Информационное обеспечение образовательных технологий средствами макромедиа на основе массового применения нетбуков и планшетных компьютеров

(в составе НИОКР 2009/11) и в продолжение инновационного проекта в 2012/14 гг.

Д.В.Куракин, зам. директора ФГУ ГНИИ ИТТ "Информика", д.т.н., проф.

Д.С.Шемончук, отв. исп. раздела НИОКР, доцент МИРЭА, педагог МГДД(Ю)Т, к.т.н.

В отчётах по завершению НИОКР 2009/11 специально выделенным разделом описаны подходы в выборе технических средств, а также мето­дик построения индивидуального пользовательского информационного пространства массовых пользователей на основе применения мобильных компьютеров: нетбуков, мидлбуков, карманных и планшетных компьюте­ров.

Предметная область (в проекте НИОКР 2009/11)

Во все чаще встречающихся ситуациях использования мультимедиа в образовании, науке и культуре, когда сетевые и обрабатываемые муль­тимедиа потоки явно преобладают над всеми остальными, причём одно­временно нарастает разнообразие их технологических реализаций (рас­ширений, кодеков, конвертируемых версий и редакций и т.п.), представля­ется вполне уместной постановка вопроса о перерастании мультимедиа технологий в макромедиа технологии, где задачи производительности, быстроты и точности использования, хранения, релевантного поиска и пертинентного представления мультимедиа информации являются гла­венствующими, и прежде всего им подчинены все основные технологиче­ские и методические решения. Согласно целеполаганию проекта и ряду отечественных и зарубежных публикаций понятие макромедиа отражает обширное разнообразие технологических, программных средств и инстру­ментов, используемых как в процессе создания и улучшения (гармониза­ции и нормирования) мультимедиа контента, так и в процессе его сопро­вождения. Стремление к унификации и к повышению устойчивости качест­венного срабатывания существенно интенсифицированных многозадач­ных мультимедиа систем неизбежно приводит к поискам стандартизуемых и унифицированных решений в части обустройства архитектур и каркасов используемых программных средств для таких систем, что, собственно, является сущностью анонсированного здесь раздела НИОКР 2009/11 и его продолжения и развития в следующий трёхлетний период.

Проблема (в проекте НИОКР 2009/11)

Обилие применений и высокий интерес граждан к технологиям муль­тимедиа побудили производителей многих развитых стран буквально за­хлестнуть мировой рынок стремительно обновляемым набором средств мультимедиа массового назначения на основе использования нетбуков, мидлбуков и вслед за этим планшетных устройств. Разнообразие техниче­ских решений, рекламный прессинг и жесточайшая конкурентная борьба производителей в этой нише рынка высоких технологий часто ставят поку­пателей в затруднительное положение по рациональному выбору из ог­ромного множества предлагаемых рынком вариантов. С такого рода необ­ходимостью выбора в ещё более осложнённой конфигурации сталкива­ются и массовые участники образовательных процессов – от руководителя учебного заведения, его преподавателей, педагогов до отдельных обу­чающихся и, скорее всего, в привязке к этому процессу и членов их семей, поскольку мобильный компьютер – это не только инструмент в образова­нии, но одновременно и современное средство поддержки науки, куль­туры, досуга, спорта, быта и, главное, активного присутствия в мировом информационном Интернет и корпоративных Экстранет пространствах и сетях.

Решение (в проекте НИОКР 2009/11)

В процессе реализации комплексной отраслевой ВШ РФ г/б НИР, по­священной исследованию и улучшению мобильных информационных сис­тем в образовании и науке, сотрудниками ЦНИТ МИРЭА-МГДД(Ю)Т был разработан, передан в отрасль образования и рекомендован массовым пользователям, отражающий все представленные выше аспекты Руково­дящий технический материал (РТМ3) по информационному обеспечению образовательных технологий средствами макромедиа под Онто­нет/Экстранет управлением на основе массового применения нетбуков и мидлбуков.

