernio/2010/10.doc

Подписано в печать 19.05.2014 г.

Усл.п.л. - 1.0 Заказ №20805 Тираж: 100 экз.

Копицентр «ЧЕРТЕЖ.ру» ИНН 7701723201 107023, Москва, ул.Б.Семеновская 11, стр.12 (495) 542-7389 www.chertez.ru

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова

Российской академии наук

На правах рукописи

04201458462

РУБАН КОНСТАНТИН АЛЕКСЕЕВИЧ

Исследование и разработка методов и программных средств обеспечения интероперабельности в области электронного обучения (на примере Магнитогорского государственного технического университета имени

Г.И. Носова)

Специальность 05.13.11 Математическое и программное обеспечение вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей

ДИССЕРТАЦИЯ

на соискание ученой степени кандидата технических наук

Научный руководитель д.т.н., проф. ОЛЕЙНИКОВ А.Я.

Москва 2014

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ..................................................................................................................................................4

Глава 1. Анализ систем электронного обучения с точки зрения интероперабельности....................12

1.1. Состояние работ по развитию интероперабельности...........................................................12

1.2. Состояние работ по электронному обучению........................................................................14

1.3 Отечественные и зарубежные работы по обеспечению интероперабельности в области электронного обучения...................................................................................................................21

1.4. Описание единого подхода к обеспечению интероперабельности......................................28

1.5. Выводы по Главе 1. Постановка цели работы.......................................................................33

Глава 2. Методика обеспечения интероперабельности в области электронного обучения..............36

2.1. Концепция обеспечения интероперабельности в области электронного обучения...........37

2.2. Проектирование архитектуры системы электронного обучения.........................................39

2.3. Разработка проблемно-ориентированной модели интероперабельности...........................48

2.4. Построение профиля интероперабельности...........................................................................55

2.5. Выводы по Главе 2....................................................................................................................61

Глава 3. Методика и алгоритм выбора стандартов для профиля «второго поколения» систем электронного обучения.............................................................................................................................63

3.1. Методика идентификации стандартов для профиля «первого поколения» на основе механизма нечеткого логического вывода....................................................................................64

3.2. Ключевые особенности методики идентификации стандартов для профиля «второго поколения» с учетом специфики предметной области................................................................66

3.2.1. Расширение системы критериев для определения приемлемости стандарта...............66

3.2.2. Предупреждение конфликтных ситуаций в процессе формирования ИБС...................67

3.2.3. Распределение стандартов по уровням интероперабельности.......................................68

3.2.4. Формирование справочников служб информационных технологий и сервисов информационных систем..............................................................................................................68

3.3. Реализация методики выбора стандартов на примере построения профиля СЭО объединенного университета (на базе МГТУ им. Г.И. Носова и МаГУ)...................................69

3.4. Выводы по Главе 3....................................................................................................................76

Глава 4. Реализация методики обеспечения интероперабельности (на примере СЭО МГТУ им. Г.И. Носова)...............................................................................................................................................78

4.1. Концепция обеспечения интероперабельности СЭО МГТУ им. Г.И. Носова....................78

4.1.1. Направления деятельности университета с точки зрения ЭО........................................79

4.1.2. Организационная структура университета. Место СЭО в имеющейся структуре и

её связи с другими системами......................................................................................................80

4.1.3. Информационная инфраструктура вуза. Уровень информатизации различных

областей деятельности университета..........................................................................................83

4.1.4. Система менеджмента качества (СМК) университета....................................................88

4.1.5. Требования, предъявляемые к СЭО со стороны пользователей.....................................89

4.2. Архитектура и модель интероперабельности для СЭО МГТУ им. Г.И. Носова................91

4.2.1. Архитектура СЭО МГТУ им. Г.И. Носова........................................................................91

4.2.2. Модель интероперабельности СЭО МГТУ.......................................................................92

4.3. Построение профиля интероперабельности СЭО МГТУ им. Г.И. Носова.........................94

4.4. Программно-аппаратное решение интероперабельной системы электронного обучения

МГТУ..............................................................................................................................................105

4.5. Решение проблемы интепроперабельности при слиянии двух университетов (МГТУ

им. Г.И. Носова и МаГУ)..............................................................................................................110

4.6. Выводы по главе 4..................................................................................................................114

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.......................................................................................................................................116

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ..........................................................119

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.......................................................................................................................127

ПРИЛОЖЕНИЕ А...................................................................................................................................132

ПРИЛОЖЕНИЕ Б....................................................................................................................................150

ПРИЛОЖЕНИЕ В...................................................................................................................................154

ПРИЛОЖЕНИЕ Г....................................................................................................................................156

ПРИЛОЖЕНИЕ Д...................................................................................................................................163

ПРИЛОЖЕНИЕ Е....................................................................................................................................171

ВВЕДЕНИЕ

Применение информационно-коммуникационных технологий (ИКТ) во всех областях человеческой деятельности характеризуется использованием разнородных информационных систем (ИС), машин, комплексов и компьютерных сетей образующих гетерогенную среду, которые должны взаимодействовать друг с другом. Эта проблема получила название «проблемы интероперабельности». Отметим, что в Программе фундаментальных исследований государственных академий наук на 2013-2020 гг., в разделе, где говорится об основах информационно-вычислительных систем и сетей, выделена проблема развития принципов интероперабельности, стандартов и технологий открытых систем.