По материалам этой разработки в подотчётный трёхлетний период педагогами сектора НИТ МГДД(Ю)Т Шемончуком Д.С. и Храмовым В.И. защищены кандидатские диссертации, а также на базе сектора выполнен и защищён ряд магистерских и бакалаврских диссертаций.

В руководящих технических материалах (РТМ3) приводятся соответ­ствующие рекомендации по выбору и обустройству нетбуков и мид­лбуков, позволяющие достаточно эффективно их использовать в образо­вании, науке и культуре, активно работая в макромедиа среде.

Разумеется, совершенно невозможно дать на все случаи разнооб­разных применений мультимедиа в образовании исчерпывающие объек­тивные советы по выбору конкретных марок и типов изделий электронной промышленности и программных средств к ним, тем более что парк этот стремительно обновляется и расширяется. Важнее определить принципы и методики формирования требований по выбору этих средств с опорой на анализ определяющих свойств и характеристик как самих изделий муль­тимедиа, средств их сетевого взаимодействия, так и возможностей воз­действия пользователем на мультимедиа контент для них в целях повы­шения комфорта и качества образовательной деятельности. Для этого достаточно важно определиться с выбором процедур и возможностей тес­тирования и улучшения нетбуков, иногда, достаточно специфичных. Именно о таких комплексных проектных решениях сообщается в РТМ. При этом основной упор делается на совместное разрешение четырех вопросов:

• сопоставительное комплексное тестирование с опорой на дейст­вующие стандарты и нормативы аппаратной части и программного обес­печения нетбуков и мидлбуков различных моделей и разработка на этой основе как рекомендаций по тестированию, так и рекомендаций по рацио­нальному выбору и улучшению конкретных моделей нетбуков и мидлбуков в зависимости от того, какие задачи превалируют в макромедиа обеспече­нии пользователя (особенно в поддержку образовательных нужд);

• централизация хранения и использования мультимедиа контента как на опорной, мобильной мультимедиа станции, так и в репликациях и обновлениях из сетей мультимедийного контента непосредственно на не­тбуке или мидлбуке массового конечного пользователя;

• унифицированность проектных решений по части платформен­ной/программной и сетевой сопрягаемости опорной станции с другими технологическими средствами, задействованными в учебном процессе;

• отбор, обработка и упорядочение (путём гармонизации, нормирования и переформатирования, конвертирования) образователь­ного контента, позволяющие наиболее просто реализовать два обозна­ченных выше подхода при одновременном обеспечении высокого качества отображения аудио и видео информации в сочетании с умеренными ре­сурсоемкостью, нагруженностью и стоимостью системной поддержки мультимедиа контента.

В 2012 – 2014 годах ЦНИТ и базовые подразделения в МГДД(Ю)Т и МИРЭА призваны продолжить и развить указанное направление работ в формате трёхлетнего комплексного НИОКР, основные положения которого были вынесены на Всероссийском семинаре-совещании в Министерстве. Так, в частности, в процессе выполнения НИОКР «Создание м внедрение в образовательную индустрию методологии мультисервисного макроме­диа обеспечения массового пользователя (на основе использования мо­бильной техники)», уделяя особое внимание современной волне планшет­ной техники на компьютерном рынке и дальнейшему развитию макроме­диа, планируется разработать и в 2012 году передать в отрасль образова­ния Руководящие технические материалы (РТМ4) «…по информационному обеспечению образовательных технологий средствами макромедиа на ос­нове массового применения планшетных компьютеров»; в 2013 году вы­пустить Рабочие технические материалы (РабТМ5) по методологии и тех­нологическим поддержкам феноменологического Онтонет управления масс-тунелируемым образовательным макромедиа контентом в Экстранет реализациях, а в завершение комплексной НИОКР в 2013 – 2014 гг. по­этапно разработать и ввести в образовательную практику корпоративный стандарт, отражающий позиции упомянутых выше РТМ4 и РабТМ5.

________________

Участники семинара – совещания в Министерстве критически обсу­дили, поддержали и в целом одобрили представленные им результаты выполнения комплексной НИОКР 2009 – 2011 гг., а также планы и основ­ные положения ТЗ дальнейшего развития работ на 2012 – 2014 годы.

Приложение

ТЕХНИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ

на проведение комплексной научно-исследовательской опытно-конструкторской работы (НИОКР) Московским специализированным учебно-методическим по информатизации школьно-студенческого творчества Центром НИТ МИРЭА-МГДД(Ю)Т в 2012 – 2014 гг.

1. Тема НИОКР: «Создание и внедрение в образовательную индустрию методологии мультисервсиного макромедиа обеспечения массового пользователя (на основе использования мобильной техники)».

2. Характер НИОКР: Теоретико-экспериментальная внедренческая разработка в системе непрерывного, в том числе дополнительного, образования инновационного характера.

3. Руководитель НИОКР: проректор-директор ЦНИТ МИРЭА-МГДД(Ю)Т, к.т.н., проф., педагог доп. образования сектора НИТ МГДД(Ю)Т В.А.Мордвинов;

отв. исполнитель НИОКР: к.т.н., доцент кафедры ТИССУ МИРЭА, педагог доп. образования сектора НИТ МГДД(Ю)Т Д.С.Шемончук;

руководитель базовой экспериментальной педагогической площадки в МГДД(Ю)Т: зав. отделом Технического творчества МГДД(Ю)Т Л.А.Карась;

руководитель информационно-технологической площадки в МГДД(Ю)Т: к.т.н., доцент кафедры ТИССУ, зав. сектором НИТ МГДД(Ю)Т И.О.Дементьев.

Наименование структурного подразделения вуза (организации), в котором проводится НИОКР: ЦНИТ МИРЭА-МГДД(Ю)Т (базовые подразделения ЦНИТ: сектор НИТ отдела Технического творчества МГДД(Ю)Т, кафедра ТИССУ МГТУ МИРЭА).

4. Основание для поведения исследований НИР: Обилие применений и высокий интерес граждан к технологиям мультимедиа побудили производителей многих развитых стран буквально захлестнуть мировой рынок стремительно обновляемым набором средств мультимедиа массового назначения. Разнообразие технических решений, рекламный прессинг и жесточайшая конкурентная борьба производителей в этой нише рынка часто ставят покупателей в затруднительное положение по рациональному выбору из огромного множества предлагаемых рынком вариантов. С такого рода необходимостью выбора сталкиваются и участники образовательных процессов – от руководителя учебного заведения, его преподавателей до отдельных обучающихся и, может быть, в привязке к этому процессу и членов их семей.

5. Направление научной деятельности вуза (организации), по которому проводится НИОКР: Информационно - телекоммуникационные системы на основе макромедиа реализации, информационно-социальные технологии.

6. Приоритетное направление науки и техники, по которому проводится НИОКР: Информационно - телекоммуникационные системы.

7. Коды темы по ГРНТИ: 14.01.01, 14.01.29, 20.23.25

8. Ключевые слова и словосочетания, характеризующие тематику НИОКР и ожидаемые результаты (продукцию): макромедиа, информационный консорциум, мобильная техника, социальный маркетинг, образовательная индустрия, феноменологическое Онтонет управление.

9. Наименование головного совета по направлению науки и техники, в соответствии с профилем которого проводится НИОКР: НТС ФГУ ГНИИ ИТТ «Информика».

10. Сроки проведения: начало 01.01.12; окончание 31.12.2014

11. Плановый объем средств на проведение НИР (руб.): Сообразно отпускаемым на содержание ЦНИТ бюджетных средств по штатному расписанию ЦНИТ (с поддержкой функционирования работниками в штате соответствующих подразделений МГДД(Ю)Т, а также аспирантов, магистрантов и студентов практикантов МГТУ МИРЭА в рамках НИРС и НТТМ и обеспечивающих их программ НТТМ).