Согласно мировому опыту проблема интероперабельности должна решаться за счет применения принципов открытых систем, основным из которых служит использование согласованных наборов стандартов ИКТ - профилей. Характерной чертой современного этапа проблемы интероперабельности служит переход от т.н. «технической интероперабельности», для которой достаточно использовать стандартные протоколы связи, к «семантической интероперабельности», для которой необходимы свои стандарты. Согласно определению, данному в стандарте ISO/IEC 24765:2008, под интероперабельностью понимают: «способность двух или более систем или их компонентов обмениваться информацией и использовать эту информацию». «Способность использовать» именно связана с семантической интероперабельно стью. В связи с этим можно говорить о профилях «второго поколения», включающих в отличие от профилей первого поколения, не только ИТ-стандарты общего назначения, но и т.н. семантические и организационные стандарты и документы.

Образовательная система (в том числе и система высшего образования), как в России, так и за рубежом входит в число важнейших социальных систем. О её важности говорит тот факт, что с 2005 года в России реализуется приоритетный объявленный Президентом РФ национальный проект «Образование» [1], направленный на повышение качества образования. В рамках данного проекта, в

частности, предполагается повышение доступности высшего образования и внедрение новых механизмов и подходов к управлению им. В Федеральной целевой программе «Развитие образования на 2011-2015 гг.» внимание, в частности, акцентируется на необходимости эффективного использования ИКТ в сфере образования путем создания технических и технологических условий для преподавателей и учащихся. Интенсивное применение ИКТ в сфере образования породило проблему интероперабельности и привело к возникновению понятия «электронное обучение» (е-1еагшп§). Согласно статьи №16 Федерального закона Российской Федерации от 29 декабря 2012 г. N 27Э-ФЗ «Об образовании в Российской Федерации» [2] под электронным обучением понимается «организация образовательной деятельности с применением содержащейся в базах данных и используемой при реализации образовательных программ информации и обеспечивающих ее обработку информационных технологий, технических средств, а также информационно-телекоммуникационных сетей, обеспечивающих передачу по линиям связи указанной информации, взаимодействие обучающихся и педагогических работников».

Отметим, что проблема интероперабельности ИС возникает не только в области образования, но и в других областях, в каждой из которых имеются общие черты и свои особенности. Экономический эффект от наличия интероперабельности весьма значителен и по зарубежным данным исчисляется миллиардами долларов в год [3,4,5]. Отсутствие интероперабельности ИС, приводит к необходимости создания дополнительных интерфейсов, переходных модулей и т.д. Вопросами интероперабельности за рубежом занимаются достаточно долгое время многие организации и авторы, используя различные подходы. Можно сказать, что в России вопросами интероперабельности стали заниматься относительно недавно, в 2007 г., когда в Москве была проведена первая конференция «Интероперабельность и ИТ-стандартизация». На основе обобщения международного опыта в решении проблемы интероперабельности Институтом радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН (ИРЭ РАН) был разработан единый подход к обеспечению интероперабельности для систем

широкого класса, оформленный в виде ГОСТ Р5 5062-2012 [6].

Таким образом, обеспечение интероперабельности в системах электронного обучения (СЭО) является современной и актуальной задачей, решение которой поможет достичь следующих ключевых целей:

- всестороннее участие России в мировых образовательных процессах;

- расширение спектра предоставляемых образовательных услуг;

- вовлечение большего числа обучающихся в образовательный процесс;

- защита сферы электронного обучения (ЭО) от монополизации за счет конкуренции между поставщиками образовательных материалов и СЭО;

- многоразовое использование образовательных материалов;

- предоставление общего доступа к учебно-методическому материалу и информации об обучаемых;

- свободный обмен информацией между СЭО;

- возможность доступа к образовательным материалам для всех желающих.

Вопросы обеспечения интероперабельности различных систем рассматривались в работах зарубежных авторов К. Blind, G. Booch, Corey D. Schou, К. Jakobs, A. Tolk [7,8] а также российских ученых B.K. Батоврина [9,10,11], A.B. Бойченко, M. Ю. Брауде-Золотарева, Ю.В. Гуляева [12,13,14,15], Е.Е. Журавлева [14,16], A.C. Королева [17], В.В. Липаева, А.Я. Олейникова [14,15,18,19,20], А.Б. Петрова [21,22,23,24], А.П. Столбова и др.

Большой вклад в развитие стандартов, которые используются в электронном обучении, внесли следующие российские ученые: В.К. Батоврин [9,10,11], А.И. Башмаков [25], С.Г. Григорьев, А.Д. Иванников, Г.А. Краснова, В.И. Круглов, Д.В. Куракин [26], Б.М. Позднеев [27,28,29], Ю.Б. Рубин, В.А. Старых [25], М.В. Сутягин, А.Н. Тихонов [30] и др.