12. Имеющийся научный задел: Настоящая комплексная НИОКР является прямым продолжением и развитием комплексной НИОКР, выполненной ЦНИТ МИРЭА-МГДД(Ю)Т в 2009-2011 годах, «Разработка, апробация, внедрение, сопровождение и социальный маркетинг учебно-исследовательского интегрированного консорциума информационно-ресурсного обеспечения школьно-студенческого социума по комплексному направлению «Информатика - извлечение знаний в сфере IT – культурно-гуманитарная среда» на основе освоения Экстранет/Онтонет/Макромедиа технологий и создания виртуальных мультипользовательских сетей персонифицированных туннелируемых образовательных пространств». По материалам НИОКР были выпущены и переданы в отрасль образования ежегодные руководящие технические материалы (РТМ 1, РТМ 2, РТМ 3), рабочие технические материалы (выпуски №1- №5), а также целый ряд публикаций в реферируемых журналах и докладов на российских и международных конференциях, в том числе 31 статья в журналах из перечня ВАК. Получено 5 авторских свидетельств на приоритетную разработку программ для ЭВМ.

13. Цели, содержание и основные требования к проведению НИОКР: Создание и внедрение в образовательную индустрию методологии мультисервсиного макромедиа обеспечения массового пользователя.

Настоящая НИОКР имеет комплексный характер, затрагивая вопросы как программно-аппаратной поддержки образовательного процесса на основе массового внедрения мобильной техники, так и обновленные подходы в проектирования и создании мультимедиа образовательных порталов с позиции их перерастания до уровня макромедиа.

14. Ожидаемые результаты НИОКР: Научно-обоснованные методики и рекомендации, а также реальный опыт в части создания и сопровождения новых типов интегративного портального строительства, в привязке с задачами внедрения и использования в образовательной индустрии мобильной техники. Основные результаты НИОКР должны быть опубликованы / депонированы в отрасли образования, в том числе в журналах из перечня ВАК и монографиях. На основные разработки должны быть получены патенты и свидетельства о приоритетной разработке. Планируется создание и передача в отрасль образования руководящих технических материалов (2012 год), рабочих технических материалов (2013 год) и корпоративного стандарта по внедрению в образовательную индустрию мобильной техники (2014 год).

15. Научная, научно–техническая и практическая ценность ожидаемых результатов работы; технико–экономические показатели: Поддержка и развитие на новой наукоемкой и технологической основе образовательных ресурсов в части использования сервисов мобильных устройств, а также инновационный вклад в теорию и практику моделирования, проектирования и сопровождения информационных систем в образовании с опорой на разработку и реализацию принципов дирекционного онтологического управления информационными консорциумами, в первую очередь с макромедиа и мультимедиа информационной несущей.

16. Предполагаемое использование результатов (продукции): Результаты работы будут использованы, в частности, для совершенствования учебно-методического процесса в учебно-творческих подразделениях МГТУ МИРЭА и МГДД(Ю)Т, в том числе в процессе развития и совершенствования системы магистерской подготовки в МГТУ МИРЭА и в системе повышения квалификации преподавателей среднего и высшего профессионального образования.

17. Использование результатов работы в учебном процессе: Планируется использование результатов работы в учебном процессе МИРЭА по направлению «Информационные системы и технологии» (в том числе на уровне магистерской подготовки), в НИРС, в детско-юношеском творчестве системы дополнительного образования (в МИРЭА и МГДД(Ю)Т).

18. Этапы НИОКР: 6 этапов НИОКР формируются Дирекцией ЦНИТ по полугодиям в соответствии с настоящим ТЗ.

19. Перечень научной, технической и другой документации, представляемой по окончанию и в процессе выполнения НИР: Исполнителями представляются справки о ходе реализации НИОКР по соответствующим разделам по полугодиям: в виде аннотированных отчетов в первые полугодия каждого года, в виде отчетов по годам в конце каждого календарного года, в составе которых приводятся сведения, перечисленные в п.13 настоящего Технического задания.