Однако систематизированных исследований по проблеме интероперабельности в области электронного обучения ранее не проводилось, и настоящая работа призвана заполнить это нишу.

Данная работа выполнялась в рамках плановых работ ИРЭ им.

В.А.Котельникова РАН, проектов РФФИ 09-07-00171-а, 07-07-90806-моб_ст, 09-07-90701-моб_ст, 10-07-90710-моб_ст и РГНФ 08-06-00166а.

Целью работы является разработка методов и программных средств обеспечения интероперабельности в области электронного обучения (на примере Магнитогорского государственного технического университета имени Г.И.Носова (МГТУ им. Г.И. Носова).

В соответствии с названной целью ставятся следующие задачи:

1. Провести обзор и анализ работ по стандартизации и обеспечению интероперабельности в ЭО.

2. На базе единого подхода, изложенного в ГОСТ Р55062-2012, разработать методику обеспечения интероперабельности в сфере электронного обучения с учетом специфики данной области.

3. Оформить разработанную методику обеспечения интероперабельности в сфере электронного обучения в виде проекта нормативно-технического документа.

4. Построить проблемно-ориентированную модель интероперабельности для системы электронного обучения вуза.

5. На основе механизма нечеткого логического вывода разработать методику и алгоритм выбора стандартов для профиля «второго поколения» систем электронного обучения.

6. Разработать профиль для обеспечения интероперабельности системы электронного обучения вуза.

7. Спроектировать и внедрить систему электронного обучения на примере МГТУ им. Г.И. Носова.

Объектом диссертационного исследования являются процессы обеспечения интероперабельности в области электронного обучения.

Предметом исследования являются методы, средства и модели обеспечения интероперабельности в области электронного обучения.

Методологическую основу исследования составляют следующие подходы, методы и технологии: единый системный подход к проблеме стандартизации и

обеспечения интероперабельности в соответствии с ГОСТ Р 55062-2012, Рекомендации Госстандарта Р50.1.041-2002 «Информационные технологии. Руководство по проектированию профилей среды открытой системы организации пользователя» [31], разработанные ИРЭ РАН и Центром открытых систем МИРЭА, методы функциональной стандартизации, технология открытых систем, методы моделирования процессов и систем, теория нечетких множеств.

Положения, выносимые на защиту:

1. Методика обеспечения интероперабельности систем электронного обучения вуза.

2. Проект ГОСТ Р «Информационно-коммуникационные технологии в образовании. Интероперабельность. Общие положения» (Приложение А).

3. Проблемно-ориентированная модель интероперабельности для систем электронного обучения вуза.

4. Профиль системы электронного обучения вуза, разработанный на примере федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования МГТУ им. Г.И. Носова (Приложение Д).

5. Система электронного обучения МГТУ им. Г.И. Носова.

Личный вклад автора заключается в анализе и обработке данных,

полученных в результате теоретических и экспериментальных изысканий по теме исследования, разработке методики, модели, стандарта и профиля, формулировке выводов в статьях, докладах и диссертации. Результаты, опубликованные в работах [16] и [32,33,34,35,36,37,38,39], получены при определяющем участии автора и составляют вклад диссертанта в теорию и практику обеспечения интероперабельности.

Научная новизна.

1. Впервые рассмотрена проблема интероперабельности применительно к отечественной системе образования.

2. Впервые разработана методика обеспечения интероперабельности в области электронного обучения.

3. Впервые адаптирована методика и алгоритм выбора стандартов для профиля «второго поколения» систем электронного обучения.

4. Впервые построена модель интероперабельности системы электронного обучения.

5. Впервые построен профиль системы электронного обучения (на примере МГТУ им. Г.И. Носова).

Достоверность научных положений, выводов, рекомендаций. В процессе диссертационного исследования были использованы апробированные в других областях достижения отечественной и зарубежной науки в области стандартизации, технологии открытых систем (ТОС) и интероперабельности систем различного назначения, в том числе зафиксированные в документах Госстандарта.

Теоретическая значимость заключается в развитии принципов интероперабельности как инструмента организации взаимодействия информационных систем, машин, комплексов и сетей.

Практическая значимость заключается в следующем:

- Предложенная методика обеспечения интероперабельности СЭО реализована на примере МГТУ им. Г.И. Носова; Отдельные результаты нашли применение в процессе реорганизации Магнитогорского государственного университета (МаГУ), путем присоединения МаГУ к МГТУ им. Г.И. Носова. В диссертации имеются соответствующие акты.

- Предложенная методика оформлена в виде проекта ГОСТ Р «Информационно-коммуникационные технологии в образовании. Интероперабельность. Общие положения» и направлена в ТК461 для включения в План национальной стандартизации, а востребованный стандарт согласно мировой практике дает значительную экономическую выгоду.

- Содержащиеся в диссертации результаты анализа, выводы и

рекомендации могут быть использованы различными учебными заведениями и научно-исследовательскими организациями в своей работе.